SE1150376A1 - Ljuddämparanordning och motorfordon innefattande en sådan ljuddämparanordning - Google Patents

Description

- en genomströmningskanal, vilken sträcker sig genom huset från nämnda inlopp till nämnda utlopp för att medge insugningsluft till kolvkompressorn att strömma från sugledningen till kolvkompres- sorns luftinlopp via denna genomströmningskanal eller tryckluft att strömma från kolvkompressorns luftutlopp till tryckluftsled- ningen via denna genomströmningskanal, och - en i huset anordnad kvartsvågsresonator, vilken innefattar en långsträckt och i sin längdriktning krökt resonatorkanal som vid sin ena ände uppvisar en i en vägg hos genomströmningskanalen anordnad inloppsöppning, vars inloppsarea är större än eller lika med genomströmningskanalens tvärsnittsarea, varvid den andra änden av resonatorkanalen är sluten.

Den uppfinningsenliga ljuddämparanordningen är således utfor- mad att anordnas mellan en kolvkompressor och den sugledning via vilken insugningsluft leds till kolvkompressorn, eller mellan en kolvkompressor och den tryckluftsledning via vilken tryckluft leds från kolvkompressorn. Härigenom kommer kvartsvågsresonatorn att vara placerad nära kolvkompressorns luftinlopp eller luftut- lopp, dvs nära ljudkällan, i en position relativt kolvkompressorns luftinlopp eller luftutlopp som kan hållas oförändrad oberoende av fordonsmodell och sugledningens och tryckluftsledningens utformning. En sådan placering av kvartsvågsresonatorn är gynnsam i akustiskt hänseende och medför att kvartsvågsreso- natorns ljuddämpningskarakteristika blir mindre beroende av sugledningens och tryckluftsledningens specifika utformning jämfört med ett fall då kvartsvågsresonatorn är placerad på ett större avstånd från kolvkompressorns luftinlopp eller luftutlopp.

En fördel med att använda en kvartsvågsresonator är att en så- dan resonator dämpar en grundton och varannan överton, till skillnad från vissa andra typer av resonatorer som endast är ka- pabla att dämpa en grundton. En ytterligare fördel med en kvartsvågsresonator är att en sådan resonator uppvisar en för- hållandevis kompakt utformning. Genom att utforma kvartsvågs- resonatorn med krökt resonatorkanal blir det möjligt att ge ljud- dämparen en synnerligen kompakt och utrymmessnål utformning. 10 15 20 25 30 35 En utföringsform av uppfinningen kännetecknas av: - att ljuddämparanordningens hus innefattar en basdel och en på basdelen monterad lockdel, - att resonatorkanalen är bildad av ett i basdelen anordnat spår, vilket uppvisar en längsgående och mot lockdelen vänd öppning, och - att nämnda längsgående öppning hos spåret är tillsluten av lockdelen.

Genom att dela upp huset i en sådan basdel och lockdel under- lättas tillverkningen av ljuddämparanordningen. Dessutom medför denna uppbyggnad av huset att resonatorkanalen är enkelt åt- komlig för önskade justeringar och anpassningar innan lockdelen monteras på basdelen.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar ljud- dämparanordningen en på nämnda basdel monterbar lockdel som är försedd med ett utsprång, vilket är mottagbart i nämnda spår hos basdelen via spårets längsgående öppning för att bilda en ändvägg som definierar nämnda slutna andra ände hos resona- torkanalen när lockdelen är monterad på basdelen. Härigenom blir det möjligt att variera längden hos resonatorkanalen genom att variera utsprångets placering på lockdelen, vilket således gör det möjligt att utnyttja basdelar med en och samma utformning för att åstadkomma ljuddämparanordningar med inbördes olika ljuddämpningskarakteristika genom att kombinera basdelarna med olika lockdelar.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är en perfore- rad plåt anordnad tvärs över resonatorkanalen vid resonatorka- nalens inloppsöppning. Genom att införa en sådan perforerad plåt vid resonatorkanalens inloppsöppning påverkas kvartsvågs- resonatorns ljuddämpningskarakteristika på ett sådant sätt att fler frekvenser kommer att dämpas på bekostnad av en något sämre dämpning vid den frekvens för vilken kvartsvågsresona- torn är optimerad. Den perforerade plåten ger således kvarts- 10 15 20 25 30 35 vågsresonatorn bredare ljuddämpningskarakteristika och utgör dessutom ett hinder mot inträngning av skräp i resonatorkanalen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är en absor- bent av ljudabsorberande material anordnad på ett eller flera om- råden hos resonatorkanalens invändiga yta. Genom att införa en sådan absorbent i resonatorkanalen påverkas kvartsvågsreso- natorns ljuddämpningskarakteristika på ett sådant sätt att fler frekvenser kommer att dämpas på bekostnad av en något sämre dämpning vid den frekvens för vilken kvartsvågsresonatorn är optimerad. Absorbenten ger således kvartsvågsresonatorn bre- dare ljuddämpningskarakteristika_ Andra fördelaktiga särdrag hos ljuddämparanordningen enligt uppfinningen framgår av de osjälvständiga patentkraven och den nedan följande beskrivningen.

Uppfinningen avser även ett motorfordon uppvisande de i patent- kravet 12 definierade särdragen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hjälp av utföringsexempel, med hänvisning till bifogade ritningar.

Det visas i: Fig 1 en perspektivvy uppifrån av en ljuddämparanordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig 2 en perspektivvy underifrån av ljuddämparanordningen enligt Fig 1, Fig 3 en sidovy av ljuddämparanordningen enligt Fig 1, Fig 4 ett längdsnitt enligt linjen IV-IVi Fig 3, Fig 5 en planvy av ljuddämparanordningen enligt Fig 1, 10 15 20 25 30 35 Fig 6 ett tvärsnitt enligt linjen VI-VI i Fig 5, Fig 7 ett längdsnitt genom en ljuddämparanordning enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig 8 ett längdsnitt genom en ljuddämparanordning enligt en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning, och Fig 9 ett längdsnitt genom en ljuddämparanordning enligt en fjärde utföringsform av föreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN I Fig 1-6 illustreras en ljuddämparanordning 10 enligt en utfö- ringsform av föreliggande uppfinning. Denna ljuddämparanord- ning 10 är avsedd att anslutas till en kolvkompressor 1 (schema- tiskt illustrerad med streckade linjer i Fig 5) hos ett motorfordon för att dämpa det buller som uppstår I samband med gasväxlingar i kolvkompressorn när denna är i drift. Nämnda kolvkompressor1 kan exempelvis utgöra en så kallad bromskompressor och vara anordnad att generera tryckluft till en eller flera pneumatiskt ma- növrerade bromscylindrar som ingår i ett bromssystem hos mo- torfordonet.

Ljuddämparanordningen 10 innefattar ett hus 11 med ett inlopp 12 avsett för anslutning till en sugledning 2 (schematiskt illustre- rad med streckade linjer i Fig 5) hos motorfordonet och ett utlopp 13 avsett för anslutning till ett luftinlopp hos kolvkompressorn 1.

Sugledningen 2 är vid sin nedströmsände 3 ansluten till inloppet 12 hos ljuddämparanordningens hus och kan exempelvis ha sin uppströmsände ansluten till ett luftfilter som är anordnat i anslut- ning till luftintaget hos en förbränningsmotor hos motorfordonet.

I Fig 5 visas ljuddämparanordningen 10 monterad på en schema- tiskt illustrerad kolvkompressor 1. I det illustrerade exemplet är 10 15 20 25 30 35 ljuddämparanordningen 10 fastskruvad vid det yttre huset hos kolvkompressorn 1 med hjälp av ett första gängat fästorgan 14 som sträcker sig genom ett genomgående hål 15 i ett fäste 16 hos ljuddämparanordningens hus 11 och ingriper i ett gängat hål i kolvkompressorns hus, och ett andra gängat fästorgan 17 som sträcker sig genom ett genomgående hål 18 i ljuddämparanord- ningens hus 11 och ingriper i ett gängat häl i kolvkompressorns hus. I det illustrerade exemplet är ett distansorgan 19 anordnat mellan ljuddämparanordningens hus 11 och kolvkompressorns hus. Distansorganet 19 skjuter ut från ljuddämparanordningens hus 11, och det genomgående hålet 18 för nämnda andra fästor- gan 17 sträcker sig genom detta distansorgan.

En genomströmningskanal 20 (se Fig 4) är anordnad inuti ljud- dämparanordningens hus 11. Denna genomströmningskanal 20 sträcker sig genom huset 11 från husets inlopp 12 till dess utlopp 13 för att medge insugningsluft till kolvkompressorn 1 att strömma från sugledningen 2 till kolvkompressorns luftinlopp via denna genomströmningskanal. Husets inlopp 12 och utlopp 13 utgör således även inlopp respektive utlopp hos genomström- ningskanalen 20.

Vidare är en kvartsvågsresonator 30 (se Fig 4) anordnad inuti ljuddämparanordningens hus 11. Denna kvartsvågsresonator 30 innefattar en långsträckt och i sin längdriktning krökt resonator- kanal 31 som vid sin ena ände uppvisar en i en vägg 21 hos genomströmningskanalen 20 anordnad inloppsöppning 32. Den andra änden 33 av resonatorkanalen 31 är sluten. Resonatorka- nalens inloppsöppning 32 är i det illustrerade exemplet anordnad i en böj 22 hos genomströmningskanalen 20, på böjens insida. lnloppsarean hos resonatorkanalens inloppsöppning 32 är större än eller lika med tvärsnittsarean hos genomströmningskanalen 20 och är med fördel högst tre gånger så stor som genomström- ningskanalens tvärsnittsarea. 10 15 20 25 30 35 Tvärsnittsarean hos resonatorkanalen 31 är med fördel konstant längs med hela resonatorkanalen med en tvärsnittsarea motsva- rande arean hos inloppsöppningen 32, men resonatorkanalen skulle alternativt kunna vara avsmalnande sett från resonatorka- nalens inloppsöppning 32 i riktning mot dess slutna ände 33.

Hos de illustrerade utföringsformerna är resonatorkanalen 31 vikt och uppvisar två kanalpartier 31a, 31b (se Fig 4) som sträcker sig parallellt med varandra sida vid sida och som är förbundna med varandra via en kanalböj 31c. Denna kanalböj 31c är krökt 180 grader. Kanalpartierna 31a, 31b är separerade från varandra av en mellan kanalpartierna sig sträckande skiljevägg 36 och de sträcker sig på ömse sidor av denna skiljevägg 36. Resonatorka- nalen 31 skulle alternativt kunna vara krökt på annat sätt.

Kvartsvågsresonatorn 30 är avstämd till den dominerande egen- frekvensen hos sugledningen 2 och längden hos resonatorkana- len 31 dimensioneras följaktligen i beroende av sugledningens dominerande egenfrekvens.

Huset 11 är med fördel uppbyggt av en basdel 40 och en på bas- delen monterad lockdel 50, såsom illustreras i Fig 1-3 och 6. Hos den i Fig 1-6 illustrerade utföringsformen är lockdelen 50 skiv- formad och försedd med en genomgående öppning 51 som är ansluten till nedströmsänden hos genomströmningskanalen 20 och bildar ovan nämnda utlopp 13 hos huset. Resonatorkanalen 31 är bildad av ett i basdelen 40 anordnat spår 41, vilket uppvi- sar en längsgående och mot lockdelen 50 vänd öppning 42.

Denna längsgående öppning 42 hos spåret 41 är tillsluten av lockdelen 50. Spåret 41 sträcker sig från resonatorkanalens in- loppsöppning 32 och fram till en i basdelen 40 anordnad ändvägg 43 (se Fig 4), vilken hos den i Fig 1-6 illustrerade utföringsfor- men definierar den slutna andra änden 33 hos resonatorkanalen 31. Det ovan nämnda distansorganet 19 är anordnat på lockdelen 50 och skjuter ut från denna. 10 15 20 25 30 35 Hos den i Fig 1-6 illustrerade utföringsformen är basdelen 40 för- sedd med monteringsstift 44 som skjuter ut från basdelen på den mot lockdelen 50 vända sidan av basdelen. Respektive monte- ringsstift 44 är mottagbart i ett genomgående hål i lockdelen 50.

Vid hopmontering av basdelen och lockdelen skjuts basdelens monteringsstift 44 in i de tillhörande hålen i lockdelen. Monte- ringsstiften 44 har en sådan längd att de skjuter ut något ur de tillhörande hålen på den bort från basdelen vända sidan av lock- delen när lockdelen bringats på plats på basdelen. Press- eller slagkraft utövas sedan mot de utskjutande ändarna hos monte- ringsstiften 44 så att dessa deformeras och fyller ut de tillhö- rande hålen under fastlåsning av lockdelen vid basdelen. Lock- delen 50 skulle alternativt kunna fästas vid basdelen genom skruvförband eller svetsning.

Huset 11 är lämpligen ett gjutet hus av aluminium, varvid således basdelen 40 och lockdelen 50 utgör gjutna aluminiumdelar. Huset 11 skulle dock alternativt kunna vara tillverkat på annat sätt och av andra material.

Hos den i Fig 7 illustrerade utföringsformen definieras den slutna andra änden 33 hos resonatorkanalen 31 av ett utsprång 52, vil- ket skjuter ut från lockdelen 50 på den mot basdelen 40 vända sidan av lockdelen. Utsprånget 52 är mottagbart i spåret 41 hos basdelen 40 via spårets längsgående öppning 42 för att bilda en tvärs mot resonatorkanalens längdaxel sig sträckande ändvägg som definierar den slutna andra änden 33 hos resonatorkanalen 31 när lockdelen 50 är monterad på basdelen 40. I detta fall be- stäms således längden hos resonatorkanalen 31, och därigenom kvartsvågsresonatorns ljuddämpningskarakteristika, av läget hos utsprånget 52. Genom att tillhandahålla två inbördes utbytbara lockdelar 50 som är monterbara på en och samma basdel 40, där den ena lockdelen är försedd med ett utsprång 52 av den i Fig 7 illustrerade och ovan beskrivna typen och den andra lockdelen saknar sådant utsprång, blir det möjligt att variera resonatorka- nalens längd genom val av lockdel. En sådan möjlighet att vari- era resonatorkanalens längd kan naturligtvis även åstadkommas 10 15 20 25 30 35 genom att tillhandahålla två eller fler inbördes utbytbara lockde- lar 50 som är monterbara på en och samma basdel 40 och för- sedda med ett utsprång 52 av den i Fig 7 illustrerade och ovan beskrivna typen placerat på olika lägen på de olika lockdelarna.

För att påverka kvartsvågsresonatorns ljuddämpningskarakteri- stika kan en perforerad plåt 34 vara anordnad tvärs över reso- natorkanalen 31 vid resonatorkanalens inloppsöppning 32, så- som illustreras i Fig 8. Denna plåt 34 kan vara integrerad i bas- delen 40 eller anordnad som ett utsprång på lockdelen 50.

För att påverka kvartsvågsresonatorns ljuddämpningskarakteri- stika kan vidare en absorbent 35 av ljudabsorberande material vara anordnad på ett eller flera områden hos resonatorkanalens invändiga yta, såsom illustreras i Fig 9. I det i Fig 9 illustrerade exemplet är en absorbent 35 anordnad vid resonatorkanalens slutna andra ände 33. Absorbenter skulle dock alternativt kunna vara anordnade på andra ställen längs med resonatorkanalen 31, exempelvis vid resonatorkanalens inloppsöppning 32. Respektive absorbent 35 kan exempelvis vara tillverkad av glasfiberull, skumplast, bomullsväv, tyg eller annat lämpligt material med ljudabsorberande egenskaper.

Ljuddämparanordningen 10 enligt de i Fig 1-9 illustrerade utfö- ringsformerna är utformad för anslutning mellan en sugledning och en kolvkompressor. Ljuddämparanordningen enligt förelig- gande uppfinning skulle dock alternativt kunna vara utformad för anslutning mellan en kolvkompressor och en tryckluftsledning. I det sistnämnda fallet är inloppet 12 hos ljuddämparanordningens hus 11 utformat för anslutning till ett luftutlopp hos kolvkompres- sorn och utloppet 13 hos ljuddämparanordningens hus 11 utfor- mat för anslutning till en tryckluftsledning, medan ljuddämparan- ordningen 10 i övrigt kan vara utformad på det sätt som beskri- vits ovan med hänvisning till Fig 1-9. I detta fall är kvartsvågsre- sonatorn 30 avstämd till den dominerande egenfrekvensen hos tryckluftsledningen och längden hos resonatorkanalen 31 dimen- 10 10 sioneras följaktligen i beroende av tryckluftsledningen domine- rande egenfrekvens.

Den uppfinningsenliga ljuddämparanordningen är särskilt avsedd att användas i ett tungt motorfordon, såsom exempelvis en buss, ett dragfordon eller en lastbil.

Uppfinningen är givetvis inte pä något sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter till mo- difikationer därav torde vara uppenbara för en fackman pä omrä- det, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke sådan denna definieras i bifogade patentkrav.

Claims (13)

1. 1 PATENTKRAV

2. 1. Ljuddämparanordning för anslutning till en kolvkompressor hos 10 15 20 25 30 35 ett motorfordon, kännetecknad därav, att ljuddämparanord- ningen (10) innefattar: - ett hus (11) med ett inlopp (12) avsett för anslutning till en sugledning eller till ett luftutlopp hos en kolvkompressor, och ett utlopp (13) avsett för anslutning till ett luftinlopp hos en kolvkompressor eller till en tryokluftsledning, - en genomströmningskanal (20), vilken sträcker sig genom huset (11) från nämnda inlopp (12) till nämnda utlopp (13) för att medge luft att strömma från inloppet (12) till utloppet (13) via denna genomströmningskanal (20), och - en i huset (11) anordnad kvartsvågsresonator (30), vilken in- nefattar en långsträckt och i sin längdriktning krökt resonator- kanal (31) som vid sin ena ände uppvisar en i en vägg (21) hos genomströmningskanalen (20) anordnad inloppsöppning (32), vars inloppsarea är större än eller lika med genomström- ningskanalens tvärsnittsarea, varvid den andra änden (33) av resonatorkanalen är sluten. .

3. Ljuddämparanordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att resonatorkanalen (31) är vikt och uppvisar två kanalpartier (31a, 31b) som sträcker sig parallellt med varandra sida vid sida och som är förbundna med varandra via en kanalböj (31c). .

4. Ljuddämparanordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad därav, att resonatorkanalens inloppsöppning (32) är anordnad i en böj (22) hos genomströmningskanalen (20), pä böjens in- sida. .

5. Ljuddämparanordning enligt något av kraven 1-3, känneteck- nad därav: - att huset (11) innefattar en basdel (40) och en på basdelen monterad lockdel (50), 10 15 20 25 30 35 12 - att resonatorkanalen (31) är bildad av ett i basdelen (40) an- ordnat spår (41), vilket uppvisar en längsgående och mot lockdelen (50) vänd öppning (42), och - att nämnda längsgående öppning (42) hos spåret (41) är till- sluten av lockdelen (50). .

6. Ljuddämparanordning enligt krav 4, kännetecknad därav, att nämnda spår (41) sträcker sig från resonatorkanalens inlopps- öppning (32) och fram till en i basdelen (40) anordnad änd- vägg (43). .

7. Ljuddämparanordning enligt krav 4 eller 5, kännetecknad därav, att ljuddämparanordningen (10) innefattar en på nämnda basdel (40) monterbar lockdel (50) som är försedd med ett utsprång (52), vilket är mottagbart i nämnda spår (41) hos basdelen via spårets längsgående öppning (42) för att bilda en ändvägg som definierar nämnda slutna andra ände (33) hos resonatorkanalen (31) när lockdelen är monterad på basdelen. _ Ljuddämparanordning enligt krav 6, kännetecknad därav, att ljuddämparanordningen (10) även innefattar en på nämnda basdel (40) monterbar lockdel (50) som saknar ett sådant ut- språng (52) för att medge en anpassning av resonatorkana- lens längd genom val av lockdel. .

8. Ljuddämparanordning enligt krav 6 eller 7, kännetecknad därav, att ljuddämparanordningen (10) innefattar två eller fler inbördes utbytbara lockdelar (50) som var och en är monterbar på nämnda basdel (40) och försedd med ett utsprång (52), vil- ket är mottagbart i nämnda spår (41) hos basdelen via spårets längsgående öppning (42) för att bilda en ändvägg som defini- erar nämnda slutna andra ände (33) hos resonatorkanalen (31) när lockdelen är monterad på basdelen, varvid utsprånget (52) är placerat på olika ställen hos de olika lockdelarna (50) för att medge en anpassning av resonatorkanalens längd ge- nom val av lockdel. 10 15 20 25 30 35 13

9. Ljuddämparanordning enligt något av kraven 1-8, känneteck- nad därav, att inloppsarean hos resonatorkanalens inlopps- öppning (32) är högst tre gånger så stor som genomström- ningskanalens tvärsnittsarea.

10. Ljuddämparanordning enligt något av kraven 1-9, kännetecknad därav, att en perforerad plåt (34) är anordnad tvärs över resonatorkanalen (31) vid resonatorkanalens in- loppsöppning (32).

11. Ljuddämparanordning enligt något av kraven 1-10, känne- tecknad därav, att en absorbent (35) av ljudabsorberande material är anordnad på ett eller flera områden hos resonator- kanalens invändiga yta.

12. Motorfordon innefattande en kolvkompressor (1), en sugled- ning (2) som är förbunden med kolvkompressorn (1) för att medge luft att ledas till ett luftinlopp hos kolvkompressorn via denna sugledning, och en tryckluftsledning som är förbunden med kolvkompressorn (1) för att medge tryckluft att ledas från ett luftutlopp hos kolvkompressorn via denna tryckluftsledning, kännetecknat därav: - att en ljuddämparanordning (10) enligt något av kraven 1-11 är anordnad mellan sugledningen (2) och kolvkompressorn (1), varvid inloppet (12) hos ljuddämparanordningens hus (11) är anslutet till sugledningen (2) och utloppet (13) hos ljuddäm- paranordningens hus är anslutet till luftinloppet hos kolvkom- pressorn, och/eller - att en ljuddämparanordning (10) enligt något av kraven 1-11 är anordnad mellan kolvkompressorn (1) och tryckluftsled- ningen, varvid inloppet (12) hos ljuddämparanordningens hus (11) är anslutet till luftutloppet hos kolvkompressorn och ut- loppet (13) hos ljuddämparanordningens hus är anslutet till tryckluftsledningen. 14

13. Motorfordon enligt krav 12, kännetecknat därav, att kolvkompressorn (1) är anordnad att generera tryckluft till ett bromssystem hos motorfordonet.