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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Schalldämpfers.
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Aus der
EP 1 888 891 B2 ist ein Schalldämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Bei diesem bekannten Schalldämpfer ist ein Schalldämpfereinsatz mit zwei in Richtung einer Gehäuselängsachse eines Schalldämpfergehäuses in Abstand zueinander angeordneten und zwischen sich eine Haltewand aufnehmenden Zwischenwänden aufgebaut. Der Schalldämpfereinsatz ist von einer in Richtung der Gehäuselängsachse langgestreckten Umfangswand umgeben. Eine in der Umfangswand ausgebildete Umfangswandöffnung ist derart positioniert, dass sie einer in der Haltewand gebildeten Haltewandöffnung gegenüberliegt. Ein einstückiges Abgasführungsrohr, welches bei diesem bekannten Schalldämpfer ein Einlassrohr bereitstellt, wird von außen durch die Umfangswandöffnung hindurch derart in das Schalldämpfergehäuse eingeführt, dass es mit einem ersten Rohrendbereich im Bereich der Umfangswand positioniert ist und in diesem Bereich an der Umfangswand durch Verschweißen festgelegt ist. Ein zweiter Rohrendbereich des Abgasführungsrohrs ist in die Haltewandöffnung eingreifend bzw. diese durchsetzend positioniert und ist mit der Haltewand durch durch mechanisches Umformen generierten Formschluss verbunden.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schalldämpfer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine und ein Verfahren zur Herstellung eines Schalldämpfers bereitzustellen, mit welchen ein einfach zu realisierender, gleichwohl stabiler Aufbau erreicht wird.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Schalldämpfer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, umfassend:
- - ein Schalldämpfergehäuse mit einer in Richtung einer Gehäuselängsachse langgestreckten Umfangswand und einer Stirnwand an jedem axialen Endbereich der Umfangswand,
- - einen von der Umfangswand umgebenen und an der Umfangswand getragenen Schalldämpfereinsatz mit wenigstens einer im Wesentlichen in Richtung der Gehäuselängsachse sich erstreckenden Haltewand,
- - wenigstens ein erstes Abgasführungsrohr, wobei das wenigstens eine erste Abgasführungsrohr mit einem ersten Rohrendbereich in eine Umfangswandöffnung in der Umfangswand eingreifend positioniert ist und an der Umfangswand festgelegt ist und mit einem zweiten Rohrendbereich an der wenigstens einen Haltewand festgelegt ist.
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Der Schalldämpfer ist dadurch gekennzeichnet,
- - dass das wenigstens eine erste Abgasführungsrohr mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein erstes Rohrteil des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs den in die Umfangswandöffnung eingreifend positionierten und an der Umfangswand festgelegten ersten Rohrendbereich des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs bereitstellt und ein zweites Rohrteil des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs den an der wenigstens einen Haltewand festgelegten zweiten Rohrendbereich des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs bereitstellt,
- - dass das erste Rohrteil und das zweite Rohrteil in ihren aneinander angrenzenden Längenbereichen ineinander eingeschoben sind und einander in einer Rohrlängsrichtung des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs überlappen, und
- - dass das zweite Rohrteil mit der wenigstens einen Haltewand durch Materialschluss verbunden ist.
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Da bei dem erfindungsgemäßen Schalldämpfer das wenigstens eine erste Abgasführungsrohr aus mehreren Teilen aufgebaut ist, besteht die Möglichkeit, jedes dieser Teile an den damit zu verbindenden Systembereich des Schalldämpfers, nämlich die Umfangswand einerseits und einen Schalldämpfereinsatz andererseits, in einer stabilen und zur Entstehung von Geräuschen führenden Relativbewegungen vollständig ausschließenden Art und Weise anzubinden.
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Für eine stabile Verbindung der beiden Rohrteile miteinander wird vorgeschlagen, dass das erste Rohrteil in das zweite Rohrteil eingeschoben ist und das erste Rohrteil und das zweite Rohrteil durch radiales Aufweiten wenigstens des ersten Rohrteils wenigstens in seinem mit dem zweiten Rohrteil sich überlappenden Längenbereich miteinander verbunden sind, oder dass das zweite Rohrteil in das erste Rohrteil eingeschoben ist und das erste Rohrteil und das zweite Rohrteil durch radiales Aufweiten wenigstens des zweiten Rohrteils wenigstens in seinem mit dem ersten Rohrteil sich überlappenden Längenbereich miteinander verbunden sind. Unabhängig davon, welches der Rohrteile in das andere Rohrteil eingeschoben ist, kann das radiale Aufweiten auch so vorgesehen sein, dass beide Rohrteile in ihren sich überlappenden Längenbereichen nach radial außen aufgeweitet und somit verformt werden oder/und dass zumindest eines der Rohrteile, insbesondere das erste Rohrteil, nicht nur in seinem mit dem anderen Rohrteil sich überlappenden Längenbereich, sondern über seine gesamte Länge hinweg radial aufgeweitet wird.
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Um die Anlage des zweiten Rohrteils an einem scharfkantigen Bereich der wenigstens einen Haltewand zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass in der wenigstens einen Haltewand in Zuordnung zu dem wenigstens einen ersten Abgasführungsrohr eine von einem abgebogenen Befestigungsrandbereich der wenigstens einen Haltewand wenigstens bereichsweise umgebene Haltewandöffnung vorgesehen ist, und dass das zweite Rohrteil des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs in die Haltewandöffnung eingreifend positioniert ist und mit der wenigstens einen Haltewand im Bereich des Befestigungsrandbereichs durch Materialschluss verbunden ist.
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Für einen gasdichten Abschluss des Schalldämpfergehäuses kann das erste Rohrteil mit der Umfangswand durch Verschweißen verbunden sein. Auch der Materialschluss zwischen dem zweiten Rohrteil und der Haltewand kann für einen stabilen und insbesondere auch hitzebeständigen Aufbau dadurch erreicht werden, dass das zweite Rohrteil mit der wenigstens einen Haltewand durch Verschweißen verbunden ist.
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Der Schalldämpfereinsatz kann weiter wenigstens zwei zur Gehäuselängsachse im Wesentlichen orthogonal angeordnete und an der Umfangswand getragene Zwischenwände umfassen, wobei die wenigstens eine Haltewand in jedem von zwei entgegengesetzten Endbereichen derselben an einer der Zwischenwände festgelegt ist.
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Zum Leiten von Abgas in dem Schalldämpfer kann der Schalldämpfereinsatz ferner wenigstens ein zweites Abgasführungsrohr umfassen, wobei in Zuordnung zu dem wenigstens einen zweiten Abgasführungsrohr in wenigstens einer der mit der wenigstens einen Haltewand verbundenen Zwischenwände eine Zwischenwandöffnung vorgesehen ist und in einer der Stirnwände eine Stirnwandöffnung vorgesehen ist, wobei das wenigstens eine zweite Abgasführungsrohr in die Zwischenwandöffnung und die Stirnwandöffnung eingreifend positioniert ist und im Bereich der Stirnwandöffnung an der diese aufweisenden Stirnwand oder/und im Bereich wenigstens einer Zwischenwandöffnung an der diese aufweisenden Zwischenwand durch Materialschluss, beispielsweise Verschweißen, festgelegt ist.
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Das wenigstens eine zweite Abgasführungsrohr kann ein Auslassrohr sein. Weiter können zwei zweite Abgasführungsrohre vorgesehen sein, wobei in jeder Stirnwand in Zuordnung zu einem der zweiten Abgasführungsrohre eine Stirnwandöffnung vorgesehen ist.
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Bei einer insbesondere für die Integration in eine Fahrzeug als querliegender Schalldämpfer vorteilhaften Ausgestaltung kann das wenigstens eine erste Abgasführungsrohr ein Einlassrohr sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Abgasschalldämpfers, insbesondere eines erfindungsgemäß aufgebauten Schalldämpfers, umfassend die Maßnahmen:
- a) Bereitstellen wenigstens eines Schalldämpfereinsatzes mit wenigstens einer Haltewand und wenigstens einer Haltewandöffnung in der wenigstens einen Haltewand,
- b) Bereitstellen wenigstens eines mehrteiligen ersten Abgasführungsrohrs mit einem ersten Rohrteil und einem zweiten Rohrteil,
- c) Anordnen des zweiten Rohrteils des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs derart, dass dieses in eine Haltewandöffnung der wenigstens einen Haltewand des wenigstens einen Schalldämpfereinsatzes eingreifend positioniert wird,
- d) Festlegen des zweiten Rohrteils des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs an der wenigstens einen Haltewand durch Materialschluss,
- e) Umgeben des wenigstens einen Schalldämpfereinsatzes und des an dem wenigstens einen Schalldämpfereinsatz festgelegten zweiten Rohrteils des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs mit einer Umfangswand eines Schalldämpfergehäuses, wobei in der Umfangswand in Zuordnung zu dem wenigstens einen ersten Abgasführungsrohr eine Umfangswandöffnung vorgesehen ist,
- f) Anordnen des ersten Rohrteils des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs derart, dass dieses in die in Zuordnung zu dem wenigstens einen Abgasführungsrohr vorgesehene Umfangswandöffnung eingreifend positioniert wird und dass das erste Rohrteil und das an der wenigstens einen Haltewand des wenigstens einen Schalldämpfereinsatzes festgelegte zweite Rohrteil des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs ineinander eingeschoben werden und sich in einer Rohrlängsrichtung des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs überlappen,
- g) Verbinden des ersten Rohrteils mit dem zweiten Rohrteil des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs durch radiales Aufweiten des ersten Rohrteils oder/und des zweiten Rohrteils wenigstens in ihren sich überlappenden Längenbereichen.
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Bei der Maßnahme a) kann die wenigstens eine Haltewand derart bereitgestellt werden, dass in Zuordnung zu der wenigstens einen Haltewandöffnung ein die Haltewandöffnung wenigstens bereichsweise umgebender, abgebogener Befestigungsrandbereich der wenigstens einen Haltewand gebildet wird, und bei der Maßnahme d) kann das zweite Rohrteil des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs an der wenigstens einen Haltewand im Bereich des Befestigungsrandbereichs festgelegt werden. Somit wird ein flächiger Kontakt zwischen der Haltewand und dem zweiten Rohrteil gewährleistet, welcher überdies eine leicht zu realisierende Verbindung durch Materialschluss ermöglicht.
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Dieser Materialschluss kann für einen stabilen und wärme- und abgasresistenten Aufbau dadurch erreicht werden, dass bei der Maßnahme d) das zweite Rohrteil des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs durch Verschweißen an der wenigstens einen Haltewand festgelegt wird.
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Bei der Maßnahme f) kann das erste Rohrteil in das zweite Rohrteil eingeschoben werden und bei der Maßnahme g) können das erste Rohrteil und das zweite Rohrteil durch radiales Aufweiten wenigstens des ersten Rohrteils wenigstens in seinem mit dem zweiten Rohrteil sich überlappenden Längenbereich miteinander verbunden werden. Bei einer alternativen Vorgehensweise kann bei der Maßnahme f) das zweite Rohrteil in das erste Rohrteil eingeschoben werden und bei der Maßnahme g) können das erste Rohrteil und das zweite Rohrteil durch radiales Aufweiten wenigstens des zweiten Rohrteils wenigstens in seinem mit dem ersten Rohrteil sich überlappenden Längenbereich miteinander verbunden werden.
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Für die Integration der wenigstens einen Haltewand in den Schalldämpfer kann bei der Maßnahme a) der wenigstens eine Schalldämpfereinsatz derart bereitgestellt werden, dass die wenigstens eine Haltewand in jedem von zwei entgegengesetzten Endbereichen derselben mit einer Zwischenwand verbunden wird. Derartige Zwischenwände können einen Innenraum des Schalldämpfers in mehrere, gegebenenfalls über Öffnungen miteinander kommunizierende Kammern unterteilen und können gleichzeitig zur Anbindung des Schalldämpfereinsatzes an die Umfangswand genutzt werden.
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Um im Inneren des Schalldämpfers eine definierte Abgasführung zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass bei der Maßnahme a) der wenigstens eine Schalldämpfereinsatz derart bereitgestellt wird, dass wenigstens ein zweites Abgasführungsrohr an jeder der mit der wenigstens einen Haltewand verbundenen Zwischenwände in eine Zwischenwandöffnung eingreift und sich mit einem Anschlussabschnitt über eine der Zwischenwände hinaus erstreckt.
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Bei der Maßnahme e) kann der wenigstens eine Schalldämpfereinsatz durch Wickeln eines plattenartigen Umfangswandrohlings um den wenigstens einen Schalldämpfereinsatz mit der Umfangswand umgeben werden. Dabei kann der Umfangswandrohling bereits eine an die ringartige Struktur der Umfangswand angepasste vorgeformte Struktur haben, welche dann um den wenigstens einen Schalldämpfereinsatz gewickelt bzw. diesen umgebend positioniert wird. Bei einer alternativen Vorgehensweise kann bei der Maßnahme e) der wenigstens eine Schalldämpfereinsatz durch Bereitstellen der Umfangswand mit in Umfangsrichtung geschlossener Struktur und Einschieben des wenigstens einen Schalldämpfereinsatzes in die mit in Umfangsrichtung geschlossener Struktur bereitgestellte Umfangswand umgeben werden. Auch dabei kann ein plattenartiger Umfangswandrohling zunächst in eine rohrartige, in Umfangsrichtung geschlossene Form gebracht werden und im Bereich seiner in Umfangsrichtung einander gegenüberliegenden bzw. einander überlappenden Umfangsenden dann zum Bereitstellen der geschlossenen Struktur beispielsweise durch Formschluss oder/und Materialschluss verbunden werden.
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Ferner kann zum Bereitstellen eines vollständig abgeschlossenen Schalldämpfergehäuses eine Maßnahme h) vorgesehen sein zum Festlegen einer Stirnwand an jedem der axialen Endbereiche der in Richtung einer Gehäuselängsachse langgestreckten Umfangswand durch Materialschluss oder/und Formschluss. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Maßnahme h) in jedem Falle nach dem Umgeben des wenigstens einen Schalldämpfereinsatzes mit der Umfangswand durchgeführt wird. Die Maßnahme h) kann jedoch im Zusammenhang mit einer oder beiden Stirnwänden vor oder nach dem Anordnen des ersten Rohrteils des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs an der Umfangswand bzw. dem zugeordneten zweiten Rohrteil durchgeführt werden.
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Bei der Maßnahme h) kann wenigstens eine der Stirnwände derart an der Umfangswand festgelegt werden, dass eine in dieser Stirnwand vorgesehene Stirnwandöffnung so positioniert wird, der Anschlussabschnitt eines zweiten Abgasführungsrohrs in die Stirnwandöffnung eingreifend positioniert wird. Im Bereich eines derartigen in eine Stirnwandöffnung eingreifend bzw. diese durchsetzend positionierten zweiten Abgasführungsrohrs kann ein abgasdichter Abschluss dadurch erreicht werden, dass zwischen einem derartigen zweiten Abgasführungsrohr und der zugeordneten Stirnwand ein beispielsweise durch Verschweißen generierter Materialschluss erzeugt wird.
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Die Erfindung betrifft ferner Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine, umfassend wenigstens einen erfindungsgemäß aufgebauten Schalldämpfer, der vorzugsweise mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Schalldämpfers, wobei ein Schalldämpfergehäuse des Schalldämpfers transparent dargestellt ist;
- 2 einen Schalldämpfereinsatz des Schalldämpfers der 1 in Verbindung mit einem zweiteilig ausgebildeten Abgasführungsrohr;
- 3 eine Phase eines Herstellungsvorgangs des Schalldämpfers der 1, in welcher der mit einem zweiten Rohrteil des Abgasführungsrohrs verbundene Schalldämpfereinsatz mit einer Umfangswand umwickelt ist;
- 4 eine Querschnittansicht des Schalldämpfers in der Herstellungsphase der 3, geschnitten längs einer Linie IV-IV in 3;
- 5 eine der 4 entsprechende Ansicht nach dem Einschieben eines ersten Rohrteils in ein am Schalldämpfereinsatz festgelegtes zweites Rohrteil durch eine Umfangswand;
- 6 eine der 5 entsprechende Darstellung nach dem radialen Aufweiten der ineinander eingeschobenen Rohrteile;
- 7 eine der 6 entsprechende Darstellung bei einer alternativen Vorgehensweise;
- 8 den Schalldämpfer in der Herstellungsphase der 5 bis 7 bei mit der Umfangswand umgebenem Schalldämpfereinsatz und in das am Schalldämpfereinsatz durch Materialschluss festgelegte zweite Rohrteil eingeschobenem ersten Rohrteil.
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In 1 ist ein beispielsweise als querliegender Schalldämpfer in einer Abgasanlage 10 einer Brennkraftmaschine in einem Fahrzeug integrierter Schalldämpfer allgemein mit 12 bezeichnet. Der Schalldämpfer 12 umfasst ein in Richtung einer Gehäuselängsachse L langgestrecktes Schalldämpfergehäuse 14 mit einer die Gehäuselängsachse L umgebenden Umfangswand 16. An beiden axialen Endbereichen 18, 20 der Umfangswand 16 sind an dieser Stirnwände 22, 24 festgelegt. Die Umfangswand 16 und die Stirnwände 22, 24 sind als Blechumformteile bereitgestellt.
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Im Inneren des Schalldämpfergehäuses 14 ist ein allgemein mit 26 bezeichneter Schalldämpfereinsatz vorgesehen. Dieser umfasst im dargestellten Ausgestaltungsbeispiel zwei in 2 auch erkennbare Zwischenwände 28, 30, welche den Innenraum des Schalldämpfergehäuses in drei in Richtung der Gehäuselängsachse aufeinanderfolgende Kammern 32, 34, 36 unterteilen. Dabei können in den Zwischenwänden 28, 30 Öffnungen vorgesehen sein, über welche die Kammern 32, 34, 36 miteinander kommunizieren können.
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Der Schalldämpfereinsatz umfasst ferner eine im Wesentlichen in der Richtung der Gehäuselängsachse L sich erstreckende und zu den beiden Zwischenwänden 28, 30 im Wesentlichen orthogonal orientierte Haltewand 38. In ihren beiden axialen Endbereichen 40, 42 ist die Haltewand 38 mit den beiden Zwischenwänden 28, 30 beispielsweise durch Verschweißen fest verbunden.
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Bei dem Schalldämpfer 12 der 1 ist ferner ein nachfolgend detaillierter erläutertes und ein Einlassrohr bereitstellendes, zweiteilig ausgebildetes erstes Abgasführungsrohr 44 vorgesehen, durch welches hindurch Abgas in die Kammer 34 im Schalldämpfergehäuse 14 geleitet wird. Um das Abgas aus dem Schalldämpfergehäuse 14 abzuleiten, sind zwei jeweils ein Auslassrohr bereitstellende zweite Abgasführungsrohre 46, 48 vorgesehen. In Zuordnung zu jedem zweiten Abgasführungsrohr 46, 48 ist in jeder der beiden Zwischenwände 28, 30 eine Zwischenwandöffnung 49, 50 bzw. 52, 54 vorgesehen. Jede der Zwischenwandöffnungen 49, 50, 52, 54 kann von einem an der jeweiligen Zwischenwand 28, 30 gebildeten, abgebogenen Befestigungsrandbereich umgeben sein, in welchen das jeweilige zweite Abgasführungsrohr 46, 48 eingeschoben ist. Vorteilhafterweise kann im Bereich von jedem derartigen Befestigungsrandbereich bzw. jeder Zwischenwandöffnung 49, 50, 52, 54 das jeweilige zweite Abgasführungsrohr 46, 48 mit der jeweiligen Zwischenwand 28, 30 durch Materialschluss, insbesondere für Verschweißen, fest verbunden sein. Hier kann eine umlaufende Schweißnaht vorgesehen sein, oder es können einzelne Schweißpunkte zum Erreichen der festen Verbindung vorgesehen sein.
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Jedes der zweiten Abgasführungsrohre 46, 48 erstreckt sich über eine der Zwischenwände 28, 30 mit einem Anschlussabschnitt 56, 58 hinaus. In Zuordnung zum Anschlussabschnitt 56 ist in der am axialen Endbereich 18 der Umfangswand 16 angeordneten Stirnwand 22 eine Stirnwandöffnung 60 vorgesehen, in welche der Anschlussabschnitt 56 des zweiten Abgasführungsrohrs 48 eingreifend positioniert ist. Auch im Bereich dieser Stirnwandöffnung 60 kann an der Stirnwand 22 ein beispielsweise nach außen umgebogener Befestigungsrandbereich vorgesehen sein. Der Anschlussabschnitt 56 kann durch eine vorzugsweise umlaufende Schweißnaht mit der Stirnwand 22 im Bereich dieses Befestigungsrandbereichs verbunden sein. Gleichermaßen ist an der am axialen Endbereich 20 der Umfangswand 16 vorgesehenen Stirnwand 24 eine von einem nach außen umgebogenen Befestigungsrandbereich umgebene Stirnwandöffnung 62 gebildet, in welche der Anschlussabschnitt 58 des zweiten Abgasführungsrohrs 46 eingreifend positioniert ist. Auch hier kann eine vollständig umlaufende Schweißverbindung für einen gasdichten Abschluss zwischen dem Anschlussabschnitt 58 und der Stirnwand 24 gebildet sein.
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Bei dem die beiden Zwischenwände 28, 30, die Haltewand 38 und die beiden zweiten Abgasführungsrohre 46, 48 umfassenden Schalldämpfereinsatz 26 ist das zweite Abgasführungsrohr 46 im Bereich seiner Anbindung an die Zwischenwand 28 zur Kammer 32 offen und ist im Bereich seines Anschlussabschnitts 58 über mehrere darin vorgesehene Öffnungen zur Kammer 36 offen. Gleichermaßen ist das zweite Abgasführungsrohr 48 im Bereich seines Anschlusses an die Zwischenwand 30 zur Kammer 36 offen und ist im Bereich seines Anschlussabschnitts 56 über mehrere darin vorgesehene Öffnungen zur Kammer 32 offen. Das über das erste Abgasführungsrohr 44 in die Kammer 34 eingeleitete Abgas kann durch die in den Zwischenwänden 28, 30 vorgesehenen Öffnungen hindurch aus der Kammer 34 in die Kammern 32, 36 und über diese durch die beiden zweiten Abgasführungsrohre 46, 48 aus dem Schalldämpfergehäuse 14 abgegeben werden, beispielsweise in an den Schalldämpfer 12 anschließende Endrohre, welche an die Anschlussabschnitte 56, 58 der beiden zweiten Abgasführungsrohre 46, 48 im Bereich der Stirnwände 22, 24 anschließen können.
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Nachfolgend wird beschrieben, wie der in 1 dargestellte Schalldämpfer hergestellt werden kann, insbesondere wie das zweiteilig aufgebaute erste Abgasführungsrohr 44 mit seinem ersten Rohrteil 64 und seinem zweiten Rohrteil 66 in den Schalldämpfer 12 integriert werden kann.
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Zunächst wird der Schalldämpfereinsatz 26 mit den beiden Zwischenwänden 28, 30, der Haltewand 38 und den zweiten Abgasführungsrohren 46, 48 bereitgestellt. Dabei kann vor oder nach dem Verbinden der Haltewand 38 mit den beiden Zwischenwänden 28, 30 das zweite Rohrteil 66 des ersten Abgasführungsrohrs 44 mit der Haltewand 38 durch Materialschluss verbunden werden.
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Die Haltewand 38 kann für die Verbindung mit dem zweiten Rohrteil 66 des ersten Abgasführungsrohrs 44 eine Haltewandöffnung 68 aufweisen, die von einem an der Haltewand 38 durch Ausformen derselben beispielsweise durch einen Durchzug bereitgestellten Befestigungsrandbereich 70 umgeben ist. In die Haltewandöffnung 68 wird das zweite Rohrteil 66 mit einem einen zweiten Rohrendbereich 72 des ersten Abgasführungsrohrs 44 bereitstellenden Endabschnitt in die Haltewandöffnung 68 eingeschoben, so dass es beispielsweise mit einer Stirnwand des Befestigungsrandbereichs 70 bündig liegt oder geringfügig darüber hinaussteht. Eine feste Verbindung zwischen dem zweiten Rohrteil 66 und der Haltewand 68 wird durch Verschweißen, beispielsweise durch eine umlaufende Schweißnaht, im Bereich der Angrenzung des zweiten Rohrendbereichs 72 an den Befestigungsrandbereich 70 oder durch mehrere in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Schweißpunkte erzeugt. Im zweiten Rohrendbereichs 72 ist das erste Abgasführungsrohr 44 zur Kammer 34 offen.
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Nachdem der bereits mit dem zweiten Rohrteil 66 zusammengefügte Schalldämpfereinsatz 26 aufgebaut wurde, wird der Schalldämpfereinsatz 26 mit der Umfangswand 16 umgeben. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Umfangswand 16 um den Schalldämpfereinsatz 26 gewickelt wird. Die Umfangswand 16 kann dabei als plattenartiger Blechrohling bereitgestellt werden, in welchem bereits eine Umfangswandöffnung 74 für das erste Abgasführungsrohr 44 bzw. das erste Rohrteil 64 desselben beispielsweise in Form eines nach außen gerichteten Durchzugs mit einem Befestigungsrandbereich 76 vorgesehen ist. Der Umfangswandrohling kann vor dem Verbinden mit dem Schalldämpfereinsatz 26 bereits vorgebogen werden, so dass er den Schalldämpfereinsatz 26 umgebend positioniert werden kann. In diesem Zustand liegen axial umgebogene Randbereiche der Zwischenwände 28, 30 an der Innenumfangsfläche der Umfangswand 16 an. In ihren beiden in Umfangsrichtung gelegenen Endbereichen wird die Umfangswand 16 durch Materialschluss, also beispielsweise eine Schweißnaht, oder/und durch Formschluss, beispielsweise durch Umbördeln, als geschlossene, ringartige Struktur bereitgestellt. In dieser ringartigen Struktur ist der Schalldämpfereinsatz 26 definiert festgehalten. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, durch Verschweißung eine feste Verbindung zwischen einer oder beiden der Zwischenwände 28, 30 und der Umfangswand 16 zu erzeugen. Bei einer alternativen Vorgehensweise kann ein beispielsweise plattenartiger Umfangswandrohling zunächst in eine in Umfangsrichtung geschlossene, rohrartige Struktur gebogen werden und in seinen einander gegenüberliegenden bzw. sich überlappenden Umfangsendbereichen durch Materialschluss, beispielsweise Verschweißen, oder/und Formschluss, beispielsweise Umbördeln, verbunden werden. In die in Umfangsrichtung geschlossene Struktur der Umfangswand 16 kann dann der Schalldämpfereinsatz 26 eingeschoben werden und in einer für dessen Einbau vorgesehenen Position angeordnet werden. In dieser Position ist das am Schalldämpfereinsatz 26 bereits getragene zweite Rohrteil 66 so positioniert, dass es der in der Umfangswand 16 vorgesehenen Umfangswandöffnung 74 gegenüberliegt. Auch bei dieser Vorgehensweise kann der Schalldämpfereinsatz 26 durch Klemmung, also im wesentlichen Reibwechselwirkung, in der Umfangswand 16 gehalten sein. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, durch Materialschluss, beispielsweise Verschweißen, eine feste Verbindung zwischen dem Schalldämpfereinsatz 26 und der Umfangswand 16 herzustellen.
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Es liegt dann der in 3 dargestellte Zustand vor, in welchem zunächst das erste Rohrteil 64 des ersten Abgasführungsrohrs 44 noch nicht in den Schalldämpfer integriert ist und an den beiden axialen Endbereichen 18, 20 der Umfangswand 16 die Stirnwände 22, 24 noch nicht vorgesehen sind. Die Vorgänge zum Einbinden des ersten Rohrteils 64 in den Schalldämpfer einerseits und zum Anbringen der Stirnwände 22, 24 an der Umfangswand 16 andererseits können, da sie grundsätzlich voneinander unabhängig sind, in beliebiger Abfolge durchgeführt werden. So kann beispielsweise zunächst das erste Rohrteil 64 am Schalldämpfer vorgesehen werden, bevor die Stirnwände 22, 24 an der Umfangswand 16 angebracht werden. Alternativ können zunächst die beiden Stirnwände 22, 24 an der Umfangswand 16 angebracht werden, bevor das zweite Rohrteil 64 in den Schalldämpfer integriert wird.
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Zum Integrieren des ersten Rohrteils 64 in den Schalldämpfer wird das erste Rohrteil 64 durch die Umfangswandöffnung 74 hindurchgeschoben. Das vorzugsweise mit zylindrischer Struktur bereitgestellte erste Rohrteil 64 weist eine geringere Querschnittsabmessung auf, als das vorzugsweise ebenfalls mit zylindrischer Struktur bereitgestellte zweite Rohrteil 66. Somit kann das erste Rohrteil 64 so weit durch die Umfangswandöffnung 74 hindurchgeschoben werden, dass es in das zweite Rohrteil 66 eingeschoben wird und sich bereichsweise mit diesem in einer im Wesentlichen in Richtung einer Rohrlängsachse R orientierten Rohrlängsrichtung des ersten Abgasführungsrohrs 44 überlappt. In diesem in 5 dargestellten Zustand kann ein durch das erste Rohrteil 64 bereitgestellter erster Rohrendbereich 78 des ersten Abgasführungsrohrs 44 im Wesentlichen bündig mit dem Befestigungsrandbereich 76 im Bereich der Umfangswandöffnung 74 enden oder geringfügig nach außen darüber hervorstehen. Wie in 5 zu erkennen, kann dabei die Dimensionierung des ersten Rohrteils 64 derart auf die Dimensionierung der Umfangswandöffnung 74 abgestimmt sein, dass zwischen dem Befestigungsrandbereich 76 und dem ersten Rohrteil 64 ein geringfügiger Spalt verbleibt.
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In einem nachfolgenden Arbeitsschritt wird durch ein Aufspreizwerkzeug das erste Rohrteil 64 vorzugsweise im Bereich seiner gesamten axialen Länge radial aufgespreizt. Dadurch wird das erste Rohrteil 64 nach radial außen gegen den Befestigungsrandbereich 76 gepresst und somit auch eine definierte Positionierung des ersten Rohrteils 64 bezüglich der Umfangswand 16 erreicht. Weiterhin wird das erste Rohrteil 64 in seinem mit dem zweiten Rohrteil 66 sich überlappenden Längenbereich nach radial außen aufgespreizt, wobei vorzugsweise diese Aufspreizung zum Bereitstellen einer stabilen Verbindung zwischen den beiden Rohrteilen 64, 66 mit derartigem Ausmaß erfolgt, dass, wie in 6 erkennbar, auch das zweite Rohrteil 66 in seinem das erste Rohrteil 64 überlappenden Längenbereich geringfügig nach radial außen aufgespreizt wird. Das zweite Rohrteil 66 weist somit nach Durchführung dieses Aufspreizvorgangs zwei für sich jeweils im Wesentlichen zylindrische Längenbereiche mit zueinander unterschiedlicher Querschnittsabmessung auf.
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Um im Bereich des ersten Rohrendbereichs 78 einen gasdichten Anschluss des ersten Rohrteils 64 an die Umfangswand 16 zu erreichen, kann eine vollständig umlaufende Schweißnaht erzeugt werden, welche den Befestigungsrandbereich 76 an das erste Rohrteil 64 anbindet. Bei diesem Vorgang kann beispielsweise ein an das erste Abgasführungsrohr 44 anschließendes weiteres Abgasführungsrohr, welches von außen in das erste Rohrteil 64 eingeschoben werden kann, an die Umfangswand 16 und auch das erste Rohrteil 64 angebunden werden, so dass mit einer einzigen Schweißnaht drei Teile miteinander verbunden werden können. Alternativ kann ein derartiges weiteres Abgasführungsrohr auch nach dem Erzeugen der das erste Rohrteil 64 mit der Umfangswand 16 verbindenden Schweißnaht durch eine weitere um die Rohrlängsachse R vorzugsweise vollständig umlaufende Schweißnaht an den Schalldämpfer 12 angebunden werden.
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Eine alternative Vorgehensweise zum Integrieren des ersten Rohrteils 64 in den Schalldämpfer ist in 7 veranschaulicht. Bei dieser Ausgestaltung weist das erste Rohrteil 64 zumindest in seinem mit dem zweiten Rohrteil 66 sich überlappend zu positionierenden Längenbereich eine größere Querschnittsabmessung auf, als das zweite Rohrteil 66. Beispielsweise können zunächst beide Rohrteile 64, 66 eine zylindrische Struktur, also eine über die gesamte Länge derselben gleichbleibende Querschnittskontur und Querschnittsabmessung aufweisen.
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Das erste Rohrteil 64 wird beim Hindurchführen durch die Umfangswandöffnung 74 über das von der Umfangswand 16 bereits umgebene zweite Rohrteil 66 geschoben, so dass diese sich bereichsweise in Richtung der Rohrlängsachse R bzw. in der Rohrlängsrichtung des ersten Abgasführungsrohrs 44 überlappen. Nachfolgend wird ein Aufspreizvorgang durchgeführt, bei welchem die beiden Rohrteile 64, 66 zumindest in ihren sich überlappenden Längenbereichen radial aufgespreizt werden, ggf. das erste Rohrteil auch in seinem verbleibenden Längenbereich, insbesondere den in der Umfangswandöffnung 74 liegenden Längenbereich, aufgespreizt wird. Auch dadurch kann eine feste Verbindung zwischen den beiden Rohrteilen 64, 66 erzeugt werden, und nachfolgend kann das erste Rohrteil 64 mit einer um die Rohrlängsachse R vorzugsweise vollständig umlaufenden Schweißnaht stabil und gasdicht mit der Umfangswand 16 im Bereich des Befestigungsrandbereichs 76 verbunden werden.
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Wird zunächst das erste Abgasführungsrohr 44 in den Schalldämpfer integriert, wird der in 8 dargestellte Zustand erreicht, bei welchem an den beiden axialen Endbereichen 18, 20 der Umfangswand 16 noch keine Stirnwände vorgesehen sind. Diese können dann an die axialen Endbereiche 18, 20 herangeführt werden und mit der Umfangswand 16 zum Erzeugen eines gasdichten Abschlusses in Umfangsrichtung vollständig umlaufend, beispielsweise durch Verschweißen oder/und durch Umbördeln oder dergleichen, fest verbunden werden. Beim Heranführen der beiden Stirnwände 22, 24 an die Umfangswand 16 werden diese mit ihren Stirnwandöffnungen 60, 62 bzw. den daran vorzugsweise gebildeten Befestigungsrandbereichen über die im Bereich der axialen Endbereiche 18, 20 liegenden Enden der Anschlussabschnitte 56, 58 der zweiten Abgasführungsrohre 46, 48 geschoben, so dass in diesen Bereichen durch vorzugsweise vollständig umlaufende Schweißnähte ein gasdichter Anschluss der zweiten Abgasführungsrohre 46, 48 an die Stirnwände 22, 24 erreicht wird.
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Mit dem vorangehend beschriebenen Aufbau eines Schalldämpfers bzw. der vorangehend beschriebenen Vorgehensweise zum Herstellen eines derartigen Schalldämpfers wird es möglich, einen Schalldämpfer bereitzustellen, der bei einfach zu realisierendem Aufbau eine stabile und insbesondere durch Materialschluss erzeugte Anbindung des beispielsweise als Einlassrohr wirkenden ersten Abgasführungsrohrs an einen Schalldämpfereinsatz ermöglicht. Im Angrenzungsbereich des ersten Abgasführungsrohrs an die Haltewand des Schalldämpfereinsatzes können somit keine Relativbewegungen entstehen, die zu Klapper- oder Anschlaggeräuschen führen könnten. Da die beiden lediglich durch radiales Aufspreizen miteinander verbundenen Rohrteile des ersten Abgasführungsrohrs in einem vergleichsweise großen Längenbereich derselben einander überlappen und durch Aufspreizen gegeneinander gepresst sind, besteht die Gefahr von Relativbewegungen und des Entstehens von Klappergeräuschen in diesem Überlappungsbereich nicht.
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Es ist abschließend darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich der Schalldämpfer in verschiedenen Detailaspekten anders ausgeführt werden kann, als vorangehend dargelegt. So können beispielsweise die zweiten Abgasführungsrohre einen anderen Verlauf aufweisen bzw. in anderer Art und Weise in den Schalldämpfer integriert sein. Auch könnte die Anzahl zweiter Abgasführungsrohre sich von der dargestellten Anzahl unterscheiden. Der Schalldämpfer könnte auch mehr als ein erstes Abgasführungsrohr aufweisen, und die Strömungsrichtung durch den Schalldämpfer hindurch könnte anders sein, so dass das bzw. die ersten Abgasführungsrohre als Auslassrohre wirken könnten. Auch die Anzahl der Zwischenwände im Schalldämpfer bzw. am Schalldämpfereinsatz könnte sich von der dargestellten Anzahl unterscheiden, und es könnten mehrere derartige mit einem ersten Abgasführungsrohr zusammenwirkende Schalldämpfereinsätze in Richtung der Gehäuseachse des Schalldämpfergehäuses aufeinanderfolgend vorgesehen und von einer gemeinsamen Umfangswand umgeben sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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