DE102021205772A1

DE102021205772A1 - Schalldämpfeinrichtung

Info

Publication number: DE102021205772A1
Application number: DE102021205772.1A
Authority: DE
Inventors: Bashkim Berisha; Robert Fischer; Samuel Kohler; Neeraj Kumar; Ashish Rawat; Tirath Singh; Puneet Singla; Dharam Vir
Original assignee: Mahle International GmbH; Mahle Anand Filter Systems Private Ltd
Current assignee: Mahle International GmbH; Mahle Anand Filter Systems Private Ltd
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2021-06-08
Publication date: 2022-12-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schalldämpfeinrichtung (1) mit einem Luftleitungsrohr (2), einem oder mehreren ersten Resonatoren (3) und einem oder mehreren zweiten Resonatoren (4). Der jeweilige erste Resonator (3) weist einen ersten Innenraum (5) auf, wobei der erste Innenraum (5) des jeweiligen ersten Resonators (3) über einen ersten Einlass (7) unmittelbar mit dem Luftleitungsrohr (2) luftleitend verbunden ist. Der jeweilige zweite Resonator (4) weist einen zweiten Innenraum (6) auf, wobei der zweite Innenraum (6) des jeweiligen zweiten Resonators (4) über einen zweiten Einlass (8) unmittelbar mit dem Luftleitungsrohr (2) luftleitend verbunden ist.Erfindungsgemäß liegt jeder der zweiten Resonatoren (4) innerhalb des einen ersten Resonators (3) oder innerhalb eines der mehreren ersten Resonatoren (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalldämpfeinrichtung mit einem Luftleitungsrohr, einem oder mehreren ersten Resonatoren zur Dämpfung vom hörbaren Schall, insbesondere Luftschall, und einem oder mehreren zweiten Resonatoren zur Dämpfung vom hörbaren Schall nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
US 2011/0061970 A ; US 4 874 062 A und DE 10 2008 015 353 A1 offenbaren gattungsgemäße Schalldämpfeinrichtungen zur Dämpfung vom hörbaren Schall. Die jeweilige Schalldämpfeinrichtung umfasst dabei ein Luftleitungsrohr und wenigstens einen Resonator, dessen Innenraum luftleitend mit dem Luftleitungsrohr verbunden ist. Um den hörbaren Schall in einem größeren Frequenzbereich zu dämpfen, können mehrere Resonatoren mit jeweils einem abweichend großen Innenraum vorgesehen sein. Nachteiligerweise weist eine derartige Schalldämpfeinrichtung einen hohen Bauraumbedarf auf. Insbesondere bei der Dämpfung vom hörbaren Schall in dem Luftleitungsrohr eines Kraftfahrzeugs kann das problematisch sein.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, für eine Schalldämpfeinrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, bei der die beschriebenen Nachteile überwunden werden. Insbesondere soll die Schalldämpfeinrichtung einen reduzierten Bauraumbedarf aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Eine Schalldämpfeinrichtung weist ein Luftleitungsrohr, einen oder mehrere ersten Resonatoren zur Dämpfung vom hörbaren Schall und einen oder mehrere zweiten Resonatoren zur Dämpfung vom hörbaren Schall. Der zu dämpfende Schall ist hier bevorzugt Luftschall, also Schall, der sich durch die Luft ausbreitet. Die Schalldämpfeinrichtung ist insbesondere für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Der jeweilige erste Resonator weist dabei einen ersten Innenraum auf, wobei der erste Innenraum des jeweiligen ersten Resonators über einen ersten Einlass unmittelbar mit dem Luftleitungsrohr luftleitend verbunden ist. Der jeweilige zweite Resonator weist einen zweiten Innenraum auf, wobei der zweite Innenraum des jeweiligen zweiten Resonators über einen zweiten Einlass unmittelbar mit dem Luftleitungsrohr luftleitend verbunden ist. Erfindungsgemäß liegt der jeweilige zweite Resonator innerhalb des einen ersten Resonators oder innerhalb eines der mehreren ersten Resonatoren.
Bei der erfindungsgemäßen Schalldämpfeinrichtung sind abweichende Ausführungsformen denkbar. Bei einer ersten Ausführungsform kann die Schalldämpfeinrichtung beispielweise die mehreren ersten Resonatoren und die mehreren zweiten Resonatoren aufweisen. Dabei können alle der mehreren zweiten Resonatoren in einem der mehreren ersten Resonatoren liegen und in den restlichen ersten Resonatoren können dann keine zweiten Resonatoren liegen. Bei einer zweiten Ausführungsform kann die Schalldämpfeinrichtung beispielweise den einen ersten Resonator und die mehreren zweiten Resonatoren aufweisen. Dabei können alle der mehreren zweiten Resonatoren in dem einen ersten Resonator liegen. Bei einer dritten Ausführungsform kann die Schalldämpfeinrichtung beispielweise die mehreren ersten Resonatoren und die mehreren zweiten Resonatoren aufweisen. Dabei können die mehreren zweiten Resonatoren in allen den ersten Resonatoren verteilt liegen. Bei einer vierten Ausführungsform kann die Schalldämpfeinrichtung beispielweise die mehreren ersten Resonatoren und die mehreren zweiten Resonatoren aufweisen. Dabei können alle der mehreren zweiten Resonatoren in einigen den ersten Resonatoren liegen und in einigen der mehreren ersten Resonatoren können dann keine zweiten Resonatoren liegen. Es versteht sich, dass auch weitere Ausführungsformen der Schalldämpfeinrichtung denkbar sind.
Der jeweilige zweite Resonator ist also in dem einen ersten Resonator oder in einem der mehreren ersten Resonatoren aufgenommen bzw. angeordnet. Dabei sind der jeweilige erste Resonator über seinen ersten Einlass und der jeweilige zweite Resonator über seinen zweiten Einlass unmittelbar mit dem Luftleitungsrohr verbunden. Der jeweilige erste Einlass und der jeweilige zweite Einlass sind dabei voneinander getrennt bzw. separat ausgebildet. Auf diese Weise sind der jeweilige erste Resonator und der jeweilige in diesem liegende zweite Resonator voneinander unabhängig. Da jedoch der jeweilige zweite Resonator in dem jeweiligen ersten Resonator liegt bzw. aufgenommen ist bzw. angeordnet ist, ist der Bauraumbedarf für die Schalldämpfeinrichtung deutlich reduziert. Es versteht sich dabei, dass der jeweilige erste Resonator großvolumiger als der jeweilige in diesem liegende zweite Resonator ist.
Sind in der Schalldämpfeinrichtung die mehreren ersten Resonatoren vorgesehen, so können sich diese voneinander unterscheiden. Insbesondere können sich die Form und das Volumen und die Höhe der jeweiligen ersten Innenräume und die Form und die Größe der jeweiligen ersten Einlässe bei den mehreren ersten Resonatoren unterscheiden. Die Höhe des jeweiligen ersten Resonators ist dabei innerhalb seines ersten Innenraums durch einen senkrecht zu dem Luftleitungsrohr gemessenen Abstand zwischen dem Luftleitungsrohr und seiner gegenüberliegenden Wandung bestimmt. Vorteilhafterweise kann der erste Einlass des einen ersten Resonators oder wenigstens eines der mehreren ersten Resonatoren durch wenigstens eine Öffnung, die aus dem Luftleitungsrohr unmittelbar in den jeweiligen ersten Innenraum führt, gebildet sein. Der erste Einlass kann also durch eine einzige Öffnung gebildet sein oder durch mehrere nebeneinander in einem regelmäßigen oder in einem unregelmäßigen Muster angeordneten Öffnungen gebildet sein. Alternativ kann der erste Einlass des einen ersten Resonators oder wenigstens eines der mehreren ersten Resonatoren durch einen Resonatorhals mit einer Öffnung, die aus dem Luftleitungsrohr unmittelbar in den jeweiligen ersten Innenraum führt, gebildet sein.
Sind in der Schalldämpfeinrichtung die mehreren zweiten Resonatoren vorgesehen, so können sich diese voneinander unterscheiden. Insbesondere können sich die Form und das Volumen und die Höhe der jeweiligen zweiten Innenräume und die Form und die Größe der jeweiligen zweiten Einlässe bei den mehreren zweiten Resonatoren unterscheiden. Die Höhe des jeweiligen zweiten Resonators ist dabei innerhalb seines zweiten Innenraums durch einen parallel zu seiner Längsmittelachse gemessenen Abstand zwischen seinem zweiten Einlass und seiner gegenüberliegenden Wandung bestimmt. Vorteilhafterweise kann der zweite Einlass des einen zweiten Resonators oder wenigstens eines der mehreren zweiten Resonatoren durch eine Öffnung, derer Querschnitt einem Querschnitt des jeweiligen zweiten Innenraums entspricht, gebildet sein.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der jeweilige zweite Resonator innerhalb des jeweiligen ersten Resonators zur Dämpfung vom hörbaren Schall in einem höheren Frequenzbereich als der jeweilige erste Resonator ausgelegt ist. Grundsätzlich können dabei die tiefste zu dämpfende Frequenz durch die Höhe des jeweiligen ersten Resonators und die höchste zu dämpfende Frequenz durch die Höhe des jeweiligen zweiten Resonators bestimmt werden. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der jeweilige erste Resonator ein Helmholz-Resonator ist. Der jeweilige erste Resonator kann dabei vorzugsweise zur Dämpfung vom hörbaren Schall im Frequenzbereich von 800 Hz bis 1600 Hz ausgelegt sein. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der jeweilige zweite Resonator ein λ/4-Resonanzrohr ist. Der jeweilige zweite Resonator kann dabei vorzugsweise zur Dämpfung vom hörbaren Schall im Frequenzbereich von 2200 Hz bis 2400 Hz ausgelegt sein.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Schalldämpfeinrichtung wenigstens eine Außenschale aufweist. Die jeweilige Außenschale kann dabei den einen ersten Resonator oder einen/einige/alle der mehreren ersten Resonatoren zumindest bereichsweise bilden und den ersten Innenraum oder die ersten Innenräume des einen ersten Resonators oder eines/einiger/aller der mehreren ersten Resonatoren nach außen abgrenzen. Die jeweilige Außenschale schließt dabei den ersten Innenraum oder die ersten Innenräume des einen ersten Resonators oder eines/einiger/aller der mehreren ersten Resonatoren zu dem Luftleitungsrohr ein und bildet zumindest bereichsweise eine Wandung des jeweiligen ersten Resonators. Die jeweilige Außenschale ist vom dem Luftleitungsrohr separat bzw. getrennt ausgebildet. Vorteilhafterweise kann die jeweilige Außenschale mit dem Luftleitungsrohr nach außen luftdicht verbunden sein. Vorteilhafterweise kann die jeweilige Außenschale mit dem Luftleitungsrohr stoffschlüssig oder kraftschlüssig oder formschlüssig verbunden sein. Vorteilhafterweise kann die jeweilige Außenschale mit dem Luftleitungsrohr verschweißt oder verklebt sein.
Weist die Schalldämpfeinrichtung den einen ersten Resonator auf, so bildet die Außenschale den einen ersten Resonator und grenzt den Innenraum des ersten Resonators nach außen ab. Weist die Schalldämpfeinrichtung die mehreren ersten Resonatoren auf, so kann die Schalldämpfeinrichtung beispielweise eine gemeinsame Außenschale für alle der mehreren ersten Resonatoren aufweisen. Dadurch können insbesondere die Herstellungskosten und der Montageaufwand reduziert werden. Weist die Schalldämpfeinrichtung die mehreren ersten Resonatoren auf, so kann die Schalldämpfeinrichtung auch mehrere Außenschalen aufweisen. Die jeweilige Außenschale kann dann einen/einige der mehreren ersten Resonatoren nach außen bilden. Auch hier können die Herstellungskosten und der Montageaufwand reduziert werden.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Schalldämpfeinrichtung wenigstens eine Innenschale für den einen ersten Resonator oder für einen/einige/alle der mehreren ersten Resonatoren aufweist. In der jeweiligen Innenschale können die zweiten Resonatoren, die innerhalb des einen ersten Resonators oder eines/einiger/aller der mehreren ersten Resonatoren liegen, ausgeformt sein. Die jeweilige Innenschale kann dabei bereichsweise das Luftleitungsrohr bilden und den ersten Innenraum oder die ersten Innenräume des einen ersten Resonators oder eines/einiger/aller der mehreren ersten Resonatoren von dem Luftleitungsrohr abgrenzen. Die jeweilige Innenschale ist von dem Luftleitungsrohr und von der jeweiligen gegebenenfalls vorgesehenen Außenschale separat bzw. getrennt ausgebildet. Vorteilhafterweise kann die jeweilige Innenschale mit dem Luftleitungsrohr oder mit der Außenschale stoffschlüssig oder kraftschlüssig oder formschlüssig verbunden sein. Vorteilhafterweise kann die jeweilige Innenschale mit dem Luftleitungsrohr oder mit der Außenschale verschweißt oder verklebt oder verklipst bzw. verklippt sein. Vorteilhafterweise kann die jeweilige Innenschale mit dem Luftleitungsrohr oder mit der Außenschale nach außen luftdicht verbunden sein.
Weist die Schalldämpfeinrichtung den einen ersten Resonator auf, so weist die Schalldämpfeinrichtung zweckgemäß eine einzige Innenschale für den einen ersten Resonator auf. In der Innenschale sind dann die zweiten Resonatoren, die innerhalb des einen ersten Resonators liegen, ausgeformt. Weist die Schalldämpfeinrichtung die mehreren ersten Resonatoren auf, so kann die Schalldämpfeinrichtung für jeden der mehreren ersten Resonatoren jeweils eine Innenschale aufweisen. In der jeweiligen Innenschale sind dann die zweiten Resonatoren, die innerhalb des jeweiligen ersten Resonators liegen, ausgeformt. Weist die Schalldämpfeinrichtung die mehreren ersten Resonatoren auf, so kann die Schalldämpfeinrichtung für einige/alle der mehreren ersten Resonatoren eine gemeinsame Innenschale aufweisen. In der jeweiligen Innenschale sind dann die zweiten Resonatoren, die innerhalb der jeweiligen ersten Resonatoren liegen, ausgeformt. Bei einer vorteilhaften ersten Ausführungsform der Schalldämpfeinrichtung ist vorgesehen, dass die Schalldämpfeinrichtung mehrere ersten Resonatoren und eine gemeinsame Außenschale für einige/alle der mehreren ersten Resonatoren aufweist. Die gemeinsame Außenschale grenzt dabei die ersten Innenräume einiger/aller dieser mehreren ersten Resonatoren nach außen ab. Die zweiten Resonatoren sind dabei innerhalb einiger/aller dieser mehreren ersten Resonatoren einstückig mit dem Luftleitungsrohr bzw. in dem Luftleitungsrohr ausgeformt. In dieser Ausführungsform sind also die jeweiligen ersten Resonatoren durch die gemeinsame Außenschale gebildet und keine von dem Luftleitungsrohr separat bzw. getrennt ausgebildete Innenschale ist vorgesehen. Die Außenschale kann dabei mit dem Luftleitungsrohr stoffschlüssig oder kraftschlüssig oder formschlüssig verbunden sein. Vorteilhafterweise kann die Außenschale mit dem Luftleitungsrohr verschweißt oder verklebt sein.
Bei einer vorteilhaften zweiten Ausführungsform der Schalldämpfeinrichtung ist vorgesehen, dass die Schalldämpfeinrichtung für den einen ersten Resonator oder für jeden der mehreren ersten Resonatoren jeweils eine Außenschale und jeweils eine Innenschale aufweist. Die jeweilige Außenschale grenzt dabei den ersten Innenraum des jeweiligen ersten Resonators nach außen ab. Die jeweilige Innenschale bildet dabei bereichsweise das Luftleitungsrohr und trennt den ersten Innenraum von dem Luftleitungsrohr. In der jeweiligen Innenschale sind alle der innerhalb des jeweiligen ersten Resonators liegenden zweiten Resonatoren und der erste Einlass des jeweiligen ersten Resonators ausgeformt. In dieser Ausführungsform sind also der jeweilige erste Resonator durch die Außenschale und die Innenschale gebildet und die jeweiligen zweiten Resonatoren in der Innenschale ausgeformt.
Zusätzlich kann die jeweilige Innenschale mit der jeweiligen Außenschale in einer Fügeebene verklipst bzw. verklippt sein. Die jeweilige Außenschale kann dabei in einen Gummikanal des Luftleitungsrohrs eingesetzt sein und über eine an dem Gummikanal außenliegende Schelle in einer Dichtebene, die von dem Luftleitungsrohr entfernter als die Fügeebene liegt, in dem Gummikanal des Luftleitungsrohrs fixiert und zu dem Luftleitungsrohr hin abgedichtet sein. Mit anderen Worten kann das Luftleitungsrohr einen Gummikanal mit einer ausgeformten runden Kontur aufweisen, wobei die Innenschale dann in den Gummikanal eingesetzt und mit einer Schelle luftdicht in dem Luftleitungsrohr festgelegt ist. Die Schelle kann vorteilhafterweise eine Schraubschelle sein. Die Schalldämpfeinrichtung kann dann vorteilhafterweise auch in einem Reinluftbereich eingesetzt werden.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Schalldämpfeinrichtung die mehreren zweiten Resonatoren aufweist. Innerhalb des einen ersten Resonators oder innerhalb wenigstens eines der mehreren ersten Resonatoren liegen dabei jeweils einige/alle der mehreren zweiten Resonatoren. Bei der genannten Ausgestaltung der Schalldämpfeinrichtung kann zusätzlich vorgesehen sein, dass zumindest einige der zweiten Innenräume der zweiten Resonatoren, die innerhalb des jeweiligen ersten Resonators liegen, zumindest bereichsweise durch eine gemeinsame Wandung nach außen abgegrenzt sind. Mit anderen Worten können die zweiten Resonatoren innerhalb des jeweiligen ersten Resonators die Wandung miteinander teilen und zu einem Block zusammengefasst sein. Dadurch kann der Materialeinsatz und der Bauraumbedarf für die Schalldämpfeinrichtung reduziert werden. Bei der oben genannten Ausgestaltung der Schalldämpfeinrichtung kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass zumindest einige der zweiten Innenräume der zweiten Resonatoren, die innerhalb des jeweiligen ersten Resonators liegen, und die ersten Innenräume des jeweiligen ersten Resonators zumindest bereichsweise durch eine gemeinsame Wandung nach außen abgegrenzt sind. Mit anderen Worten können der jeweilige erste Resonator und der jeweilige in diesem liegende zweite Resonator die Wandung miteinander teilen. Dadurch können der Materialeinsatz und der Bauraumbedarf für die Schalldämpfeinrichtung reduziert werden.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch

1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Schalldämpfeinrichtung in einer ersten Ausführungsform;
2 und 3 Schnittansichten der Schalldämpfeinrichtung in der ersten Ausführungsform durch abweichende Schnittebenen;
4 eine Draufsicht auf eine teilweise durchsichtige Außenschale der Schalldämpfeinrichtung in der ersten Ausführungsform;
5 und 6 eine Schnittansicht und eine Ansicht der Schalldämpfeinrichtung in der ersten Ausführungsform in einem in 4 gekennzeichneten Bereich A;
7 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Schalldämpfeinrichtung in einer zweiten Ausführungsform;
8 eine Ansicht einer Außenschale und einer Innenschale der Schalldämpfeinrichtung in der zweiten Ausführungsform;
9 eine Schnittansicht der Schalldämpfeinrichtung in der zweiten Ausführungsform;
10 eine Schnittansicht der Innenschale der Schalldämpfeinrichtung in der zweiten Ausführungsform;
11 eine Ansicht der Außenschale der Schalldämpfeinrichtung in der zweiten Ausführungsform;
12 und 13 Ansichten der Innenschale und der abweichend ausgestalteten Innenschale der Schalldämpfeinrichtung in der zweiten Ausführungsform.

1 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Schalldämpfeinrichtung 1 in einer ersten Ausführungsform. 2 und 3 zeigen Schnittansichten der Schalldämpfeinrichtung 1 in der ersten Ausführungsform, wobei die Schnittebenen in 2 und 3 abweichend sind. Die Schalldämpfeinrichtung 1 weist dabei ein Luftleitungsrohr 2, mehrere ersten Resonatoren 3 und mehrere zweiten Resonatoren 4 - siehe hierzu 2 und 3 - auf. Der jeweilige erste Resonator 3 weist einen ersten Innenraum 5 und der jeweilige zweite Resonator 4 weist einen zweiten Innenraum 6 - siehe hierzu 3 - auf.
In der ersten Ausführungsform der Schalldämpfeinrichtung 1 liegen alle der zweiten Resonatoren 4 in einem der ersten Resonatoren 3. Der jeweilige erste Resonator 3 ist dabei ein Helmholz-Resonator und ist zur Dämpfung vom hörbaren Schall vorzugsweise im Frequenzbereich von 800 Hz bis 1600 Hz ausgelegt. Der jeweilige zweite Resonator ist ein λ/4-Resonanzrohr und ist zur Dämpfung vom hörbaren Schall vorzugsweise im Frequenzbereich von 2200 Hz bis 2400 Hz ausgelegt.
Der erste Innenraum 5 des jeweiligen ersten Resonators 3 ist über einen ersten Einlass 7 - siehe hierzu 2 und 3 - und der zweite Innenraum 6 des jeweiligen zweiten Resonators 4 ist über einen zweiten Einlass 8 - siehe hierzu 3 - unmittelbar mit dem Luftleitungsrohr 2 luftleitend verbunden. Die jeweiligen ersten Einlässe 7 und die jeweiligen zweiten Einlässe 8 münden also in dem Luftleitungsrohr 2. Die jeweiligen ersten Innenräume 5 und die jeweiligen zweiten Innenräume 6 sind also ausschließlich über das Luftleitungsrohr 2 miteinander luftleitend verbunden.
Der jeweilige erste Einlass 7 ist dabei durch mehrere Öffnungen 9 gebildet, die identisch rund und in einem regelmäßigen Muster angeordnet sind. Wie in 3 und in 4 erkennbar ist, unterscheidet sich die Anzahl der Öffnungen 9 und dadurch die Ausgestaltung der jeweiligen ersten Einlässe 7 der mehrerer ersten Resonatoren 3 voneinander. Der jeweilige zweite Einlass 8 ist durch eine einzige Öffnung 10 gebildet. Wie in 5 erkennbar ist, unterscheiden sich die Form der Öffnungen 10 und dadurch die Ausgestaltung der jeweiligen zweiten Einlässe 8 der mehreren zweiten Resonatoren 4 voneinander.
In der ersten Ausführungsform der Schalldämpfeinrichtung 1 sind alle der jeweiligen zweiten Resonatoren 4 integral mit dem Luftleitungsrohr 2 bzw. in dem Luftleitungsrohr 2 ausgeformt. Alle der mehreren ersten Resonatoren 3 sind dagegen bereichsweise durch das Luftleitungsrohr 2 und bereichsweise durch eine gemeinsame Außenschale 11 der Schalldämpfeinrichtung 1 gebildet. Die Außenschale 11 verschließt dabei die jeweiligen ersten Innenräume 5 der jeweiligen ersten Resonatoren 3 und grenzt diese nach außen ab. Die Außenschale 11 kann dabei mit dem Luftleitungsrohr 2 verschweißt oder verklebt und dadurch luftdicht verbunden sein. Die Schalldämpfeinrichtung 1 weist zudem eine Schließschale 12 auf, die bereichsweise das Luftleitungsrohr bildet. Die Schließschale 12 beeinflusst die Funktion der erfindungsgemäßen Schalldämpfeinrichtung 1 nicht.
4 zeigt eine Draufsicht auf die Außenschale 11 der Schalldämpfeinrichtung 1 in der ersten Ausführungsform. Die Außenschale 11 ist hier teilweise durchsichtig dargestellt, so dass die jeweiligen ersten Einlässe 7 der jeweiligen ersten Resonatoren 3 erkennbar sind. 5 zeigt eine Schnittansicht und 6 zeigt eine Ansicht der Schalldämpfeinrichtung 1 in der ersten Ausführungsform in einem in 4 gekennzeichneten Bereich A.
Wie in 4 erkennbar ist, unterscheiden sich die Anzahl der Öffnungen 9 des jeweiligen Einlasses 7 und dadurch die Ausgestaltung der jeweiligen ersten Einlasse 7 der mehrerer ersten Resonatoren 3 voneinander. Wie in 5 erkennbar ist, unterscheiden sich die Form der Öffnungen 10 des jeweiligen zweiten Einlasses 8 und dadurch die Ausgestaltung der jeweiligen zweiten Einlässe 8 der mehreren zweiten Resonatoren 4 voneinander. In 4 und in 5 ist zudem erkennbar, dass die mehreren ersten Resonatoren 3 und die mehreren zweiten Resonatoren 4 jeweils ein voneinander abweichendes Volumen und jeweils eine voneinander abweichende Form aufweisen. Dadurch kann in der erfindungsgemäßen Schalldämpfeinrichtung 1 die Dämpfung vom hörbaren Schall in einem breiteren Frequenzbereich erfolgen.
7 zeigt eine Ansicht der erfindungsgemäßen Schalldämpfeinrichtung 1 in einer zweiten Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform weist die Schalldämpfeinrichtung 1 den einen ersten Resonator 3 und die mehreren - hier vier - zweiten Resonatoren 4 auf. Die Außenschale 11 bildet dabei bereichsweise den jeweiligen einen ersten Resonator 3 und grenzt diesen nach außen ab. In der zweiten Ausführungsform weist die Schalldämpfeinrichtung 1 zudem eine Innenschale 13 auf, in der die mehreren - hier vier - zweiten Resonatoren 4 und der erste Einlass 7 des ersten Resonators 3 geformt sind. Der erste Einlass 7 des ersten Resonators 3 ist dabei durch einen Resonatorhals 14 mit der Öffnung 9 gebildet, die aus dem Luftleitungsrohr 2 unmittelbar in den ersten Innenraum 5 des ersten Resonators 3 führt.
8 zeigt eine Ansicht der Außenschale 11 und der Innenschale 13 der Schalldämpfeinrichtung 1 in der zweiten Ausführungsform. Wie hier besonders gut erkennbar, ist die Außenschale 11 und die Innenschale 13 miteinander durch eine Innenklipseinheit 15 in einer Fügeebene 16 verklipst bzw. verklippt. Vorteilhafterweise können am Umfang verteilt mehrere Innenklipseinheiten 15 vorgesehen sein, die auf einer sich dazwischen aufspannenden Fügeebene 16 liegen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Fügeebene 16 in einer quer zur Längsrichtung der Schalldämpfeinrichtung 1 gedachten Schnittebene.
9 zeigt eine Schnittansicht der Schalldämpfeinrichtung 1 in der zweiten Ausführungsform. In 9 ist insbesondere erkennbar, dass die Außenschale 11 in einem Gummikanal 19 des Luftleitungsrohrs 2 eingesetzt ist und über eine Schelle 18 - hier eine Schraubschelle - in einer Dichtebene 17 fixiert und zu dem Luftleitungsrohr 2 abgedichtet ist. Die Schelle 18 legt dabei die Außenschale 11 kraftschlüssig in dem Gummikanal 19 des Luftleitungsrohrs 2 fest. Die Dichtebene 17 liegt dabei von dem Luftleitungsrohr 2 entfernter als die Fügeebene 17, so dass die Schalldämpfeinrichtung auch in einem Reinluftbereich einsetzbar ist.
10 zeigt eine Schnittansicht der Innenschale 13 der Schalldämpfeinrichtung 1 in einer zweiten Ausführungsform. Wie hier besonders gut erkennbar, entspricht ein Querschnitt der Öffnung 10 des zweiten Einlasses einem Querschnitt des zweiten Innenraums 6 des jeweiligen zweiten Resonators 4.
In der zweiten Ausführungsform der Schalldämpfeinrichtung ist der jeweilige erste Resonator 3 ein Helmholz-Resonator und die jeweiligen zweiten Resonatoren 4 λ/4-Resonanzrohre, wie insbesondere in 10 erkennbar ist. Dabei können die tiefste zu dämpfende Frequenz durch die Höhe H_3 des ersten Resonators 3 und die höchste zu dämpfende Frequenz durch die Höhe H_4 des jeweiligen zweiten Resonators 4 bestimmt werden. Die Höhe H_3 des jeweiligen ersten Resonators 3 - siehe hierzu 9 - ist dabei innerhalb seines ersten Innenraums 5 durch einen senkrecht zu dem Luftleitungsrohr 2 gemessenen Abstand zwischen dem Luftleitungsrohr 2 und seiner gegenüberliegenden Wandung - hier der Außenschale 11 - bestimmt. Wie in 9 erkennbar ist, variiert die Höhe H_3 des ersten Resonators 3 innerhalb des ersten Innenraums 5. Dadurch kann ein breiterer Frequenzbereich mit dem ersten Resonator 3 gedämpft werden. Die Höhe H_4 des jeweiligen zweiten Resonators 4 - siehe hierzu 10 - ist innerhalb seines zweiten Innenraums 6 durch einen parallel zu seiner Längsmittelachse gemessenen Abstand zwischen seinem zweiten Einlass 8 und seiner gegenüberliegenden Wandung bestimmt. Wie in 10 erkennbar ist, variiert die Höhe H_4 des jeweiligen zweiten Resonators 4 unwesentlich und ausschließlich aufgrund der abgerundeten Form der Innenschale 13. Wie jedoch in 12 erkennbar ist, unterscheidet sich die Höhe H_3 der einzelnen zweiten Resonatoren 4 innerhalb des ersten Resonators 3.
11 zeigt eine Ansicht der Außenschale 11 und 12 zeigt eine Ansicht der Innenschale 13 der Schalldämpfeinrichtung 1 in einer zweiten Ausführungsform. In 11 und 12 sind die Außenschale 11 und die Innenschale 13 voneinander gelöst.
In 12 ist erkennbar, dass die einzelnen zweiten Resonatoren 4 in der Innenschale 13 voneinander separate Wandungen aufweisen. In 13 ist eine hierzu abweichend ausgestaltete Innenschale 13 gezeigt. In 13 weisen die einzelnen zweiten Innenräume 6 der zweiten Resonatoren 4 gemeinsame Wandungen auf und sind zu einem Block zusammengefasst. Dadurch kann vorteilhafterweise der Materialeinsatz reduziert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2011/0061970 A [0002]
US 4874062 A [0002]
DE 102008015353 A1 [0002]

Claims

Schalldämpfeinrichtung (1) mit einem Luftleitungsrohr (2), einem oder mehreren ersten Resonatoren (3) zur Dämpfung vom hörbaren Schall und einem oder mehreren zweiten Resonatoren (4) zur Dämpfung vom hörbaren Schall, - wobei der jeweilige erste Resonator (3) einen ersten Innenraum (5) aufweist und der erste Innenraum (5) des jeweiligen ersten Resonators (3) über einen ersten Einlass (7) unmittelbar mit dem Luftleitungsrohr (2) luftleitend verbunden ist, - wobei der jeweilige zweite Resonator (4) einen zweiten Innenraum (6) aufweist und der zweite Innenraum (6) des jeweiligen zweiten Resonators (4) über einen zweiten Einlass (8) unmittelbar mit dem Luftleitungsrohr (2) luftleitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige zweite Resonator (4) innerhalb des einen ersten Resonators (3) oder innerhalb eines der mehreren ersten Resonatoren (3) liegt.
Schalldämpfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige zweite Resonator (4) innerhalb des jeweiligen ersten Resonators (3) zur Dämpfung vom hörbaren Schall in einem höheren Frequenzbereichs als der jeweilige erste Resonator (3) ausgelegt ist.
Schalldämpfeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass der jeweilige erste Resonator (3) ein Helmholz-Resonator ist, der vorzugsweise zur Dämpfung vom hörbaren Schall im Frequenzbereich von 800 Hz bis 1600 Hz ausgelegt ist, und/oder - dass der jeweilige zweite Resonator (4) ein λ/4-Resonanzrohr ist, der vorzugsweise zur Dämpfung vom hörbaren Schall im Frequenzbereich von 2200 Hz bis 2400 Hz ausgelegt ist.
Schalldämpfeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Schalldämpfeinrichtung (1) wenigstens eine Außenschale (11) aufweist, wobei die jeweilige Außenschale (11) den einen ersten Resonator (3) oder einen/einiger/alle der mehreren ersten Resonatoren (3) zumindest bereichsweise bildet, und - dass die jeweilige Außenschale (11) den ersten Innenraum (5) oder die ersten Innenräume (5) des einen ersten Resonators (3) oder eines/einiger/aller der mehreren ersten Resonatoren (3) nach außen abgrenzt.
Schalldämpfeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Schalldämpfeinrichtung (1) wenigstens eine Innenschale (13) für den einen ersten Resonator (3) oder für einen/einige/alle der mehreren ersten Resonatoren (3) aufweist, und - dass in der jeweiligen Innenschale (13) die zweiten Resonatoren (4), die innerhalb des einen ersten Resonators (3) oder eines/einiger/aller der mehreren ersten Resonatoren (3) liegen, ausgeformt sind, und - dass die jeweilige Innenschale (13) bereichsweise das Luftleitungsrohr (2) bildet und den ersten Innenraum (5) oder die ersten Innenräume (5) des einen ersten Resonators (3) oder eines/einiger/aller der mehreren ersten Resonatoren (3) von dem Luftleitungsrohr (2) abgrenzt.
Schalldämpfeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, - dass die jeweilige Außenschale (11) mit dem Luftleitungsrohr (2) stoffschlüssig oder kraftschlüssig oder formschlüssig verbunden ist, und/oder - dass die jeweilige Innenschale (13) mit dem Luftleitungsrohr (2) oder mit der Außenschale (11) stoffschlüssig oder kraftschlüssig oder formschlüssig verbunden ist.
Schalldämpfeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Schalldämpfeinrichtung (1) für den einen ersten Resonator (3) oder für jeden der mehreren ersten Resonatoren (3) jeweils eine Außenschale (11) und jeweils eine Innenschale (13) aufweist, und - dass die jeweilige Außenschale (11) den ersten Innenraum (5) des jeweiligen ersten Resonators (3) nach außen abgrenzt, und - dass die jeweilige Innenschale (13) bereichsweise das Luftleitungsrohr (2) bildet und den ersten Innenraum (5) von dem Luftleitungsrohr (2) trennt, und - dass in der jeweiligen Innenschale (13) alle der innerhalb des jeweiligen ersten Resonators (3) liegenden zweiten Resonatoren (4) und der erste Einlass (7) des jeweiligen ersten Resonators (3) ausgeformt sind.
Schalldämpfeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, - dass die jeweilige Innenschale (13) mit der jeweiligen Außenschale (11) in einer Fügeebene (16) verklipst ist, und - dass die jeweilige Außenschale (11) in einen Gummikanal (19) des Luftleitungsrohrs (2) eingesetzt ist und über eine an dem Gummikanal außenliegende Schelle (18) in einer Dichtebene, die von dem Luftleitungsrohr (2) entfernter als die Fügeebene (16) liegt, in dem Gummikanal (19) des Luftleitungsrohr (2) fixiert und zu dem Luftleitungsrohr (2) hin abgedichtet ist.
Schalldämpfeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Schalldämpfeinrichtung (1) mehrere ersten Resonatoren (3) und eine gemeinsame Außenschale (11) für einige/alle der mehreren ersten Resonatoren (3) aufweist, und - dass die gemeinsame Außenschale (11) die ersten Innenräume (5) einiger/aller dieser mehreren ersten Resonatoren (3) nach außen abgrenzt, und - dass die zweiten Resonatoren (3) innerhalb einiger/aller dieser mehreren ersten Resonatoren (3) einstückig mit dem Luftleitungsrohr (2) ausgeformt sind.
Schalldämpfeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Schalldämpfeinrichtung (1) mehrere zweite Resonatoren (4) aufweist, wobei innerhalb des einen ersten Resonators (3) oder innerhalb wenigstens eines der mehreren ersten Resonatoren (3) jeweils einige/alle der mehreren zweiten Resonatoren (4) liegen, und - dass zumindest einige der zweiten Innenräume (5) der zweiten Resonatoren (3), die innerhalb des jeweiligen ersten Resonators (3) liegen, zumindest bereichsweise durch eine gemeinsame Wandung nach außen abgegrenzt sind, und/oder - dass zumindest einige der zweiten Innenräume (6) der zweiten Resonatoren (4), die innerhalb des jeweiligen ersten Resonators (3) liegen, und die ersten Innenräume (5) des jeweiligen ersten Resonators (3) zumindest bereichsweise durch eine gemeinsame Wandung nach außen abgegrenzt sind.
Schalldämpfeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass der erste Einlass (7) des einen ersten Resonators (3) oder wenigstens eines der mehreren ersten Resonatoren (3) durch wenigstens eine Öffnung (9), die aus dem Luftleitungsrohr (2) unmittelbar in den jeweiligen ersten Innenraum (5) führt, gebildet ist, und/oder - dass der erste Einlass (7) des einen ersten Resonators (3) oder wenigstens eines der mehreren ersten Resonatoren (3) durch einen Resonatorhals (14) mit einer Öffnung (9), die aus dem Luftleitungsrohr (2) in den jeweiligen ersten Innenraum (5) führt, gebildet ist, und/oder - dass der zweite Einlass (8) des einen zweiten Resonators (4) oder wenigstens eines der mehreren zweiten Resonatoren (4) durch eine Öffnung (10), derer Querschnitt einem Querschnitt des jeweiligen zweiten Innenraums (6) entspricht, gebildet ist.