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Die
Erfindung betrifft ein Abgasrohr mit Endrohrblende, insbesondere
für eine Kraftfahrzeug-Abgasanlage.
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Bekannt
ist, daß bei hochwertigen Automobilen Endrohrblenden am
Ende der Abgasanlage verwendet werden. Bei einem leichten Heckaufprall stellt
sich das Problem, daß die auf die Endrohrblende ausgeübte
Kraft nicht zu einer Beschädigung der Abgasanlage insgesamt
führen soll und/oder zu einer Beschädigung angrenzender
Teile durch eine Verschiebung der Abgasanlage.
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Ebenso
ist bekannt, die Endrohrblende verschiebbar auf dem Abgasrohr anzuordnen.
Beispiele hierfür finden sich in der
DE 100 25 121 A1 , die eine durch
abscherbare Schweißpunkte festgelegte Endrohrblende zeigt,
und in der
DE 102
33 498 A1 , bei der die Endrohrblende mittels Federlaschen
am Abgasrohr angebracht ist.
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Die
bekannten Lösungen haben sich jedoch im Betrieb als nicht
zufriedenstellend erwiesen. Abscherbare Schweißpunkte führen
nicht zu reproduzierbaren Haltekräften für die
Endrohrblende. Federlaschen führen oft zu Klappergeräuschen.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Abgasrohr mit Endrohrblende
zu schaffen, bei dem sich eine reproduzierbare und einstellbare
Kraft ergibt, bei der sich die Endrohrblende relativ zum Abgasrohr
verschiebt, ohne daß das Risiko von Klappergeräuschen
besteht.
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Zu
diesem Zweck sieht die Erfindung ein Abgasrohr mit Endrohrblende
vor, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Abgasanlage, mit
einem Schiebeabschnitt, der eine Verschiebung der Endrohrblende
relativ zum Abgasrohr entgegen einer definierten Schiebekraft ermöglicht.
Erfindungsgemäß kann die Endrohrblende relativ
zum Abgasrohr verschoben werden, wenn eine Kraft an der Endrohrblende
wirkt, die größer ist als eine Schiebekraft. Die
Schiebekraft ist der Bewegung der Endrohrblende relativ zum Abgasrohr
entgegengesetzt, wobei der Betrag der Schiebekraft von einem Schiebeabschnitt
abhängt. Der Schiebeabschnitt kann durch Deformationslaschen
gebildet sein, die sich ab einer bestimmten Kraft deformieren, oder
von einem Niet, das in einem Langloch der Endrohrblende aufgenommen
ist, wobei die Endrohrblende ab einer bestimmten Kraft solange verschoben
wird, bis der Niet an einem Ende des Langlochs anliegt. Der Schiebeabschnitt
gewährleistet, daß ab einer bestimmten, auf die
Endrohrblende wirkenden Kraft eine Verschiebung der Endrohrblende
relativ zum Abgasrohr möglich ist. Die Schiebekraft, die
der Kraft entgegengesetzt ist, kann erfindungsgemäß exakt
eingestellt werden. Bei einem leichten Heckaufprall wird so allein
die Endrohrblende in Richtung des Abgasrohres verschoben und die
restliche Abgasanlage nicht beschädigt.
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Gemäß einer
Ausführungsform ist der Schiebeabschnitt durch Deformationslaschen
gebildet. Der Betrag der Schiebekraft, die der auf die Endrohrblende
wirkenden Kraft entgegengesetzt ist, kann u. a. über die
Länge und/oder die Anzahl der Deformationslaschen eingestellt
werden.
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Vorzugsweise
sind die Deformationslaschen einstückig mit der Endrohrblende
ausgeführt, so daß kein separates Bauteil notwendig
ist.
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Die
Deformationslaschen sind bevorzugt durch Durchbrüche in
einem Abschnitt der Endrohrblende gebildet. Über die Breite
der Durchbrüche kann der Betrag der Schiebekraft eingestellt
werden, die der Verschiebung der Endrohrblende entgegengesetzt ist.
Je breiter die Durchbrüche sind, desto geringer ist der
Betrag der Schiebekraft.
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Vorzugsweise
sind die Deformationslaschen radial nach außen ausgestellt.
In Abhängigkeit vom Winkel, unter dem die Deformationslaschen
ausgestellt sind, läßt sich der Betrag der Schiebekraft
variieren, die der Kraft entgegengesetzt ist, die auf die Endrohrblende
bei einem leichten Heckaufprall wirkt. Je größer
der Winkel ist, desto geringer ist die Schiebekraft, und desto weniger
Kraft ist somit notwendig, um die Endrohrblende relativ zum Abgasrohr
zu verschieben.
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Vorzugsweise
ist zwischen der Endrohrblende und dem Abgasrohr ein Ring aus Drahtgestrick angeordnet.
Der Ring aus Drahtgestrick dient bei einem Heckaufprall als Führung
der Endrohrblende. Ferner verhindert der Ring störende
Klappergeräusche.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform ist der Schiebeabschnitt durch
Langlöcher in der Endrohrblende gebildet. Die Länge
der Langlöcher bestimmt den möglichen Verschiebeweg
der Endrohrblende relativ zum Abgasrohr.
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Vorzugsweise
sind Niete am Abgasrohr angeordnet, die in die Langlöcher
eingreifen. Ab einer bestimmten auf die Endrohrblende wirkenden
Kraft wird die Endrohrblende relativ zum Abgasrohr und somit relativ
zu den Nieten verschoben. Die Schiebekraft, die der auf die Endrohrblende
wirkenden Kraft entgegengesetzt ist, kann über die Preßkraft
der Niete eingestellt werden. Je geringer die Preßkraft
der Niete ist, desto leichter kann sich die Endrohrblende relativ
zu den Nieten bewegen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform sind die Niete in einem Adapter
angeordnet, der am Abgasrohr befestigt ist. Die Niete sind also
nicht direkt am Abgasrohr angebracht, sondern an einem Zwischenstück,
dem Adapter, der wiederum am Abgasrohr befestigt ist. Abgasrohre
haben unterschiedliche Durchmesser. Der Adapter kann an die Durchmesser des
Abgasrohres angepaßt werden, so daß der Durchmesser
der Endrohrblende selbst nicht verändert werden muß.
Dies ist kostengünstig.
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Vorzugsweise
sind die Niete, in axialer Richtung entlang dem Abgasrohr betrachtet,
versetzt zueinander angeordnet. Die Kraft, die von der Endrohrblende
in das Abgasrohr eingeleitet wird, verteilt sich gleichmäßiger
auf den Umfang des Abgasrohres. Ferner wird verhindert, daß sich
die Endrohrblende beim Verschieben derselben relativ zum Abgasrohr verkantet.
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Weitere
Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen
beschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Abgasrohres mit Endrohrblende,
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2 eine
Schnittansicht des Abgasrohres mit Endrohrblende von 1,
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3 eine
Seitenansicht des Abgasrohres mit Endrohrblende der 1 und 2,
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4 eine
Seitenansicht einer zweien Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Abgasrohres mit Endrohrblende,
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5 eine
Schnittansicht des Abgasrohres mit Endrohrblende von 4,
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6 eine
perspektivische Ansicht des Abgasrohres mit Endrohrblende der 4 und 5,
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7 eine
Draufsicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Abgasrohres mit Endrohrblende,
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8 eine
Schnittansicht des Abgasrohres mit Endrohrblende von 7,
und
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9 eine
perspektivische Ansicht des Abgasrohres mit Endrohrblende der 7 und 8.
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In
den 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform
eines Abgasrohres 10 mit einer Endrohrblende 12 gezeigt.
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Das
Abgasrohr 10 ist mit einem nicht gezeigten Schalldämpfer
verbunden und leitet das Abgas ins Freie.
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Die
Endrohrblende 12 hat insgesamt einen sich ändernden
Durchmesser, der größer als der Durchmesser des
Abgasrohres 10 ist, und einen doppelwandigen Abschnitt 14.
An den doppelwandigen Abschnitt 14 schließt ein
Schiebeabschnitt mit mehreren um den Umfang verteilten Deformationslaschen 16 an.
Der Schiebeabschnitt mit seinen Deformationslaschen 16 setzt
einer Verschiebung der Endrohrblende 12 relativ zum Abgasrohr 10 bei
einer auf die Endrohrblende 12 wirkenden Kraft, die bei
einem leichten Heckaufprall auftritt, eine Schiebekraft entgegen,
die gleich der zum Verformen der Deformationslaschen nötigen
Kraft ist.
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Die
Deformationslaschen 16, die den Schiebeabschnitt bilden,
sind einstückig mit der Endrohrblende 12 ausgebildet,
radial nach außen unter einem Winkel α ausgestellt
und durch Durchbrüche 17 in einem Abschnitt der
Endrohrblende 12 gebildet. Der Betrag der Schiebkraft,
die der auf die Endrohrblende 12 wirkenden Kraft entgegengesetzt
ist, ist abhängig von der Anzahl der Deformationslaschen 16,
der Länge der Deformationslaschen 16, der Breite
B der Durchbrüche 17 und von dem Winkel α,
unter welchem die Deformationslaschen 16 radial nach außen
ausgestellt sind.
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An
den Schiebeabschnitt schließt ein Befestigungsabschnitt 18 an.
Der Durchmesser der Endrohrblende 12 im Bereich des Befestigungsabschnittes 18 ist
so gewählt, daß die Endrohrblende 12 an dem
Abgasrohr 10 anliegt. Am Befestigungsabschnitt 18 sind
Niete 19 vorgesehen, die das Abgasrohr 10 und
die Endrohrblende 12 miteinander verbinden können.
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Zwischen
dem Abgasrohr 10 und der Endrohrblende 12 ist
ein Ring 22 aus Drahtgestrick vorgesehen, der störende
Klappergeräusche verhindert.
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Bei
einem leichten Heckaufprall wird die Endrohrblende 12 ab
einer bestimmten Kraft relativ zum Abgasrohr 10 verschoben,
und zwar dann, wenn die auf die Endrohrblende 12 wirkende
Kraft größer als die Schiebekraft ist. Die Kraft
K, die bei einem Heckaufprall auf die Endrohrblende 12 wirkt
ist, ist in 2 dargestellt. Die Schiebekraft
kann über die Ausbildung der Deformationslaschen 16,
also über die Breite B und/oder die Anzahl der Deformationslaschen 16 usw.,
genau eingestellt werden. Sobald die auf die Endrohrblende 12 wirkende
Kraft die Schiebekraft übersteigt, verstellt sich die Endrohrblende 12 relativ
zum Abgasrohr, wobei sich die Deformationslaschen 16 deformieren,
d. h. der Winkel α, unter dem die Deformationslaschen 16 ausgestellt
sind, wird größer.
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Bei
einem Heckaufprall wird also nur die Endrohrblende 12 verschoben
und verhindert, daß das Abgasrohr 10 axial verschoben
wird, was zu einer Beschädigung der Abgasanlage führen
würde und/oder zu einer Beschädigung an die Abgasanlage angrenzender
Bauteile.
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Die
Niete 19, die die Endrohrblende 12 und das Abgasrohr 10 verbinden,
können gegebenenfalls mit einer Sollbruchstelle (nicht
gezeigt) versehen sein, die bei einer definierten Kraft bricht.
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Gegebenenfalls
können die Deformationslaschen 16 auch eine geringere
Wandstärke W (3) aufweisen als die restliche
Endrohrblende 12, was zu einer kleineren Schiebekraft führen
würde. D. h. auch so könnte die Schiebkraft eingestellt
werden.
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In
den 4 bis 6 ist eine zweite Ausführungsform
des Abgasrohres 10 mit der Endrohrblende 12 gezeigt.
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Die
zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der in den 1 bis 3 gezeigten
Ausführungsform darin, daß die Endrohrblende 12 Langlöcher 24 aufweist,
die in axialer Richtung, also parallel zur Längsachse L
der Endrohrblende 12, die der Längsachse des Abgasrohres 10 entspricht,
verlaufen und versetzt zueinander über den Umfang der Endrohrblende 12 verteilt
angeordnet sind.
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In
jedes Langloch 24 greift jeweils ein Niet 26 ein,
wobei die Niete 26 die Endrohrblende 12 mit dem Abgasrohr 10 verbinden.
Die Niete 26 sind über den Umfang des Abgasrohres 10 verteilt,
weshalb die Krafteinleitung gut verteilt ist und die Baugruppe stabil
ist.
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Bei
einem leichten Heckaufprall und damit verbunden einer Krafteinwirkung
auf die Endrohrblende 12 kann sich die Endrohrblende 12 relativ zum
Abgasrohr 10 begrenzt verschieben, und zwar um die Länge
l der Langlöcher 24. Eine Verschiebung der Endrohrblende 12 relativ
zum Abgasrohr 10 ist solange möglich, bis die
Niete 26 am Ende der Langlöcher 24 anliegen.
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Die
Schiebekraft, die der auf die Endrohrblende 12 einwirkenden
Kraft entgegengesetzt und hier gleich der Reibungskraft zwischen
der Endrohrblende 12 und dem Abgasrohr 10 ist,
kann über die Preßkraft der Niete 26 variiert
werden. Je geringer die Preßkraft der Niete 26 ist,
desto weniger fest werden die Endrohrblende 12 und das
Abgasrohr 10 aneinander gedrückt, weshalb einer
Verschiebung der Endrohrblende 12 relativ zum Abgasrohr 10 weniger Reibungskraft
entgegengesetzt wird und somit die Schiebekraft geringer ist.
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In
den 7 bis 9 ist das Abgasrohr 10 mit
der Endrohrblende 12 gemäß einer dritten
Ausführungsform gezeigt.
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Diese
Ausführungsform unterscheidet sich von der in den 4 bis 6 gezeigten
Ausführungsform darin, daß am Abgasrohr 10 ein
doppelwandiger Adapter 28 befestigt ist. Die Befestigung
erfolgt z. B. über Schweißen oder Löten
(nicht gezeigt). Die Niete 26, die am Adapter 28 angeordnet
sind, greifen in die Langlöcher 24 der Endrohrblende 12 ein.
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Der
Adapter 28 kann an Abgasrohre 10 mit unterschiedlichen
Durchmessern angepaßt werden, so daß der Durchmesser
der Endrohrblende 12 selbst nicht verändert werden
muß. Ferner liegen die Köpfe der Niete 26 nicht
im Abgasstrom, weshalb keine ungewollte Geräuschentwicklung
auftritt, die Nietverbindungen keinen hohen Temperaturen ausgesetzt
sind und die Nietverbindungen nicht sichtbar sind.
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Bei
einem leichten Heckaufprall kann sich die Endrohrblende 12 wiederum
relativ zum Abgasrohr 10 und damit relativ zum Adapter 28 um
die Länge l der Langlöcher 24 verschieben,
sobald die auf die Endrohrblende 12 wirkende Kraft größer
als die Schiebekraft ist, die der Kraft entgegengesetzt ist. Die
Relativbewegung ist gestoppt, sobald die Niete 26 am jeweiligen
Ende der Langlöcher 24 anliegen.
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Allen
Ausführungsformen ist gemeinsam, daß eine Verschiebung
der Endrohrblende 12 relativ zum Abgasrohr 10 entgegen
einer definierten Schiebekraft möglich ist. Die Schiebekraft
kann dabei über mehrere Parameter eingestellt werden, so
daß die Kraft bestimmt ist, ab der eine Verschiebung der
Endrohrblende 12 relativ zum Abgasrohr 10 möglich
ist.
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- 10
- Abgasrohr
- 12
- Endrohrblende
- 14
- Abschnitt
- 16
- Deformationslaschen
- 17
- Durchbrüche
- 18
- Befestigungsabschnitt
- 19
- Niet
- 22
- Ring
- 24
- Langloch
- 26
- Niet
- 28
- Adapter
- α
- Winkel
- l
- Länge
- B
- Breite
- K
- Richtung
der Kraft
- L
- Längsachse
- W
- Wandstärke
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10025121
A1 [0003]
- - DE 10233498 A1 [0003]