DE102020115859A1 - Exhaust silencer, process for its manufacture and vehicle with an exhaust silencer - Google Patents

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Abstract

Ein Abgasschalldämpfer umfasst zwei ineinander gesteckte Rohre (14, 16), von denen das innere Rohr (16) in das äußere gesteckt wird. Beide Rohre werden in einen Überlappungsbereich (22) von innen umgeformt, um zwei Wülste (26, 28, 30, 34) zu bilden, über die die Rohre (14, 16) miteinander mechanisch gekoppelt werden. Das dabei entstehende aufgeweitete Ende (32) des inneren Rohres (16) liegt innerhalb des Wulstes (28) des äußeren Rohres, um Strömungsgeräusche zu vermeiden. Darüber hinaus werden ein Fahrzeug mit einem solchen Abgasschalldämpfer und ein Verfahren zu seiner Herstellung vorgestellt.An exhaust silencer comprises two tubes (14, 16) that are inserted one inside the other, of which the inner tube (16) is inserted into the outer one. Both tubes are deformed from the inside into an overlapping area (22) in order to form two beads (26, 28, 30, 34) via which the tubes (14, 16) are mechanically coupled to one another. The resulting widened end (32) of the inner tube (16) lies within the bead (28) of the outer tube in order to avoid flow noise. In addition, a vehicle with such an exhaust silencer and a method for its production are presented.

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgasschalldämpfer, mit einem abgasführenden äußeren Rohr und einem endseitig in das äußere Rohr eingeschobenen, abgasführenden inneren Rohr, wobei der eingeschobene Abschnitt einen Überlappungsbereich der Rohre definiert und die Rohre im Überlappungsbereich gemeinsam von innen nach außen unter Bildung von zwei axial beabstandeten Wülsten plastisch umgeformt und dadurch formschlüssig miteinander verbunden sind.The invention relates to an exhaust silencer, with an exhaust-carrying outer pipe and an exhaust-carrying inner pipe pushed into the outer pipe at the end, the pushed-in section defining an overlap area of the pipes and the pipes in the overlap area together from the inside to the outside, forming two axially spaced beads plastically deformed and thereby positively connected to one another.

Bei Abgasschalldämpfern ist es wichtig, dass die ineinandergesteckten Rohre trotz der in Betrieb auftretenden Vibrationen und thermische Ausdehnungen sicher und fest miteinander verbunden bleiben. Neben der gerade erwähnten mechanischen Verbindung über ein gemeinsames plastisches Umformen der Rohre können diese natürlich durch Schweißen oder Löten miteinander verbunden werden.In the case of exhaust silencers, it is important that the nested pipes remain securely and firmly connected to one another despite the vibrations and thermal expansions that occur during operation. In addition to the mechanical connection just mentioned by joint plastic deformation of the pipes, these can of course be connected to one another by welding or soldering.

Zu den wichtigen Eigenschaften der Verbindung gehört neben der mechanischen Dauerfestigkeit auch die Gasdichtigkeit.The important properties of the connection include not only mechanical fatigue strength but also gas tightness.

Die vorliegende Erfindung setzt es sich zur Aufgabe, zusätzlich auch eine verbesserte Gasströmung im Inneren der durch die Rohrverbindung entstehenden Gasleitung realisieren zu können.It is an object of the present invention to also be able to realize an improved gas flow inside the gas line created by the pipe connection.

Die Erfindung schafft hierzu einen Abgasschalldämpfer mit einem abgasführenden äußeren Rohr und einem endseitig in das äußere Rohr eingeschobenen, abgasführenden inneren Rohr, wobei der eingeschobene Abschnitt einen Überlappungsbereich der Rohre definiert und die Rohre im Überlappungsbereich gemeinsam von innen nach außen unter Bildung von zwei axial beabstandeten Wülsten plastisch umgeformt und dadurch formschlüssig miteinander verbunden sind, wobei ein im Überlappungsbereich liegendes Ende des inneren Rohres nach außen aufgeweitet ist und vollständig in einem der Wülste des äußeren Rohres liegt.To this end, the invention creates an exhaust silencer with an exhaust-carrying outer pipe and an exhaust-carrying inner pipe pushed into the outer pipe at the end, the pushed-in section defining an overlap area of the pipes and the pipes in the overlap area together from the inside to the outside with the formation of two axially spaced beads are plastically deformed and thereby positively connected to one another, with one end of the inner tube lying in the overlapping area being expanded outward and lying completely in one of the beads of the outer tube.

Im Stand der Technik lag das Ende des inneren Rohres beabstandet von dem ihm nahen Wulst stets außerhalb des Wulstes des äußeren Rohres, sodass es den Strömungsquerschnitt verengte. Zudem wird dann, wenn das Abgas vom äußeren in das innere Rohr strömt, das eingeschobene Ende des inneren Rohres frontal angeströmt, sodass es hier zu Verwirbelungen und Geräuschen kommt. Durch die Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Das eingeschobene Ende des inneren Rohres liegt verdeckt im Wulst des äußeren Rohres, der beim Umformen beider Rohre entsteht.In the prior art, the end of the inner tube was spaced from the bead close to it and always outside the bead of the outer tube, so that it narrowed the flow cross-section. In addition, when the exhaust gas flows from the outer into the inner tube, the pushed-in end of the inner tube flows frontally, so that turbulences and noises occur here. The invention avoids these disadvantages. The pushed-in end of the inner tube is hidden in the bead of the outer tube that is created when both tubes are formed.

Das aufgeweitete, eingeschobene Ende des inneren Rohres geht z.B. im Querschnitt betrachtet von einem zylindrischen Zwischenabschnitt zwischen den Wülsten in einer Krümmung, also nicht in einem Knick, in einen Endabschnitt über, der das aufgeweitete Ende mit umfasst. Der Endabschnitt beginnt also mit dem aufgeweiteten Ende und erstreckt sich noch einen gewissen Teil längs des inneren Rohres im Überlappungsbereich. Durch die Krümmung wir die Strömungsführung weiter verbessert, denn bei einer Strömung vom äußeren Rohr in das innere Rohr wird dieser gekrümmte Abschnitt, der zumindest teilweise außerhalb des Wulstes liegt, angeströmt.The expanded, pushed-in end of the inner tube, viewed in cross section, for example, changes from a cylindrical intermediate section between the beads in a curve, i.e. not in a kink, into an end section which also encompasses the expanded end. The end section thus begins with the widened end and still extends a certain part along the inner tube in the overlapping area. The curvature further improves the flow guidance, because when there is a flow from the outer tube into the inner tube, this curved section, which is at least partially outside the bead, is flown against.

Im Endabschnitt verläuft gemäß einer Variante der Erfindung das innere Rohr zylindrisch, das heißt mit gleichem Querschnitt über eine gewisse axiale Länge. Über diesen zylindrischen Abschnitt können Lagetoleranzen des inneren und des äußeren Rohres kompensiert werden.In the end section, according to a variant of the invention, the inner tube runs cylindrically, that is to say with the same cross section over a certain axial length. Positional tolerances of the inner and outer tubes can be compensated for via this cylindrical section.

Der Endabschnitt kann vollständig im Wulst des äußeren Rohres liegen und damit strömungsverdeckt sein.The end section can lie completely in the bead of the outer tube and thus be covered from the flow.

Bevorzugt ist der Innenquerschnitt des inneren Rohres im Bereich des Endabschnitts (innerhalb der Herstellungstoleranzen) gleich dem Querschnitt des äußeren Rohres im nicht umgeformten Abschnitt stromaufwärts des Wulstes, in dem der Endabschnitt liegt. Auch dies verbessert die Strömungsführung, da kein Querschnittssprung vorhanden ist.The inner cross section of the inner tube in the region of the end section (within the manufacturing tolerances) is preferably the same as the cross section of the outer tube in the unformed section upstream of the bead in which the end section is located. This also improves the flow guidance, since there is no jump in cross-section.

Zwischen den axial beabstandeten Wülsten kann das äußere Rohr einen zylindrischen Zwischenabschnitt haben, insbesondere ist es in diesem Abschnitt ebenso wie das innere Rohr nicht zur Verbindung der Rohre plastisch umgeformt. Hierdurch wird der Sitz der Rohre zusätzlich verbessert.The outer tube can have a cylindrical intermediate section between the axially spaced apart beads; in particular, in this section, like the inner tube, it is not plastically deformed to connect the tubes. This also improves the fit of the pipes.

Ebenso ist es förderlich für den Sitz der Rohre zueinander, wenn das äußere Rohr angrenzend an seine Wülste und zwischen den Wülsten zylindrisch ist und dort dieselbe Geometrie hat, das heißt die Geometrie zwischen den Wülsten entspricht der außerhalb der Wülste. Dasselbe kann zusätzlich oder alternativ für das innere Rohr gelten.It is also beneficial for the fit of the tubes to one another if the outer tube is cylindrical adjacent to its beads and between the beads and has the same geometry there, i.e. the geometry between the beads corresponds to that outside the beads. The same can additionally or alternatively apply to the inner tube.

Nachdem die Länge der Rohre mit Toleranzen versehen ist und es darauf ankommt, das fertige Produkt auf eine exakte Axiallänge zu bringen, kann der Überlappungsbereich von Abgasschalldämpfer zu Abgasschalldämpfer leicht variieren. Diese Variation wird durch den Überlappungsbereich aufgefangen, denn ein längeres inneres Rohr wird beispielsweise weiter in das äußere Rohr geschoben als ein kürzeres inneres Rohr. Um dies ohne Verlust der Aerodynamik zu ermöglichen ist gemäß einer Variante der Erfindung vorgesehen, dass der das eingesteckte Ende des inneren Rohres aufnehmende Wulst in Axialrichtung länger als der axial beabstandete Wulst ist. Durch die erhöhte Länge dieses Wulstes ist es möglich, die Längenunterschiede zu kompensieren, indem die inneren Rohre stets innerhalb des in Axialrichtung längeren Wulstes enden und dort aufgenommen sind. Hierzu ist es ferner unterstützend von Vorteil, wenn der Wulst, in dem das eingeschobene Ende des inneren Rohres aufgenommen ist, zwischen seinen Enden zylindrisch ist.After the length of the pipes has been given tolerances and it is important to bring the finished product to an exact axial length, the overlap area can vary slightly from exhaust silencer to exhaust silencer. This variation is absorbed by the overlap area, because a longer inner tube, for example, is pushed further into the outer tube than a shorter inner tube. In order to enable this without loss of aerodynamics, it is provided according to a variant of the invention that the bead receiving the inserted end of the inner tube is inserted into Axial direction is longer than the axially spaced bead. The increased length of this bead makes it possible to compensate for the differences in length in that the inner tubes always end within the bead, which is longer in the axial direction, and are accommodated there. To this end, it is also advantageous if the bead in which the pushed-in end of the inner tube is received is cylindrical between its ends.

Der Wulst, welcher vom das Ende des inneren Rohres aufnehmenden Wulst axial beabstandet ist, kann zur einfacheren Herstellung im Querschnitt bogenförmig verlaufen.The bead, which is axially spaced from the bead receiving the end of the inner tube, can have an arcuate cross-section for easier manufacture.

Bevorzugt laufen beide Wülste umfangsmäßig geschlossen um. Alternativ hierzu wäre es allerdings auch möglich, dass der Wulst, der das Ende des inneren Rohres nicht aufnimmt, nur abschnittsweise umläuft.Both beads preferably run around the circumference in a closed manner. As an alternative to this, however, it would also be possible for the bead, which does not receive the end of the inner tube, to run around only in sections.

Zur optimalen Verbindung der Rohre und auch zur Gasdichtigkeit trägt bei, wenn die Rohre im Bereich der Wülste und zwischen den Wülsten vollflächig aneinander anliegen.A contribution to the optimal connection of the pipes and also to the gas tightness is achieved if the pipes in the area of the beads and between the beads are in full contact with one another.

Zur weiteren Stabilisierung der Rohrverbindung zwischen den Wülsten des äußeren Rohres kann ein umlaufender Rand eines Halteteils axial und/oder radial geklemmt sein. Dieser Rand wird mit umgeformt, wenn die beiden Rohre von innen umgeformt werden.To further stabilize the pipe connection between the beads of the outer pipe, a circumferential edge of a holding part can be clamped axially and / or radially. This edge is also reshaped when the two tubes are reshaped from the inside.

Dieses Halteteil kann beispielsweise ein Ring, insbesondere ein Blechring sein, aber auch ein Bund einer Wand des Abgasschalldämpfers.This holding part can for example be a ring, in particular a sheet metal ring, but also a collar of a wall of the exhaust silencer.

Zur Verbesserung der Schalldämpfung kann das äußere Rohr außerhalb des Überlappungsbereichs und zusätzlich auch im Überlappungsbereich mikroperforiert sein und Öffnungen haben, die einen maximalen Querschnitt von 0,2 mm2 besitzen, wobei die zu erzielende Mikroperforation einen Perforationsgrad von wenigstens 2 % vorgesehen ist, das heißt die Gesamtfläche der Öffnungen zur Gesamtfläche des Rohres im mikroperforierten Bereich beträgt wenigstens 2 % und vorzugsweise maximal 7 %. Zwar strömt im Überlappungsbereich kein Gas aus den Mikroperforationen heraus, doch erhöht die Mikroperforation die Flexibilität des äußeren Rohres im Überlappungsbereich und sorgt für ein leichteres Umformen.To improve the sound attenuation, the outer tube can be micro-perforated outside the overlap area and additionally also in the overlap area and have openings which have a maximum cross-section of 0.2 mm 2 , the micro-perforation to be achieved being provided with a degree of perforation of at least 2%, that is the total area of the openings to the total area of the tube in the microperforated area is at least 2% and preferably at most 7%. Although no gas flows out of the micro-perforations in the overlapping area, the micro-perforation increases the flexibility of the outer tube in the overlapping area and ensures easier shaping.

Wie bereits erwähnt ist es von Vorteil, wenn das aufgeweitete Ende des inneren Rohres das stromaufwärtige Ende des inneren Rohres ist.As already mentioned, it is advantageous if the expanded end of the inner tube is the upstream end of the inner tube.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Fahrzeug mit einem Abgasschalldämpfer nach der Erfindung.The invention also relates to a vehicle with an exhaust silencer according to the invention.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfers, mit einem inneren Rohr und einem äußeren Rohr, wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:

  • das Innere Rohr wird mit einem Ende in das äußere Rohr gesteckt unter Bildung eines Überlappungsbereichs,
  • in das innere Rohr wird ein Umformwerkzeug gesteckt,
  • das Umformwerkzeug deformiert das innere und gleichzeitig das äußere Rohr plastisch nach außen unter Bildung zweier beabstandeter Wülste, wobei ein Wulst am eingesteckten Ende des inneren Rohres erzeugt wird, wobei das eingesteckte Ende aufgeweitet und vollständig in dem Wulst des äußeren Rohres positioniert wird.
The invention also relates to a method for producing an exhaust silencer according to the invention, with an inner pipe and an outer pipe, the method being characterized by the following steps:
  • one end of the inner tube is inserted into the outer tube to form an overlap area,
  • a forming tool is inserted into the inner tube,
  • the forming tool plastically deforms the inner and at the same time the outer tube outwards to form two spaced beads, a bead being produced at the inserted end of the inner tube, the inserted end being expanded and positioned completely in the bead of the outer tube.

Die vorgenannten Merkmale bezüglich des Abgasschalldämpfers sind auch auf das Verfahren anwendbar.The aforementioned features relating to the exhaust silencer can also be applied to the method.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

  • - 1 eine Längsschnittansicht durch eine Variante eines erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfers,
  • - 2 eine vergrößerte Längsschnittansicht durch die Verbindung des in 1 vorhandenen inneren und des äußeren Rohres, und
  • - 3 eine vergrößerte Längsschnittansicht durch die Verbindung des in 1 vorhandenen inneren und äußeren Rohres bei anderen Rohrlängen samt eines Werkzeugs.
Further features and advantages of the invention emerge from the following description and from the following drawings, to which reference is made. In the drawings show:
  • - 1 a longitudinal sectional view through a variant of an exhaust silencer according to the invention,
  • - 2 an enlarged longitudinal sectional view through the connection of the in 1 existing inner and outer tube, and
  • - 3 an enlarged longitudinal sectional view through the connection of the in 1 existing inner and outer pipe with other pipe lengths including a tool.

In 1 ist ein Abgasschalldämpfer dargestellt, mit einem Außengehäuse 10, welches eine Umfangswand aufweist. Im Außengehäuse 10 ist eine Stirnwand 12 vorgesehen, die alternativ aber auch als Außenwand des Außengehäuses 10 eingesetzt werden kann und damit das Außengehäuse mit abschließt. Beide Varianten sind für die Erfindung einsetzbar.In 1 an exhaust silencer is shown, with an outer housing 10 , which has a peripheral wall. In the outer casing 10 is an end wall 12th provided, but alternatively also as the outer wall of the outer housing 10 can be used and thus also closes the outer housing. Both variants can be used for the invention.

Im Außengehäuse 10 sind zwei abgasführende, ineinander gesteckte Rohre vorgesehen, nämlich ein größeres, äußeres Rohr 14 sowie ein kleineres, inneres Rohr 16. Die Rohre 14, 16 können das Abgas durch das Gehäuse hindurchführen oder nur abschnittsweise im Gehäuse leiten, zum Beispiel nur im Gehäuse vorgesehen sein oder Abgas in das Gehäuse leiten und/oder Abgas aus dem Gehäuse herausleiten. Alle diese Varianten sind denkbar.In the outer casing 10 two exhaust-gas-carrying pipes inserted one inside the other are provided, namely a larger, outer pipe 14th as well as a smaller, inner tube 16 . The pipes 14th , 16 can guide the exhaust gas through the housing or guide it only in sections in the housing, for example only be provided in the housing or guide exhaust gas into the housing and / or guide exhaust gas out of the housing. All of these variants are conceivable.

Die beiden Rohre 14, 16 sind formschlüssig miteinander verbunden, wie anschließend anhand der 2 und 3 näher dargestellt wird. Sie sind darüber hinaus an der Stirnwand 12 ebenfalls formschlüssig befestigt, sodass die Stirnwand 12 die Rohre 14, 16 stützt oder sogar komplett hält. Natürlich können weitere Befestigungen für die Rohre vorgesehen sein.The two pipes 14th , 16 are positively connected to one another, as shown below using the 2 and 3 is shown in more detail. They are also on the front wall 12th also attached positively so that the front wall 12th the pipes 14th , 16 supports or even holds it completely. Of course, other fastenings for the pipes can be provided.

In 2 ist zu erkennen, dass das äußere Rohr 14 deutlich dünner als das innere Rohr 16 ist, was allerdings nur eine Option darstellt.In 2 can be seen that the outer tube 14th significantly thinner than the inner tube 16 is, which is only an option.

Das äußere Rohr 14 ist zur Schalldämpfung mit Mikroperforationen 18 ausgebildet, hier mit länglichen Schlitzen, die eine maximale Querschnittsfläche von 0,2 mm2 haben. Im perforierten Abschnitt 20 des Rohres 14, dies ist der Abschnitt beginnend mit der ersten Mikroperforation an einem axialen Ende bis zur in axialer Richtung letzten Mikroperforation, ist ein Perforationsgrad von wenigstens 2 % und maximal 7 %vorhanden.The outer tube 14th is for sound absorption with micro-perforations 18th formed, here with elongated slots that have a maximum cross-sectional area of 0.2 mm 2 . In the perforated section 20th of the pipe 14th , this is the section starting with the first micro-perforation at one axial end up to the last micro-perforation in the axial direction, there is a degree of perforation of at least 2% and a maximum of 7%.

Dadurch, dass das innere Rohr 16 abschnittsweise in das äußere Rohr 14 gesteckt ist, ergibt sich ein Überlappungsbereich 22 der Rohre.By doing that the inner tube 16 in sections into the outer tube 14th is inserted, there is an overlap area 22nd of the pipes.

Die Stirnwand 12 hat einen sich axial erstreckenden Bund 24, der ebenfalls im Überlappungsbereich 22 liegt und eine Öffnung zur Aufnahme der beiden Rohre 14, 16 definiert.The front wall 12th has an axially extending collar 24 , which is also in the overlap area 22nd and an opening for receiving the two tubes 14th , 16 Are defined.

Die beiden Rohre 14, 16 sind durch ein Innen-Umformverfahren miteinander mechanisch verbunden. Genauer gesagt werden durch Umformen der beiden Rohre 14, 16, nachdem sie ineinandergesteckt sind, ein erster Wulst 26 und ein zweiter Wulst 28 im äußeren Rohr 14 gebildet, wobei das innere Rohr 16 einen entsprechenden Wulst 30 erhält, der komplementär zum Wulst 26 gebildet ist.The two pipes 14th , 16 are mechanically connected to one another by an internal forming process. More precisely, by reshaping the two tubes 14th , 16 after they are nested, a first bead 26th and a second bead 28 in the outer tube 14th formed, the inner tube 16 a corresponding bead 30th receives, which is complementary to the bead 26th is formed.

Das Ende 32 des inneren Rohres, welches im Übergangsbereich 22 liegt und diesen Überlappungsbereich begrenzt, begrenzt zudem einen Wulst 34 im inneren Rohr 16, der im Gegensatz zum Wulst 30 nicht mehr zum Ende 32 hin radial einwärts verläuft, sondern als aufgeweitetes Ende 32 das Rohr 16 abschließt.The end 32 of the inner tube, which is in the transition area 22nd lies and delimits this overlap area, also delimits a bead 34 in the inner tube 16 , the opposite of the bead 30th no more to the end 32 runs radially inwards, but as a flared end 32 the pipe 16 concludes.

An das Ende 32 schließt sich ein zylindrischer Endabschnitt 36 am zweiten Rohr 16 an, der den Wulst 34 großteils definiert. Der Endabschnitt 36 entsteht durch das Aufweiten des Rohres 16 aus seiner ursprünglich kleineren Form. Diese ursprüngliche Form ist zwischen den Wülsten 30, 34 und in Bezug auf 2 unterhalb des Wulstes 30 zu sehen, in diesen Abschnitten ist das Rohr 16 zylindrisch, und diese Abschnitte haben auch die gleiche Querschnittsform, insbesondere einen Kreisquerschnitt.To the end 32 closes a cylindrical end section 36 on the second pipe 16 at who the bead 34 largely defined. The end section 36 arises from the expansion of the pipe 16 from its originally smaller form. This original shape is between the ridges 30th , 34 and in relation to 2 below the bead 30th to see in these sections is the pipe 16 cylindrical, and these sections also have the same cross-sectional shape, in particular a circular cross-section.

Das bedeutet, zwischen den Wülsten 30, 34 hat sowohl das innere Rohr 16 als auch das äußere Rohr einen sogenannten Zwischenabschnitt 38, 39, wobei die Rohre 14, 16 in diesem Zwischenabschnitt 38, 39 flächig aneinander anliegen. Dies gilt im Übrigen auch im Bereich der Wülste 26, 30 und 28, 34.That means between the ridges 30th , 34 has both the inner tube 16 as well as the outer tube a so-called intermediate section 38 , 39 , with the pipes 14th , 16 in this intermediate section 38 , 39 lie flat against each other. Incidentally, this also applies in the area of the beads 26th , 30th and 28 , 34 .

Diese flächige Anlage wird dadurch unterstützt, dass optional die Rohre 14, 16, wenn sie unverformt sind, mit einer leichten Spielpassung ineinandergesteckt werden.This two-dimensional system is supported by the fact that optionally the pipes 14th , 16 If they are undeformed, they can be nested with a slight clearance fit.

Wie in 2 zu sehen ist, hat das zweite Rohr 14 auch im Überlappungsbereich 22 die Mikroperforationen 18.As in 2 can be seen has the second tube 14th also in the overlap area 22nd the micro-perforations 18th .

Der Wulst 26, 30 verläuft im Querschnitt bogenförmig. Der Wulst 28 ist axial deutlich länger als der Wulst 26, und der Endabschnitt 36 ist auch länger als der Wulst 30 des inneren Rohres 16.The bead 26th , 30th runs in a curved cross-section. The bead 28 is axially significantly longer than the bead 26th , and the end section 36 is also longer than the bead 30th of the inner tube 16 .

Bei der gezeigten, optionalen Ausführungsform ist das äußere Rohr 14 das stromaufwärtige Rohr, dementsprechend ist das Ende 32 auch das stromaufwärtige Ende des inneren Rohres 16.In the optional embodiment shown, the outer tube is 14th the upstream pipe, accordingly is the end 32 also the upstream end of the inner tube 16 .

Eine Strömungsführung des Abgases wird verwirbelungsarm dadurch erreicht, dass das im Überlappungsbereich 22 liegende Ende 32, sogar der gesamte Wulst 34 des inneren Rohres 16 (d.h. Endabschnitt 36) innerhalb des Wulstes 28 des äußeren Rohres 14 liegt. Mit anderen Worten ist der Innenquerschnitt des Rohres 14 stromaufwärtig des Wulstes 28 kleiner oder gleich dem Innendurchmesser des inneren Rohres 16 im Bereich des Endes 32 und des anschließenden Endabschnitts 36, der vorzugsweise zylindrisch ist. Dadurch kommt es in diesen Bereich zu keiner unmittelbaren Anströmung der Stirnfläche des Endes 32.A flow guidance of the exhaust gas is achieved with little turbulence in that it is in the overlap area 22nd lying end 32 , even the entire bead 34 of the inner tube 16 (i.e. end section 36 ) inside the bead 28 of the outer tube 14th located. In other words, it is the inside cross section of the pipe 14th upstream of the bead 28 less than or equal to the inner diameter of the inner tube 16 in the realm of the end 32 and the subsequent end section 36 , which is preferably cylindrical. As a result, there is no direct flow onto the face of the end in this area 32 .

Zur weiteren Strömungsoptimierung geht der Endabschnitt 36 in einer Krümmung 40 in den Zwischenabschnitt 38 über, wobei der Zwischenabschnitt 38 einen kleineren Innenquerschnitt hat als der Innenquerschnitt des Rohres 14 stromaufwärts des Wulstes 28.The end section goes for further flow optimization 36 in a curve 40 in the intermediate section 38 over, being the intermediate section 38 has a smaller internal cross-section than the internal cross-section of the pipe 14th upstream of the bead 28 .

Die Wülste 26, 28 und 30, 34 laufen umfangsmäßig geschlossen um.The ridges 26th , 28 and 30th , 34 run around circumferentially closed.

Beim Herstellen des Wulstes 28, 34 wird auch der Bund 24 radial nach außen etwas umgeformt, sodass eine radiale Klemmung vorliegt. Der Bund 24 ist vorzugsweise, dies ist nicht einschränkend zu verstehen, axial kürzer als der Zwischenabschnitt 38. Er liegt aber am stromabwärtigen Ende des Wulstes 28 im Bereich der Krümmung an diesem an. Der Bund 24 bildet damit zusammen mit der Stirnwand 12 ein Halteteil, und der Bund 24 selbst einen umlaufenden Rand dieses Halteteils.When making the bead 28 , 34 also becomes the covenant 24 slightly reshaped radially outwards so that there is radial clamping. The Bund 24 is preferably, this is not to be understood as limiting, axially shorter than the intermediate section 38 . But it is at the downstream end of the bead 28 in the area of curvature on this. The Bund 24 thus forms together with the front wall 12th a holding part, and the covenant 24 even a circumferential edge of this holding part.

Dadurch, dass der Wulst 28, der das Ende 32 des inneren Rohres 16 aufnimmt, relativ lang ist, kann über ihn eine Lagetoleranz des inneren und äußeren Rohres 16, 14 ausgeglichen werden, wie anhand von 3 zu sehen ist.In that the bead 28 who the end 32 of the inner tube 16 receives, is relatively long, a positional tolerance of the inner and outer tube can be on him 16 , 14th be balanced as using 3 you can see.

In 2 ist das äußere Rohr 14 und/oder das innere Rohr 16 länger als das entsprechende Rohr in 3, sodass der Überlappungsbereich 22 in 3 kleiner ist als bei den langen Rohren 14, 16 in 2. Dennoch liegt nach wie vor das Ende 32 vollständig innerhalb des Wulstes 28 des äußeren Rohres 14 in 3. Es kann auch weiterhin mit denselben Werkzeugen gearbeitet werden, um die Rohre 14, 16 miteinander zu verbinden. In 3 ist auch zu sehen, dass der Bund 24 länger ist als der Bund 24 in 2, sodass er sich über den gesamten Zwischenabschnitt 38 erstreckt.In 2 is the outer tube 14th and / or the inner tube 16 longer than the corresponding pipe in 3 so that the overlap area 22nd in 3 is smaller than with the long tubes 14th , 16 in 2 . Nevertheless, the end still lies 32 completely within the bead 28 of the outer tube 14th in 3 . You can continue to work with the same tools on the pipes 14th , 16 to connect with each other. In 3 can also be seen that the covenant 24 is longer than the covenant 24 in 2 so that it extends over the entire intermediate section 38 extends.

Die Herstellung des Abgasschalldämpfers erfolgt dadurch, dass zuerst das innere Rohr 16 endseitig in das äußere Rohr 14 axial eingeschoben wird, unter Bildung des Überlappungsbereichs 22.The exhaust silencer is manufactured by first opening the inner pipe 16 end into the outer tube 14th is inserted axially, forming the overlap area 22nd .

In das innere und damit auch in das äußere Rohr 16, 14 wird dann ein Umformwerkzeug 50, welches symbolisch in 3 gezeigt ist, eingesteckt. Dieses Umformwerkzeug 50 kann beispielsweise eine oder mehrere Rollen 52 haben, die auf einer Achse oder Welle 56 sitzen. Mit dieser oder diesen Rollen 52, 54 werden dann von innen die Wülste 26, 30 und 28, 34 erzeugt, und zwar die jeweiligen Paare von Wülsten 26 und 30 sowie 28 und 34 jeweils gleichzeitig. Wenn ein Werkzeug mit zwei Rollen 52, 54 vorhanden ist, können auch alle Wülste gleichzeitig erzeugt werden. Zudem wird, wie gesagt, auch der Bund 24 mit umgeformt.In the inner and thus also in the outer pipe 16 , 14th then becomes a forming tool 50 , which is symbolically in 3 shown is plugged in. This forming tool 50 can, for example, have one or more roles 52 have that on an axis or shaft 56 sit. With this or these roles 52 , 54 then become the bulges from the inside 26th , 30th and 28 , 34 generated, namely the respective pairs of beads 26th and 30th such as 28 and 34 each time at the same time. If a tool with two rollers 52 , 54 is present, all of the beads can also be produced at the same time. In addition, as I said, also the federal government 24 with reshaped.

Anstatt einer Stirnwand 12 kann der Bund 24 auch allein vorgesehen sein, sozusagen als umfangsmäßig geschlossener Haltering, der die Verbindung der Rohre 14, 16 noch unterstützt.Instead of a front wall 12th can the federal government 24 can also be provided alone, so to speak as a circumferentially closed retaining ring that connects the pipes 14th , 16 still supported.

Die Rohre 14, 16 müssen auch nicht beide oder jeweils überhaupt im Inneren eines Außengehäuses 10 verlaufen, vielmehr können sie selbst auch das Außengehäuse bilden. Die Mikroperforationen 18 sind nämlich auch in der Lage, ohne Außengehäuse, welches das mikroperforierte Rohr 14 umgibt, schalldämpfend zu wirken. In diesem Fall bildet das Rohr 14 die Grenze zur Umgebung des Fahrzeugs, welches mit dem Abgasschalldämpfer versehen ist.The pipes 14th , 16 also do not have to both or each at all inside an outer housing 10 run, rather they can also form the outer housing themselves. The micro-perforations 18th are also able to use the micro-perforated tube without an outer housing 14th surrounds to have a sound-absorbing effect. In this case the tube forms 14th the boundary to the surroundings of the vehicle, which is provided with the exhaust silencer.

Claims (15)

Abgasschalldämpfer, mit einem abgasführenden äußeren Rohr (14) und einem endseitig in das äußere Rohr (14) eingeschobenen, abgasführenden inneren Rohr (16), wobei der eingeschobene Abschnitt einen Überlappungsbereich (22) der Rohre (14, 16) definiert und die Rohre (14, 16) im Überlappungsbereich (22) von innen nach außen unter Bildung von zwei axial beabstandeten Wülsten (26, 28, 30, 34) plastisch umgeformt und dadurch formschlüssig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Überlappungsbereich liegendes Ende (32) des inneren Rohres (16) nach außen aufgeweitet ist und vollständig in einem der Wülste (28) des äußeren Rohres (14) liegt.Exhaust gas silencer, with an outer pipe (14) carrying exhaust gas and an inner pipe (16) that is pushed into the outer pipe (14) at the end, the inserted section defining an overlap area (22) of the pipes (14, 16) and the pipes ( 14, 16) are plastically deformed in the overlap area (22) from the inside to the outside with the formation of two axially spaced beads (26, 28, 30, 34) and thereby positively connected to one another, characterized in that an end (32) lying in the overlap area of the inner tube (16) is expanded outwards and lies completely in one of the beads (28) of the outer tube (14). Abgasschalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgeweitete Ende (32) des inneren Rohres (16) im Querschnitt betrachtet von einem zylindrischen Zwischenabschnitt (38) zwischen den Wülsten (30, 34) in einer Krümmung (40) in einen Endabschnitt (36) übergeht, der das aufgeweitete Ende (32) umfasst.Exhaust silencer after Claim 1 , characterized in that the widened end (32) of the inner tube (16) viewed in cross section from a cylindrical intermediate section (38) between the beads (30, 34) merges in a curve (40) into an end section (36) which comprises the flared end (32). Abgasschalldämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Rohr (16) im Endabschnitt (36) zylindrisch ist.Exhaust silencer after Claim 2 , characterized in that the inner tube (16) is cylindrical in the end section (36). Abgasschalldämpfer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (36) vollständig im Wulst (28) des äußeren Rohres (14) liegt.Exhaust silencer after Claim 2 or 3 , characterized in that the end portion (36) lies completely in the bead (28) of the outer tube (14). Abgasschalldämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Rohr (14) einen zylindrischen Zwischenabschnitt (38) zwischen den axial beabstandeten Wülsten (26, 28) hat.Exhaust silencer according to one of the preceding claims, characterized in that the outer pipe (14) has a cylindrical intermediate section (38) between the axially spaced apart beads (26, 28). Abgasschalldämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Rohr (14) angrenzend an seine Wülste (26, 28) und zwischen seinen Wülsten (26, 28) zylindrisch ist und in diesen Bereichen dieselbe Geometrie hat und/oder dass das innere Rohr (16) angrenzend an dem aufgeweiteten Ende (32) entfernten Wulst (30) und zwischen den Wülsten (30, 34) zylindrisch hat und in diesen Bereichen dieselbe Geometrie hat.Exhaust silencer according to one of the preceding claims, characterized in that the outer pipe (14) adjacent to its beads (26, 28) and between its beads (26, 28) is cylindrical and has the same geometry in these areas and / or that the inner Tube (16) adjacent to the flared end (32) distant bead (30) and between the beads (30, 34) is cylindrical and has the same geometry in these areas. Abgasschalldämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der das aufgeweitete Ende (32) aufnehmende Wulst (28) in Axialrichtung länger als der axial beabstandete Wulst (26) ist.Exhaust silencer according to one of the preceding claims, characterized in that the bead (28) receiving the widened end (32) is longer in the axial direction than the axially spaced bead (26). Abgasschalldämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dem aufgeweiteten Ende (32) beabstandete Wulst (26, 30) im äußeren und im inneren Rohr (14, 16) im Querschnitt bogenförmig verläuft.Exhaust silencer according to one of the preceding claims, characterized in that the bead (26, 30) spaced apart from the widened end (32) extends in an arcuate cross-section in the outer and inner tubes (14, 16). Abgasschalldämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wülste (26, 28, 30, 34) umfangsmäßig geschlossen umlaufen.Exhaust silencer according to one of the preceding claims, characterized in that the beads (26, 28, 30, 34) are circumferentially closed. Abgasschalldämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (14, 16) im Bereich der Wülste (26, 28, 30, 34) und zwischen den Wülsten vollflächig aneinander anliegen.Exhaust silencer according to one of the preceding claims, characterized in that the pipes (14, 16) abut one another over their entire surface in the region of the beads (26, 28, 30, 34) and between the beads. Abgasschalldämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Wülsten (26, 28) des äußeren Rohres (14) ein umlaufender Rand eines Halteteils axial und/oder radial geklemmt ist und der Rand mit umgeformt ist.Exhaust silencer according to one of the preceding claims, characterized in that a circumferential edge of a holding part is axially and / or radially clamped between the beads (26, 28) of the outer tube (14) and the edge is also reshaped. Abgasschalldämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Rohr (14) außerhalb des Überlappungsbereichs (22) und im Überlappungsbereich (22) mikroperforiert ist, mit Öffnungen, die einen maximalen Querschnitt von 0,2 mm2 haben und einen Perforationsgrad von wenigstens 2 % und insbesondere maximal 7%.Exhaust silencer according to one of the preceding claims, characterized in that the outer pipe (14) outside the overlap area (22) and in the overlap area (22) is micro-perforated, with openings which have a maximum cross-section of 0.2 mm 2 and a degree of perforation of at least 2% and in particular a maximum of 7%. Abgasschalldämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgeweitete Ende (32) das stromaufwärtige Ende des inneren Rohres (16) ist.Exhaust silencer according to one of the preceding claims, characterized in that the widened end (32) is the upstream end of the inner pipe (16). Fahrzeug mit einem Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 13.Vehicle with an exhaust silencer according to one of the Claims 1 until 13th . Verfahren zum Herstellen eines Abgasschalldämpfers nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einem inneren Rohr (16) und einem äußeren Rohr (14), gekennzeichnet durch folgende Schritte: das innere Rohr (16) wird mit einem Ende (32) in das äußere Rohr (14) gesteckt unter Bildung eines Überlappungsbereichs (22), in das innere Rohr (16) wird ein Umformwerkzeug (50) gesteckt, das Umformwerkzeug (50) deformiert das innere und gleichzeitig das äußere Rohr (16, 14) plastisch nach außen unter Bildung zweier benachbarter Wülste (26, 28, 30, 34), wobei ein Wulst (34) am eingesteckten Ende (32) erzeugt wird und das eingesteckte Ende (32) aufgeweitet und vollständig in dem Wulst (28) des äußeren Rohres (14) positioniert wird.Method for producing an exhaust silencer according to one of the Claims 1 until 13th , with an inner tube (16) and an outer tube (14), characterized by the following steps: one end (32) of the inner tube (16) is inserted into the outer tube (14) to form an overlap region (22), A forming tool (50) is inserted into the inner tube (16), the forming tool (50) plastically deforms the inner and, at the same time, the outer tube (16, 14) outwards, forming two adjacent beads (26, 28, 30, 34) wherein a bead (34) is created at the inserted end (32) and the inserted end (32) is expanded and positioned completely in the bead (28) of the outer tube (14).
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