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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Entkopplungselement für die Abgasanlage
eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, mit einem
außenliegenden
Balg und einer innerhalb des Balgs angeordneten Strömungsführungseinrichtung für einen
durch das Entkopplungselement strömenden Fluidstrom.
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Im
Bereich von Nutzfahrzeugen sind Entkopplungselemente für Abgasanlagen
heutzutage weltweit überwiegend
als nicht gasdichte Wickelschläuche
ausgeführt.
Dies führt
zu einer Leckage durch das Entkopplungselement hindurch, was entsprechende
Nachteile einer Abgasbelastung nach sich zieht. Darüber hinaus
weisen derartige Anordnungen Nachteile hinsichtlich Verschleiß und Lebensdauer
auf, da sich insbesondere mechanische Eigenschaften über die
Laufzeit aufgrund von Wärmeversteifung,
Reibung oder dergleichen verändern.
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Aus
diesem Grund ist es insbesondere auch im Nurzfahrzeugbereich wünschenswert,
gasdichte Entkopplungselemente einzusetzen, die zu diesem Zweck
regelmäßig einen
außenliegenden
(Metall-)Balg aufweisen. Allerdings sind Entkopplungselemente gerade
im Nutzfahrzeugbereich hohen Strömungsgeschwindigkeiten
des durch das Entkopplungselement geleiteten Fluidstromes (Abgasstrom) ausgesetzt,
so dass durch die große
Oberfläche
des Balges, die durch gewellte Abschnitte desselben bedingt ist,
eine starke Geräuschentwicklung
resultiert. Aus diesem Grund ist eine gute Strömungsführung innerhalb des Balgs bzw.
innerhalb des Entkopplungselements notwendig, um die angesprochene Geräuschentwicklung
zu reduzieren.
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In
diesem Zusammenhang sind aus dem Stand der Technik Ansätze bekannt,
innerhalb des Balgs einen Liner vorzusehen. Hierbei ist neben den entsprechenden
Kosten als nachteilig anzusehen, dass größer dimensionierte Liner (z.
B. ab ca. DN70) aufgrund ihrer Form unter Temperatureinfluss versteifen
und somit die angestrebte Entkopplung behindern:
Ein weiterer
Ansatz sieht vor, innerhalb des Balgs ein starres Innenrohr anzubringen.
Ein derartiges Innenrohr wird nur auf der Eingangsseite des Entkopplungselements
fixiert, kann jedoch bei Bewegungen des Entkopplungselements zu
Kollisionen mit dem Balg führen,
was die Flexibilität
des Entkoppelelements negativ beeinflusst und in der Praxis zu Beschädigungen
führen
kann.
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Ein
weiterer Ansatz sieht vor, innerhalb des Balgs Innengeflechte aus
Geflechtmaterial vorzusehen. Diese können jedoch bei zu großer Länge instabil
sein und sich auf diese Weise ebenfalls negativ auf die angestrebte
Entkopplung auswirken.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Entkopplungselement der
eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass in einfacher
und kostengünstiger
Weise eine gute Strömungsführung innerhalb
des Balgs gewährleistet
ist, um Geräuschentwicklungen
zu minimieren, ohne dass die Flexibilität oder Entkopplungswirkung
des Entkopplungselements beeinträchtigt
ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch ein Entkopplungselement mit den Merkmalen des Schutzanspruchs
1. Vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Entkopplungselements sind
Gegenstand von Unteransprüchen,
deren Wortlaut durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung
aufgenommen wird, um unnötige
Textwiederholungen zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß ist ein
Entkopplungselement für
die Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs,
mit einem außenliegenden
Balg und einer innerhalb des Balgs angeordneten Strömungsführungseinrichtung dadurch
gekennzeichnet, dass die Strömungsführungseinrichtung
mehrere, in axialer Richtung des Entkopplungselements im Wesentlichen
hintereinander angeordnete Strömungsführungsteile
aufweist.
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Das
geschaffene Bauteil ist also im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet,
dass es sich aus einem (Metall-)Balg und mehreren Strömungsführungsteilen
zusammensetzt, die im Wesentlichen hintereinander innerhalb des
Balgs angeordnet sind. Dabei können
die einzelnen Strömungsführungsteile als
eigenstabile Rohrsegmente (Flammrohre) und/oder aus Liner- oder
Gewebematerial gebildet sein. Sie sind so kurz ausgebildet, dass
sie die Beweglichkeit des Entkopplungselementes nicht beeinträchtigen.
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Der
Balg kann modular aus einer Anzahl von Balgsegmenten zusammengesetzt
sein. Diese können
beispielsweise miteinander verschweißt werden, bis das gesamte
Entkopplungselement eine benötigte
Länge erreicht.
Jedes Balgmodul oder -segment kann seine eigene Strömungsführung aufweisen, beispielsweise
kann in jedem Balgsegment ein einzelnes Flammrohr angeordnet sein,
welches nur so lang ausgebildet ist, dass es eine Bewegung des Balgs
bzw. des Balgsegments nicht behindert.
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Die
einzelnen Strömungsführungsteile
der Balgmodule ergänzen
sich für
das Gesamtbauteil zu einer quasi durchgehenden Strömungsführung.
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Alternativ
können
für jedes
Balgmodul oder Balgsegment auch mehrere Strömungsführungsteile vorgesehen sein.
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Diese
können
in axialer Richtung voneinander beabstandet sein oder können sich
in axialer Richtung zumindest teilweise überlappen.
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Auch
Kombinationen von eigenstabilen Rohrsegmenten und nicht eigenstabilen
Liner- oder Gewebematerialien sind möglich.
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Die
einzelnen Rohrsegmente oder Flammrohre können eine geschlossene Fläche aufweisen. Alternativ
hierzu können
zumindest einige Rohrsegmente auch gelocht oder genoppt sein, wenn
dies aus Gründen
der Strömungsführung (Geräuschminimierung)
gewünscht
ist.
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Bei
modularem Aufbau des Entkopplungselements können einzelne Strömungsführungsteile unterschiedlicher
Balgmodule oder Balgsegmente gelenkig miteinander verbunden sein,
insbesondere ineinandergeclipst.
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Wenn
innerhalb des Balgs bzw. der Balgsegmente ein Liner- oder Geflechtmaterial
zur Gasführung
verwendet wird, kann dieses jeweils einseitig, d. h. an seinem Vorderende
bezogen auf die Strömungsrichtung
durch das Ankopplungselement oder beidseitig, d. h. an seinem Vorder-
und Hinterende eingebunden bzw. festgelegt sein.
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Die
Verbindungen der Strömungsführungsteile
zum Balg können
sowohl formschlüssig,
kraftschlüssig
als auch stoffschlüssig
ausgeführt
sein.
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Somit
erreicht die vorliegende Erfindung eine Strömungsoptimierung der Entkopplung
in der Abgasanlage insbesondere für Nutzfahrzeuge bei gleichzeitiger
Optimierung der Leckage.
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Durch
geeignete Ausgestaltung der Strömungsführungsteile
(Formgebung, Material, ...) im Bereich der Entkopplung lässt sich
zudem eine definierte Strömungsführung erzielen.
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Die
Leckage innerhalb der Gesamtabgasanlage ist reduziert, wobei zugleich
die Lebensdauer des Entkopplungselements optimiert ist.
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Unter
Verwendung eines erfindungsgemäßen Entkopplungselements
kann demnach eine flexible Entkopplung der Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs
folgendermaßen
realisiert werden: Ein kurzes Entkopplungselementmodul (entsprechend
einem kurzen Balgmodul oder -segment) wird mitsamt der ihm eigenen
Strömungsführung eingangsseitig
montiert, beispielsweise unter Verwendung einer entsprechenden Endhülse. Anschließend wird
die Ausgangsseite des genannten Moduls soweit aufgeweitet, dass
ein weiteres Modul mit seiner Eingangsseite fügbar ist. Das erste Entkopplungselementmodul
ist somit fertig, und die Ausgangsseite des ersten Moduls wird mit
der Eingangsseite eines weiteren Moduls montiert und anschließend verschweißt. Dieser letzte
Schritt wird so oft wiederholt, bis die gewünschte Endlänge des Entkopplungselements
erreicht ist.
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung. Es zeigt/zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entkopplungselements
in einer Längsschnittsdarstellung;
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2 eine
zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entkopplungselements in
einer Längsschnittsansicht;
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3 eine
dritte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entkopplungselements in
einer Längsschnittsansicht;
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4 weitere
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Entkopplungselements in
einer Längsschnittsansicht;
und
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5 bis 8 jeweils
eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entkopplungselements in
einer teilweisen Längsschnittsansicht.
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1 zeigt
in einer teilweisen Längsschnittsansicht
einer ersten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Entkopplungselements 1.
Da das Entkopplungselements 1 bezüglich seiner Längsachse
L symmetrisch aufgebaut ist, ist vorliegend – wie auch in den nachfolgenden 2 bis 4 – jeweils nur
eine Hälfte
des erfindungsgemäßen Entkopplungselements 1 dargestellt.
Das Entkopplungselement 1 weist einen außenliegenden
(Metall-)Balg 2 in Form eines Wellenbalgs auf. Innerhalb
des Balgs 2 ist eine Strömungsführungseinrichtung 3 angeordnet, die
in Form einer Mehrzahl von Strömungsführungsteilen 3.1, 3.2 ausgebildet
ist, die in axialer Richtung des Entkopplungselements 1 hintereinander
angeordnet sind. Vorliegend sind die Strömungsteile 3.1, 3.2 als
Rohrsegmente oder Flammrohre ausgebildet. Sie liegen an ihrem in
Bezug auf die Strömungsrichtung
S eines durch das Entkopplungselement 1 geführten Fluidstroms
vorderen Ende an der Innenseite des Balgs 2 an und weisen
in ihrem weiteren Verlauf eine radiale Erstreckungskomponente auf,
so dass ein in Bezug auf die Strömungsrichtung
S hinteres Ende der Strömungsführungsteile 3.1, 3.2 von
der Innenwand des Balgs 2 beabstandet ist. Die einzelnen Strömungsführungsteile 3.1, 3.2 weisen
somit in Strömungsrichtung
S insgesamt einen sich verjüngenden
Querschnitt auf.
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Die
einzelnen Strömungsführungsteile 3.1, 3.2 sind
in Längsrichtung
voneinander beabstandet, d. h., überlappen
einander nicht. Vorliegend sind die Strömungsführungsteile 3.1, 3.2 im
Wesentlichen in bzw. parallel zu gewellten Abschnitten 2.1, 2.2 des Balgs 2 angeordnet.
Da der Balg 2 und somit des Entkopplungselement 1 in
diesen Bereichen eine gewisse Beweglichkeit insbesondere quer zu
seiner Längsachse
L aufweist, ist der über
die radiale Erstreckungskomponente der Strömungsführungsteile 3.1, 3.2 steuerbare
Abstand d derselben von der Wand des Balgs 2 derart gewählt, dass
die Strömungsführungsteile 3.1, 3.2 mit
ihrem jeweils hinteren Ende bei Bewegungen des Balgs 2 nicht
an dessen Wand anstoßen,
was zu Beschädigungen
führen könnte.
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Durch
die Strömungsführungseinrichtung 3, d.
h. die Strömungsführungsteile 3.1, 3.2 wird
ein praktisch optimaler Strömungsverlauf
durch das Entkopplungselement 1 erreicht, ohne dass in
diesem in kostenaufwändiger
Weise ein Liner-Material eingesetzt werden muss. Die Rohrsegmente 3.1, 3.2 sorgen
durch ihre Formgebung und Anordnung dafür, dass der Fluidstrom an den
gewellten Abschnitten 2.1, 2.2 des Balgs 2 vorbeigeleitet
wird, wobei aufgrund der Abmessungen und Anordnung der Rohrsegmente 3.1, 3.2 Beweglichkeit
des Balgs 2 nicht beeinträchtigt ist.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der 1 ist jeweils einem gewellten Abschnitt 2.1, 2.2 des Balgs 2 ein
Strömungsführungsteil 3.1 bzw. 3.2 zugeordnet.
Dieses ist stromaufwärts
des gewellten Abschnitts 2.1, 2.2 an der Wand
des Balgs 2 festgelegt und weist eine derartige Längserstreckung
in Strömungsrichtung
S auf, dass es den gewellten Abschnitt 2.1, 2.2 in
axialer Richtung strömungstechnisch
abdeckt, d. h. den Fluidstrom an dem gewellten Abschnitt 2.1, 2.2 vorbeileitet,
so dass dieser nicht mit dem gewellten Abschnitt 2.1, 2.2 des
Balgs 2 in Wechselwirkung tritt, was sich strömungstechnisch negativ
auswirken und zu verstärkter
Geräuschentwicklung
führen
könnte.
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2 zeigt
eine zweite der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entkopplungselements 1. Vorliegend
wird nur auf die Abweichungen gegenüber der Ausgestaltung in 1 explizit
eingegangen.
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Der
Balg 2 weist gemäß Ausgestaltung
in 2 nur einen einzigen gewellten Abschnitt 2.1 auf, in
dessen Bereich eine Mehrzahl von Strömungsführungsteilen 3.1-3.4 in
Form von Rohrsegmenten vorgesehen ist. Die einzelnen Strömungsführungsteile 3.1-3.4 weisen
im Wesentlichen die weiter oben anhand der 1 detailliert
beschriebene Formgebung auf, d. h. sie liegen mit ihrem jeweils
vorderen Ende an der Wand des Balgs 2 an, weisen dann in
ihrem weiteren Verlauf eine radiale Erstreckungskomponente auf,
so dass sich ihr Querschnitt verringert, und erstrecken sich in
ihrem weiteren Verlauf im Wesentlichen parallel zur Längsachse
L des Entkopplungselements 1. Anders als beim Entkopplungselement 1 gemäß 1 überlappen
die Strömungsführungsteile 3.1-3.4 in
axialer Richtung, d. h. das hintere Ende des Strömungsführungsteils 3.1 überlappt
in axialer Richtung mit dem vorderen Ende des Strömungsführungsteils 3.2,
dessen hinteres Ende wiederum mit dem vorderen Ende des Strömungsführungsteils 3.3. überlappt
u.s.w.
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Während das
in Strömungsrichtung
S erste Strömungsführungsteil 3.1 stromaufwärts des
gewählten
Abschnitts 2.1 des Balgs 2 festgelegt ist, sind die
nachfolgenden Strömungsführungsteile 3.2-3.4 jeweils
im Bereich des gewellten Abschnitts 2.1 des Balgs 2 im
Bereich von Wellentälern
festgelegt. Die radiale Erstreckungskomponente der einzelnen Strömungsführungsteile 3.1-3.4 sowie
der Grad der Überlappung
sind so gewählt,
dass es trotz der vorhandenen Beweglichkeit des Entkopplungselements 1 bzw.
des Balgs 2 in dem gewellten Abschnitt 2.1 nicht
zu einer Berührung
der Strömungsführungsteile 3.1-3.4 untereinander
oder mit dem Balg 2 kommt, was die Beweglichkeit des Entkopplungselements 1 beeinträchtigen
und zu Beschädigungen
führen könnte.
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Wie
der Fachmann erkennt, sind die einzelnen Strömungsführungsteile 3.1-3.4 bei
der Ausgestaltung gemäß 2 im
Wesentlichen gleich lang, d. h. mit gleicher axialer Erstreckung
ausgebildet. Im Gegensatz hierzu zeigt die nach folgende 3 die Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Entkopplungselements 1,
bei der eine Anzahl von Strömungsführungsteilen
mit einer axialen Erstreckung ausgebildet ist, die von der axialen
Erstreckung der übrigen Strömungsführungsteile
(deutlich) abweicht.
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3 zeigt
eine dritte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entkopplungselements 1.
Vorliegend wird nur auf Abweichungen der Ausgestaltung gemäß 3 gegenüber der
Ausgestaltung gemäß 2 explizit
eingegangen. Gemäß 3 weist
das Entkopplungselement 1 drei Strömungsführungsteile 3.1-3.3 auf,
die in Strömungsrichtung
S überlappend angeordnet
sind. Das in Strömungsrichtung
S erste Strömungsführungsteil 3.1 und
das in Strömungsrichtung
S letzte Strömungsführungsteil 3.3 sind
im Wesentlichen gleich lang, d. h. mit gleicher axialer Erstreckung
ausgebildet. Dagegen ist das mittlere Strömungsführungsteil 3.3 deutlich
länger
als die beiden anderen Strömungsführungsteile 3.1, 3.3 ausgebildet und
weist vorliegend etwa eine doppelt so lange axiale Erstreckung wie
die beiden anderen Strömungsführungsteile 3.1, 3.3 auf.
Eine derartige Ausgestaltung des Entkopplungselements 1 reduziert
bei gleicher axialer Gesamtlänge
die Anzahl der einzusetzenden Strömungsführungsteile 3.1-3.3 und
ist somit insbesondere dann von Vorteil, wenn mittels der Strömungsführungsteile 3.1-3.3 bzw.
der Strömungsführungseinrichtung 3 eine
bekannte Biegelinie bzw. ein bekannter Biegeverlauf des Entkopplungselements 1 an
seinem Verwendungsort „nachgebildet" werden soll.
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Wenn
beispielsweise in dem mittleren Abschnitt der Entkopplungselements 1,
in dem gemäß 3 das
längere
Strömungsführungsteil 3.2 angeordnet
ist, eine nur geringere Biegung des gesamten Entkopplungselements 1 erforderlich
ist, kann trotz der geringeren Beweglichkeit, die aufgrund der Verwendung
eines längeren
Rohrsegments in diesem Bereich resultiert, auf die gegenüber 2 vereinfachte
Ausgestaltung der 3 zurückgegriffen werden, ohne dass
sich in der Praxis Nachteile bei der Anwendung ergeben.
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4 zeigt
weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Entkopplungselements 1 und
geht dabei insbesondere auf unterschiedliche Arten der Festlegung
der Strömungsführungsteile
an dem Balg 2 ein. In 4 sind drei
Strömungsführungsteile 3.1-3.3 dargestellt.
Das in Strömungsrichtung
S erste Strömungsführungsteil 3.1 liegt
mit seinem vorderen Ende im Wesentlichen kraftschlüssig an
der (Innen-)Wand des Balgs 2 an, ist also durch geeignete Vorspannung über Haftreibungskräfte in dem
Balg 2 gehalten.
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Dagegen
ist das zweite Strömungsführungsteil 3.2 im
Bereich seines vorderen Endes stoffschlüssig mit dem Balg 2 verbunden,
d. h. die Verbindungspartner sind durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten,
so dass zwischen dem Balg 2 und dem Strömungsführungsteil 3.2 eine
nicht lösbare
Verbindung geschaffen ist, insbesondere durch Schweißen oder
dergleichen.
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Das
letzte Strömungsführungsteil 3.3 ist
mittels einer formschlüssigen
Verbindung an dem Balg 2 befestigt, wobei das Strömungsführungsteil 3.3 eine Welle
des Balgs 2 im Bereich eines Wellentals formschlüssig umgreift.
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Wie
der Fachmann erkennt, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die
vorstehend explizit beschriebenen Befestigungsarten für die Strömungsführungsteile
beschränkt.
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5 zeigt
eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entkopplungselements 1,
teilweise im Längsschnitt.
Was die Anordnung und Ausgestaltung der einzelnen Strömungsführungsteile 3.1, 3.2 anbelangt,
entspricht das Ausführungsbeispiel
gemäß 5 im
Wesentlichen demjenigen, das weiter oben anhand von 1 bereits
ausführlich dargestellt
wurde. Allerdings sind die gezeigten Strömungsführungsteile 3.1 und 3.2 gemäß 5 in
axialer Richtung deutlich weiter voneinander beabstandet als bei
der Ausgestaltung gemäß 1.
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Im
Folgenden wird auf weitere Unterschiede zu der Ausgestaltungen gemäß 5 und
gemäß 1 näher eingegangen:
Gemäß 5 ist
der Balg 2 mehrteilig oder modular ausgestaltet und setzt
sich vorliegend aus zwei Bälgen
oder Balgmodulen/-segmenten 2a, 2b zusammen, die
in axialer Richtung des Entkopplungselements 1 hintereinander
angeordnet sind. Die Strömungsführungsteile 3.1, 3.2 sind
jeweils stromaufwärts
der gewellten Abschnitte der Teilbälge 2a, 2b kraftschlüssig in
dem jeweiligen Balg 2a, 2b angeordnet. Dabei ist
der in Strömungsrichtung
S hintere Balg 2b an seinem vorderen Ende gegenüber dem hinteren
Ende des vorderen Balgs 2a radial aufgeweitet, so dass
der Balg 2b mit seinem vorderen Ende mitsamt dem dort angeschlossenen
Strömungsführungsteil 3.2 das
hintere Ende des vorderen Balgs 2a übergreift. Um diese Fügestelle
herum ist eine Endhülse 4 angeordnet,
die mit dem hinteren Ende des vorderen Balgs 2a, dem vorderen
Ende des hinteren Balgs 2b und dessen Strömungsführungsteil 3.2 durch
Verschweißen
mittels einer Schweißnaht 5 stoffschlüssig verbunden
ist. In gleicher Weise können
an dem hinteren Ende des zweiten Balgs 2b noch weitere
Balgmodule angeschlossen werden, was in 5 nicht
explizit dargestellt ist. Auf diese Weise lassen sich modular aufgebaute
Bälge 2 mit
quasi beliebiger Länge
erzeugen. Durch das jeweilige Strömungsführungsteil 3.1 bzw. 3.2 jedes Balgmoduls 2a bzw. 2b wird
der Fluidstrom durch die Gesamtanordnung an den gewellten Abschnitten
der Balgmodule 2a, 2b vorbeigeleitet, so dass
sich in einfacher Weise ein günstiger
Strömungsverlauf
durch das Entkopplungselement 1 ergibt, ohne hierfür auf teure
Liner-Materialien zurückgreifen
zu müssen
und ohne dass die Beweglichkeit des Balgs 2 bzw. des Entkopplungselements 1 über Gebühr eingeschränkt würde.
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6 zeigt
eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entkopplungselements, die
im Wesentlichen derjenigen gemäß 5 entspricht,
so dass vorliegend nur auf Unterschiede explizit eingegangen wird.
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Anstelle
der Strömungsführungsteile 3.1, 3.2 in
Form von Rohrsegmenten (Flammrohre) weisen die Balgmodule 2a, 2b gemäß 6 jeweils
einen Liner 6.1 bzw. 6.2 auf, der sich jeweils
parallel zur Längsachse
L in der Anordnung im Wesentlichen über das gesamte Balgmodul 2a bzw. 2b erstreckt. Frei
bleibt jeweils allein ein kurzer Abschnitt im Bereich der vorderen
Ende der Balgmodule 2a, 2b, der sich zum Zusammenfügen einzelner
Balgmodule 2a, 2b zu dem Gesamtbalg 2 aufweiten
lässt,
um das hintere Ende eines vorhergehenden Balgmoduls mitsamt dessen
Liner zu übergreifen,
was in 6 für das
hintere Balgmodul 2b exemplarisch dargestellt ist. Die
Sicherung der Verbindung erfolgt wiederum mittels einer Endhülse 4 und
einer Schweißnaht 5.
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7 zeigt
eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entkopplungselements 1,
die gewissermaßen
eine Kombination der oben beschriebenen Ausgestaltungen gemäß 5 und 6 darstellt.
Vorliegend wird explizit nur auf die Besonderheiten der Ausgestaltung
gemäß 7 näher eingegangen.
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Jedes
Balgmodul 2a, 2b weist eine Mehrzahl von Strömungsführungsteilen 3.1, 6.1, 3.1' bzw. 3.2, 6.2, 3.2' auf, die in
Strömungsrichtung
S als ein erstes Rohrsegment 3.1 bzw. 3.2, ein
Liner 6.1 bzw. 6.2 und ein weiteres Rohrsegment 3.1' bzw. 3.2' ausgebildet
sind. Während
die jeweils vorderen Strömungsführungsteile 3.1 bzw. 3.2 entsprechend
den Strömungsführungsteilen
in 1 bis 5, d. h. mit sich in Strömungsrichtung
S verjüngenden
Querschnitt ausgebildet sind, sind die jeweils hinteren Strömungsführungsteile 3.1' bzw. 3.2' hierzu genau spiegelbildlich,
d. h. mit sich erweiternden Querschnitt ausgebildet. Mit anderen
Worten: Das jeweils vordere Ende der hinteren Strömungsführungsteile 3.1' bzw. 3.2' ist von dem
Balg 2 beabstandet; daran anschließend weisen die Strömungsführungsteile 3.1' bzw. 3.3' einen Abschnitt
mit radialer Erstreckungskomponente auf, so dass das hintere Ende der
Strömungsführungsteile 3.1', 3.2' an dem Balg 2 anliegt
bzw. dort festgelegt ist. Im Querschnitt ergibt sich also für die Paare
aus vorderem Strömungsführungsteil 3.1 bzw. 3.2 und
hinterem Strömungsführungsteil 3.1' bzw. 3.2' ein in etwa
wannenartiger Verlauf, der in seinem Mittelteil unterbrochen ist,
wobei hier jeweils der Liner 6.1 bzw. 6.2 angeordnet
ist, der den genannten wannenartigen Verlauf und damit die Strömungsführungseinrichtung 3 komplettiert.
Wie bei der Ausgestaltung in 6 ist der
Liner 6.1 bzw. 6.2 im Wesentlichen parallel zu
der Längsachse
L der Gesamtanordnung des Entkopplungselements 1 angeordnet.
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Das
Zusammenfügen
der Balgmodule 2a, 2b, ... erfolgt wiederum mittels
Endhülse 4 und Schweißnaht 5,
wobei zusätzlich
zu der Ausgestaltung gemäß 5 bei
der Ausgestaltung gemäß 7 in
diesem Bereich auch das hintere Ende des hinteren Strömungsführungsteils 3.1' durch die Endhülse 4 mit übergriffen
wird.
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Die
Ausgestaltung gemäß 7 ermöglicht ein
sicheres Leiten des Fluidstroms an den gewellten Abschnitten der
Balgmodule 2a, 2b vorbei, wobei durch den Einsatz
der als Rohrsegmente ausgebildeten vorderen und hinteren Strömungsführungsteile 3.1, 3.1' bzw. 3.2, 3.2' die Menge an
benötigtem
Liner-Material gegenüber dem
Stand der Technik und auch gegenüber
der Ausgestaltung in 6 reduziert ist, was zu einer
entsprechenden Kostenersparnis führt.
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Es
sei nochmals darauf hingewiesen, dass für alle gezeigten Strömungsführungsteile,
die als Rohrsegmente ausgebildet sind, sämtliche anhand von 4 erläuterte Verbindungsformen
grundsätzlich
realisiert werden können.
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8 zeigt
eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entkopplungselements, teilweise
im Längsschnitt.
Dieses entspricht weitgehend der Ausgestaltung gemäß 6,
so dass vorliegend nur auf Besonderheiten der Ausgestaltung gemäß 8 explizit
eingegangen wird. Im Verbindungsbereich der Balgmodule 2a, 2b ist
radial innenliegend ein Verbindungselement 7 in Form eines
Rohrabschnitts oder Rohrsegments angeordnet, das als Anschweißende zum
Verbinden der Balgmodule 2a, 2b fungiert. Weiterhin
sind im Verbindungsbereich radial außerhalb der Balgmodule 2a, 2b bzw.
der Balgmodulenden noch Endhülsen 4a bzw. 4b angeordnet.
Innerhalb der Balgmodule 2a, 2b weist das Entkopplungselement 1 gemäß 8 ein
axial durchgängiges
Strömungsführungsteil 3 auf,
das jedoch im Verbindungsbereich der Balgmodule 2a, 2b radial
innen an dem Verbindungselement 7 anliegt und dort beim Verbinden
der Balgmodule 2a, 2b durch Verschweißen mittels
einer symbolisch angedeuteten Schweißnaht 5 stoffschlüssig festgelegt
wird, so dass das durchgängige
Strömungsführungsteil 3 funktional
in zwei getrennte, hintereinander angeordnete Strömungsführungsteile 3.1, 3.2 aufgegliedert
ist. Wie die Detailansicht im linken unteren Bereich der 8 weiterhin
darstellt, ist das Strömungsführungsteil 3 bzw.
sind die Strömungsführungsteile 3.1, 3.2 vorliegend
als Agraff-Inliner ausgebildet. Die freien Enden der Balgmodule 2a, 2b sind
zum Anschließen
an Leitungsteile insbesondere einer Abgasanlage (nicht gezeigt)
radial aufgeweitet und jeweils mit Endhülsen 4a', 4b' versehen.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung sind beliebige Kombinationen der
beschriebenen Ausgestaltungen möglich.
So können
beispielsweise Balgmodule 2a, 2b gemäß 5 bis 8 untereinander beliebig
kombiniert werden. Auch einzelne Entkopplungselemente 1 gemäß 1 bis 3 lassen
sich untereinander nach Belieben modulartig kombinieren, wobei die
anhand von 5 bis 8 beschriebenen
Verbindungen der Module untereinander zum Einsatz kommen können.