EP1146206B1 - Abgas-Schalldämpfer in Mehrkammerbauweise - Google Patents

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EP1146206B1
EP1146206B1 EP01103818A EP01103818A EP1146206B1 EP 1146206 B1 EP1146206 B1 EP 1146206B1 EP 01103818 A EP01103818 A EP 01103818A EP 01103818 A EP01103818 A EP 01103818A EP 1146206 B1 EP1146206 B1 EP 1146206B1
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EP
European Patent Office
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exhaust gas
gas silencer
silencer according
shell
pipe
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EP1146206A2 (de
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Siegfried Wörner
Herbert Schumacher
Stephan Giebel
Norbert Klein
Helmut Neu
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Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Original Assignee
J Eberspaecher GmbH and Co KG
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Publication of EP1146206A3 publication Critical patent/EP1146206A3/de
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    • F01N2490/15—Plurality of resonance or dead chambers
    • F01N2490/155—Plurality of resonance or dead chambers being disposed one after the other in flow direction

Definitions

  • the invention relates to a multi-chamber exhaust gas silencer according to the preamble of claim 1.
  • an exhaust muffler which has two inner half-shells, in which the inner exhaust gas guide is stamped and which form the inner partitions of the chambers. Above the upper horizontal partition is an absorption chamber and below the lower partition a reflection chamber is provided. The inner half shells are connected via a common curved edge portion with the outer housing. The inner exhaust duct has S-shape. Thus, a comparatively long internal exhaust path is provided in a compact exhaust muffler.
  • the invention has for its object to provide a generic type exhaust gas muffler, which causes as a rear muffler optimal damping in the low-frequency range and is nevertheless constructed compact.
  • the exhaust gas guide has a first curved outlet pipe, which has a first curved portion and whose preferably rectilinear outlet end runs flush with the outer housing, and a second curved outlet pipe.
  • the second curved outlet pipe also has a second curved portion and a second preferably rectilinear outlet end, wherein the curvature portions of the first outlet pipe and the second outlet pipe facing each other in plan view, and preferably cross at different heights in the exhaust gas muffler.
  • outlet ends of the first outlet pipe and the second outlet pipe on the outlet side of the exhaust muffler parallel and at a close distance to each other in a horizontal plane are arranged, and the inlet ends of the first outlet pipe and the second outlet pipe on the opposite inlet side of the exhaust gas muffler located in the lateral inner corner regions of the exhaust gas muffler in a first reflection chamber.
  • Such a configuration of an outlet tube shape in the manner of two "mammoth teeth" attenuates in operation just the low-frequency buzzing, which are perceived by the prior art in a passenger vehicle as particularly annoying.
  • the exhaust gas silencer according to the invention does not have at least in the basic equipment, possibly a cosmetic end panel, which is inserted and secured in the outlet ends of the outlet pipes.
  • the exhaust muffler according to the invention which can be used as a rear muffler thus has an integrated discharge pipe extension, in particular through the formation of the curved sections.
  • the outlet pipes preferably have no jacket perforation.
  • the outlet pipes may have a stepped extended end, wherein the ratio of the diameter of the outlet pipes to the diameter of the stepped extended end of the outlet pipes may advantageously be in the range of 40 to 52.
  • a compact exhaust gas silencer according to the invention is provided in particular as a four-chamber shell silencer with integrated outlet pipe extension.
  • a first and a second inner radial partition wall are preferably formed in the interior of the exhaust gas Schalldämpüfers.
  • the outlet side of the exhaust muffler associated second partition extends over the entire inner cross-section of the exhaust muffler and is firmly connected to the outer housing.
  • an upper inner shell which extends to the second partition and is fixedly connected to the second partition wall.
  • the upper inner shell is preferably anchored in a Schalenfalz the upper and lower half-shell of the outer housing.
  • the first partition extends over the entire lower shell section to the upper inner shell and in turn is firmly connected to the upper inner shell.
  • the space located on the inlet side of the exhaust muffler between the upper inner shell and the upper half shell of the outer housing to the second partition is preferably filled with sound-absorbing material and thus forms a first absorption chamber.
  • the space between the second dividing wall and the outer housing located on the exit side of the exhaust muffler is expediently likewise filled with a sound-absorbing substance and thus constitutes a second absorption chamber.
  • the space on the inlet side of the exhaust muffler between the upper inner shell and the lower half shell of the outer housing to the first partition is a void and thus forms a first reflection chamber.
  • a second reflection chamber is formed when the space between the upper inner shell and the lower half shell of the outer shell and between the first and second partition walls is also a void space.
  • empty space is understood as meaning a space that has no sound-absorbing substance. It is understood that the aforementioned outlet pipes can run in this "void", as well as other parts of the inner exhaust system, in particular an inlet pipe.
  • the exhaust gas guide preferably has a rectilinear inlet pipe whose end located on the outlet side of the exhaust gas muffler is located in the second absorption chamber.
  • the inlet pipe can be perforated at least partially on the shell side and thereby be formed with passages at least to the first reflection chamber and to the second reflection chamber.
  • the first and the second partition have passage openings for the inlet pipe and the outlet pipes, wherein the inlet pipe and the outlet pipes are firmly connected at least to the first partition, preferably also to the second partition, at least in one embodiment.
  • the first and the second partition and the upper inner shell have at least partially perforation sections.
  • the inlet tube may include an angled inlet that is flush with the outer housing.
  • the inlet pipe in the second absorption chamber has a closed end-side end and a jacket perforation in the region of the second absorption chamber.
  • the inlet pipe in the second absorption chamber has an open end-side end which is arranged coaxially and with circumferential spacing in a deflection pipe which is open on one side.
  • the deflecting tube is arranged in the second absorption chamber and fixed in an opening of the second partition wall in such a way that the annular outlet opening of the deflecting tube points into the second reflection chamber.
  • the annular outlet opening can lie in the plane of the second partition wall.
  • the deflection tube still extends into the second reflection chamber.
  • the deflection tube can also be perforated on the shell side and thereby connected via passages to the second absorption chamber.
  • the second absorption chamber and also the aforementioned first absorption chamber are completely closed and sealed gas-tight. They cause the known buffer damping.
  • the inlet pipe has a tapered, stepped end portion at least in the region of the deflection tube.
  • the cross section of the stepped end portion of the inlet pipe is preferably equal to the cross section of the annular outlet opening of the deflecting tube.
  • the exhaust gas muffler is attached to a vehicle underbody in such a way that the first and the second absorption chamber point in the direction of the vehicle underbody, then not only is good sound attenuation in the direction of the vehicle interior achieved, but also good thermal insulation of the vehicle During operation, the exhaust muffler is directed towards the underbody of the vehicle. This is particularly advantageous when the vehicle is traveling slowly, namely when the airstream can not sufficiently cool the upper side of the exhaust muffler and nevertheless the upper side can be kept at a comparatively low temperature level by the inventive heat insulation of the two absorption chambers.
  • a rear muffler for a passenger car is realized by the invention, in particular, having an integrated tailpipe extension.
  • a particular advantage of the invention is also the low muzzle sound level in muffler systems with extreme volume distribution between pre-muffler / middle silencer to rear muffler, for example in the ratio of 15 to 85th
  • a further embodiment further relates to an exhaust gas muffler with a Schalenfalz in the form of an angled memorisfalzes and two outer half shells each having an edge and at least one inner shell with a flat edge, wherein the edges of the outer half shells are angled outside and connected to each other via the missionsfalz and the flat edge of the inner shell (s) between the edges of the outer half-shells is firmly clamped.
  • a silencer of the aforementioned type whose outer half shells have curved edges, which in the assembled state of a housing shell a Train clamping bead.
  • the flat edge of the inner shell is dimensioned so that it just touches the wall of the housing shell and is held only resiliently between the local terminal beads.
  • the clamping beads are already embossed during prefabrication of the outer half shells.
  • the embossing depth of the clamping bead is predetermined by the thickness of the inner shell.
  • the disadvantage is that position and depth of the terminal bead must be set in the stamping tool.
  • the embodiment of the invention in particular for an inner shell with a variable thickness within certain tolerances and a longitudinal extent not over the entire Schalldämpferaxialin before, that the edges of the outer half shells are formed flat, and that the flat edge of the inner shell (s) between the flat edges of the Outer shells is firmly clamped only in a portion of the missionsfalzes by the angled medicinalsfalz.
  • the inner shell which is not integrated over the entire circumference in the peripheral fold of the outer half shells and thus has a flat edge, which is partially integrated in a normal angled peripheral fold, as is the case with outer half shells of the prior art and is easy to manufacture.
  • the circumferential fold according to the invention is characterized by two different configurations over the entire circumferential length with the same basic constellation.
  • the peripheral fold holds in a Swisseinklemmung a flat edge of an inner shell or two flat edges of two inner shells, wherein the inner shell (s) relative to the outer half shells and against at least one other inner partition of the exhaust muffler is sealed.
  • Part of it is pure closure of the two outer half shells.
  • the inner shell may have different thicknesses within certain limits, without affecting the clamping and sealing effect of the inner shell and the outer half shells.
  • the partial crimping of the inner shell (s) advantageously allows the formation of at least one additional chamber in a shell silencer.
  • the angled examplesfalz be formed down and have a simply folded upper edge of an upper outer half-shell. This variant allows external fluid to flow out of the peripheral rebate and thus does not intrude into the interior of the silencer.
  • the angled circumferential fold has in particular an upper counter bend or upper counter bend.
  • This variant is particularly advantageous for generating a larger range of effective biasing force or contact force of the flat edges of the outer half shells either directly against each other or indirectly against each other with the interposition of the flat edge of the inner shell, in both cases a good sealing effect is given even with different thicknesses of an inner shell ,
  • At least the outer half shells and the angled therapeuticsfalz may be double-walled, which allows different muffler variants with the same contemplatsfalz cod.
  • a lower outer half-shell may have an inner bottom, which is flanged over a radius edge side and sealingly adjacent to the underside of the inner shell.
  • an exhaust gas silencer 1 in a four-chamber construction of a passenger vehicle comprises an outer housing 2.
  • the outer housing 2 is composed of an upper half shell 3 and a lower half shell 4, which are fixedly connected to each other in their horizontal parting plane by means of a Schalenfalzes 25. In the shell fold 25, an upper inner shell 5 is also attached. Through the exhaust muffler 1, an inner exhaust duct extends.
  • the exhaust gas guide has two curved outlet pipes 9, 10, which are arranged in the interior of the exhaust gas muffler 1.
  • the first curved outlet pipe 9 is the left outlet pipe and has a first curved portion, which is curved in a plan view of Figure 2 to the right.
  • the exit end 27 is located in the left rear corner of the exhaust muffler 1.
  • the first outlet pipe 9 extends from the rear straight into the silencer interior.
  • the curvature section describes an arc of 90 °.
  • the inlet section of the outlet pipe 9 is again rectilinear.
  • the inlet end 29 is located according to Figure 2 in about the right front corner of the silencer interior on the inlet side of the exhaust muffler.
  • the exit end 27 is flush with the outer housing 2 and has a stepped extended end 31st
  • the second curved outlet pipe 10 is constructed in principle like the first curved outlet pipe 9. Accordingly, it has a rectilinear exit end 28, which also has a stepped extended end 31, and a second curvature portion which, according to Figure 2 from the back first to the right and then approximately in a 90 ° bend to the left silencer inside in the other left corner extends inside the muffler on the inlet side of the exhaust muffler.
  • the curvature portions of the first outlet pipe 9 and the second outlet pipe 10 are thus trimmed to each other in plan view and cross each other without contact at different heights in the exhaust muffler.
  • the outlet ends 27, 28 of the first outlet pipe 9 and the second outlet pipe 10 are arranged on the outlet side of the exhaust muffler in parallel and at a close distance a from each other in a horizontal plane.
  • the inlet ends 29, 30 of the first outlet pipe 9 and the second outlet pipe 10 are located on the opposite inlet side of the exhaust muffler in the lateral inner corner regions of the exhaust muffler in a first reflection chamber 16, which will be described below.
  • Both outlet pipes 9, 10 have an imperforate coat.
  • the ratio of the diameter d of the outlet pipes 9, 10 to the diameter D of the stepped enlarged end 31 of the outlet pipes is in the range of 40 to 52.
  • the exhaust gas muffler 1 further comprises a first and a second inner radial partition wall 6, 7, wherein the output side of the exhaust muffler associated second partition wall 7 extends over the entire inner cross section of the exhaust muffler 1 and fixedly connected to the outer housing 2 is.
  • the already mentioned upper inner shell 5 is located on the inlet side of the exhaust muffler interior and extends to the second partition 7, with which it is firmly connected.
  • the first partition wall 6 extends over the entire lower half shell cross section up to the upper inner shell 5 and is firmly connected to the upper inner shell.
  • the space located on the inlet side of the exhaust muffler 1 between the upper inner shell 5 and the upper half shell 3 of the outer housing 2 to the second partition wall 7 is filled with a first sound-absorbing material. It forms a first absorption chamber 14.
  • the space located on the outlet side of the exhaust muffler 1 between the second partition wall 7 and the outer housing 2 is filled with a second sound-absorbing material. It forms a second absorption chamber 15.
  • the located on the inlet side of the exhaust muffler 1 space between the upper inner shell 5 and the lower half-shell 4 of the outer housing 2 to the first partition 6th is a white space. It forms the already mentioned first reflection chamber 16.
  • the space between the upper inner shell 5 and the lower half shell 4 of the outer housing 2 and between the first and the second partition wall 6, 7 is also a void. It forms a second reflection chamber 17.
  • the inner exhaust system of the exhaust muffler 1 further has on the left in Figure 2 inlet side of the exhaust muffler 1 a straight inlet pipe 8.
  • the inlet pipe 8 has on the right in Figure 2 exit side of the exhaust muffler 1, a blind end 32; which terminates in the second absorption chamber 15.
  • the inlet pipe 8 is perforated at least partially on the shell side and thereby has passages 22, 23 at least to the first reflection chamber 16 and to the second reflection chamber 17.
  • the first and the second partition wall 6, 7 have through openings for the inlet pipe 8 and the outlet pipes 9, 10, wherein the inlet pipe and the outlet pipes with the first partition wall 6 and with the second partition 7 are fixedly connected.
  • the first and the second partition wall 6, 7 and the upper inner shell 5 further comprise at least partially perforations 18, 19, 20, 21.
  • the inlet pipe 8 has an angled inlet, which runs flush with the outer housing 2.
  • exhaust gas can flow through the exhaust gas muffler 1 during operation.
  • the exhaust gas passes through the inlet pipe 8 through the first jacket perforation 22 into the first reflection chamber 16 and through the second jacket perforation 23 in the second reflection chamber 17 and from there through the perforation 20 of the first partition 6 in the first reflection chamber 16th
  • exhaust gas passes through the jacket perforation 24 into the second absorption chamber 15.
  • exhaust gas passes through the perforation 18 of the upper inner shell 5 from the first reflection chamber 16 and through the perforation 19 of the upper inner shell 5 from the second reflection chamber into the first absorption chamber 14.
  • the exhaust gas located in the first reflection chamber is discharged via the two long, curved outlet pipes 9, 10 from the interior of the exhaust muffler according to the drawing to the right to the outlet end, and from there practically into the atmosphere, since no silencer outer tailpipes are more provided, if necessary, still screens that improve the visual appearance of the silencer system.
  • FIG. 5 shows another embodiment of an inlet pipe 8.
  • the remaining parts of the exhaust muffler correspond to the embodiment of Figures 1 to 4. The same parts are therefore provided with the same reference numerals.
  • the inlet pipe 8 of Figure 5 has no blind end on the right side in the second absorption chamber 15 as in the first embodiment, but an open frontal end 33.
  • the end 33 is located coaxially and circumferentially in a unidirectional opening 11.
  • the deflection tube 11 is arranged in the second absorption chamber 15 and secured in an opening of the second partition 7.
  • the annular outlet opening of the deflecting tube 11 faces into the second reflection chamber 17.
  • the deflecting tube 11 The inlet pipe 8 has a tapered, stepped end portion 8a at least in the region of the deflecting tube 11.
  • the cross section of the stepped end portion 8a of the inlet pipe is equal to the cross section of the annular outlet opening of the deflecting tube 11.
  • Das Deflection tube 11 has on the outlet side of the exhaust muffler in the second absorption chamber 15, a closed dome-shaped end-side deflection end 35th
  • the embodiment according to FIG. 5 has good throughflow conditions in the area of the inlet pipe.
  • the flow resistance of the flowing exhaust gas is comparatively low.
  • the arrangement is primarily suitable for high-performance internal combustion engines.
  • the exhaust gas muffler is attached to a vehicle underbody so that the first and the second absorption chamber 14, 15 point in the direction of the vehicle underbody, i. lie in the vicinity of the vehicle underbody and thereby a heat insulation against the vehicle underbody is established.
  • the hot opposite wall of the muffler is facing the ground on which the vehicle is moving. In this way, the vehicle underbody can not be overheated even when driving slowly or when the vehicle is at a standstill, ie when there is little or no cooling due to the airstream.
  • a four-chamber exhaust muffler 1 of a passenger vehicle comprises an outer housing, which is composed of an upper outer half shell 200 and a lower outer half shell 300, which are firmly connected to each other in its horizontal parting plane by means of an angled memorisfalzes 900.
  • an upper inner shell 400 is also partially attached, as will be described below.
  • the inner exhaust duct extends with the two curved outlet pipes.
  • the exhaust muffler 1 further includes a first inner radial partition wall 150 and a second inner radial partition wall 140, wherein the output side of the exhaust muffler associated second partition wall 140 extends over the entire inner cross section of the exhaust muffler 1 and fixed to the outer housing connected is.
  • the already mentioned upper inner shell 400 is located on the inlet side of the exhaust muffler interior and extends to the second partition wall 140, with which it is firmly connected.
  • the first partition wall 150 extends over the entire lower half shell cross section up to the upper inner shell 400 and is firmly connected to the upper inner shell.
  • the space located on the inlet side of the exhaust muffler 1 between the upper inner shell 400 and the upper outer half shell 200 of the outer housing to the second partition wall 140 is filled with a first sound-absorbing material. It forms a first absorption chamber 160.
  • the located on the outlet side of the exhaust muffler 1 space between the second partition wall 140 and the outer housing is filled with a second sound-absorbing material. It forms a second absorption chamber 170.
  • the located on the inlet side of the exhaust muffler 1 space between the upper inner shell 400 and the lower half shell 300 of the outer housing to the first partition 150th is a white space. It forms a first reflection chamber.
  • the space between the upper inner shell 400 and the lower outer half shell 300 and between the first and second partition walls 150, 140 is also a void. It forms a second reflection chamber.
  • the aforementioned exhaust gas muffler 1 of a passenger car in multi-chamber construction has, as can be seen in more detail in Figures 10 and 11, two outer half shells 200, 300 each with a rim 500 and an inner shell 400 with a flat edge 600, wherein the edges 500 of the outer half shells 200, 300 are angled outside and thus connected together in this way on the diligentsfalz 900, and the flat edge 600 of the inner shell 400 is partially clamped between the edges 500 of the outer half shells.
  • edges 500 of the outer half shells 200, 300 are formed flat, and it is the flat edge 600 of the inner shell 400 between the flat edges 500 of the outer half shells firmly clamped only in a portion T1 of the missionsfalzes 900 by the angled motivationsfalz 900.
  • the two flat edges 500 of the outer half shells 200, 300 are clamped directly against one another and create an additional sealing area in addition to the angled circumferential fold 900 according to FIG. 11.
  • the angled examplesfalz 900 is formed down and has a simply folded upper edge of the upper outer half-shell 200.
  • the angled circumferential fold 900 has an upper opposing bend 700.
  • Both outer half shells 200, 300 including circumferential fold 900 are double-walled.
  • the lower outer half-shell 300 has an inner bottom 130, which is flanged over a radius 800 edge side and sealingly adjacent to the underside of the inner shell 400.
  • An aforementioned circumferential fold 900 is formed in an exhaust muffler 1 mainly as follows.
  • the prefabricated outer half shells 200, 300 with the interposition of the prefabricated inner shell 400 are only positioned in the partial area T1 of the outer half shells 200, 300 and after installation of the remaining individual parts according to FIGS. 6 to 9 with their flat edges 500, 600 and not by one illustrated fastening arrangement pre-fixed.
  • a peripheral folding tool 120 is attached to the flat edges 500, 600, which is shown in phantom in FIGS. 10 and 11.
  • the attached circumferential seaming tool 120 is used to form the angled circumferential fold 900 of FIGS.
  • the aforementioned prefixing of the exhaust muffler 1 can also by positively interlocking raised and lowered Areas of the outer half-shells and the inner shell (s) take place, in particular in the region of the inlet opening 100 and / or the outlet opening 110. Then, a separate fastening arrangement is optionally unnecessary.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Abgas-Schalldämpfer in Mehrkammerbauweise nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Ein derartiger Abgas-Schalldämpfer ist aus der US-A-4 132 286 bekannt.
  • Aus der DE 196 27 079 A1 ist ein Abgas-Schalldämpfer bekannt, welcher zwei innere Halbschalen aufweist, in welchen die innere Abgasführung eingeprägt ist und welche die inneren Trennwände der Kammern ausbilden. Oberhalb der oberen horizontalen Trennwand ist eine Absorptionskammer und unterhalb der unteren Trennwand ist eine Reflexionskammer vorgesehen. Die inneren Halbschalen sind über einem gemeinsamen gebogenen Randabschnitt mit dem Außengehäuse verbunden. Die innere Abgasführung weist S-Form auf. Mithin ist ein vergleichsweise langer innerer Abgasweg bei einem kompakten Abgas-Schalldämpfer vorgesehen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgefäßen Abgas-Schalldämpfer bereitzustellen, der als Nachschalldämpfer eine optimale Dämpfung auch im tieffrequenten Bereich bewirkt und gleichwohl kompakt aufgebaut ist.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Abgasführung weist ein erstes gekrümmtes Auslaufrohr auf, das einen ersten Krümmungsabschnitt aufweist und dessen vorzugsweise geradliniges Austrittsende bündig mit dem Außengehäuse verläuft, und ein zweites gekrümmtes Auslaufrohr.
  • Das zweite gekrümmte Auslaufrohr besitzt ebenfalls einen zweiten Krümmungsabschnitt und ein zweites vorzugsweise geradlinigen Austrittsende, wobei die Krümmungabschnitte des ersten Auslaufrohrs und des zweiten Auslaufrohrs in Draufsicht aufeinander zugerichtet sind, und sich vorzugsweise in unterschiedlicher Höhe im Abgas-Schalldämpfer überkreuzen.
  • Mit Bezug auf die Außendimension eines Abgas-Schalldämpfers läßt sich eine besonders große Länge an Auslaufrohren realisieren, wenn in einem weiteren Erfindungsaspekt die Austrittsenden des ersten Auslaufrohres und des zweiten Auslaufrohres auf der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers parallel und in einem dichten Abstand zueinander in einer Horizontalebene angeordnet sind, und die Eintrittsenden des ersten Auslaufrohres und des zweiten Auslaufrohres auf der entgegengesetzten Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers sich in den seitlichen inneren Eckbereichen des Abgas-Schalldämpfers in einer ersten Reflexionskammer befinden. Eine derartige Konfiguration einer Auslaufrohrform nach Art zweier "Mammutzähne" dämpft im Betrieb gerade auch die niederfrequenten Brummtöne, die nach dem Stand der Technik in einem Personenfahrzeug als besonders lästig empfunden werden. Der Schalldämpfer ist gleichwohl relativ klein in der Größe. Äußere Endrohre besitzt der erfindungsgemäße Abgas-Schalldämpfer zumindest in der Grundausstattung nicht, allenfalls eine kosmetische Endblende, die in die Austrittsenden der Auslaufrohre eingesteckt und befestigt ist. Der als Nachschalldämpfer verwendbare erfindungsgemäße Abgas-Schalldämpfer besitzt also eine integrierte Auslaufrohrverlängerung gerade durch die Ausbildung der Krümmungsabschnitte.
  • Die Auslaufrohre haben bevorzugt keine Mantelperforation.
  • Für eine bessere Befestigung einer vorgenannten Endblende können die Auslaufrohre ein gestuftes erweiteres Ende besitzen, wobei das Verhältnis des Durchmessers der Auslaufrohre zum Durchmesser des gestuften erweiterten Endes der Auslaufrohre mit Vorteil im Bereich von 40 zu 52 liegen kann.
  • Ein erfindungsgemäßer kompakter Abgas-Schalldämpfer ist insbesondere als Vier-Kammer-Schalenschalldämpfer mit integrierter Auslaufrohrverlängerung vorgesehen.
  • Dann sind vorzugsweise eine erste und eine zweite innere radiale Trennwand im Innern des Abgas-Schalldämpüfers ausgebildet. Die der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers zugeordnete zweite Trennwand erstreckt sich dabei über den gesamten inneren Querschnitt des Abgas-Schalldämpfers und ist mit dem Außengehäuse fest verbunden.
  • Ferner befindet sich auf der Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers eine obere Innenschale, die sich bis zur zweiten Trennwand erstreckt und mit der zweiten Trennwand fest verbunden ist. Die obere Innenschale ist vorzugsweise in einem Schalenfalz der oberen und unteren Halbschale des Außengehäuses verankert.
  • Die erste Trennwand erstreckt sich über den gesamten unteren Halbschalenquerschnitt bis hin zur oberen Innenschale und ist ihrerseits mit der oberen Innenschale fest verbunden.
  • Der auf der Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers gelegene Raum zwischen der oberen Innenschale und der oberen Halbschale des Außengehäuses bis zur zweiten Trennwand ist vorzugsweise mit Schallschluckstoff ausgefüllt und bildet mithin eine erste Absorptionskammer.
  • Der auf der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers gelegene Raum zwischen der zweiten Trennwand und dem Außengehäuse ist zweckmäßigerweise ebenfalls mit einem Schallschluckstoff ausgefüllt und stellt auf diese Weise eine zweite Absorptionskammer dar.
  • Der auf der Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers gelegene Raum zwischen der oberen Innenschale und der unteren Halbschale des Außengehäuses bis zur ersten Trennwand ist ein Leerraum und bildet mithin eine erste Reflexionskammer.
  • Eine zweite Reflexionskammer wird ausgebildet, wenn der Raum zwischen der oberen Innenschale und der unteren Halbschale des Außengehäuses sowie zwischen der ersten und der zweiten Trennwand ebenfalls ein Leerraum ist.
  • Unter Leerraum sei selbstverständlich ein Raum verstanden, der keinen Schallschluckstoff besitzt. Es versteht sich, daß die eingangs genannten Auslaufrohre in diesem "Leerraum" verlaufen können, gleichermaßen auch andere Teile der inneren Abgasführung, insbesondere ein Einlaufrohr.
  • Die Abgasführung weist vorzugsweise ein geradliniges Einlaufrohr auf, dessen auf der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers gelegenes Ende sich in der zweiten Absorptionskammer befindet.
  • Das Einlaufrohr kann zumindest teilweise mantelseitig perforiert und dadurch mit Durchgängen zumindest zur ersten Reflexionskammer und zur zweiten Reflexionskammer ausgebildet sein.
  • Die erste und die zweite Trennwand besitzen Durchgangsöffnungen für das Einlaufrohr und die Auslaufrohre, wobei das Einlaufrohr und die Auslaufrohre zumindest mit der ersten Trennwand fest verbunden sind, vorzugsweise auch mit der zweiten Trennwand, zumindest in einer Ausführungsvariante.
  • Die erste und die zweite Trennwand sowie die obere Innenschale weisen zumindest teilweise Perforationsabschnitte auf.
  • Das Einlaufrohr kann einen abwinkeltes Einlauf enthalten, der mit dem Außengehäuse bündig verläuft.
  • In einer Ausführungsvariante besitzt das Einlaufrohr in der zweiten Absorptionskammer ein geschlossenes stirnseites Ende sowie eine Mantelperforation im Bereich der zweiten Absorptionskammer.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante hat das Einlaufrohr in der zweiten Absorptionkammer ein offenes stirnseitiges Ende, welches koaxial und mit Umfangsabstand in einem einseitig offenen Umlenkrohr angeordnet ist. Das Umlenkrohr ist in der zweiten Absorptionskammer angeordnet und in einem Durchbruch der zweiten Trennwand dergestalt befestigt, daß die ringförmige Austrittsöffnung des Umlenkrohres in die zweite Reflexionskammer weist. Hierbei kann die ringförmige Austrittsöffnung in der Ebene der zweiten Trennwand liegen. In einer weiteren Variante erstreckt sich das Umlenkrohr noch in die zweite Reflexionskammer hinein.
  • Auch das Umlenkrohr kann mantelseitig perforiert und dadurch über Durchgänge mit der zweiten Absorptionskammer verbunden sein. Mit Ausnahme der Perforationen sind die zweite Absorptionskammer und auch die vorgenannte erste Absorptionskammer komplett geschlossen und auch gasdicht abgedichtet. Sie bewirken die bekannte Pufferdämpfung.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Einlaufrohr einen verjüngten, abgestuften Endabschnitt zumindest im Bereich des Umlenkrohres besitzt. Der Querschnitt des abgestuften Endabschnitts des Einlaufrohres ist vorzugsweise gleich dem Querschnitt der ringförmigen Austrittsöffnung des Umlenkrohres.
  • Gute Strömungsverhältnisse stellen sich ein, wenn das Umlenkrohr auf der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers in der zweiten Absorptionskammer ein geschlossenes kalottenförmiges stirnseitiges Umlenkende besitzt.
  • Ist in einer besonders bevorzugten Erfindungsvariante der Abgas-Schalldämpfer an einem Fahrzeug-Unterboden dergestalt befestigt, daß die erste und die zweite Absorptionskammer in Richtung Fahrzeug-Unterboden weisen, dann wird nicht nur ein gute Schalldämpfung in Richtung Fahrzeuginnenraum erzielt, sondern auch eine gute Wärmeisolation des im Betrieb heißen Abgas-Schalldämpfers in Richtung Fahrzeug-Unterboden. Dies ist insbesondere bei langsamer Fahrt eines Fahrzeuges von Vorteil, nämlich dann, wenn der Fahrtwind die Oberseite des Abgas-Schalldämpfers nicht ausreichend kühlen kann und gleichwohl durch die erfindungsgemäße Wärmeisolation der beiden Absorptionskammern die Oberseite auf einem vergleichsweise niedrigen Temperaturniveau gehalten werden kann.
  • Zusammengefaßt wird also durch die Erfindung insbesondere ein Nachschalldämpfer für einen Personenkraftwagen realisiert, der eine integrierte Endrohrverlängerung aufweist.
  • Die wesentlichen Gestaltungsmerkale sind:
    • Vier-Kammer-Schalen-Schalldämpfer mit zwei nicht-durchströmten Absorptionskammern und zwei durchströmten Reflexionskammern
    • Kammeraufteilung durch zwei Quer-Innenböden plus einer im Schalenfalz verankerten Innenschale
    • Ein- und Auslaufkammer werden durch die perforierte Innenschale plus zwei perforierten Innenböden mit unterschiedlichem Querschnitt gebildet
    • Einlaufrohr mit drei Perforations-Blöcken in den beiden Reflexionskammern bzw. in der zweiten Absorptions-Pufferkammer
    • Einlaufrohr wahlweise mit gestuftem Eintrittsquerschnitt plus im zweiten Innenboden verankertem Rückstromrohr
    • Verlängerung der inneren Auslaufrohre durch spezielle Biegungen quer zur Längsachse
    • Durchmesserverhältnis der inneren Auslaufrohre zu den Endrohren ca. 40 zu 52
    • Niedrige Oberflächentemperaturen in Richtung Fahrzeugboden durch die beiden Absorptionskammern
  • Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist ferner der niedrige Mündungsschallpegel bei Schalldämpfer-Anlagen mit extremer Volumenaufteilung zwischen Vorschalldämpfer/Mittelschalldämpfer zu Nachschalldämpfer zum Beispiel im Verhältnis von 15 zu 85.
  • Eine weitere Ausführungsform betrifft ferner einen Abgas-Schalldämpfer mit einem Schalenfalz in Form eines abgewinkelten Umfangsfalzes und mit zwei Außenhalbschalen jeweils mit einem Rand sowie zumindest einer Innenschale mit einem flachen Rand, wobei die Ränder der Außenhalbschalen außenseitig abgewinkelt und über den Umfangsfalz miteinander verbunden sind und der flache Rand der Innenschale(n) zwischen den Rändern der Außenhalbschalen fest eingeklemmt ist.
  • Aus EP 0 664 380 A1 ist ein Schalldämpfer der vorgenannten Art bekannt, dessen Außenhalbschalen gebogene Ränder besitzen, die im zusammengesetzten Zustand einer Gehäuseschale eine Klemmsicke ausbilden. Der flache Rand der Innenschale ist so dimensioniert, dass er die Wand der Gehäuseschale knapp berührt und nur zwischen den örtlichen Klemmsicken federnd gehalten wird. Die Klemmsicken werden bereits bei der Vorfertigung der Außenhalbschalen eingeprägt. Die Prägetiefe der Klemmsicke ist durch die Dicke der Innenschale vorbestimmt. Von Nachteil ist, dass Lage und Tiefe der Klemmsicke im Prägewerkzeug festgelegt werden muss. Nach erfolgter Festlegung der Lage und Tiefe der Klemmsicke kann der Umfangsfalz nur unverändert in gleicher Konfiguration und die Innenschale nur mit einer konstanten Dicke ausgebildet werden, die keine Toleranzen zulässt, will man die Klemmwirkung nicht beeinträchtigen. Die örtlichen Klemmsicken erlauben auch keine Abdichtung der Innenschale gegenüber den Außenhalbschalen.
  • Demgegenüber sieht die erfindungsgemäße Ausführungsform insbesondere für eine Innenschale mit einer veränderlichen Dicke innerhalb gewisser Toleranzen und einer Längserstreckung nicht über die gesamte Schalldämpferaxiallänge vor, dass die Ränder der Außenhalbschalen flach ausgebildet sind, und dass der flache Rand der Innenschale(n) zwischen den flachen Rändern der Außenhalbschalen nur in einem Teilbereich des Umfangsfalzes durch den abgewinkelten Umfangsfalz fest eingeklemmt ist. Die nicht über den gesamten Umfang in den Umfangsfalz der Außenhalbschalen eingebundene und abgedichtete Innenschale besitzt also einen flachen Rand, der partiell in einem ganz normalen abgewinkelten Umfangsfalz eingebunden ist, wie er bei Außenhalbschalen Stand der Technik und leicht zu fertigen ist. Der erfindungsgemäße Umfangsfalz kennzeichnet sich durch zwei unterschiedliche Ausbildungen über die gesamte Umfangslänge bei gleicher Grundkonstellation. Zum Teil hält der Umfangsfalz in einer Zwischeneinklemmung einen flachen Rand einer Innenschale bzw. zwei flache Ränder von zwei Innenschalen, wobei die Innenschale(n) gegenüber den Außenhalbschalen und gegenüber zumindest einer weiteren inneren Trennwand des Abgas-Schalldämpfers abgedichtet ist. Zum anderen Teil ist er reiner verschluss der beiden Außenhalbschalen. Die Innenschale kann in gewissen Grenzen unterschiedliche Dicke aufweisen, ohne die Klemm- und Abdichtwirkung der Innenschale und der Außenhalbschalen zu beeinträchtigen. Die partielle Einfalzung der Innenschale(n) ermöglicht mit Vorteil die Ausbildung zumindest einer zusätzlichen Kammer bei einem Schalenschalldämpfer.
  • Vorzugsweise kann der abgewinkelte Umfangsfalz nach unten ausgebildet sein und einen einfach umgeschlagenen oberen Rand einer oberen Außenhalbschale aufweisen. Diese Ausführungsvariante lässt Außenflüssigkeit beim Umfangsfalz abfließen und mithin von Haus aus nicht ins Innere des Schalldämpfers eindringen.
  • Der abgewinkelte Umfangsfalz besitzt insbesondere eine obere Gegenbiegung oder obere Gegenabwinklung. Diese Variante ist besonders vorteilhaft zur Erzeugung eines größeren Bereichs einer wirksamen Vorspannkraft bzw. Anpresskraft der flachen Ränder der Außenhalbschalen entweder direkt gegeneinander oder indirekt gegeneinander unter Zwischenordnung des flachen Rands der Innenschale, wobei in beiden Fällen eine gute Abdichtwirkung auch bei unterschiedlichen Dicken einer Innenschale gegeben ist.
  • Zumindest die Außenhalbschalen und der abgewinkelte Umfangsfalz können doppelwandig ausgebildet sein, was unterschiedliche Schalldämpfervarianten bei gleicher Umfangsfalzausbildung ermöglicht.
  • Eine untere Außenhalbschale kann einen Innenboden aufweisen, welcher über einen Radius randseitig hochgeschlagen ist und an der Unterseite der Innenschale abdichtend angrenzt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben; es zeigen:
    • Figur 1
    einen Abgas-Schalldämpfer in Vierkammer-Bauweise in Halbschalentechnik schematisch in einem Vertikalschnitt,
    Figur 2
    den Abgas-Schalldämpfer nach Figur 1 in einem Horizontalschnitt längs der Linie X-X,
    Figur 3
    den Abgas-Schalldämpfer nach Figur 1 in einem Querschnitt längs der Linie A-A,
    Figur 4
    den Abgas-Schalldämpfer nach Figur 1 in einem Querschnitt längs der Linie B-B,
    Figur 5
    einen anderen Abgas-Schalldämpfer in einem Horizontalschnitt ähnlich Figur 2,
    Figur 6
    einen Abgas-Schalldämpfer in Vierkammer-Bauweise in Halbschalentechnik schematisch in einem Vertikalschnitt,
    Figur 7
    den Abgas-Schalldämpfer nach Figur 6 in einem Horizontalschnitt längs der Linie X-X,
    Figur 8
    den Abgas-Schalldämpfer nach Figur 7 in einem Querschnitt längs der Linie A1-A1,
    Figur 9
    den Abgas-Schalldämpfer nach Figur 7 in einem Querschnitt längs der Linie B1-B1,
    Figur 10
    die Einzelheit C1 der Figur 8 eines Umfangsfalzes im Teilbereich einer Zwischenanordnung einer Innenschale in größerer Darstellung, und
    Figur 11
    die Einzelheit D1 der Figur 9 des gleichen Umfangsfalzes ohne Zwischenanordnung einer Innenschale in größerer Darstellung.
  • Gemäß den Figuren 1 bis 5 umfaßt ein Abgas-Schalldämpfer 1 in Vier-Kammerbauweise eines Personenkraftfahrzeuges ein Außengehäuse 2.
  • Das Außengehäuse 2 setzt sich aus einer oberen Halbschale 3 und einer unteren Halbschale 4 zusammen, die in ihrer horizontalen Trennebene mittels eines Schalenfalzes 25 miteinander fest verbunden sind. Im Schalenfalz 25 ist ferner eine obere Innenschale 5 befestigt. Durch den Abgas-Schalldämpfer 1 erstreckt sich eine innere Abgasführung.
  • Die Abgasführung weist zwei gekrümmte Auslaufrohre 9, 10 auf, die im Innern des Abgas-Schalldämpfers 1 angeordnet sind.
  • Das erste gekrümmte Auslaufrohr 9 ist das linke Auslaufrohr und besitzt einen ersten Krümmungsabschnitt, der in Draufsicht nach Figur 2 nach rechts gekrümmt ist. Das Austrittsende 27 befindet sich in der linken hinteren Ecke des Abgas-Schalldämpfers 1. Das erste Auslaufrohr 9 erstreckt sich von hinten geradlinig ins Schalldämpferinnere. Der Krümmungsabschnitt beschreibt einen Bogen von 90°. Der Eintrittsabschnitt des Auslaufrohres 9 ist wiederum geradlinig. Das Eintrittsende 29 befindet sich gemäß Figur 2 in etwa der rechten vorderen Ecke des Schalldämpferinneren auf der Eintrittseite des Abgas-Schalldämpfers. Das Austrittsende 27 verläuft bündig mit dem Außengehäuse 2 und besitzt ein gestuftes erweitertes Ende 31.
  • Das zweite gekrümmte Auslaufrohr 10 ist prinzipiell wie das erste gekrümmte Auslaufrohr 9 aufgebaut. Entsprechend besitzt es ein geradliniges Austrittsende 28, welches ebenfalls ein gestuftes erweitertes Ende 31 besitzt, sowie einen zweiten Krümmungsabschnitt, der sich gemäß Figur 2 von hinten zuerst nach rechts und dann etwa in einem 90°-Bogen nach links ins Schalldämpferinnere in die andere linke Ecke im Innern des Schalldämpfers auf der Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers erstreckt.
  • Die Krümmungabschnitte des ersten Auslaufrohrs 9 und des zweiten Auslaufrohrs 10 sind also in Draufsicht aufeinander zugerichtet und überkreuzen sich berührungsfrei in unterschiedlicher Höhe im Abgas-Schalldämpfer.
  • Die Austrittsenden 27, 28 des ersten Auslaufrohres 9 und des zweiten Auslaufrohres 10 sind auf der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers parallel und in einem dichten Abstand a zueinander in einer Horizontalebene angeordnet. Die Eintrittsenden 29, 30 des ersten Auslaufrohres 9 und des zweiten Auslaufrohres 10 befinden sich auf der entgegengesetzten Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers in den seitlichen inneren Eckbereichen des Abgas-Schalldämpfers in einer ersten Reflexionskammer 16, die nachfolgend noch beschrieben wird.
  • Beide Auslaufrohre 9, 10 haben einen unperforierten Mantel.
  • Das Verhältnis des Durchmessers d der Auslaufrohre 9, 10 zum Durchmesser D des gestuften erweiterten Endes 31 der Auslaufrohre liegt im Bereich von 40 zu 52.
  • Der Abgas-Schalldämpfer 1 umfaßt ferner eine erste und eine zweite innere radiale Trennwand 6, 7, wobei sich die der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers zugeordnete zweite Trennwand 7 über den gesamten inneren Querschnitt des Abgas-Schalldämpfers 1 erstreckt und mit dem Außengehäuse 2 fest verbunden ist.
  • Die bereits erwähnte obere Innenschale 5 befindet sich auf der Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpferinneren und erstreckt sich bis zur zweiten Trennwand 7, mit welcher sie fest verbunden ist.
  • Die erste Trennwand 6 erstreckt sich über den gesamten unteren Halbschalenquerschnitt bis hin zur oberen Innenschale 5 und ist mit der oberen Innenschale fest verbunden.
  • Der auf der Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers 1 gelegene Raum zwischen der oberen Innenschale 5 und der oberen Halbschale 3 des Außengehäuses 2 bis zur zweiten Trennwand 7 ist mit einem ersten Schallschluckstoff ausgefüllt. Er bildet eine erste Absorptionskammer 14.
  • Der auf der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers 1 gelegene Raum zwischen der zweiten Trennwand 7 und dem Außengehäuse 2 ist mit einem zweiten Schallschluckstoff ausgefüllt. Er bildet eine zweite Absorptionskammer 15.
  • Der auf der Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers 1 gelegene Raum zwischen der oberen Innenschale 5 und der unteren Halbschale 4 des Außengehäuses 2 bis zur ersten Trennwand 6 ist ein Leerraum. Er bildet die bereits erwähnte erste Reflexionskammer 16.
  • Der Raum zwischen der oberen Innenschale 5 und der unteren Halbschale 4 des Außengehäuses 2 sowie zwischen der ersten und der zweiten Trennwand 6, 7 ist ebenfalls ein Leerraum. Er bildet eine zweite Reflexionskammer 17.
  • Die innere Abgasführung des Abgas-Schalldämpfers 1 weist ferner auf der in Figur 2 linken Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers 1 ein geradliniges Einlaufrohr 8 auf. Das Einlaufrohr 8 besitzt auf der in Figur 2 rechten Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers 1 ein blindes Ende 32; welches in der zweiten Absorptionskammer 15 endigt.
  • Das Einlaufrohr 8 ist zumindest teilweise mantelseitig perforiert und besitzt dadurch Durchgänge 22, 23 zumindest zur ersten Reflexionskammer 16 und zur zweiten Reflexionskammer 17.
  • Die erste und die zweite Trennwand 6, 7 weisen Durchgangsöffnungen für das Einlaufrohr 8 und die Auslaufrohre 9, 10 auf, wobei das Einlaufrohr und die Auslaufrohre mit der ersten Trennwand 6 sowie mit der zweiten Trennwand 7 fest verbunden sind.
  • Die erste und die zweite Trennwand 6, 7 sowie die obere Innenschale 5 umfassen ferner zumindest teilweise Perforationen 18, 19, 20, 21.
  • Das Einlaufrohr 8 besitzt einen abwinkelten Einlauf, der mit dem Außengehäuse 2 bündig verläuft.
  • Ersichtlich kann also im Betrieb Abgas durch den Abgas-Schalldämpfer 1 strömen. Das Abgas gelangt durch das Einlaufrohr 8 durch die erste Mantelperforation 22 in die erste Reflexionskammer 16 sowie durch die zweite Mantelperforation 23 in die zweite Reflexionskammer 17 und von dort durch die Perforation 20 der ersten Trennwand 6 in die erste Reflexionskammer 16.
  • Ferner gelangt Abgas durch die Mantelperforation 24 in die zweite Absorptionskammer 15.
  • Ferner gelangt Abgas durch die Perforation 18 der oberen Innenschale 5 von der ersten Reflexionskammer 16 sowie durch die Perforation 19 der oberen Innenschale 5 von der zweiten Reflexionskammer in die erste Absorptionskammer 14.
  • Das in der ersten Reflexionskammer befindliche Abgas wird über die beiden langen, gekrümmten Auslaufrohre 9, 10 aus dem Innern des Abgas-Schalldämpfers gemäß Zeichnung nach rechts bis zum Austrittsende ausgeleitet, und von dort praktisch in die Atmosphäre, da keine schalldämpferäußeren Endrohre mehr vorgesehen sind, allenfalls noch Blenden, die das optische Erscheinungsbild der Schalldämpferanlage verbessern.
  • In Figur 5 ist eine andere Ausgestaltung eines Einlaufrohres 8 gezeigt. Die restlichen Teile des Abgas-Schalldämpfers entsprechen der Ausführungsvariante nach den Figuren 1 bis 4. Gleiche Teile sind mithin mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Das Einlaufrohr 8 nach Figur 5 besitzt kein blindes Ende auf der rechten Seite in der zweiten Absorptionskammer 15 wie im erstgenannten Ausführungsbeispiel, sondern ein offenes stirnseitiges Ende 33. Das Ende 33 befindet sich koaxial und mit Umfangsabstand in einem einseitig offenen Umlenkrohr 11.
  • Das Umlenkrohr 11 ist in der zweiten Absorptionskammer 15 angeordnet und in einem Durchbruch der zweiten Trennwand 7 befestigt. Die ringförmige Austrittsöffnung des Umlenkrohres 11 weist in die zweite Reflexionskammer 17. Das Umlenkrohr 11 ist mantelseitig perforiert und hat mithin Durchgänge 34 zur zweiten Absorptionskammer 15. Das Einlaufrohr 8 besitzt einen verjüngten, abgestuften Endabschnitt 8a zumindest im Bereich des Umlenkrohres 11. Der Querschnitt des abgestuften Endabschnitts 8a des Einlaufrohres ist gleich dem Querschnitt der ringförmigen Austrittsöffnung des Umlenkrohres 11. Das Umlenkrohr 11 hat auf der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers in der zweiten Absorptionskammer 15 ein geschlossenes kalottenförmiges stirnseitiges Umlenkende 35.
  • Ersichtlich weist die Ausführungsvariante nach Figur 5 im Bereich des Einlaufrohres gute Durchströmungsverhältnisse auf. Der Strömungswiderstand des durchströmenden Abgases ist vergleichweise gering. Die Anordnung eignet sich vorrangig für leistungsstarke Verbrennungsmotoren.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Abgas-Schalldämpfer an einem Fahrzeug-Unterboden so befestigt ist, daß die erste und die zweite Absorptionskammer 14, 15 in Richtung Fahrzeug-Unterboden weisen, d.h. in der Nachbarschaft des Fahrzeug-Unterbodens liegen und dadurch eine Wärmeisolation gegenüber dem Fahrzeug-Unterboden eingerichtet wird. Die heiße entgegengesetzte Wand des Schalldämpfers ist demgegenüber dem Untergrund zugewendet ist, auf dem sich das Fahrzeug bewegt. Auf diese Weise kann auch bei Langsamfahrt oder bei Fahrzeugstillstand, wenn also keine oder nur eine geringe Kühlung durch den Fahrtwind gegeben ist, der Fahrzeug-Unterboden nicht überhitzt werden.
  • Gemäß den Figuren 6 bis 11 umfaßt ein Abgas-Schalldämpfer 1 in Vier-Kammerbauweise eines Personenkraftfahrzeuges ein Außengehäuse, welches sich aus einer oberen Außenhalbschale 200 und einer unteren Außenhalbschale 300 zusammensetzt, die in ihrer horizontalen Trennebene mittels eines abgewinkelten Umfangsfalzes 900 miteinander fest verbunden sind.
  • Im Umfangsfalz 900 ist teilweise ferner eine obere Innenschale 400 befestigt, wie nachfolgend noch beschrieben wird.
  • Durch den Abgas-Schalldämpfer 1 erstreckt sich die innere Abgasführung mit den zwei gekrümmten Auslaufrohren.
  • Der Abgas-Schalldämpfer 1 umfaßt ferner eine erste innere radiale Trennwand 150 und eine zweite innere radiale Trennwand 140, wobei sich die der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers zugeordnete zweite Trennwand 140 über den gesamten inneren Querschnitt des Abgas-Schalldämpfers 1 erstreckt und mit dem Außengehäuse fest verbunden ist.
  • Die bereits erwähnte obere Innenschale 400 befindet sich auf der Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpferinneren und erstreckt sich bis zur zweiten Trennwand 140, mit welcher sie fest verbunden ist.
  • Die erste Trennwand 150 erstreckt sich über den gesamten unteren Halbschalenquerschnitt bis hin zur oberen Innenschale 400 und ist mit der oberen Innenschale fest verbunden.
  • Der auf der Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers 1 gelegene Raum zwischen der oberen Innenschale 400 und der oberen Außenhalbschale 200 des Außengehäuses bis zur zweiten Trennwand 140 ist mit einem ersten Schallschluckstoff ausgefüllt. Er bildet eine erste Absorptionskammer 160.
  • Der auf der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers 1 gelegene Raum zwischen der zweiten Trennwand 140 und dem Außengehäuse ist mit einem zweiten Schallschluckstoff ausgefüllt. Er bildet eine zweite Absorptionskammer 170.
  • Der auf der Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers 1 gelegene Raum zwischen der oberen Innenschale 400 und der unteren Halbschale 300 des Außengehäuses bis zur ersten Trennwand 150 ist ein Leerraum. Er bildet eine erste Reflexionskammer.
  • Der Raum zwischen der oberen Innenschale 400 und der unteren Außenhalbschale 300 sowie zwischen der ersten und der zweiten Trennwand 150, 140 ist ebenfalls ein Leerraum. Er bildet eine zweite Reflexionskammer.
  • Der vorgenannte Abgas-Schalldämpfer 1 eines Personenkraftfahrzeuges in Mehrkammerbauweise besitzt, wie dies in größerer Einzelheit in den Figuren 10 und 11 zu sehen ist, zwei Außenhalbschalen 200, 300 jeweils mit einem Rand 500 sowie eine Innenschale 400 mit einem flachen Rand 600, wobei die Ränder 500 der Außenhalbschalen 200, 300 außenseitig abgewinkelt und mithin auf diese Weise über den Umfangsfalz 900 miteinander verbunden sind, und der flache Rand 600 der Innenschale 400 teilweise zwischen den Rändern 500 der Außenhalbschalen fest eingeklemmt ist.
  • Im besonderen sind die Ränder 500 der Außenhalbschalen 200, 300 flach ausgebildet, und es ist der flache Rand 600 der Innenschale 400 zwischen den flachen Rändern 500 der Außenhalbschalen nur in einem Teilbereich T1 des Umfangsfalzes 900 durch den abgewinkelten Umfangsfalz 900 fest eingeklemmt. In einem Bereich, in dem die Innenschale 400 nicht mehr eingeklemmt ist, sind die beiden flachen Ränder 500 der Außenhalbschalen 200, 300 direkt gegeneinander geklemmt und schaffen einen zusätzlichen Abdichtungsbereich zusätzlich zum abgewinkelten Umfangsfalz 900 gemäß Figur 11.
  • Der abgewinkelte Umfangsfalz 900 ist nach unten ausgebildet und weist einen einfach umgeschlagenen oberen Rand der oberen Außenhalbschale 200 auf.
  • Der abgewinkelte Umfangsfalz 900 besitzt eine obere Gegenbiegung 700.
  • Beide Außenhalbschalen 200, 300 einschließlich Umfangsfalz 900 sind doppelwandig ausgebildet.
  • Die untere Außenhalbschale 300 weist einen Innenboden 130 auf, welcher über einen Radius 800 randseitig hochgeschlagen ist und an der Unterseite der Innenschale 400 abdichtend angrenzt.
  • Ein vorgenannter Umfangsfalz 900 wird bei einem Abgas-Schalldämpfer 1 vornehmlich wie folgt ausgebildet.
  • Es werden die vorgefertigten Außenhalbschalen 200, 300 unter Zwischenordnung der vorgefertigten Innenschale-400 nur im Teilbereich T1 der Außenhalbschalen 200, 300 und nach einem Einbau der restlichen Einzelteile nach den Figuren 6 bis 9 mit ihren flachen Rändern 500, 600 positioniert zusammengesetzt und durch eine nicht veranschaulichte Befestigungsanordnung vorfixiert. Dann wird an die flachen Ränder 500, 600 ein Umfangsfalz-Werkzeug 120 angesetzt, das in den Figuren 10 und 11 strichpunktiert schematisch dargestellt ist. Das angesetzte Umfangsfalz-Werkzeug 120 wird zur Ausbildung des gewinkelten Umfangsfalzes 900 nach den Figuren 10 und 11 in einem einzigen Verfahrensschritt längs der flachen Rändern 500 bzw. 500, 600 zwischen der Eintrittsöffnung 100 und der Austrittsöffnung 110 des durch die Befestigungsanordnung vorfixierten Abgas-Schalldämpfers 1 angetrieben und geführt, wobei die Ränder 500 gebogen bzw. abgewinkelt werden. Nach Ausbildung des gewinkelten Umfangsfalzes 900 auf dem gesamten Umfang des Abgas-Schalldämpfers 1 auf beiden Seiten des Abgas-Schalldämpfers nach Figur 7 zwischen der Eintrittsöffnung 100 und den Austrittsöffnungen 110 wird schließlich der Abgas-Schalldämpfer 1 aus der gelösten Befestigungsanordnung genommen.
  • Die vorgenannte Vorfixierung des Abgas-Schalldämpfers 1 kann auch durch formschlüssig ineinandergreifende erhabene und abgesenkte Bereiche der Außenhalbschalen und der Innenschale(n) erfolgen, insbesondere im Bereich der Eintrittsöffnung 100 und/oder der Austrittsöffnung 110. Dann ist eine separate Befestigungsanordnung gegebenenfalls entbehrlich.

Claims (30)

  1. Abgas-Schalldämpfer (1) in Mehrkammerbauweise, insbesondere Abgas-Schalldämpfer eines Personenkraftfahrzeuges, mit einem Außengehäuse (2) bestehend aus einer oberen und einer unteren Halbschale (3, 4), einer Innenschale (5) sowie einer inneren Abgasführung durch den Abgas-Schalldämpfer, wobei
    die Abgasführung zumindest ein erstes gekrümmtes Auslaufrohr (9) besitzt, das einen ersten Krümmungsabschnitt aufweist und dessen vorzugsweise geradliniges Austrittsende (27) bündig mit dem Außengehäuse (2) verläuft,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein zweites gekrümmtes Auslaufrohr (10) mit einem zweiten Krümmungsabschnitt und einem zweiten vorzugsweise geradlinigen Austrittsende (28) vorgesehen ist, wobei die Krümmungsabschnitte des ersten Auslaufrohrs (9) und des zweiten Auslaufrohrs (10) in Draufsicht aufeinander zugerichtet sind.
  2. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 1, wobei
    die Krümmungsabschnitte des ersten Auslaufrohres (9) und des zweiten Auslaufrohres (10) sich in unterschiedlicher Höhe im Abgas-Schalldämpfer überkreuzen.
  3. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 2, wobei
    die Austrittsenden (27, 28) des ersten Auslaufrohres (9) und des zweiten Auslaufrohres (10) auf der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers parallel und in einem dichten Abstand (a) zueinander in einer Horizontalebene angeordnet sind, und die Eintrittsenden (29, 30) des ersten Auslaufrohres (9) und des zweiten Auslaufrohres (10) auf der entgegengesetzten Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers sich in den seitlichen inneren Eckbereichen des Abgas-Schalldämpfers in einer ersten Reflexionskammer (16) befinden.
  4. Abgas-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Auslaufrohre (9, 10) einen unperforierten Mantel besitzen.
  5. Abgas-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Auslaufrohre (9, 10) ein gestuftes erweitertes Ende (31) besitzen.
  6. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 5, wobei das Verhältnis des Durchmessers (d) der Auslaufrohre (9, 10) zum Durchmesser (D) des gestuften erweiterten Endes (31) der Auslaufrohre im Bereich von 40 zu 52 liegt.
  7. Abgas-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine erste und eine zweite innere radiale Trennwand (6, 7) vorgesehen sind, wobei sich die der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers zugeordnete zweite Trenn-wand (7) über den gesamten inneren Querschnitt des Abgas-Schalldämpfers (1) erstreckt und mit dem Außengehäuse (2) fest verbunden ist.
  8. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 7, wobei
    auf der Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers eine obere Innenschale (5) vorgesehen ist, die sich bis zur zweiten Trennwand (7) erstreckt und mit der zweiten Trennwand fest verbunden ist, und vorzugsweise in einem Schalenfalz (25) der oberen und unteren Halbschale (3, 4) des Außengehäuses verankert ist.
  9. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 8, wobei
    die erste Trennwand (6) sich über den gesamten unteren Halbschalenquerschnitt bis hin zur oberen Innenschale (5) erstreckt und mit der oberen Innenschale fest verbunden ist.
  10. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 9, wobei
    der auf der Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers gelegene Raum zwischen der oberen Innenschale (5) und
    der oberen Halbschale (3) des Außengehäuses (2) bis zur zweiten Trennwand (7) mit Schallschluckstoff ausgefüllt ist und eine erste Absorptionskammer (14) ausbildet.
  11. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 9 oder 10, wobei
    der auf der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers gelegene Raum zwischen der zweiten Trennwand (7) und dem Außengehäuse (2) mit einem zweiten Schallschluckstoff ausgefüllt ist und eine zweite Absorptionskammer (15) ausbildet.
  12. Abgas-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der auf der Eintrittsseite des Abgas-Schalldämpfers gelegene Raum zwischen der oberen Innenschale (5) und der unteren Halbschale (4) des Außengehäuses (2) bis zur ersten Trennwand (6) ein Leerraum ist und die erste Reflexionskammer (16) ausbildet.
  13. Abgas-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei der Raum zwischen der oberen Innenschale (5) und der unteren Halbschale (4) des Außengehäuses sowie zwischen der ersten und der zweiten Trennwand (6, 7) ein Leerraum ist und eine zweite Reflexionskammer (17) ausbildet.
  14. Abgas-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Abgasführung ein vorzugsweise geradliniges Einlaufrohr (8) aufweist, dessen auf der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers gelegenes Ende sich in der zweiten Absorptionskammer (15) befindet.
  15. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 14, wobei
    das Einlaufrohr (8) zumindest teilweise mantelseitig perforiert ist und dadurch Durchgänge (22, 23) zumindest zur ersten Reflexionskammer (16) und zur zweiten Reflexionskammer (17) besitzt.
  16. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 14 oder 15, wobei
    die erste und die zweite Trennwand (6, 7) Durchgangsöffnungen für das Einlaufrohr (8) und die Auslaufrohre (9, 10) aufweisen, wobei das Einlaufrohr und die Auslaufrohre zumindest mit der ersten Trennwand (6) fest verbunden sind.
  17. Abgas-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 8 bis 16, wobei die erste und die zweite Trennwand (6, 7) sowie die obere Innenschale (5) zumindest teilweise Perforationen (18, 19, 20, 21) aufweisen.
  18. Abgas-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei das Einlaufrohr (8) einen abwinkelten Einlauf aufweist, der mit dem Außengehäuse (2) bündig verläuft.
  19. Abgas-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei das Einlaufrohr (8) in der zweiten Absorptionskammer (15) ein geschlossenes stirnseitiges Ende (32) sowie eine Mantelperforation (24) im Bereich der zweiten Absorptionskammer (15) besitzt.
  20. Abgas-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei das Einlaufrohr (8) in der zweiten Absorptionskammer(15) ein offenes stirnseitiges Ende (33) besitzt, welches koaxial und mit Umfangsabstand in einem einseitig offenen Umlenkrohr (11) angeordnet ist, das seinerseits in der zweiten Absorptionskammer (15) angeordnet und in einem Durchbruch der zweiten Trennwand (7) befestigt ist, und die ringförmige Austrittsöffnung des Umlenkrohres (11) in die zweite Reflexionskammer (17) weist.
  21. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 20, wobei
    das Umlenkrohr (11) mantelseitig perforiert ist und dadurch Durchgänge (34) zur zweiten Absorptionskammer (15) besitzt.
  22. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 20 oder 21, wobei
    das Einlaufrohr (8) einen verjüngten, abgestuften Endabschnitt (8a) zumindest im Bereich des Umlenkrohres (11) besitzt.
  23. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 22, wobei
    der Querschnitt des abgestuften Endabschnitts (8a) des Einlaufrohres gleich dem Querschnitt der ringförmigen Austrittsöffnung des Umlenkrohres (11) ist.
  24. Abgas-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 20 bis 23, wobei das Umlenkrohr (11) auf der Austrittsseite des Abgas-Schalldämpfers in der zweiten Absorptionskammer (15) ein geschlossenes kalottenförmiges stirnseitiges Umlenkende (35) besitzt.
  25. Abgas-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 11 bis 24, wobei dass dieser an einem Fahrzeug-Unterboden dergestalt befestigbar ist, dass die erste und die zweite Absorptionskammer (14, 15) in Richtung Fahrzeug-Unterboden weisen.
  26. Abgas-Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 8 bis 25, mit einem Schalenfalz in Form eines abgewinkelten Umfangsfalzes (900) und mit zwei Außenhalbschalen (200, 300) jeweils mit einem Rand (500) sowie zumindest einer Innenschale (400) mit einem flachen Rand (600), wobei die Ränder (500) der Außenhalbschalen (200, 300) außenseitig abgewinkelt und über den Umfangsfalz (900) miteinander verbunden sind und der flache Rand (600) der Innenschale(n) (400) zwischen den Rändern (500) der Außenhalbschalen fest eingeklemmt ist, wobei
    die Ränder (500) der Außenhalbschalen (200, 300) flach ausgebildet sind, und dass der flache Rand (600) der Innenschale(n) (400) zwischen den flachen Rändern (500) der Außenhalbschalen nur in einem Teilbereich (T1) des Umfangsfalzes (900) durch den abgewinkelten Umfangsfalz (900) fest eingeklemmt ist.
  27. Schalldämpfer nach Anspruch 26, wobei
    der abgewinkelte Umfangsfalz (900) nach unten ausgebildet ist und einen einfach umgeschlagenen oberen Rand einer oberen Außenhalbschale (200) aufweist.
  28. Schalldämpfer nach Anspruch 27, wobei
    der abgewinkelte Umfangsfalz (900) eine obere Gegenbiegung (700) oder obere Gegenabwinklung aufweist.
  29. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 26 bis 28, wobei zumindest die Außenhalbschalen (200, 300) und der abgewinkelte Umfangsfalz (900) doppelwandig ausgebildet sind.
  30. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 26 bis 29, wobei eine untere Außenhalbschale (300) einen Innenboden (130) aufweist, welcher über einen Radius (800) randseitig hochgeschlagen ist und an der Unterseite der Innenschale (400) abdichtend angrenzt.
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