DE655774C

DE655774C - Schalldaempfer, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE655774C
Application number: DEW97707D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-12-11
Filing date: 1935-12-11
Publication date: 1938-01-22

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Solche Vorrichtungen sollen den Schall dämpfen, ohne größeren Gegendruck auf den Motor zu ver-Ursachen.

Eine große Anzahl bekannter Schalldämpfer trägt aber dieser letzteren Forderung- nur unzureichend Rechnung. Da als wesentlichster Gesichtspunkt nur die weitestgehende Vernichtung der in den Abgasen enthaltenen Energie in Betracht kommt, werden entweder eine größere Anzahl von Prallflächen in den Weg des Abgasstromes gelegt oder der vom Motor kommende Abgasstrom in mehrere Teile unterteilt, die z. B. durch düsenförmige Öffnungen diametral aufeinander zugeführt werden. Bei anderen Anordnungen wieder wird der Abgasstrom mit einer größeren Anzahl scharfer Umlenkungen durch das Gehäuse geführt oder mehrfach durch verhältnismäßig kleine und damit sehr stark drosselnde Öffnungen hindurchgezwungen. Bei allen diesen Anordnungen ist ein erheblicher Widerstand, der sich als Gegendruck am Zylinder bemerkbar macht, unvermeidlich.

Bei anderen Ausführungen werden nach Unterteilung des gesamten Abgasstromes in einen Haupt- und in mehrere Nebenströme die letzteren nach mehrfachen Umlenkungen an das Austrittsende geführt, während der Hauptstrom ohne irgendwelche Ablenkungen auf geradem Wege vom Eintritts- zum Austrittsende durchfließt. Bei diesen letztgenannten Bauarten dürfte eine erhebliche Geräuschverminderung wegen des unbehindert durchströmenden Hauptstromes kaum eintreten.

Gemäß der Erfindung wird nach Unterteilung des Abgasstromes in einen Haupt- und einen Nebenstrom der Hauptstrom durch ein mit mehreren Dämpfungskammern ausgestattetes Rohr geführt. Die Dämpfungskammern werden aus Halbtrichtern gebildet, die an der Rohrwand befestigt und gegeneinander versetzt und mit ihren Trichterspitzen den ankommenden Strömen zugekehrt sind. Diese Halbtrichter stellen sich mit verhältnismäßig spitzem Winkel dem Hauptstrom entgegen und rufen eine glatte Ablenkung hervor. Die abgelenkten Teile des Hauptstromes gelangen in die zwischen den Rohr- und Halbtrichterwandungen gebildeten spitzwinkligen Räume, stauen sich dort etwas und fließen unmittelbar darauf um die Wandungen der Halbtrichter herum und dann durch die zwischen den aufeinanderfolgenden Halbtrichtern gebildeten Schlitze weiter.

Da die zwischen den aufeinanderfolgenden Halbtrichtern freigelassenen Schlitze verhältnismäßig groß sind, ermöglichen sie ein leichtes Abfließen des Abgases aus den fragliehen Winkeln zwischen Halbtrichter- und Rohrwandungen.

Die Bewegung des Abgasstromes in den Dämpfungskammern erfolgt etwa schraubenförmig.

Der Nebenstrom, der schon unmittelbar hinter dem Eintrittsende des Gehäuses vom Hauptstrom abgezweigt wird, fließt zunächst durch einen zwischen der Außenwand des Dämpfers und einer Umleitwand gebildeten Kanal, erfährt an dessen Ende eine Umlenkung nach innen in einen konzentrisch zum Dämpfungsrohr des Hauptstromes aus den Wandungen dieses Dämpfungsrohres und der Umleitwand gebildeten Kanal. Aus diesem Kanal strömt er in mehreren Zweigen ab, und zwar in die Dämpfungskammern des Hauptstromes hinein. Das Einströmen 'in diese Hauptdämpfungskammern geschieht durch Öffnungen, die im spitzwinkligen Teil der Dämpfungskammern vorgesehen sind. Infolge dieser Anordnung treffen die Nebenstromteile in den Dämpfungskammern auf den Hauptstrom. Sie verhindern dadurch einerseits die Ausbildung größerer Wirbel in den Dämpfungskammern des Hauptstromes und begünstigen andererseits ein leichteres Abfließen der in die spitzwinkligen Kammern abgelenkten Teile des Hauptstromes um die Halbtrichterwände herum und durch die zwischen ihnen liegenden Schlitze hindurch. Um etwaigen Geräuschen, die durch Resonanz der dünnen Halbtrichterwände entstehen könnten, zu begegnen, werden diese Halbtrichterwände mit Ausbeulungen versehen, die eine erhebliche Versteifung zur Folge haben.

Im nachstehenden und in den beiliegenden Zeichnungen wird eine vorteilhafte Ausführungsform des Erfmdungsgegenstandes dargestellt.
Es zeigen die

Abb. ι einen Längsschnitt durch den Schalldämpfer, die

Abb. 2 den gleichen Längsschnitt durch einen Teil der Hauptdämpfungskammer in vergrößertem Maßstabe, die

Abb. 3 eine Draufsicht auf den in der Abb. 2 dargestellten Teil, die

Abb. 4, 5 und 6 Querschnitte durch den Dämpfer nach den Linien IV-IV, V-V, VI-VI in der Abb. 2.

Den Hauptteil des Dämpfers bildet ein Innenrohr i, das in einem Abstande von einem Umleitrohr 2 umgeben und mit halbtrichterförmigen Einsätzen 3 versehen ist. Diese sind mit ihren Spitzen dent- ankommenden Auspuffgas zugekehrt und in Strömungsrichtung, d.h. also in Richtung der Längsachse des Innenrohres, etwas gegeneinander verschoben. Wie die Abb. 3 bis 6 erkennen lassen, werden zwischen den aufeinanderfolgenden Einsätzen winkelförmige Durchtrittsschlitze gebildet. Der Umleitmantel 2 ist von einem Außenmantel 4 umgeben, der doppelwandig ausgebildet ist. Dieser doppelwandige Außenmantel bildet mit dem Umleitmantel 2 einen Umleitkanal K für einen Nebenstrom, φί durch am Anfang des Umleitmantels be- ^! findliche Löcher 2" aus dem Innern des Umleitmantels in diesen Kanal eintreten und durch am Ende befindliche Öffnungen 2^b wieder in das Innere des Umleitkanals zurückströmen und durch Öffnungen 8 hindurch in die von den halbtrichterförmigen Einsätzen 3 und der Wand des Innemrohres 1 gebildeten spitzwinkligen Räume gelangen kann.

Die zum Abschluß der Enden dienenden Stirnwände 5 werden aus einem schwingungsdämpfenden Stoff, vorzugsweise aus Asbest, hergestellt, um eine Schwingungsübertragung auf den Außenmantel zu verhüten. Zweckmäßig werden die beiden Außenmäntel 4" und 4^b nur durch die Asbeststirnwand gehalten, und es wird so eine starre Verbindung dieser beiden Mäntel vermieden. Aus dem gleichen Grunde wird der Eintrittsstutzen 6 und der Austrittsstutzen 7 nur an der inneren Wandung 4" des Außenmantels befestigt.

Bei dem dargestellten Beispiel enthält das Innenrohr ι drei Paar Einsätze 3. Dementsprechend sind auch im wesentlichen in drei Bereichen längs des Innenrohrmantels Öffnungen 8 für den Eintritt des Nebenstromes in die Dämpfungskammern vorgesehen. Um einen Blechklang zu vermeiden und um die Schallwellen wirksamer zu zerstören, werden die halbtrichterförmigen Einsätze 3 z. B. nach Art eines im Haushalte gebräuchlichen Reibeisens o. dgl. mit Erhöhungen, Vertiefungen o. dgl. versehen. In Abb. 2 wird ein Beispiel gezeigt, bei dem die Einsätze mit warzenähnlichen Ausbeulungen 9 versehen sind.

Der von dem Umleitmantel 2 umschlossene Ringkanal R ist an einem Ende durch einen Zwischenboden 10 und am anderen . Ende durch einen Boden 11 begrenzt. Der Zwischenboden 10 verhütet einen unmittelbaren Eintritt der ankommenden Auspuffgase in den Ringkanal R, während der Boden 11 ein unmittelbares Entweichen des Nebenstromes aus dem Ringkanal zum Austrittsstutzen 7 verhütet. Gleichzeitig dient der Abschlußboden ι i zur Bildung einer Ausgleichkammer 12, in die die Auspuffgase gelangen, bevor sie in den Austrittsstutzen 7 abfließen.

Der Gas- und Schallstrom nimmt durch den beschriebenen Dämpfer folgenden Weg:

Der aus dem Auspuffrohr des Motors kommende Gasstrom wird nach Eintritt in den vom Umleitmantel 2 umschlossenen Raum in einen Hauptstrom und in einen Nebenstrom geteilt. Während der Hauptstrom in das Innenrohr 1 eintritt, strömt der andere Teil als

Xebenstrom durch die Öffnungen 2^ß hindurch in den Umleitkanal K.

Der Hauptstrom kann das Innenrohr nicht geradlinig durchströmen, er wird vielmehr durch die halbtrichterformigen Einsätze fortgesetzt umgelenkt, und zwar in der durch die Pfeile in den Abb. ι und 2 veranschaulichten Weise.

Die entlang der Mantelflächen der Einsätze abgelenkten Teile des Hauptstromes fließen auf etwa schraubenförmigen Wegen um die Einsätze herum undgelangen durch die winkligen Schlitze zwischen den gegeneinander verschobenen Einsätzen hindurch wieder mit den übrigen abgelenkten und auch mit den auf kürzestem Wege strömenden Teilen des Hauptstromes zusammen, der sich dann am nächsten Einsatzpaar wieder aufspaltet.

Der durch die Öffnungen hindurch in den Umleitmantel A" eintretende Nebenstrom strömt durch diesen hindurch bis zum Abschlußboden ii. Dort sind in der Umleitwand 2 Öffnungen 2¹' vorgesehen, durch die der Nebenstrom in den Kanal R gelangt. Hier unterteilt er sich in mehrere Zweigströme, die durch die öffnungen 8 im Mantel des Innenrohres in die spitzwinkligen Räume zwischen den halbtrichterförmigen Einsätzen und der Wand des Innenrohres fließen. Wie insbesondere aus der Abb. 2 erkenntlich, treffen diese Zweigströme des Nebenstromes auf die längs der Halbtrichterwandungen abgelenkten Teile 'des Hauptstromes und bewirken deren beschleunigte Abführung.

Claims

Patentanspruch:

Schalldämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Teilung des Abgasstromes in einen Haupt- und einen Nebenstrom und mit mehreren in der Hauptströmungsrichtung hintereinander angeordneten Dämpfungskammern, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskammern aus halbtrichterformigen, in Strömungsrichtung gegeneinander verschobenen, mit Ausbeulungen (9) versehenen Einsätzen (3) in einem Rohr (Ί) gebildet sind, und daß der Nebenstrom nach Durchströmung der aus dem Mantel (4"J₁ aus dem Umleitmantel' (2) und aus dem Rohr (1) gebildeten Kanäle zu den in den spitzwinkligen Teil der Dämpfungskammern mündende Öffnungen (S) im Rohr ii) geführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BEItUN. GEDRUCKf IN HER