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1. Gebiet der Erfindung. Die vorliegende
Erfindung ist auf Abgas-Schalldämpfer
bzw. Auspuffe gerichtet, welche im wesentlichen auf geformte Komponenten,
wie beispielsweise durch Stanzen geformten Metallblechen hergestellt
sind.
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2. Beschreibung des Standes der Technik. Der
typische Abgas-Schalldämpfer
bzw. Auspuff gemäß dem Stand
der Technik beinhaltet eine Vielzahl von getrennten, parallelen
Rohren, welche durch sich quer erstreckende Einbauten bzw. Prallflächen abgestützt bzw.
getragen sind. Die Einbauten sind typischerweise von ovaler oder
kreisförmiger
Form. Der Zusammenbau der Rohre und der Einbauten wird in eine rohrförmige Hülle bzw.
Ummantelung eingebracht, welche eine Form entsprechend der Form
der Einbauten bzw. Dämpfungsplatten
aufweist. Eine äußere Ummantelung
bzw. Umhüllung
kann um die Ummantelung für
eine zusätzliche
Festigkeit bzw. Verstärkung
und für
eine Geräuschisolierung
ummantelt sein. Gegenüberliegende
Endkappen werden dann mechanisch mit den Enden der Ummantelung bzw.
Schale und Umhüllung
verbunden, um den Schalldämpfer
zu umschließen.
Die Endkappen beinhalten Öffnungen,
um einen Einlaß und
einen Auslaß an
dem Schalldämpfer
zu definieren. Die meisten Schalldämpfer gemäß dem Stand der Technik beinhalten
einen einzelnen Einlaß in
einer Endkappe des Schalldämpfers
und einen einzigen Auslaß in
der gegenüberliegenden
Endkappe. Es sind jedoch andere Konfigurationen von Einlässen und
Auslässen
möglich
und werden periodisch bzw. manchmal verwendet, um den entsprechenden
Anforderungen eines Abgassystems zu entsprechen.
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Kammern sind innerhalb der oben beschriebenen
Schalldämpfer
gemäß dem Stand
der Technik zwischen benachbarten Einbauten oder zwischen einem
Einbauelement und einer Endkappe vorgesehen. Ausgewählte Rohre
innerhalb des Schalldämpfers
können
perforiert oder mit Luftklappen bzw. Schlitzen versehen sein, um
eine kontrollierte bzw. gesteuerte Expansion von Abgas in die umgebende Kammer
zu erlauben. Andere Rohre können
ihr Ende in einer speziellen Kammer aufweisen, so daß das gesamte
Gas, welches durch das Rohr strömt,
in die zugehörige
Kammer austreten bzw. entweichen wird. Die entsprechenden Abmessungen
der Rohre, Kammern und Öffnungen
oder Klappen bzw. Schlitzen werden gewählt, um wirksam das Geräusch bzw.
den Lärm
zu dämpfen,
welcher mit dem von dem Motor strömenden Abgas verbunden ist.
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Der primäre Strom bzw. Fluß an Abgas
in dem oben beschriebenen Schalldämpfer gemäß dem Stand der Technik ist
allgemein parallel zu der Achse der rohrförmigen, äußeren Schale bzw. Ummantelung.
Das strömende
Abgas wird jedoch periodisch Richtungen in Kammern umkehren, welche
benachbart den Endkappen ausgebildet sind. Ein sekundärer Strom
an Abgas kann auftreten, wenn bzw. da sich das Abgas durch die Perforationen
bzw. Durchbrechungen oder Klappen in einem Rohr und in umgebende
Kammern ausdehnt. Schalldämpfer
gemäß dem Stand
der Technik mit rohrförmigen, äußeren Schalen
haben im allgemeinen nicht Kammerwände beinhaltet, welche sich
parallel zu der Achse der äußeren Schale
bzw. Ummantelung erstrecken.
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Die oben beschriebenen Schalldämpfer gemäß dem Stand
der Technik arbeiten allgemein sehr gut. Diese Schalldämpfer beinhalten
jedoch eine große
Anzahl von getrennten Teilen, welche in einem arbeitsintensiven
Herstellungsprozeß zusam mengebaut
werden müssen.
Zusätzlich
sind diese Schalldämpfer
gemäß dem Stand
der Technik auf im wesentlichen rohrartige Formen mit geringen Optionen für eine Anordnung
oder ein Ausrichten des Einlasses und Auslasses des Schalldämpfers begrenzt.
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Der Stand der Technik beinhaltet
auch Schalldämpfer,
welche im wesentlichen aus einer Vielzahl von geformten Metallblechen
bzw. -blättern gebildet
sind. Der typische, durch ein Stanzen geformte Schalldämpfer gemäß dem Stand
der Technik beinhaltet ein Paar von internen bzw. inneren Platten, welche
mit Kanälen
ausgebildet sind. Die inneren Platten sind in einer gegenüberliegenden
Beziehung derart gesichert bzw. festgelegt, so daß entgegengesetzt
gerichtete Kanäle
im wesentlichen miteinander ausgerichtet sind und Rohre für ein Aufnehmen
des strömenden
Abgases definieren. Abschnitte dieser durch Stanzen geformten Rohre
können
perforiert oder mit Klappen bzw. Schlitzen versehen sein, um eine
Expansion von Abgas davon zu erlauben. Der typische, durch Stanzen
gebildete Schalldämpfer
gemäß dem Stand
der Technik beinhaltet weiters ein Paar von äußeren Schalen bzw. Ummantelungen. Jede äußere Schale
wird gestanzt, um ein im allgemeinen ebenen bzw. planaren Umfangsflansch
zu definieren. Wenigstens eine Kammer erstreckt sich von der Ebene
des peripheren bzw. Umfangsflansches. Die Umfangsflansche von diesen äußeren Schalen
werden an peripheren bzw. Umfangsbereichen bzw. -abschnitten der
inneren Platten derart gesichert, daß die Kammer den Bereich von
Rohren umgeben, welcher durch die inneren Platten definiert ist.
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Typischerweise wird jedes Rohr des
durch Stanzen gebildeten Schalldämpfers
gemäß dem Stand
der Technik gleichzeitig mit den Kammern an gegenüberliegenden
Seiten der entsprechenden inneren Platten kommunizieren bzw. in
Verbindung stehen. Eine Ausnahme ist jedoch US Patent Nr. 4,765,427,
welches erste und zweite, 'innere Platten ausgebildet aufweist,
um erste und zweite, im wesentlichen parallele Einstell- bzw. Abstimmrohr
zu definieren. Eine erste, externe bzw. äußere Schale definiert eine
erste, bei niedriger Frequenz schwingende bzw. in Resonanz tretende
Kammer, welche die erste, innere Platte umgibt, während eine
zweite, äußere Schale
eine zweite, bei geringer Frequenz schwingende Kammer definiert,
welche die zweite, innere Platte umgibt. Abschnitte bzw. Bereiche
der ersten Platte, welche ein erstes Tuningbzw. Einstellrohr definieren,
beinhalten eine Öffnung,
um dem ersten Einstellrohr zu erlauben, mit der ersten, bei geringer
Frequenz schwingenden Kammer zu kommunizieren bzw. in Verbindung
zu stehen. Abschnitte des zweiten Einstellrohrs, welches durch die
erste, innere Platte definiert ist, weisen jedoch keine Öffnung auf.
Daher wird das zweite Einstellrohr nicht mit der ersten, bei geringer
Frequenz schwingenden Kammer in Verbindung stehen. Abschnitte der
zweiten, inneren Platte, welche das zweite Einstellrohr definieren,
weisen eine Öffnung
auf, um dem zweiten Einstellrohr zu erlauben, mit der zweiten, bei
geringer Frequenz schwingenden Kammer in Verbindung zu stehen. Abschnitte
der zweiten, inneren Platte, welche das erste Einstellrohr definieren,
weisen jedoch keine Öffnung
auf. Derart kann, wenn die inneren Platten horizontal ausgerichtet
sind bzw. fluchten, das erste Einstellrohr mit einer oberen, bei
geringer Frequenz schwingenden Kammer in Verbindung stehen, während das
zweite Einstellrohr mit einer unteren, bei geringer Frequenz schwingenden
Kammer in Verbindung stehen kann. Strömungsmuster dieser Art waren
allgemein nicht möglich
mit dem bekannten Schalldämpfer
gemäß dem Stand
der Technik mit einer ummantelten, äußeren Schale. US-Patent Nr. 5,004,069
zeigt ein etwa ähnliches
Konzept, welches auf Expansions- bzw. Ausdehnungskammern angewandt
wird.
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Abgas-Schalldämpfer erzeugen typischerweise
einen Rückdruck
auf das strömende
Abgas. Ein Rückdruck
verzögert
eine Motorleistung bzw. -leistungsfähigkeit und daher sollte ein
Abgas-Schalldämpfer
ausgebildet bzw. konstruiert sein, seine ein Geräusch dämpfende Funktion ohne einen
inakzeptabel hohen Rückdruck
zu erzielen. Durch Stanzen gebildete Schalldämpfer ermöglichen allgemein gekrümmte bzw.
gebogene Oberflächen,
welche nicht bei konventionellen Schalldämpfern möglich sind, welche Standardrohre
und ummantelte, äußere Schalen
verwenden. Gekrümmte
Oberflächen
reduzieren einen Rückdruck
und verbessern die Motorleistung. Ein Rückdruck kann weiters durch
ein Verwenden des maximal verfügbaren
Volumens für
das strömende
Abgas verringert werden. In diesem Zusammenhang ist ein großes Rohr
oder eine große Kammer
allgemein weniger beschränkend
als ein kleineres Rohr oder eine kleinere Kammer zum Aufnehmen eines
strömenden
Abgases. Ein durch Stanzen gebildeter Schalldämpfer mit einer wirksamen bzw.
effektiven Verwendung von gekrümmten
Oberflächen,
um einen Rückdruck
zu reduzieren, ist beispielsweise im US-Patent Nr. 5,252,788 gezeigt.
Ein durch Stanzen gebildeter Schalldämpfer, welcher großteils auf
einer Vielzahl von in einer Linie bzw. fluchtend angeordneten Strömungskammern
in einem Bemühen
zurückgreift,
einen hohen Rückdruck zu
vermeiden, ist im US-Patent Nr. 5,173,577 gezeigt. In diesem letzten
Schalldämpfer
ist jede der in einer Linie angeordneten Strömungskammern zwischen den inneren
Platten des Schalldämpfers
angeordnet. Einige dieser in einer Linie angeordneten Strömungskammern
oder in einer Linie angeordneten Strömungsrohren können perforiert
oder durchbrochen sein, um eine Expansion von Abgas in umgebende
Kammern zu. erlauben, welche durch die äußeren Schalen definiert sind.
Diese Kammern, welche durch die äußeren Schalen
definiert sind, sind jedoch nicht Teil des primären Strömungswegs des Abgases, welches
sich von dem Einlaß zu
dem Auslaß des
Schalldämpfers
bewegt.
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Das heiße strömende Abgas beinhaltet typischerweise
kaustische bzw. ätzende
Dämpfe.
Diese Dämpfe
werden kondensieren, wenn der Motor ausgeschaltet wird und dem Schalldämpfer ein
Abkühlen erlaubt
wird. Das kaustische Kondensat wird sich an dem durch Schwerkraft
unteren Punkt des Schalldämpfers
sammeln und kann das Metall korrodieren, aus welchem der Schalldämpfer gebildet
ist. Verschiedene Versuche wurden gemacht, um eine Korrosion eines
Schalldämpfers
zu vermeiden. Beispielsweise stellen einige Schalldämpfer in
einfacher Weise ein Drainage- bzw. Abzugsloch an dem in Schwerkraftrichtung
unteren Punkt zur Verfügung. Dieses
Drainageloch kann jedoch verstopft, werden. Darüber hinaus werden einige Hersteller
von neuen Fahrzeugen Drainagelöcher
nicht erlauben. Andere Schalldämpfer
stellen ein Siphonrohr zur Verfügung, welches
sich von dem in Schwerkraftrichtung unteren Punkt zu dem Auslaßrohr des
Schalldämpfers
erstreckt. Druckdifferentiale zwischen dem in Schwerkraftrichtung
unteren Punkt in der Kammer und dem Auslaßrohr werden bewirken, daß das strömende Abgas
wirkungsvoll bzw. effektiv flüssig
aus dem in Schwerkraftrichtung unteren Punkt ansaugt bzw. absaugt.
Die Aufnahme eines getrennten Siphonrohrs in einen bekannten bzw.
konventionellen Schalldämpfer
erfordert ein komplexes Schweißen
und zusätzliche
Kosten. Ein durch Stanzen gebildeter Schalldämpfer mit einem getrennten
Siphonrohr ist im US-Patent Nr. 5,563,385 gezeigt. Ein durch Stanzen
gebildeter Schall dämpfer
mit einem durch Stanzen gebildeten Siphonrohr ist im US-Patent Nr. 5,563,383
gezeigt.
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Als ein weiteres Beispiel bezieht
sich die US-A-4 132 286 auf einen Schalldämpfer zum Dämpfen eines Abgasgeräusches einer
Brennkraftmaschine, wie beispielsweise eines Motors eines Kraftfahrzeugs,
worin der Schalldämpfer
ein oberes und ein unteres Gehäuse
umfaßt,
welche an den gegenüberliegenden
Enden mit jeweils halbzylindrischen Einlaß- und Auslaßquerschnitten
und einer inneren Platte versehen sind, welche eine perforierte
bzw. durchbrochene Trennwand aufweist.
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Unter Berücksichtigung des Obigen ist
es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Schalldämpfer bzw.
Auspuff, welcher im wesentlichen aus gestanzten Komponenten hergestellt
ist, mit einer vergrößerten Fähigkeit
zur Verfügung
zu stellen, ein Geräusch zu
dämpfen,
während
ein gewünschterweise
niedriger Rückdruck
aufrechterhalten wird.
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Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung, einen durch Stanzen gebildeten Schalldämpfer mit
großen
Strömungswegen
und einer ausgerichteten bzw. in einer Linie angeordneten Strömungskammer
für das
Abgas zur Verfügung
zu stellen.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung ist es, einen Schalldämpfer
zur Verfügung
zu stellen, welcher eine Vielzahl von in einer Linie bzw. fluchtend
angeordneten Strömungskammern
aufweist, welche voneinander durch innere Platten des Schalldämpfers getrennt
sind.
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Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung ist es, einen Schalldämpfer
zur Verfügung
zu stellen, welcher wirksam Abgas aus dem in Schwerkraftrichtung
unteren Punkt des Schalldämpfers
abziehen bzw. siphonieren kann, ohne getrennte Siphonrohre zur Verfügung zu
stellen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist auf
einen Abgas-Schalldämpfer
gerichtet, welcher aus einer Vielzahl von Materialblättern bzw.
-blechen hergestellt ist. Die entsprechenden Blätter werden ausgebildet, um
eine Vielzahl von Abgasdurchtritten und Kammern zu definieren, wie
dies hier beschrieben ist. Die Ausbildung der Blätter bzw. Bleche wird vorzugsweise
durch ein Stanzen durchgeführt.
Es können
jedoch andere bekannte Metallformungstechniken verwendet bzw. eingesetzt
werden, wie beispielsweise Formungstechniken, welche auf hydraulischen
Kräften,
magnetischen Kräften
und/oder explosiven bzw. Sprengkräften beruhen.
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Der Schalldämpfer umfaßt wenigstens eine innere Platte,
welche ausgebildet ist, um einen Umfangsflansch und einen Kanal
zu beinhalten. Abschnitte bzw. Bereiche der inneren Platte zwischen dem
peripheren bzw. Umfangsflansch und dem Kanal können eine Vielzahl von Klappen
bzw. Schlitzen, Perforationen bzw. Durchbrechungen und anderen bekannten Öffnungsmitteln
beinhalten, um einen Strom eines Abgases aufzunehmen. Die innere
Platte kann eine erste, innere Platte sein und der Schalldämpfer kann
weiters eine zweite, innere Platte beinhalten. Die zweite, innere
Platte kann einen Umfangsflansch aufweisen, welcher im wesentlichen
mit dem Umfangsflansch der ersten, inneren Platte ausrichtbar ist,
und kann weiters ein Feld bzw. eine Anordnung von Klappen, Durchbrechungen
oder anderen Öffnungsabschnitten
bzw. -bereichen beinhalten, welche einwärts von dem Umfang angeordnet
sind. Abschnitte der inneren Platten, welche nach innen von den
ausgerichteten Umfangsflansch beabstandet sind, können ausgebildet
sein, um eine innere bzw. interne Kammer dazwischen zu definieren.
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Der Schalldämpfer beinhaltet weiters eine Einlaßrohrplatte,
welche ausgebildet ist, um Kanalflansche zu definieren, welche für einen
Eingriff mit Abschnitten der inneren Platte oder der ersten, inneren
Platte an gegenüberliegenden
entsprechenden Seiten des darin ausgebildeten Kanals dimensioniert und
konfiguriert sind. Derart fungieren der Kanal in der inneren Platte
und der Kanal in der Einlaßrohrplatte
als ein Einlaßrohr
zum Kanalisieren bzw. Leiten von Abgas in den Schalldämpfer. Abschnitte
des Einlaßrohrs
können
mit einer Vielzahl von Klappen bzw. Schlitzen, Durchbrechungen oder
anderen bekannten Öffnungsmitteln
versehen sein, um eine Expansion von Abgas zu erlauben. Vorzugsweise
sind die Schlitze in dem Einlaßrohr
entweder in der inneren Platte oder in der Rohrplatte, jedoch nicht
in beiden ausgebildet. Derart wird der Abgasstrom nur von einer
Seite des Einlaßrohrs
erlaubt. Vorzugsweise sind die Schlitze durch eine Seite des Einlaßrohrs ausgebildet,
welche zu der Oberseite in Schwerkraftrichtung des Schalldämpfers gerichtet
ist.
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Der Schalldämpfer beinhaltet weiter erste und
zweite, äußere Gehäuse bzw.
Schalen bzw. Ummantelungen. Jede äußere Schale ist ausgebildet, um
eine Kammer und einen peripheren bzw. Umfangsflansch zu definieren,
welcher die Kammer umgibt. Umfangsflansche der ersten und zweiten, äußeren Schale
sind dimensioniert und konfiguriert, um miteinander ausgerichtet
zu sein und mit dem Umfangsflansch der inneren Platte ausgerichtet
zu sein. Die Umfangsflansche der äußeren Schalen werden an dem
Umfangsflansch der inneren Platte gesichert bzw. festgelegt, so
daß Kammern,
welche durch die äußeren Schalen
definiert sind, die Durchbrechungen oder Schlitze in der inneren
Platte umgeben. Der Umfangsflansch der zweiten, äußeren Schale kann an dem Umfangsflansch
der zweiten, inneren Platte bei Ausführungsformen des Schalldämpfers gesichert
sein, welcher sowohl erste als auch zweite, innere Platten aufweist.
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Die zweite, äußere Schale definiert vorzugsweise
die in Schwerkraftrichtung untere, äußere Schale. Derart wird sich
jegliches Kondensat, welches sich in dem Schalldämpfer sammelt, an der nach
innen gerichteten Oberfläche
der zweiten, äußeren Schale
sammeln.
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Der Schalldämpfer beinhaltet weiters wenigstens
ein Auslaßrohr,
welches sich von der Kammer welche durch die zweite, äußere Schale
definiert ist, zu einem Auslaß des
Schalldämpfers
erstreckt. Das Auslaßrohr
kann ein konventionelles, getrenntes Rohr sein, welches sich von
der Kammer, welche durch die zweite, äußere Schale definiert ist,
zu einem externen bzw. Außenbereich
erstreckt. Das konventionelle Rohr kann gebogen sein, um in einer
im wesentlichen anliegenden Beziehung mit der nach innen gerichteten
Oberfläche
der zweiten, äußeren Schale
zu liegen. Derart wird das Auslaßrohr wirksam jegliches Kondensat
ableiten bzw. siphonieren, welches an der nach innen gerichteten
Oberfläche der
zweiten, äußeren Schale
liegt, und das Kondensat aus dem Schalldämpfer entfernen. Das Auslaßrohr kann
auch durch eine Auslaßrohrplatte
definiert sein. Die Auslaßrohrplatte
kann strukturell ähnlich
zu der Einlaßrohrplatte sein.
Insbesondere kann die Auslaßrohrplatte
ausgebildet sein, um einen Kanal und Flansche zu beinhalten. Die
Rohrplattenflansche können
entweder an einer inneren Platte oder der zweiten, äußeren Schale
gesichert sein und können sich
zu dem Auslaß von
dem Schalldämpfer
erstrecken. Wenn die Rohrplatte an einer inneren Platte des Schalldämpfers gesichert
ist, ist es bevorzugt, daß die
Rohrplatte dimensioniert ist, um sich in anliegenden bzw. angrenzendem
Kontakt mit der zweiten, äußeren Schale
zu erstrecken, um zu ermöglichen, daß das Auslaßrohr, welches
durch die Rohrplatte gebildet ist, wirksam bzw. effektiv Kondensat
ableitet, welches an der innen gerichteten Oberfläche der zweiten, äußeren Schale
gesammelt ist.
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Abgas tritt in den Schalldämpfer der
vorliegenden Erfindung durch ein Strömen bzw. Fließen durch
das Einlaßrohr
ein, welches durch die Einlaßrohrplatte
und die innere Platte gebildet ist. Das Abgas wird dann durch die
Durchbrechungen in dem Einlaßrohr
und in die Kammer strömen
bzw. fließen, welche
zwischen der inneren Platte und der ersten, äußeren Schale definiert ist.
Abgas wird in die Kammer austreten, welche durch die erste, äußere Schale
definiert ist, indem es durch die Durchbrechungen in der inneren
Platte strömt.
Der Schalldämpfer,
welcher erste und zweite, innere Platten aufweist, wird einen Strom
des Abgases in die innere Kammer erlauben, welche zwischen der ersten
und zweiten, inneren Platte definiert ist. In dieser Ausführungsform wird
die zweite, innere Platte auch Klappen bzw. Schlitze oder Perforationen
bzw. Durchbrechungen beinhalten, um dem Abgas zu erlauben, in die
Kammer einzutreten, welche durch die zweite, äußere Schale definiert ist.
Abgas wird dann durch das Auslaßrohr
und von dem Schalldämpfer
strömen
bzw. fließen.
Das Auslaßrohr
ist positioniert, um zu erlauben, daß strömendes Abgas Kondensat von
den in Schwerkraftrichtung unteren Punkten des Schalldämpfers abzieht.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines. Schalldämpfers bzw. Auspuffs in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Draufsicht auf den zusammengebauten Schalldämpfer der 1.
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3 ist
eine perspektivische Explosionsansicht des Schalldämpfers der 1 und 2.
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4 ist
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 4–4 in 2.
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5 ist
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 5–5 in 4.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Ein Schalldämpfer in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung wird allgemein durch das Bezugszeichen ,10 in 1-4 identifiziert. Der Schalldämpfer 10 beinhaltet
obere und untere, innere Platten 12 und 14, obere
und untere Rohrplatten 16 und 18 und obere und
untere, äußere Schalen
bzw. Gehäuse 20 und 22.
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Die obere, innere Platte 12 ist
allgemein rechteckig bzw. rechtwinkelig, wie dies hier dargestellt
ist, und beinhaltet ein Einlaßende 24,
ein Auslaßende 26 und
gegenüberliegende
Längsseiten 28 und 30.
Es können
jedoch viele nichtrechtwinkelige Formen in Übereinstimmung mit dem verfügbaren Raum
des Fahrzeugs vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt sein. Darüber hinaus
müssen
der Einlaß und
Auslaß des
Schalldämpfers
nicht an gegenüberliegenden
Enden oder Seiten vorliegen.
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Die obere, innere Platte 12 beinhaltet
eine obere Oberfläche 32 und
eine untere bzw. Bodenoberfläche 34.
Ein im allgemeinen planarer bzw. ebener Umfangsflansch 36 erstreckt
sich im wesentlichen um die obere, innere Platte 12. Abschnitte
bzw. Bereiche der oberen, inneren Platte 12 verdünnen den
Bereich, welcher durch den peripheren bzw. Umfangsflansch 36 umschlossen
ist, definieren eine Kammer 37, welche derart ausgebildet
ist, daß die obere
Oberfläche 32 im
allgemeinen konvex ist und die untere Oberfläche 34 im allgemeinen
konkav ist. Die obere, innere Platte 12 ist weiters durch
einen Einlaßkanal 38 gekennzeichnet,
welcher sich von dem Einlaßende 24 zu
einer Stelle zwischen den gegenüberliegenden
Einlaß-
und Auslaßenden 24 und 26 erstreckt.
Wie hier gezeigt, erstreckt sich der Einlaßkanal 38 nach unten
und ist daher ein konkaver Abschnitt der oberen Oberfläche 30 der
oberen, inneren Platte 12. Zusätzlich ist, wie hier gezeigt,
der Einlaßkanal 38 im
wesentlichen frei von Perforationen bzw. Durchbrechungen oder Schlitzen.
Die obere, innere Platte 12 beinhaltet weiters einen kurzen
Auslaßkanal 40,
welcher sich zu dem Auslaßende 26 der oberen,
inneren Plätte 12 erstreckt.
Der Auslaßkanal 40 erstreckt
sich nach oben und definiert daher einen konvexen Abschnitt der
oberen, inneren Platte 12. Abschnitte bzw. Bereiche der
oberen, inneren Platte 12, welche von dem Einlaß- und Auslaßkanal 38 und 40 beabstandet
sind, und innerhalb des Bereichs, welcher die Kammer 37 definiert,
beinhalten eine Anordnung bzw. ein Feld von Schlitzen bzw. Klappen 42,
welche vollständig
durch die obere, innere Platte 12 hindurchtreten.
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Die obere Rohrplatte 16 ist
beträchtlich
kleiner als die obere, innere Platte 12. Spezieller beinhaltet
die obere Rohrplatte 16 eine obere Oberfläche 44, eine
gegenüberliegende
untere bzw. Bodenoberfläche 46.
Ein Umfangsflansch 48 erstreckt sich um die Rohrplatte 16.
Der Flansch 48 ist ausgebildet, um in einer gegenüberliegenden
Beziehung mit einem Abschnitt der oberen Oberfläche 32 der oberen,
inneren Platte 12 benachbart dem Einlaßkanal 38 eingepaßt zu sein.
Abschnitte der oberen Rohrplatte 16 einwärts von
dem Umfangsflansch 48 definieren einen Einlaßkanal 50.
Der Einlaßkanal 50 erstreckt
sich nach oben und definiert somit einen konvexen Bereich an der
oberen Oberfläche 44 der
oberen Rohrplatte 16. Der Einlaßkanal 50 ist durch
eine Vielzahl von Schlitzen 52 charakterisiert, welche
sich durch die obere Rohrplatte 16 erstrecken. Die Bodenoberfläche 46 der
oberen Rohrplatte 16 an dem Umfangsflansch 48 davon
kann an Abschnitten der oberen Oberfläche 32 der oberen,
inneren Platte 12 benachbart zu dem Einlaßkanal 38 darin
gesichert sein. Derart wird der Einlaßkanal 50 der oberen
Rohrplatte 16 mit dem Einlaßkanal 38 der oberen,
inneren Platte 12 ausgerichtet sein bzw. übereinstimmen
und die ausgerichteten Einlaßkanäle 50 und 38 werden
ein Einlaßrohr
definieren. Die Durchbrechungen 52 in der oberen Rohrplatte 16 werden
erlauben, daß Abgas, welches
in das Einlaßrohr
eintritt, nach oben von dem Rohr, jedoch nicht nach unten strömt bzw.
fließt.
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Die illustrierte Konstruktion der
oberen, inneren Platte 12 und der oberen Rohrplatte 16 können geringfügig ohne
ein Ändern
der Leistung variiert werden. Insbesondere kann der Einlaßkanal 38 der oberen,
inneren Platte ausgebildet sein, um sich nach oben zu erstrecken,
und kann Perforationen bzw. Durchbrechungen darin aufweisen. Die
obere Rohrplatte
16 kann derart ausgebildet sein, daß der Einlaßkanal davon
sich nach unten erstreckt und frei von Perforationen ist. In dieser
Abwandlung würde die
obere Rohrplatte 16 an der unteren Oberfläche 34 der
oberen, inneren Platte 12 gesichert sein. Gemeinsam würden die
Einlaßkanäle 38 und 50 als
ein Einlaßrohr
fungieren, welches einen nach oben gerichteten Strom eines Abgases
davon ohne einen entsprechenden nach unten gerichteten Strom erlauben
würde.
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Die obere, äußere Schale bzw. Ummantelung 20 beinhaltet
ein Einlaßende 54,
ein Auslaßende 56 und
gegenüberliegende
Längsseiten 58 und 60. Ein
Umfangsflansch 62 erstreckt sich um den Umfang der oberen, äußeren Schale 20 und
ist so dimensioniert und konfiguriert, um mit dem Umfangsflansch 36 der
oberen, inneren Platte 12 übereinzustimmen. Abschnitte
des Umfangsflansches 56 an dem Einlaßende 54 beinhalten
einen halbrohrförmigen
Abschnitt 64 für
einen Eingriff über
den Einlaßkanal 50 der
oberen Rohrplatte 16. Abschnitte des Umfangsflansches 62 an
dem Auslaßende 56 beinhalten einen
halbrohrartigen Abschnitt 66 für einen Eingriff über den
Auslaßkanal 40 in
der oberen, inneren Platte 12. Die obere, äußere Schale 20 beinhaltet
weiters eine Kammer 68, welche sich konvex nach oben erstreckt
und dimensioniert ist, um die Schlitze 42 in der oberen,
inneren Platte 12 und die Schlitze 52 in der oberen
Rohrplatte 16 zu umgeben. Derart definiert die Kammer 68 einen
umschlossenen Raum zum Aufnehmen von Abgas, welches von den Schlitzen 52 in
dem Einlaßrohr
strömt.
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Die untere, innere Platte 14 ist
im wesentlichen rechtwin- kelig und beinhaltet gegenüberliegende
obere und Bodenoberflächen 70 und 72.
Die untere, innere Platte 14 beinhaltet einen im allgemeinen planaren
bzw. ebenen Umfangsflansch
74, welcher sich vollständig darum
erstreckt. Die planare Form des peripheren bzw. Umfangsflansches 74 ist
durch einen halb-rohrförmigen
Einlaßkanal 76 unterbrochen,
welcher konkav in die obere Oberfläche 70 ausgebildet
ist und welcher dimensioniert und angeordnet ist, um eng eingreifende
Abschnitte des Einlaßkanals 38 in
der oberen, inneren Platte 12 zu ergreifen. Die im allgemeinen
planare Konfiguration des Umfangsflansches 74 wird auch
durch einen kurzen halb-rohrförmigen
Auslaßkanal 78 unterbrochen, welcher
sich in den Auslaßkanal 40 der
oberen, inneren Platte 12 einfügen wird. Abschnitte der unteren, inneren
Platte 14, welche durch den Umfangsflansch 74 begrenzt
sind, definieren eine sich nach unten erstreckende Kammer 80.
Derart sind Abschnitte der oberen Oberfläche 70, welche die
Kammer 80 definiert, konkav. Die Kammer 80 ist
durch eine Vielzahl von Schlitzen 82 charakterisiert, welche
sich vollständig
dadurch erstrecken. Zusätzlich
erstreckt sich ein zentraler Support bzw. eine zentrale Abstützung 84 der
Kammer 80 konvex nach oben, um eine Oberfläche zu definieren,
welche in einen sicheren Eingriff mit dem Einlaßkanal 38 für eine verstärkte Festigkeit bzw.
Steifigkeit des gesamten Schalldämpfers 10 verschweißt werden
kann.
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Die untere, äußere Schale 22 beinhaltet
einen im allgemeinen planaren Umfangsflansch 86, welcher
für eine
Ausrichtung mit dem Umfangsflansch 74 an der unteren, inneren
Platte 14 dimensioniert und konfiguriert ist. Die im allgemeinen
planare Konfiguration des Umfangsflansches 86 wird durch einen
sich nach unten erstreckenden, kurzen Einlaßkanal 88 unterbrochen,
welcher in Übereinstimmung mit
einem Einlaßkanal 76 der
unteren, inneren Platte 15 angeordnet und dimensioniert
ist. Darüber
hinaus ist ein kurzer, halbrohrförmiger
Auslaßkanal 90 an dem
Umfangsflansch 86 für eine
Ausrichtung mit dem Auslaßkanal 78 in
der unteren, inneren Platte 14 definiert. Abschnitte der
unteren, inneren Platte 22 einwärts von dem Umfangsflansch 86 definieren
eine untere Kammer 92 , welche sich nach unten von dem Umfangsflansch 86 erstreckt.
Die Kammer 92 ist dimensioniert und konfiguriert, um sich
in beabstandeter Beziehung zu der Kammer 80 der unteren,
inneren Platte 14 zu befinden.
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Die untere Rohrplatte 18 beinhaltet
eine obere Oberfläche 96 und
eine untere Oberfläche 98.
Ein Paar von Umfangsflanschen 100 und 102 ist
ausgebildet, um der Form der unteren, externen bzw. äußeren Schale
zu entsprechen, welche sich von einer zwischenliegenden Position
in der Kammer 92 davon zu dem Auslaßkanal 90 erstreckt.
Abschnitte der Auslaßrohrplatte 18 zwischen
den Umfangsflanschen 100 und 102 definieren einen
Auslaßkanal 104,
welcher sich konvex nach oben erstreckt.
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Der Schalldämpfer 10 ist, wie
in 2–4 gezeigt,
durch ein Verschweißen
der unteren Oberfläche 46 des
Umfangsflansches 48 an der oberen Rohrplatte 16 an
Regionen bzw. Bereiche der oberen Oberfläche 32 an der oberen,
inneren Platte 12 zusammengebaut, welche den Einlaßkanal 38 davon umgibt.
Derart werden der Einlaßkanal 38 und
der Einlaßkanal 50 miteinander übereinstimmen
bzw. ausgerichtet sein, um ein Einlaßrohr für den Schalldämpfer zu
definieren. Durchbrechungen 52 in dem Einlaßkanal 50 werden
eine Verbindung nach oben von Abgas erlauben, welches in das Einlaßrohr eintritt.
Die obere Oberfläche 70 an
dem Umfangsflansch 74 der unteren, inneren Platte wird
dann an der unteren Oberfläche 34 des
Umfangsflansches 36 der oberen, inneren Platte 12 gesichert.
Mit dieser Festlegung erstrecken sich die ausgebildeten Kammern 37 und 80,
welche durch die entsprechenden Umfangsflansche 36 und 74 begrenzt
sind, weg voneinander, um eine innere Kammer zwischen der oberen
und unteren, inneren Platte 12 und 14 zu definieren.
Die Kammer kann durch ein Verschweißen der zentralen Abstützung 84 an
Abschnitte der unteren Oberfläche 34 der
oberen, inneren Platte 12 verstärkt werden, welche den Einlaßkanal 38 definiert.
Mit diesen Konstruktionen stellen die Schlitze 42 in der
oberen, inneren Platte und die Schlitze 82 in der unteren, inneren
Platte 14 eine Gaskommunikation bzw. -verbindung in die
und aus der inneren Kammer zur Verfügung, welche zwischen der oberen
und unteren, inneren Platte 12 und 14 definiert
ist.
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Eine Konstruktion des Schalldämpfers 10 schreitet
durch ein sicheres Verschweißen
der unteren Rohrplatte 18 an die obere Oberfläche der
unteren, äußeren Schale 22 fort.
Genauer werden die Umfangsflansche 100 und 102 in
einer gegenüberliegenden
Beziehung mit der oberen Oberfläche
der unteren, äußeren Schale 22 gesichert,
so daß der
Auslaßkanal 104 mit
gegenüberliegenden
Oberflächenbereichen
der unteren, äußeren Schale 22 zusammenwirkt,
welche den Auslaßkanal 90 davon
beinhaltet, um einen Auslaß aus
dem Schalldämpfer 10 zu definieren.
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Der Zusammenbau des Schalldämpfers 10 wird
durch ein sicheres Verschweißen
des Umfangsflansches 62 der oberen, äußeren Schale 20 an
den Umfangsflansch 36 der oberen, inneren Platte 12 fortgesetzt.
Gleichzeitig wird der Umfangsflansch 86 der unteren, äußeren Schale 22 sicher
an den Umfangsflansch 74 der unteren, inneren Platte 14 verschweißt.
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Der Schalldämpfer 10 funktioniert
im wesentlichen- wie folgt. Abgas, welches von dem Motor und durch
das Auspuff rohr strömt
bzw. fließt,
wird in den Schalldämpfer 10 durch
das Einlaßrohr
eintreten, welches durch die übereinstimmenden
bzw. ausgerichteten Einlaßkanäle 38 und 50 ausgebildet
ist. Dieses Abgas kann nur nach oben durch die Durchbrechungen 52 in
dem Einlaßkanal 50 der
oberen Rohrplatte 16 fließen bzw. strömen. Abgas
wird von diesen Schlitzen bzw. Durchbrechungen 52 und in
die obere, äußere Kammer 68 strömen, welche
durch die obere, äußere Schale 20 definiert
ist. Abgas wird seinen Weg durch den Schalldämpfer durch ein Strömen durch
die Durchbrechungen 42 in der oberen, inneren Platte 12 und
in die innere Kammer zwischen der oberen und unteren, inneren Platte 12 und 14 fortsetzen.
Abgas wird dann in die innere Kammer zwischen der oberen und unteren,
inneren Platte 12 und 14 durch ein Strömen durch
die Durchbrechungen 82 in der unteren, inneren Platte 14 und
in die Kammer 92 austreten, welche durch die untere, äußere Schale 22 definiert
ist. Abgas wird dann in das Auslaßrohr eintreten, welches durch
die untere Rohrplatte 18 definiert ist, und wird den Schalldämpfer verlassen.
Die untere Rohrplatte 18 ist benachbart dem in Schwerpunktsrichtung
unteren Punkt gesichert, welcher durch die Kammer 92 definiert
ist, und wird daher wirksam Kondensat aus der unteren Kammer 92 abziehen
bzw. siphonieren.
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Der Schalldämpfer 10 stellt verschiedene wünschenswerte
Merkmale bzw. Eigenschaften zur Verfügung. Zuerst wird Kondensat
wirksam ohne ein Abzugs- bzw. Drainageloch oder eine separate bzw. getrennte
Konstruktion für
ein Siphonrohr entfernt. Zweitens sind Kammern mit großem Volumen
in dem Schalldämpfer
definiert, um eine wirksame Expansion des Abgases zu erzielen, was
ein Geräusch
ohne ein Erzeugen eines unerwünschten,
hohen Rückdrucks
dämpfen
wird. Zusätzlich
beinhaltet der Schalldämpfer
nur ein Einlaßrohr
und ein Auslaßrohr ohne
die komplexe Anordnung von Strömungsrohren dazwischen.
Dies vereinfacht die Metallausbildung und reduziert einen Rückdruck,
welcher auftreten könnte,
wenn Abgas in aufeinanderfolgende Rohre in einem Schalldämpfer eintritt
und diese verläßt.
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Während
die Erfindung unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform
beschrieben wurde, ist es augenscheinlich, daß Änderungen ohne ein Verlassen
des Rahmens der Erfindung durchgeführt werden können, wie
sie durch die beigeschlossenen Ansprüche definiert ist. Beispielsweise
könnte die
untere Rohrplatte, welche das Auslaßrohr definiert, an der unteren,
inneren Platte statt an der unteren, äußeren Schale festgelegt sein.
Mit dieser Konstruktion muß die
untere Rohrplatte lediglich dimensioniert sein, um benachbart der
unteren, äußeren Schale
eingepaßt
zu sein, um ein wirksames Abziehen von Kondensat zu erzielen. Zweitens
könnte
sich ein konventionelles Rohr von einer externen bzw. äußeren Stelle
in den Schalldämpfer
erstrecken, um den Auslaß zu
definieren. Drittens kann nur eine innere Platte in Abhängigkeit
von den akustischen Einstellerfordernissen des Schalldämpfers vorgesehen sein.
Insbesondere kann die untere, innere Platte 14, welche
in 3 gezeigt ist, einfach
entfernt werden, um einen sehr wirksamen Schalldämpfer mit den verbleibenden
Komponenten zur Verfügung
zu stellen, welche in 3 gezeigt
sind. Eine einzelne, innere Platte wird eine effektive Reduktion
der Kosten und des Gewichts für
den Schalldämpfer
erzielen.