EP4098851A1 - Schalldämpfer und verfahren zur herstellung eines schalldämpfers - Google Patents

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EP4098851A1
EP4098851A1 EP22169873.1A EP22169873A EP4098851A1 EP 4098851 A1 EP4098851 A1 EP 4098851A1 EP 22169873 A EP22169873 A EP 22169873A EP 4098851 A1 EP4098851 A1 EP 4098851A1
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EP
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exhaust gas
pipe
wall
tube
peripheral wall
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Thomas Beck
Jürgen Häberle
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Eberspaecher Exhaust Technology GmbH and Co KG
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Purem GmbH
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Definitions

  • the present invention relates to a muffler for an exhaust system of an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, and a method for producing a muffler.
  • a muffler according to the preamble of claim 1 is known.
  • a silencer insert is constructed with two intermediate walls which are arranged at a distance from one another in the direction of a housing longitudinal axis of a silencer housing and accommodate a retaining wall between them.
  • the muffler insert is surrounded by a peripheral wall that is elongated in the direction of the longitudinal axis of the housing.
  • a peripheral wall opening formed in the peripheral wall is positioned to face a retaining wall opening formed in the retaining wall.
  • a one-piece exhaust pipe which provides an inlet pipe in this known muffler, is inserted from the outside through the peripheral wall opening into the muffler housing in such a way that it is positioned with a first pipe end area in the area of the peripheral wall and is fixed in this area to the peripheral wall by welding.
  • a second pipe end area of the exhaust gas guide pipe is positioned so as to engage in the holding wall opening or pass through it and is connected to the holding wall by a positive fit generated by mechanical forming.
  • the at least one first exhaust pipe is made up of several parts, there is the possibility of each these parts to be connected to the system area of the silencer to be connected, namely the peripheral wall on the one hand and a silencer insert on the other hand, in a stable manner that completely excludes relative movements leading to the generation of noise.
  • the first pipe part be pushed into the second pipe part and the first pipe part and the second pipe part be connected to one another by radially widening at least the first pipe part, at least in its length region overlapping with the second pipe part, or that the second tube part is pushed into the first tube part and the first tube part and the second tube part are connected to one another by radially widening at least the second tube part at least in its length region overlapping with the first tube part.
  • the radial expansion can also be provided in such a way that both pipe parts are expanded radially outwards in their overlapping longitudinal areas and are thus deformed and/or that at least one of the pipe parts, in particular the first Pipe part, not only in its overlapping with the other pipe part length range, but radially expanded over its entire length.
  • a retaining wall opening be provided which is at least partially surrounded by a bent fastening edge area of the at least one retaining wall. and in that the second tube part of the at least one first exhaust gas duct is positioned so as to engage in the retaining wall opening and is connected to the at least one retaining wall in the region of the fastening edge region by a material connection.
  • the first pipe part can be connected to the peripheral wall by welding.
  • the material connection between the second tube part and the retaining wall can for a Stable and in particular also heat-resistant structure can be achieved in that the second tube part is connected to the at least one retaining wall by welding.
  • the muffler insert may further comprise at least two partitions substantially orthogonal to the longitudinal axis of the housing and supported on the peripheral wall, the at least one retaining wall being fixed to one of the partitions in each of two opposite end regions thereof.
  • the muffler insert can also comprise at least one second exhaust gas guide tube, with a partition wall opening being provided in association with the at least one second exhaust gas guide tube in at least one of the partitions connected to the at least one retaining wall and a front wall opening being provided in one of the end walls , wherein the at least one second exhaust gas duct is positioned such that it engages in the partition wall opening and the end wall opening and is fixed in the area of the end wall opening on the end wall that has it and/or in the area of at least one partition wall opening on the partition wall that has it by material bonding, for example welding.
  • the at least one second exhaust pipe can be an outlet pipe.
  • two second exhaust gas guide tubes can be provided, with an end wall opening being provided in each end wall in association with one of the second exhaust gas guide tubes.
  • the at least one first exhaust gas guide tube can be an inlet tube.
  • the at least one retaining wall can be provided in such a way that, in association with the at least one retaining wall opening, a bent fastening edge area of the at least one retaining wall is formed, which at least partially surrounds the retaining wall opening, and in the case of measure d), the second tubular part of the at least a first exhaust pipe to be fixed to the at least one retaining wall in the region of the fastening edge region.
  • This material connection can be achieved for a stable and heat and exhaust gas resistant structure in that in measure d) the second tube part of the at least one first exhaust gas guide tube is fixed by welding to the at least one retaining wall.
  • the first pipe part can be pushed into the second pipe part and in measure g) the first pipe part and the second pipe part can be connected to one another by radially expanding at least the first pipe part, at least in its length region overlapping with the second pipe part.
  • the second pipe part in measure f) can be pushed into the first pipe part and in measure g) the first pipe part and the second pipe part can be expanded by radially expanding at least the second pipe part, at least in its length region overlapping with the first pipe part be connected to each other.
  • measure a can provide the at least one muffler insert in such a way that the at least one retaining wall is connected to an intermediate wall in each of two opposite end regions.
  • Such partitions can divide an interior space of the silencer into several chambers, which may communicate with one another via openings and can be used at the same time to connect the silencer insert to the peripheral wall.
  • the at least one muffler insert be provided in such a way that at least a second exhaust gas guide tube on each of the partitions connected to the at least one retaining wall engages in a partition wall opening and engages with a terminal section extends beyond one of the intermediate walls.
  • the at least one muffler insert can be surrounded by the peripheral wall by winding a plate-like peripheral wall blank around the at least one muffler insert.
  • the peripheral wall blank can already have a preformed structure which is adapted to the ring-like structure of the peripheral wall and which is then wound around the at least one muffler insert or positioned surrounding it.
  • the at least one muffler insert can be surrounded by providing the peripheral wall with a closed structure in the peripheral direction and pushing the at least one muffler insert into the peripheral wall provided with a closed structure in the peripheral direction.
  • a plate-like peripheral wall blank can first be brought into a tubular shape that is closed in the peripheral direction and then connected in the region of its peripheral ends that lie opposite one another or overlap one another in the peripheral direction to provide the closed structure, for example by positive locking and/or material locking.
  • a measure h) can be provided for fixing an end wall on each of the axial end regions of the circumferential wall elongated in the direction of a housing longitudinal axis by material connection and/or positive connection. It should be pointed out that measure h) must be carried out in any case after the at least one silencer insert has been surrounded by the peripheral wall is carried out. However, measure h) can be carried out in connection with one or both end walls before or after arranging the first pipe part of the at least one first exhaust gas duct on the peripheral wall or the associated second pipe part.
  • At least one of the end walls can be fixed to the peripheral wall in such a way that an end wall opening provided in this end wall is positioned such that the connection section of a second exhaust gas duct is positioned engaging in the end wall opening.
  • an exhaust-tight seal can be achieved by creating a material connection between such a second exhaust pipe and the associated end wall, for example by welding.
  • the invention also relates to an exhaust system for an internal combustion engine, comprising at least one silencer constructed according to the invention, which is preferably produced using a method according to the invention.
  • a muffler integrated, for example, as a transverse muffler in an exhaust system 10 of an internal combustion engine in a vehicle is generally designated 12 .
  • the muffler 12 comprises a muffler housing 14 elongated in the direction of a housing longitudinal axis L with a peripheral wall 16 surrounding the housing longitudinal axis L.
  • End walls 22, 24 are fixed to the two axial end regions 18, 20 of the peripheral wall 16.
  • the peripheral wall 16 and the end walls 22, 24 are provided as sheet metal parts.
  • a muffler insert generally designated 26, is provided inside the muffler housing 14.
  • this includes two in 2 also recognizable partitions 28, 30, which divide the interior of the silencer housing into three chambers 32, 34, 36 which follow one another in the direction of the longitudinal axis of the housing. Included can be provided in the intermediate walls 28, 30 openings through which the chambers 32, 34, 36 can communicate with each other.
  • the muffler insert also includes a retaining wall 38 that extends essentially in the direction of the longitudinal axis L of the housing and is oriented essentially orthogonally to the two partition walls 28, 30. In its two axial end regions 40, 42, the retaining wall 38 is connected to the two partition walls 28, 30, for example connected by welding.
  • a two-part first exhaust gas guide tube 44 is provided which is explained in more detail below and provides an inlet tube, through which exhaust gas is conducted into the chamber 34 in the muffler housing 14 .
  • two second exhaust gas guide tubes 46, 48 each providing an outlet tube are provided.
  • a partition opening 49, 50 or 52, 54 is provided in each of the two partitions 28, 30.
  • Each of the intermediate wall openings 49, 50, 52, 54 can be surrounded by a bent fastening edge area formed on the respective intermediate wall 28, 30, into which the respective second exhaust gas duct 46, 48 is inserted.
  • the respective second exhaust pipe 46, 48 can be firmly connected to the respective intermediate wall 28, 30 by material connection, in particular for welding.
  • a circumferential weld seam can be provided here, or individual weld points can be provided to achieve the fixed connection.
  • Each of the second exhaust gas ducts 46, 48 extends beyond one of the intermediate walls 28, 30 with a connecting section 56, 58.
  • a front wall opening 60 is provided in the end wall 22 arranged on the axial end region 18 of the peripheral wall 16 , in which the connection section 56 of the second exhaust gas guide tube 48 is positioned to engage.
  • the connection section 56 can be connected to the end wall 22 in the area of this attachment edge area by a preferably circumferential weld seam.
  • an end wall opening 62 which is surrounded by an outwardly bent fastening edge area and into which the connection section 58 of the second exhaust gas guide tube 46 is positioned to engage.
  • a completely circumferential welded connection can be formed for a gas-tight seal between the connection section 58 and the end wall 24 .
  • the second exhaust gas guide tube 46 is open to the chamber 32 in the area of its connection to the intermediate wall 28 and is open to the chamber 32 in the area of its connection section 58 via several provided openings to the chamber 36 open.
  • the second exhaust gas duct 48 is open to the chamber 36 in the region of its connection to the intermediate wall 30 and is open to the chamber 32 in the region of its connection section 56 via a plurality of openings provided therein.
  • the exhaust gas introduced into the chamber 34 via the first exhaust gas guide tube 44 can be discharged through the openings provided in the intermediate walls 28, 30 from the chamber 34 into the chambers 32, 36 and via these through the two second exhaust gas guide tubes 46, 48 from the muffler housing 14 be, for example, in the tailpipes adjoining the muffler 12, which tailpipes can be attached to the connection sections 56, 58 of the two second exhaust gas guide pipes 46, 48 in the area of the end walls 22, 24.
  • the following describes how the in 1 illustrated muffler can be produced, in particular how the two-part constructed first exhaust pipe 44 with its first tubular part 64 and its second tubular part 66 can be integrated into the muffler 12 .
  • the muffler insert 26 with the two intermediate walls 28, 30, the retaining wall 38 and the second exhaust gas ducts 46, 48 are provided.
  • the second pipe part 66 of the first exhaust gas duct 44 can be connected to the retaining wall 38 by a material connection.
  • the retaining wall 38 can have a retaining wall opening 68 for the connection to the second pipe part 66 of the first exhaust gas duct 44, which is surrounded by a fastening edge region 70 provided on the retaining wall 38 by shaping the same, for example by a passage.
  • the second tube part 66 is pushed into the retaining wall opening 68 with an end section providing a second tube end region 72 of the first exhaust gas duct 44, so that it is flush with an end wall of the fastening edge region 70, for example, or projects slightly beyond it.
  • a fixed connection between the second pipe part 66 and the retaining wall 68 is produced by welding, for example by a circumferential weld seam, in the area where the second pipe end area 72 adjoins the fastening edge area 70 or by several weld points following one another in the circumferential direction.
  • the first exhaust pipe 44 is open to the chamber 34.
  • the muffler insert 26 is surrounded by the peripheral wall 16 .
  • This can be done, for example, by wrapping the peripheral wall 16 around the muffler insert 26 .
  • the peripheral wall 16 can be provided as a plate-like sheet metal blank in which there is already a peripheral wall opening 74 for the first exhaust gas guide tube 44 or the first tube part 64 thereof, for example in the form of an outwardly directed passage with a fastening edge region 76.
  • the peripheral wall blank can already be pre-bent before being connected to the muffler insert 26 so that it can be positioned surrounding the muffler insert 26 .
  • the circumferential wall 16 is provided as a closed, ring-like structure by a material connection, for example a weld seam, and/or by a form fit, for example by flanging.
  • the silencer insert 26 is held in place in a defined manner in this ring-like structure.
  • a plate-like peripheral wall blank for example, can first be bent into a tubular structure that is closed in the peripheral direction and connected in its mutually opposite or overlapping peripheral end regions by material connection, for example welding, and/or positive locking, for example flanging.
  • the muffler insert 26 can then be pushed into the structure of the peripheral wall 16, which is closed in the peripheral direction, and arranged in a position intended for its installation.
  • the second pipe part 66 already carried on the silencer insert 26 is positioned in such a way that it faces the peripheral wall opening 74 provided in the peripheral wall 16 .
  • the muffler insert 26 can be held in the peripheral wall 16 by clamping, that is to say essentially by frictional interaction.
  • first tube part 64 of the first exhaust gas guide tube 44 is not yet integrated into the silencer and the end walls 22, 24 are not yet provided on the two axial end regions 18, 20 of the peripheral wall 16.
  • the operations for integrating the first pipe part 64 into the muffler on the one hand and for attaching the end walls 22, 24 to the peripheral wall 16 on the other hand can be carried out in any desired sequence since they are fundamentally independent of one another.
  • the first pipe part 64 can be provided on the silencer before the end walls 22, 24 are attached to the peripheral wall 16.
  • first the two end walls 22, 24 at the Peripheral wall 16 are attached before the second pipe part 64 is integrated into the muffler.
  • the first tubular part 64 which is preferably provided with a cylindrical structure, has a smaller cross-sectional dimension than the second tubular part 66, which is also preferably provided with a cylindrical structure.
  • the first tubular part 64 can thus be pushed through the peripheral wall opening 74 until it is pushed into the second tubular part 66 and overlaps with it in some areas in a longitudinal direction of the first exhaust pipe 44 oriented essentially in the direction of a longitudinal axis R of the pipe.
  • a first pipe end area 78 of the first exhaust pipe 44 provided by the first pipe part 64 can end essentially flush with the fastening edge area 76 in the area of the peripheral wall opening 74 or protrude slightly outwardly thereabove.
  • the dimensioning of the first tubular part 64 can be matched to the dimensioning of the peripheral wall opening 74 in such a way that a slight gap remains between the fastening edge region 76 and the first tubular part 64 .
  • the first pipe part 64 is radially spread open, preferably in the area of its entire axial length, using a spreading tool.
  • the first tubular part 64 is pressed radially outwards against the fastening edge region 76 and thus a defined positioning of the first tubular part 64 with respect to the peripheral wall 16 is also achieved.
  • the length of the first tubular part 64 that overlaps with the second tubular part 66 is spread radially outwards, with this spreading preferably taking place to provide a stable connection between the two tubular parts 64, 66 to such an extent that, as in 6 recognizable, the second tube part 66 is also spread slightly radially outwards in its longitudinal region overlapping the first tube part 64 .
  • the second tubular part 66 thus essentially has two for itself after this spreading process has been carried out cylindrical length areas with mutually different cross-sectional dimensions.
  • a completely circumferential weld seam can be produced, which connects the fastening edge area 76 to the first pipe part 64 .
  • a further exhaust gas guide tube adjoining the first exhaust gas guide tube 44 which can be pushed into the first pipe part 64 from the outside, can be connected to the peripheral wall 16 and also to the first pipe part 64, so that three parts are connected to one another with a single weld seam can become.
  • such a further exhaust-gas guide pipe can also be connected to the silencer 12 by a further weld seam that preferably runs completely around the longitudinal axis R of the pipe.
  • first tubular part 64 has a larger cross-sectional dimension than the second tubular part 66, at least in its longitudinal region to be positioned so that it overlaps with the second tubular part 66.
  • both tubular parts 64, 66 can initially have a cylindrical structure, i.e. one over the entire length have the same constant cross-sectional contour and cross-sectional dimensions.
  • the first tube part 64 When passing through the peripheral wall opening 74, the first tube part 64 is pushed over the second tube part 66, which is already surrounded by the peripheral wall 16, so that they overlap in some areas in the direction of the tube longitudinal axis R or in the tube longitudinal direction of the first exhaust gas duct 44.
  • a spreading process is then carried out, in which the two pipe parts 64, 66 are spread apart radially at least in their overlapping length areas, if necessary the first pipe part is also spread open in its remaining length area, in particular the length area lying in the peripheral wall opening 74.
  • the in 8 the state shown is reached, in which no end walls are provided on the two axial end regions 18, 20 of the peripheral wall 16. These can then be brought up to the axial end regions 18, 20 and firmly connected to the peripheral wall 16 to produce a gas-tight seal in the peripheral direction, for example by welding and/or by flanging or the like.
  • the end wall openings 60, 62 or the fastening edge regions preferably formed thereon are pushed over the ends of the connection sections 56, 58 of the second exhaust gas guide tubes 46, 48 in the region of the axial end regions 18, 20 pushed, so that a gas-tight connection of the second exhaust gas guide tubes 46, 48 to the end walls 22, 24 is achieved in these areas by preferably completely circumferential welds.
  • the silencer can, of course, be designed differently in various detailed aspects from what has been explained above.
  • the second exhaust gas guide tubes can have a different course or be integrated into the muffler in a different way.
  • the number of second exhaust gas guide tubes could also differ from the number shown.
  • the muffler could also have more than one first duct and the direction of flow through the muffler could be different so that the first duct or tubes could act as outlet tubes.
  • the number of intermediate walls in the muffler or on the muffler insert could also differ from the number shown, and several such muffler inserts interacting with a first exhaust gas guide tube could be provided in succession in the direction of the housing axis of the muffler housing and surrounded by a common peripheral wall.

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Abstract

Ein Schalldämpfer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, umfassend ein Schalldämpfergehäuse (14) mit einer in Richtung einer Gehäuselängsachse (L) langgestreckten Umfangswand (16) und einer Stirnwand (22, 24) an jedem axialen Endbereich 18, 20) der Umfangswand (16), einen von der Umfangswand (16) umgebenen und an der Umfangswand (16) festgetragenen Schalldämpfereinsatz (26) mit wenigstens einer im Wesentlichen in Richtung der Gehäuselängsachse (L) sich erstreckenden Haltewand (38), sowie wenigstens ein erstes Abgasführungsrohr (44), wobei das wenigstens eine erste Abgasführungsrohr (44) mit einem ersten Rohrendbereich (78) in eine Umfangswandöffnung (74) in der Umfangswand (16) eingreifend positioniert ist und an der Umfangswand (16) festgelegt ist und mit einem zweiten Rohrendbereich (72) an der wenigstens einen Haltewand (38) festgelegt ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Abgasführungsrohr (44) mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein erstes Rohrteil (64) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) den in die Umfangswandöffnung (74) eingreifend positionierten und an der Umfangswand (16) festgelegten ersten Rohrendbereich (78) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) bereitstellt und ein zweites Rohrteil (66) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) den an der wenigstens einen Haltewand (38) festgelegten zweiten Rohrendbereich (72) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) bereitstellt, dass das erste Rohrteil (64) und das zweite Rohrteil (66) in ihren aneinander angrenzenden Längenbereichen ineinander eingeschoben sind und einander in einer Rohrlängsrichtung des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) überlappen, und dass das zweite Rohrteil (66) mit der wenigstens einen Haltewand (38) durch Materialschluss verbunden ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Schalldämpfers.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Bei einer insbesondere für die Integration in eine Fahrzeug als querliegender Schalldämpfer vorteilhaften Ausgestaltung kann das wenigstens eine erste Abgasführungsrohr ein Einlassrohr sein.
  • 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:
    1. a) Bereitstellen wenigstens eines Schalldämpfereinsatzes mit wenigstens einer Haltewand und wenigstens einer Haltewandöffnung in der wenigstens einen Haltewand,
    2. b) Bereitstellen wenigstens eines mehrteiligen ersten Abgasführungsrohrs mit einem ersten Rohrteil und einem zweiten Rohrteil,
    3. 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,
    4. d) Festlegen des zweiten Rohrteils des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs an der wenigstens einen Haltewand durch Materialschluss,
    5. 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,
    6. 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,
    7. 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die Erfindung betrifft ferner Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine, umfassend wenigstens einen erfindungsgemäß aufgebauten Schalldämpfer, der vorzugsweise mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht eines Schalldämpfers, wobei ein Schalldämpfergehäuse des Schalldämpfers transparent dargestellt ist;
    Fig. 2
    einen Schalldämpfereinsatz des Schalldämpfers der Fig. 1 in Verbindung mit einem zweiteilig ausgebildeten Abgasführungsrohr;
    Fig. 3
    eine Phase eines Herstellungsvorgangs des Schalldämpfers der Fig. 1, in welcher der mit einem zweiten Rohrteil des Abgasführungsrohrs verbundene Schalldämpfereinsatz mit einer Umfangswand umwickelt ist;
    Fig. 4
    eine Querschnittansicht des Schalldämpfers in der Herstellungsphase der Fig. 3, geschnitten längs einer Linie IV-IV in Fig. 3;
    Fig. 5
    eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht nach dem Einschieben eines ersten Rohrteils in ein am Schalldämpfereinsatz festgelegtes zweites Rohrteil durch eine Umfangswand;
    Fig. 6
    eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung nach dem radialen Aufweiten der ineinander eingeschobenen Rohrteile;
    Fig. 7
    eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung bei einer alternativen Vorgehensweise;
    Fig. 8
    den Schalldämpfer in der Herstellungsphase der Fig. 5 bis 7 bei mit der Umfangswand umgebenem Schalldämpfereinsatz und in das am Schalldämpfereinsatz durch Materialschluss festgelegte zweite Rohrteil eingeschobenem ersten Rohrteil.
  • In Fig. 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.
  • Im Inneren des Schalldämpfergehäuses 14 ist ein allgemein mit 26 bezeichneter Schalldämpfereinsatz vorgesehen. Dieser umfasst im dargestellten Ausgestaltungsbeispiel zwei in Fig. 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.
  • 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.
  • Bei dem Schalldämpfer 12 der Fig. 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.
  • 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.
  • 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.
  • Nachfolgend wird beschrieben, wie der in Fig. 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Es liegt dann der in Fig. 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.
  • 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 Fig. 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 Fig. 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.
  • 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 Fig. 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.
  • 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.
  • Eine alternative Vorgehensweise zum Integrieren des ersten Rohrteils 64 in den Schalldämpfer ist in Fig. 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.
  • 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.
  • Wird zunächst das erste Abgasführungsrohr 44 in den Schalldämpfer integriert, wird der in Fig. 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (18)

  1. Schalldämpfer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, umfassend:
    - ein Schalldämpfergehäuse (14) mit einer in Richtung einer Gehäuselängsachse (L) langgestreckten Umfangswand (16) und einer Stirnwand (22, 24) an jedem axialen Endbereich (18, 20) der Umfangswand (16),
    - einen von der Umfangswand (16) umgebenen und an der Umfangswand (16) getragenen Schalldämpfereinsatz (26) mit wenigstens einer im Wesentlichen in Richtung der Gehäuselängsachse (L) sich erstreckenden Haltewand (38),
    - wenigstens ein erstes Abgasführungsrohr (44), wobei das wenigstens eine erste Abgasführungsrohr (44) mit einem ersten Rohrendbereich (78) in eine Umfangswandöffnung (74) in der Umfangswand (16) eingreifend positioniert ist und an der Umfangswand (16) festgelegt ist und mit einem zweiten Rohrendbereich (72) an der wenigstens einen Haltewand (38) festgelegt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass das wenigstens eine erste Abgasführungsrohr (44) mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein erstes Rohrteil (64) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) den in die Umfangswandöffnung (74) eingreifend positionierten und an der Umfangswand (16) festgelegten ersten Rohrendbereich (78) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) bereitstellt und ein zweites Rohrteil (66) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) den an der wenigstens einen Haltewand (38) festgelegten zweiten Rohrendbereich (72) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) bereitstellt,
    - dass das erste Rohrteil (64) und das zweite Rohrteil (66) in ihren aneinander angrenzenden Längenbereichen ineinander eingeschoben sind und einander in einer Rohrlängsrichtung des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) überlappen, und
    - dass das zweite Rohrteil (66) mit der wenigstens einen Haltewand (38) durch Materialschluss verbunden ist.
  2. Schalldämpfer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rohrteil (64) in das zweite Rohrteil (66) eingeschoben ist und das erste Rohrteil (64) und das zweite Rohrteil (66) durch radiales Aufweiten wenigstens des ersten Rohrteils (64) wenigstens in seinem mit dem zweiten Rohrteil (66) sich überlappenden Längenbereich miteinander verbunden sind, oder dass das zweite Rohrteil (66) in das erste Rohrteil (64) eingeschoben ist und das erste Rohrteil (64) und das zweite Rohrteil (66) durch radiales Aufweiten wenigstens des zweiten Rohrteils (66) wenigstens in seinem mit dem ersten Rohrteil (64) sich überlappenden Längenbereich miteinander verbunden sind.
  3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der wenigstens einen Haltewand (38) in Zuordnung zu dem wenigstens einen ersten Abgasführungsrohr (44) eine von einem abgebogenen Befestigungsrandbereich (70) der wenigstens einen Haltewand (38) wenigstens bereichsweise umgebene Haltewandöffnung (68) vorgesehen ist, und dass das zweite Rohrteil (66) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) in die Haltewandöffnung (68) eingreifend positioniert ist und mit der wenigstens einen Haltewand (38) im Bereich des Befestigungsrandbereichs (70) durch Materialschluss verbunden ist.
  4. Schalldämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rohrteil (64) mit der Umfangswand (16) durch Verschweißen verbunden ist, oder/und dass das zweite Rohrteil (66) mit der wenigstens einen Haltewand (38) durch Verschweißen verbunden ist.
  5. Schalldämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalldämpfereinsatz (26) wenigstens zwei zur Gehäuselängsachse (L) im Wesentlichen orthogonal angeordnete und an der Umfangswand (16) getragene Zwischenwände (28, 30) umfasst, wobei die wenigstens eine Haltewand (38) in jedem von zwei entgegengesetzten Endbereichen (40, 42) derselben an einer der Zwischenwände (28, 30) festgelegt ist.
  6. Schalldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalldämpfereinsatz (26) wenigstens ein zweites Abgasführungsrohr (46, 48) umfasst, wobei in Zuordnung zu dem wenigstens einen zweiten Abgasführungsrohr (46, 48) in wenigstens einer der mit der wenigstens einen Haltewand (38) verbundenen Zwischenwände (28, 30) eine Zwischenwandöffnung (49, 50, 52, 54) vorgesehen ist und in einer der Stirnwände (22, 24) eine Stirnwandöffnung (60, 62) vorgesehen ist, wobei das wenigstens eine zweite Abgasführungsrohr (46, 48) in die Zwischenwandöffnung (49, 50, 52, 54) und die Stirnwandöffnung (60, 62) eingreifend positioniert ist und im Bereich der Stirnwandöffnung (60, 62) an der diese aufweisenden Stirnwand (22, 24) oder/und im Bereich wenigstens einer Zwischenwandöffnung (49, 50, 52, 54) an der diese aufweisenden Zwischenwand (28, 30) durch Materialschluss festgelegt ist.
  7. Schalldämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine zweite Abgasführungsrohr (46, 48) ein Auslassrohr ist, oder/und dass zwei zweite Abgasführungsrohre (46, 48) vorgesehen sind, wobei in jeder Stirnwand (22, 24) in Zuordnung zu einem der zweiten Abgasführungsrohre (46, 48) eine Stirnwandöffnung (60, 62) vorgesehen ist.
  8. Schalldämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Abgasführungsrohr (44) ein Einlassrohr ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Abgasschalldämpfers, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend die Maßnahmen:
    a) Bereitstellen wenigstens eines Schalldämpfereinsatzes (26) mit wenigstens einer Haltewand (38) und wenigstens einer Haltewandöffnung (68) in der wenigstens einen Haltewand (38),
    b) Bereitstellen wenigstens eines mehrteiligen ersten Abgasführungsrohrs (44) mit einem ersten Rohrteil (64) und einem zweiten Rohrteil (66),
    c) Anordnen des zweiten Rohrteils (66) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (64) derart, dass dieses in eine Haltewandöffnung (68) der wenigstens einen Haltewand (38) des wenigstens einen Schalldämpfereinsatzes (26) eingreifend positioniert wird,
    d) Festlegen des zweiten Rohrteils (66) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) an der wenigstens einen Haltewand (38) durch Materialschluss,
    e) Umgeben des wenigstens einen Schalldämpfereinsatzes (26) und des an dem wenigstens einen Schalldämpfereinsatz (26) festgelegten zweiten Rohrteils (66) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) mit einer Umfangswand (16) eines Schalldämpfergehäuses (14), wobei in der Umfangswand (16) in Zuordnung zu dem wenigstens einen ersten Abgasführungsrohr (44) eine Umfangswandöffnung (74) vorgesehen ist,
    f) Anordnen des ersten Rohrteils (64) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) derart, dass dieses in die in Zuordnung zu dem wenigstens einen Abgasführungsrohr (44) vorgesehene Umfangswandöffnung (74) eingreifend positioniert wird und dass das erste Rohrteil (64) und das an der wenigstens einen Haltewand (38) des wenigstens einen Schalldämpfereinsatzes (26) festgelegte zweite Rohrteil (66) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) ineinander eingeschoben werden und sich in einer Rohrlängsrichtung des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) überlappen,
    g) Verbinden des ersten Rohrteils (64) mit dem zweiten Rohrteil (66) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) durch radiales Aufweiten des ersten Rohrteils (64) oder/und des zweiten Rohrteils (66)wenigstens in ihren sich überlappenden Längenbereichen.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme a) die wenigstens eine Haltewand (38) derart bereitgestellt wird, dass in Zuordnung zu der wenigstens einen Haltewandöffnung (68) ein die Haltewandöffnung (68) wenigstens bereichsweise umgebender, abgebogener Befestigungsrandbereich (70) der wenigstens einen Haltewand (38) gebildet wird, und dass bei der Maßnahme d) das zweite Rohrteil (66) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) an der wenigstens einen Haltewand (38) im Bereich des Befestigungsrandbereichs (70) festgelegt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme d) das zweite Rohrteil (66) des wenigstens einen ersten Abgasführungsrohrs (44) durch Verschweißen an der wenigstens einen Haltewand (38) festgelegt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme f) das erste Rohrteil (64) in das zweite Rohrteil (66) eingeschoben wird und bei der Maßnahme g) das erste Rohrteil 64) und das zweite Rohrteil (66) durch radiales Aufweiten wenigstens des ersten Rohrteils (64) wenigstens in seinem mit dem zweiten Rohrteil (66) sich überlappenden Längenbereich miteinander verbunden werden, oder dass bei der Maßnahme f) das zweite Rohrteil (66) in das erste Rohrteil (64) eingeschoben wird und bei der Maßnahme g) das erste Rohrteil (64) und das zweite Rohrteil (66) durch radiales Aufweiten wenigstens des zweiten Rohrteils (66) wenigstens in seinem mit dem ersten Rohrteil (64) sich überlappenden Längenbereich miteinander verbunden werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme a) der wenigstens eine Schalldämpfereinsatz (26) derart bereitgestellt wird, dass die wenigstens eine Haltewand (38) in jedem von zwei entgegengesetzten Endbereichen (40, 42) derselben mit einer Zwischenwand (28, 30) verbunden wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme a) der wenigstens eine Schalldämpfereinsatz (26) derart bereitgestellt wird, dass wenigstens ein zweites Abgasführungsrohr (46, 48) an jeder der mit der wenigstens einen Haltewand (38) verbundenen Zwischenwände (28, 30) in eine Zwischenwandöffnung (49, 50, 52, 54) eingreift und sich mit einem Anschlussabschnitt (56, 58) über eine der Zwischenwände (28, 30) hinaus erstreckt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-14, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme e) der wenigstens eine Schalldämpfereinsatz (26) durch Wickeln eines plattenartigen Umfangswandrohlings um den wenigstens einen Schalldämpfereinsatz (26) mit der Umfangswand (16) umgeben wird, oder dass bei der Maßnahme e) der wenigstens eine Schalldämpfereinsatz (26) durch Bereitstellen der Umfangswand (16) mit in Umfangsrichtung geschlossener Struktur und Einschieben des wenigstens einen Schalldämpfereinsatzes (26) in die mit in Umfangsrichtung geschlossener Struktur bereitgestellte Umfangswand (16) umgeben wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maßnahme h) vorgesehen ist zum Festlegen einer Stirnwand (22, 24) an jedem der axialen Endbereiche (18, 28) der in Richtung einer Gehäuselängsachse (L) langgestreckten Umfangswand (16) durch Materialschluss oder/und Formschluss.
  17. Verfahren nach Anspruch 16 und Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme h) wenigstens eine der Stirnwände (22, 24) derart an der Umfangswand (16) festgelegt wird, dass eine in dieser Stirnwand (22, 24) vorgesehene Stirnwandöffnung (60, 62) so positioniert wird, der Anschlussabschnitt (56, 58) eines zweiten Abgasführungsrohrs (46, 48) in die Stirnwandöffnung (60, 62) eingreifend positioniert wird.
  18. Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine, umfassend wenigstens einen Schalldämpfer (12) nach einem der Ansprüche 1-8, vorzugsweise hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 9-17.
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