EP3330509B1 - Abgasschalldämpfer und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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EP3330509B1
EP3330509B1 EP17203291.4A EP17203291A EP3330509B1 EP 3330509 B1 EP3330509 B1 EP 3330509B1 EP 17203291 A EP17203291 A EP 17203291A EP 3330509 B1 EP3330509 B1 EP 3330509B1
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EP
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exhaust gas
gas pipe
muffler
area
circumferential wall
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Ian Barret
Laurent Cazeneuve
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Eberspaecher Exhaust Technology GmbH and Co KG
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Eberspaecher Exhaust Technology GmbH and Co KG
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Definitions

  • the present invention relates to an exhaust gas silencer for an exhaust system of an internal combustion engine used, for example, in a vehicle as a drive unit.
  • an exhaust silencer is known.
  • an exhaust pipe holding opening is provided in association with two inlet pipes in a peripheral wall of a muffler housing, in the region of which a respective inlet pipe is fixed on the peripheral wall of the muffler housing.
  • a support plate which is penetrated by and supports the inlet pipe is provided in a housing interior of the muffler housing.
  • the inlet pipe which is constructed in several parts, for example, is curved approximately at right angles.
  • An exhaust silencer according to the preamble of claim 1 is known from the JP 2000 303822 A known.
  • the EP 2 682 575 A1 discloses an exhaust gas purification device with a housing with a peripheral wall, in which two openings are provided for receiving an exhaust pipe.
  • the exhaust pipe is closed in one of its end areas by an end cap.
  • the exhaust muffler according to the invention is further characterized in that two exhaust pipe holding openings are provided in the peripheral wall in association with at least one exhaust pipe, that the exhaust pipe is fixed to the peripheral wall in the area of each exhaust pipe holding opening, that the exhaust pipe is preferably closed at one end region by a closing element, and that in a length region extending between the two exhaust pipe holding openings, the at least one exhaust pipe has at least one exhaust gas passage opening.
  • a stable and gas-tight closure is ensured by the fact that the at least one exhaust pipe is fixed to the circumferential wall in the area of at least one, preferably each of the associated exhaust pipe holding openings, preferably by welding, and that the closure element is inserted into the end region of the at least one exhaust pipe and it is materially fixed, preferably by welding.
  • one of the exhaust pipe holding openings assigned to the at least one exhaust pipe has a smaller cross-sectional dimension, preferably a smaller inner diameter, than the other exhaust pipe holding opening assigned to this exhaust pipe, and the exhaust pipe points between them on the peripheral wall in the area of the exhaust pipe holding openings defined a reduction in cross section.
  • an embodiment that is easy to implement and prevents mutual interference with components provided in the interior of the housing can be achieved in that at least one, preferably each, holding edge region is designed to protrude outward from the housing interior, and / or that at least one, preferably each, holding edge region is provided as a passage is.
  • the exhaust gas silencer according to the invention is preferably constructed such that the end region of the at least one exhaust pipe is positioned in the region of one of the exhaust pipe holding openings assigned to this exhaust pipe, and that another end region of the at least one exhaust pipe is located in the region of the other exhaust pipe holding opening associated with this exhaust pipe or outside the housing interior.
  • a plurality of exhaust gas passage openings is provided on the at least one exhaust gas pipe, at least some, preferably all, of the exhaust gas passage openings being elongated in the direction of an exhaust pipe longitudinal axis of this exhaust pipe or / and at least one ring formation of exhaust gas passage openings which follow one another in the circumferential direction around the longitudinal axis of the exhaust pipe is provided.
  • At least one intermediate wall is provided in the housing interior, the exhaust pipe holding openings assigned to the at least one exhaust pipe being arranged in the direction of the housing axis between two intermediate walls or between an intermediate wall and an end wall.
  • the at least one exhaust pipe between its areas defined in the area of the exhaust pipe holding openings assigned to this exhaust pipe on the peripheral wall is not supported with respect to the muffler housing and / or is connected to the muffler housing.
  • Such additional support is not required in the exhaust silencer according to the invention, since the exhaust pipe is stably supported in two areas with respect to the circumferential wall of the silencer housing.
  • At least one exhaust pipe is an inlet pipe and that at least one outlet pipe leading out of the housing interior is provided. At least one outlet pipe can be carried on an end wall.
  • measure c) at the same time fixes the at least one exhaust pipe on the peripheral wall and the end element on the exhaust pipe or / and the peripheral wall by material closure.
  • the peripheral wall of the silencer housing is provided as an essentially plate-like blank and the exhaust pipe holding openings assigned to the at least one exhaust pipe before the plate-like blank is formed into an essentially cylindrical configuration on the Blank are provided, preferably as a thread.
  • the at least one exhaust pipe can be fixed on the circumferential wall in the region of the exhaust pipe holding openings assigned to this exhaust pipe by welding.
  • the present invention further relates to an exhaust system for an internal combustion engine, preferably in a vehicle, comprising at least one exhaust gas silencer according to the invention, which is preferably produced using a method according to the invention.
  • the exhaust gas muffler 10 comprises a muffler housing 12 with an essentially cylindrical peripheral wall 14 elongated in the direction of a housing axis L, and an end wall 20, 22 on each of the two axial end regions 16, 18 of the peripheral wall 14.
  • a housing interior 24 of the muffler housing 12 in the direction of the Following the housing axis L, a plurality of intermediate walls 26, 28 are provided, which subdivide the housing interior 24 into a plurality of chambers 34, 36, 38 which are connected to one another, for example through openings 30 in the intermediate walls 26, 28 or / and through one or more connecting pipes 32.
  • Exhaust gas expelled by an internal combustion engine is introduced into the housing interior 24 via an inlet pipe 40 which is described in detail below and which provides an exhaust pipe.
  • the exhaust gas is discharged from the muffler housing 12, for example to the environment or a downstream part of the exhaust system, through an outlet pipe 42 which passes through the end wall 22 and is, for example, integrally formed with the connecting pipe 32 or adjoins this.
  • each of the exhaust pipe holding openings 44, 46 is provided in the peripheral wall 14 of the muffler housing 12.
  • an essentially cylindrical holding edge area 48, 50 which preferably completely surrounds the respective exhaust pipe holding opening 44, 46.
  • the inlet pipe 40 is inserted into the associated exhaust pipe holding openings 44, 46 in the peripheral wall 14, so that it is positioned with its upstream end area 52 in the area of the holding edge area 48 of the exhaust pipe holding opening 44 and with its downstream end area 54 in the area of the holding edge area 50 of the exhaust pipe holding opening 46 is positioned.
  • the inlet pipe 40 has, for example, a step-like cross-sectional reduction 56 between its end regions 52, 54 positioned in the region of the peripheral wall 14 or the exhaust pipe holding openings 44, 46, the inlet pipe 40 basically preferably having a circular cross-sectional geometry.
  • the exhaust pipe holding opening 46 receiving the downstream end region 54 of the inlet pipe 40 is designed with a smaller internal dimension, for example a smaller inner diameter, than the exhaust pipe holding opening 44 receiving the upstream end region 52.
  • the exhaust pipe holding openings 44, 46 are dimensioned accordingly the dimensioning of the inlet pipe 40 in its two end regions 52, 54 is coordinated so that after inserting the inlet pipe 40 into the exhaust pipe holding openings 44, 46 one is possible a precise, essentially play-free fit of the inlet pipe 40 in the exhaust pipe holding openings 44, 46 is achieved.
  • a cap-like or pot-like closure element 58 with a bottom region 60 and a substantially cylindrical circumferential region 62, which is fitted into the downstream end region 54 of the inlet pipe 40 and is essentially free of play, is inserted into the inlet pipe 40.
  • the Fig. 4 illustrates that the holding edge region 50 of the exhaust pipe holding opening 46, the downstream end region 54 of the inlet pipe 40 and the peripheral region 62 of the closure element 58 are positioned to overlap one another in the direction of an inlet pipe longitudinal axis A.
  • the inlet pipe 40 is preferably fixed to the peripheral wall 14 by welding to the holding edge region 48, in order to achieve a stable and gas-tight closure of the housing interior 24 in this end region 52 as well, to connect the inlet pipe 40 to the peripheral wall 14 of the muffler housing 12 .
  • the inlet pipe 40 has a multiplicity of exhaust gas passage openings 66.
  • the exhaust gas passage openings 66 which are preferably elongated in the direction of the exhaust pipe longitudinal axis A and also extend in this direction, are for providing a large total cross-sectional area in a plurality of ring formations 68 which follow one another in the direction of the exhaust pipe longitudinal axis A and each have a plurality of exhaust gas passage openings which follow one another in the circumferential direction around the exhaust pipe longitudinal axis A 66 arranged.
  • Exhaust muffler 10 shown can be proceeded so that the peripheral wall 14 is first provided as a plate-like sheet metal blank.
  • the exhaust pipe holding openings 44, 46 assigned to the inlet pipe 40 can then be provided in this plate-like sheet metal blank, for example as passages or as openings made by perforation.
  • the peripheral wall 14 for the construction of the muffler housing is wound around the components to be accommodated therein in a substantially cylindrical, tube-like configuration, so that the peripheral wall surrounds the intermediate walls 26, 28 to be provided therein and the two exhaust pipe holding openings 44, 46 are positioned essentially opposite one another.
  • the two end walls 20, 22 and the connecting pipe 32 or the outlet pipe 42 can also be installed, for example.
  • the inlet pipe 40 with its downstream end region 54 is first inserted into the mutually opposite exhaust pipe holding openings 44, 46 through the exhaust pipe holding opening 44 and then into the exhaust pipe holding opening 46. Even before inserting the inlet pipe 40 into the exhaust pipe holding openings 44, 46 or with the inlet pipe 40 already inserted into the exhaust pipe holding openings 44, 46, the closure element 58 is fitted into the downstream end region 54 of the inlet pipe 40.
  • the inlet pipe 40 is connected to the peripheral wall 14, in particular the retaining edge regions 48, 50 preferably integrally provided thereon, preferably by welding, with the closing element 58 on the inlet pipe 40 and, respectively, at the downstream end region 54 at the same time is fixed to the peripheral wall 14.
  • the inlet pipe 40 then lies with its length region 64 having the exhaust gas passage openings 66 in the chamber 36 formed between the two intermediate walls 26, 28, so that exhaust gas flowing in via the inlet pipe 40 passes through the exhaust gas passage openings 66 into the chamber 36 and out of the chamber 36 into the chambers 34, 38 can flow.
  • Exhaust muffler 10 shown can be modified in various ways without departing from the principles of the present invention.
  • several inlet pipes can be provided, of which preferably, but not necessarily, several, preferably all, can be fixed to the peripheral wall in the manner described above.
  • Several outlet pipes can also be provided.
  • one or more outlet pipes can lead out of the muffler housing in the region of the peripheral wall and can be fixed to the peripheral wall as exhaust pipes in the manner described above.
  • the structure in the housing interior can be designed differently than in the Fig. 1-4 shown. More or fewer intermediate walls than the illustrated intermediate walls can be provided, and at least one exhaust pipe can be fixed to the peripheral wall between an intermediate wall and an end wall.
  • the inlet pipe or possibly the inlet pipes could also be designed such that its upstream end region is not positioned in the region of the peripheral wall of the muffler housing, but extends out of the muffler housing and extends with this length range outside the muffler housing to the exhaust gas muffler leading leading tube provides.
  • the closure element can also be designed or dimensioned such that it is not inserted into the end region of the inlet pipe, but rather can be positioned with a circumferential region surrounding the retaining edge region on the circumferential wall and the exhaust pipe holding opening provided in the circumferential wall is fixed on the circumferential wall, covering it from the outside can.
  • the connection element can, for example, be offset with its bottom region in the direction upstream with respect to the downstream end region, so that it closes the inlet pipe somewhat away from its downstream end region.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgasschalldämpfer für eine Abgasanlage einer beispielsweise in einem Fahrzeug als Antriebsaggregat eingesetzten Brennkraftmaschine.
  • Aus der EP 1 888 891 B2 ist ein Abgasschalldämpfer bekannt. Bei diesem Abgasschalldämpfer ist in Zuordnung zu zwei Einlassrohren in einer Umfangswandung eines Schalldämpfergehäuses jeweils eine Abgasrohrhalteöffnung vorgesehen, im Bereich welcher ein jeweiliges Einlassrohr an der Umfangswandung des Schalldämpfergehäuses festgelegt ist. In einem Gehäuseinnenraum des Schalldämpfergehäuses ist in Zuordnung zu jedem Einlassrohr zwischen zwei Zwischenwandungen jeweils ein vom Einlassrohr durchsetztes und dieses abstützendes Trägerblech vorgesehen. In einem Längenbereich zwischen diesem Trägerblech und einer einen stromabwärtigen Endbereich des Einlassrohrs stützenden Zwischenwandung ist das beispielsweise mehrteilig aufgebaute Einlassrohr näherungsweise rechtwinklig gekrümmt.
  • Ein Abgasschalldämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der JP 2000 303822 A bekannt.
  • Die EP 2 682 575 A1 offenbart eine Abgasreinigungseinrichtung mit einem Gehäuse mit einer Umfangswandung, in welcher zwei Öffnungen zur Aufnahme eines Abgasrohrs vorgesehen sind. Das Abgasrohr ist in einem seiner Endbereiche durch eine Abschlusskappe abgeschlossen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Abgasschalldämpfer und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, mit welchen bei vereinfachtem Aufbau eine zuverlässige Halterung eines Abgasrohrs bezüglich eines Schalldämpfergehäuses realisiert werden kann.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Abgasschalldämpfer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1. Dieser umfasst:
    • ein Schalldämpfergehäuse mit einer in Richtung einer Gehäuseachse langgestreckten Umfangswandung und einer Endwandung an jedem axialen Endbereich der Umfangswandung,
    • wenigstens ein im Bereich einer Abgasrohrhalteöffnung an der Umfangswandung gehaltenes und zu einem Gehäuseinnenraum offenes Abgasrohr.
  • Der erfindungsgemäße Abgasschalldämpfer zeichnet sich weiter dadurch aus, dass in der Umfangswandung in Zuordnung zu wenigstens einem Abgasrohr zwei Abgasrohrhalteöffnungen vorgesehen sind, dass das Abgasrohr im Bereich jeder Abgasrohrhalteöffnung an der Umfangswandung festgelegt ist, dass das Abgasrohr vorzugsweise an einem Endbereich durch ein Abschlusselement abgeschlossen ist, und dass in einem zwischen den beiden Abgasrohrhalteöffnungen sich erstreckenden Längenbereich das wenigstens eine Abgasrohr wenigstens eine Abgasdurchtrittsöffnung aufweist.
  • Eine stabiler und gasdichter Abschluss wird dadurch gewährleistet, dass das wenigstens eine Abgasrohr an der Umfangswandung im Bereich wenigstens einer, vorzugsweise jeder der diesem zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen materialschlüssig, vorzugsweise durch Verschweißung, festgelegt ist, und dass das Abschlusselement in den Endbereich des wenigstens einen Abgasrohrs eingesetzt und daran materialschlüssig, vorzugsweise durch Verschweißung, festgelegt ist.
  • Um das Einführen eines Abgasrohrs in die diesem zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen in der Umfangswandung zu erleichtern, weist eine der dem wenigstens einen Abgasrohr zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen eine geringere Querschnittsabmessung, vorzugsweise einen geringeren Innendurchmesser, aufweist, als die andere diesem Abgasrohr zugeordnete Abgasrohrhalteöffnung, und das Abgasrohr weist zwischen seinen an der Umfangswandung im Bereich der Abgasrohrhalteöffnungen festgelegten Bereichen eine Querschnittsverringerung auf.
  • Da bei dem erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfer zumindest ein Abgasrohr an der Umfangswandung im Bereich jeweiliger diesem Abgasrohr zugeordneter Abgasrohrhalteöffnungen festgelegt ist, sind keine weiteren im Gehäuseinnenraum eines Schalldämpfergehäuses vorzusehenden Komponenten erforderlich, um eine stabile Halterung des Abgasrohrs zu gewährleisten. Die Anbindung an die Umfangswandung im Bereich zweier dem Abgasrohr zugeordneter Abgasrohrhalteöffnungen führt zu einer sehr stabilen Ausgestaltung des Abgasschalldämpfers, bei welcher im Gehäuseinnenraum nur derartige Komponenten vorzusehen sind, welche für die zu erreichende Schalldämpfungscharakteristik erforderlich sind.
  • Um bei der Festlegung eines Abgasrohrs an der Umfangswandung eine stabile und gasdichte Verbindung gewährleisten zu können, wird vorgeschlagen, dass im Bereich wenigstens einer, vorzugsweise jeder der dem wenigstens einen Abgasrohr zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen ein von der Umfangswandung hervorstehender, die Abgasrohrhalteöffnung vorzugsweise unterbrechungsfrei umgebender Halterandbereich vorgesehen ist.
  • Dabei kann eine einfach zu realisierende, ein gegenseitiges Stören mit im Gehäuseinnenraum vorgesehenen Komponenten vermeidende Ausgestaltung dadurch erreicht werden, dass wenigstens ein, vorzugsweise jeder Halterandbereich vom Gehäuseinnenraum weg nach außen hervorstehend ausgebildet ist, oder/und dass wenigstens ein, vorzugsweise jeder Halterandbereich als Durchzug bereitgestellt ist.
  • Der erfindungsgemäße Abgasschalldämpfer ist vorzugsweise derart aufgebaut, dass der Endbereich des wenigstens einen Abgasrohrs im Bereich von einer der diesem Abgasrohr zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen positioniert ist, und dass ein weiterer Endbereich des wenigstens einen Abgasrohrs im Bereich der anderen diesem Abgasrohr zugeordneten Abgasrohrhalteöffnung oder außerhalb des Gehäuseinnenraums liegt.
  • Um den Strömungswiderstand für in das Schalldämpfergehäuse einzuleitendes Abgas möglichst gering zu halten, wird weiter vorgeschlagen, dass an dem wenigstens einen Abgasrohr eine Vielzahl von Abgasdurchtrittsöffnungen vorgesehen ist, wobei wenigstens ein Teil der, vorzugsweise alle Abgasdurchtrittsöffnungen in Richtung einer Abgasrohrlängsachse dieses Abgasrohrs langgestreckt sind oder/und wenigstens eine Ringformation von in Umfangsrichtung um die Abgasrohrlängsachse aufeinanderfolgenden Abgasdurchtrittsöffnungen vorgesehen ist.
  • Zum Einreichen der durch den Abgasschalldämpfer bereitzustellenden Schalldämpfungscharakteristik kann vorgesehen sein, dass in dem Gehäuseinnenraum wenigstens eine Zwischenwandung vorgesehen ist, wobei die dem wenigstens einen Abgasrohr zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen in Richtung der Gehäuseachse zwischen zwei Zwischenwandungen oder zwischen einer Zwischenwandung und einer Endwandung angeordnet sind.
  • Für einen konstruktiv einfachen Aufbau wird vorgeschlagen, dass das wenigstens eine Abgasrohr zwischen seinen im Bereich der diesem Abgasrohr zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen an der Umfangswandung festgelegten Bereichen nicht bezüglich des Schalldämpfergehäuses abgestützt oder/und mit dem Schalldämpfergehäuse verbunden ist. Eine derartige zusätzliche Abstützung ist bei dem erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfer nicht erforderlich, da das Abgasrohr an zwei Bereichen stabil bezüglich der Umfangswandung des Schalldämpfergehäuses abgestützt ist.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfers wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Abgasrohr ein Einlassrohr ist, und dass wenigstens ein aus dem Gehäuseinnenraum heraus führendes Auslassrohr vorgesehen ist. Dabei kann wenigstens ein Auslassrohr an einer Endwandung getragen sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs angegebene Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfers gemäß Anspruch 11. Dieses Verfahren umfasst die-Maßnahmen:
    1. a) Bereitstellen des Schalldämpfergehäuses mit zwei Abgasrohrhalteöffnungen in Zuordnung zu wenigstens einem an dem Schalldämpfergehäuse festzulegenden Abgasrohr in der Umfangswandung,
    2. b) Einschieben des wenigstens einen Abgasrohrs in die in Zuordnung zu diesem Abgasrohr in der Umfangswandung vorgesehenen Abgasrohrhalteöffnungen,
    3. c) Festlegen des wenigstens einen Abgasrohrs an der Umfangswandung im Bereich der diesem Abgasrohr zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen,
    4. d) vor der Maßnahme b) oder/und der Maßnahme c), Anordnen des Abschlusselements an dem Endbereich des wenigstens einen Abgasrohrs.
  • Um die Anzahl der bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfers durchzuführenden Arbeitsschritte möglichst gering zu halten, wird bei der Maßnahme c) gleichzeitig das wenigstens eine Abgasrohr an der Umfangswandung und das Abschlusselement an dem Abgasrohr oder/und der Umfangswandung durch Materialschluss, festgelegt.
  • Zum Aufbau des erfindungsgemäßen Schalldämpfers aus Blechmaterial kann vorgesehen sein, dass bei der Maßnahme a) die Umfangswandung des Schalldämpfergehäuses als im Wesentlichen plattenartiger Rohling bereitgestellt wird und die dem wenigstens einen Abgasrohr zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen vor dem Umformen des plattenartigen Rohlings in eine im Wesentlichen zylindrische Konfiguration an dem Rohling bereitgestellt werden, vorzugsweise als Durchzüge.
  • Bei der Maßnahme c) kann das wenigstens eine Abgasrohr an der Umfangswandung im Bereich der diesem Abgasrohr zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen durch Verschweißung festgelegt werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine, vorzugsweise in einem Fahrzeug, umfassend wenigstens einen erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfer, der vorzugsweise mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1
    einen Abgasschalldämpfer in perspektivischer Ansicht;
    Fig. 2
    den zentralen Bereich des Abgasschalldämpfers der Fig. 1 mit teilweise aufgeschnittenem Schalldämpfergehäuse;
    Fig. 3
    eine Querschnittsansicht des Abgasschalldämpfers der Fig. 1, geschnitten längs einer Linie III-III in Fig. 4;
    Fig. 4
    eine Längsschnittansicht des Abgasschalldämpfers der Fig. 1, geschnitten längs einer Linie IV-IV in Fig. 3.
  • In den Fig. 1-4 ist ein in einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs anzuordnender Abgasschalldämpfer allgemein mit 10 bezeichnet. Der Abgasschalldämpfer 10 umfasst ein Schalldämpfergehäuse 12 mit einer in Richtung einer Gehäuseachse L langgestreckten, im Wesentlichen zylindrischen Umfangswandung 14 und an beiden axialen Endbereichen 16, 18 der Umfangswandung 14 jeweils einer Endwandung 20, 22. In einem Gehäuseinnenraum 24 des Schalldämpfergehäuses 12 können in Richtung der Gehäuseachse L einander folgend mehrere Zwischenwandungen 26, 28 vorgesehen sein, welche den Gehäuseinnenraum 24 in mehrere, beispielsweise durch Öffnungen 30 in den Zwischenwandungen 26, 28 oder/und durch ein oder mehrere Verbindungsrohre 32 miteinander in Verbindung stehende Kammern 34, 36, 38 unterteilen.
  • Über ein nachfolgend detailliert beschriebenes und ein Abgasrohr bereitstellendes Einlassrohr 40 wird von einer Brennkraftmaschine ausgestoßenes Abgas in den Gehäuseinnenraum 24 eingeleitet. Über ein die Endwandung 22 durchsetzendes und beispielsweise mit dem Verbindungsrohr 32 integral ausgebildetes oder an dieses anschließendes Auslassrohr 42 wird das Abgas aus dem Schalldämpfergehäuse12 beispielsweise zur Umgebung hin oder einen stromabwärts folgenden Teil der Abgasanlage abgegeben.
  • In Zuordnung zu dem Einlassrohr 40 sind in der Umfangswandung 14 des Schalldämpfergehäuses 12 zwei Abgasrohrhalteöffnungen 44, 46 vorgesehen. Im Bereich jeder der Abgasrohrhalteöffnungen 44, 46 ist, beispielsweise bereitgestellt als Durchzug, ein die jeweilige Abgasrohrhalteöffnung 44, 46 vorzugsweise vollständig umgebender, im Wesentlichen zylindrischer Halterandbereich 48, 50 vorgesehen. Das Einlassrohr 40 ist in die diesem zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen 44, 46 in der Umfangswandung 14 eingesetzt, so dass es mit seinem stromaufwärtigen Endbereich 52 im Bereich des Halterandbereichs 48 der Abgasrohrhalteöffnung 44 positioniert ist und mit seinem stromabwärtigen Endbereich 54 im Bereich des Halterandbereichs 50 der Abgasrohrhalteöffnung 46 positioniert ist.
  • Die Fig. 4 zeigt, dass das Einlassrohr 40 zwischen seinen im Bereich der Umfangswandung 14 bzw. der Abgasrohrhalteöffnungen 44, 46 positionierten Endbereichen 52, 54 eine beispielsweise stufenartige Querschnittsverringerung 56 aufweist, wobei grundsätzlich das Einlassrohr 40 vorzugsweise eine kreisrunde Querschnittsgeometrie aufweist. In Anpassung an diese Querschnittsverringerung 56 ist die den stromabwärtigen Endbereich 54 des Einlassrohrs 40 aufnehmende Abgasrohrhalteöffnung 46 mit geringerer Innenabmessung, beispielsweise kleinerem Innendurchmesser, ausgebildet, als die den stromaufwärtigen Endbereich 52 aufnehmende Abgasrohrhalteöffnung 44. Dabei sind die Abgasrohrhalteöffnungen 44, 46 hinsichtlich ihrer Dimensionierung so auf die Dimensionierung des Einlassrohrs 40 in seinen beiden Endbereichen 52, 54 abgestimmt, dass nach dem Einsetzen des Einlassrohrs 40 in die Abgasrohrhalteöffnungen 44, 46 eine möglichst genaue, im Wesentlichen spielfreie Passung des Einlassrohrs 40 in den Abgasrohrhalteöffnungen 44, 46 erreicht ist.
  • Am stromabwärtigen Endbereich 54 des Einlassrohrs 40 ist ein kappenartiges bzw. topfartiges Abschlusselement 58 mit einem Bodenbereich 60 und einem in den stromabwärtigen Endbereich 54 des Einlassrohrs 40 im Wesentlichen spielfrei eingepassten vorzugsweise im Wesentlichen zylindrischen Umfangsbereich 62 in das Einlassrohr 40 eingesetzt. Die Fig. 4 veranschaulicht, dass der Halterandbereich 50 der Abgasrohrhalteöffnung 46, der stromabwärtigen Endbereich 54 des Einlassrohrs 40 und der Umfangsbereich 62 des Abschlusselements 58 einander in Richtung einer Einlassrohrlängsachse A überlappend positioniert sind. Dies ermöglicht es, diese drei Komponenten in einem einzigen Arbeitsgang beispielsweise durch Rundschweißen miteinander so zu verbinden, dass einerseits eine stabile Halterung des Einlassrohrs 40 an der Umfangswandung 14 und eine stabile Halterung des Abschlusselements 60 am Einlassrohr 40 gewährleistet ist, andererseits ein gasdichter Abschluss des Gehäuseinnenraums 24 erreicht wird.
  • Auch im stromaufwärtigen Endbereich 52 ist das Einlassrohr 40 vorzugsweise durch Verschweißung mit dem Halterandbereich 48 an der Umfangswandung 14 festgelegt, um auch in diesem Endbereich 52 eine stabile und einen gasdichten Abschlusses Gehäuseinnenraums 24 gewährleistende Anbindung des Einlassrohrs 40 an die Umfangswandung 14 des Schalldämpfergehäuses 12 zu erreichen.
  • In seinem zwischen den beiden Endbereichen 52, 54, also im Gehäuseinnenraum 24 liegenden Längenbereich 64 weist das Einlassrohr 40 eine Vielzahl von Abgasdurchtrittsöffnungen 66 auf. Die in Richtung der Abgasrohrlängsachse A vorzugsweise langgestreckten und in dieser Richtung sich auch erstreckenden Abgasdurchtrittsöffnungen 66 sind zum Bereitstellen einer großen Gesamtöffnungsquerschnittsfläche in einer Mehrzahl von in Richtung der Abgasrohrlängsachse A aufeinanderfolgenden Ringformationen 68 jeweils mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung um die Abgasrohrlängsachse A auf einander folgenden Abgasdurchtrittsöffnungen 66 angeordnet.
  • Bei der Herstellung des in den Fig. 1-4 dargestellten Abgasschalldämpfers 10 kann so vorgegangen werden, dass zunächst die Umfangswandung 14 als plattenartiger Blechrohling bereitgestellt wird. In diesem plattenartigen Blechrohling können dann die dem Einlassrohr 40 zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen 44, 46 beispielsweise als Durchzüge oder als durch Perforierung eingebrachte Öffnungen bereitgestellt werden. Nachfolgend wird die Umfangswandung 14 zum Aufbau des Schalldämpfergehäuses um die darin aufzunehmenden Komponenten in eine im Wesentlichen zylindrische, rohrartige Konfiguration gewickelt, so dass die Umfangswandung die darin vorzusehenden Zwischenwandungen 26, 28 umgibt und die beiden Abgasrohrhalteöffnungen 44, 46 einander im Wesentlichen gegenüberliegend positioniert sind. Bei diesem Vorgang oder nachfolgend können dann beispielsweise auch die beiden Endwandungen 20, 22, sowie das Verbindungsrohr 32 bzw. auch das Auslassrohr 42 eingebaut werden.
  • In die einander gegenüberliegenden Abgasrohrhalteöffnungen 44, 46 wird nachfolgend das Einlassrohr 40 mit seinem stromabwärtigen Endbereich 54 voran zunächst durch die Abgasrohrhalteöffnung 44 hindurch und dann in die Abgasrohrhalteöffnung 46 eingeschoben. Bereits vor dem Einsetzen des Einlassrohrs 40 in die Abgasrohrhalteöffnungen 44, 46 oder bei bereits in die Abgasrohrhalteöffnungen 44, 46 eingesetztem Einlassrohr 40 wird das Abschlusselement 58 in den stromabwärtigen Endbereich 54 des Einlassrohrs 40 eingepasst. Nachfolgend wird in den beiden Endbereichen 52, 54 das Einlassrohr 40 mit der Umfangswandung 14, insbesondere den daran vorzugsweise integral vorgesehenen Halterandbereichen 48, 50, materialschlüssig, vorzugsweise durch Verschweißung, verbunden, wobei am stromabwärtigen Endbereich 54 gleichzeitig auch das Abschlusselement 58 am Einlassrohr 40 bzw. an der Umfangswandung 14 festgelegt wird.
  • Das Einlassrohr 40 liegt dann mit seinem die Abgasdurchtrittsöffnungen 66 aufweisenden Längenbereich 64 in der zwischen den beiden Zwischenwandungen 26, 28 gebildeten Kammer 36, so dass über das Einlassrohr 40 heranströmendes Abgas über die Abgasdurchtrittsöffnungen 66 in die Kammer 36 und aus der Kammer 36 in die Kammern 34, 38 strömen kann.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass der in den Fig. 1-4 dargestellte Abgasschalldämpfer 10 in verschiedenster Weise modifiziert werden kann, ohne von den Prinzipien der vorliegenden Erfindung abzuweichen. So können beispielsweise mehrere Einlassrohre vorgesehen sein, von welchen vorzugsweise, aber nicht zwingend, mehrere, vorzugsweise alle, in der vorangehend beschriebenen Art und Weise an der Umfangswandung festgelegt sein können. Auch können mehrere Auslassrohre vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich können ein oder mehrere Auslassrohre im Bereich der Umfangswandung aus dem Schalldämpfergehäuse heraus führen und können als Abgasrohre in der vorangehend beschriebenen Art und Weise an der Umfangswandung festgelegt sein.
  • Ferner kann die Struktur im Gehäuseinnenraum anders gestaltet sein, als in den Fig. 1-4 dargestellt. Es können mehr oder weniger Zwischenwandungen als die dargestellten Zwischenwandungen vorgesehen sein, und zumindest ein Abgasrohr kann an der Umfangswandung zwischen einer Zwischenwandung und einer Endwandung festgelegt sein. Das Einlassrohr oder gegebenenfalls die Einlassrohre könnte/n ferner so gestaltet sein, dass es mit seinem stromaufwärtigen Endbereich nicht im Bereich der Umfangswandung des Schalldämpfergehäuses positioniert ist, sondern sich aus dem Schalldämpfergehäuse heraus erstreckt und mit diesem außerhalb des Schalldämpfergehäuses sich erstreckenden Längenbereich ein zu dem Abgasschalldämpfer führendes Vorrohr bereitstellt.
  • Das Abschlusselement kann auch so gestaltet bzw. dimensioniert sein, dass es nicht in den Endbereich des Einlassrohrs eingesetzt ist, sondern mit einem Umfangsbereich den Halterandbereich an der Umfangswandung umgebend positioniert werden kann und die in der Umfangswandung vorgesehene Abgasrohrhalteöffnung von außen überdeckend an der Umfangswandung festgelegt werden kann. Bei Einsetzen des Abschlusselements in das Einlassrohr kann das Anschlusselement beispielsweise mit seinem Bodenbereich in Richtung stromaufwärts bezüglich des stromabwärtigen Endbereichs versetzt angeordnet sein, so dass es das Einlassrohr von dessen stromabwärtigen Endbereich etwas entfernt abschließt.

Claims (15)

  1. Abgasschalldämpfer_für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, umfassend:
    - ein Schalldämpfergehäuse (12) mit einer in Richtung einer Gehäuseachse (L) langgestreckten Umfangswandung (14) und einer Endwandung (20, 22) an jedem axialen Endbereich (16, 18) der Umfangswandung (14),
    - wenigstens ein im Bereich einer Abgasrohrhalteöffnung (44, 46) an der Umfangswandung (14) gehaltenes und zu einem Gehäuseinnenraum (24) offenes Abgasrohr (40), wobei in der Umfangswandung (14) in Zuordnung zu wenigstens einem Abgasrohr (40) zwei Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46) vorgesehen sind,
    wobei das Abgasrohr (40) im Bereich jeder Abgasrohrhalteöffnung (44, 46) an der Umfangswandung (14) festgelegt ist,
    wobei das Abgasrohr (40) an einem Endbereich (54) durch ein Abschlusselement (58) abgeschlossen ist, und
    wobei in einem zwischen den beiden Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46) sich erstreckenden Längenbereich (64) das wenigstens eine Abgasrohr (40) wenigstens eine Abgasdurchtrittsöffnung (66) aufweist, und
    wobei das wenigstens eine Abgasrohr (40) an der Umfangswandung (14) im Bereich wenigstens einer diesem zugeordneten Abgasrohrhalteöffnung (46) materialschlüssig festgelegt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass das Abschlusselement (58) in den Endbereich (54) des wenigstens einen Abgasrohrs (40) eingesetzt und daran materialschlüssig festgelegt ist,
    - dass eine der dem wenigstens einen Abgasrohr (40) zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46) eine geringere Querschnittsabmessung aufweist, als die andere diesem Abgasrohr (40) zugeordnete Abgasrohrhalteöffnung (44, 46), und
    - dass das Abgasrohr (40) zwischen seinen an der Umfangswandung (14) im Bereich der Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46) festgelegten Bereichen eine Querschnittsverringerung aufweist.
  2. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich wenigstens einer, vorzugsweise jeder der dem wenigstens einen Abgasrohr (40) zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46) ein von der Umfangswandung (14) hervorstehender, die Abgasrohrhalteöffnung (44, 46) vorzugsweise unterbrechungsfrei umgebender Halterandbereich (48, 50) vorgesehen ist.
  3. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein, vorzugsweise jeder Halterandbereich (48, 50) vom Gehäuseinnenraum (24) weg nach außen hervorstehend ausgebildet ist, oder/und dass wenigstens ein, vorzugsweise jeder Halterandbereich (48, 50) als Durchzug bereitgestellt ist.
  4. Abgasschalldämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Abgasrohr (40) an der Umfangswandung (14) im Bereich jeder der diesem zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46) materialschlüssig, vorzugsweise durch Verschweißung, festgelegt ist, oder/und dass das Abschlusselement (58) in den Endbereich (54) des wenigstens einen Abgasrohrs (40) durch Verschweißung festgelegt ist.
  5. Abgasschalldämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (54) des wenigstens einen Abgasrohrs (40) im Bereich von einer der diesem Abgasrohr (40) zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46) positioniert ist, und dass ein weiterer Endbereich (52) des wenigstens einen Abgasrohrs (40) im Bereich der anderen diesem Abgasrohr (40) zugeordneten Abgasrohrhalteöffnung (44) oder außerhalb des Gehäuseinnenraums (24) liegt.
  6. Abgasschalldämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem wenigstens einen Abgasrohr (40) eine Vielzahl von Abgasdurchtrittsöffnungen (66) vorgesehen ist, wobei wenigstens ein Teil der, vorzugsweise alle Abgasdurchtrittsöffnungen (66) in Richtung einer Abgasrohrlängsachse (A) dieses Abgasrohrs (40) langgestreckt sind oder/und wenigstens eine Ringformation (68) von in Umfangsrichtung um die Abgasrohrlängsachse (A) aufeinanderfolgenden Abgasdurchtrittsöffnungen (66) vorgesehen ist.
  7. Abgasschalldämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuseinnenraum (24) wenigstens eine Zwischenwandung (26, 28) vorgesehen ist, wobei die dem wenigstens einen Abgasrohr (40) zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46) in Richtung der Gehäuseachse (L) zwischen zwei Zwischenwandungen (26, 28) oder zwischen einer Zwischenwandung (26, 28) und einer Endwandung (20, 22) angeordnet sind.
  8. Abgasschalldämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Abgasrohr (40) zwischen seinen im Bereich der diesem Abgasrohr (40) zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46) an der Umfangswandung (14) festgelegten Bereichen nicht bezüglich des Schalldämpfergehäuses (12) abgestützt oder/und mit dem Schalldämpfergehäuse (12) verbunden ist.
  9. Abgasschalldämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abgasrohr (40) ein Einlassrohr (40) ist, und dass wenigstens ein aus dem Gehäuseinnenraum (24) heraus führendes Auslassrohr (42) vorgesehen ist.
  10. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Auslassrohr (42) an einer Endwandung (22) getragen ist.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Abgasschalldämpfers nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend die Maßnahmen:
    a) Bereitstellen des Schalldämpfergehäuses (12) mit zwei Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46) in Zuordnung zu wenigstens einem an dem Schalldämpfergehäuse (12) festzulegenden Abgasrohr (40) in der Umfangswandung (14),
    b) Einschieben des wenigstens einen Abgasrohrs (40) in die in Zuordnung zu diesem Abgasrohr (40) in der Umfangswandung (14) vorgesehenen Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46),
    c) Festlegen des wenigstens einen Abgasrohrs (40) an der Umfangswandung (14) im Bereich der diesem Abgasrohr (40) zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46),
    d) vor der Maßnahme b) oder/und der Maßnahme c) Anordnen des Abschlusselements (58) an dem Endbereich (54) des wenigstens einen Abgasrohrs (40),
    dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme c) gleichzeitig das wenigstens eine Abgasrohr (40) in seinem Endbereich (54) an der Umfangswandung (14) und das Abschlusselement (58) an dem Abgasrohr (40) oder/und der Umfangswandung (14) durch Materialschluss festgelegt werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme a) die Umfangswandung (14) des Schalldämpfergehäuses (12) als im Wesentlichen plattenartiger Rohling bereitgestellt wird und die dem wenigstens einen Abgasrohr (40) zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46) vor dem Umformen des plattenartigen Rohlings in eine im Wesentlichen zylindrische Konfiguration an dem Rohling bereitgestellt werden, vorzugsweise als Durchzüge.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme c) das wenigstens eine Abgasrohr (40) an der Umfangswandung (14) im Bereich der diesem Abgasrohr (40) zugeordneten Abgasrohrhalteöffnungen (44, 46) durch Verschweißung festgelegt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11- 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme c) das wenigstens eine Abgasrohr (40) in seinem Endbereich (54) an der Umfangswandung (14) und das Abschlusselement (58) an dem Abgasrohr (40) oder/und der Umfangswandung (14) durch Verschweißung, festgelegt werden.
  15. Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine, vorzugsweise in einem Fahrzeug, umfassend wenigstens einen Abgasschalldämpfer (10) nach einem der Ansprüche 1-10, vorzugsweise hergestellt mit einem Verfahren nach einem Ansprüche 11-14.
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