用于管形的形成有腔的主体的消声器的制造方法
【专利说明】用于管形的形成有腔的主体的消声器
[0001]本申请是申请日为2010年10月4日、申请号为201080046606.9、发明名称为“用于管形的形成有腔的主体的消声器”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及具有管形主体的冷却系统的冷却剂回路，消声器被插到所述管形主体中。
【背景技术】
[0003]用于管的共振消声器例如可从DE 43 27 562 Al得知。从该公开中已知一种用于热气体流动通过的管的消声器，其具有多个同心设置的消声室。
[0004]DE 196 47 425 Al描述了一种具有多个共振室的声共振器。共振室可沿着管的内圆周或者在管的外圆周上。
[0005]从DE 101 02 040 Al中已知另一种消声器，该消声器具有位于管的外圆周上的共振室。
[0006]上面提到的消声器具有制造复杂并且昂贵的缺点。另外，它们需要大的安装空间，这不是可经常得到的，尤其在汽车工业的应用中。
[0007]DE 10 2004 029 221 Al描述了一种用于内燃机的进气系统的消声器。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提高冷却系统的隔音效果。
[0009]该目的通过具有管形主体的冷却系统的冷却剂回路得以实现，消声器被插到管形主体中，因而所述管形主体形成有腔，由此所述消声器被设计为插入件，所述插入件被插到所述管形主体的所述腔中，借此所述插入件限定至少一个共振室和一流动通道，并且所述流动通道经由连接通道被连接到所述共振器通道。
[0010]本设计通过利用声共振器原理能够有效地吸收噪声。被封闭到共振室中的气体容积经由优选窄的连接通道被连接到流动通道。由于在共振室内部的气体容积的弹性与位于连接通道中的气体的惯量的结合，产生具有不同的固有共振的力学质量弹簧系统(mechanical mass-spring system)。所产生的噪声由于该固有共振而可以被有效地减少。如果噪声源的频率是已知的，则该共振室的固有频率可以被调整到此频率。为了能够在不同的频率范围内吸收噪声，可以提供各自具有不同的固有频率的多个共振室。根据本发明，所述消声器被设计为插入件，所述插入件形成所述至少一个共振室和所述流动通道。这样，所述消声器是特别容易被制造的。将所述插入件安置到管形主体中就足够了。进一步适配所述管形主体不是绝对必要的。而且，所述消声器在所述管形主体的外部不需要任何额外的安装空间。这样，由于所述消声器是被单独制造的且仅仅需要被插到所述管形主体中，可以特别容易地实现装配。由于所述消声器被设计为插入件，制造成本也是低的。这种类型的消声器特别适合于至少有部分气体流动通过的管形主体。所述消声器特别适合于诸如冷却回路之类的闭合回路。所述插入件被插到冷却系统的冷却回路中以便有效地降低压缩机的噪声。所述消声器特别适合于移动冷却系统，例如在机动车辆中。根据本发明的所述消声器具有管形主体，该管形主体被插到冷却系统的冷却剂回路中。所述管形主体可以具有刚性的或者可弯曲的设计。例如，所述管形主体有利地是由塑料制成的可弯曲的软管。
[0011]根据本发明的有利实施例，所述插入件具有形成所述流动通道并将其与至少一个共振室隔开的隔离壁。所述隔离壁可以由形成内管的所述插入件的一部分形成。这样，便获得可以容易地被制造和装配的消声器。所述内管在所述消声器的内部形成所述流动通道。该内管可以被同轴地安置在管形主体中。所述内管可能具有圆柱形或倾斜的横截面。所述流动通道优选地位于所述内管的内部，同时所述至少一个共振室在所述内管的外部形成，处于内管和管形主体之间形成的空间中。
[0012]所述内管的内横截面面积沿所述插入件的轴向方向有利地变化。尤其是可以这样的方式实现，所述内管从位于所述消声器入口处的入口横截面面积开始变窄到中心横截面面积，并从那里扩大到位于所述消声器出口处的出口横截面面积。这样，在不改变所述管形主体的情况下使用所述插入件可以创造出用于一个或多个共振室的空间。尽管如此还是可以获得用于气体流动通过所述流动通道的低的流动阻力。这个流动阻力在轴向方向上的内横截面面积不发生突然变化的情况下保持特别低。这可以通过所述内管至少在某些部分的圆锥形设计来获得。如果所述消声器的所述入口横截面面积和出口横截面面积基本上相当于所述管形主体的所述内横截面面积，则不必为了引导流体进入所述流动通道而进一步调整所述插入件或所述管形主体。在所述消声器的所述入口和出口区域，所述内管有利地紧紧贴在所述管形主体上。
[0013]本发明的一个有利的实施例在于，所述插入件具有至少一个朝向外侧的用于贴在所述管形主体内壁上的腹板，所述至少一个腹板沿所述插入件的轴向方向限定所述共振室。所述腹板可以位于所述内管的外部并形成撑挡。这样，所述共振室所需要的空间在所述内管和所述管形主体之间形成。例如，所述腹板可以被设计为圆周环状轮缘。另外，这样的腹板当所述消声器用于弯曲的管形主体中时是有利的。使用所述腹板贴在所述管形主体上，即使其被没有弯曲地制造或具有不同的弯曲度，所述插入件也能够适应所述管形主体的曲率半径。
[0014]在所述腹板隔开两个相邻的共振室时，产生特别紧凑的结构。在这种情况下，所述消声器可具有以简单的方式被调谐至不同的固有频率的多个共振室，这使得消声器在不同的频率范围内降低声音成为可能。例如，为了形成多个共振室，可能提供沿轴向方向隔开的多个腹板，一个腹板隔开两个共振室。
[0015]连接通道由所述隔离壁中的通道形部分形成这一事实还导致易于制造和装配。在本设计中不需要另外的构件。所述插入件连同所述隔离壁和所述连接通道可以有利地是整体构件，其可以被制造为连续的注射模制零件。可以根据亥姆霍兹共振原理以使所述共振室的各自的固有频率在指定的频率范围内的方式选择所述连接通道(或者所述多个连接通道)的长度和直径。所述通道形部分有利地在径向方向上伸展。
[0016]依靠至少一个共振室在所述插入件的轴向方向上具有变化的内径而在外径保持恒定的事实，实现了进一步的改进。这样，尤其在流动通道中的流动阻力可以保持为低。
[0017]当所述消声器由弹性可弯曲的材料制成时，可用性和装配被进一步的改进。这样，所述消声器可以被插到具有弯曲轮廓的管形主体中或者易弯曲的软管中。例如，弹性塑料可被用作弹性可弯曲的材料。以这种方式，可以实现所述插入件的端部可具有相互间大于5°的弯曲角，特别地大于20°，以及有利地高达90°。
[0018]因为在轴向方向上彼此相邻地形成的多个共振室各自经由连接通道连接到流动通道，可以有利地实现在多个频率范围内有效的噪声吸收。每个共振室可被调至不同的固有频率。提供多达四个彼此相邻的共振室已经在实践中被证明是有利的，这可以在对应数目的频率范围内降低噪声。根据应用，可能一个单个的共振室是足够的，或者可提供许多共振室。
[0019]所述至少一个共振室的外部被所述管形主体的壁有利地限定。特别地，所述共振室的外侧可由管形主体的内部限定，管形主体的内部随后形成了共振器腔的外部，同时所述共振室的内侧由所述插入件限定。可替代地，所述插入件还可具有在径向方向上限定一个或多个共振室的外侧的额外的壁。
[0020]为了被固定到所述管形主体中，所述插入件有利地具有在其外部的夹紧区域，该夹紧区域被用于在所述消声器被插到所述管形主体中后固定该消声器。例如，如果所述管形主体由可变形材料制成并且通过诸如软管夹的夹紧机构被紧固到所述夹紧区域，固定是特别简单的。所述管形主体可以是用弹性可变形的材料(例如，塑料)或延展性材料(例如，铝)制成的，这些材料被模压到所述夹紧区域中。为了获得良好的紧固，所述夹紧区域的夹紧边缘可由一侧或两侧限定。这使得在所述插入件和所述管形主体之间实现完全的配合成为可能。所述夹紧边缘可由所述腹板形成。由于在所述夹紧边缘两侧的容积可以是共振室的一部分，如果所述夹紧边缘具有断缺，可以实现紧凑的结构。
[0021]所述管形主体在所述插入件位于的区域和在与所述插入件在轴向方向邻近的区域中具有相同的直径。为了在所述管形主体中设置所述消声器，在所述管形主体上的修改，尤其是加宽是不必要的。例如，所述插入件可以被简单地连续插到所述管形主体中。
【附图说明】
[0022]下面基于附图对示例性实施例的描述提出了本发明进一步的目的，特征，优点和应用选择。所有通过实施例本身或者在任何组合中所描述和/或描绘的特征形成本发明的目的，同样独立地形成被结合到单项权利要求中的这些实施例或者这些实施例的反向引用的目的。
[0023]图1显示被插到直的管形主体中的根据本发明的消声器的剖视图；
[0024]图2a显示图1中的根据本发明的消声器的透视图；
[0025]图2b显示图2a中的消声器的透视剖视图；
[0026]图3a显示图1中的所述消声器被插到弯曲的管形主体中，所述管形主体以剖视图显不；
[0027]图3b显示图3a中的所述消声器，所述消声器和所述管形主体以剖视图显示；
[0028]图4a显示根据本发明的消声器的另一个实施例的透视图；
[0029]图4b显示图4a中的所述消声器的透视剖视图。
【具体实施方式】
[0030]图1显示了一种用于管形主体2的消声器1，该管形主体形成有腔3。
[0031]管形主体2可以是例如用塑料或金属制成的管。管形主体2可由弹性可变形的材料制成且例如可以被设计为软管。管形主体2是冷却系统的冷却剂回路的一部分，在该冷却系统中冷却剂在管形主体的内部循环。所描述的消声器I特别适合用在冷却剂回路的冷却剂以气态形式存在于其中的部分中。这样，消声器I可以有效地减少由压缩机(未显示)产生的噪音。消声器I被设计为插入件26，插入件26被