Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ACOUSTIC COMPONENT AND AIR ROUTING LINE HAVING AN ACOUSTIC COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/164966
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an acoustic component (100) having a flow channel (16) for a fluid, in particular air, wherein at least one flow channel portion (40) having a damper volume (20, 24) is arranged between an inlet pipe (10) and an outlet pipe (12) of the flow channel (16), which damper volume is connected to the flow channel (16) in the flow channel portion (40) via openings (22), and wherein, at least in the flow channel portion (40, 44) having the damper volume (20, 24), at least one flow deflection device (50) is provided which deflects a flow of fluid in the flow channel portion (40, 44) having the damper volume (20, 24) at least away from the openings (22), and wherein the openings (22) in the flow channel portion (40, 44) are arranged in an eddy of the flow deflection device (50). The invention furthermore relates to an air routing line (200) having an acoustic component (100).

Inventors:
LINK ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/050935
Publication Date:
August 26, 2021
Filing Date:
January 18, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MANN & HUMMEL GMBH (DE)
International Classes:
F02M35/10; F02M35/12
Foreign References:
US2047443A1936-07-14
US5869792A1999-02-09
DE102009024728A12010-12-16
EP1780398A12007-05-02
US20120222643A12012-09-06
FR2278936A11976-02-13
US20110299981A12011-12-08
US20070292816A12007-12-20
DE202014007986U12016-01-05
Attorney, Agent or Firm:
MANN + HUMMEL INTELLECTUAL PROPERTY (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Akustikbauteil (100) mit einem Strömungskanal (16) für ein Fluid, insbesondere Luft, wobei zwischen einem Eintrittsrohr (10) und einem Austrittsrohr (12) des Strömungskanals (16) wenigstens ein Strömungskanalabschnitt (40) mit einem Dämpfervolumen (20, 24) angeordnet ist, das in dem Strömungskanalabschnitt (40) über Öffnungen (22) mit dem Strömungskanal (16) verbunden ist, und wobei zumindest im Strömungskanalabschnitt (40, 44) mit dem Dämpfervo lumen (20, 24) wenigstens eine Strömungsablenkungseinrichtung (50) vorgese hen ist, die eine Strömung des Fluids im Strömungskanalabschnitt (40, 44) mit dem Dämpfervolumen (20, 24) von den Öffnungen (22) weggelenkt, und wobei die Öffnungen (22) in dem Strömungskanalabschnitt (40, 44) in einem Strömungsschatten (48) der Strömungsablenkungseinrichtung (50) angeordnet sind.

2. Akustikbauteil nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Strömungsablen kungseinrichtung (50) zumindest am Übergang (30, 34) des Eintrittsrohrs (10) in den Strömungskanalabschnitt (40, 44) mit dem Dämpfervolumen (20, 24) vorge sehen ist.

3. Akustikbauteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Strömungsablenkungseinrich tung (50) im Wesentlichen dämpfungsunwirksam ausgebildet ist.

4. Akustikbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Austritts rohr (12) einen gleichen oder größeren Durchmesser und/oder einen gleichen oder größeren Querschnitt aufweist als der Strömungskanalabschnitt (40, 44) mit dem Dämpfervolumen (20, 24).

5. Akustikbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Strö mungskanal (16) im Strömungskanalabschnitt (40, 44) einen größeren Durch messer und/oder Querschnitt aufweist als im Eintrittsrohr (10).

6. Akustikbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strö mungsablenkungseinrichtung (50) wenigstens eine Stufe (52, 54) aufweist.

7. Akustikbauteil nach Anspruch 6, wobei die Stufe (52, 54) im Wesentlichen scharf kantig ausgebildet ist. 8. Akustikbauteil nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Stufe (52, 54) um den Strö mungskanal (16) umlaufend ausgebildet ist.

9. Akustikbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strö mungsablenkungseinrichtung (50) wenigstens einen in den Strömungskanal (16) ragenden Längssteg (56) aufweist, der sich in axialer Richtung entlang einer Längsachse (60) entlang des Strömungskanalabschnitts (40, 44) erstreckt.

10. Akustikbauteil nach Anspruch 9, wobei der wenigstens eine Längssteg (56) sich in axialer Richtung (60) zumindest über eine axiale Erstreckung der Öffnungen (22) erstreckt.

11. Akustikbauteil nach Anspruch 9 oder 10, wobei mehrere Längsstege (56) im Strö mungskanalabschnitt (40, 44) um die Längsachse (60) angeordnet sind.

12. Akustikbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei entlang der Längsachse (60) aufeinander folgend zwei oder mehr Strömungsablenkungsein richtungen (50) mit Strömungskanalabschnitten (40, 44) mit Dämpfervolumen (20, 24) angeordnet sind.

13. Luftführungsleitung (200) mit einem Akustikbauteil (100) nach einem der vorher gehenden Ansprüche für eine Brennkraftmaschine, wobei das Akustikbauteil (100) auf einer Reinluftseite eines Lufteinlasses angeordnet ist oder wobei das Akustikbauteil (100) auf einer Rohluftseite eines Lufteinlasses angeordnet ist.

Description:
Beschreibung

Akustikbauteil und Luftführungsleitung mit einem Akustikbauteil

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Akustikbauteil und eine Luftführungsleitung mit einem Akustikbauteil, insbesondere für eine Brennkraftmaschine.

Stand der Technik

Es ist bekannt, Strömungsleitungen, beispielsweise Luftführungsleitungen, insbesondere Lade luftleitungen von Brennkraftmaschinen, zur Geräuschreduzierung mit Akustikmaßnahmen zu ver sehen. Häufig kommen beispielsweise Dämpfervolumen, beispielsweise in der Art von Breitband dämpfern mit Resonatorkammern, zum Einsatz.

Ein solcher Breitbanddämpfer ist beispielsweise aus der DE202014007986U1 bekannt.

Der Bauraum gerade in Fahrzeugen ist begrenzt, so dass die Komponenten möglichst verkleinert werden. Bei verringerten Rohrdurchmessern steigt die Strömungsgeschwindigkeit entsprechend des verkleinerten Rohrdurchmessers in dem Breitbanddämpfer an, was wiederum neue Anforde rungen an die Akustikmaßnahmen generiert.

Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Akustikbauteil für höhere Strömungsgeschwindig keiten zu verbessern.

Eine weitere Aufgabe ist die Bereitstellung einer Luftführungsleitung mit einem Akustikbauteil für höhere Strömungsgeschwindigkeiten.

Die vorgenannte Aufgabe wird nach einem Aspekt der Erfindung gelöst von einem Akustikbauteil mit einem Strömungskanal für ein Fluid, insbesondere Luft, wobei zwischen einem Eintrittsrohr und einem Austrittsrohr des Strömungskanals wenigstens ein Strömungskanalabschnitt mit ei nem Dämpfervolumen angeordnet ist, das in dem Strömungskanalabschnitt über Öffnungen mit dem Strömungskanal verbunden ist und wobei zumindest im Strömungskanalabschnitt mit dem Dämpfervolumen wenigstens eine Strömungsablenkungseinrichtung vorgesehen ist, die eine Strömung des Fluids im Strömungskanalabschnitt mit dem Dämpfervolumen wenigstens von den Öffnungen weggelenkt, und wobei die Öffnungen in dem Strömungskanalabschnitt in einem Strö mungsschatten der Strömungsablenkungseinrichtung angeordnet sind. Die Strömungsablenkungseinrichtung bewirkt ein Weglenken bzw. eine Loslösung der Fluidströ mung von der Wandoberfläche des Strömungskanals. Dieses Ablösen der Strömung hat zur Folge, dass die Öffnungen in dem Strömungskanalabschnitt außerhalb der Kernströmung liegen und nicht angeströmt werden. Die Öffnungen sind im Nachlaufgebiet der Strömung, auch Tot wassergebiet genannt, angeordnet. Die Öffnungen sind in dem Strömungskanalabschnitt somit in einem Strömungsschatten der Strömungsablenkungseinrichtung angeordnet.

Die weitere Aufgabe wird gelöst von einer Luftführungsleitung mit einem erfindungsgemäßen Akustikbauteil für eine Brennkraftmaschine, wobei das Akustikbauteil auf einer Reinluftseite eines Lufteinlasses angeordnet ist oder wobei das Akustikbauteil auf einer Rohluftseite eines Luftein lasses angeordnet ist.

Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprü chen, der Beschreibung und der Zeichnung.

Es wird ein Akustikbauteil vorgeschlagen, mit einem Strömungskanal für ein Fluid, insbesondere Luft, wobei zwischen einem Eintrittsrohr und einem Austrittsrohr des Strömungskanals wenigs tens ein Strömungskanalabschnitt mit einem Dämpfervolumen angeordnet ist, das in dem Strö mungskanalabschnitt über Öffnungen mit dem Strömungskanal verbunden ist und wobei zumin dest im Strömungskanalabschnitt mit dem Dämpfervolumen wenigstens eine Strömungsablen kungseinrichtung vorgesehen ist, die eine Strömung des Fluids im Strömungskanalabschnitt mit dem Dämpfervolumen wenigstens von den Öffnungen weggelenkt, und wobei die Öffnungen in dem Strömungskanalabschnitt in einem Strömungsschatten der Strömungsablenkungseinrich tung angeordnet sind.

Vorteilhaft kann ein Pfeifgeräusch, das bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten auftreten kann, vermieden werden. In akustischen Bauteilen, speziell Breitbanddämpfern beispielsweise in der Reinluftleitung, kann es bei bestimmten Betriebszuständen zu Pfeifgeräuschen kommen. Ursa che ist die Interaktion der Kernströmung mit dem Volumen des Dämpfers über die Öffnungen, über welche die eine oder mehreren um den Strömungskanal angeordneten Resonatorkammern, d.h. dem Dämpfervolumen, mit dem Strömungskanal kommunizieren.

Unter einem Pfeifen wird ein Geräusch mit tonalem Charakter verstanden. Ein Pfeifton stellt sich im Frequenzspektrum als ein schmalbandiges Ereignis dar, dass sich deutlich überein mögliches breitbandige Hintergrundgeräusch abhebt meinst in einer Größenordnung von 10dB bis 20dB. Der Frequenzbereich, in dem ein Hintergrundgeräusch als Pfeifen oder Heulen wahrgenommen wird, erstreckt sich über den gesamten hörbaren Bereich, also in etwa in einem Frequenzbereich von 500 - 16000Hz. Aufgrund seiner Schmalbandigkeit wird das Geräusch vom menschlichen Gehör sehr gut wahrgenommen und als entsprechend störend empfunden.

Die Erfindung ist nicht auf Breitbanddämpfer beschränkt, sondern kann auch in Verbindung mit sonstigen Resonatoren, wie etwa Helmholtzresonatoren oder Rohrresonatoren eingesetzt wer den.

Aufwändige Maßnahmen zur Vermeidung von Störgeräuschen können vermieden werden, wie etwa die Reduzierung der Öffnungsquerschnitte, was die eigentliche akustische Performance des Bauteils verändert, ein Überdecken der Öffnungen mit einem feinmaschigen Gitter, was zusätzli che Kosten verursacht, oder die Vergrößerung des kompletten Rohrquerschnitts, um die Strö mungsgeschwindigkeit zu reduzieren, was Bauraum kostet, der üblicherweise nicht vorhanden ist.

Dadurch, dass die Strömung von den Öffnungen in der Wand des Strömungskanals zumindest partiell weggeführt bzw. losgelöst wird, bevor die Strömung sich in einem axialen Abstand von der Strömungsablenkungseinrichtung wieder an die Wand des Strömungskanals anlegt, können Störgeräusche wie Pfeifen effizient reduziert werden, ohne die üblichen akustischen Eigenschaf ten des Akustikbauteils zu verändern.

Die Öffnungen können hinter der Strömungsablenkungseinrichtung, beispielsweise einer Stufe, oder neben der Strömungsablenkungseinrichtung, beispielsweise einem Längssteg, angeordnet sein. Es können auch verschiedene Strömungsablenkungseinrichtungen kombiniert sein, bei spielsweise eine Stufe und ein oder mehrere Längsstege. Ebenso können mehrere Längsstege im Strömungskanalabschnitt mit dem Dämpfervolumen vorgesehen sein.

Vorteilhaft können Störgeräusche unterbunden werden, wenn beispielsweise zumindest im Strö mungskanalabschnitt der Öffnungen der Durchmesser (bei zylindrischer Ausgestaltung) oder der Querschnitt (insbesondere bei nicht-zylindrischer Ausgestaltung) des Strömungskanals zumin dest partiell erweitert ist. Dadurch kann die Strömung von den Öffnungen abheben und dadurch beispielsweise ein Pfeifgeräusch wirkungsvoll unterbunden werden.

Beispielsweise können die Öffnungen des Breitbanddämpfers hinter eine Stufe oder/oder zwi schen Längsstege gesetzt werden. Es sind keine zusätzlichen Bauteile notwendig, so dass keine zusätzlichen Kosten entstehen. Die Strömungsablenkungseinrichtung kann einfach in einen Spritzgießprozess bei der Herstellung des Akustikbauteils integriert werden. Die akustische Wirksamkeit des Akustikbauteils, insbeson dere die Dämpfungswirkung bleibt unbeeinflusst. Ferner kann ein Druckverlust durch verengte Querschnitte vermieden werden, da keine Querschnitte verengt werden müssen. Die Strömungs ablenkungseinrichtung ist für unterschiedliche Geometrien der Öffnungen wirksam.

Die Öffnungen können beliebig gestaltet sein, als runde Löcher, Langlöcher, Schlitze, parallel zur Längsachse, senkrecht zur Längsachse, schräg zur Längsachse oder Kombinationen unter schiedlicher Ausgestaltungen von Öffnungen.

Es kann eine robuste, einfach zu fertigende Maßnahme bereitgestellt werden, die Störgeräusche, insbesondere Pfeifgeräusche in Breitbanddämpfern reduziert, ohne die akustische Dämpfungs wirkung zu schmälern und gleichzeitig keinen Anstieg des Druckverlustes auslöst.

Nach einer günstigen Ausgestaltung des Akustikbauteils kann die wenigstens eine Strömungs ablenkungseinrichtung zumindest am Übergang des Eintrittsrohrs in den Strömungskanalab schnitt mit dem Dämpfervolumen vorgesehen sein. Hierdurch wird ein kompakter Aufbau des Akustikbauteils möglich.

Nach einer günstigen Ausgestaltung des Akustikbauteils kann die Strömungsablenkungseinrich tung im Wesentlichen dämpfungsunwirksam ausgebildet sein. Die Erweiterung des Durchmes sers oder des Querschnitts wirkt nicht im Sinne einer akustischen Expansionskammer. Vielmehr würde die Strömungsablenkungseinrichtung alleine praktisch keinen Dämpfungseffekt wie eine Expansionskammer hervorrufen.

Nach einer günstigen Ausgestaltung des Akustikbauteils kann das Austrittsrohr einen gleichen oder größeren Durchmesser und/oder einen gleichen oder größeren Querschnitt aufweisen als der Strömungskanalabschnitt mit dem Dämpfervolumen. Ist der Strömungskanalabschnitt mit dem Dämpfervolumen in Strömungsrichtung konisch mitzunehmendem Durchmesser oder Quer schnitt ausgebildet, ist zumindest am Übergang des Strömungskanalabschnitts mit dem Dämpfer volumen zum Austrittsrohr ein gleicher oder größerer Durchmesser und/oder Querschnitt des Austrittsrohrs vorgesehen.

Zusätzlich oder alternativ kann nach einer günstigen Ausgestaltung des Akustikbauteils der Strö mungskanal im Strömungskanalabschnitt mit dem Dämpfervolumen einen größeren Durchmes ser und/oder Querschnitt aufweisen als im Eintrittsrohr. In beiden Fällen ist im Gegensatz zu üblichen Expansionskammern, bei denen der Querschnitt des Strömungskanals am Ausgang der Expansionskammern sich üblicherweise verjüngt, der Strömungskanal im Austrittsrohr mindestens so groß wie im Strömungskanalabschnitt mit dem Dämpfervolumen.

Nach einer günstigen Ausgestaltung des Akustikbauteils kann die Strömungsablenkungseinrich tung wenigstens eine Stufe aufweisen. Die Stufe ist deutlich kleiner ausgebildet als bei einer üb lichen Expansionskammer. Insbesondere kann die Stufe im Wesentlichen scharfkantig ausgebil det sein. Dies erleichtert ein Abheben der Strömung von der Wand mit den Öffnungen im Strö mungskanalabschnitt des Dämpfervolumens.

Nach einer günstigen Ausgestaltung des Akustikbauteils kann die Stufe um den Strömungskanal umlaufend ausgebildet sein. Optional kann die Stufe auch in Umfangsrichtung unterbrochen sein, so dass sich Stufensegmente ergeben. Diese können am Umfang äquidistant verteilt angeordnet sein.

Nach einer günstigen Ausgestaltung des Akustikbauteils kann die Strömungsablenkungseinrich tung wenigstens einen in den Strömungskanal ragenden Längssteg aufweisen, der sich entlang einer Längsachse in axialer Richtung entlang des Strömungskanalabschnitts mit dem Dämpfer volumen erstreckt. Insbesondere kann der wenigstens eine Längssteg sich in axialer Richtung zumindest über eine axiale Erstreckung der Öffnungen erstrecken. Die auf der Innenseite des Rohres zwischen den Öffnungen in Längsrichtung eingebrachten Längsstege verstärken den Ef fekt des „Abhebens“ der Strömung.

Optional können auch ein oder mehrere Längsstege ohne Stufe am Eingang des Strömungska nalabschnitts mit dem Dämpfervolumen vorgesehen sein. Dies hat den Effekt, dass die Strömung von den Öffnungen durch den oder die Längsstege abgehoben wird. Die Längsstege können schmal oder breit ausgebildet sein. Wenn nur die Längsstege ohne Stufe vorgesehen sind, kann der Durchmesser des Strömungskanals und damit des Eintrittsrohrs und des Austrittsrohrs über die Lauflänge, d.h. über den Strömungskanalabschnitt mit dem Dämpfervolumen, unverändert bleiben. Das hat den Vorteil, dass weder der Innendurchmesser des Rohres noch das Volumen des akustisch wirksamen Dämpfervolumens reduziert werden müssen. Die Längsstege sind sozusagen nur auf den bestehenden Innenradius des Strömungskanalabschnitts mit dem Dämpfervolumen aufgesetzt. Nach einer günstigen Ausgestaltung des Akustikbauteils können mehrere Längsstege im Strö mungskanalabschnitt um die Längsachse angeordnet sein.

Vorteilhaft können die Längsstege, mit oder ohne Stufe am Eintritt in den Strömungskanalab schnitt mit dem Dämpfervolumen, zwischen den Öffnungen angeordnet sein und in der Art von Finnen in den Strömungskanal ragen. Günstigerweise erstreckt sich ein Längssteg in Umfangs richtung über mindestens 10°. oder zumindest über denselben Winkelbereich wie eine daneben angeordnete Öffnung oder Öffnungsreihe in Längsrichtung des Strömungskanalabschnitts mit dem Dämpfervolumen. Dies hat vorteilhafte Auswirkungen für die Fertigung des Akustikbauteils, da der Strömungskanalabschnitt mit dem Dämpfervolumen mechanisch stabilisiert wird.

Nach einer günstigen Ausgestaltung des Akustikbauteils können entlang einer Längsachse auf einander folgend zwei oder mehr Strömungsablenkungseinrichtungen mit Strömungskanalab schnitten mit Dämpfervolumen angeordnet sein. Dies erlaubt eine günstige Anpassung der Struk turen zur Dämpfung in bestimmten Frequenzbereichen. Optional kann bei Vorhandensein meh rerer aufeinander folgender Strömungskanalabschnitte mit Dämpfervolumen nur ein Teil der Strö mungskanalabschnitte mit einer Strömungsablenkungseinrichtung ausgerüstet sein.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Luftführungsleitung vorgeschlagen mit ei nem erfindungsgemäßen Akustikbauteil für eine Brennkraftmaschine, wobei das Akustikbauteil auf einer Reinluftseite eines Lufteinlasses angeordnet ist oder wobei das Akustikbauteil auf einer Rohluftseite eines Lufteinlasses angeordnet ist.

Vorteilhaft lassen sich unangenehme Störgeräusche wie Pfeiftöne bei hohen Strömungsge schwindigkeiten zuverlässig vermeiden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusam menfassen.

Dabei zeigen

Figur 1 einen Längsschnitt entlang einer axialen Richtung eines Akustikbauteils nach ei nem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figur 2 eine Draufsicht auf die Schnittebene ll-ll durch das Akustikbauteil aus Figur 1 ;

Figur 3 einen Längsschnitt entlang einer axialen Richtung eines Akustikbauteils nach ei nem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 4 eine Draufsicht auf die Schnittebene IV-IV durch das Akustikbauteil aus Figur 3;

Figur 5 eine Draufsicht auf eine Schnittebene durch ein Akustikbauteil nach einem weite ren Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 6 eine Draufsicht auf eine Schnittebene durch ein Akustikbauteil nach einem weite ren Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 7 einen Längsschnitt entlang einer axialen Richtung eines Akustikbauteils nach ei nem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 7A eine Detailansicht des Längsschnitts eines Akustikbauteils nach Fig. 1 mit einer Darstellung des Strömungsverlaufes;

Figur 8 schematisch eine Ladeluftleitung mit einem Akustikbauteil nach einem Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung

In den Figuren sind gleiche oder ähnliche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen beziffert.

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Akustikbauteil 100, insbesondere Dämpfer, nach einem Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung. Figur 1 zeigt einen Längsschnitt entlang einer Längsachse 60 in axialer Richtung des Akustikbauteils 100 und Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die Schnittebene ll-ll durch das Akustikbauteil 100 aus Figur 1.

Das Akustikbauteil 100 weist einen Strömungskanal 16 für ein Fluid, insbesondere Luft, auf, der beispielsweise von zylindrischen Wänden umgeben ist. Zwischen einem Eintrittsrohr 10 und einem Austrittsrohr 12 des Strömungskanals 16 ist ein Strö mungskanalabschnitt 40 mit einem Dämpfervolumen 20 angeordnet, das in dem Strömungska nalabschnitt 40 über Öffnungen 22 mit dem Strömungskanal 16 verbunden ist. Das Dämpfervo lumen 20 ist nach außen mit einer Abdeckung 26 abgeschlossen.

Die Öffnungen 22 sind der Übersichtlichkeit wegen nur teilweise mit Bezugszeichen beziffert. Der Strömungskanal 16 erstreckt sich durch das Eintrittsrohr 10, den Strömungskanalabschnitt 40 mit Dämpfervolumen 20 und das Austrittsrohr 12.

Am Übergang 30 des Eintrittsrohrs 10 in den Strömungskanalabschnitt 40 mit dem Dämpfervolu men 20 ist eine Strömungsablenkungseinrichtung 50 in Form einer Stufe 52 so vorgesehen, dass der Durchmesser des Strömungskanals 16 im Strömungskanalabschnitt 40 mit dem Dämpfervo lumen 20 vergrößert ist.

Die Öffnungen 22 sind in dem Strömungskanalabschnitt 40 in einem Strömungsschatten der als Stufe 52 ausgebildeten Strömungsablenkungseinrichtung 50 angeordnet. Die Stufe 52 ist um den Strömungskanal 16 umlaufend angeordnet. Die Strömungsablenkungseinrichtung 50 ist bezüg lich des bestimmungsgemäßen Dämpfungsverhaltens des Akustikbauteils neutral, d.h. im We sentlichen dämpfungsunwirksam ausgebildet.

Die Strömungsablenkungseinrichtung 50 lenkt eine Strömung des Fluids im Strömungskanalab schnitt 40 mit dem Dämpfervolumen 20 lokal am Übergang 30 von den Öffnungen 22 weg zur Mitte des Strömungskanals 16 hin, so dass sich die Strömung von den Öffnungen 22 abhebt und erst in einiger axialer Entfernung von der Stufe 52 wieder an die Wand des Strömungskanals 16 gelangt, wo keine Öffnungen 22 mehr vorhanden sind. Hierzu ist eine scharfkantig ausgebildete Stufe 52 besonders günstig.

Die Strömungsablenkungseinrichtung 50 weist in diesem Ausführungsbeispiel nach außen. Die Öffnungen 22 weisen demnach, verglichen mit der Wand des Eintrittsrohrs 10, einen größeren Abstand zur Längsachse 16 auf.

Optional kann die Strömungsablenkungseinrichtung 50 jedoch auch nach innen gerichtet sein, beispielsweise in Form eines umlaufenden oder unterbrochenen Stegs.

Die Höhe der Stufe bzw. die Erweiterung des Durchmessers kann an die Rahmenbedingungen der Strömung durch das Akustikbauteil 100 im praktischen Einsatz angepasst werden. Das Austrittsrohr 12 weist den gleichen Durchmesser auf wie der Strömungskanalabschnitt 40 mit dem Dämpfervolumen 20. Optional kann das Austrittsrohr 12 einen größeren Durchmesser aufweisen als der Strömungskanalabschnitt 40 mit dem Dämpfervolumen 20. Grundsätzlich kann der Austrittsdurchmesser jedoch auch wieder kleiner sein als an der Stufe. In diesem Fall kann das Bauteil aus zwei Baugruppen hergestellt sein. Die Wirksamkeit der Maßnahme bleibt jedoch erhalten.

Die Figuren 3 und 4 illustrieren ein Akustikbauteil 100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figur 3 zeigt einen Längsschnitt entlang einer Längsachse 60 in axialer Richtung des Akustikbauteils 100, und Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf die Schnittebene IV-IV durch das Akustikbauteil 100 aus Figur 3. Die Ausgestaltung des Akustikbauteils 100 entspricht weitgehend dem in den Figuren 1 und 2, auf deren Beschreibung zur Vermeidung von unnötigen Wiederho lungen verwiesen wird.

Zusätzlich zu der in den Figuren 1 und 2 bereits beschriebenen Stufe 52 als Strömungsablen kungseinrichtung 50 weist die Strömungsablenkungseinrichtung 50 zwei diametral sich gegen überliegende Längsstege 56 auf, die in den Strömungskanal 16 ragen.

Die Längsstege 56 erstrecken sich in axialer Richtung entlang des Strömungskanalabschnitts 40 bis zum Austrittsrohr 12 und überdecken in axialer Richtung die axiale Erstreckung der Öffnungen 22 im Strömungskanalabschnitt 40 mit dem Dämpfervolumen 20. Die Längsstege 56 unterstützen das Abheben der Strömung von den Öffnungen 22 im Strömungskanalabschnitt 40 mit dem Dämpfervolumen 20.

Die Figuren 5 und 6 zeigen Varianten eines Akustikbauteils 100 mit Längsstegen 56.

Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf eine Schnittebene durch ein Akustikbauteil 100 mit einer Stufe 52 und vier äquidistant am Umfang des Strömungskanalabschnitts 40 um die Längsachse 60 verteilten Längsstegen 56. Die Stufe 52 wird durch die Längsstege 56 unterbrochen.

Die weitere Ausgestaltung des Akustikbauteils 100 entspricht den Ausgestaltungen in den Figu ren 1 bis 4. Der Strömungskanal 16 weist im Strömungskanalabschnitt 40 einen größeren Quer- schnitt auf als im Eintrittsrohr 10.

Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf eine Schnittebene durch ein Akustikbauteil 100, bei dem vier Längsstege 56, jedoch keine Stufe 52, als Strömungsablenkeinrichtung 50 vorgesehen ist. Die weitere Ausgestaltung des Akustikbauteils 100 entspricht den Ausgestaltungen in den Figuren 1- 4. Der Strömungskanal 16 weist im Strömungskanalabschnitt 40 einen kleineren Querschnitt auf als im Eintrittsrohr 10. Die Längsstege 56 sind quasi auf den Innenradius des Strömungskanals 16 aufgesetzt. Das Eintrittsrohr 10 und das Austrittsrohr 12 können denselben Innenradius auf weisen.

Figur 7 zeigt einen Längsschnitt entlang einer axialen Richtung eines Akustikbauteils 100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Das Akustikbauteil 100 weist einen Strömungskanal 16 für ein Fluid, insbesondere Luft, auf, der beispielsweise von zylindrischen Wänden umgeben ist.

Zwischen einem Eintrittsrohr 10 und einem Austrittsrohr 12 des Strömungskanals 16 ist ein erster Strömungskanalabschnitt 40 mit einem Dämpfervolumen 20 angeordnet, das in dem Strömungs kanalabschnitt 40 über Öffnungen 22 mit dem Strömungskanal 16 verbunden ist und auf den ein nur teilweise dargestellter zweiter Strömungskanalabschnitt 44 mit einem Dämpfervolumen 24 angeordnet ist, der ebenso über Öffnungen 22 mit dem Strömungskanal 16 verbunden ist. Die Öffnungen 22 sind der Übersichtlichkeit wegen nur teilweise mit Bezugszeichen beziffert. Der Strömungskanal 16 erstreckt sich durch das Eintrittsrohr 10, den Strömungskanalabschnitt 40 mit Dämpfervolumen 20, den Strömungskanalabschnitt 44 mit Dämpfervolumen 24 und das Austritts rohr 12. Das Dämpfervolumen 20 ist nach außen mit einer Abdeckung 26 und das Dämpfervolu men 24 mit einer Abdeckung 28 abgeschlossen.

Am Übergang 30 des Eintrittsrohrs 10 in den Strömungskanalabschnitt 40 mit dem Dämpfervolu men 20 ist eine Strömungsablenkungseinrichtung 50 in Form einer Stufe 52 so vorgesehen, dass der Durchmesser des Strömungskanals 16 im Strömungskanalabschnitt 40 mit dem Dämpfervo lumen 20 vergrößert ist.

Die Öffnungen 22 sind in dem Strömungskanalabschnitt 40 in einem Strömungsschatten der als Stufe 52 ausgebildeten Strömungsablenkungseinrichtung 50 angeordnet. Die Stufe 52 ist um den Strömungskanal 16 umlaufend angeordnet. Die Strömungsablenkungseinrichtung 50 ist bezüg lich des bestimmungsgemäßen Dämpfungsverhaltens des Akustikbauteils neutral, d.h. im We sentlichen dämpfungsunwirksam ausgebildet.

Am Übergang 34 des Eintrittsrohrs 10 in den Strömungskanalabschnitt 44 mit dem Dämpfervolu men 24 ist eine Strömungsablenkungseinrichtung 50 in Form einer Stufe 54 so vorgesehen, dass der Durchmesser des Strömungskanals 16 im Strömungskanalabschnitt 44 mit dem Dämpfervo lumen 24 vergrößert ist. Die Öffnungen 22 sind in den Strömungskanalabschnitten 40, 44 in einem Strömungsschatten der als Stufe 52, 54 ausgebildeten Strömungsablenkungseinrichtung 50 angeordnet. Die Stufen 52, 54 sind um den Strömungskanal 16 umlaufend angeordnet. Die Strömungsablenkungsein richtung 50 ist bezüglich des bestimmungsgemäßen Dämpfungsverhaltens des Akustikbauteils neutral, d.h. im Wesentlichen dämpfungsunwirksam ausgebildet.

Die Strömungsablenkungseinrichtung 50 lenkt eine Strömung des Fluids in den Strömungskanal abschnitten 40, 44 mit den Dämpfervolumen 20, 24 lokal an den Übergängen 30, 34 von den Öffnungen 22 weg zur Mitte des Strömungskanals 16 hin, so dass sich die Strömung von den Öffnungen abhebt und erst in einiger axialer Entfernung von der Stufe 52, 54 wieder an die Wand des Strömungskanals 16 gelangt, wo keine Öffnungen 22 mehr vorhanden sind. Hierzu ist eine scharfkantig ausgebildete Stufe 52, 54 besonders günstig.

Die Strömungsablenkungseinrichtung 50 weist in diesem Ausführungsbeispiel nach außen. Die Öffnungen 22 weisen demnach verglichen mit der Wand des Eintrittsrohrs 10 einen größeren Abstand zur Längsachse 60 auf.

Optional kann die Strömungsablenkungseinrichtung 50 jedoch auch nach innen gerichtet sein, beispielsweise in Form eines um den Strömungskanal 16 umlaufenden oder unterbrochenen Stegs.

Die Höhe der Stufe bzw. die Erweiterung des Durchmessers kann an die Rahmenbedingungen der Strömung durch das Akustikbauteil 100 im praktischen Einsatz angepasst werden.

Das Austrittsrohr 12 weist den gleichen Innendurchmesser auf wie der Strömungskanalabschnitt 44 mit dem Dämpfervolumen 24. Optional kann das Austrittsrohr 12 einen größeren Innendurch messer aufweisen als der Strömungskanalabschnitt 44 mit dem Dämpfervolumen 24.

Die Außendurchmesser der Abdeckungen 26, 28 der Strömungskanalabschnitte 40, 44 weisen denselben Durchmesser auf.

Figur 7A zeigt ein Detail eines Längsschnitts entlang einer Längsachse 60 eines Akustikbauteils 100 nach Figur 1. Zwischen einem Eintrittsrohr 10 und einem Austrittsrohr 12 des Strömungska nals 16 ist ein Strömungskanalabschnitt 40 mit einem Dämpfervolumen 20 angeordnet, das in dem Strömungskanalabschnitt 40 über Öffnungen 22 mit dem Strömungskanal 16 verbunden ist. Am Übergang 30 des Eintrittsrohrs 10 in den Strömungskanalabschnitt 40 mit dem Dämpfervolu men 20 ist eine Strömungsablenkungseinrichtung 50 in Form einer Stufe 52 so vorgesehen, so dass der Durchmesser des Strömungskanals 16 im Strömungskanalabschnitt 40 mit dem Dämpfervolumen 20 vergrößert ist.

Die Öffnungen 22 sind in dem Strömungskanalabschnitt 40 in einem Strömungsschatten der als Stufe 52 ausgebildeten Strömungsablenkungseinrichtung 50 angeordnet.

Die Strömungsablenkungseinrichtung 50 bewirkt eine Loslösung der Kernströmung 45 von der Wandoberfläche des Strömungskanals 16, so dass die Kernströmung 45 von den Öffnungen 22 entfernt strömt und erst in einiger axialer Entfernung von der Strömungsablenkungseinrichtung 50 wieder an die Wand des Strömungskanals 16 anliegt, wo keine Öffnungen 22 mehr vorhanden sind. Dieses Ablösen der Strömung an der Strömungsablenkungseinrichtung 50, beispielsweise durch eine Stufe 52, hat zur Folge, dass die Öffnungen 22 in dem Strömungskanalabschnitt 44 außerhalb der Kernströmung 45 liegen und nicht angeströmt werden. Die Öffnungen 44 sind im Nachlaufgebiet 48 der Strömung, auch Totwassergebiet genannt, angeordnet. Das Nachlaufge biet 48 ist durch die imaginäre Trennfläche 47 von der Kernströmung 45 abgegrenzt. In dem Nachlaufgebiet kann es zu einzelnen Wirbeln 46 kommen, die jedoch keinen akustischen Effekt haben.

Figur 8 zeigt schematisch eine Luftführungsleitung 200 in Form einer Ladeluftleitung einer Brenn kraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Akustikbauteil 100 nach einem Ausführungsbei spiel der Erfindung. Das Akustikbauteil 100 ist auf einer Reinluftseite eines Lufteinlasses ange ordnet, der von einem Turbolader 90 zur Brennkraftmaschine 200 führt. Vorteilhaft können durch das Akustikbauteil 100 Störgeräusche wie Pfeiftöne vermieden werden, auch bei hohen Strö mungsgeschwindigkeiten der Luft in der Luftführungsleitung 200.

Das Akustikbauteil 100 kann sowohl vor im Niederdruckteil als auch nach dem Turbolader 90 im Hochdruckteil der Luftführung liegen.