DE3531353C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ladeluftkühler mit
einem Einlaßstutzen zum Anschluß an einen Lader und
einem Auslaßstutzen zum Anschluß an ein eine Drossel
klappe aufweisendes Saugrohr einer Brennkraftmaschine (DE-PS 32 00 764).
Bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen findet in der Lade
luftleitung bei Lastwechsel und insbesondere bei plötz
lichem Öffnen oder Schließen der Drosselklappe abwech
selnd ein Druckaufbau und ein Druckabbau statt, was zu
hochfrequenten Pulsationen der Luftsäule in der Lade
luftleitung führt. Die dadurch entstehenden Geräusche
werden durch das Gehäuse des Ladeluftkühlers verstärkt,
das wie ein Resonanzboden wirkt. Diese Geräusche be
einträchtigen den Fahrkomfort eines mit einer der
artigen Brennkraftmaschine ausgestatteten Fahrzeuges.
Die üblichen Ansaugschalldämpfer lösen dieses Problem
nicht. Soweit es sich um Absorptionsschalldämpfer handelt,
sind diese im allgemeinen zwischen dem Luftfilter und dem
Saugrohr angeordnet und mit diesen Teilen durch Rohr
schellen verbunden. Ein Beispiel hierfür bietet die
FR-PS 7 27 267. Andererseits sind mit dem Luftfilter
kombinierte Ansaugschalldämpfer bekannt, die meist
als Interferenzschalldämpfer ausgebildet sind und
einen verhältnismäßig großen Raumbedarf haben, der
jedoch nicht ins Gewicht fällt, da der meist ringförmig
ausgebildete Luftfiltereinsatz eine verhältnismäßig
große Fläche haben muß, so daß innerhalb oder außer
halb desselben Platz für einen Interferenzschalldämpfer
vorhanden ist. Die Unterbringung eines Interferenz
schalldämpfers in der Ladeluftleitung einer aufge
ladenen Brennkraftmaschine wäre jedoch aus Platzgründen
nicht möglich.
Aus der EP-A1-00 96 992 ist ein Luftfilter bekannt,
in den ein Absorptionsschalldämpfer integriert ist, der
aus einem im Querschnitt etwa dreieckförmigen Gehäuse
mit perforierten Wänden besteht, das mit einem schall
absorbierenden Stoff gefüllt und im Ansaugluftstrom vor
dem Filter derart angeordnet ist, daß es diesen in zwei
Teilströme unterteilt. Ein derartiges Schallabsorptions
element bedingt eine entsprechende trichterförmige Aus
bildung des Luftansaugstutzens und hat demzufolge einen
großen Raumbedarf, so daß seine Unterbringung im Gehäuse
eines Ladeluftkühlers nicht möglich ist.
Eine Kombination der bekannten Ausführungen würde ledig
lich zu einer aufgeladenen Brennkraftmaschine führen,
bei der im Ansaugluftfilter, also vor dem Lader, ein
Absorptionsschalldämpfer vorgesehen ist. Damit lassen
sich jedoch Pulsationen der Luftsäule zwischen dem
Lader und dem Ladeluftkühler nicht dämpfen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache
Weise die Entstehung von Geräuschen beim Betrieb des
Laders zu verhindern bzw. entstandene Geräusche auf
eine nicht mehr störende Größe zu vermindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn
zeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Zur Unterbringung des Absorptionsschalldämpfers braucht
der Mündungsabschnitt des Einlaßstutzens lediglich im
Durchmesser größer ausgeführt zu werden, was keinerlei
Mehrkosten verursacht und die Abmessungen nicht nennens
wert vergrößert. Dann wird das Schallabsorptionselement
zusammen mit dem die Innenwand des Schalldämpfers bil
denden Bauteil in den Mündungsabschnitt eingeschoben,
bis die Ringwulst des Bauteils in die Ringnut in der
Innenfläche des Einlaßstutzens bzw. des Mündungsab
schnittes einrastet. Diese Arbeiten können vor der
Montage des Ladeluftkühlers durchgeführt werden. Dann
wird der Ladeluftkühler in üblicher Weise in die Lade
luftleitung eingesetzt, wobei keinerlei zusätzliche
Befestigungsmittel für den Absorptionsschalldämpfer
erforderlich sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ladeluft
kühlers, der einerseits an einen Lader und
andererseits an ein Saugrohr einer nicht dar
gestellten Brennkraftmaschine angeschlossen ist,
Fig. 2 einen Längsschnitt des Einlaßstutzens des Lade
luftkühlers in größerem Maßstab, wobei die obere
Hälfte der Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel
des Absorptionsschalldämpfers und die untere Hälfte
der Fig. 2 in zweites Ausführungsbeispiel des
Absorptionsschalldämpfers zeigt,
Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 die untere Hälfte eines Längsschnittes ähnlich
Fig. 2 eines dritten Ausführungsbeispiels, und
Fig. 5 einen Schnitt entlang Linie 5-5 in Fig. 4.
In Fig. 1 ist ein Ladeluftkühler 1 dargestellt, der einen
Einlaßstutzen 2 und einen Auslaßstutzen 3 aufweist. Der
Einlaßstutzen 2 ist mittels eines Schlauches 4 mit dem
Auslaßanschluß 5 eines Laders 6 verbunden, der beispiels
weise von einer Abgasturbine 7 angetrieben wird. Der Aus
laßanschluß 3 ist durch einen Schlauch 8 mit dem Saug
rohr 9 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine ver
bunden. Im Saugrohr 9 ist eine Drosselklappe 10 angeordnet.
Der Einlaßstutzen 2 enthält einen Absorptionsschall
dämpfer 11, der im folgenden in verschiedenen Aus
führungen anhand der Fig. 3-5 beschrieben wird.
Der Absorptionsschalldämpfer 11 besteht in allen Aus
führungen aus einem rohrförmigen Schallabsorptions
element 12 und einem zylindrischen Bauteil 13 a, 13 b
bzw. 13 c, das das Absorptionselement 12 nach innen zu
abdeckt und mit großflächigen Öffnungen 14 versehen ist.
Zur Aufnahme des Absorptionsschalldämpfers 11 weist der
Einlaßstutzen einen Mündungsabschnitt 15 größeren Durch
messers auf, so daß der Durchströmungsquerschnitt durch den
Absorptionsschalldämpfer 11 nicht verringert wird. Wie
ersichtlich, entspricht die lichte Weite des Absorp
tionsschalldämpfers 11, d. h. der Innendurchmesser des
Bauteils 13 a, 13 b, 13 c, dem Innnendurchmesser des Ein
laßstutzens 2 außerhalb des Mündungsabschnittes 15.
Um eine störungsfreie Einströmung der Ladeluft zu er
reichen, ist außerdem das Bauteil 13 a, 13 b bzw, 13 c zum
offenen Ende des Einlaßstutzens 2 bzw. des Mündungsab
schnittes 15 hin trichterförmig erweitert.
Die dargestellten Ausführungsbeispiele unterscheiden sich
voneinander im wesentlichen nur durch die Art der Halte
rung des zylindrischen Bauteils 13 a, 13 b bzw. 13 c im Ein
laßstutzen 2 bzw. in dessen Mündungsabschnitt 15. Bei der
in der oberen Hälfte der Fig. 2 dargestellten Ausführung
liegt das rückwärtige Ende 16 des zylindrischen Bauteils
13 a in einer Ausdrehung 17 in der Innenfläche des Ein
laßstutzens 2. Das vordere Ende 18 des zylindrischen
Bauteils 13 a ist nach rückwärts umgebogen und weist an
seiner Außenfläche eine Ringwulst 19 auf, die in eine
entsprechende Ringwulst 20 in der Innenfläche des Mündungs
abschnittes 15 einrastet. Das zylindrische Bauteil 13 a
(und mit ihm auch das Absorptionselement 12) wird außer
dem in axialer Richtung durch den Schlauch 4 gehalten,
der auf den Mündungsabschitt 15 aufgeschoben und durch
eine Schlauchklemme 21 befestigt ist. Der Schlauch 4
verjüngt sich, wie ersichtlich, vom Ende des Einlaß
stutzens weg, so daß eine Verschiebung des Bauteils 13 a
in Fig. 2 nach rechts wirksam verhindert ist.
Bei dem in der unteren Hälfte der Fig. 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel weist das Bauteil 13 b an seinem rück
wärtigen Ende einen radial nach außen gerichteten Flansch
22 auf, dessen Rand in eine Ringnut 23 in der Innenfläche
des Mündungsabschnittes 15 einrastet. Das vordere Ende
des zylindrischen Bauteils 13 b wird wie beim ersten Aus
führungsbeispiel durch den Schlauch 4 gehalten. Beim Aus
führungsbeispiel gemäß Fig. 4 weist das rückwärtige Ende
24 des zylindrischen Bauteils 13 c eine äußere Ringwulst
25 auf, die in eine Ringnut 26 in der Innenfläche des
Einlaßstutzens 2 einrastets. Zur Zentrierung des vorderen
Endes des zylindrischen Bauteils 13 c in dem Mündungsab
schnitt 15 sind bei dieser Ausführung zusätzliche
radiale Rippen 27 am Bauteil 13 c vorgesehen, die gleich
mäßig im Umfang verteilt sind, wie aus Fig. 5 ersicht
lich ist.
In allen Ausführungsbeispielen werden die Öffnungen 14
in dem Bauteil 13 a, 13 b bzw. 13 c durch Längsstege 28
und Querstege 29 begrenzt.
Als Material für das Absorptionselement hat sich offen
poriger Schaumstoff bewährt, während für das zylindrische
Bauteil 13 a, 13 b bzw. 13 c ein zähelastischer Kunststoff
Verwendung finden sollte, der einerseits elastisch ge
nug ist, um ein Einrasten der Ringwulst 19, 25 bzw. des
Flansches 22 in die Ringnut 20, 26 bzw. 28 zuläßt, je
doch andererseits eine ausreichende Festigkeit hat, um
dem Druck der Ladeluft zu widerstehen. Selbstverständ
lich muß er auch die nötige Temperaturfestigkeit auf
weisen.
Wie ersichtlich ist, übergreift bei allen Ausführungsbei
spielen das in Strömungsrichtung vorne liegende, d. h. in
Fig. 2 und 4 rechte Ende des Bauteils 13 a, 13 b bzw. 13 c
das Ende des Mündungsabschnittes 15, wodurch eine axiale
Abstützung des Bauteils gegen den Druck der Ladeluft
erreicht wird.
Claims (5)
1. Ladeluftkühler mit einem Einlaßstutzen zum Anschluß an
einen Lader und einem Auslaßstutzen zum Anschluß an ein
eine Droselklappe aufweisendes Saugrohr einer Brenn
kraftmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einlaßstutzen (2) einen im Durchmesser er
weiterten Mündungsabschnitt (15) aufweist, in den ein
Absorptionsschalldämpfer (11) eingesetzt ist, der ein
rohrförmiges Schallabsorptionselement (12) aus einem
elastischen, porösen Material und eine zylindrische,
mit Öffnungen (14) versehene Innenwand (13 a, 13 b, 13 c)
aus einem zähelastischen Werkstoff aufweist, die mit
einer Ringwulst (19, 22, 25) versehen ist, welche in
eine Ringnut (20, 23, 26) in der Innenfläche des
Einlaßstutzens (2) oder des Mündungsabschnittes (15)
eingreift.
2. Ladeluftkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die zylindrische Innenwand (13 a, 13 b, 13 c)
zum offenen Ende des Einlaßstutzens (2) hin trichter
förmig erweitert.
3. Ladeluftkühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zylindrische Innenwand (13 a, 13 b,
13 c) sowohl an ihrem vorderen als auch an ihrem
hinteren Ende im Einlaßstutzen (2) zentriert ist.
4. Ladeluftkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Innen
wand (13 a, 13 b, 13 c) an ihrem, dem offenen Ende
des Einlaßstutzens zugewandten Ende einen radial
nach außen sich erstreckenden Flansch aufweist,
der die Stirnfläche des Einlaßstutzens (2) über
greift.
5. Ladeluftkühler nach Anspruch 4, bei dem auf den
Mündungsabschnitt des Einlaßstutzens ein Schlauch
zum Anschluß an den Lader aufgeschoben ist, da
durch gekennzeichnet, daß sich der Schlauch (4)
vom Mündungsabschnitt (15) her konisch verjüngt.
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