用于管形的形成有腔的主體的消聲器的制造方法
【專利說明】用于管形的形成有腔的主體的消聲器
[0001]本申請是申請日為2010年10月4日、申請號為201080046606.9、發明名稱為“用于管形的形成有腔的主體的消聲器”的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及具有管形主體的冷卻系統的冷卻劑回路，消聲器被插到所述管形主體中。
【背景技術】
[0003]用于管的共振消聲器例如可從DE 43 27 562 Al得知。從該公開中已知一種用于熱氣體流動通過的管的消聲器，其具有多個同心設置的消聲室。
[0004]DE 196 47 425 Al描述了一種具有多個共振室的聲共振器。共振室可沿著管的內圓周或者在管的外圓周上。
[0005]從DE 101 02 040 Al中已知另一種消聲器，該消聲器具有位于管的外圓周上的共振室。
[0006]上面提到的消聲器具有制造復雜并且昂貴的缺點。另外，它們需要大的安裝空間，這不是可經常得到的，尤其在汽車工業的應用中。
[0007]DE 10 2004 029 221 Al描述了一種用于內燃機的進氣系統的消聲器。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提高冷卻系統的隔音效果。
[0009]該目的通過具有管形主體的冷卻系統的冷卻劑回路得以實現，消聲器被插到管形主體中，因而所述管形主體形成有腔，由此所述消聲器被設計為插入件，所述插入件被插到所述管形主體的所述腔中，借此所述插入件限定至少一個共振室和一流動通道，并且所述流動通道經由連接通道被連接到所述共振器通道。
[0010]本設計通過利用聲共振器原理能夠有效地吸收噪聲。被封閉到共振室中的氣體容積經由優選窄的連接通道被連接到流動通道。由于在共振室內部的氣體容積的彈性與位于連接通道中的氣體的慣量的結合，產生具有不同的固有共振的力學質量彈簧系統(mechanical mass-spring system)。所產生的噪聲由于該固有共振而可以被有效地減少。如果噪聲源的頻率是已知的，則該共振室的固有頻率可以被調整到此頻率。為了能夠在不同的頻率范圍內吸收噪聲，可以提供各自具有不同的固有頻率的多個共振室。根據本發明，所述消聲器被設計為插入件，所述插入件形成所述至少一個共振室和所述流動通道。這樣，所述消聲器是特別容易被制造的。將所述插入件安置到管形主體中就足夠了。進一步適配所述管形主體不是絕對必要的。而且，所述消聲器在所述管形主體的外部不需要任何額外的安裝空間。這樣，由于所述消聲器是被單獨制造的且僅僅需要被插到所述管形主體中，可以特別容易地實現裝配。由于所述消聲器被設計為插入件，制造成本也是低的。這種類型的消聲器特別適合于至少有部分氣體流動通過的管形主體。所述消聲器特別適合于諸如冷卻回路之類的閉合回路。所述插入件被插到冷卻系統的冷卻回路中以便有效地降低壓縮機的噪聲。所述消聲器特別適合于移動冷卻系統，例如在機動車輛中。根據本發明的所述消聲器具有管形主體，該管形主體被插到冷卻系統的冷卻劑回路中。所述管形主體可以具有剛性的或者可彎曲的設計。例如，所述管形主體有利地是由塑料制成的可彎曲的軟管。
[0011]根據本發明的有利實施例，所述插入件具有形成所述流動通道并將其與至少一個共振室隔開的隔離壁。所述隔離壁可以由形成內管的所述插入件的一部分形成。這樣，便獲得可以容易地被制造和裝配的消聲器。所述內管在所述消聲器的內部形成所述流動通道。該內管可以被同軸地安置在管形主體中。所述內管可能具有圓柱形或傾斜的橫截面。所述流動通道優選地位于所述內管的內部，同時所述至少一個共振室在所述內管的外部形成，處于內管和管形主體之間形成的空間中。
[0012]所述內管的內橫截面面積沿所述插入件的軸向方向有利地變化。尤其是可以這樣的方式實現，所述內管從位于所述消聲器入口處的入口橫截面面積開始變窄到中心橫截面面積，并從那里擴大到位于所述消聲器出口處的出口橫截面面積。這樣，在不改變所述管形主體的情況下使用所述插入件可以創造出用于一個或多個共振室的空間。盡管如此還是可以獲得用于氣體流動通過所述流動通道的低的流動阻力。這個流動阻力在軸向方向上的內橫截面面積不發生突然變化的情況下保持特別低。這可以通過所述內管至少在某些部分的圓錐形設計來獲得。如果所述消聲器的所述入口橫截面面積和出口橫截面面積基本上相當于所述管形主體的所述內橫截面面積，則不必為了引導流體進入所述流動通道而進一步調整所述插入件或所述管形主體。在所述消聲器的所述入口和出口區域，所述內管有利地緊緊貼在所述管形主體上。
[0013]本發明的一個有利的實施例在于，所述插入件具有至少一個朝向外側的用于貼在所述管形主體內壁上的腹板，所述至少一個腹板沿所述插入件的軸向方向限定所述共振室。所述腹板可以位于所述內管的外部并形成撐擋。這樣，所述共振室所需要的空間在所述內管和所述管形主體之間形成。例如，所述腹板可以被設計為圓周環狀輪緣。另外，這樣的腹板當所述消聲器用于彎曲的管形主體中時是有利的。使用所述腹板貼在所述管形主體上，即使其被沒有彎曲地制造或具有不同的彎曲度，所述插入件也能夠適應所述管形主體的曲率半徑。
[0014]在所述腹板隔開兩個相鄰的共振室時，產生特別緊湊的結構。在這種情況下，所述消聲器可具有以簡單的方式被調諧至不同的固有頻率的多個共振室，這使得消聲器在不同的頻率范圍內降低聲音成為可能。例如，為了形成多個共振室，可能提供沿軸向方向隔開的多個腹板，一個腹板隔開兩個共振室。
[0015]連接通道由所述隔離壁中的通道形部分形成這一事實還導致易于制造和裝配。在本設計中不需要另外的構件。所述插入件連同所述隔離壁和所述連接通道可以有利地是整體構件，其可以被制造為連續的注射模制零件。可以根據亥姆霍茲共振原理以使所述共振室的各自的固有頻率在指定的頻率范圍內的方式選擇所述連接通道(或者所述多個連接通道)的長度和直徑。所述通道形部分有利地在徑向方向上伸展。
[0016]依靠至少一個共振室在所述插入件的軸向方向上具有變化的內徑而在外徑保持恒定的事實，實現了進一步的改進。這樣，尤其在流動通道中的流動阻力可以保持為低。
[0017]當所述消聲器由彈性可彎曲的材料制成時，可用性和裝配被進一步的改進。這樣，所述消聲器可以被插到具有彎曲輪廓的管形主體中或者易彎曲的軟管中。例如，彈性塑料可被用作彈性可彎曲的材料。以這種方式，可以實現所述插入件的端部可具有相互間大于5°的彎曲角，特別地大于20°，以及有利地高達90°。
[0018]因為在軸向方向上彼此相鄰地形成的多個共振室各自經由連接通道連接到流動通道，可以有利地實現在多個頻率范圍內有效的噪聲吸收。每個共振室可被調至不同的固有頻率。提供多達四個彼此相鄰的共振室已經在實踐中被證明是有利的，這可以在對應數目的頻率范圍內降低噪聲。根據應用，可能一個單個的共振室是足夠的，或者可提供許多共振室。
[0019]所述至少一個共振室的外部被所述管形主體的壁有利地限定。特別地，所述共振室的外側可由管形主體的內部限定，管形主體的內部隨后形成了共振器腔的外部，同時所述共振室的內側由所述插入件限定。可替代地，所述插入件還可具有在徑向方向上限定一個或多個共振室的外側的額外的壁。
[0020]為了被固定到所述管形主體中，所述插入件有利地具有在其外部的夾緊區域，該夾緊區域被用于在所述消聲器被插到所述管形主體中后固定該消聲器。例如，如果所述管形主體由可變形材料制成并且通過諸如軟管夾的夾緊機構被緊固到所述夾緊區域，固定是特別簡單的。所述管形主體可以是用彈性可變形的材料(例如，塑料)或延展性材料(例如，鋁)制成的，這些材料被模壓到所述夾緊區域中。為了獲得良好的緊固，所述夾緊區域的夾緊邊緣可由一側或兩側限定。這使得在所述插入件和所述管形主體之間實現完全的配合成為可能。所述夾緊邊緣可由所述腹板形成。由于在所述夾緊邊緣兩側的容積可以是共振室的一部分，如果所述夾緊邊緣具有斷缺，可以實現緊湊的結構。
[0021]所述管形主體在所述插入件位于的區域和在與所述插入件在軸向方向鄰近的區域中具有相同的直徑。為了在所述管形主體中設置所述消聲器，在所述管形主體上的修改，尤其是加寬是不必要的。例如，所述插入件可以被簡單地連續插到所述管形主體中。
【附圖說明】
[0022]下面基于附圖對示例性實施例的描述提出了本發明進一步的目的，特征，優點和應用選擇。所有通過實施例本身或者在任何組合中所描述和/或描繪的特征形成本發明的目的，同樣獨立地形成被結合到單項權利要求中的這些實施例或者這些實施例的反向引用的目的。
[0023]圖1顯示被插到直的管形主體中的根據本發明的消聲器的剖視圖；
[0024]圖2a顯示圖1中的根據本發明的消聲器的透視圖；
[0025]圖2b顯示圖2a中的消聲器的透視剖視圖；
[0026]圖3a顯示圖1中的所述消聲器被插到彎曲的管形主體中，所述管形主體以剖視圖顯不；
[0027]圖3b顯示圖3a中的所述消聲器，所述消聲器和所述管形主體以剖視圖顯示；
[0028]圖4a顯示根據本發明的消聲器的另一個實施例的透視圖；
[0029]圖4b顯示圖4a中的所述消聲器的透視剖視圖。
【具體實施方式】
[0030]圖1顯示了一種用于管形主體2的消聲器1，該管形主體形成有腔3。
[0031]管形主體2可以是例如用塑料或金屬制成的管。管形主體2可由彈性可變形的材料制成且例如可以被設計為軟管。管形主體2是冷卻系統的冷卻劑回路的一部分，在該冷卻系統中冷卻劑在管形主體的內部循環。所描述的消聲器I特別適合用在冷卻劑回路的冷卻劑以氣態形式存在于其中的部分中。這樣，消聲器I可以有效地減少由壓縮機(未顯示)產生的噪音。消聲器I被設計為插入件26，插入件26被