专利名称：排气消声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述特征的排气消声器，该消声器属于一个可由内燃机驱动的、手持引导的工作器具。
背景技术：
例如发动机驱动的链锯、吸气/吹气装置、自由切削器(Frei-schneider)等的这种形式的排气消声器直接与内燃机的气缸进行法兰连接。为此，排气消声器的一个消声器壳体具有例如对应的螺栓法兰形式的紧固机构，该紧固机构安装在消声器壳体的发动机侧的壳壁上。在这种情况下，紧固机构紧挨着靠近一个进气窗口，通过该进气窗口，内燃机的热的废气流入废气消声器的内部中。该热的和脉动的废气流在紧固机构上并且特别在消声器壳体的发动机侧的壳壁上产生强烈的热和机械的振动负载。
为了使工作器具获得良好的可操作性能，该工作器具的总重量要求比较小。考虑到需要较小的总重，消声器壳体的壁设计得较薄。较小的消声器总重特别是在振动负载的情况下给紧固机构和位于发动机侧的壳壁带来机械应力。把位于发动机侧的壳壁设计得较薄，其缺点是允许横向于壁平面的弹性变形的较小的抗弯强度。在相应的热载荷和/或机械载荷情形下，位于发动机侧的壳壁的应力由于弯曲负载、拱起负载和/或扭曲负载产生不利影响。
对于排气消声器还公知的是，位于发动机侧的壳壁在消声器壳体的内部在紧固机构部位上设置了一个垫片。该垫片应该局部加强位于发动机侧的消声器壳壁并且平面地引导螺栓力。为了达到足够的加强效果要求该垫片具有相应的厚度，而这对于排气消声器的总重是不利的。所述垫片的棱边部位的应力峰值只是可以有限制地避免。
发明内容
本发明的任务是，改进开始所述类型的排气消声器以实现更好的工作性能。
该任务通过具有权利要求1的特征的排气消声器来解决。
建议在排气消声器的内部在紧固机构部位上设有一个至少靠近地在发动机侧的壳壁的平面上延伸的加强板，其中至少在加强板的部分部位和消声器壳体的相邻部位之间形成一个通往排出口的排放通道。在此，排放通道的横截面至少部分地在外侧通过加强板的相应部分部位和消声器壳体的邻近部位来限定。位于发动机侧的壳壁完全避免应力峰值地支承。通过排放通道形成的空心横截面也在非常薄并且由此减轻重量的情况下使消声器壳体在位于发动机侧的壳壁部位具有较高的刚度。该空心横截面还在高的热负载和/或机械负载情况下具有较小的变形和较小的应力。应该避免在进气窗口部位的非密封性以及过度的材料应力。废气在形成排放通道的空腔里的流动使排放通道的体积成为消声器体积的一部分。规定的总消声器体积可以不采取附加措施来保持。因此获得了一种节省空间和紧凑的整体结构形式。排放通道的相应结构改善了废气流的流动。
本发明有利的改进方案中，加强板夹紧地固定在消声器壳体上。在此，特别地至少在加强板棱边的部分部位上如此弯曲，使得加强板以弯曲侧面弹簧弹性地贴靠在消声器壳体的环绕壁上。所述对于加强板的夹紧固定简化了装配。被弯曲的侧面的弹簧弹性的贴靠形成这样一种固定方式，它即使在高的振动负载情况下也用相应的预紧力保持相应的压力。振动条件下的噪声得以避免。因此得到加强板的一种整体平面的设计方案，该设计方案与在环绕壁上的所述贴靠相结合以避免应力峰值。
在一种合适的实施方案中，所述紧固机构包括位于发动机侧的壳壁中的螺纹孔以及穿过消声器壳体、与螺纹孔相邻接的螺栓接收管。在此，加强板在位于发动机侧的壳壁和螺栓接收管之间夹紧地固定。螺栓接收管沿纵向相应地是有刚性的。加强板可靠地且平面地压靠在位于发动机侧的消声器壳壁上。
在此，螺栓接收管有利地具有一个平面地贴靠在加强板上的内凸缘。在排气消声器处于螺栓拧紧状态时，插入到螺栓接收管中的紧固螺栓用其螺栓头平面地贴靠在内凸缘上。通过相应的螺栓预紧力，不仅使加强板而且使位于发动机侧的消声器壳壁在内凸缘和一个相应的气缸侧的法兰之间可靠地夹紧。可靠地避免了加强板相对于位于发动机侧的壳壁的相对移动和由此带来的壳壁变形。
在一个优选的实施方案中，加强板在排放通道部位密封地贴靠在消声器壳体上，其中该排放通道具有一个输入窗口。该密封的贴靠一方面良好地机械支承加强板，另一方面与输入窗口的连接保证了废气流在排放通道内的精确引导。
在此，输入窗口最好设计成输入莲蓬头(Eingangsbrause)，其中该输入莲蓬头是加强板的特殊部分。该输入莲蓬头用来作为防护火花机构。与排放通道的一个足够的长度的结合可以可靠地避免火花从排出口射出。此外该输入莲蓬头有利于废气流的涡流形成。形成涡流的废气流扩散出排气口，并且在只是很短的流出距离后与周围的空气混和。避免外侧的废气流中的温度峰值。这种把输入莲蓬头作为加强板的部分的方案避免附加构件的花费。
在一个优选的实施例中，所述排放通道在周围侧通过通道壁来限定，其中至少一个通道壁通过所述加强板的一个拱起的部位构成。加强板的拱起部位生成一个相应的管道横截面。可以取消在一个或者多个壳体壁上的附加的拱起部位。从而排气消声器可以保持一个设定的紧凑的外轮廓。合适的做法是，一个通道壁和/或另一个通道壁通过位于发动机侧的消声器壳壁或者通过一个消声器环绕壁构成。在此，排放通道或者沿着发动机侧的壳壁、沿着一个或者多个环绕壁和/或沿着一个交角部位延伸，在该交角部位中，环绕壁与位于发动机侧的壳壁相邻。特别在一个实施方式中-其中相应的通道壁不但通过环绕壁而且通过位于发动机侧的壳壁构成，也可以在形成消声器壳体紧凑的构造形式中形成一个相应长的排放通道。在此，排放通道合适地至少接近地在两个相互邻接的环绕壁的周围方向上测得的长度上延伸。废气流在排放通道里较大的流动长度有利于清洁的流动。排放通道相对大的长度可以导致功率升高的谐振作用。
下文中借助附图详细说明本发明的一个实施例。附图示出图1排气消声器的立体图，该排气消声器具有两个贯穿消声器壳体的螺栓接收管，图2按照图1的排气消声器的位于发动机侧壳壁的内部视图，该排气消声器具有一个加强板和一个在加强板内成型的L形排放通道，图3按照图1的排气消声器的纵向剖面图，该图示出排放通道的横截面结构的细节。
具体实施例方式
图1示出一个排气消声器1的立体图，该排气消声器属于一个未示出的、由内燃机驱动的手持引导的工作器具。排气消声器1包括一个大约呈立方体的消声器壳体2。在这种情况下，排气消声器1内部空间通过一个位于发动机侧的壳壁3、一个对置的前壁25和消声器壳体2的环绕壁13，14围起来。前壁25具有两个开孔24，从其中分别有一个螺栓接收管16延伸穿过消声器壳体2直到位于发动机侧的壳壁3。在螺栓接收管16中可以插入未示出的、用于将排气消声器1固定在内燃机上的紧固螺栓。因此，螺栓接收管16是排气消声器1的紧固机构6的一部分。
消声器壳体2在所示的实施例中由两个壳体构成，其中两个薄板壳体利用一个环绕的折边26相互连接起来。在环绕壁13，14和位于发动机侧的壳壁3之间的角部部位处设置一个小壳形的(hutzen-foermig)排出口5，运行期间废气流沿箭头23的方向、也即朝向前壁25的方向通过该排出口向外流出。
图2是按照图1的排气消声器1在其位于发动机侧的壳壁3的部位中的内部视图。位于发动机侧的壳壁3大致在中间处具有一个用于废气流的进气窗口4以及在进气窗口两侧分别具有一个螺纹孔15。螺纹孔15密封地被螺栓接收管16围住。此外，螺栓接收管16密封地通入前壁25的开口24中(参见图1)，因此螺栓接收管16的内部无废气。
在消声器壳体2的内侧，加强板7部分平面地放置在发动机侧的壳壁3上。在此，加强板7在示出的截面图中具有一个环绕轮廓，该环绕轮廓对应于位于发动机侧的壳壁3的轮廓。加强板7在其分别对置的棱边9、10处弯曲并且棱边9、10密封地贴靠在消声器壳体2的分别对置的环绕壁13，14上。
加强板7的大致为L形的部分部位向内拱起，使该部分部位到位于发动机侧的壳壁3的距离以及到其相邻的环绕壁13、14的距离形成了一个L形的排放通道8。该排放通道8从消声器壳体2的内部导通至排出口5。
还存在一种合适的实施形式，其中加强板7具有朝向消声器壳体2的侧壁3，13，14的缝隙，由此废气流可以到达排放通道8的内部中。在示出的实施例中，加强板7在排放通道8的部位处密封地贴靠在相邻的环绕壁13，14上，并且设置一个限定的输入窗口18。输入窗口18例如可以端面地通入到排放通道8中。在所示实施例中，排放通道8的通道壁20可如此打孔，使得形成一个输入莲蓬头19形式的输入窗口18。在此，通道壁20和输入莲蓬头19在整体设计的加强板7中成型。
在所示实施例中，输入窗口18设置在位于发动机侧的壳壁3的角28的部位处，其中该角28与在排出口5部位中的角27成对角线关系。因此，排放通道8至少接近地在两个相邻的环绕壁13，14的在圆周方向上量得的长度上延伸。根据需要，所述排出口在三或四个环绕壁13，14的长度上延伸，或者设计得更短。
图3示出了按照图1的排气消声器1的纵向截面图。在所示图中可以看到，所述两个螺栓接收管16在开口24的部位上与前壁25卷边。在邻近位于发动机侧的壳壁3的端部处，螺栓接收管16具有一个内凸缘17，该内凸缘平面地贴靠在加强板7上。加强板7本身除了排放通道8外平面地贴靠在位于发动机侧的壳壁3上，其中加强板7在内凸缘17和位于发动机侧的壳壁3之间夹紧地固定住。消声器壳体2处于拧紧状态时，一个未示出的、穿过对应螺纹孔15的螺栓的一个螺栓头内侧平面地靠在内凸缘17上，其中加强板7和位于发动机侧的壳壁3在内凸缘17和未示出的、外侧贴靠在位于发动机侧的壳壁3上的气缸紧固凸缘之间夹紧地压紧。
加强板7在它的棱边9，10部位上如此弯曲，使得通过弯曲形成的侧面11，12弹簧弹性地贴靠在消声器壳体2的分别相邻的环绕壁13，14上。因此，加强板7总体夹紧地固定在消声器壳体2中。在替换方案或者组合方案中，尤其是通过焊接、钎焊等来固定加强板7。
在示出的实施例中，排放通道8具有一个约成方形的横截面，该横截面在消声器壳体2的内侧的方向上通过两个相互垂直的通道壁20来限定、在外侧方向上通过通道壁21，22来限定。这两个外部的通道壁21，22通过位于发动机侧的壳壁3或者通过环绕壁13，14形成。位于发动机侧的壳壁3和环绕壁13，14基本上是平面设计的，并且在通道壁21，22范围内一点也没有附加的造型。有利的可以是，在位于发动机侧的壳壁3中和/或在环绕壁13，14中构成为了形成排放通道8的对应造型，其中加强板7可以设计成平面，或者最好以下文所述方式进行设计。
加强板7在位于发动机侧的壳壁3和相邻的环绕壁13，14之间的交角部位上如此向内拱起形成两个通道壁20。从大约垂直地分别到达环绕壁13，14上的通道壁20出发，加强板7的侧面11，12大约如此相互垂直弯曲，使得该侧面平面地并且弹簧弹性地贴靠在环绕壁13，14的内侧。在这种情况下，所配属的棱边9，10位于排放通道8的外边。侧面11，12也可以这样弯曲，使得所述棱边9，10位于排放通道8的内侧。
除了示出的实施形式外还有其它合适的方案，其中，排放通道8的横截面通过加强板7的通道壁20只是与位于发动机侧的壳壁3连接，或者只是用对应的环绕壁13，14来限定。还可能的是，排放通道8的横截面完全或者至少部分地在消声器壳体2中成型，其中必要时可以取消加强板7的一个指向内部的拱起部位。本发明可以与一个排气消声器1一起实施，该消声器设置了一个废气催化器。这样一种废气催化器可以例如设置在消声器壳体2内部的环绕的折边26的部位处。在此可以规定相应的措施，即进气窗口4的废气流首先穿过催化器并且接下来输送给排气管道8。
权利要求
1.由一个内燃机驱动的、手持引导的一个工作器具的排气消声器，该排气消声器具有一个消声器壳体(2)，该壳体具有一个带有一个进气窗口(4)的位于发动机侧的壳壁(3)以及一个排出口(5)，其中在位于发动机侧的壳壁(3)上在进气窗口(4)的部位上设置紧固机构(6)用于将排气消声器(1)固定在内燃机上，其特征在于，在排气消声器(1)的内侧在紧固机构(6)的部位上设置一个至少靠近地在位于发动机侧的壳壁(3)的表面上延伸的加强板(7)，其中至少在加强板(7)的一个部分部位中和在消声器壳体(2)的相邻部位上形成一个通往排出口(5)的排放通道(8)。
2.按照权利要求1所述的排气消声器，其特征在于，加强板(7)夹紧地固定在消声器壳体(2)上。
3.按照权利要求2所述的排气消声器，其特征在于，加强板(7)至少在其棱边(9，10)的一个部分部位中弯曲，其中加强板(7)以弯曲的侧板(11，12)贴靠在消声器壳体(2)的环绕壁(13，14)上。
4.按照权利要求2或3所述的排气消声器，其特征在于，所述紧固机构(6)包括在位于发动机侧的壳壁(3)上的螺纹孔(15)以及穿过消声器壳体(2)的、与螺纹孔(15)相邻接的螺栓接收管(16)，其中加强板(7)在位于发动机侧的壳壁(3)和螺栓接收管(16)之间夹紧地固定。
5.按照权利要求4所述的排气消声器，其特征在于，螺栓接收管(16)具有一个平面地贴靠在加强板(7)上的内凸缘(17)。
6.按照权利要求1所述的排气消声器，其特征在于，加强板(7)在排放通道(8)的部位中密封地贴靠在消声器壳体(2)上，其中该排放通道(8)具有一个输入窗口(18)。
7.按照权利要求6所述的排气消声器，其特征在于，所述输入窗口(18)构成为输入莲蓬头(19)。
8.按照权利要求7所述的排气消声器，其特征在于，所述输入莲蓬头(19)是加强板(7)的一部分。
9.按照权利要求1所述的排气消声器，其特征在于，排放通道(8)的周围通过通道壁(20，21，22)限定，其中一个通道壁(20)通过加强板(7)的一个拱起的部位构成。
10.按照权利要求9所述的排气消声器，其特征在于，一个通道壁(21)通过位于发动机侧的壳壁(3)构成。
11.按照权利要求9或10所述的排气消声器，其特征在于，一个通道壁(21)通过环绕壁(13，14)构成。
12.按照权利要求3所述的排气消声器，其特征在于，排放通道(8)至少接近地在两个相邻的环绕壁(13，14)的沿环绕方向测得的长度上延伸。
全文摘要
本发明涉及一种可由一个内燃机驱动的、手持引导的工作器具的排气消声器(1)。该排气消声器(1)包括一个消声器壳体(2)，该壳体具有一个带有一个进气窗口(4)的位于发动机侧的壳壁(3)以及一个排出口(5)。在位于发动机侧的壳壁(3)上，在进气窗口(4)的部位上设置有紧固机构(6)，用于将排气消声器(1)固定在内燃机上。在排气消声器(1)的内侧，位于发动机侧的壳壁(3)在紧固机构(6)部位上设置一个加强板(7)。至少在加强板(7)的一个部分部位和消声器壳体(2)的相邻部位上形成一个通往排出口(5)的排放通道(8)。
文档编号F01N7/00GK1644884SQ20041009972
公开日2005年7月27日 申请日期2004年12月24日 优先权日2003年12月24日
发明者G·P·西本, R·布莱希施密德特, H·施莱斯曼 申请人:安德烈亚斯·斯蒂尔两合公司