DE2530800A1

DE2530800A1 - Verbindungsleitung innerhalb einer auspuffanlage eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE2530800A1
Application number: DE19752530800
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hoheisel; Wilhelm Milde
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1975-07-10
Filing date: 1975-07-10
Publication date: 1977-01-27
Also published as: US4132285A

Description

Aktiengesellschaft

318 Wolfsburg

Unsere Zeichen: K 1983
1702-pt-gn-hr

0 9. 7. 75

Verbindungsleitung innerhalb einer Auspuffanlage eines Kraftfahrzeuges

Die Erfindung bezieht sich auf eine innerhalb einer Auspuffanlage eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeuges zwischen Auspuffkrümmer und Schalldämpfer angeordnete Verbindungsleitung.

Bei frontangetriebenen Kraftfahrzeugen mit querliegenden Motoren ist die Drehbewegung des Motors um seine Längsachse, welche vornehmlich durch das Anfahrmoment hervorgerufen wird, besonders groß. Diese Drehbewegung des Motors wird auch in die Auspuffanlage des Kraftfahrzeuges eingeleitet. Sie hat -soweit sie nicht von der Elastizität der Auspuffleitung abgebaut wird- eine große Auslenkung des Endrohres zur Folge. Da der erforderliche Preigang zur Karosseriedes Kraftfahrzeuges bei zu großen Auslenkungen des Endrohres nicht mehr gewährleistet wäre, muß dessen Auslenkung begrenzt werden. Da bei einer starren Einspannung der Auspuffanlage in dieser erhebliche Biegespannungen auftreten wurden, die zumindest im Laufe der Zeit zu Brüchen führen wurden, ist eine elastische Ausbildung zumindest einzelner Bereiche der Auspuffanlage erforderlich.

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Es ist daher bekannt (DT-PS 1 005 319)» ia die Auspuffleitung Gelenke einzubauen, um so die gewünschte Elastizität zu gewährleisten. Dann müssen jedoch auch bewegliche Dichtungen vorgesehen werden, die wegen der auftretenden hohen Temperaturen eine hohe Verschleißanfälligkeit besitzen. Es ist auch bekannt (DT-OS 2 256 718)» iⁿ die Auspuffleitung ein Wellrohr einzuschalten, dessen Wandstärke in besonderer Weise bemessen ist. Bei Verwendung eines solchen Wellrohres werden die zuvor geschilderten Schwierigkeiten zwar völlig beseitigt, jedoch ist der Aufwand für die Fertigung solcher Wellrohre erheblich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsleitung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie einerseits sowohl die erforderliche Festigkeit über längere Betriebszeit bei den auftretenden hohen Temperaturen als auch die erforderliche Elastizität besitzt, um die Drehbewegung des Motore um seine Längsachse im ausreichenden Maße zu kompensieren, und andererseits besonders wirtschaftlich herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindungsleitung im wesentlichen einen in Bezug auf seine Vertikalabmessung flachen Querschnitt besitzt und aus zwei durch Pressen, Tiefziehen o. ä. vorgeformten Blechschalenhälft en besteht, die aufeinanderliegend miteinander verbunden sind. Vorzugsweise ist der Querschnitt dabei zumindest annähernd oval ausgebildet.

Es ist zwar an sich bekannt (DT-OS 1 924 298), Teile einer Auspuffanlage dadurch herzustellen, daß man zwei vorgeformte Blechschaltenhälften aufeinanderlegt und an den Falzen miteinander verschweißt. Dabei handelt es sich aber jeweils nur um relativ kurze Bauteile, nämlich entweder um Schalldämpfer üblicher Art oder um etwas komplizierter aufgebaute Leitungsverzweigungsstücke in Form von Hosenrohren, die offensichtlich einen üblichen runden Querschnitt atxfweisen. Demgegenüber stellt die erfindungsgemäße Verbindungsleitung ein vergleichsweise langes Gebilde dar, welches

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bewußt auch, solche Leitungsteile umfaßt, die im Gegensatz zu den zuvor erwähnten Leitungsverzweigungsstücken der bekannten .Auspuffanlage, eine unkomplizierte Form besitzen.

Im Vergleich zu den im allgemeinen eingesetzten Verbindungsleitungen mit kreisrunden Querschnitten besitzt die erfindungsgemäße Verbindungsleitung wegen ihres vergleichsweise geringen Widerstandsmomentes um die Fahrzeugquerachse eine so hohe Biegeelastizität, daß die vom Motor in die Auspuffanlage eingeleitete Drehbewegung ohne Beeinträchtigung der Anlage aufgefangen wird. Darüber hinaus besitzt sie den wesentlichen Vorteil, daß sie erheblich einfacher hergestellt werden kann als ein Wellrohr mit ähnlichen guten Eigenschaften. Sie kann auch viel besser auf die jeweiligen Verhältnisse abgestimmt werden, weil ihr Querschnitt in einfacher und wirtschaftlicher Weise entlang ihrer Längserstreckung variabel gestaltet werden kann. Besonders augenscheinlich werden diese Vorteile dann, wenn die Verbindungsleitung gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zwei ineinander übergehende Leitungsbereiche besitzt, von denen der dem Auspuffkrümmer der Brennkraftmaschine zugewandte erste Bereich als Doppel- oder Vielzahlrohr und der dem Schalldämpfer der Auspuffanlage zugewandte zweite Bereich als Einrohr ausgebildet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, wobei Figur 1 eine Seitenansicht der Verbindungsleitung, Figur 2 einen ersten Bereich der Verbindungsleitung in der in Figur 1 mit II bezifferten Ansicht, Figur 3 einen zweiten Bereich, der Verbindungsleitung in der in Figur 1 mit III bezifferten Ansicht und Figur 4 die Stirnfläche des ersten Bereichs in der in Figur 2 mit IV bezifferten Ansicht zeigt.

Die dargestellte Verbindungsleitung besteht aus zwei vorzugsweise im Preß- oder liefziehverfahren vorgeformten Blechschalenhälften 1 und 2. Die aufeinanderliegenden Bänder der beiden Blechschalenhälften sind im Ausführungsbeispiel als horizontal ausgerichtete Stege 3 Tind 4 ausgebildet. Sie sind vorzugsweise im EoIl-

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schweißverfahren miteinander verbunden. An die beiden Enden der so entstandenen Verbindungsleitung ist jeweils ein Flansch 5 bzw. 6 angeschweißt. Im Ausführungsbeispiel ist zur Gewährleistung einer sicheren Verbindung zwischen Plansch 5 und den beiden Blechschalenhälften 1 und 2 ein besonderes Übergangsstück 8 vorgesehen, das einerseits am Plansch 5 und andererseits an den beiden Blechschalenhälften 1 und 2 angeschweißt wird. Der Plansch 5 der Verbindungsleitung wird mit dem nicht dargestellten Auspuffkrümmer der querliegend eingebauten Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges verbunden. Entsprechend wird der Plansch 6 der Yerbindungsleitung an die eigentliche Auspuffleitung, z. B. an einen Schalldämpfer, einen Katalysator oder eine Verbindungsleitung zum Schalldämpfer etc. angeschlossen. Die zusammengesetzten Blechschalenhälften 1 und 2 »sind so ausgebildet, daß sich für die Verbindungsleitung ein Leitungsquerschnitt ergibt, der in Bezug auf seihe Vertikalabmessung einen flachen Querschnitt besitzt. Im Ausführungsbeispiel liegt eine zumindest annähernd ovale Querschnittsform vor, die in den Piguren 2 und 5 schematisch angedeutet und mit 9 bzw. 10 beziffert ist. Man erkennt, daß das Verbindungsrohr einer von der Brennkraftmaschine eingeleiteten Biegebeanspruchung um die Querachse des Kraftfahrzeuges aufgrund seines flachen Querschnittes einen -im Vergleich zu einem Verbindungsrohr mit rundem Querschnitt- nur geringen Widerstand entgegensetzt. Diese Biegeelastizität reicht aus, um die von der Brennkraftmaschine in die Auspuffanlage eingeleitete Drehbewegung ohne Schaden für die gesamte Auspuffanlage aufzunehmen. Es versteht sich, daß die Elastizität dieser Verbindungsleitung unter anderem auch von ihrer Länge abhängt und daß diese umso größer ist, je länger die Verbindungsleitung ist. Im Ausführungsbeispiel besitzt die Verbindungsleitung zwei ineinander übergehende Leitungsbereiche. Der dem Auspuffkrümmer der Brennkraftmaschine zugewandte erste Bereich A, an dem der Plansch 5 befestigt ist, ist als Doppelrohr ausgebildet. Die beiden Teilrohre sind mit 11 und 12 bezeichnet. Der dem Schalldämpfer oder dem Katalysator etc. der Auspuffanlage zugewandte zweite Bereich B der Verbindungsleitung ist dagegen als Einrohr ausgebildet. Man erkennt, daß es ohne wesentlichen Mehraufwand

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auch möglich wäre, im ersten Bereich A der Verbindungsleitung mehr als zwei Teilrohra anzuordnen. Es wäre dann lediglich erforderlich, die beiden Blechschalenhälften 1 und 2 in diesem Bereich entsprechend auszubilden. Der Arbeitsaufwand bliebe dabei im wesentlichen der gleiche. Wollte man einen derartigen Leitungsbereich aus üblichen Eohren herstellen, dann müßte man mehrere davon mit verhältnismäßig schwierigen Schweißnahtverläufen zusammenschweißen. Die erfindungsgemäße Verbindungsleitung besitzt demgegenüber den wesentlichen Vorteil, daß sie den jeweiligen Erfordernissen sowohl hinsichtlich ihrer Form als auch bezüglich ihrer Biegeelastizität ohne Schwierigkeiten angepaßt werden kann. So ist es insbesondere auch möglich -wie Figur 5 zeigt- den Leitungsquerschnitt der Yerbindungsleitung über die Länge der Yerbindungsleitung zu verändern. Es bietet sich auch die Möglichkeit, die beiden Blechschalenhälften 1 und 2 mit quer verlaufendaiSicken ο. ä. zu versehen, um dadurch innerhalb des Leitungsverlaufes Querschnittsverengungen zu erzeugen, wodurch ein Expandieren der Abgase erreicht wird. Die Yerbindungsleitung übernimmt dann im gewissen Umfange gleichzeitig die Funktion eines YorSchalldämpfers. Soll die Schalldämpferwirkung der Verbindungsleitung weiter vergrößert werden, dann kann dies in einfacher Weise dadurch geschehen, daß vor dem Zusammenbau der Verbindungsleitung in die beiden Blechschalenhälften 1 und 2 Schalldämpferwolle eingelegt wird.

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Claims

A IT SPRÜCHE

1.J Innerhalb einer Auspuffanlage eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeuges zwischen Auspuffkrümmer und Schalldämpfer angeordnete Verbindungsleitung,

dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung im wesentlichen einen in Bezug auf seine Tertikaiabmessung flachen Querschnitt besitzt und aus zwei durch Pressen, Tiefziehen o. ä. vorgeformten Blechschalenhälften (1, 2) besteht, die aufeinanderliegend miteinander verbunden sind.

2. Verbindungsleitung nach Anspruch 1,

. dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt zumindest annähernd oval ist.

3· Verbindungsleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderliegenden Ränder der beiden Blech schalenhälft en (1, 2) als zumindest annähernd horizontal ausgerichtete Stege (3» 4) ausgebildet und vorzugsweise im Roll schweißverfahren miteinander verbunden sind.

4· Verbindungsleitung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß sich der Leitungsquerschnitt über die Länge der Verbindungsleitung verändert.

5· Verbindungsleitung nach Anspruch 4»

dadurch gekennzeichnet, daß in den Blechschalenhälften (1, 2) mindestens eine querschnittsverengende Sicke o. ä. vorgesehen ist.

6. Verbindungsleitung nach einem der Ansprüche 1 - 5> gekennzeichnet durch zwei ineinander übergehende Leitungsbereiche (A, Β), von denen der dem Auspuffkrümmer der Brennkraftmaschine zugesandte erste Bereich (A) als Doppel- oder

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Vielzahlrohr und der dem Schalldämpfer der Auspuffanlage zugewandte zweite Bereich (B) als Einrohr ausgebildet ist.

Verbindungsleitung nach den Ansprüchen 1 -6, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Zusammenbau in die beiden Blechschalenhälften (1, 2) Schalldämpferwolle eingelegt ist.

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