CH647302A5 - Vorrichtung zum ableiten der abgase von verbrennungskraftmaschinen. - Google Patents

Vorrichtung zum ableiten der abgase von verbrennungskraftmaschinen. Download PDF

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CH647302A5 CH5250/79A CH525079A CH647302A5 CH 647302 A5 CH647302 A5 CH 647302A5 CH 5250/79 A CH5250/79 A CH 5250/79A CH 525079 A CH525079 A CH 525079A CH 647302 A5 CH647302 A5 CH 647302A5
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ableiten der durch wird die häufige Brachstelle zwischen Schalldämpfer Abgase von Verbrennungskraftmaschinen mit mindestens ei- und Abgasrohr, die bei den bekannten Auspuffanlagen in der nem ein Abgasrohr umfangenden und einem Innenraum bil- Regel aus einer Schweissnaht besteht, umgangen und zudem denden hülsenartigen Schalldämpfer aus wenigstens zwei mit- die Haftfähigkeit beider Teile zueinander erhöht.
einander verbundenen Teilen, wobei im Innenraum des 65 Zur Verbindung der Hülsenteile wird vorzugsweise ein Schalldämpfers das Abgasrohr unter Umständen Perforatio- Kupplungsbereich gebildet, in dem ein Hülsenteil einen an einen aufweist und Schallabsorber angeordnet sind. ner Ringschulter radial versetzten Ringrand aufweist, dem
Auspuffanlagen sind für die meisten Arten von Verbren- der Randbereich des anderen Hülsenteiles innen oder aussen
anliegt. Dabei dient die Ringschulter als Einschubbegrenzung. An Stelle der erwähnten zwei Hülsenteile kann auch nur ein Hülsenteil und ein Bodenteil verwendet werden. Die Teile können nach erwähnter Art hergestellt und verbunden werden.
Als besonders vorteilhaft erweist sich für die Verbindung beider Hülsenteile miteinander, für die Verbindung der Hülsenteile bzw. des Schalldämpfers mit dem Abgasrohr und/ oder für die Verbindung der Schallabsorber mit dem Abgasrohr bzw. den Hülsenteilen die Anwendung des sogenannten Magneform-Verfahrens. Bei diesem Verfahren wird in einem Ladegerät elektrische Energie gespeichert und einem Werkzeug zugeführt, das dadurch für die Dauer von ca. 10-20 Mi-krosekunden ein magnetisches Feld mit magnetischen Kräften von bis zu 345 MPa erzeugen kann und elektrisch leitendes Metall verformt.
Die Profilierung und damit Verbindung beider Hülsenteile mittels des Magneform-Verfahrens erfolgt entweder durch Anlegen eines mit dem gewünschten Profil versehenen Werkstückes an die Innenfläche des Schalldämpfers oder durch Vorprofilierung des eingeschobenen Hülsen teils. In beiden Fällen wird durch Anlegung des Magneform-Werkzeuges das vorhandene Profil auf den bzw. die nichtprofilierten Teile übertragen.
Es ist aber auch vorgesehen, die Hülsenteile zu verkleben oder zu verschweissen bzw. durch Falzbildung oder Nut- und Federbildung zu verbinden.
Die Verwendung des Magneform-Verfahrens erlaubt auch eine leichte und günstige Verbindung von Manschetten und Abgasrohr, wobei gegebenenfalls zur Herstellung eines luftdichten Abschlusses ein Klebstoff zwischen beiden eingebracht ist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil einer Auspuffanlage, geschnitten nach Linie I-I in Fig. 2
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Schalldämpfers, teilweise geschnitten nach Linie II-II in Fig. 1
Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in drei Ausführungsbeispielen.
Ein Schalldämpfer R besteht nach Fig. 2 aus einer ein
3 647 302
Rohr 4 umfangenden Hülse 1, welche in einen Hülsenteil 2 mit einer Wandung 6 und einem Hülsenteil 3 mit einer Wandung 7 zerlegbar ist.
Die Hülsenteile 2,3 können einen zylindrischen oder ova-5 len Querschnitt Q besitzen, wobei die Wandung 6 des Hülsenteils 2 einends einen schulterartigen Absatz 9 aufweist, durch welchen der Öffnungsquerschnitt Q des Hülsenteils 2 um etwa das Mass einer Wandstärke vergrössert und ein Kupplungsbereich B gebildet wird. In diesen Kupplungsbereich B io ist das Hülsenteil 3 eingeschoben.
An dem jeweils vom Kupplungsbereich B fernen Ende der Hülsenteile 2 und 3 verkleinert sich der Öffnungsquerschnitt Q durch Verjüngungsabsätze 16, denen Manschetten 10 folgen, an deren Innenwandung 11 ein Teil der Rohrwandung 5 15 des Rohres 4 anliegt.
Zwecks Verbindung beider Hülsenteile 2 und 3 mittels z.B. eines Magneform-Verfahrens wird an die Innenwandung 11 des Hülsenteils 3 ein Werkstück 14, vorzugsweise aus Stahl, angelegt, das im Kupplungsbereich B eine Profilierung 20 15 aufweist, der sich die Wandungen 6 und 7 der Hülsenteile 2 und 3 angleichen.
Fig. 3 bietet drei Verbindungsmöglichkeiten beider Hülsenteile 2 und 3 an.
Bei einem Kupplungsbereich B! ist die Wandung 7 des 25 Hülsenteils 3 vorprofiliert, während sich die Wandung 6 des Hülsenteils 2 diesem Profil angleicht bzw. mittels Magnever-formung angeglichen wird.
In einem weiteren Ausführungsbeispiels wird die Verbindung beider Hülsenteile 2 und 3 in einem Kupplungsbereich 30 B2 durch Schweissen oder Verkleben hergestellt.
Die Verbindung kann aber auch durch ein Aneinanderle-gen und Verkleben oder dergleichen von umgefalzten Kanten der beiden Hülsenteile 2 und 3 erfolgen oder indem eine Ab-formung 20 des Hülsenteils 3 in eine vom Hülsenteil 2 gebil-35 dete Nut 21 eingreift.
Das Rohr 4 weist innerhalb des von beiden Hülsenteilen umfangenen Innenraum 13 Durchbrüche 12 auf. Am Rohr 4 und den Wandungen 6,7 sind im Innenraum 13 - nicht dargestellte - Schallabsorber angeordnet, welche z.B. auch aus be-40 kannten Einlagen bestehen können im weiteren können auch andere heute bekannte Schalldämpfersysteme zur Anwendung kommen.
C
1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

  1. 647302 2
    PATENTANSPRÜCHE nungsmotoren bekannt und in einer Vielzahl von Formen
    1. Vorrichtung zum Ableiten der Abgase von Verbren- und Ausprägungen auf dem Markt erhältlich, nungskraftmaschinen, mit mindestens einem ein Abgasrohr Sie bestehen in der Regel aus Stahl, Stahlblech oder
    (4) umfangenden und einen Innenraum (13) bildenden Chromstahlblech und sind in einigen Fällen mit einer korro-
    hülsenartigen Schalldämpfer (R) aus wenigstens zwei mitein- 5 sionsschützenden Oberflächenbeschichtung versehen.
    ander verbundenen Teilen (2,3), wobei im Innenraum (13) Trotz Korrosionsschutz bleibt die Lebensdauer dieser be-
    des Schalldämpfers (R) das Abgasrohr (4) Perforationen auf- kannten Auspuffanlagen ungenügend, da zum einen der verweist uns Schallabsorber angeordnet sind, dadurch gekenn- wendete Stahl korrosionsanfällig ist, das Gewicht der Anlage zeichnet, dass die Hülsenteile (2,3) des Schalldämpfers (R) wesentlich erhöht und so Schwingungsbruchprobleme mit aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung be- 10 sich bringt; zum anderen werden die Auspuffanlagen beim stehen. Zusammenbau in der Regel mit einigen Schweissnähten ver-
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- sehen, die besonders brach- und rissanfällig sind. Diese An-net, dass auch das Abgasrohr (4) und/oder die Schallabsorber fälligkeit betrifft vor allem die in der Regel geschweisste Ver-aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung be- bindung von Schalldämpfer und Abgasrohr, da dort die nega-stehen. is tiven Auswirkungen der Schwingung am grössten sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- Verbesserungen am Stahl bezüglich dieser Nachteile, sei es zeichnet, dass die Hülsenteile (2,3) aus fliessgepressten oder durch eine Beimengung eines Legierungsstoffes oder eine Be-tiefgezogenen bzw. tiefgezogenen abgestreckten Hohlkörpern Schichtung, verteuern aber die Herstellung wiederum wesent-bestehen sowie formschlüssig und/oder kraftschlüssig mitein- lieh, während die erreichten Vorteile gering sind.
    ander verbunden und mittels Manschetten (10) an das Abgas- 2q Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, eine Vorrichtung rohr (4) angelegt sind, welche durch endseitige nahtlose Ver- der eingangs erwähnten Art zu entwickeln, die leicht und jüngungsansätze (16) an den Hohlkörper angeformt sind. preisgünstig herzustellen ist, ein geringes Gewicht aufweist,
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- wenig Korrosionsanfälligkeit zeigt und die Anzahl der anfäl-durch gekennzeichnet, dass die Hülsenteile (2,3) zirkumferen- ligen Schweissnähte reduziert.
    zial in einer Ebene senkrecht zu ihrer Längsachse (17) und 25 Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch bewerkstelligt, dem Abgasrohr (4) miteinander verbunden sind. dass die Hülsenteile des Schalldämpfers aus Aluminium und/
  5. 5. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- oder einer Aluminiumlegierung bestehen.
    durch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Hülsenteile Diese Ausführung bringt zum einen den Vorteil mit, dass
    (2,3) in einem Kupplungsbereich (B) besteht, in welchem ei- durch die hohe Korrosionsbeständigkeit des Aluminiums die nes der Hülsenteile mit einem an einer Ringschulter (9) radial 30 Lebensdauer der Vorrichtung wesentlich verbessert wird, versetzten Ringrand dem Randbereich des anderen koaxialen Zum anderen bewirkt die gegenüber den bisher verwendeten Hülsenteiles innen oder aussen anliegt und die Ringschulter Herstellungsstoffen geringere Masse von Aluminium eine er-(9) als Einschubbegrenzung dient. hebliche Verminderung der Schwingungsbrachprobleme.
  6. 6. Vorrichtung nach Ansprach 5, dadurch gekennzeich- Aluminium und seine Legierungen sind ausserdem besonnet, dass die Verbindung der Hülsenteile (2,3) mittels Profi- 35 ders gut verformbar, sodass auch die Herstellung kostengün-lierung des Kupplungsbereiches (B, Bj) hergestellt ist, wobei stig erfolgt. Das Abgasrohr wird vorzugsweise mittels Stranggegebenenfalls an der Innenwandung (11) des einen Hülsen- pressen, die Schallabsorber mittels Kalt-Fliesspressen oder teiles (3) ein Werkstück (14) mittels Profilierung festgelegt ist. Tiefziehen oder dergleichen hergestellt.
  7. 7. Vorrichtung nach Ansprach 5, dadurch gekennzeich- Der erfindungsgemässe Gedanke umfasst, dass das Ab-net, dass die Verbindung der Hülsenteile (2,3) mittels einer 40 gasrohr und/oder die Schallabsorber aus Stahl oder Chrom-Schweissung oder Verklebung im Kupplungsbereich (B2) her- stahl gegebenenfalls mit Beschichtung bestehen und nur zur gestellt ist. Herstellung der Hülsenteile des Schalldämpfers Aluminium
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- verwendet wird. Jedoch können auch Abgasrohr und/oder durch gekennzeichnet, dass das eine Hülsenteil (3) mit einer Schallabsorber aus Aluminium oder einer Aluminiumlegie-Abformung (20) in eine Nut (21) des anderen Hülsenteiles (2) 45 rang bestehen.
    eingreift. Die Hülsenteile bestehen aus vorzugsweise fliessgepress-
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, da- ten Hohlkörpern mit zylindrischen oder elliptischen Formen, durch gekennzeichnet, dass die Manschetten (10) am Rohr (4) wobei als Herstellungsverfahren auch die Tiefziehung oder ei-mittels Profilierung festgelegt sind. ne Kombination von Tiefzieh- und Abstreckungstechniken in iörVorrichtungnäch einem der Ansprüche 2 bis 9, da- so Frage kommt. Die Hülsenteile sind form- und/oder kraft-durch gekennzeichnet, dass die Schallabsorber am Abgasrohr schlüssig miteinander verbunden. Vorzugsweise geschieht die-(4) und/oder an den Hülsenteilen (2,3) mittels Profilierang se Verbindung zirkumferenzial in einer Ebene senkrecht zur angebracht sind. Längsachse der Hülsenteile, da damit die Nahtstelle eine
  10. 11. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach ei- möglichst geringe Länge aufweist und die Schwingungen bes-nem der Ansprüche 6,9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, 55 ser abgefangen werden können.
    dass man mindestens eine Profilierang (15) durch elektroma- Vorteilhafterweise ist vorgesehen, die Hülsenteile endsei-gnetische Kräfte erzeugt. tig mit nahtlosen Verjüngungsansätze zu versehen, die sowohl beim Fliesspressen als auch beim Tiefziehen erzeugt werden können. An diese Verjüngungsansätze ist jeweils nahtlos eine
    60 Manschette angeformt, welche das Abgasrohr umgibt. Da-
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