消音裝置和包括這種裝置的機動車輛的制作方法
【專利摘要】一種消音裝置，包括：殼體（11），其用于放置在一個或多個聲音生成設(shè)備周圍；和消音板（20），允許空氣經(jīng)由所述消音板流出從殼體。消音板包括通流空間（23），所述通流空間定位在面向殼體內(nèi)側(cè)的第一壁（21）和沿第一壁延伸且與第一壁隔開一定距離的第二壁（22）之間。第一壁設(shè)有多個孔（24），允許空氣經(jīng)由所述多個孔流入通流空間。擴散構(gòu)件（25）與每個孔正對地定位在第二壁上，以使得經(jīng)由所述孔朝向第二壁流動的空氣轉(zhuǎn)向，從而使得所述空氣流動繼而在通流空間中沿各個不同方向前進。通流空間的至少一些內(nèi)部表面由吸音材料（29）覆蓋。允許空氣從通流空間流動和經(jīng)由消音板的出口孔（31）前進至周圍環(huán)境。
【專利說明】消音裝置和包括這種裝置的機動車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于減弱由一個或多個聲音生成設(shè)備所產(chǎn)生聲音的裝置，以及包括這種裝置的機動車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]來自機動車輛(例如貨車和公共汽車)的噪音是值得關(guān)注的社會問題。用于減小來自機動車輛的內(nèi)燃機的噪音的相對容易和符合經(jīng)濟效益的措施是藉由殼體將發(fā)動機與周圍環(huán)境屏蔽，以由此抑制由發(fā)動機產(chǎn)生的噪音。其它的聲音產(chǎn)生設(shè)備，例如由發(fā)動機驅(qū)動的壓縮機和/或連接至發(fā)動機的變速箱可以與發(fā)動機一起包封在這種殼體中。為了最大化消音效果，殼體需要盡可能緊湊。然而，為了允許供應(yīng)冷卻發(fā)動機所需的空氣，由殼體包封的發(fā)動機空間必須是通風(fēng)的，并且因此殼體必須設(shè)有入口和出口，允許周圍空氣經(jīng)由所述入口和出口流入和流出殼體。為了防止無法接受的聲音經(jīng)由殼體的出口離開殼體，可以引導(dǎo)空氣穿過定位在鄰近于殼體出口的迷宮式通道，并且如此配置所述迷宮式通道以便用作聲音的捕獲陷阱但卻允許空氣穿過。這種傳統(tǒng)配置的迷宮式通道的缺點在于其導(dǎo)致很強的背側(cè)壓力，所述背側(cè)壓力阻礙穿過殼體的空氣流通。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種裝置，所述裝置很好地適于抑制來自一個或多個聲音生成設(shè)備的噪音，并且同時允許良好的空氣通流。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，所述目的藉由具有權(quán)利要求1中限定特征的裝置完成。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的裝置包括:
[0006]-殼體，其用于放置在一個或多個聲音生成設(shè)備周圍，以將它們與周圍環(huán)境屏蔽和由此減弱它們的聲音，所述殼體具有入口，允許空氣經(jīng)由所述入口流入殼體，和
[0007]-消音板，其定位在殼體中且允許空氣經(jīng)由所述消音板從殼體流出。
[0008]消音板包括第一壁和第二壁，所述第一壁面向殼體內(nèi)側(cè)，所述第二壁沿第一壁延伸且與第一壁隔開一段距離，從而留出兩壁之間的通流空間。第一壁設(shè)有多個孔，允許空氣經(jīng)由所述多個孔流入各壁之間的所述通流空間，并且擴散構(gòu)件與每個孔正對地定位在第二壁上。每個擴散構(gòu)件從第二壁朝向第一壁中的相應(yīng)孔突伸，并且被布置成使經(jīng)由所述孔朝向第二壁流動的空氣轉(zhuǎn)向，以使得所述空氣流動繼而在所述通流空間中被引向各個不同方向。所述通流空間的內(nèi)部表面中的至少一些由吸音材料覆蓋。消音板還具有至少一個出口孔，所述出口孔被連接至所述通流空間，并且允許空氣經(jīng)由所述出口孔從通流空間流動和前進至周圍環(huán)境。
[0009]借助于適當(dāng)?shù)卦O(shè)置第一壁中的孔的尺寸以及第一和第二壁之間的距離，能夠容易地將消音板布置成提供所需的穿過殼體的空氣質(zhì)量流動，以使得由板引起的背側(cè)壓力被限于合適的程度。各種擴散構(gòu)件使空氣流動轉(zhuǎn)向，使其經(jīng)由第一壁中的孔進入兩壁之間的空間，以使得其在各壁之間的通流空間中被引向各個不同方向。借助于擴散構(gòu)件的這種轉(zhuǎn)向防止空氣流動在第二壁處直行且由此減小在空氣穿過第一壁中的孔進入兩壁之間的空間時產(chǎn)生的背側(cè)壓力。在通流空間中，空氣流動遍布于兩壁之間的大表面，并且經(jīng)由第一壁中的孔進入通流空間的聲波的聲能由定位在通流空間的一個或多個內(nèi)部表面上的吸音材料吸收。由此將噪音攔截且從而防止其從殼體逸出到周圍環(huán)境。隨著空氣經(jīng)由第一壁中的多個孔流入通流空間，并且借助于擴散構(gòu)件轉(zhuǎn)向各個不同方向，所述空氣將在通流空間內(nèi)沿多個不同的方向流動，并且各個空氣流動將彼此撞擊且由此產(chǎn)生通流空間內(nèi)的紊流空氣流動，使得吸音材料更易于吸收所述聲波的聲能。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，第二壁的向內(nèi)朝向通流空間的一側(cè)除了所述一側(cè)上由所述擴散構(gòu)件覆蓋的區(qū)域之外都是平坦的，這意味著每個擴散構(gòu)件均采取第二壁的一側(cè)上的突起的形式，除所述突起之外所述一側(cè)是平坦的。第二壁的平坦表面有助于穿過通流空間的空氣的流動，并且?guī)椭拗朴上舭骞璉起的背側(cè)壓力。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的其它實施方式，第一壁的向內(nèi)朝向通流空間的一側(cè)是平坦的。第一壁的平坦表面有助于穿過通流空間的空氣的流動，并且?guī)椭拗朴上舭逡鸬谋硞?cè)壓力。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的裝置的其它有利特征由下列從屬權(quán)利要求和說明內(nèi)容表明。
[0013]本發(fā)明還涉及具有由權(quán)利要求15限定的特征的機動車輛。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]基于參考附圖的實施方式示例，以下從多個細節(jié)描述本發(fā)明，其中:
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的穿過裝置的示意性縱向剖視圖，其具有被包封在裝置的殼體中的內(nèi)燃機和變速箱，
[0016]圖2是穿過消音板的一部分的示意性縱向剖視圖，所述消音板自身形成根據(jù)圖1的裝置的一部分，
[0017]圖3是根據(jù)圖1的消音板的一部分的示意性部分切除透視圖，
[0018]圖4是擴散構(gòu)件的示意性透視圖，其形成根據(jù)圖1的消音板的一部分，
[0019]圖5是穿過根據(jù)替代配置方式的消音板的一部分的示意性縱向剖視圖，和
[0020]圖6是穿過根據(jù)其它替代配置方式的消音板的一部分的示意性縱向剖視圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1展示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的消音裝置10。所述裝置10包括殼體11，所述殼體用于放置在一個或多個聲音生成設(shè)備1、2周圍，以將它們與周圍環(huán)境屏蔽且由此減弱它們在運作時產(chǎn)生的聲音。在所示實施例中，機動車輛的內(nèi)燃機I和變速箱2被包封在殼體11中。殼體具有入口 12，允許空氣經(jīng)由所述入口流入殼體，用以冷卻發(fā)動機I和變速箱2。在所示實施例中，由發(fā)動機驅(qū)動的風(fēng)扇3定位在靠近殼體入口孔12處，以產(chǎn)生從周圍環(huán)境經(jīng)由入口孔流入殼體11的強制空氣氣流。殼體的內(nèi)壁表面有利地由吸音材料15覆蓋，所述吸音材料采用例如玻璃纖維毛織品、泡沫塑料、棉花或其它織物、或一些具有吸音特性的其它合適材料的形式。
[0022]裝置10還包括消音板20，所述消音板定位在殼體11中，以及允許空氣經(jīng)由所述消音板從殼體流出。在所示實施例中，殼體入口孔12定位在殼體端壁13中，所述殼體端壁沿車輛的常規(guī)運動方向面向前方，而消音板20定位在相對于車輛的常規(guī)運動方向面向后方的殼體端壁中，或用作所述面向后方的殼體端壁。
[0023]消音板20包括第一壁21和第二壁22，所述第一壁面朝殼體內(nèi)側(cè)，所述第二壁沿第一壁21延伸且與第一壁21隔開一段距離，從而在兩壁之間留出通流空間23。在圖1-3中描繪的實施方式中，第二壁22定位成與第一壁21正對。第一壁設(shè)有多個孔24，允許空氣經(jīng)由所述多個孔從殼體的內(nèi)部空間14流入兩壁21、22之間的通流空間23。這些孔24遍布于第一壁21且有利地是直徑為5-20cm的圓形或基本圓形。然而，這些孔可以替代地具有一些其它的形狀，并且可以例如是橢圓的、方形的或矩形的。
[0024]擴散構(gòu)件25與每個孔24正對地定位在第二壁22上。每個擴散構(gòu)件25從第二壁22朝向第一壁21中的相應(yīng)孔24突伸，并且被布置成使經(jīng)由相應(yīng)孔24從殼體的內(nèi)部空間14朝向第二壁流動的空氣轉(zhuǎn)向，以使得所述空氣流動繼而在兩壁21、22之間的通流空間23中被引向各個不同的方向。通流空間23圍繞第一壁21中的每個孔24沿所有方向開放，并且通流空間23中的空氣流動沿平行于各壁21、22的所有方向自由流動。
[0025]每個擴散構(gòu)件25從第二壁22朝向第一壁21變窄，并且有利地相對于第一壁21中的相應(yīng)孔24居中。在所描繪的實施方式中，每個擴散構(gòu)件25具有梢端26，所述梢端指向第一壁21中的相應(yīng)孔24，并且定位在所述孔的中心線27的延續(xù)部分上。在被描繪的實施方式中，擴散構(gòu)件25還是旋轉(zhuǎn)對稱的。
[0026]每個擴散構(gòu)件25的側(cè)表面28有利地沿穿過擴散構(gòu)件的縱向剖面觀察是凹進形狀，如圖1和2所示。擴散構(gòu)件25因此使前述空氣流動平緩地轉(zhuǎn)向。然而，每個擴散構(gòu)件的側(cè)表面28可以替代地沿穿過擴散構(gòu)件的縱向剖面觀察是直的和成角度的。在后一種情況下，擴散構(gòu)件25可以例如是圓錐形的或棱錐形的。
[0027]第一和/或第二壁21、22的向內(nèi)朝向通流空間23的一側(cè)至少部分地由吸音材料29覆蓋，所述吸音材料采用例如是玻璃纖維毛織品、泡沫塑料、棉花或其它織物、或一些具有吸音特性的其它合適材料的形式。在所描繪的實施方式中，第二壁22的向內(nèi)朝向通流空間23的一側(cè)由吸音材料29覆蓋，而第一壁21在的向內(nèi)朝向殼體的內(nèi)部空間14的一側(cè)上由吸音材料30覆蓋。有利地，一個或多個、優(yōu)選所有的擴散構(gòu)件25由吸音材料29覆蓋。
[0028]在圖1-3中被描繪的實施方式中，第一壁21的向內(nèi)朝向通流空間23的一側(cè)是平坦的。第二壁22的向內(nèi)朝向通流空間23的一側(cè)也是平坦的，除了所述一側(cè)上由擴散構(gòu)件25覆蓋的區(qū)域之外。每個擴散構(gòu)件25構(gòu)成第二壁22的一側(cè)上的突起，除所述突起之外所述一側(cè)是平坦的。第二壁22的平坦部分有利地平行于第一壁21延伸。
[0029]消音板20包括至少一個出口孔31，所述出口孔連接至通流空間23，并且允許空氣經(jīng)由所述出口孔從通流空間23流動且前進至周圍環(huán)境。每個出口孔31有利地定位在消音板20的側(cè)緣32中，所述消音板在第一壁21和第二壁22之間延伸。消音板20有利地包括兩個或多個這種定位在所述消音板的兩個或多個側(cè)緣中的出口孔31。出口孔31的總橫截面積有利地大于或等于第一壁21中的孔24的總橫截面積。
[0030]除了前述第一和第二壁21、22之外，形成裝置10的一部分的消音板20可以替代地包括如圖5和6中的一個或多個另外的壁。
[0031]圖5展示了消音板20的替代配置方式，其包括
[0032]-第一壁21,其面向殼體內(nèi)側(cè)，[0033]-第二壁22，其沿第一壁21延伸且與第一壁隔開一段距離，以便留出第一壁21和第二壁22之間的通流空間23，以及
[0034]-第三壁33，其沿第二壁22延伸且與第二壁隔開一段距離，以便留出第二壁22和第三壁33之間的通流空間34。
[0035]圖5中描繪的消音板的第一壁21以與圖1-3中的消音板的第一壁21相同的方式配置。擴散構(gòu)件25與第一壁21的每個孔24正對地定位在第二壁22上。每個擴散構(gòu)件25從第二壁22朝向第一壁21中的相應(yīng)孔24突伸，并且被布置成使經(jīng)由所述孔24從殼體的內(nèi)部空間14朝向第二壁流動的空氣轉(zhuǎn)向，以使得所述空氣流動繼而在第一和第二壁21、22之間的通流空間23中被引向各個不同方向。通流空間23圍繞第一壁中的每個孔24沿所有方向開放，并且通流空間23中的空氣流動沿平行于第一和第二壁21、22的所有方向自由流動。第二壁22在這種情況下設(shè)有多個孔35，允許空氣經(jīng)由所述多個孔從第一和第二壁21、22之間的通流空間23流入第二和第三壁22、33之間的通流空間34。這些孔35偏離于第一壁21中的孔24，并且有利地是直徑為5-20cm的圓形或基本圓形。然而，孔35可以替代地具有一些其它形狀，并且可以例如是橢圓的、方形的或矩形的。擴散構(gòu)件36與第二壁22中的每個孔35正對地定位在第三壁33上。每個擴散構(gòu)件36從第三壁33朝向第二壁22中的相應(yīng)孔35突伸，并且被布置成使經(jīng)由所述孔35從第一和第二壁21、22之間的通流空間23朝向第三壁33流動的空氣轉(zhuǎn)向，以使得所述空氣流動繼而在第二和第三壁22、33之間的通流空間34中被引向各個不同方向。通流空間34圍繞第二壁22中的每個孔35沿所有方向開放，并且所述通流空間34中的空氣流動沿平行于第二和第三壁22、33的所有方向自由流動。
[0036]在圖5中描繪的消音板中，第二壁22的向內(nèi)朝向通流空間23的一側(cè)和第三壁33的向內(nèi)朝向通流空間34的一側(cè)由吸音材料29覆蓋。擴散構(gòu)件25、36同樣地由吸音材料29覆蓋。第二和第三壁22、33的平坦部分有利地平行于第一壁21延伸。
[0037]圖6展示消音板20的替代配置方式，其包括
[0038]-第一壁21,其面向殼體內(nèi)側(cè)，
[0039]-第二壁22，其沿第一壁21延伸且與第一壁21隔開一段距離，以便留出第一壁21和第二壁22之間的通流空間23，以及
[0040]-第三壁37，其在第一和第二壁21、22之間延伸且與第一和第二壁隔開一段距離，以便將所述通流空間23分成第二壁22和第三壁37之間的第一部分23a、以及第三壁37和第一壁21之間的第二部分23b。
[0041]在圖5中描繪的消音板的第一和第二壁21、22以與以圖1_3中的消音板的第一和第二壁21、22相同的方式配置。相應(yīng)孔38與第一壁21的每個孔24正對地定位在第三壁37中。第三壁37中的每個孔38因此對準(zhǔn)第一壁21中的相應(yīng)孔24。每個擴散構(gòu)件25朝向第一壁21中的相應(yīng)孔24貫穿第三壁37中的相應(yīng)孔38，并且被布置成使經(jīng)由所述第一壁中的孔從殼體的內(nèi)部空間14朝向第二壁22流動的空氣轉(zhuǎn)向，以使得所述空氣流動在第一和第二壁21、22之間的通流空間23的第一和第二部分23a、23b中被引向各個不同方向。通流空間23的第一部分23a圍繞第三壁37中的每個孔38沿所有方向開放，并且通流空間的所述部分23a中的空氣流動沿平行于第二和第三壁22、37的所有方向自由流動。通流空間23的第二部分23b圍繞第一壁21中的每個孔24沿所有方向開放，并且通流空間的所述部分23b中的空氣流動沿平行于第一和第三壁21、37的所有方向自由流動。
[0042]在圖6中描繪的消音板中，第二壁22的向內(nèi)朝向通流空間23的第一部分23a的一側(cè)和第三壁37的向內(nèi)朝向通流空間23的第二部分23b的一側(cè)由吸音材料29覆蓋。擴散構(gòu)件25也由吸音材料29覆蓋。第二和第三壁22、37的平坦部分有利地平行于第一壁21延伸。
[0043]在圖5和6中描繪的消音板的擴散構(gòu)件25、36可以被與如上描述的圖1_3中的消音板中的擴散構(gòu)件25類似地配置。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的裝置10尤其旨在用于重型機動車輛，例如公共汽車、牽引車或貨車。本發(fā)明當(dāng)然不會受限于以上描述的實施方式，因為在不脫離本發(fā)明的諸如所附權(quán)利要求限定的基礎(chǔ)構(gòu)思的情況下，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，許多修改的可能性是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種消音裝置，其包括 -殼體(11)，其用于放置在一個或多個聲音生成設(shè)備周圍，以將它們與周圍環(huán)境屏蔽且由此減弱它們的聲音，所述殼體(11)具有入口(12)，允許空氣經(jīng)由所述入口流入殼體(11)，和 -消音板(20 )，其定位在殼體(11)中且允許空氣經(jīng)由所述消音板流出殼體(11)， 其特征在于 -消音板(20)包括第一壁(21)和第二壁(22)，所述第一壁面向殼體內(nèi)側(cè)，并且所述第二壁(22)沿第一壁(21)延伸且與第一壁(21)隔開一段距離，從而留出第一壁(21)和第二壁(22)之間的通流空間(23)， -第一壁設(shè)有多個孔(24)，允許空氣經(jīng)由所述多個孔流入各壁(21，22)之間的所述通流空間(23)， -擴散構(gòu)件(25)與每個孔(24)分別正對地定位成在第二壁(22)上、從第二壁(22)朝向第一壁(21)中的相應(yīng)孔(24)突伸、并且被布置成使經(jīng)由所述孔(24)朝向第二壁(22)流動的空氣轉(zhuǎn)向，以使得所述空氣流動繼而在所述通流空間(23)中沿各個不同方向前進， -所述通流空間(23)的至少一些內(nèi)部表面被覆蓋吸音材料(29)，并且 -消音板(20)包括至少一個出口孔(`31)，所述出口孔被連接至所述通流空間(23)且允許空氣經(jīng)由所述出口孔從通流空間(23)流動和前進至周圍環(huán)境。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一和/或第二壁(21、22)的向內(nèi)朝向所述通流空間(23)的一側(cè)至少部分地由吸音材料(29)覆蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述第二壁(22)的向內(nèi)朝向所述通流空間(23)的一側(cè)是平坦的，除了所述一側(cè)上由所述擴散構(gòu)件(25)覆蓋的區(qū)域以外，所述擴散構(gòu)件中的每個構(gòu)成第二壁的一側(cè)上的突起，除所述突起之外所述一側(cè)是平坦的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一壁(21)的向內(nèi)朝向所述通流空間(23)的一側(cè)是平坦的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項所述的裝置，其特征在于，每個所述擴散構(gòu)件(25)從第二壁(22)朝向第一壁(21)變窄。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，每個所述擴散構(gòu)件(25)的側(cè)表面(28)從穿過擴散構(gòu)件的縱向剖面觀察是凹進形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，每個所述擴散構(gòu)件(25)是圓錐形的或棱錐形的。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中的任一項所述的裝置，其特征在于，每個所述擴散構(gòu)件(25)是旋轉(zhuǎn)對稱的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一項所述的裝置，其特征在于，每個所述擴散構(gòu)件(25)相對于第一壁(21)中的相應(yīng)孔(24)居中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項所述的裝置，其特征在于，每個所述擴散構(gòu)件(25)具有指向第一壁(21)中的相應(yīng)孔(24)的梢端(26)。
11.根據(jù)權(quán)利要求ι-?ο中的任一項所述的裝置，其特征在于，一個或多個、優(yōu)選所有的所述擴散構(gòu)件(25)由吸音材料(29)覆蓋。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中的任一項所述的裝置，其特征在于，每個所述出口孔(31)定位在消音板(20)的側(cè)緣(32)中，所述消音板在第一壁(21)和第二壁(22)之間的延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述消音板(20)包括兩個或多個出口孔(31)，所述出口孔連接至所述通流空間(23)，并且允許空氣經(jīng)由所述出口孔從通流空間(23)流動和前進至周圍環(huán)境，這些出口孔(31)中的第一個定位于在第一壁(21)和第二壁(22 )之間延伸的消音板(20 )的第一側(cè)緣中，而這些出口孔(31)中的第二個定位于在第一壁(21)和第二壁(22)之間延伸的消音板(20)的第二側(cè)緣中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一壁(21)中的孔(24)是直徑為5-20cm的基本圓形。
15.一種設(shè)有內(nèi)燃機(I)的機動車輛，其特征在于，所述車輛包括根據(jù)權(quán)利要求1-14中的任一項所述的裝置(10)，并且發(fā)動機(I)以下述方式被包封在裝置的殼體(11)中，即允許冷卻空氣經(jīng)由殼體入口( 12 )流入`殼體和經(jīng)由定位在殼體中的消音板(20 )流出殼體。
【文檔編號】F04B39/00GK103502604SQ201280021717
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月5日
【發(fā)明者】R·格拉夫 申請人:斯堪尼亞商用車有限公司