[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Absorptions-Schalldämpfes
für Kraftfahrzeuge mit einem im Schalldämpferkörper angeordneten Schalldämpfungsmaterial,
sowie ein hiernach gefertigter Absorptions-Schalldämpfer in Halbschalen- oder Wickelbauweise
selbst, wobei in einen Hohlraum des Schalldämpferkörpers Schalldämpfungsmaterial in
Form von Glaswolle als expandiertes endloses Glasfaservorgespinst eingebracht wird.
[0002] Bekanntermaßen besitzen Absorptions-Schalldämpfer Ringspalte und/oder Kammern, in
welchen das Schalldämpfungsmaterial, insbesondere Glaswolle, angeordnet ist. Das Schalldämpfungsmaterial
wird um das Halbzeug einer Innenschale bzw. um ein Innenrohr angebracht, bevor die
Außenschale endmontiert und mit der Innenschale bzw. dem Innenrohr fest, z.B. über
einen Falz oder eine Verschweißung, verbunden wird. Die Anordnung des inkompakten
flexiblen Schalldämpfungsmaterials an den hierfür vorgesehenen Stellen bzw. in den
hierfür vorgesehenen Kammern eines Schalldämpfers und der anschließende Zusammenbau
des Schalldämpferkörpers sind vergleichsweise mühevoll und kostenaufwendig.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist, ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung eines Absorptions-Schalldämpfers
mit Hilfe einfacher Mittel zur Verfügung zu stellen und entsprechend einen Schalldämpfer
auf einfache Weise zu schaffen.
[0004] Gelöst wird die Aufgabe durch ein Herstellungsverfahren der im Anspruch 1 angegebenen
Art.
[0005] Vorteilhaft weitergebildet wird dieses Verfahren durch die Merkmale der Ansprüche
2 bis 8.
[0006] Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigter Absorptions-Schalldämpfer kennzeichnet
sich durch die Merkmale des Anspruchs 9.
[0007] Der Schalldämpfer ist vorteilhaft weitergebildet durch die Merkmale der Ansprüche
10 bis 15.
[0008] Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Absorptions-Schalldämpfers
ist, daß das Schalldämpfungsmaterial, nämlich Glaswolle, in den komplett vorgefertigten
und komplett zusammengesetzten Schalldämpferkörper, nämlich in das Endzeug, nachträglich
von außen eingebracht wird.
[0009] Zwar ist es aus EP 091 413 B2 bekannt, einen Schalldämpfer der eingangs genannten
Art zu fertigen, bei welchem Glaswolle als expandiertes endloses Glasfaservorgespinst
in den Schalldämpferkörper eingebracht wird. Die Einbringung der Glaswolle erfolgt
aber nicht in das Endzeug eines komplett vorgefertigten, zusammengesetzten Schalldämpferkörpers,
sondern über ein voll geöffnete Stirnseite des Schalldämpfers oder durch einen Umfangsspalt
eines nur teilweise zusammengesetzten Schalldämpferkörpers. Ist die Glaswolle eingefüllt,
wird die Stirnwand des Schalldämpfers eingesetzt oder das koaxiale Schallkörperinnenteil
komplett in das Schallkörperaußenteil eingeschoben, um die Stirnseite bzw. den Umfangsspalt
zu schließen. Das nachträgliche Einschieben des Schallkörperinnenteils in das Außenteil
ist vergleichsweise aufwendig und nicht unkompliziert. Durch die eingepackte Glaswolle
können Montagebehinderungen bzw. Verklemmungen auftreten.
[0010] Demgegenüber ist bei der Erfindung durch die vorgefertigte Komplettbauweise des Schalldämpferkörpers
der mit Glaswolle zu füllende Innenraum exakt vorgegeben und kann bis in den letzten
Winkel mit Glaswolle bepackt werden, ohne daß ein Behindern bzw. Verklemmen wie bei
vorgenanntem Stand der Technik auftritt, da keine Endmontage des Schalldämpferkörpers
nach einem Befüllen mehr erfolgen muß.
[0011] In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Glaswolle mittels zumindest eines
starren Einfüllrohres oder eines flexiblen Einfüllschlauches über eine oder mehrere
im Schalldämpferkörper ausgebildete Einfüllöffnungen einzubringen, wobei die Einfüllöffnungen
an verschiedener Stelle je nach Kontruktionstyp des Schalldämpfers vorgesehen sein
können, nämlich am Außenmantel bzw. an der Außenhaut, und/oder an der Innenschale
bzw. am Innenrohr, und zwar an radialer (Mantel-)Stelle und/oder an axialer stirnseitiger
Stelle beim Außenmantel und/oder beim Innenrohr bzw. bei der Innenschale. Dadurch
können auch kompliziertere Hohlräume einfach, schnell und insbesondere mit gleicher
Dichte mit Glaswolle bis in den letzten Winkel bepackt werden. Die (kleinen) Einfüllöffnungen
können, nach einem Herausziehen des Einfüllrohres bzw. Einfüllschlauches, problemlos
wieder geschlossen werden.
[0012] Die Glaswolle wird vorzugsweise unter Druck durch das Einfüllrohr bzw. den Einfüllschlauch
in den Schalldämpferkörper eingepreßt und/ oder durch ein Vakuum im Innern des Schalldämpferkörpers
angesaugt.
[0013] Die Einfüllöffnungen werden Zweckmäßigerweise vor oder nach einem Zusammensetzen
eines Schalldämpferkörpers ausgebildet und nach einem Einbringen des Schalldämpfungsmaterials
wieder geschlossen.
[0014] Insbesondere wird die Außenhaut bzw. die Außenschale des Schalldämpferkörpers für
eine Ausbildung der Einfüllöffnung eingeschnitten, und es wird der eingeschnittene
Abschnitt verformt, so daß ein Einfüllspalt entsteht. Nach einem Einbringen der Glaswolle
wird der verformte eingeschnittene Abschnitt wieder zurückgeformt und mit dem Rest
der Außenhaut oder Außenschale gegebenenfalls verschweißt.
[0015] Insbesondere kann ein Spalt zwischen einem Innenrohr und einer endseitig teilweise
auf dem Umfang ausgebauchten Außenhaut oder Außenschale eines Schalldämpferkörpers
nach einem Einbringen des Schalldämpfungsmaterials wieder zugedrückt und gegebenenfalls
verschweißt werden.
[0016] Auch kann ein endseitig teilweise auf dem Umfang nach innen verformtes Innenrohr
nach einem Einbringen der Glaswolle wieder in die ursprüngliche, vorzugsweise runde
Form zurückgeformt werden.
[0017] Insbesondere kann nach einem Einbringen der Glaswolle in den Schalldämpferkörper
ein Loch oder eine Mantelperforation in der Innenschale bzw. im Innenrohr durch Einschieben
eines Zwischenrohrs in die Innenschale bzw. in das Innenrohr wieder verschlossen werden.
Das oder die Löcher sind Druckausgleichsöffnungen, welche bei einem Einfüllen der
Glaswolle den Druckausgleich besorgen. Eventuell können die Löcher auch zum Befüllen
des Innenraums mit Glaswolle verwendet werden.
[0018] Bei einem erfindungsgemäß gefertigten Absorptions-Schalldämpfer in Halbschalen- oder
Wickelbauweise ist also im komplett vorgefertigten und komplett zusammengesetzten
Schalldämpferkörper nachträglich von außen eingebrachtes Schalldämpfungsmaterial in
Form von Glaswolle vorgesehen.
[0019] Die Außenhaut oder Außenschale weist zumindest eine Einfüllöffnung auf, durch welche
die Glaswolle eingebracht wird und welche nach einem Einbringen der Glaswolle verschlossen
wird.
[0020] Die Einfüllöffnung eines nachträglich mit Glaswolle versehenen Schalldämpferkörpers
kann einen verschweißten Verschluß in Form eines angeschweißten Stopfens oder alternativ
einen vernieteten Verschluß aufweisen.
[0021] Der mit Glaswolle versehene Schalldämpferkörper kann eine angepreßte Außenschale
bzw. eine zumindest teilweise zusammengedrückte Außenschale aufweisen, welche gegebenenfalls
noch verschweißt ist.
[0022] Eine stirnseitig verformte Innenschale bzw. ein stirnseitig verformtes Innenrohr
eines mit Glaswolle versehenen Schalldämpferkörpers wird zweckmäßigerweise zurückgeformt,
vorzugsweise mit Hilfe eines Dorns.
[0023] Die Innenschale bzw. das Innenrohr des Schalldämpferkörpers besitzt zweckmäßigerweise
ein Loch oder eine Mantelperforation für einen Druckausgleich beim Einfüllen der Glaswolle,
welche nach einem Einbringen der Glaswolle durch ein eingeschobenes Zwischenrohr verschlossen
ist. Das Loch oder die Mantelperforation kann auch zum Einbringen der Glaswolle in
das Innere des Schalldämpfers verwendet werden.
[0024] Es wird also erfindungsgemäß Glaswolle in einen Schalldämpferkörper nach dem Falzen
und Schweißen von außen über ein oder mehrere Löcher mittels einer Sonde bzw. eines
Einfüllschlauchs oder -rohrs eingebracht. Anschließend werden die Löcher verschlossen.
Ein derartiges Herstellungsverfahren spart Fertigungszeit und Montagezeit gegenüber
den eingangs genannten bekannten Verfahren, woraus sich Wettbewerbsvorteile ergeben.
Durch die Glaswolle als Füllmittel ergibt sich eine gute Umweltverträglichkeit (besser
als bei Verwendung von Basaltwolle).
[0025] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben; es zeigen:
- Fig. 1
- eine Einfüllöffnung in einer Außenschale eines Schalldämpfers in Halbschalenbauweise
mit einem verschweißten Verschluß in Form eines angeschweißten Stopfens,
- Fig. 2
- eine Einfülloffnung wie in Figur 1 mit einem vernieteten Verschluß,
- Fig. 3
- eine dritte Einfüllöffnung in Form eines aufgebogenen Einschnitts in der Außenschale
des Schalldämpferkörpers,
- Fig. 4
- einen Schalldämpferkörper in einem Querschnitt mit Ausbildung eines Einfüllkanals
bzw. Spalts im Bereich der Außenschale,
- Fig. 5
- den Schalldämpferkörper nach Figur 4 in einem Querschnitt, links, längs A-A des Längsteilschnitts,
rechts, mit Ausbildung eines Einfüllkanals bzw. Spalts im Bereich der Innenschale
bzw. des Innenrohrs durch Verformung des Innenrohrs,
- Fig. 6
- einen Axialteilschnitt durch einen Schalldämpferkörper in anderer Ausführungsvariante,
- Fig. 7
- einen Schalldämpfer in Schalenbauweise in aufgebrochener Seitenansicht mit Darstellung
zweier Einfüllrohre,
- Fig. 8
- den Schalldämpfer nach Fig. 7 in einem schematischen Querschnitt im Bereich der Einfüllrohre,
- Fig. 9
- einen Schalldämpfer in Wickelbauweise in einem schematischen Längsquerschnitt mit
Darstellung zweier Einfüllrohre, und
- Fig. 10
- den Schalldämpfer nach Fig. 9 in einer Stirnansicht.
[0026] Gemäß den Figuren 1 bis 8 umfaßt ein Absorptions-Schalldämpfer einen Schalldämpferkörper
1 in Schalenbauweise. Insbesondere besitzt der Schalldämpfer zwei äußere Halbschalen
4 und ein geschlossenes Innenrohr 5.
[0027] Zwischen den beiden Außenschalen 4 und dem Innenrohr 5 befindet sich an einer hier
nicht näher interessierenden Stelle eine Absorptionskammer mit Schalldämpfungsmaterial
in Form von Glaswolle 2.
[0028] Die Glaswolle 2 wird in den komplett vorgefertigten und endmontierten Schalldämpferkörper
1 nachträglich von außen eingebracht, und zwar mittels einer Sonde bzw. eines starren
Einfüllrohres 15 oder eines flexiblen Einfüllschlauches mit oder ohne endseitig befestigter
Düse. Das Einfüllrohr 15 wird für ein Befüllen des Hohlraums 13 in eine zuvor ausgebildete
Einfüllöffnung 3 des Schalldämfungskörpers 1 eingeführt und anschließend endloses
Glasfasermaterial unter Druck aus einem Vorratsbehälter bzw. von einer Glaswollspule
in das Schalldämpferinnere eingepackt, und zwar unter Expansion und Verwirrung der
Glasfasern zu einem sogenannten Glasfasergespinst, dergestalt, daß der gesamte zu
füllende Hohlraum 13 bis in den letzten Winkel praktisch mit gleicher Dichte befüllt
wird. Nach einem Einbringen der Glaswolle wird das Einfüllrohr 15 aus der Einfüllöffnung
herausgezogen und die Einfüllöffnung wieder verschlossen.
[0029] Der in den Figuren 4 bis 6 teilweise dargestellte Schalldämpfer besitzt also einen
komplett vorgefertigten Schalldämpferkörper 1 in Form eines Innenrohrs 5, welches
von den beiden äußeren Halbschalen 4 umgeben ist, wobei Innenrohr 5 und Außenschalen
4 durch einen Falz 12 im Bereich der Außenschalen 4 fest miteinander verbunden sind
In einem Axialmittelbereich zwischen dem Innenrohr 5 und den Außenschalen 4 befindet
sich ein mit Glaswolle 2 aufzufüllender Hohlraum 13.
[0030] Die Einfüllöffnung 3 kann unterschiedlich ausgebildet sein.
[0031] Zum einen kann die Einfüllöffnung 3 ein in der Außenschale 4 ausgebildete Bohrung
sein, welche nach einem Einbringen der Glaswolle wieder verschlossen wird, z.B. durch
einen geschweißten Verschluß 10 in Form eines an der Außenschale 4 angeschweißten
Stopfens, wie dies in Figur 1 gezeigt ist, oder durch einen vernieteten Verschluß
11, wie dies in Figur 2 veranschaulicht ist.
[0032] Die Einfüllöffnung kann auch durch einen U-förmigen Einschnitt in der Außenschale
4 hergestellt werden, wie dies in Figur 3 gezeigt ist. Nach einem Einschneiden wird
der eingeschnittene Abschnitt 6 verformt bzw. aufgebogen, um letztlich die Einfüllöffnung
3 auszubilden. Nach einem Einbringen der Glaswolle 2 wird der aufgebogene Abschnitt
6 wieder zurückgeformt und verschweißt.
[0033] Weiter kann die Einfüllöffnung 3 durch eine Verformung der Außenschalen 4 im Bereich
eines Axialendes der Außenschalen 4 ausgebildet sein, so daß ein Spalt 7 bzw. ein
Einfüllkanal gemäß Figur 4 entsteht, durch welchen Glaswolle 2 in das Schalldämpferinnere
eingebracht werden kann. Nach einem Einbringen der Glaswolle wird die Verformung der
beiden Außenschalen 4 wieder zurückgeformt, und zwar durch Zusammendrücken der beiden
Außenschalen im dortigen Bereich, so daß der Spalt 7 bzw. der Einfüllkanal wieder
geschlossen wird. Gegebenenfalls wird der zusammengebogene Bereich der beiden Halbschalen
noch punkt- oder nahtverschweißt, um eine einwandfreie Dichtigkeit und Festigkeit
des Schalldämpfers herzustellen.
[0034] Nicht nur die Außenschale 4, auch die Innenschale bzw. das Innenrohr 5 kann alternativ
radial nach innen in einem Axialendabschnitt der Außenschalen 5 verformt werden, um
die Einfüllöffnung 3 auszubilden. Nach einem Einfüllen der Glaswolle wird das verformte
Innenrohr 5 wieder exakt rund aufgebogen, um die Einfüllöffnung am Axialende der Außenschalen
4 wieder zu schließen.
[0035] Schließlich kann auch die Innenschale bzw. das Innenrohr 5 mantelseitig ein Loch
3 bzw. 8 oder eine Perforation aufweisen, welche zum Befüllen des Hohlraums 13 mit
Glaswolle 2 verwendet werden kann. Das Loch oder die Mantelperforation wird nach einem
Befüllen wieder geschlossen, indem ein Zwischenrohr 9 koaxial in das Innenrohr 5 dicht
anliegend eingeschoben und axial fixiert wird. Letztgenanntes Loch 8 kann auch als
Druckausgleichsbohrung bei einem Einfüllen von einer anderen Einfüllöffnung aus verwendet
werden.
[0036] Es sei bemerkt, daß die Einfüllöffnung 3 an der Außenschale 4 mantelseitig gemäß
den Figuren 1, 2 oder 3 oder stirnseitig gemäß Figur 4 ausgebildet sein kann. Desweiteren
kann die Einfüllöffnung 3 an der Innenschale bzw. im Innenrohr 5 mantelseitig gemäß
Figur 6 oder stirnseitig gemäß Figur 5 gelegen sein.
[0037] Durch die Erfindung können trotz Komplettbauweise des Schalldämpferkörpers selbst
schwer zugängliche innere Hohlräume 13 zufriedenstellend und einfach nachträglich
mit Glaswolle bepackt werden.
[0038] In den Figuren 7 und 8 ist ein Schalenschalldämpfer gezeigt, welcher derartige Hohlräume
13 besitzt, die gleichzeitig oder nacheinander durch zwei bzw. ein Einfüllrohr 15
stirnseitig und mantelseitig befüllt werden können.
[0039] Es sei herausgestellt, daß ein einziger Hohlraum 13 gleichzeitig oder nacheinander
an mehreren Befüllstellen über dort geschaffene Einfüllöffnungen befüllt werden kann.
So ist in jedem Fall sichergestellt, daß jeder Winkel des Hohlraums anstandslos befüllt
wird.
[0040] In den Figuren 9 und 10 ist ein Wickelschalldämpfer gezeigt, der ebenfalls mehrere
(hier stirnseitige) Einfüllöffnungen besitzt, durch welche über Einfüllrohre 15 ein
Befüllen bzw. Bepacken von Hohlräumen 13 möglich ist.
[0041] Es sei noch angemerkt, daß in den Unteransprüchen enthaltene selbständig schutzfähige
Merkmale trotz der vorgenommenen formalen Rückbeziehung auf den Hauptanspruch entsprechenden
eigenständigen Schutz haben sollen. Im übrigen fallen sämtliche in den gesamten Anmeldungsunterlagen
enthaltenen erfinderischen Merkmale in den Schutzumfang der Erfindung.
1. Verfahren zur Herstellung eines Absorptions-Schalldämpfers für Kraftfahrzeuge mit
einem in einem Hohlraum (13) des Schalldämpferkörpers (1) angeordneten Schalldämpfungsmaterial
in Form von Glaswolle (2), welche als expandiertes endloses Glasfaservorgespinst in
den Hohlraum (13) eingebracht wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schalldämpferkörper (1) komplett vorgefertigt und zusammengesetzt wird, und
daß die Glaswolle (2) in den vorgefertigten, zusammengesetzten Schalldämpferkörper
(1) nachträglich von außen eingebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Glaswolle (2) mittels zumindest eines starren Einfüllrohres (15) oder eines
flexiblen Einfüllschlauches über eine oder mehrere im Schalldämpferkörper (1) ausgebildete
Einfüllöffnungen (3) eingebracht wird, wobei das Einfüllrohr (15) oder der Einfüllschlauch
nach einem Einbringen der Glaswolle (2) aus der Einfüllöffnung wieder entfernt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Glaswolle (2) unter Druck durch das Einfüllrohr (15) oder den Einfüllschlauch
in den Hohlraum (13) des Schalldämpferkörpers (1) eingepreßt und/oder durch ein Vakuum
im Innern des Schalldämpferkörpers angesaugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einfüllöffnungen (3) vor oder nach einem Zusammensetzen eines Schalldämpferkörpers
(1) ausgebildet und nach einem Einbringen der Glaswolle (2) geschlossen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenhaut oder Außenschale (4) des Schalldämpferkörpers (1) für eine Ausbildung
der Einfüllöffnung (3) eingeschnitten, und daß der eingeschnittene Abschnitt (6) verformt
und nach einem Einbringen der Glaswolle (2) wieder zurückgeformt und gegebenenfalls
verschweißt wird (Fig. 3).
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein stirnseitiger Einfüllspalt (7) zwischen einem Innenrohr (5) und einer endseitig
ausgebauchten Außenhaut bzw. Außenschale (4) eines Schalldämpferkörpers (1) nach einem
Einbringen der Glaswolle (2) wieder zugedrückt und gegebenenfalls verschweißt wird
(Fig. 4).
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein endseitig teilweise auf dem Umfang verformtes Innenrohr (5) nach einem Einbringen
der Glaswolle (2) wieder zurückgeformt wird (Fig. 5).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach einem Einbringen der Glaswolle (2) in den Hohlraum des Schalldämpferkörper
(1) ein Loch (8) oder eine Mantelperforation in der Innenschale bzw. im Innenrohr
(5) durch Einschieben eines Zwischenrohrs (9) in die Innenschale bzw. in das Innenrohr
(5) wieder verschlossen wird (Fig. 6).
9. Absorptions-Schalldämpfer in Halbschalen- oder Wickelbauweise, gefertigt nach einem
der Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß im komplett vorgefertigten, zusammengesetzten Schalldämpferkörper (1) nachträglich
von außen eingebrachte Glaswolle (2) vorgesehen ist.
10. Schalldämpfer nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenhaut bzw. Außenschale (4) zumindest eine Einfüllöffnung (3) aufweist,
durch welche die Glaswolle (2) in den zusammengesetzten, vorgefertigten Schalldämpferkörper
(1) nachträglich eingebracht worden und welche nach einem Einbringen der Glaswolle
verschlossen ist.
11. Schalldämpfer nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einfüllöffnung (3) eines nachträglich mit Glaswolle (2) versehenen Schalldämpferkörpers
(1) einen verschweißten Verschluß (10) in Form eines angeschweißten Stopfens aufweist
(Fig. 1).
12. Schalldämpfer nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einfüllöffnung (3) eines nachträglich mit Glaswolle (2) versehenen Schalldämpferkörpers
(1) einen vernieteten Verschluß (11) aufweist (Fig. 2).
13. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mit Glaswolle (2) versehene Schalldämpferkörper (1) eine angepreßte Außenschale
(4) bzw. zumindest teilweise zusammengedrückte Außenschale aufweist, welche gegebenenfalls
noch verschweißt ist (Fig. 4).
14. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine stirnseitig auf dem Umfang zumindest teilweise verformte Innenschale bzw.
ein verformtes Innenrohr (5) eines mit Glaswolle (2) versehenen Schalldämpferkörpers
(1) zurückgeformt ist (Fig. 5).
15. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenschale bzw. das Innenrohr (5) des Schalldämpferkörpers (1) ein Loch (8)
oder eine Mantelperforation aufweist, welche nach einem Einbringen der Glaswolle (2)
durch ein eingeschobenes Zwischenrohr (9) verschlossen ist (Fig. 6).