DE102008028735A1

DE102008028735A1 - Auspuffblende für Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008028735A1
Application number: DE200810028735
Authority: DE
Inventors: Manfred Zobel; Stanislaw Nowak; Georg Koch; Michael Conze
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2008-06-17
Filing date: 2008-06-17
Publication date: 2009-12-24

Abstract

Eine Auspuffblende für ein Kraftfahrzeug weist eine Einführöffnung zum Einführen eines Auspuffrohrs und eine Auslassöffnung für Auspuffgase auf, wobei die Auspuffblende aus mindestens zwei Teilen zusammengesetzt ist, von denen mindestens ein Teil aus Thermoplast hergestellt ist. Ein Verfahren zum Herstellen einer Auspuffblende für ein Kraftfahrzeug mit einer Einführöffnung zum Einführen eines Auspuffrohrs und einer Auslassöffnung für Auspuffgase, weist mindestens die folgenden Schritte auf: Herstellen eines ersten Teils, insbesondere mit einem Thermoplast, das die Auslassöffnung aufweist, Herstellen eines zweiten Teils mit einem Thermoplast, das die Einführöffnung aufweist und Zusammensetzen mindestens des ersten Teils und des zweiten Teils.

Description

Die Erfindung betrifft eine Auspuffblende für ein Kraftfahrzeug mit einer Einführöffnung zum Einführen eines Auspuffrohrs und einer Auslassöffnung für Auspuffgase Gattungsgemäße Auspuffblenden weisen insbesondere eine gestalterische Funktion auf und können auch zur Führung von Abgasen hinter einem Auspuffrohr dienen. Sie werden nicht als Teil des Auspuffs angesehen, sondern stellen ein eigenständiges Bauteil dar. Für eine hochwertige Anmutung kann der Bereich welcher die Auslassöffnung für Auspuffgase aufweist, verchromt sein. Der verchromte Bereich ist meist als einziger sichtbar, die anderen Bereiche sind typischerweise hinter einer Schürze oder einer anderen Abdeckung versteckt und weisen beispielsweise Halterungen zur Anlenkung an das Fahrzeug auf. Bisherige Auspuffblenden sind aus Metall gefertigt, in der Herstellung aufwändig und daher kostenintensiv, und zudem mit typischerweise ca. 700 g Gewicht schwer.
DE 203 18 085 U1 offenbart Auspuffendstücke aus Faserverbundwerkstoff für Kraftfahrzeuge, bei denen mindestens ein Teil oder eine Wand aus Faserverbundwerkstoff hergestellt ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Auspuffblende bereitzustellen, welche einfacher zu fertigen und leichter als bisher bekannt ist.
Diese Aufgabe wird mittels einer Auspuffblende und eines Verfahrens zum Herstellen einer Auspuffblende nach dem jeweiligen unabhängigen Anspruch gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Auspuffblende für ein Kraftfahrzeug weist eine Einführöffnung zum losen oder dichten Einführen eines Auspuffrohrs auf, als auch und eine Auslassöffnung für Auspuffgase. Die Auspuffblende ist aus mindestens zwei Teilen zusammengesetzt von denen mindestens ein Teil aus Thermoplast hergestellt ist.
Durch eine Verwendung eines Thermoplastes zumindest für einen Teil der Auspuffblende lässt sich eine erhebliche Gewichtsersparnis erreichen. Zudem ist ein thermoplastisches Teil einfach und preiswert herstellbar, z. B. mittel Spritzgießens oder Extrusion.
Als Thermoplast wird vorzugsweise PEEK, insbesondere faserverstärktes PEEK, speziell glasfaserverstärktes PEEK verwendet. Alternativ können andere Verbindungen oder Verbindungsgruppen der PEK-Gruppe bevorzugt sein.
Die mindestens zwei Teile können lösbar und/oder nicht lösbar miteinander verbunden sein. Beispielsweise können die mindestens zwei Teile durch Stecken, Rasten, Kleben, Schrauben oder jede andere geeignete mechanische Verbindung, oder eine Kombination davon, zusammengesetzt sein.
In einer Ausgestaltung weist das erste Teil die Auslassöffnung auf und das zweite Teil weist die Einführöffnung auf und ist aus Thermoplast hergestellt. Das erste Teil, das hauptsächlich sichtbar ist, kann beispielsweise aus Metallblech gefertigt sein. In dieser Ausgestaltung kann eine erhebliche Gewichtsersparnis und Kostenersparnis in einem Bereich erreicht werden, der nach Einbau in einem Fahrzeug nicht oder nur kaum sichtbar ist.
Es ist zur Erreichung einer hochwertigen Anmutung vorteilhaft, wenn das erste Teil verchromt oder verchrombar ist.
Es ist zur besonders einfachen und kostengünstigen Herstellung als auch für eine besonders hohe Gewichtsersparnis vor teilhaft, wenn auch das erste Teil aus Thermoplast hergestellt ist.
In einer Ausgestaltung kann eine Auspuffblende bevorzugt sein, die ein drittes aus Thermoplast hergestelltes Teil aufweist, das zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil angebracht ist, z. B. durch Stecken, Rasten, Kleben, Schrauben oder jede andere geeignete mechanische Verbindung, oder eine Kombination davon, wobei bezüglich des ersten und des zweiten Teils keine gleiche Verbindungsart verwendet zu werden braucht. Eine solche Herstellung kann besonders einfach sein.
Zur Verringerung eines Aufwands beim Zusammenbau bei gleichzeitig einfacher Herstellung kann es vorteilhaft sein, wenn das zweite Teil zwei Bereiche aufweist, die teilweise mittels eines Filmscharniers und teilweise mittels einer weiteren mechanischen Verbindung, insbesondere Steckverbindung, verbunden sind. Die weitere mechanische Verbindung dient dabei zu Verbinden, insbesondere Schließen der beiden Bereiche nach einem Zusammenklappen um das Filmscharnier. Die beiden Bereiche können in einem Herstellungsschritt in einer Form hergestellt werden.
Zur sicheren Positionierung eines Herstellungswerkzeugs, insbesondere Spritzgußwerkzeugs, im Bereich des Filmscharniers durch Bereitstellung eines ausreichenden Positionierungsvolumens wird es bevorzugt, wenn der die Einführöffnung aufweisende Bereich, insbesondere Randbereich, in der Nähe des Filmscharniers stärker angeschrägt ist als, insbesondere der Randbereich, in der Nähe der mechanischen Verbindung.
Das Verfahren zum Herstellen einer Auspuffblende für ein Kraftfahrzeug mit einer Einführöffnung zum Einführen eines Auspuffrohrs und einer Auslassöffnung für Auspuffgase weist mindestens die folgenden Schritte auf: Herstellen eines ersten Teils, insbesondere mit einem Thermoplast, das die Auslassöffnung aufweist, ferner Herstellen eines zweiten Teils mit einem Thermoplast, das die Einführöffnung aufweist und (direktes oder indirektes) Zusammensetzen mindestens des ersten Teils und des zweiten Teils.
Vorzugsweise weist das Herstellen des zweiten Teils die Schritte des Herstellens zweier durch ein Filmscharnier verbundener Bereiche und des Zusammenklappens der zwei Bereiche um das Filmscharnier herum auf.
Vorzugsweise weist das Verfahren ferner ein Herstellen eines dritten Teils mit einem Thermoplast und ein Zusammensetzen des ersten Teils und des zweiten Teils mit dem dritten Teil dazwischen auf.
In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur besseren Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
1 zeigt als Schnittdarstellung in seitlicher Schrägansicht eine Aufpuffblende nach dem Stand der Technik;
2 zeigt als Schnittdarstellung in seitlicher Schrägansicht eine Aufpuffblende gemäß einer ersten Ausführungsform;
3 zeigt als Schnittdarstellung in Aufsicht einen separat hergestellten Teil einer Aufpuffblende gemäß einer zweiten Ausführungsform;
4 zeigt als Schnittdarstellung in seitlicher Schrägansicht die Aufpuffblende mit dem Teil aus 3.
1 zeigt als Schnittdarstellung in seitlicher Schrägansicht eine Auspuffblende B nach dem Stand der Technik. Die Auspuffblende B ist aus drei einzeln gefertigten schalenför migen Metallteilen T1, T2 und T3 zusammengesetzt. Das erste, vordere Teil T1, das auch Blendenaufsatz genannt wird, weist eine Auslassöffnung A für Auspuffgase auf und ist verchromt. Typischerweise ist nach Einbau der Auspuffblende B in ein Fahrzeug nur das verchromte Teil sichtbar; die beiden anderen Teile T2 und T3 sind typischerweise hinter einer Schürze versteckt. Das zweite, hintere Teil T2 weist eine Einführöffnung E zum lockeren Einführen eines Auspuffrohres in die Auspuffblende B auf. Die beiden endständigen Teile T1 und T2 sind über das vergleichsweise große mittlere Teil T3 miteinander verbunden. Im Einzelnen werden zum Zusammensetzen der Blende B das erste, vordere Teil T1 auf das dritte Teil T3 kragenförmig aufgesteckt und dann an vorbestimmten Schweißpunkten S durch Punktschweißen miteinander verbunden. Auf gleiche Weise wird das zweite, hintere Teil T3 auf das Mittelteil T2 aufgesteckt und punktverschweißt.
Die vorliegende herkömmliche Aufpuffblende B weist den Nachteil auf, dass ein Formen der einzelnen Teile T1, T2 und T3 vergleichsweise aufwendig ist; auch ist ein Verbinden der Metallteile mit einem hohen maschinellen Aufwand verbunden. Zudem wiegt eine solche Auspuffblende B typischerweise 700 g und mehr, was bei dem Wunsch nach einer Gewichtsverringerung von Fahrzeugen höchst unerwünscht ist.
2 zeigt eine Auspuffblende 1, die aus drei schalenförmigen Einzelteilen 2, 3, 4 zusammengesetzt ist, welche mit Thermoplast hergestellt sind, welches PEEK aufweist.
Die Verwendung von Thermoplastteilen 2, 3, 4 bringt eine erhebliche Gewichtseinsparung. Zudem ist eine Herstellung der Thermoplastteile 2, 3, 4 beispielsweise durch Spritzgießen mit geringem Aufwand erreichbar.
Zum Zusammenbau der Auspuffblende 1 wird das erste, vordere Teil 2, der Blendenaufsatz, auf das dritte Teil 4 aufgeschoben bzw. aufgesteckt, und weiter werden das zweite, hintere Teil 3 und das dritte, mittlere Teil 4 aufeinander aufgesteckt. Jedoch unterscheidet sich die Art der Steckverbindung. Das erste Teil 2 weist einen Anschlag 5 auf, bis zu welchem er auf das dritte Teil 4 aufgesteckt werden kann. Ferner weist das erste Teil 2 mehrere Rastnasen 6 in Form von Klipsen auf, welche beim Zusammenschieben des ersten Teils 2 und des dritten Teils 4 in einer entsprechenden Rastvertiefung 7 des dritten Teils 4 einrasten. Eine feste mechanische Verbindung zwischen dem ersten Teil 2 und dem dritten Teil 4 kann somit durch ein einfaches Aufstecken erreicht werden. Zum Zusammenstecken des zweiten, hinteren Teils 3 und des dritten, mittleren Teils 4 weist das zweite Teil 3 eine randständig umlaufende Klemmaufnahme 8 zur klemmenden Aufnahme des zugehörigen Rands des dritten Teils 4 auf. Im einfachsten Fall ist die Stärke der Klemmung so bemessen, dass sich über sie eine sichere Verbindung ergibt. Optional kann beim Zusammenbau die mechanische Verbindung zwischen dem zweiten Teil 3 und dem dritten Teil 4 durch Aufbringen eines Klebstoffs unterstützt werden. Alternativ mag die Aufnahme nicht klemmend sein, sondern ein Klebstoff zur sicheren Verbindung verwendet werden. In einer weiteren Alternative mögen auch das zweite Teil 3 und das dritte Teil 4 durch Rastverbindungen mechanisch sicher zusammengesteckt werden. In einer weiteren Alternative können benachbarte Teile 2, 4 bzw. 3, 4 auch verschraubt werden. Allgemein kann jegliches geeignete mechanische Verbindungsmittel verwendet werden. Allgemein kann eine Verbindung zwischen zwei Teilen 2, 4 bzw. 3, 4 lösbar oder nicht lösbar sein. Auch bei dieser Auspuffblende 1 ist das erste Teil (Blendenaufsatz) 2, das die Auslassöffnung 9 für Abgase umfasst, zumindest äußerlich verchromt. Das hintere Teil 3, welches die Einführöffnung 10 aufweist, und das mittlere Teil 4, sind vorzugsweise schwarz eingefärbt. Dies kann beispielsweise durch Zusatz von Rußpartikeln zum Thermoplast erreicht werden. Das Auspuffrohr kann locker oder dicht anliegend in die Einführöffnung 10 eingeführt sein.
In einer alternativen Ausgestaltung mag auf das erste Teil 2 ein verchromter Blechring aufgesetzt sein.
In einer weiteren alternativen Ausgestaltung mag das erste Teil (Blendenaufsatz) ein Metallteil sein, insbesondere ein verchromtes Metallteil. Dann kann eine Rastnase an oder aus einer Lasche des Blendenaufsatzes geformt werden.
Zur Befestigung der Auspuffblende 1 am Fahrzeug befindet sich am dritten, mittleren Teil 4 mindestens ein Halter (nicht dargestellt). Der Halter ist vorzugsweise angespritzt.
3 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines zweiten, hinteren Teils 11 eines nun lediglich zweiteiligen Auspufftopfs 15, wie er weiter unten in 4 beschrieben ist. Der zweite Teil 11 wird einstückig im Spritzgussverfahren mit zwei Bereichen 12, 13 hergestellt, welche über ein biegsames Filmscharnier 14 miteinander verbunden sind. Die beiden Bereiche 12, 13 werden im gleichen Arbeitsgang hergestellt. Der erste Bereich 12 dient zur Anlenkung an den ersten Teil 2 der Auspuffblende und weist dazu beispielsweise die Rastvertiefungen 7 auf. Der zweite Bereich 13 des zweiten Teils 11 weist die Einführöffnung 10 auf. Während ein Teil des freien Randes des zweiten Bereichs 13 mit dem Filmscharnier 14 verbunden ist, ist ein weiterer Abschnitt des Randes, insbesondere ein dem Filmscharnier 14 gegenüberliegender Randabschnitt mit einer Klemmaufnahme 8 versehen.
Zum Einsatz in der Auspuffblende wird der zweite Bereich 13 um das Filmscharnier 14 herum umgeklappt bzw. verschwenkt, wie durch den Pfeil angedeutet, so dass die Klemmaufnahme 8 auf den entsprechenden Randabschnitt des zweiten Bereichs 12 aufgesteckt ist. Der zweite Bereich 13 wird somit am ersten Bereich 12 einerseits durch das Filmscharnier 14 und andererseits durch die Klemmaufnahme 8 gehalten. Auch hier können statt der Klemmaufnahme 8 andere mechanische Verbindungselemente verwendet werden.
Alternativ mag das Filmscharnier 14 nach Aufstecken der beiden Bereiche 12, 13 keine oder keine wesentliche Kraft mehr übertragen, z. B. weil es gebrochen oder gerissen ist. Das Filmscharnier 14 dient dann im Wesentlichen zur Bewegungsführung der Bereiche 12, 13 während eines Verbindens.
Um das Filmscharnier 14 mit geringen Fehlerraten herstellen zu können, wird das Spritzgusswerkzeug möglichst nahe an den Ort des Filmscharniers 14 geführt. Dazu ist der Rand- bzw. Wandabschnitt 16 im Bereich des Filmscharniers 14 im Vergleich zu anderen Rand- bzw. Wandabschnitten 17 stärker geneigt.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Auspufftopfs 15, welcher nun aus zwei Teilen 2, 11 besteht, nämlich dem Blendenaufsatz 2 aus 2 und dem zweiten Teil 11 nach 3. Das erste Teil 2 und das zweite Teil 11 sind analog zum ersten Teil 2 und dritten Teil 4 aus 2 aufeinander aufgesteckt und durch Rastverbindungen 6, 7 mechanisch fest verbunden. 4 zeigt weiter, dass im zusammengeklapptem Zustand des zweiten Teils 11 ein Teilabschnitt des hinteren Randes des ersten Bereichs 12 klemmend in die Klemmaufnahme 8 des dritten Bereichs 13 eingesteckt ist.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel/die gezeigten Ausführungsbeispielen beschränkt.
So können außer Polyetheretherketon (PEEK) auch andere Polyetherketone (PEK) verwendet werden, wie PEEEK, PEEKEK und PEKK usw., oder auch andere geeignete Kunststoffe. Es kann insbesondere ein faserverstärkter thermoplastischer Werkstoff verwendet werden, insbesondere ein glas- oder keramikfaserverstärkter Werkstoff.
Zur Herstellung der thermoplastischen Teile kann außer einem Spritzgießverfahren beispielsweise auch ein Extrusionsverfahren oder auch ein Blasformen verwendet werden.
Der Anschlag kann beispielsweise auch umlaufend ausgestaltet sein und sogar wegfallen.
Die Klemmaufnahme zum Zusammenstecken des zweiten, hinteren Teils und des dritten, mittleren Teils braucht nicht umlaufend zu sein, es kann beispielsweise eine einzige, örtlich begrenzte Klemmaufnahme vorhanden sein, oder es können mehrere örtlich begrenzte Klemmaufnahmen vorhanden sein.
Das beschriebene Filmscharnier kann so ausgelegt sein, dass es beim Fügen des Mittelteils und des hinteren Teils bricht oder einreißt. Die Scharnierfunktion muss nicht gewährleistet sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das Filmscharnier in seinen Abmessungen so reduziert oder verändert werden, dass lediglich die Positionierung des Mittelteils und des hinteren Teils zueinander zum Verbinden zu einem Körper erreicht wird. Insbesondere umfasst diese Ausführungsform die Verwendung des Angusses für die Funktion der Positionierung.

1: Auspuffblende
2: erstes, vorderes Teil
3: zweites, hinteres Teil
4: drittes, mittleres Teil
5: Anschlag
6: Rastnase
7: Rastvertiefung
8: Klemmaufnahme
9: Auslassöffnung
10: Einführöffnung
11: zweiter Teil
12: erster Bereich
13: zweiter Bereich
14: Filmscharnier
15: Auspuffblende
A: Auslassöffnung
B: Auspuffblende
E: Einführöffnung
T1: Blendenaufsatz
T2: Mittelteil
T3: hinteres Teil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 20318085 U1 [0002]

Claims

Auspuffblende (1; 15) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Einführöffnung (10) zum Einführen eines Auspuffrohrs und eine Auslassöffnung (9) für Auspuffgase, dadurch gekennzeichnet, dass die Auspuffblende (1; 15) aus mindestens zwei Teilen (2, 3, 4; 11) zusammengesetzt ist, von denen mindestens ein Teil (2, 3, 4; 11) aus Thermoplast hergestellt ist.
Auspuffblende (1; 15) nach Anspruch 1, bei dem ein erstes Teil (2) die Auslassöffnung (9) aufweist und ein zweites Teil (3; 11) die Einführöffnung (10) aufweist und aus Thermoplast hergestellt ist.
Auspuffblende (1; 15) nach Anspruch 2, bei dem das erste Teil (2) verchromt ist.
Auspuffblende (1; 15) nach Anspruch 2 oder 3, bei dem das erste Teil (2) aus Thermoplast hergestellt ist.
Auspuffblende (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein drittes, aus Thermoplast hergestelltes Teil (4) aufweist, das zwischen dem ersten Teil (2) und dem zweiten Teil (3; 11) angebracht ist.
Auspuffblende (15) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (3; 11) zwei Bereiche (12, 13) aufweist, die teilweise mittels eines Filmscharniers (14) und teilweise mittels einer weiteren mechanischen Verbindung, insbesondere Steckverbindung (8), verbunden sind.
Auspuffblende (15) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der die Einführöffnung (10) aufweisende Bereich (13) in der Nähe des Filmscharniers (14) stärker angeschrägt ist als in der Nähe der mechanischen Verbindung (8).
Verfahren zum Herstellen einer Auspuffblende (1; 15) für ein Kraftfahrzeug mit einer Einführöffnung (10) zum Einführen eines Auspuffrohrs und einer Auslassöffnung (9) für Auspuffgase, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: – Herstellen eines ersten Teils (2), das die Auslassöffnung (9) aufweist, insbesondere mit einem Thermoplast, – Herstellen eines zweiten Teils (3, 11), das die Einführöffnung (10) aufweist, mit einem Thermoplast und – Zusammensetzen mindestens des ersten Teils (2) und des zweiten Teils (3; 11).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellen des zweiten Teils (11) folgende Schritte aufweist: – Herstellen zweier durch ein Filmscharnier (14) verbundener Bereiche (12, 13) und – Zusammenklappen der zwei Bereiche (12, 13) um das Filmscharnier (14) herum zum Zusammensetzen der zwei Bereiche (12, 13).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das das Verfahren ferner die folgenden Schritte aufweist: – Herstellen eines dritten Teils (4) mit einem Thermoplast und – Zusammensetzen des ersten Teils (2) und des zweiten Teils (3) mit dem dritten Teil (4) dazwischen.