DE968830C - Schalldaempfer fuer Rohrleitungen, insbesondere fuer Kompressoren und Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 3. APRIL 1958

E 8 Ia/40c^e

nach Patent 800924

Das Hauptpatent betrifft einen Schalldämpfer für Rohrleitungen, insbesondere für Kompressoren und Brennkraftmaschinen, bestehend aus Kammern und Rohren, wobei mittels der Rohre die \^rerbindung der als Helmholtzsche Resonatoren wirkenden Einzelkammern hergestellt wird. Dabei ist an Stelle der einzelnen Verbindungsrohrstücke ein zusammenhängendes, vom Gaseintritt bis zum Gasaustritt durchlaufendes Rohr eingesetzt, während die jeweiligen Rohrabschlüsse, welche die einzelnen abgestimmten Rohrlängen voneinander trennen, durch Eindallungen der Rohrwandungen ohne Verwendung zusätzlichen Materials hergestellt sind. Erfindungsgemäß wird der Gegenstand des Hauptpatents dadurch verbessert, daß das Innenrohr in an sich bekannter Weise aus zwei mit flanschartigen, am Außenmantel anliegenden Borden bzw. Stehfalzen versehenen, dicht aneinandergefügten, schalenförmig ausgebildeten Rohrhälften besteht, deren Wandung am Außenmantel gleichfalls anliegende Sicken aufweist. Durch die Erfindung wird gegenüber Schalldämpfern nach dem Hauptpatent der Vorteil erzielt, daß die Herstellung insbesondere durch den Fortfall von Zwischenwänden wesentlich vereinfacht wird. Ge-

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genüber den bekannten Einrichtungen ergeben sich außer der Herstellungsvereinfachung noch folgende weitere Vorteile:

Die durch die Eindallungen geschaffene Kammerunterteilung ermöglicht eine Verdoppelung der in dem Schalldämpfer unterzubringenden Resonatoren. Die Verdoppelung der Resonatoren erbringt den weiteren Vorteil, daß für die lästigen hohen Frequenzen ein extremer Dämpfungsanstieg vorhanden ίο ist. Es wird daher die Klangfarbe beim vorliegenden Erfindungsgegenstand wesentlich dumpfer und angenehmer, weil die hohen lästigen Frequenzen abgeschnitten, d. h. restlos abgedämpft sind. Ein weiterer Vorteil liegt in der völligen Richtungsumkehr der Strömung um jeweils i8o°, wodurch besonders die Reflexionsdämpfung für hohe Schallfrequenzen und Schalldrücke gewährleistet ist. Dies wird insbesondere bei allen speziell an Einzylindermotoren auftretenden Fällen von Bedeutung, wo Schalldruck ao und Schallstrom mathematisch nicht mehr ganz linear miteinander verlaufen.

Beim Erfindungsgegenstand ist vorgesehen, einen Ringspalt bzw. Kammern mit wesentlich größeren Werten anzuordnen, wodurch eine Reibungsdrosselung vermieden wird. Das bedeutet, daß die für eine optimale Dämpfung wichtigen vielen Einzelresonatoren beim Erfindungsgegenstand trotz der zentralen Rohrhälften noch genügend tiefe Grenzfrequenzen besitzen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen Längsschnitt durch einen Schalldämpfer in erfindungsgemäßer Ausführung, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Schalldämpfer mit dem Innenrohr aus zwei Schalenhälften,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A—B in Fig. i,

Fig. 4 eine weitere Ausbildungsart des Erfindungsgegenstandes mit mehr als zwei Räumen und Fig. 5 eine Einzelheit des Innenrohres an einer Eindallungsstelle.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung wird ein zweiteiliges Schalldämpferinnenrohr eingebaut. Der Rohrinnenraum 8 wird dadurch gebildet, daß die Rohrschalenhälften 3 und 4 dicht aneinanderpassend in den Schalldämpfer eingefügt werden. Der auf diese Weise hergestellte erfindungsgemäße durchgehende Rohrraum 8 wird nach dem Einlaßstutzen 6 in die erste Kammer 19' ebenso wie bei der Hauptanmeldung durch siebartige Lochung 7' mit dem übrigen Schalldämpfervolumen verbunden. Durch diese siebartige Lochung wird in bekannter Weise ein Strahler höherer Ordnung gebildet. Zum Ab-Schluß dieser ersten Schalldämpfungskammer wird bei der Hauptpatentanmeldung das Rohr ungefähr zur Hälfte eingesägt und das Rohr so lange nach dem Rohrinneren zu eingepreßt, bis die freien Schnittkanten des eingepreßten Teiles die stehengebliebene innere Rohrwandung berühren. Diese Art der Herstellung ist insofern noch verbesserungsfähig, als bei Verwendung von Materialien schlechter Qualität bezügl. ßiegungs- und Tiefziehfähigkeit das Blech am Ende der Einschnitt- oder Einsägestelle um i8o° oder um einen Winkel, der annähernd so groß ist, scharf umgebogen werden muß. Diese scharfe Umbiegung wird nur erreicht werden können, wenn die Einsägung oder Ausstanzung mit genügender Sorgfalt vorgenommen wird und wenn das Material die notwendige Qualität bezüglich der vorerwähnten technischen Eigenschaften besitzt.

Erfindungsgemäß wird nun eine Umbiegung des Materials um i8o° dadurch vermieden, daß nur die obere Hälfte des Rohres, im Beispielsfalle bei der ersten Rohrabschottung des Rohres 4, eingesägt bzw. eingestanzt oder -gefräst wird und dann die Rohrwandung dieser Hälfte nach unten gebogen bzw. geprägt oder gepreßt wird, bis sie an der Wandung der Rohrhälfte 3 anliegt. Dadurch, daß in erfindungsgemäßer Weise die Rohre 3 und 4 durch ver-.schiedene flanschartig ausgebildete Stehborde 9, 10, 11 und 12, die stegartig geformt sind, aneinander anliegen, wird die Umbiegung des eingesägten Materials der Rohrhälfte 4 um den mit α in Fig. 3 bezeichneten Winkel nur ungefähr 90⁰ betragen. Fig. 3 stellt einen Querschnitt A-B in unmittelbarer Nachbarschaft des Endes der Einprägung der Rohrschalenhälfte 4 dar. Die Materialbeanspruchung an den Prägekanten 13 ist also viel geringer, so daß auch schlechtere Blechqualitäten verwendet werden können bzw. daß es möglich ist, auch mit geringerer Fabrikationssorgfalt diese Einprägung vornehmen zu können. Gleichzeitig ist durch die Anordnung der Borde bzw. flanschartigen Stehfälze 9, 10, 11 und 12 erreicht, daß die beiden Hälften 3 und 4 in einfacher Weise durch Punktschweißen, wie es im Beispielsfalle in Fig. 2 dargestellt ist, zusammengehalten werden können. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine andere Verbindungsart dieser flanschartigen Stehfälze bzw. Borde anzuwenden, beispiels- ioo weise Vernieten oder Falzen.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil wird nun dadurch erreicht, daß diese Stehfälze bzw. Borde 9, 10, 11 und 12 oder nur ein Teil derselben so weit nach außen, der Peripherie des Schalldämpfers zu, ausgedehnt werden, daß sie den Schalldämpferringraum zwischen Innenrohr und Außenmantel in zwei getrennte Kammerräume 14 und 15 teilen. Dadurch, daß die Falze V-förmig auseinanderklaffend angeordnet werden, wie dies durch die gestrichelte Linie 16 angedeutet ist, können noch zwei weitere Kammerräume von dem äußeren Schalldämpferringraum abgetrennt werden. Ein solcher abgetrennter Kammerraum ist mit 20 in Fig. 2 angedeutet. Auch können in dieser erfindungsgemäßen Weise mehrere anders geformte Räume und Kanäle, wie beispielsweise in Fig. 4 unter 24 und 25 dargestellt, abgeteilt werden.

Eine zusätzliche Ersparnis wird durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Innenrohres aus zwei Schalenhälften weiterhin dadurch erreicht, daß in an sich bekannter Weise die Wandung der Schalenhälften nach Art einer breite Sicke so weit nach außen durchgepreßt bzw. geprägt oder gezogen wird, daß sie bei 21, 22 und 23 an die Schalldämpferaußenwandung 1 anliegt und dadurch, der Länge nach, Be-

grenzungen der einzelnen Schalldämpfungskammern bildet, ohne daß zusätzliche Böden verwendet werden müssen, die z. B. in der Zeichnung der Hauptpatentanmeldung angegeben sind. Auf die genannte erfindungsgemäße Weise wird, wie dies aus Fig. ι — Pfeilführung — hervorgeht, die Länge des .Schalldämpfers durch einzelne quer zur Schalldämpferlängsachse eingebaute Trennungsstellen 2i, 22, die die sonst üblichen Böden ersetzen, ίο unterteilt und dann mehrfach, z. B. dreifach, ausgenutzt bzw. durchströmt. Ein Schalldämpfer dieser Bauart wird infolgedessen gegenüber einem Schalldämpfer, der diese Rohrlänge an einem Stück eingebaut hätte, wesentlich billiger hergestellt werden können.

In Fig. 3 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, um die Abkantung des Materials an den Eindallungen, die erfindungsgemäß nur 90⁰ maximal beträgt, noch schonender für das abgekantete Material durchzuführen, dadurch, daß bei 34 ein entsprechender Radius vorgesehen wird. In Fig. 4 ist dargestellt, wie durch besondere Formgebung der flanschartigen Borde bzw. Stehfälze mehr als zwei Räume, beispielsweise Raum 24 und die beiden Räume 25, von dem Rohrzwischenraum zwischen Rohraußenmantel und Innenrohr abgeteilt werden können.

Fig. 5 zeigt eine Möglichkeit, die erfindungsgemäßen Eindallungen so durchzuführen, daß das Material der Rohrwandung, das eingedallt werden soll, ohne Schwierigkeiten bis auf den Grund der gegenüberliegenden Schalenhälfte reicht. Dies wird in erfindungsgemäßer Weise dadurch ermöglicht, daß die Ebene des gefrästen, gesägten oder gestanzten Einschnittes 30 in Fig. S — durch die strichpunktierte Linie 26-27 angedeutet — nicht senkrecht zu der Rohrschalentrennebene, sondern nach dem dem Beginn der Eindallung28 abgewandten Rohrende 29 zu geneigt, angeordnet wird. Auf diese Weise kann man erreichen, daß die aus der Rohrhälfte4 einzudallende Mantellänge 31 auf alle Fälle bis zum Grund der gegenüberliegenden Rohrhälfte 3 bei Punkt 32 abdichtend hinabreicht.

Gegenüber den herkömmlichen, bekannten Bauarten von Schalldämpfern wird in erfindungsgemäßer Weise eine weitere Vereinfachung der Herstellungsmöglichkeit dadurch erreicht, daß man den Schalldämpferabschluß am Ein- und Auslaßende so ausbildet, daß die beiden Schalenhälften, aus denen das Innenrohr zusammengesetzt ist, so weit aufgeweitet werden, daß der Durchmesser der Halbkugel an den Schalldämpfer-Außenmantel dicht anliegt, wie dies in der Zeichnung unter 33 dargestellt ist. Dadurch, daß man an die erwähnten Halbkugeln, die aus den Innenrohrhälften heraus gezogen, geprägt oder gepreßt werden, gleichzeitig noch die entsprechenden Stutzenhälften anschließen läßt, die im gleichen Zieh-, Präge- oder Preßgang hergestellt werden können, können die Ein- bzw. Austrittstutzen 6 der Schalldämpfer als besondere Bauteile ebenfalls eingespart werden, so daß der erfindungsgemäße Schalldämpfer in seiner Gesamtheit aus verhältnismäßig wenig, optimal aus zwei Teilen bestehen kann und deshalb in besonders wirtschaftlicher Weise unter Einsparung von Fertigungs- und Montagelöhnen sowie von Materialkosten hergestellt werden kann.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schalldämpfer für Rohrleitungen, insbesondere für Kompressoren und Brennkraftmaschinen, nach Patent 800 924, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr aus zwei mit flanschartigen, am Außenmantel anliegenden Borden bzw. Stehfalzen versehenen, dicht aneinandergefügten, schalenförmig ausgebildeten Rohrhälften besteht, deren Wandung am Außenmantel gleichfalls anliegende Sicken aufweist.

2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die jeweiligen Rohrabschlüsse bildenden Eindallungen bzw. Querschottwände des Innenrohres ohne zusätzliches Material nur jeweils aus einer Rohrhälfte herausgearbeitet werden.

3. Schalldämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umbiegung des Materials an der Eindallungsstelle maximal 90⁰ beträgt.

4. Schalldämpfer nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkantung des Materials an dem Ende der Eindallungsstelle nicht in einer scharfen Kante, sondern mit einem Radius erfolgt.

5. Schalldämpfer nach den Ansprüchen 2bis4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der gefrästen, gesägten oder gestanzten Einschnitte, die notwendig sind, um die Eindallungen durchzuführen, nicht senkrecht zur Trennebene der Rohrschalenhälften, sondern nach dem dem Beginn der Eindallung abgewendeten Rohrende zu geneigt ist.

6. Schalldämpfer nach den Ansprüchen ibis5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Endabschlüsse am Abgasein- und -austritt des Schalldämpfers mit zum Anschluß an die Abgasrohrleitungen notwendigen zylindrischen Stutzen aus den Innenrohrhälften heraus gezogen, geprägt oder gepreßt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 638 787, 800 924,

580923, 732733, 464335, 741384. 374940, 458517; USA.-Patentschrift Nr. 2 350 924; französische Zusatzpatentschrift Nr. 49156 zum

Patent Nr. 822 559.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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