DE967419C - Schalldaempfer - Google Patents

Description

Es sind Dämpfungseinrichtungen für Schallschwingungen, besonders für das Ansaug- und Auspuffgeräusch von Brennkraftmaschinen, bekannt, bei welchen der zu dämpfende Schall verschiedeine! Dämpfungsteile, wie Kammern, Rohre und Absorptionsdämpfer, durchläuft.

Bei diesen Einrichtungen, hat es sich, jedoch gezeigt, daß die zu einer ausreichenden Dämpfung insbesondere tieferer, energiereicher und besonders ίο hervortretender Frequenzlagen erforderlichen baulichen Längen nicht vohanden sind und auch in herstellungsmäßig einfacher und befriedigender Weise nicht untergebracht werden können.

Man ist deshalb bereits dazu übergegangen, in Schalldämpfern mehrfache Umlenkungen des Gasstromes dadurch zu bewirken, daß man nacheinander Räume durchströmen läßt, welche durch Längs- und Querzwischenwände gebildet sein können und durch Rohre oder Wandungsöffnungen miteinander so verbunden sind, daß der Gasstrom bei der Überleitung in den folgenden Raum in entgegengesetzter Richtung fließt. Mit derartigen Einrichtungen, läßt sich jedoch nur eine unveränderliche und daher das Anwendungsgebiet beschränkende Wirkung erzielen. Derartige Dämpfer können jeweils nur für einen Fall verwendet werden. Zur Dämpfung eines Geräusches anderer Frequenzzusammensetzung ist daher jeweils ein. in seinem Aufbau und in. seinen Abmessungen verschiedenartiger Schalldämpfer erforderlich, was naturgemäß eine umständliche und kostspielige Herstellung bedingt.

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Es ist bei Schalldämpfern weiter auch bekannt, die Strömung zu teilen und die Einzelströme durch verschieden lange Leitungen, bis zur Wiedervereinigung zu führen,, so daß durch Interferenz dort eiine Dämpfung erzielt wird. Auch hier ist es notwendig, zur Veränderung der Dämpfung verschiedenartige Bauteile zu verwenden, so daß man wiederum in den. verschiedenen Fällen jeweils eine besondere Ausführung erhält.

ίο Man, hat bei Schalldämpfern die vorgenannten bekannten Ausführungen auch bereits in der Waise kombiniert, daß man das Innere eines Schalldämpfers durch strahlenförmig von der Achse ausgehende Scheidewände in Längskammem geteilt hat, die durch Öffnungen in den Scheidewänden so verbunden sind, daß sie nacheinander durchflossen werden, wobei der die einzelnen Längskammern umschließende; gemeinsame Mantel mit Öffnungen versehen ist, die in eine oder auch mehrere weitere Kammern münden. Zu diesem Zweck sind die Längskammern in Abstand außen nochmals von einem weiteren Mantel umgeben. Zur Erzielung mehrerer solcher Außenkammern werden die strahlenförmig von, der Achse ausgehenden Scheidewände bis zum äußeren. Mantel durchgeführt. Obwohl hierbei neben der mehrfachen Umlenkung in den nacheinander durchflossenen Längskammern durch die in deren gemeinsamem Mantel befindlichen, nach außen gehenden Öffnungen, auch eine gewisse Interferenzwirkung möglich ist, da hierdurch die einzelnen Längskammern eine Verbindung durch verschieden lange Wege aufweisen, so ist es bei diesen Dämpfern doch nicht möglich, durch Änderung der Lage eines Konstruktionselements den Dämpfer allein durch die mehrfache Umlenkung der Strömung oder gegebenenfalls auch als Dämpfer mit Interferenz wirken zu lassen. Es ist immer nur eine unveränderliche Dämpfung möglich.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalldämpfer, insbesondere für das Ansaug- und Auspuffgeräusch von Brennkraftmaschinen,, dessen rohrförmiges Gehäuse durch Längs- und Querzwischenwände mit Durchlässen so unterteilt ist, daß der Gasstrom mehrfach umgelenkt wird, wobei das Gehäuse innen mit Schallschluckstoffen ausgekleidet ist, bei welchem Zwischenwände eine oder mehrere Kammern bilden, die am Außenmantel des . Gehäuses innen mit Schallschluckstoffen ausgekleidet sind und deren erste Zwischenwand Durchströmöffnungen im oberen Teil aufweist, in welchem sich ein durch die Zwischenwände gehendes, mit Durchströmöffnungen in der Nähe der Zwischenwand und Austrittsöffnungen versehenes Rohr oder deren mehrere befinden., an die den Kammerraum in zwei Räume aufteilende, an dem der Zwischenwand abgewandten, Ende Durchströmöffnungen, aufweisende Längswände anliegen, deren Lage in bezug auf die Rohrachse des Rohres beim Zusammenbau des Dämpfers so gewählt werden, kann, daß je nach dem Neigungswinkel der Längswände zur Horizontalebene durch die Rohrachse die Durchströmöffnungen entweder nur mit dem einen der beiden Räume oder teilweise auch mit dem anderen durch die Längswände getrennten Raum in Verbindung stehen. Das die beiden. Räume durchlaufende Rohr kann auch als Auslaß rohr entsprechender Länge ins Freie münden.

Diese Anordnung bezweckt die Erzielung der jeweils erforderlichen Dämpfungswirkung durch mehrfache Umlenkung der ungeteilten Strömung allein oder auch teilweise als Interferenzfilter. Es wird nur-für diese Kombination aus den an sich bekannten Elementen Schutz beansprucht. Bei Schalldämpfern, insbesondere mit langen durchströmten. Wegen bei geringer Baulänge und unter Absorptions- und Reflexionsdämpfung, kann durch Änderung der Neigung einer Längswand eine Führung der Strömung auf verschieden lange Teilwege erfolgen. Die Abstimmungsverhältnisse sind hierdurch in weitem Maß ohne irgendwelche Änderung der Form der Konstruktionselemente beeinflußbar, da es durch die veränderliche Lage der Längswände ermöglicht wird, die Dämpfungswirkung verschiedenartig zu gestalten.

Es ist dadurch ermöglicht, für verschiedene Zwecke an Stelle entsprechender verschiedener Dämpfer ein und denselben Dämpfer unter Verwendung der gleichen Bauteile unter verschiedener Lage der Längswände zu verwenden.

Die Zeichnungen zeigen für die Dämpfung des Auspuffgeräusches einer Brennkraftmaschine ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar

Abb. ι einen Längsschnitt durch den Schalldämpfer,

Abb. 2 den Querschnitt nach der Linie a-a der Abb. i,

Abb. 3 den entsprechenden. Querschnitt einer weiteren Ausführungsart.

Der Einlaß des Schall- und Abgasstromes erfolgt durch das Rohr 1 in die Kammer 2. Diese ist einerseits durch eine Zwischenwand 3 mit Durchströmöffnungen. 4 begrenzt, welche, wie aus Abb. 2 ersichtlich ist, auf der oberen Hälfte der Zwischenwand angeordnet sind. In dem folgenden Raum befindet sich ein Rohr 5, das an seinem der Zwischenwand 3 anliegenden vorderen Ende auf der unteren Hälfte eine Anzahl Durchströmöffnungen. 6 hat. An das Rohr 5 schließt sich beiderseits je eine Längswand 7 und 8 an, die den Raum zwischen no dem Außenmantel 9 des Schalldämpfers und Rohr 5 in zwei Teile teilt. Die Längswände 7 und 8 laufen bis zur Zwischenwand 10 und sind dort mit Öffnungen 11 versehen, welche die beiden durch die Längswände 7 und 8 getrennten Raumteile. 12 und 13 verbinden.

Die Strömung gelangt nun zunächst von. der Kammer 2 durch die Öffnungen 4 in den Raum 12 und von dort über die Öffnungen 11 in den Raum 13. Diese beiden Räume sind mit der schraffiert dargestellten Absorptionsschicht 14 ausgekleidet, die nach innen durch ein perforiertes Blech oder Sieb 15 begrenzt ist. Der weitere Weg der Strömung führt durch die Öffnungen 6 in das Rohr 5 und durch dessen Auslaßöffnungen 16 in die Kammer 17, an welche das Auslaßrohr 18 anschließt.

Unter Wegfall der Kammer 17 kann auch das Rohr 5 zugleich als Auslaßrohr in der erforderlichen Länge dienen.

Der Vorzug dieser Anordnung beruht einmal darin, daß durch die Trennung des von dem Außenmantel 9 umschlossenen. Raumes in Teilräume 12 und 13 ein langer, zur Erzielung einer guten Dämpfung erforderlicher Weg des Schallstromes erreicht wird, wobei sich gleichzeitig kürzeste Baulänge infolge des unmittelbaren Anschlusses des Rohres 5 an die Zwischenwand 3 ergibt, wodurch nahezu die ganze Länge des Schalldämpfers auch für diese Leitung zur Verfügung steht.

Weiter hat diese Anordnung den Vorzug, daß die kreisringförmigen, Durchlaßkanäle zwischen Rohr 5 und den, Absorptionsdämpfern 14 der Strömung den eine gute Dämpfung gewährleistenden bandförmigen Querschnitt mit großer Oberfläche erteilen.

Erfindungsgemäß ergibt sich bei dem beschriebenen Schalldämpfer die Möglichkeit, lediglich durch Änderung des Neigungswinkels der Längswände 7 und 8 gegenüber den öffnungen. 4 der Zwischenwand 3 und den Öffnungen 6 des Rohres 5 den, Strömungsverlauf und damit die Dämpfung zu ändern.

Gibt man, den Längswänden 7 und 8 die aus der Abb. 3 im Querschnitt ersichtliche Lage 7' und 8', so gelangt durch den Teil 19 der öffnungen in der Zwischenwand 3 ein, Teil der Strömung auf kürzestem Wege unmittelbar zu den öffnungen. 6 des Rohres 5, während gleichzeitig ebenso über die öffnungen 4 ein weiterer Teil zu den Öffnungen 20 des Rohres 5 gelangt. Dieis kann beliebig durch entsprechende Neigung der Längswände 7' und 8' variiert werden. Sinngemäß können auch mehrere Rohre und Längswände angeordnet werden.

Durch die Strömungsteilung mittels der Längswände 7' und 8' wird eine Dämpfung durch Intierferenz erzielt, da gleichartige Schwingungen verschieden lange Wege bis zur Wiedervereinigung zurücklegen müssen. Durch die veränderliche Lage der Längswände wird es also' ermöglicht, einen in seiner Wirkung verschiedenen Dämpfer zu schaffen, bei welchem dennoch alle zur Verwendung gelangenden Bauteile der Dämpfungseinrichtung dieselben sind.

Da die Abstimmungsverhältnisse durch Neigung der Trennwände beeinflußt werden, indem das Rohr 5 mit den Längsteilen 7 und. 8 gedreht wird, läßt sich die Einrichtung besonders günstig bei Schalldämpfern anwenden, die zwecks Reinigung, beispielsweise bei Zweitaktmotoren, zerlegbar sein müssen, so< daß das Innere von außen zugänglich ist.

Da stets alle zur Verwendung gelangenden Bauteile der Dämpfungseinrichtung dieselben sind, ergibt sich besonders bei größeren Mengen, eine erhebliche Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung.

Bedeutungsvoll ist in dieser Hinsicht auch, daß bei der vocbeschriebenen Einrichtung die, durch Schallabsorption dämpfenden Teile zugleich auch bei der geschilderten Interferenz dämpfung sowie bei der Unterdrückung des Körperschalls mitwirken, da sie, zusammen mit den, anderen Bauteilen die durchströmten Leitungen bilden und ferner das Mitschwingen der Wandungsteile 7 und 8 der Einrichtung sowie des damit fest verbundenen. Rohres 5 verhüten und dadurch auch auf diese Weise eine, Schallübertragung zum Außenmantel unterbinden,.

Ebenso· wie für die Dämpfung von Auspuffgeräuschen, kann, naturgemäß die Einrichtung auch für die Dämpfung von Sauggeräuschen, insbesondere für das Ansauggeräusch von Brennkraftmaschinen, Verwendung finden.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schalldämpfer, insbesondere für das Ansaug- und Auspuffgeräusch von Brennkraftmaschinen,, 'dessen rohrförmiges Gehäuse durch Längs- und. Querzwischenwände mit Durchlässen so unterteilt ist, daß der Gasstrom mehrfach umgelenkt wird, wobei das Gehäuse innen mit Schallschluckstoff ausgekleidet ist, dadurch gekennzeichnet, daß Querzwischenwände (3, 10) eine oder mehrere Kammern bilden, die am Außenmantel des Gehäuses innen mit Schallschluckstoff ausgekleidet sind und deren erste Zwischenwand (3) Durchströmöffnungen, (4) im oberen Teil aufweist, in welchen sich ein durch die Zwischenwände (10) gehendes, mit Durchströmöffnungen (6) in der Nähe der Zwischenwand (3) und Austrittsöffnungen (16) versehenes Rohr (5) oder deren mehrere befinden, an die den Kanimerraum in zwei Räume (12, 13) aufteilende, an, dem der Zwischenwand

(3) abgewandten Ende Durchströmöffnungen (11) aufweisende Längswände (7, 8, 7', 8') anliegen, deren Lage in, bezug auf die Achse des Rohres (5) beim Zusammenbau des Dämpfers so gewählt werden, kann., daß je nach dem Neigungswinkel der Längswände zur Horizontalebene durch die Rohrachse die Durchströmöffnungen (4 bzw. 6) entweder nur mit dem Raum (12 bzw. 13) oder teilweise auch mit dem anderen durch die Längswände getrennten Raum in Verbindung stehen.

2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Räume (12, 13) durchlaufende Rohr (5) als Auslaßrohr entsprechender Länge ims Freie mündet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften. Nr. 741 384, 653 228, ^1X5 480007;

französische Patentschrift Nr. 729253;
britische Patentschrift Nr. 517 969;

USA.-Patentschriften Nr. 2445045, 2235705.

120 Entgegengehaltene ältere Rechte:

Deutsches Patent Nr. 802 204.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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