DE102009014734A1

DE102009014734A1 - Lufteinlassgehäuse mit einer perforierten Wand und einer angeschlossenen Schalldämpfungskammer

Info

Publication number: DE102009014734A1
Application number: DE102009014734A
Authority: DE
Inventors: Julie A. Macomb Koss
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2009-10-22
Also published as: US7694660B2; US20090241888A1; CN101545424A

Abstract

Ein Lufteinlassgehäuse weist eine perforierte Wand auf, die eine erste Ansauggeräuschdämpfungsmodalität bereitstellt, und weist ferner eine Schalldämpfungskammer auf, die an der perforierten Wand angeschlossen ist, die eine zweite Ansauggeräuschdämpfungsmodalität bereitstellt. Eine Vielzahl von durchbrochenen Rohren der Schalldämpfungskammer stellt einen Helmholtz-Resonator bereit, wobei die Rohre derart über den Wandperforationen liegen, dass begleitend zu der Geräuschdämpfung ein reichlicher Lufteintritt in das Lufteinlassgehäuse bereitgestellt ist. Die Größe, Anzahl und Anordnung der Perforationen sind derart gewählt, dass eine reichliche Luftströmung bereitgestellt ist und die Hörbarkeit eines Ansauggeräusches in Verbindung mit den jeweiligen Rohren der Schalldämpfungskammer minimiert ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Lufteinlassgehäuse, die in der Kraftfahrzeugtechnik zur Luftansaugung und Luftfilterung für die Zufuhr von Ansaugluft zu einem Verbrennungsmotor verwendet werden. Im Spezielleren betrifft die vorliegende Erfindung ein Lufteinlassgehäuse, das eine durchlochte bzw. perforierte Wand aufweist, um gleichzeitig eine Luftansaugung und eine Schall (akustische)-Dämpfung bereitzustellen, und noch spezieller eine Schalldämpfungskammer, die mehrfach durchbrochene Rohre aufweist, welche über den Durchlochungen bzw. Perforationen liegen.
Hintergrund der Erfindung
Verbrennungsmotoren basieren auf einer reichlichen Quelle von sauberer Luft für eine einwandfreie Verbrennung des Sauerstoffes in der mit einem zugeführten Kraftstoff gemischten Luft darin. Diesbezüglich ist ein Lufteinlassgehäuse vorgesehen, das mit dem Ansaugkrümmer des Motors verbunden ist, wobei das Lufteinlassgehäuse zumindest eine Lufteinlassöffnung für das Einsaugen von Luft aufweist und ferner einen Filter aufweist, welcher darin derart angeordnet ist, dass die eingesaugte Luft dadurch strömen muss und dabei gereinigt wird, bevor sie aus dem Lufteinlassgehäuse auf ihrem Weg zu dem Ansaugkrümmer austritt.
Problematisch ist als eine Folge der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches innerhalb des Verbrennungsmotors die Erzeugung von Geräu schen (d. h. unerwünschtem Schall). Eine Komponente dieser Geräusche ist das Ansauggeräusch, welches den Ansaugkrümmer in das Lufteinlassgehäuse hinein durchläuft und dann aus der zumindest einen Lufteinlassöffnung ausstrahlt. Das Ansauggeräusch variiert in der Amplitude über ein breites Frequenzspektrum, das von den Betriebseigenschaften des Verbrennungsmotors abhängig ist, und bis zu dem Ausmaß, dass es für Insassen des Fahrzeuges hörbar und unerwünscht ist.
Wie in 1 gezeigt, besteht eine Lösung die Hörbarkeit eines Ansauggeräusches zu minimieren darin, ein Lufteinlassgehäuse 10 mit einem außen angeordneten Resonator 12 auszustatten, der über einen außen angeordneten Schnorchel 14 mit dem Lufteinlassgehäuse verbunden ist. Das Lufteinlassgehäuse 10 weist eine obere und eine untere Gehäusekomponente 16, 18 auf, die in Bezug aufeinander abgedichtet sind und auch selektiv trennbar sind, um ein Filtermedium (nicht gezeigt) zu warten, das darin angeordnet ist. Ein Einlasskanal 20 ist mit dem Einlassgehäuse verbunden und definiert eine Lufteinlassöffnung 22, um eine Quelle von Ansaugluft zu dem Lufteinlassgehäuse auf einer Seite des Filtermediums bereitzustellen, wie z. B. indem er an der unteren Gehäusekomponente 18 angeschlossen ist. Ein Ansaugkrümmerkanal 24 ist für eine Verbindung mit dem Ansaugkrümmer des Verbrennungsmotors geeignet und ist derart angeordnet, um die Ansaugluft auf der anderen Seite des Filtermediums, z. B. über die obere Gehäusekomponente 16 aus dem Lufteinlassgehäuse 10 hinaus zu leiten.
Ein Ende des Schnorchels 14 ist mit dem Einlasskanal 20 neben der Luftansaugöffnung 22 verbunden. Das andere Ende des Schnorchels 14 ist mit dem Resonator 12 verbunden, der im Wesentlichen eine abgekapselte Kammer ist. Jedes Ende des Schnorchels 14 ist offen, sodass sich ein Ansauggeräusch zwischen dem Einlasskanal 20 und dem Resonator 12 be wegen kann. Der Resonator 12 ist derart geformt und der Schnorchel 14 ist derart ausgebildet (wie z. B. als zwei Schnorchelrohre 14a, 14b), dass das Ansauggeräusch, welches durch den Einlasskanal hindurch in Richtung der Luftansaugöffnung gelangt, zum Teil in den Resonator und dann zurück in den Einlasskanal gelangt, um das Ansauggeräusch durch Frequenzinterferenz zu dämpfen, sodass die Hörbarkeit des Ansauggeräusches, welches aus der Luftansaugöffnung austritt, minimiert ist.
Während die Lösung nach dem Stand der Technik, eine Dämpfung eines Ansauggeräusches vorzusehen, funktioniert, geschieht dies durch die Notwendigkeit, eine außen angeordnete Schnorchel/Resonator-Kombination einzubeziehen, welche Kosten, Einbaukomplexität und Verpackungsvolumenunterbringung hinzufügt.
Was demzufolge benötigt wird, ist irgendwie eine Dämpfung eines Ansauggeräusches als ein inherentes Merkmal des Lufteinlassgehäuses vorzusehen, um dadurch Kosten, Komplexität und Verpackungsvolumen zu minimieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung verwendet ein Lufteinlassgehäuse mit einer perforierten Wand, die eine Ansauggeräuschdämpfung bereitstellt, wie allgemein in der US-Patentanmeldung Nr. 11/681 286, eingereicht am 2. März 2007 auf Julie A. Koss und erteilt auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung, beschrieben, wobei der vollständige Offenbarungsgehalt der Patentanmeldung hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, und verwendet ferner eine Schalldämpfungskammer, die an der perforierten Wand angeschlossen ist, die eine zweite Modalität von Ansauggeräuschdämpfung bereitstellt, wobei mehrere durchbrochene Rohre davon über den Wandperforationen liegen, sodass begleitend mit der Geräuschdämpfung ein reichlicher Lufteintritt in das Lufteinlassgehäuse bereitgestellt ist.
Das Lufteinlassgehäuse, welches eine perforierte Schalldämpfungswand und eine angeschlossene Schalldämpfungskammer gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, umfasst ein Lufteinlassgehäuse mit einem intern angeordneten Filtermedium und zeichnet sich vorzugsweise durch wechselseitig selektiv abdichtbare und trennbare Gehäusekomponenten aus; einen Ansaugkrümmerkanal, der daran angeschlossen und für eine Verbindung mit dem Ansaugkrümmer eines Verbrennungsmotors geeignet ist; eine perforierte Schalldämpfungswand, die mit dem Lufteinlassgehäuse verbunden ist und sich durch eine Vielzahl von darin gebildeten Perforationen auszeichnet; und eine Schalldämpfungskammer mit einer Vielzahl von Rohren, wobei jedes Rohr über einer jeweiligen Perforation der perforierten Wand liegt, wobei die Rohre eine Vielzahl von Durchbrechungen in den Seitenwänden davon aufweisen, die mit einem inneren Raum der Schalldämpfungskammer kommunizieren. Eine innere Wand der Schalldämpfungskammer kann selbst als die perforierte Schalldämpfungswand dienen, wobei die inneren Öffnungen der Rohre als die Perforationen dienen. Das Lufteinlassgehäuse kann eine beliebige Konfiguration besitzen und ist geeignet geformt, um einer speziellen Kraftfahrzeuganwendung gerecht zu sein.
Die Größe, Anzahl und Anordnung der Perforationen und die maßlichen Aspekte der Schalldämpfungskammer sind durch die Konfiguration des Lufteinlassgehäuses und die Luftströmungsbedarfe des Verbrennungsmotors derart gewählt, dass eine facettenreiche Synergie erzielt wird, wobei: 1) eine reichliche Luftströmung durch die Perforationen und darüber liegenden Rohre bereitgestellt ist, um den Verbrennungsmotor mit der erforderlichen Atmung über einen vorbestimmten Motorbetriebsbereich zu ver sorgen und 2) die Hörbarkeit eines Ansauggeräusches minimiert ist. Die facettenreiche Synergie beruht auf der gleichzeitigen Optimierung von vier Facetten: 1) die Bereitstellung einer Vielzahl von Perforationen, die kollektiv eine Fläche aufweisen, welche alle vorweggenommenen Luftströmungs (Atmungs)-Bedarfe eines gewählten Verbrennungsmotors berücksichtigt; 2) der Minimierung des Durchmessers, während gleichzeitig die Fläche der Perforationen derart eingestellt wird, dass der Luftströmungsbedarf des Verbrennungsmotors eine Luftströmungsgeschwindigkeit durch jede Perforation hindurch beinhaltet, die unter einer vorbestimmten Schwelle liegt, bei der das Perforations-Luftströmungsgeräusch, welches durch die Strömung der Luft durch die Perforationen hindurch erzeugt wird, auf annehmbare Weise nicht hörbar ist; 3) einer derartigen Anordnung der Perforationsverteilung im Zusammenwirken mit dem Ausgestalten des Lufteinlassgehäuses, um ein höchstes Niveau von Ansauggeräuschdämpfung daran (d. h. eine minimale Hörbarkeit) bereitzustellen; und 4) einer weiteren Dämpfung eines Ansauggeräusches an einer Schalldämpfungskammer durch eine Vielzahl von Durchbrechungen in den Seitenwänden der Rohre, die einen Helmholtz-Resonator bereitstellen.
Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der, dass die Ansauggeräuschdämpfung durch das Lufteinlassgehäuse an sich bewerkstelligt ist, wobei die Notwendigkeit irgendwelcher äußerer Komponenten jeglicher Art (wie z. B. eine äußere Schnorchel- und Resonator-Kombination nach dem Stand der Technik) umgangen wird.
Es ist demzufolge ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Lufteinlassgehäuse bereitzustellen, welches eine perforierte Wand aufweist, die eine erste Ansauggeräuschdämpfungs-Modalität bereitstellt, und eine Schalldämpfungskammer aufweist, die an der perforierten Wand angeschlossen ist, die eine zweite Ansauggeräuschdämpfungs-Modalität bereitstellt, wo bei mehrere durchbrochene Rohre davon über den Wandperforationen liegen, sodass begleitend zu der Geräuschdämpfung ein reichlicher Lufteintritt in das Lufteinlassgehäuse bereitgestellt ist.
Diese und zusätzliche Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform offensichtlicher.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Darstellung eines Lufteinlassgehäuses nach dem Stand der Technik, welches eine äußere Schnorchel- und Resonator-Kombination zum Dämpfen eines Ansauggeräusches umfasst.
2A ist eine grafische Darstellung von zwei akustischen (Schall)-Wellen, die um 180 Grad phasenverschoben zueinander sind, sodass sich die akustischen Wellen in auslöschender Interferenz befinden.
2B ist eine schematische Darstellung dessen, wie man meint, dass eine Schalldämpfung durch ein Lufteinlassgehäuse mit einer perforierten Schalldämpfungswand gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird.
3 ist eine perspektivische Darstellung eines Beispieles eines Lufteinlassgehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 4-4 von 3, die insbesondere ein Beispiel einer Schalldämpfungskammer gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Schnittdarstellung eines Rohres der Schalldämpfungskammer entlang der Linie 5-5 von 4.
6 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 6-6 von 5.
7 ist ein Graph der Motordrehzahl gegen den Schallpegel, wobei eine erste Kurve für eine Geräuschquelle steht, eine zweite Kurve für die Dämpfung des Geräusches der ersten Kurve durch ein Lufteinlassgehäuse nach dem Stand der Technik steht, und eine dritte Kurve für die Dämpfung des Geräusches der ersten Kurve durch ein Lufteinlassgehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung steht.
8 ist ein Graph der Motordrehzahl gegen den Schallpegel für mehrere Lufteinlassgehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung, die jeweils eine gewählte schalldämpfende Wand aufweisen, jedoch keine Schalldämpfungskammer umfassen; für ein Lufteinlassgehäuse mit einer äußeren Schnorchel- und Resonator-Kombination nach dem Stand der Technik gemäß 1; und für eine beispielhafte Basislinie.
9 ist ein Graph der Luftströmungsrate gegen die Luftdruckabnahme bzw. den Luftdruckverlust für ein Lufteinlassgehäuse mit einer äußeren Schnorchel- und Resonator-Kombination nach dem Stand der Technik gemäß 1 und für ein Lufteinlassgehäuse, das eine perforierte, schalldämpfende Wand gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, jedoch keine Schalldämpfungskammer umfasst.
10 ist ein Flussdiagramm eines Algorithmus zum Optimieren der akustischen Dämpfung eines Ansauggeräusches durch ein Lufteinlassgehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigen die 2A bis 10 verschiedene Aspekte eines Lufteinlassgehäuses, das eine perforierte Schalldämpfungswand und eine angeschlossene Schalldämpfungskammer gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist.
Die 2A und 2B zeigen die Prinzipien der Physik, unter denen man annimmt, dass ein Lufteinlassgehäuse mit einer perforierten Schalldämpfungswand gemäß der vorliegenden Erfindung eine akustische (Schall)-Dämpfung eines Ansauggeräusches bereitstellt, ohne auf eine äußere Schnorchel- und Resonator-Kombination zurückzugreifen, die im Stand der Technik verwendet wird.
2A demonstriert das Prinzip der auslöschenden Interferenz von akustischen (Schall)-Wellen. In diesem Fall ist eine akustische Welle A gegen eine akustische Welle B um 180 Grad phasenverschoben. Infolgedessen löschen die akustischen Wellen A und B dann, wenn sie dieselbe Amplitude besitzen, durch auslöschende Interferenz einander vollständig aus, wobei das Ergebnis die Linie C mit einer Amplitude von null ist.
Wendet man sich als Nächstes 2B zu, ist eine schematische Darstellung eines Lufteinlassgehäuses mit einer perforierten Schalldämpfungs wand 100 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, welches ein Lufteinlassgehäuse 102, einen Ansaugkrümmerkanal 108 und eine perforierte Wand 110 mit einer Vielzahl von darin gebildeten Perforationen 112 (Löcher oder Durchbrechungen) umfasst. Im Betrieb gelangt das Ansauggeräusch N von dem Motor über den Ansaugkrümmerkanal 108 in das Lufteinlassgehäuse 102, tritt in den inneren Raum 114 des Lufteinlassgehäuses ein, wobei es durch ein Filtermedium 116 hindurch gelangt, das innerhalb des Lufteinlassgehäuses angeordnet ist, und trifft auf die perforierte Wand 110. Das Geräusch N trifft als eine einfallende akustische Welle Ni auf die perforierte Wand und wird als eine reflektierte akustische Welle Nr reflektiert, die in Bezug auf die einfallende akustische Welle um 180 Grad phasenverschoben ist, wobei die einfallende und die reflektierte akustische Welle wechselseitig eine auslöschende Interferenz erfahren.
Des Weiteren wird unter einem weiteren Prinzip angenommen, dass insoweit, als der Durchmesser D der Perforationen 112 kleiner ist als jede akustische Wellenlänge λ des Geräusches (siehe 2A), die akustischen Wellen dann nicht aus den Perforationen austreten können. Demgemäß ist der Pegel des Schalls, der von dem Äußeren der Perforationen zu dem Lufteinlassgehäuse 100 abgegeben wird, für Insassen des Kraftfahrzeuges auf annehmbare Weise nicht hörbar.
Eine mathematische Theorie, von der man annimmt, dass sie die vorhergehende Beschreibung beschreibt, lautet wie folgt.
Ein Reflexionskoeffizient R wird verwendet, um das Verhältnis zwischen der reflektierten Welle zu der einfallenden Welle zu beschreiben (siehe „Acoustics of Ducts and Mufflers with Application to Exhaust and Ventilation System Design", von M. L. Munjal, herausgegeben von John Wiley & Sons, 1987): R ≡ |R|ejθ, (1)wobei |R| und θ die Amplitude bzw. die Phase des Reflexionskoeffizienten sind.
Die Amplitude und die Phase des Reflexionskoeffizienten an einer Öffnung, d. h. den Perforationen, ist durch die folgenden Gleichungen beschrieben: |R| ≅ 1 – 0.14 k2o r2o (2) θ = π – tan–1(1,2 koro), (3)wobei k_o die anfängliche Wellenzahl in einem nicht viskosen Fluid (d. h. Luft) ist und r_o der Radius der Hülle (d. h. des Lufteinlassgehäuses selbst) ist.
Aus den Gleichungen (2) und (3) wird bestimmt, dass die Perforationen der perforierten Wand die einfallende akustische Welle (des Motoransauggeräusches) beinahe vollständig, jedoch mit entgegengesetzter Phase, als eine reflektierte akustische Welle reflektieren. Daher wird sehr wenig Schall von den Perforationen ausgesendet, da die reflektierte akustische Welle und die anschließende eingehende akustische Welle einander durch auslöschende Interferenz auslöschen.
Ferner sind bei einem gegebenen Durchmesser D der Perforationen und einer gegebenen kleinsten akustischen Wellenlänge λ_min des Großteils des Geräusches N, sofern D < λ_min, keine der akustischen Wellen mit einem λ, welches λ_min < λ erfüllt, in der Lage, aus den Perforationen austreten. Demzufolge ist einer minimaler Perforationsdurchmesser D bevorzugt.
Allerdings kann ein minimaler Durchmesser D der Perforationen ein Geräusch entwickeln, wenn die Luftströmung schnell dadurch strömt, was z. B. hörbar als ein Heulen, Zischen oder Pfeifen zu erkennen ist. Es wird bevorzugt, dass die Machzahl M durch die Perforationen hindurch kleiner ist als etwa 0,125, wobei M definiert ist durch: M = v/s, (4)wobei s die Geschwindigkeit des Schalls in der Luft ist und v definiert ist durch: v = Ψ/(ρAP), (5)wobei Ψ der maximale Ansaugluftmassendurchsatz eines Verbrennungsmotorbetriebsbereiches dividiert durch die Anzahl von Perforationen ist, ρ die Dichte von Luft ist und A_P die Fläche jeder Perforation ist.
In Bezug auf die durch die Schalldämpfungskammer bereitgestellte Ansauggeräuschdämpfung arbeitet die Dämpfung auf der Basis eines Helmholtz-Resonators, wie z. B. in dem US-Patent 5 979 598 erläutert, wobei die Resonanzfrequenz (siehe http://en.wikipedia.org/ wiki/Helmholtz_resonator)
ist, wobei γ der Adiabatenindex ist, A die Querschnittsfläche einer Durchbrechung (oder der Hals in einem klassischen Helmholtz-Resonator) ist, m die Masse des Gases in dem Hohlraum ist, P₀ der statische Druck in dem Hohlraum ist und V₀ das statische Volumen des Hohlraumes ist.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die 3 bis 6 ist eine beispielhafte Konfiguration eines Lufteinlassgehäuses mit einer perforierten schalldämpfenden Wand und einer angeschlossenen Schalldämpfungskammer 100' gezeigt.
Das Lufteinlassgehäuse 102' weist eine obere und eine untere Gehäusekomponente 104, 106 auf, die in Bezug aufeinander selektiv abdichtbar und trennbar sind (z. B. mithilfe von um den Umfang angeordneten Klammern), um ein Filtermedium (nicht gezeigt aber bei 2B angegeben) zu warten, das darin angeordnet ist. Ein Ansaugkrümmerkanal 108' ist geeignet, um sich mit dem Ansaugkrümmer eines Verbrennungsmotors zu verbinden, und seine Verbindung mit dem Lufteinlassgehäuse ist unterstromig des Filtermediums angeordnet, sodass die Ansaugluft, die durch das Filtermedium hindurch strömt, anschließend aus dem Lufteinlassgehäuse 102' hinaus strömt, wie z. B. über die obere Gehäusekomponente 104.
Eine Schalldämpfungskammer 120 ist mit dem Lufteinlassgehäuse verbunden, wobei eine perforierte Wand 110' derart an der Schalldämpfungskammer angeschlossen ist, dass jede der Perforationen 112' davon über einem jeweiligen Rohr 122 liegt, wobei die Rohre und die Perforationen kollektiv eine Lufteinlassöffnung definieren, um eine Quelle von Ansaugluft A' zu dem Lufteinlassgehäuse 102' auf der oberstromigen Seite des Filtermediums bereitzustellen, z. B. durch das Anschließen an die untere Gehäusekomponente 106. Wie beispielhaft bei 4 gezeigt, dient die innere Wand 122a der Schalldämpfungskammer 120 als die perforierte Wand 110' und die Schalldämpfungskammer ist in eine Aufnahmeöffnung 102a des Einlassgehäuses 102 gepasst, ist darin durch z. B. eine/n elastische Dichtung oder Dichtungsring 124 abgedichtet und z. B. durch Schrauben 126 in Position in Bezug auf das Einlassgehäuse befestigt. Die innere Öffnung des zentralen Durchganges 134 eines jeden Rohres dient in der beispielhaften Darstellung von 4 als die Perforation 112'.
Die Schalldämpfungskammer 120 ist aus einem internen Raum 128 mit Luft A'' darin zusammengesetzt, wobei die Rohre 122 durch den internen Raum hindurch verlaufen. Die Seitenwände 130 der Rohre 122 sind jeweils mit einer Vielzahl von Durchbrechungen 132 versehen, wobei die Durchbrechungen zwischen dem zentralen Durchgang 134 eines jeden Rohres (wobei jeder zentrale Durchgang über seiner jeweiligen Perforation 112' liegt) und dem internen Raum 128 kommunizieren, wobei der innere Raum mit Ausnahme der Durchbrechungen abgedichtet ist. Optional kann eine Umlenkung 136 (in rein beispielhafter Weise an einer Stelle als Phantom gezeigt) innerhalb des internen Raumes 128 der Schalldämpfungskammer 120 angeordnet sein, wobei die Anzahl, Formen und Stellen der Prallbleche der Umlenkung derart gewählt sind, um die Resonanzen N2R abzustimmen, wie in 6 gezeigt (unmittelbar nachfolgend erläutert).
Im Betrieb, wie bei 4 gezeigt, wird der Großteil des Geräusches N1 von einer Geräuschquelle unterstromig des Filtermediums an der perforierten Wand 110' in der Weise reflektiert, die durch 2B beispielhaft dargestellt ist. Ein Anteil des Geräusches N2, das in den zentralen Durchgang 134 irgendeines der Rohre 122 gelangt, tritt mit der Masse der Luft A'' innerhalb des internen Raumes 128 in der Weise eines Helmholtz-Resonators (siehe auch 6) in Wechselwirkung, sodass die Resonanzen N2R des Anteils des Geräusches N2 mit der Kammerluft A2'' die Ableitung des Geräusches N2 fortschreitend die Rohre 122 entlang bewirken, wonach sehr wenig Geräusch von der Quelle unterstromig des Filtermediums aus den Rohren außerhalb des Lufteinlassgehäuses 102' gelangt.
Wendet man sich 7 zu, ist ein Graph 140 der Motordrehzahl gegen den abgegebenen Schallpegel eines Ansauggeräusches gezeigt. Die Kurve 142 repräsentiert eine Geräuschquelle von einem Vierzylinder-Verbrennungsmotor. Die Kurve 144 steht für den Schall, der durch ein Lufteinlassgehäuse mit Schnorchel und Resonator analog dem von 1 abgegeben wird, wobei das Systemgesamtvolumen 10,35 l, das Volumen der unteren Luftansauggehäusekomponente 6 l beträgt, das Volumen der oberen Luftansauggehäusekomponente 2,55 l beträgt und die Gesamteinlassfläche etwa 5000 mm² über einen Schnorchel mit einem Durchmesser von 80 mm beträgt. Die Kurve 146 steht für den Schall, der durch ein Lufteinlassgehäuse mit einer perforierten, schalldämpfenden Wand und einer Schalldämpfungskammer gemäß der vorliegenden Erfindung analog dem von 3 abgegeben wird, wobei das Systemgesamtvolumen 10,1 l, das Schalldämpfungskammervolumen 0,9 l beträgt, das Volumen der unteren Luftansauggehäusekomponente 5,07 l beträgt, das Volumen der oberen Luftansauggehäusekomponente 2,55 l beträgt und die Gesamteinlassfläche etwa 5000 mm² über 63 Perforationen (63 Rohre) beträgt, wobei jede Perforation (zentraler Durchgang) einen Durchmesser von 5 mm aufweist, jedes Rohr 50 mm lang ist und 5 Durchbrechungen aufweist, wobei jede Durchbrechung einen Durchmesser von 1 mm aufweist. Die Kurve 148 repräsentiert einen Basisbedarf für die Schalldämpfung.
Wendet man sich 8 zu, ist ein Graph 150 der Motordrehzahl gegen den abgegebenen Schallpegel eines Ansauggeräusches gezeigt. Die Kurve 152 ist ein Basisbedarf für eine Schallemission. Die Kurve 154 ist der Schall, der von einem Lufteinlassgehäuse mit Schnorchel und Resonator nach dem Stand der Technik wie dem von 1 abgegeben wird. Die Kurven 156, 158, 160 und 162 stehen für ein Lufteinlassgehäuse mit einer perforierten, schalldämpfenden Wand gemäß der vorliegenden Erfindung (z. B. analog zu 3, jedoch ohne eine Schalldämpfungskammer), wobei die Kurve 156 für 10 kreisförmige Perforationen mit jeweils einem Durchmesser von 27,5 mm steht, die Kurve 158 für 103 kreisförmige Perforationen mit jeweils einem Durchmesser von 10 mm steht, die Kurve 160 für 200 kreisförmige Perforationen mit jeweils einem Durchmesser von 7,2 mm steht und die Kurve 162 für 10000 kreisförmige Perforationen mit jeweils einem Durchmesser von 1,02 mm steht. Es ist zu sehen, dass die vorliegende Erfindung eine Schallemission mit niedrigem Pegel bereitstellt, die in jeder Kurve besser als im Stand der Technik und besser als der Basisbedarf ist. Ferner ist ersichtlich, dass das beste Ergebnis mit den Perforationen mit dem kleinsten Durchmesser bereitgestellt wird.
Wendet man sich als Nächstes 9 zu, ist ein Graph 170 der Luftströmungsrate gegen die Druckabnahme bzw. den Druckverlust gezeigt. Die Kurve 172 steht für ein Lufteinlassgehäuse mit Schnorchel und Resonator nach dem Stand der Technik wie dem von 1 und die Kurve 174 steht für ein Lufteinlassgehäuse mit einer perforierten, schalldämpfenden Wand gemäß der vorliegenden Erfindung (z. B. analog zu 3, jedoch ohne eine Schalldämpfungskammer), die 73 Perforationen aufweist. Es wird zu erkennen sein, dass die Ergebnisse vergleichbar sind, wobei eine Interpretation dahingehend erfolgt, dass die vorliegende Erfindung einen Luftdurchgang bereitstellt, der besser ist als im Stand der Technik.

Die Tabelle I zeigt Daten, die für perforierte Wände gemäß der vorliegenden Erfindung (ohne eine Schalldämpfungskammer) für verschiedene Verbrennungsmotoren, verschiedene gewählte Anzahlen von Perforationen und Durchmesser für jeden Motor und die resultierenden Machzahlen, die jedem/r der gewählten Perforationsdurchmesser und -anzahlen zugehörig sind, beschafft wurden. TABELLE I

Motortyp	Einlassfläche (mm²) (nach bewährtem Verfahren)	Perforationsdurchmesser (mm)	Anzahl der Perforationen	Strömungsrate (g/s)	Machzahl
4 Zylinder	2968	5	152	140	0,111
		10	38		0,111
		15	17		0,111
		20	10		0,106
		30	5		0,094
		40	3		0,088
		50	2		0,085
6 Zylinder	5959	5	304	240	0,095
		10	76		0.095
		15	34		0,095
		20	19		0,096
		30	9		0,090
		40	5		0,091
		50	3		0,096
8 Zylinder	8247	5	420	300	0,086
		10	105		0,086
		15	47		0,086
		20	27		0,084
		30	12		0,084
		40	7		0,081
		50	5		0,073
8 Zylinder Hochleistungsmotor	8247	5	420	450	0,129
		10	105		0,129
		15	47		0,129
		20	27		0,126
		30	12		0,126
		40	7		0,121
		50	5		0,109

Aus Tabelle I ist ersichtlich, dass ein weiter Bereich von Perforationsdurchmessern eine gewünschte kleine Machzahl erzielen kann. Es ist ferner anzumerken, dass aus der obigen theoretischen Erläuterung zum Zweck einer akustischen (Schall)-Dämpfung es umso besser ist, je kleiner der Perforationsdurchmesser ist. Allerdings, wie hierin oben stehend erwähnt, ist es notwendig, die Fläche der Perforationen derart anzupassen, dass die Luftströmung (im Spezielleren die maximale Luftströmung, die von dem Verbrennungsmotor benötigt wird), die durch die Perforationen hindurch strömt, nicht selbst ein unerwünschtes Geräusch erzeugt, wobei bevorzugt wird, dass die Machzahl unterhalb von etwa 0,125 liegt, um dieses Ergebnis zu erzielen.
Somit ist es möglich, aus Tabelle I die besten Perforationsparameter zu ermitteln (wobei „beste” bzw. „am besten” in Bezug auf die in Tabelle I zusammengefassten Testergebnisse so zu verstehen ist, dass andere Versuche andere „beste” Ergebnisse liefern können): am besten für den Vierzylindermotor ist eine perforierte Wand, die 152 Perforationen mit einem Durchmesser von 5 mm aufweist und eine Machzahl von 0,111 aufweist, am besten für den Sechszylindermotor ist eine perforierte Wand, die 304 Perforationen mit einem Durchmesser von 5 mm aufweist und eine Machzahl von 0,095 aufweist, am besten für den Achtzylindermotor ist eine perforierte Wand, die 420 Perforationen mit einem Durchmesser von 5 mm aufweist und eine Machzahl von 0,086 aufweist. Am besten für den Hochleistungs-Achtzylindermotor kann eine perforierte Wand sein, die 420 Perforationen mit einem Durchmesser von 5 mm aufweist und eine Machzahl von 0,129 aufweist, insofern als eine Machzahl von 0,129 in dieser Motoranwendung akzeptabel sein kann (wie empirisch festgestellt).
Wendet man sich nun 10 zu, sind die Schritte gezeigt, die einem Algorithmus 200 zugeordnet sind, um ein Verfahren zum Optimieren des Luft einlassgehäuses mit einer schalldämpfenden, perforierten Wand und einer angeschlossenen Schalldämpfungskammer gemäß der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen.
Bei Block 202 wird der Algorithmus initialisiert. Bei Block 204 wird der Motorluftströmungsratenbedarf eines gewählten Verbrennungsmotors bestimmt. Bei Block 206 wird die notwendige Einlassfläche A_I derart bestimmt, dass der Gegendruck kein Problem für den Betrieb des Verbrennungsmotors darstellt, gemäß der Bestimmung bei Block 204. Sobald diese Fläche bestimmt ist, wird dieser vorzugsweise etwa ein Prozent (1%) hinzugefügt, um Eintritts/Austritts-Luftströmungsverluste zu berücksichtigen. Diese Einlassfläche ist der Ausgangspunkt zum Bestimmen der Anzahl von Perforationen (basierend auf einer durchschnittlichen Perforationsfläche) der perforierten Wand des Lufteinlassgehäuses.
Als Nächstes, bei Block 208, wird unter Verwendung einer empirischen besten Abschätzung ein minimaler Perforationsdurchmesser gewählt, um eine Perforationsfläche A bereitzustellen. Als Nächstes, bei Block 210, wird die Anzahl n von Perforationen berechnet, wobei n = A_I/A_P. Je kleiner der Perforationsdurchmesser, umso besser ist der Erfolg der Geräuschdämpfung, da mehr Wellen in den Kasten zurück reflektiert werden, wie hierin obenstehend erläutert. Allerdings ist die minimale Fläche (und daher der Durchmesser) der Perforationen durch die Machzahl M der Luftströmung durch die Perforationen hindurch bei der maximalen Luftströmungsrate begrenzt, wie hierin oben stehend erläutert.
Als Nächstes, bei Block 212, wird die Machzahl M für die Luftströmung durch die Perforationen bei maximalem Massendurchsatz unter Verwendung z. B. der Gleichungen (4) und (5) berechnet. Bei dem Entscheidungsblock 214 erfolgt eine Anfrage, ob die Machzahl kleiner als vorzugs weise etwa 0,125 ist. Wenn die Antwort auf die Anfrage nein lautet, dann kehrt der Algorithmus zu Block 208 zurück, bei dem ein neuer minimaler Perforationsdurchmesser gewählt wird, der größer ist als der zuvor gewählte (d. h., unter der Annahme, dass der erste ausgewählte minimale Durchmesser ein echtes Minimum war, andernfalls verschiedene größere und kleinere Durchmesser versucht werden können, um das Minimum herauszufinden). Wenn die Antwort auf die Anfrage jedoch ja lautet, dann schreitet der Algorithmus zu Block 216 weiter.
Bei Block 216 wird die Konfiguration des Lufteinlassgehäuses bestimmt. Dabei werden die Unterbringungsanforderungen für die Unterbringung innerhalb des Motorraumes wie auch eine beste Abschätzung zur Bereitstellung einer akustischen Dämpfung z. B. mithilfe der Gleichungen (2) und (3) berücksichtigt. Die Form kann jede geeignete und/oder erforderliche Form sein, wie z. B. eine unregelmäßige vieleckige Form, eine regelmäßige vieleckige Form, eine Kugelform, eine zylindrische Form, eine Pyramidenform oder eine kombinierte Form davon etc. Als Nächstes, bei Block 218, wird eine Verteilung der Perforationen auf der Basis einer empirischen besten Abschätzung gewählt. Der Abstand zwischen den Perforationen sollte maximiert sein, um die bestmögliche Wellenreflexion (und somit Schalldämpfung) sicherzustellen. Der Abstand zwischen den Perforationen ist durch die Lufteinlassgehäusegröße gemäß der Anzahl von Perforationen und die Perforationsfläche begrenzt.
Als Nächstes, bei dem Entscheidungsblock 220, erfolgt eine Anfrage, z. B. mithilfe einer empirischen Untersuchung eines modellierten Lufteinlassgehäuses, ob die Schalldämpfung ein Maximum ist (d. h. die Geräuschemission an den Perforationen ein Minimum ist). Wenn die Antwort auf die Anfrage nein lautet, dann kehrt der Algorithmus zu Block 218 zurück, wobei eine mögliche Neukonfiguration des Lufteinlassgehäuses erfolgt (wenn die Unterbringungsbeschränkungen dies zulassen) und die Perforationsverteilung wird wiederum neu gewählt. Wenn die Antwort auf die Anfrage bei dem Entscheidungsblock 220 jedoch ja lautet, dann schreitet der Algorithmus zu Block 222 weiter.
Bei Block 222 wird die Konfiguration der Schalldämpfungskammer bestimmt. Dabei werden die Verpackungsanforderungen für die Unterbringung innerhalb des Motorraumes wie auch eine beste Abschätzung zur Bereitstellung einer akustischen Dämpfung über eine Helmholtz-Resonanz durch die Rohre hindurch, z. B. mithilfe von Gleichung (6) berücksichtigt. Zum Beispiel kann die Form eine beliebige und/oder erforderliche Form sein, wobei ein resonanzabgestimmtes internes Raumvolumen (der Schalldämpfungskammer) selektiv vorgesehen wird, und die Länge der Rohre und die Anzahl und Größe der Durchbrechungen, die in den Seitenwänden davon gebildet sind, sowie die Umlenkung des inneren Raumes, werden allesamt zumindest teilweise auf der Basis der Resonanzableitung, z. B. mithilfe von Gleichung (6) gewählt, sodass ein Ansauggeräusch durch Mitschwingen mit der Luft innerhalb des internen Raumes der Schalldämpfungskammer gedämpft wird. Der Algorithmus schreitet dann zu dem Entscheidungsblock 224 weiter.
Bei dem Entscheidungsblock 224 erfolgt eine Anfrage, ob der Betrag der Schalldämpfung auf der Basis einer vorbestimmten Basislinie (wie z. B. die Kurve von 148 von 7 oder die Kurve 152 von 8) akzeptabel ist. Wenn die Antwort auf die Anfrage nein lautet, dann kehrt der Algorithmus zu Block 216 zurück, um die Optimierung der Schalldämpfung fortzusetzen. Wenn die Antwort auf die Anfrage bei dem Entscheidungsblock 224 ja lautet, dann kann die Herstellung eines Lufteinlassgehäuses mit einer schalldämpfenden, perforierten Wand gemäß der vorliegenden Erfindung ohne weiteres durchgeführt werden.
Es sollte einzusehen sein, dass die Perforationen jede beliebige Form oder verschiedene Formen, jede beliebige Fläche oder verschiedene Flächen, jeden beliebigen Durchmesser oder verschiedene Durchmesser aufweisen können und einen gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Abstand dazwischen aufweisen, die Schalldämpfungskammer überall oder allgemein an jeder Stelle des Lufteinlassgehäuses angeordnet sein kann, und dass mehrere Lagen der perforierten Wand verwendet werden können, all das zu dem Zweck, das Ansauggeräusch, das von dem Lufteinlasssystem abgegeben wird, auf ein gewünschtes Dämpfungsniveau (auf annehmbare Weise nicht hörbar) an den Perforationen abzustimmen.
Ein Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die Erfindung bezieht, kann die oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform einer Änderung oder Abwandlung unterziehen. Solch eine Änderung oder Abwandlung kann vorgenommen werden, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der nur durch den Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche begrenzt sein soll.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 5979598 [0036]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- „Acoustics of Ducts and Mufflers with Application to Exhaust and Ventilation System Design”, von M. L. Munjal, herausgegeben von John Wiley & Sons, 1987 [0031]
- http://en.wikipedia.org/ wiki/Helmholtz_resonator) [0036]

Claims

Lufteinlassgehäuse, welches eine Schalldämpfung eines Motoransauggeräusches bereitstellt und umfasst: ein Gehäuse, das eine vorbestimmte Konfiguration aufweist; eine perforierte Wand, wobei eine Vielzahl von Perforationen in der perforierten Wand ausgebildet ist, wobei die Vielzahl von Perforationen kollektiv eine vorbestimmte Ansaugöffnungsgröße für das Gehäuse bereitstellt, wobei das Gehäuse ferner eine Motorluftansaugverbindung umfasst; und eine Schalldämpfungskammer, die mit der perforierten Wand und dem Gehäuse verbunden ist, wobei die Schalldämpfungskammer eine Vielzahl von selektiv durchbrochenen Rohren umfasst, die durch einen inneren Raum der Schalldämpfungskammer hindurch verlaufen, wobei jedes Rohr über einer jeweiligen Perforation der perforierten Wand liegend angeordnet ist; wobei die Vielzahl von Perforationen eine Verteilung aufweist, die in Bezug auf die Konfiguration derart gewählt ist, dass das Motoransauggeräusch zuerst an der Vielzahl von Perforationen gedämpft wird; und wobei das Motoransauggeräusch zweitens an der Schalldämpfungskammer gedämpft wird.
Lufteinlassgehäuse nach Anspruch 1, wobei die Schalldämpfungskammer ferner umfasst, dass: jedes Rohr eine Seitenwand aufweist, die eine zentrale Öffnung definiert, die über ihrer jeweiligen Perforation liegt, wobei jede Seiten wand jedes Rohres eine ausgewählte Anzahl von darin gebildeten Durchbrechungen aufweist; und ein innerer Raum darin Luft aufweist und mit Ausnahme der Durchbrechungen abgedichtet ist.
Luftansauggehäuse nach Anspruch 2, wobei jede Perforation der Vielzahl von Perforationen eine minimale Fläche aufweist, in der ein Schall, der durch eine vorbestimmte maximale Luftströmungsrate hindurch erzeugt wird, unter einem vorbestimmten Niveau liegt; und wobei die maximale Luftströmungsrate eine Machzahl durch die Vielzahl von Perforationen hindurch von weniger als im Wesentlichen 0,125 besitzt.
Luftansauggehäuse nach Anspruch 3, wobei die Schalldämpfungskammer ferner eine Umlenkung aufweist, die innerhalb des inneren Raumes angeordnet ist.
Luftansauggehäuse nach Anspruch 3, wobei eine Anzahl n der Perforationen im Wesentlichen im Bereich zwischen 10 000 und 5 liegt; und wobei jede Perforation einen durchschnittlichen Durchmesser von im Wesentlichen zwischen 1 und 50 Millimeter besitzt.
Lufteinlassgehäuse nach Anspruch 5, wobei die Anzahl n im Wesentlichen im Bereich zwischen 420 und 10 liegt.
Luftansauggehäuse nach Anspruch 5, wobei die Verteilung einen maximalen Abstand zwischen benachbarten Perforationen vorsieht, der durch die vorbestimmte Konfiguration begrenzt ist.
Luftansauggehäuse nach Anspruch 7, wobei die Anzahl n im Wesentlichen im Bereich zwischen 420 und 10 liegt.
Luftansauggehäuse nach Anspruch 8, wobei die Schalldämpfungskammer ferner eine Umlenkung aufweist, die innerhalb des inneren Raumes angeordnet ist.
Verfahren zum Optimieren einer Motoransauggeräuschdämpfung an einem Lufteinlassgehäuse, welches die Schritte umfasst, dass: ein Motorluftströmungsratenbedarf ermittelt wird; eine Einlassfläche in Ansprechen auf den ermittelten Luftströmungsratenbedarf bestimmt wird; eine Perforationsfläche für jede Perforation einer ausgewählten Vielzahl von Perforationen einer perforierten Wand gewählt wird, wobei die Fläche und die Anzahl der Perforationen in Ansprechen auf den Schritt zum Bestimmen einer Einlassfläche gewählt werden; eine erste Konfiguration eines Lufteinlassgehäuses ermittelt wird, wobei die Konfiguration die perforierte Wand umfasst; eine Verteilung der Perforationen gewählt wird; und eine zweite Konfiguration einer Schalldämpfungskammer bestimmt wird, wobei eine Vielzahl von durchbrochenen Rohren davon derart angeordnet ist, dass jedes Rohr über einer jeweiligen Perforation liegt; wobei die Verteilung und die erste Konfiguration eine gewählte erste Dämpfung des Ansauggeräusches an den Perforationen bereitstellen; und wobei die Verteilung und die zweite Konfiguration eine gewählte zweite Dämpfung des Ansauggeräusches an der Schalldämpfungskammer bereitstellen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt zum Bestimmen der zweiten Konfiguration umfasst, dass: jedes Rohr derart gewählt wird, dass es eine Seitenwand aufweist, die eine zentrale Öffnung definiert, die über ihrer jeweiligen Perforation liegt, wobei jede Seitenwand jedes Rohres eine ausgewählte Anzahl von darin gebildeten Durchbrechungen aufweist; und ein innerer Raum gewählt wird, der darin Luft aufweist und mit Ausnahme der Durchbrechungen abgedichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt zum Wählen einer Perforationsfläche umfasst, dass eine minimale Perforationsfläche gewählt wird, in der ein Schall, der durch die Luftströmung hindurch in Ansprechen auf den bestimmten Motorluftströmungsratenbedarf erzeugt wird, unter einem vorbestimmten Niveau liegt; wobei der Schritt zum Wählen eines Perforationsdurchmessers ferner umfasst, dass eine Perforationsfläche derart gewählt wird, dass eine Machzahl der Luftströmungsrate durch die Perforationen hindurch kleiner als im Wesentlichen 0,125 ist.
Lufteinlassgehäuse, das gemäß dem Verfahren von Anspruch 12 hergestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt zum Ermitteln der zweiten Konfiguration ferner umfasst, dass die Rohre, die Durchbrechungen der Rohre und der innere Raum der Schalldämpfungskammer derart ausgewählt werden, um kollektiv selektiv optimale Helmholtz-Resonanzen des durch die Rohre hindurch gelangenden Ansauggeräusches in Bezug auf die Luft innerhalb des inneren Raumes bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schritt zum Ermitteln der zweiten Konfiguration ferner umfasst, dass eine Umlenkung, die innerhalb des inneren Raumes angeordnet ist, derart gewählt wird, um dadurch die Helmholtz-Resonanzen weiter zu optimieren.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt zum Wählen einer Verteilung umfasst, dass ein maximaler Abstand zwischen benachbarten Perforationen vorgesehen wird, wobei der maximale Abstand durch den Schritt zum Ermitteln der Konfiguration begrenzt ist; und wobei der Schritt zum Wählen einer Perforationsfläche umfasst, dass eine akustische, Wellen auslöschende Interferenz benachbart zu der Vielzahl von Perforationen maximiert wird.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Schritt zum Wählen einer Perforationsfläche ferner umfasst, dass eine minimale Perforationsfläche gewählt wird, in der ein Schall, der durch die Luftströmung dadurch in Ansprechen auf den bestimmten Motorluftströmungsratenbedarf erzeugt wird, unter einem vorbestimmten Niveau liegt; wobei der Schritt zum Wählen eines Perforationsdurchmessers ferner umfasst, dass eine Perforationsfläche derart gewählt wird, dass eine Machzahl der Luftströmungsrate durch die Perforationen hindurch kleiner als im Wesentlichen 0,125 ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt zum Ermitteln der zweiten Konfiguration ferner umfasst, dass die Rohre, die Durchbrechungen der Rohre und der innere Raum der Schalldämpfungskammer derart ausgewählt werden, um kollektiv selektiv optimale Helmholtz-Resonanzen des durch die Rohre hindurch gelangenden Ansauggeräusches in Bezug auf die Luft innerhalb des inneren Raumes bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Schritt zum Ermitteln der zweiten Konfiguration ferner umfasst, dass eine Umlenkung, die innerhalb des inneren Raumes angeordnet ist, derart gewählt wird, um dadurch die Helmholtz-Resonanzen weiter zu optimieren.
Lufteinlassgehäuse, das gemäß dem Verfahren von Anspruch 19 hergestellt ist.