DE29615840U1 - Exhaust manifold with flange - Google Patents
Exhaust manifold with flangeInfo
- Publication number
- DE29615840U1 DE29615840U1 DE29615840U DE29615840U DE29615840U1 DE 29615840 U1 DE29615840 U1 DE 29615840U1 DE 29615840 U DE29615840 U DE 29615840U DE 29615840 U DE29615840 U DE 29615840U DE 29615840 U1 DE29615840 U1 DE 29615840U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- flange
- openings
- exhaust manifold
- exhaust
- manifold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
Beschreibung:Description:
Die Erfindung betrifft Abgaskrümmer mit wenigstens einem Flansch zur Verbindung des Rohrkrümmers mit einem Motorblock und/oder einer Abgasanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs l.The invention relates to exhaust manifolds with at least one flange for connecting the pipe manifold to an engine block and/or an exhaust system according to the preamble of claim 1.
Auspuffkrümmer, die die aus den Auslaßventilen austretenden heißen Abgase sammeln und zu der Abgasanlage, bestehend aus Abgasrohren, katalytischem Konverter und Schalldämpfer, führen, wurden ursprünglich als Gußteile hergestellt. Man vergleiche beispielsweise US-A 2 847 819. Dabei bildet der Flansch, mit dessen Hilfe der Auspuffkrümmer an dem Motorblock angeschraubt wird, die größten Probleme, da der Flansch gasdicht angeschraubt sein muß. Hinzu kommt, daß der moderne Motorenbau bestimmte Formen und Dicken der Flansche vorschreibt, was beim Gießen zu einem hohen finanziellen Aufwand führte. Außerdem müssen Gußteile stets nachbearbeitet werden, was insbesondere wegen der komplizierten Formen teuer ist.Exhaust manifolds, which collect the hot exhaust gases coming out of the exhaust valves and lead them to the exhaust system, consisting of exhaust pipes, catalytic converter and silencer, were originally manufactured as cast parts. Compare, for example, US-A 2 847 819. The flange used to screw the exhaust manifold onto the engine block poses the greatest problems, as the flange must be screwed on gas-tight. In addition, modern engine construction prescribes certain shapes and thicknesses of the flanges, which led to high financial expenditure during casting. In addition, cast parts always have to be reworked, which is expensive, especially because of the complicated shapes.
Aus diesem Grunde werden zunehmend Rohrkrümmer verwendet. Diese bestehen aus Krümmerrohren geeigneter Länge und Form oder gepreßten Halbschalen, die an einen Flansch angeschweißt werden, der seinerseits dann die Verbindung zum Motorblock herstellt. Auch am anderen Ende der Krümmerrohre kann ein Flansch vorgesehen sein zur Verbindung mit der weiterführenden Abgasanlage.For this reason, pipe manifolds are increasingly being used. These consist of manifold pipes of suitable length and shape or pressed half shells that are welded to a flange, which in turn then creates the connection to the engine block. A flange can also be provided at the other end of the manifold pipes to connect to the further exhaust system.
Es versteht sich, daß an die Flansche, insbesondere den mit dem Motorblock zu verbindenden Flansch, besondere Anforderungen gestellt werden. Aus diesem Grunde wurde schon immer vorgeschlagen, diesen Flansch mit einer hohen Eigensteifigkeit auszurüsten. Man vergleiche diesbezüglichIt goes without saying that special requirements are placed on the flanges, especially the flange to be connected to the engine block. For this reason, it has always been suggested that this flange should be given a high level of inherent rigidity. In this regard, compare
die DE-OS 15 76 357, die für jeden Zylinderauslaß einen eigenen kleinen Flansch vorsieht.DE-OS 15 76 357, which provides a separate small flange for each cylinder outlet.
Die DE 31 29 351 C2 offenbart einen Flansch für Rohrkrümmer an Verbrennungsmotoren, der in Dickenrichtung des Flansches geteilt ausgebildet ist. Die ankommende Rohrleitung des Krümmers wird nur an dem einen Flanschteil festgeschweißt. Dieses Flanschteil wird seinerseits dann mit dem anderen Flanschteil verschweißt. Dadurch sollen infolge der Wärmebeanspruchung auftretende Kräfte besser aufgefangen werden. Trotzdem ist auch hier für jeden Zylinderauslaß ein eigener, kleinflächiger Flansch vorgesehen.DE 31 29 351 C2 discloses a flange for pipe manifolds on combustion engines, which is divided in the direction of the thickness of the flange. The incoming pipe of the manifold is only welded to one part of the flange. This part of the flange is then welded to the other part of the flange. This is intended to better absorb the forces arising as a result of the thermal stress. Nevertheless, a separate, small-area flange is also provided for each cylinder outlet.
Die EP 0 178 430 Bl schließlich offenbart einen Auspuffkrümmer mit einem Flansch zur Befestigung des Auspuffkrümmers am Motorblock. Der Flansch ist aus vier relativ dünnen Blechplatinen zusammengesetzt, die wenigstens teilweise aus Edelstahl bestehen. Diese sind einzeln gestanzt, werden mit Hilfe von Paßbohrungen und Paßstiften paßgenau gestapelt und schließlich hart gelötet. Die oberste der Blechplatinen ist mit einem Durchzug versehen, in den ein Krümmerrohr eingeschweißt werden kann. Dieser Flansch ist bereits für zwei Zylinderauslässe geeignet.Finally, EP 0 178 430 Bl discloses an exhaust manifold with a flange for fastening the exhaust manifold to the engine block. The flange is made up of four relatively thin sheet metal plates, which are at least partially made of stainless steel. These are individually punched, stacked with the help of fitting holes and dowel pins to ensure a precise fit, and finally brazed. The top sheet metal plate is provided with a hole into which a manifold pipe can be welded. This flange is already suitable for two cylinder outlets.
Allen in der vorstehend genannten Literatur offenbarten Flanschen ist gemeinsam, daß die erforderliche Eigenstabilität durch eine hohe Flanschdicke hergestellt wird, gleichgültig ob der Flansch einstückig, zweistückig oder vierstückig ist. Alle diese Flansche haben einen hohen Materialverbrauch, ein hohes Gewicht und einen hohen Preis. Auch sind sie offensichtlich nicht in der Lage, sämtliche Zylinderauslässe eines Motors, beispielsweise vier bei den am weitesten verbreiteten Vier-Zylinder-Reihenmotoren, an einem Stück abzudecken.All flanges disclosed in the literature mentioned above have in common that the required inherent stability is achieved by a high flange thickness, regardless of whether the flange is made of one piece, two pieces or four pieces. All of these flanges have a high material consumption, are heavy and expensive. They are also obviously not able to cover all of the cylinder outlets of an engine in one piece, for example four in the most common four-cylinder in-line engines.
· ■· ■
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Abgaskrümmer anzugeben, dessen Flansch erheblich einfacher und leichter und damit auch preiswerter hergestellt werden kann, wobei bei jeder Größe die erforderliche Eigensteifigkeit und die erforderliche Gasdichtigkeit gewährleistet ist.The present invention is therefore based on the object of specifying an exhaust manifold whose flange can be manufactured considerably more simply and lighter and thus also more inexpensively, whereby the required inherent rigidity and the required gas tightness are ensured for every size.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Abgaskrümmer mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by an exhaust manifold having the features of claim 1.
Der Flansch des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers besteht aus einem dünnwandigen Blech, das durch geeignete Formgebung im Tiefziehverfahren - um etwa 90° abgewinkelter, wenigstens teilweise umlaufender Rand sowie Durchzüge, gegebenenfalls zusätzliche Versteifungssicken erhält. Die Gasdichtigkeit wird durch zusätzliche, um die Rohröffnungen herumlaufende, über die Platinenoberfläche geringfügig vorstehende Ausprägungen erreicht. Diese werden während dem Tiefziehen der Blechplatine oder nach dem Tiefziehen der Blechplatine in einem weiteren Arbeitsgang hergestellt, so daß sämtliche Dichtflächen absolut eben sind. Eine spanende Nachbearbeitung kann dadurch völlig entfallen.The flange of the exhaust manifold according to the invention consists of a thin-walled sheet metal which, through suitable shaping in the deep-drawing process, has an edge angled at around 90°, at least partially all the way around, as well as through-holes and, if necessary, additional reinforcing beads. The gas-tightness is achieved by additional features running around the pipe openings and slightly protruding above the surface of the plate. These are produced during the deep-drawing of the sheet metal plate or after the deep-drawing of the sheet metal plate in a further operation, so that all sealing surfaces are absolutely flat. Machining post-processing can therefore be completely eliminated.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind auch um die Befestigungsöffnungen herum entsprechende vorstehende Flächen ausgeprägt. Dies bedeutet, daß sämtliche, die Durchzüge umgebenden Ringflächen in derselben Ebene liegen. Dadurch ist sichergestellt, daß beim Anziehen der Befestigungsschrauben der Flansch nicht verformt werden kann.According to an advantageous development of the invention, corresponding protruding surfaces are also formed around the fastening openings. This means that all the ring surfaces surrounding the passages lie in the same plane. This ensures that the flange cannot be deformed when the fastening screws are tightened.
Versuche haben gezeigt, daß eine ausreichende Formsteifigkeit des Flansches bereits dann erreicht wird, wenn die Höhe des Randes und/oder der Durchzüge wenigstens dem Einfachen der Blechdicke entspricht.Tests have shown that sufficient dimensional stability of the flange is achieved if the height of the edge and/or the openings is at least equal to the thickness of the sheet.
Vorteilhafterweise und je nach Anwendungszweck besteht der Flansch aus nicht veredeltem Stahl.Advantageously and depending on the application, the flange is made of non-refined steel.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigenThe invention will be explained in more detail in the form of exemplary embodiments with reference to the drawing.
Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Abgaskrümmer, angeflanscht; an eine ausschnittsweise dargestellte Abgasanlage,Fig. 1 shows a schematic representation of an exhaust manifold, flanged to a section of an exhaust system,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rückseite eines Flansches für einen Vier-Zylinder-Reihenmotor,Fig. 2 is a plan view of the rear side of a flange for a four-cylinder in-line engine,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Flansch der Fig. 2 entlang der Linie IH-III,Fig. 3 is a section through the flange of Fig. 2 along the line IH-III,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Dichtseite eines Zwei-Rohr-Flansches undFig. 4 a plan view of the sealing side of a two-pipe flange and
Fig. 5 einen Schnitt durch den Flansch der Fig. 4 entlang der Linie V-V.Fig. 5 is a section through the flange of Fig. 4 along the line V-V.
Fig. 1 zeigt in rein schematischer Darstellung eine Draufsicht auf einen Abgaskrümmer. Man erkennt zunächst einen Flansch 10, der die Verbindung zu einem Motorblock {nicht dargestellt) eines Vier-Zylinder-Reihenmotors herstellt. Am Flansch 10 sind vier Krümmerrohre bzw. -schalen 11 angeschweißt. Jeweils zwei der Krümmerrohre sind zusammengeführt zu Krümmerrohren 12. Diese sind ihrerseits an einen Zwei-Rohr-Flansch 20 geschweißt.Fig. 1 shows a purely schematic top view of an exhaust manifold. First of all, you can see a flange 10 that connects to an engine block (not shown) of a four-cylinder in-line engine. Four manifold pipes or shells 11 are welded to the flange 10. Two of the manifold pipes are joined together to form manifold pipes 12. These are in turn welded to a two-pipe flange 20.
Die das Abgas weiterführenden Rohre 21 sind ihrerseits mit einem Zwei-Rohr-Flansch 20 verschweißt. Die beiden Zwei-Rohr-Flansche 20 sind miteinander verschraubt.The pipes 21 that carry the exhaust gas are in turn welded to a two-pipe flange 20. The two two-pipe flanges 20 are screwed together.
Fig. 2 als Draufsicht und Fig. 3 als Schnitt entlang der Linie III-III zeigen in vergrößerter Darstellung den Vier-Loch-Flansch 10. Man erkennt, daß die Öffnungen 13, in denen die Krümmerrohre bzw. -schalen Il festgeschweißt werden, als Durchzüge ausgebildet sind. Außerdem ist ebenfalls im Tiefziehverfahren ein etwa senkrecht abgewinkelter, teilweise umlaufender oder ganz umlaufender Rand 17 ausgeformt. Diese beiden Maßnahmen garantieren bereits die erforderliche Steifigkeit des Flansches 10. Der Flansch 10 besteht vorzugsweise aus nicht legiertem Stahl, z. B. St 52.Fig. 2 as a top view and Fig. 3 as a section along the line III-III show the four-hole flange 10 in an enlarged view. It can be seen that the openings 13, in which the manifold pipes or shells II are welded, are designed as through holes. In addition, an approximately vertically angled, partially circumferential or completely circumferential edge 17 is also formed using the deep-drawing process. These two measures already guarantee the required rigidity of the flange 10. The flange 10 is preferably made of non-alloyed steel, e.g. St 52.
Am Flansch 10 erkennt man des weiteren eine ganze Reihe von Befestigungsöffnungen 15, die in diesem Ausführungsbeispiel als einfache Bohrungen und nicht als Durchzüge ausgebildet sind. Diese können aber auch mit Durchzügen versehen werden.On the flange 10 you can also see a whole series of fastening openings 15, which in this embodiment are designed as simple holes and not as through holes. However, these can also be provided with through holes.
Um die Öffnungen 13 und um die Befestigungsöffnungen 15 herumlaufend erkennt man ringförmige Flächen 14, 16. Deren Oberfläche steht geringfügig über die Oberfläche der Blechplatine vor. Die Oberflächen der Ringflächen 14, 16 sind durch einen entsprechenden spanlosen Bearbeitungsvorgang absolut eben und liegen in derselben Ebene. Dadurch wird die Gasdichtigkeit der Verbindung zwischen Motorblock und Flansch gewährleistet und eine Verformung des Flansches beim Anziehen der Verbindungsschrauben (nicht dargestellt) mit Sicherheit verhindert.Ring-shaped surfaces 14, 16 can be seen running around the openings 13 and the fastening openings 15. Their surface protrudes slightly above the surface of the sheet metal plate. The surfaces of the ring surfaces 14, 16 are absolutely flat and lie in the same plane thanks to a corresponding non-cutting machining process. This ensures that the connection between the engine block and the flange is gas-tight and reliably prevents deformation of the flange when tightening the connecting screws (not shown).
Fig. 4 als Draufsicht und Fig. 5 als Schnitt entlang der Linie V-V zeigen den Zweirohr-Flansch 20 in vergrößerter Darstellung. Man erkennt wieder den ganz oder teilweise umlaufenden, etwa 90° abgewinkelten Rand 26 und die Durchzüge 22 der Öffnungen. Hier sind auch dieFig. 4 as a top view and Fig. 5 as a section along the line V-V show the two-pipe flange 20 in an enlarged view. One can again see the completely or partially circumferential edge 26 angled at about 90° and the passages 22 of the openings. Here are also the
Befestigungsöffnungen 24 als Durchzüge ausgebildet.Fastening openings 24 designed as passages.
In eine der Öffnungen 22 ist ein Abgasrohr 12, 21 eingesetzt. Die Verbindung erfolgt mit Hilfe von umlaufenden Schweißnähten 27, 28, die entweder außen (Pos. 27) oder innen (Pos. 28) angebracht werden können.An exhaust pipe 12, 21 is inserted into one of the openings 22. The connection is made using circumferential weld seams 27, 28, which can be attached either externally (item 27) or internally (item 28).
Es hat sich herausgestellt, daß auch bei Anwendung des weit verbreiteten MAG-Schweißverfahrens nur ein minimaler, leicht tolerierbarer Wärmeverzug auftritt. Dieser läßt sich bei Anwendung des Laserschweißverfahrens weiter minimieren.It has been found that even when using the widely used MAG welding process, only minimal, easily tolerable thermal distortion occurs. This can be further minimized when using the laser welding process.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29615840U DE29615840U1 (en) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | Exhaust manifold with flange |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29615840U DE29615840U1 (en) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | Exhaust manifold with flange |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29615840U1 true DE29615840U1 (en) | 1996-10-24 |
Family
ID=8029109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29615840U Expired - Lifetime DE29615840U1 (en) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | Exhaust manifold with flange |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29615840U1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0918148A2 (en) | 1997-11-26 | 1999-05-26 | HEINRICH GILLET GMBH & CO. KG | Exhaust manifold flange |
| EP0861975A3 (en) * | 1997-03-01 | 2001-03-14 | DaimlerChrysler AG | Exhaust manifold flange for internal combustion engine |
| DE10219829B4 (en) * | 2002-05-03 | 2006-05-11 | Daimlerchrysler Ag | Device for fastening an exhaust manifold |
| DE102004051680B4 (en) * | 2004-10-22 | 2008-06-05 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Arrangement for fastening an exhaust manifold |
| DE102011002492A1 (en) * | 2011-01-11 | 2012-07-12 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Flange component and manufacturing process |
-
1996
- 1996-09-11 DE DE29615840U patent/DE29615840U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0861975A3 (en) * | 1997-03-01 | 2001-03-14 | DaimlerChrysler AG | Exhaust manifold flange for internal combustion engine |
| US6254142B1 (en) | 1997-03-01 | 2001-07-03 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Exhaust manifold flange for an internal combustion engine |
| EP0918148A2 (en) | 1997-11-26 | 1999-05-26 | HEINRICH GILLET GMBH & CO. KG | Exhaust manifold flange |
| US6155045A (en) * | 1997-11-26 | 2000-12-05 | Heinrich Gillet Gmbh & Co. Kg | Engine flange |
| DE10219829B4 (en) * | 2002-05-03 | 2006-05-11 | Daimlerchrysler Ag | Device for fastening an exhaust manifold |
| DE102004051680B4 (en) * | 2004-10-22 | 2008-06-05 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Arrangement for fastening an exhaust manifold |
| DE102004051680C5 (en) * | 2004-10-22 | 2014-02-27 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Arrangement for fastening an exhaust manifold |
| DE102011002492A1 (en) * | 2011-01-11 | 2012-07-12 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Flange component and manufacturing process |
| US9140171B2 (en) | 2011-01-11 | 2015-09-22 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Flange component part and production method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69410399T2 (en) | Exhaust manifold connection construction with air gap | |
| DE69209009T2 (en) | Metal gasket | |
| DE102007007571B4 (en) | Pipe connecting device, pipe connecting structure of a heat exchanger and method of mounting a pipe to a heat exchanger | |
| DE4018128C2 (en) | Fuel distribution device | |
| DE19907163C2 (en) | Heat exchanger, in particular exhaust gas heat exchanger | |
| EP1206631B1 (en) | Exhaust gas manifold | |
| EP0918148B1 (en) | Exhaust manifold flange | |
| DE10117178A1 (en) | Cylinder head gasket | |
| EP1522687B2 (en) | Air gap manifold | |
| EP2696062B1 (en) | Heat exchanger | |
| EP0849445B1 (en) | Exhaust manifold and process for its manufacture | |
| EP0292754B1 (en) | Flange for fastening pipes | |
| DE29615840U1 (en) | Exhaust manifold with flange | |
| EP0844428B1 (en) | Connection of an exhaust gas pipe with a mounting flange and method of making the same | |
| EP1454109B1 (en) | Waste gas heat exchanger | |
| DE19501780C2 (en) | Pipe-flange connection | |
| EP3341607A1 (en) | Common rail distributor rail | |
| DE10220986B4 (en) | Exhaust manifold and a method for its production | |
| DE102021131248A1 (en) | Method of welding a shank to a shaped flat sheet metal | |
| DE10201589C1 (en) | Exhaust gas manifold for IC engine has tubular hoolow structure with end sections of increased wall thickness and welded end flanges | |
| DE10050158A1 (en) | Connection between the exhaust manifold and turbo-charger, in a vehicle motor, has the exhaust manifold pushed into the turbo-charger housing with a weld at the overlap to secure the joint | |
| DE10038558B4 (en) | Device for connecting a pipeline to an internal combustion engine | |
| DE3627033C2 (en) | ||
| DE29722732U1 (en) | Exhaust manifold for internal combustion engines | |
| EP0715064A1 (en) | Flanged joint |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19961205 |
|
| R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |
Effective date: 19980507 |