DE10234378B4 - Abgasanlage einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine mit wenigstens zwei abgasführenden Bauteilen (10, 12), wobei ein aufgetulpt ausgebildeter Befestigungsabschnitt (14) eines ersten abgasführenden Bauteils (10) an einer Ringwulst (16) eines zweiten abgasführenden Bauteils (12) anschlägt und der aufgetulpte Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) mit dem Ringwulst (16) des zweiten abgasführenden Bauteils (12) über eine Schelle (18) verbunden ist. Hierbei ist der aufgetulpte Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) einstückig mit diesem ausgebildet und es ist in den aufgetulpten Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) ein Zentrierrohr (20) derart eingeschoben und befestigt, dass das Zentrierrohr (20) aus dem aufgetulpten Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) heraus ragt und bei Zusammenstecken von erstem und zweitem abgasführenden Bauteil (10, 12) in einen Innenumfang des zweiten abgasführenden Bauteils (12) im Bereich des Ringwulstes (16) eingreift und das erste Bauteil (10) bzgl. des zweiten Bauteils (12) zentriert. Die Befestigung des Zntrierrohrs (20) erfolgt mittels einer stoffschlüssigen Verbindung oder mittels einer formschlüssigen Verbindung am Innenumfang des ersten abgasführenden Bauteils (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine mit wenigstens zwei abgasführenden Bauteilen, wobei ein aufgetulpt ausgebildeter Befestigungsabschnitt eines ersten abgasführenden Bauteils an einer Ringwulst eines zweiten abgasführenden Bauteils anschlägt und der aufgetulpte Befestigungsabschnitt des ersten abgasführenden Bauteils mit dem Ringwulst des zweiten abgasführenden Bauteils über eine, Schelle verbunden ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Anbindung eines Abgasführungselementes an einen Turbolader erfolgt beispielsweise durch verschraubbare Flansche, wie aus der DE 196 25 990 A1 bekannt. Hierbei erfolgt ein Kraftfluß und eine Zentrierung über entsprechende Schrauben. Alternativ ist es aus der DE 195 48 175 A1 bekannt, jeweilige Befestigungsabschnitte von Turbolader und Abgasführungselement rohrförmig auszubilden, teleskopisch ineinander zu stecken und mittels Preßsitz miteinander zu verbinden. Eine axiale Fixierung bzw. eine definierte Einschubtiefe der beiden rohrförmigen Befestigungsabschnitte von Abgasrohr und Turbinenlader ist aufgrund einer abgestuften Ausführung bzw. von sich dadurch in den rohrförmigen Befestigungsabschnitten ergebenden Ringschultern gegeben.
  • Die US 5,782,499 A zeigt eine Verbindung von zwei rohrförmigen Leitungsteilen, deren zugewandte Enden mit einer Schelle verbunden sind. Das eine Leitungsende ist stark konisch aufgeweitet, während das andere Leitungsende mit einer trapezförmigen Nase daran anliegt. Die Schelle weist einen U-förmigen Querschnitt auf und umgreift mit den beiden Schenkeln des U-Profils die beiden Endbereiche der Leitungsteile, die mittels der Schelle verspannt werden.
  • Aus der DE 295 03 550 U1 ist eine Verbindung zwischen einem Katalysator und einem Schalldämpfer bekannt. In einer ersten Ausführung weisen Katalysator und Schalldämpfer an ihren zugewandten Enden einander entsprechende Aufweitungen auf. Die beiden zugewandten Enden fegen an einem vorspringenden Dichtbund einer innenliegenden Hülse an und werden von einer Spanneinrichtung zusammengehalten, die sowohl die beiden aufgeweiteten Enden als auch den Dichtbund umgreift.
  • Bei einer alternativen Befestigung zwischen Abgasrohr und Turbolader ist es bekannt, am Befestigungsabschnitt des Abgasrohres außen ein Rohr überzustülpen, welches aufgetulpt ausgebildet ist und an einem Wulst am Befestigungsabschnitt des Turboladers anschlägt. Der aufgetulpte Bereich des Abgasrohres ist mit dem Wulst des Turboladers mittels einer V-Schelle verbunden. Das auf das Abgasrohr aufgeschobene Rohr muß zur Befestigung sowie Abdichtung über den ganzen Umfang mit dem Abgasrohr durch eine Schweißverbindung verbunden werden. Dies hat den Nachteil, dass der Kraftfluß durch die Schweißnaht unterbrochen ist, was die Beanspruchung dieses ohnehin hoch belasteten Bereiches zusätzlich erhöht. Ferner ist eine dichtgeschweißte Umfangsnaht erforderlich. Dies ist kostenintensiv und schränkt die Gestaltbarkeit der Abgasführung ein, da die Zugänglichkeit für einen entsprechenden Schweißbrenner gewährleistet sein muß.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abgasanlage der obengenannten Art bzgl. der Verbindung zwischen zwei abgasführenden Teilen, insbesondere zwischen Abgasrohr und Turbolader, zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Abgasanlage der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der aufgetulpte Befestigungsabschnitt des ersten abgasführenden Bauteils einstückig mit diesem ausgebildet ist und dass in den aufgetulpten Befestigungsabschnitt des ersten abgasführenden Bauteils ein Zentrierrohr derart eingeschoben und befestigt ist, dass das Zentrierrohr aus dem aufgetulpten Befestigungsabschnitt des ersten abgasführenden Bauteils heraus ragt und bei Zusammenstecken von erstem und zweitem Bauteil in einen Innenumfang des zweiten abgasführenden Bauteils im Bereich des Ringwulstes eingreift und das erste Bauteil bzgl. des zweiten Bauteils zentriert. Dabei ist das Zentrierrohr mittels einer stoffschlüssigen Verbindung oder mittels einer formschlüssigen Verbindung am Innenumfang des ersten abgasführenden Bauteils befestigt.
  • Dies hat den Vorteil, dass ein Kraftfluß über die Verbindung zwischen erstem und zweitem Bauteil ohne Unterbrechung durch eine Schweißnaht gewährleistet ist und eine kostenintensive, dichtgeschweißte Umfangsnaht entfällt. Dadurch besteht mehr Spielraum zur optimalen Ausnutzung eines vorgegebenen Bauraums, um beispielsweise eine Katalysatoranströmung zu verbessern. Durch die stoffschlüssige oder formschlüssige Verbindung des Zentrierrohrs am Innenumfang des ersten abgasführenden Bauteils ergibt sich eine besonders einfach herzustellende und trotzdem mechanisch stabile Befestigung des Zentrierrohres. Die stoffschlüssige Verbindung kann hierbei insbesondere mittels Punktschweißen erfolgen. Die formschlüssige Verbindung kann insbesondere mittels einer Verprägung erfolgen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erste abgasführende Bauteil ein Abgasführungselement, insbesondere ein Abgaskrümmer, das zweite abgasführende Bauteil ein Abgasturbolader und die Schelle eine V-Schelle.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen in
  • 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Abschnitts einer Abgasanlage und
  • 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Abschnitts einer Abgasanlage.
  • Bei der aus 1 ersichtlichen ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein erstes abgasführendes Bauteil in Form eines Abgasrohres 10 mit einem zweiten abgasführenden Bauteil in Form eines Turboladers 12 verbunden. Ein Befestigungsabschnitt 14 des Abgasrohres 10 ist aufgetulpt ausgebildet und an einem Befestigungsabschnitt, des Turboladers 12 ist ein Ringwulst 16 ausgebildet. Zur Befestigung des Abgasrohres 10 an dem Turbolader 12 werden die Befestigungsabschnitte von Abgasrohr 10 und Turbolader 12 zusammengesteckt, so dass der aufgetulpte Abschnitt 14 des Abgasrohres 10 an dem Ringwulst 16 anschlägt. Eine V-Schelle 18 verbindet die beiden Teile 10, 12 miteinander.
  • Der aufgetulpte Abschnitt 14 ist einstückig mit dem Abgasrohr 10 ausgebildet, d. h. der aufgetulpte Befestigungsabschnitt 14 ist durch Aufweiten des Endes des Abgasrohres 10 selbst ausgebildet. In den aufgetulpten Befestigungsabschnitt 14 des Abgasrohres 10 ist ein Zentrierrohr 20 eingeschoben und am Innenumfang des Abgasrohres mittel Punktschweißstellen 22 befestigt. Das Zentrierrohr 20 ragt über das offene, aufgetulpte Ende des Abgasrohres 10 hinaus und beim steckenden Zusammenfügen von Abgasrohr 10 und Turbolader 12 greift dieser überstehende Abschnitt des Zentrierrohres 20 in einen Innenumfang im Bereich des Ringwulstes am Befestigungsabschnitt des Turboladers 12. Hierdurch stellt das Zentrierrohr 20 eine Zentrierung des Abgasrohres 10 sicher. Der Kraftschluß dieser Verbindung von Turbolader 12 und Abgasrohr 10 verläuft über den Ringwulst 16 des Turboladers 12 und über die V-Schelle 18 direkt in das Abgasrohr 10, ohne dass dieser Kraftschluß durch eine Schweißnaht unterbrochen ist.
  • 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung Funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so dass zu deren Erläuterung auf die obige Beschreibung der 1 verwiesen wird. Im Unterschied zur Ausführungsform Von 1 ist das Zentrierrohr nicht stoffschlüssig, sondern formschlüssig mittels einer Verprägung am Innenbereich des Abgasrohres 10 befestigt.

Claims (4)

  1. Abgasanlage einer Brennkraftmaschine mit wenigstens zwei abgasführenden Bauteilen (10, 12), wobei ein aufgetulpt ausgebildeter Befestigungsabschnitt (14) eines ersten abgasführenden Bauteils (10) an einer Ringwulst (16) eines zweiten abgasführenden Bauteils (12) anschlägt und der aufgetulpte Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) mit dem Ringwulst (16) des zweiten abgasführenden Bauteils (12) über eine Schelle (18) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der aufgetulpte Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) einstückig mit diesem ausgebildet ist und dass in den aufgetulpten Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) ein Zentrierrohr (20) derart eingeschoben und befestigt ist, dass das Zentrierrohr (20) aus dem aufgetulpten Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) heraus ragt und bei zusammenstecken von erstem und zweitem abgasführenden Bauteil (10, 12) in einen Innenumfang des zweiten abgasführenden Bauteils (12) im Bereich des Ringwulstes (16) eingreift und das erste Bauteil (10) bzgl. des zweiten Bauteils (12) zentriert, wobei das Zentrierrohr (20) mittels einer stoffschlüssigen Verbindung oder mittels einer formschlüssigen Verbindung am Innenumfang des ersten abgasführenden Bauteils (10) befestigt ist.
  2. Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste abgasführende Bauteil (10) ein Abgasführungselement ist.
  3. Abgasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite abgasführende Bauteil (12) ein Abgasturbolader ist.
  4. Abgasanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schelle (18) eine V-Schelle ist.
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