(57)【要約】【課題】圧縮されるべき空気を吸引するための圧縮機の消音器を提供する。【解決手段】消音器（１０）は、前面板（１７）及び背面板（１８）を有するハウジング（１６）と、前面板（１７）と背面板（１８）との間に延在する、吸引領域の境界を形成する周囲面（１９）であって、空気を吸入可能である周囲面（１９）と、吸引された空気を前記圧縮機に供給できる、背面板（１８）内の凹所（２１）と、を有している。前記吸引領域内に、又は、前記吸引領域に隣接して、火炎吸収装置として、金属部材、特にワイヤ部材（２２）が配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮されるべき空気を吸引するための圧縮機の消音器（１０）であって、
前面板（１７）及び背面板（１８）を有するハウジング（１６）と、
前記前面板（１７）と前記背面板（１８）との間に延在する、吸引領域の境界を形成する周囲面（１９）であって、該周囲面（１９）を通じて空気を吸入可能である、周囲面（１９）と、
前記背面板（１８）内の凹所（２１）であって、該凹所（２１）を通じて、吸引された空気を前記圧縮機に供給できる、凹所（２１）と、
を有する消音器（１０）において、
前記吸引領域内に、又は前記吸引領域に隣接して、火炎吸収装置として、貫流される金属部材（２２）が配置されていることを特徴とする消音器（１０）。
【請求項２】
前記吸引領域の境界を形成する周囲面（１９）が、少なくとも部分的に、フィルタフリース（２０）によって画定されており、前記金属部材（２２）は、前記フィルタフリース（２０）の下側に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の消音器。
【請求項３】
前記金属部材（２２）が、ワイヤから成るニット、又はかぎ針編み、又は網細工の多層構造であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の消音器。
【請求項４】
前記金属部材（２２）が、５０ｍｍ±４５ｍｍの厚さを有していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の消音器。
【請求項５】
フィルタフリース（２０）が、前記金属部材（２２）に直接載置されていることを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載の消音器。
【請求項６】
フィルタフリース（２０）が、前記金属部材（２２）によって形成されることを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載の消音器。
【請求項７】
前記金属部材（２２）がステンレス鋼から成ることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の消音器。
【請求項８】
前記金属部材（２２）が、消音器の前記周囲面（１９）とフロー案内要素（２４）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の消音器。
【請求項９】
前記前面板（１７）には、統合された火炎吸収装置を有する爆発安全弁（２３）が組み込まれていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の消音器。
【請求項１０】
圧縮されるべき空気を吸引するための圧縮機の消音器（１０）であって、
前面板（１７）及び背面板（１８）を有するハウジング（１６）と、
前記前面板（１７）と前記背面板（１８）との間に延在する、吸引領域の境界を形成する周囲面（１９）であって、該周囲面（１９）を通じて、空気を吸入可能である、周囲面（１９）と、
前記背面板（１８）内の凹所（２１）であって、該凹所（２１）を通じて、吸引された空気を前記圧縮機に供給できる、凹所（２１）と、
を有する消音器（１０）において、
前記前面板（１７）には、統合された火炎吸収装置を有する爆発安全弁（２３）が組み込まれていることを特徴とする消音器（１０）。
【請求項１１】
圧縮されるべき空気を吸引するための消音器（１０）を有する、空気を圧縮するための圧縮機（３）において、
前記消音器（１０）が、請求項１から９のいずれか一項に従って構成されていることを特徴とする圧縮機（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機の消音器と、特に消音器を有するターボチャージャの圧縮機と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、ターボチャージャ１の基本的な構造を示している。
【０００３】
ターボチャージャ１は、内燃機関の排ガスを膨張させるためのタービン２を有している。さらに、ターボチャージャ１は、タービン２内で排ガスの膨張の際に得られたエネルギーを用いて、空気又は給気を圧縮するための圧縮機３を有している。
【０００４】
タービン２は、タービンハウジング４とタービンロータ５とを有している。圧縮機３は、圧縮機ハウジング６及び圧縮機ロータ７を有している。圧縮機ロータ７は、軸受ハウジング９内に取り付けられたシャフト８を介して、タービンロータ５に連結されており、軸受ハウジング９は、タービンハウジング４と圧縮機ハウジング５との間に位置しており、タービンハウジング４とも圧縮機ハウジング５とも接続されている。さらに、図１は、圧縮機３内で圧縮されるべき空気を吸引するための、圧縮機側の消音器１０を示している。
【０００５】
タービン２のタービンハウジング４は、流入ハウジング１１と流出ハウジング１２とを含んでいる。流入ハウジング１１を通って、タービン２の領域において膨張すべき排ガスは、タービンロータ５に供給され得る。流出ハウジング１２を通って、タービンロータ５の領域において膨張した排ガスは、タービン２から流出する。
【０００６】
タービンハウジング４は、流入ハウジング１１及び流出ハウジング１２の他にインサート１３を含んでおり、インサート１３は、特に流入ハウジング１１の領域において、タービンロータ５に隣接して、タービンロータ５のロータブレード１４に径方向外側で隣接して延在している。タービンハウジング４は、さらに、ノズルリング１５を含んでいる。ノズルリング１５は、タービン案内装置とも表される。
【０００７】
圧縮機によって圧縮されるべき空気の吸引に用いられる消音器１０は、前面板１７及び背面板１８を備えたハウジング１６を有している。前面板１７と背面板１８との間には、消音器１０の吸引領域の境界を形成する、消音器の周囲面１９が延在しており、周囲面１９は、少なくとも部分的に、フィルタフリース２０によって画定されている。圧縮機３内で圧縮されるべき空気は、フィルタフリース２０、すなわち消音器１０の周囲面１９を通じて吸引される。背面板１８に導入された凹所２１を通じて、吸引された、圧縮されるべき空気が、圧縮機３に供給可能である。
【０００８】
特許文献１からは、消音器を有するターボチャージャが知られている。
【０００９】
故障した場合、事情によっては、圧縮機内で炎が生じる可能性がある。炎は、消音器を通じて、周囲に放出され得る。
【００１０】
特許文献２からは、統合された火炎吸収装置を有する爆発安全弁が知られている。その際、火炎吸収装置は、層状に重なり合った金属ストリップから形成されており、当該金属ストリップには、その幅の一部にわたって、不規則な波が設けられている。このような爆発安全弁は、内燃機関のクランク室で用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】独国特許発明第１０００２５８１号明細書
【特許文献２】独国特許発明第１９９４６２１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上のことから、本発明の課題は、新式の消音器と、特にターボチャージャの新式の圧縮機とを創出することにある。本課題は、請求項１又は１０に記載の消音器、及び請求項１１に記載の圧縮機によって解決される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の態様によると、消音器の吸引領域内、又は吸引領域に隣接して、火炎吸収装置として、貫流可能な金属部材、特にワイヤ部材が配置されている。当該金属部材、特にワイヤ部材は、その表面構造によって、流体流の温度を低下させ、それによって、炎の放出を防止するのに適している。第２の態様によると、前面板には、統合された火炎吸収装置を有する爆発安全弁が組み込まれている。本発明では、火炎吸収装置を有する消音器が提案される。第１の態様によると、火炎吸収装置は、貫流される金属部材であり、当該金属部材は、吸引領域内、又は吸引領域に隣接して、特にフィルタフリースの下側に配置されている。第１の態様と組み合わせて用いることも可能である第２の態様によると、火炎吸収装置は、消音器のハウジングの前面板に組み込まれた爆発安全弁の構成要素である。両方の態様によって、故障の場合に炎が消音器を通じて、制御されずに周囲に到達し、操作者にとっての危険となることを確実に回避することができる。
【００１４】
第１の態様の有利なさらなる発展形態によると、貫流される部材は、好ましくは貴金属ワイヤから成る、好ましくはニット、又はかぎ針編み、又は網細工の多層構造であり、特に５０ｍｍ±４５ｍｍの厚さ、好ましくは５０ｍｍ±３５ｍｍの厚さ、特に好ましくは５０ｍｍ±２５ｍｍの厚さを有している。このようなワイヤニット又はワイヤかぎ針編み又はワイヤ網細工によって、特に確実かつ容易な方法で、故障の場合に炎が周囲に到達することが回避され得る。
【００１５】
本発明の好ましいさらなる発展形態は、従属請求項及び以下の説明から明らかになる。本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説明するが、それに限定されるものではない。その際、示されているのは以下の図である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】先行技術に係るターボチャージャの横断面を示す図である。
【図２】ターボチャージャの消音器の斜視図である。
【図３】消音器の横断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、特にターボチャージャの圧縮機と、当該圧縮機の消音器とに関する。ターボチャージャと、ターボチャージャの圧縮機の消音器との基本的な構造は、すでに、図１に関連して、詳細に記載されている。以下においては、本発明に係る消音器が先行技術と異なる詳細部分に関してのみ言及を行う。
【００１８】
図２は、消音器１０を単独で示している。図３は、消音器１０の横断面を示している。図１では、消音器１０の特にシリンダ形のハウジング１６の前面板１７が視認可能であり、同様に、周方向に延在する、特にシリンダ形の周囲面１９も視認可能であり、周囲面１９は、外側又は径方向外側において、消音器の吸引領域の境界を形成し、少なくとも部分的にフィルタフリース２０によって画定されている。フィルタフリース２０は、特にポリエステル等のプラスチックから形成されている。フィルタフリース２０を通じて、圧縮されるべき空気は吸引可能であり、その際にろ過され得る。消音器１０のハウジング１６の背面板１８に導入された凹所２１を通じて、吸引された空気は、圧縮機に供給され得る。ハウジング１６の内部には、フロー案内要素２４が配置されている。フロー案内要素２４を通じて吸引され、フィルタフリース２０の領域においてろ過された空気は、凹所２１の方向に誘導され得る。
【００１９】
第１の態様によると、消音器１０の吸引領域に、又は消音器１０の吸引領域に隣接して、特にフィルタフリース２０のすぐ下側に、火炎吸収装置として、金属ワイヤ部材２２が配置されている。
【００２０】
金属ワイヤ部材２２は、好ましくは消音器１０の周囲面１９、特にフィルタフリース２０と、フロー案内要素２４との間に配置されている。
【００２１】
フィルタフリース２０は、好ましくは、火炎吸収装置として機能する金属ワイヤ部材２２のすぐ外側に載置されている。
【００２２】
金属ワイヤ部材２２は、特にワイヤから成るニット、又はかぎ針編み、又は網細工であり、好ましくはワイヤから成るニット、又はかぎ針編み、又は網細工の多層構造であり、ワイヤは、好ましくは貴金属から製造されている。
【００２３】
好ましくは、ワイヤ部材２２、すなわち金属ワイヤから成るニット、かぎ針編み、又は網細工の多層構造は、５０ｍｍ±４５ｍｍ、好ましくは５０ｍｍ±３５ｍｍ、特に好ましくは５０ｍｍ±２５ｍｍの厚さを有している。その際、ワイヤ部材２２の各層は、特に粗目に構成されており、１０ｃｍまでのメッシュサイズを有している。
【００２４】
火炎吸収装置として機能する金属ワイヤ部材２２によって、故障の場合に、消音器１０を通って、炎が周囲に到達することが確実に回避され得る。
【００２５】
消音器１０の吸引領域に、又は、消音器１０の吸引領域に隣接して配置されたワイヤ部材２２によって、消音器１０の音響特性も、流動特性も、損なわれることはない。
【００２６】
基本的に、ワイヤ部材２２を、ハウジング１６内において、フロー案内要素２４の、フィルタフリース２０に背向する側に配置することが可能である。しかしながら、ワイヤ部材２２を、ハウジング１６内において、フロー案内要素２４の、フィルタフリース２０に対向する側に配置すること、すなわち、消音器１０の周囲面１９、特にフィルタフリース２０と、フロー案内要素２４との間に配置することが好ましい。
【００２７】
第２の態様によると、代替的又は好ましくは付加的に、消音器１０のハウジング１６の前面板には、すなわちハウジング１６の凹所２１を有する背面板１８の反対側に、火炎吸収装置が統合された爆発安全弁２３が組み込まれている。これによっても、故障の場合に、消音器を通って、炎が周囲に到達することが確実に回避され得る。爆発安全弁２３は、正圧が低い場合に、すでに開口し、所定の方法で、空気を消音器から放出する。それによって、炎の形成に対抗することが可能である。
【００２８】
消音器１０は、好ましくは、ターボチャージャの圧縮機において用いられる。しかしながら、消音器１０は、別の、圧縮機又は過給機として構成されたターボ機械においても用いられ得る。
【符号の説明】
【００２９】
１  ターボチャージャ
２  タービン
３  圧縮機
４  タービンハウジング
５  タービンロータ
６  圧縮機ハウジング
７  圧縮機ロータ
８  シャフト
９  軸受ハウジング
１０  消音器
１１  流入ハウジング
１２  流出ハウジング
１３  インサート
１４  ロータブレード
１５  ノズルリング
１６  ハウジング
１７  前面板
１８  背面板
１９  周囲面
２０  フィルタフリース
２１  凹所
２２  ワイヤ部材
２３  爆発安全弁
２４  フロー案内要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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