CN113107659B - 排气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的排气装置，其包括承载在支架结构上的废气处理单元，其中：在支架结构上设置有具有开口中心轴线的接收开口和环状包围开口中心轴线的第一密封面；在废气处理单元上设有环状包围纵轴线的第二密封面，在废气处理单元接收在支架结构中的情况下，第二密封面与第一密封面相对置；在废气处理单元上设置有环状包围纵轴线的第三密封面；闭合元件设有环状的第四密封面，在闭合元件与废气处理单元共同固定在支架结构上的情况下，第四密封面与第三密封面相对置，其特征在于，在第一密封面和第二密封面之间布置有第一密封元件，在第三密封面和第四密封面之间布置有第二密封元件，并且第一密封元件和第二密封元件彼此结构相同。

Description

排气装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆中的内燃机的排气装置。
背景技术
为了减少有害物质排放，在这种排气装置中使用废气处理单元、例如催化器或颗粒过滤器。因为这种废气处理单元的效率可能随着工作寿命的延长而下降或其可能被炭黑颗粒堵塞，故可将这种排气装置构造为，使得能接近所述废气处理单元，以便例如清洁或更换所述废气处理单元。
发明内容
本发明的目的是设置一种用于内燃机的排气装置，在所述排气装置中能利用简单的结构措施实现接近废气处理单元，但仍可在组装状态下可靠地保证气密的闭合。
根据本发明，所述目的通过一种用于内燃机的排气装置来实现，所述排气装置包括承载在支架结构上的、沿废气处理单元-纵轴线的方向纵长延伸的废气处理单元，其中：
-在所述支架结构上设置有具有开口中心轴线的、用于将所述废气处理单元接收在所述支架结构中的接收开口和环状地包围所述开口中心轴线的第一密封面，
-在所述废气处理单元上设置有环状地包围所述废气处理单元-纵轴线的第二密封面，其中，在所述废气处理单元接收在所述支架结构中的情况下，所述第二密封面与所述第一密封面相对置，
-在所述废气处理单元上设置有环状地包围所述废气处理单元-纵轴线的第三密封面，
-能与所述废气处理单元共同固定在所述支架结构上的闭合元件设有环状的第四密封面，其中，在所述闭合元件与所述废气处理单元共同固定在所述支架结构上的情况下，所述第四密封面与所述第三密封面相对置。
这种排气装置的特征在于，在所述第一密封面和所述第二密封面之间布置有第一密封元件，在所述第三密封面和所述第四密封面之间布置有第二密封元件，并且所述第一密封元件和所述第二密封元件彼此结构相同。
在所述支架结构上、在所述废气处理单元上和在所述闭合元件上的要关于彼此密封的各密封面之间使用密封元件一方面保证：尽管可以通过移除所述闭合元件来实现接近所述废气处理单元，但当所述闭合元件与所述废气处理单元共同固定在所述支架结构上时，在彼此成对相对置的密封面的区域中能实现气密的闭合。因为这两个密封元件彼此结构相同，即，将相同的部件用作所述第一密封元件和所述第二密封元件，故这在另一方面简化结构。另外，消除如下风险：在组装时将密封元件被错误地配设给要彼此密封的密封表面。
为了也在组装阶段(例如在将废气处理单元放入到在支架结构中接收所述废气处理单元的接收开口中之前)保证所述密封元件的限定的定位，提出，所述第一密封元件和所述第二密封元件具有环状的密封元件体，其中，在所述密封元件体的内周区域上设置有向径向内部伸出的内夹紧区段，且在所述密封元件体的外周区域上设置有向径向外部伸出的外夹紧区段。
在此，可将所述密封元件和所述废气处理单元彼此协调为，使得所述第一密封元件利用其内夹紧区段夹紧在所述废气处理单元上，且所述第二密封元件利用其外夹紧区段夹紧在所述废气处理单元上。因此，所述废气处理单元可与这两个密封元件共同接合为预装配结构组合件并且然后(在将闭合元件引入并与所述废气处理单元共同固定在支架结构上之前)放入到在所述支架结构中的接收开口中。
所述废气处理单元可包括沿所述废气处理单元-纵轴线的方向纵长延伸的外壳，所述外壳具有第一管区段、径向扩宽区域和第二管区段，所述第一管区段承载废气处理结构组合件，所述径向扩宽区域在径向内部连接到所述第一管区段上并提供所述第二密封面和所述第三密封面，所述第二管区段在径向外部连接到所述径向扩宽区域上。
所述废气处理单元的该结构可用于将所述两个密封元件限定地定位在所述废气处理单元上。为此，可例如规定，所述第一密封元件利用其内夹紧区段在所述第一管区段的区域中或在从所述第一管区段至所述径向扩宽区域的过渡部的区域中夹紧在所述外壳上，或/和所述第二密封元件利用其外夹紧区段在所述第二管区段的区域中或在从所述径向扩宽区域至所述第二管区段的过渡部的区域中夹紧在所述外壳上。
为了借助于彼此成对地配设的密封面也支持所述废气处理单元关于所述支架结构的限定的定位，提出，所述第一密封面和所述第二密封面各自具有彼此在轴向上错位的、径向内部的密封面-边缘区域和径向外部的密封面-边缘区域，或/和所述第三密封面和所述第四密封面各自具有彼此在轴向上错位的、径向内部的密封面-边缘区域和径向外部的密封面-边缘区域。因此，通过基本上环状地构造的密封面、通过其轴向的延伸提供其例如圆锥形的或截球状的结构，所述结构支持对中作用。
例如，所述支架结构可包括提供所述接收开口的支架件，其中，在所述支架件上设置有提供所述第一密封面的、环状地包围所述开口中心轴线的连接凸缘。
为了将所述闭合元件和所述废气处理单元固定在所述支架结构上，在所述支架结构上可设置有环状地包围所述接收开口的第一固定元件-夹紧面，在所述闭合元件上可设置有环状的第二固定元件-夹紧面，以及将所述闭合元件与所述废气处理单元共同固定在所述支架结构上的固定元件可在径向上跨接所述第一固定元件-夹紧面和所述第二固定元件-夹紧面，并且可将所述闭合元件压向所述支架结构以便中间支承所述废气处理单元。
为了支持这种与固定元件的相互作用，进一步提出，所述第一固定元件-夹紧面和所述第二固定元件-夹紧面彼此在轴向上背向地设置并从径向内部向径向外部朝向彼此倾斜。
例如，所述固定元件能以卡箍的形式构造。
在一种可特别成本有利地实现的结构中，所述第一密封元件和所述第二密封元件可构成为金属翻边密封件(Metallsickendichtung)。
根据代表一种独立的发明构思的另一方面，其自然也可与前面的构型方面相结合，提出，所述第一密封面和所述第二密封面从径向内部向径向外部沿轴向方向彼此基本上互补地弯曲地构造，或/和所述第三密封面和所述第四密封面从径向内部向径向外部沿轴向方向彼此基本上互补地弯曲地构造。
通过要彼此相对置地定位的各密封面的彼此相应互补的轴向弯曲，即，例如所述第一密封面和所述第三密封面的凹状构型及所述第二密封面和所述第四密封面的互补的凸状构型，它们的相互作用以具有凸状关节球和凹状关节窝的球窝关节的形式实现，这给出以下可行性：补偿在将所述废气处理单元安装到所述支架结构中时的尺寸不精确性和误差修正。
为了特别高效地构造这种以球窝关节的形式的相互作用，提出，所述第一密封面和所述第二密封面从径向内部向径向外部各自基本上沿着圆弧线弯曲，或/和所述第三密封面和所述第四密封面从径向内部向径向外部各自基本上沿着圆弧线弯曲。因此，每个这种环状的面都基本上形成球冠的部段。
对于对称的构型，进一步提出，所述第一密封面的曲率中心大致位于所述开口中心轴线上，或/和所述第二密封面的曲率中心和所述第三密封面的曲率中心大致位于所述废气处理单元-纵轴线上。这种构型还可通过如下方式被支持：在所述闭合元件与所述废气处理单元共同固定在所述支架结构上的情况下，所述第四密封面的曲率中心大致位于所述开口中心轴线上。
当在彼此成对地相对置的各密封面之间要设置前面所述的密封元件时，则特别是为了在维持球窝关节-功能的情况下提供用于接收这种密封元件所必须的安装空间，提出，所述第二密封面的曲率半径小于所述第一密封面的曲率半径，或/和所述第四密封面的曲率半径小于所述第三密封面的曲率半径，或/和所述第三密封面的曲率半径小于所述第二密封面的曲率半径。
附图说明
下面参考附图详细描述本发明。图中：
图1以局部纵剖视图示出排气装置，
图2示出图1中排气装置的密封元件的局部纵剖面，
图3以示意性截面图示出密封面的或者说具有所述密封面的结构组合件的特别有利的实施方式。
具体实施方式
在图1中，在局部纵剖面中示出的排气装置大体以10标记。在此，图1示出排气装置10的以下区域：在该区域中，废气处理单元12放入到排气装置10的壳体14中。
壳体14具有壳体开口16。在壳体开口16的区域中，环状的且例如作为板材成型件提供的、具有连接凸缘22的支架件18例如通过焊接固定在壳体14上。支架件18利用其环状结构提供用于废气处理单元12的接收开口20，所述接收开口具有开口中心轴线O。支架件18具有从大致柱形区段24(该柱形区段在关于开口中心轴线O大致径向延伸的连接凸缘22上延伸)出发的、背离柱形区段24且因此背离接收开口20向径向外部并沿背离壳体14的方向倾斜地定位的另外的连接凸缘26。在该连接凸缘26上，在其背离壳体14地定向的一侧设置有第一密封面28，所述第一密封面的径向内部的密封面-边缘区域和径向外部的密封面-边缘区域由于连接凸缘26的倾斜定向也关于开口中心轴线O彼此在轴向上错位。
大体上以筒盒标示的废气处理单元12包括用板材材料构造的外壳30。外壳30具有例如基本上柱形的第一管区段32，所述第一管区段沿废气处理单元-纵轴线A的方向延伸。要指出的是，在废气处理单元12以下述方式固定在基本上提供支架结构34的支架件18上的情况下，废气处理单元-纵轴线A可大致对应于开口中心轴线O。
废气处理结构组合件36例如通过包围其的支承垫38保持在第一管区段32中。废气处理结构组合件36可包括例如可被废气穿流的催化剂块或颗粒过滤块。
外壳32具有连接到第一管区段30上的径向扩宽区域40。所述径向扩宽区域从第一管区段32向径向外部延伸且像支架件18的连接凸缘26那样、以其基本上环状的结构轴向地定位。在径向扩宽区域40上，在组装状态下朝向连接件18或者说朝向第一密封面28的轴向侧上设置有第二密封面42。由于径向扩宽区域40的定位，第二密封面42的径向内部的密封面-边缘区域和径向外部的密封面-边缘区域也彼此在轴向上错位。相应地也适用于第三密封面44，所述第三密封面设置在径向扩宽区域40的背向第二密封面42的一侧上。所述第三密封面的径向内部的密封面-边缘区域和径向外部的密封面-边缘区域也彼此在轴向上错位。
外壳30的例如大致柱形的第二管区段46在径向外部连接到径向扩宽区域40上，外壳30例如在轴向上以所述第二管区段结束。
在一种特别优选的构型中，彼此共同作用或要彼此插入的结构组合件，即，支架元件18(特别是在连接凸缘26的区域中)以及外壳30(特别是在径向扩宽区域40的区域中)构造有圆状的周边轮廓。
此外，排气装置10包括大体以48标记的闭合元件。闭合元件48可例如构造为，使得其在轴向上有间距地跟随废气处理结构组合件36，从而将在废气处理单元12的外壳30中形成的开口闭合以防废气逸出并使例如穿流废气处理结构组合件36的废气侧向地或者说向径向外部偏转，从而所述废气可例如通过设置在外壳30中的开口进一步流向例如形成在壳体14中的废气流动空间。而闭合元件48基本上也可具有一个或多个穿通开口，所述废气例如在其已穿流废气处理结构组合件12之后可穿过所述穿通开口，以便之后被导向排气装置10的另外的系统区域。
例如大致盘状地构造的闭合元件48在其径向外部区域中提供第四密封面50。闭合元件48也具有、特别是在第四密封面50的区域中具有圆状的周边轮廓。第四密封面50倾斜地定位，其因此在组装状态下关于开口中心轴线O或者说关于废气处理单元-纵轴线A具有定位角(Anstellwinkel)，从而第四密封面50的径向内部的密封面-边缘区域和径向外部的密封面-边缘区域彼此在轴向上错位。
对于密封面28、42、44、50的造型，如下面还会描述的那样，不同的构型变形方案是可行的。例如所述各密封面可锥状地或截锥状地构造，从而其从径向内部向径向外部沿轴线方向大致无弯曲地延伸。有利地，在此所有密封面28、42、44、50的定位角相同。
为了在彼此成对配设的密封面28、42、44、50的区域中获得密封的闭合，在第一密封面28和与其相对置的第二密封面42之间设置有第一密封元件52。同样地，在第三密封面44和与其相对置的第四密封面50之间设置有第二密封元件54。在组装状态下，这两个密封元件52、54在将这两个密封元件接收在其间的密封面28、42、44、50之间被压缩并因此在彼此成对地相对置的密封件28、42和44、50的区域中产生气密的闭合。
为了取得这种压缩或为了将闭合元件48与废气处理单元12共同固定在基本上包括支架件18的支架结构34上，设置有例如构成为卡箍的固定元件56。所述固定元件具有大致U形或V形的形状，并利用其关于彼此定位的腿部在径向方向上跨接设置在连接凸缘26上的第一固定元件-夹紧面58以及设置在盖件48上的第二固定元件-夹紧面60。这两个固定元件-夹紧面58、60彼此反向地定位，即，从径向内部向径向外部朝向彼此倾斜。通过固定元件56向径向内部卡紧，产生将闭合元件58加载到支架件18上的力，从而在组装状态下，在中间支承废气处理单元12的外壳30的径向扩宽区域40并且也中间支承两个密封元件52、54的情况下，闭合元件48固定在支架结构34的支架件18上并因此也固定在排气装置10的壳体14上。
图2示出彼此结构相同的、即相同地构造的密封元件52、54的结构。这种例如作为金属翻边密封件、作为板材成型件提供的密封元件52、54具有环状的、特别是圆环状的密封元件体62，所述密封元件体匹配于密封面28、42、44、50的定位，基本上具有大体为锥状的造型。为了取得密封功能所需的弹性，密封元件体62可构造为具有沿周向方向环绕的构形、例如具有翻边状构型，或如图2中可见的，具有大致S形或Z形的构型。在密封元件体62的内周区域64上设置有向径向内部伸出的内夹紧区段66。这种接片状地构造的内夹紧区段66可彼此具有周向间距地设置，并优选关于密封元件体62的纵向中心轴线M倾斜地定位，从而所述内夹紧区段向径向内部并背离密封元件体62延伸。
在密封元件体62的外周区域68上设置有从其向径向外部伸出的外夹紧区段70。外夹紧区段70也彼此具有周向间距地设置并关于密封元件的纵向中心轴线M定位，从而所述外夹紧区段匹配于密封元件52、54的大体上大致为锥形的结构、向径向外部并在轴向上背离密封元件体62延伸。
彼此结构相同的密封元件54、54的尺寸设定为，使得所述密封元件可利用其内夹紧区段66或者说外夹紧区段70来与废气处理单元12的外壳30构成夹紧相互作用。为此，在将废气处理单元12装入到排气装置10中之前，将第一密封元件52轴向地在外壳30的第一管区段32上引导，直至所述第一密封元件定位在第二密封面42的区域中。在此，内夹紧区段66的尺寸设定为或者说按照第一管区段32的外尺寸协调为，使得在将第一密封元件52推到外壳30上时，所述内夹紧区段在应力下贴靠在第一管区段32上或贴靠在第一管区段32和径向扩宽区域40之间的过渡区域上并因此产生用于第一密封元件52的夹紧-保持作用。
第二密封元件54为了与废气处理单元12接合在一起而被引入到第二管区段46中，直至所述第二密封元件定位在第三密封面44的区域中。在此，外夹紧区段70的尺寸设定为或者说按照第二管区段46的内尺寸协调为，使得在引入第二密封元件54时，外夹紧区段70向径向外部压向第二管区段46并因此提供用于第二密封元件54的夹紧-保持作用。
因此，废气处理单元12可与这两个密封元件52、54作为预装配结构组合件提供，在其装配时不需要关注这两个密封元件52、54中的哪个安装在哪里，因为这两个密封元件52、54彼此结构相同并且这两个密封元件52、54中的每个都不仅可与第二密封面42相配设，而且可与第三密封面44相配设地使用并安装在废气处理单元12上。这减少为了构造排气装置10所要准备好的不同部件的数量，并避免装配时的错误。
在已将废气处理单元12与这两个密封元件52、54接合在一起之后，可穿过接收开口20将该预装配结构组合件推入到壳体14中，直至第二密封面42或者说第一密封元件52贴靠在第一密封面28上。然后，可将闭合元件48轴向地引入到第二管区段46中，直至第四密封面50与第三密封面44相对置或贴靠在第二密封元件54上。随后，可再从径向外部施加固定元件58并通过产生前述夹紧作用和对这两个密封元件52、54的进一步压缩来产生支架件18与废气处理单元12的固定连接和在闭合元件48中的固定连接。
要指出的是，在该装配过程中，例如仅当其上设置有第一密封元件52的废气处理单元12已插入到接收开口20中时，才可将第二密封元件54也引入。
利用前述结构能在结构上易于实现的构型中实现将废气处理单元12这样安设在排气装置10中，使得能接近废气处理单元12，例如以便于清洁或更换所述废气处理单元。在此，通过彼此结构相同的密封元件52、54来保证密封的闭合。同时，彼此共同作用的或与两个密封元件52、54共同作用的密封面28、42、44、50关于开口中心轴线O或关于废气处理单元-纵轴线A的定位实现：废气处理单元12关于支架件18的对中并因此支持所述废气处理单元的准确定位，从而也可保证：废气处理单元12的外壳30的、在图中未示出的位于壳体内部的区域可通过也设置在该处的支撑元件被限定地径向支撑。
图3以原理图示意性示出密封面28、42、44、50的或者说具有所述密封面的结构组合件的特别有利的构型。在该结构中，支架件18的连接凸缘26、径向扩宽区域40和盖件48在其径向外部区域中形成为，使得形成在其上的密封面28、42、44、50关于开口中心轴线O或废气处理单元-纵轴线A不仅具有环状结构，而且各密封面在其从径向内部向径向外部的延伸走向中也沿轴线方向弯曲。在一种特别优选的构型中，密封面28、42、44、50构造具有球形的曲面，即，各密封面从径向内部向径向外部分别沿着圆弧线弯曲地延伸。
利用这种结构，凹状地拱曲或弯曲的第一密封面28和互补地凸状地拱曲或弯曲的第二密封面42形成球窝关节状的连接。同样地，凹状地拱曲或弯曲的第三密封面44和互补地凸状地拱曲或弯曲的第四密封面50形成另外的球窝关节结构，从而废气处理单元12可利用其以球窝关节形式的外壳30关于支架件18并且也关于盖件48偏转。在此要注意的是，盖件48关于支架件18的位置可通过这两个部件与固定元件56的相互作用来限定地预定。
为了实现或支持这种可偏转性，球形地弯曲的并因此相应地提供球冠部段的密封面28、42、44、50彼此协调为，使得这些密封面28、42、44、50的相应曲率中心K位于开口中心轴线O上(当盖件48固定在支架件18上时这特别是适用于第一密封面28或者说第四密封面50)，或位于废气处理单元-纵轴线A上(这特别是适用于在径向扩宽区域40上的第二密封面42和第三密封面44)。
通过由此保证的、废气处理单元12关于支架件18或关于支架结构14的可偏转性能实现：在将废气处理单元12放入到排气装置10中时将废气处理单元12定位为，使得在不可避免的制造公差的情况下，所述废气处理单元的位于壳体14中的端部区域可被限定地支撑在设置在该处的支撑元件上，而不出现变形或卡死。这可能导致开口中心轴线O和废气处理单元-纵轴线A在组装状态下彼此不叠合，而是彼此成角度地延伸。然而，这不妨碍盖件48的定位，且也不妨碍在这种构型中也布置在彼此成对相对置的密封面28、42、44、50之间的密封元件52、54的功能。因为由于密封面28、42、44、50的球形的或圆形的弯曲部，彼此成对相对置的密封面28、42和44、50独立于开口中心轴线和废气处理单元-纵轴线A的彼此偏离的位置、对于与两个密封元件52、54的相互作用而言基本上始终以相同的方式定位，故这些密封元件52、54的密封功能不会被废气处理单元12这样的位置适配所妨碍。
为了在提供这种球窝关节功能时，在彼此共同作用的密封面28、42和/或44、50之间提供用于接收在组装状态下被压缩的密封元件52、54所必须的安装空间，不同的密封面彼此协调为，使得第二密封面42的曲率半径小于第一密封面28的曲率半径。这种在曲率半径方面的差别在能实现密封面28、42的同心对齐的情况下在密封面28、42之间提供用于接收第一密封元件所必须的安装空间。相应地，为了提供用于接收第二密封元件54的安装空间，第四密封面50的曲率半径可小于第三密封面44的曲率半径。此外，因为第二密封面42和第三密封面44设置在外壳30的径向扩宽区域40上，故为了取得这两个彼此嵌套的球窝关节结构，第三密封面44的曲率半径小于第二密封面42的曲率半径。
要指出的是，在图3中示意性示出的构型方面自然可结合密封元件52、54的前述构型来实现，但基本上是提出了一种与前述构造形式相独立的发明方面，该发明方面在例如使用彼此结构上不同的密封元件时也可以使用。

Claims (14)

1.用于内燃机的排气装置，所述排气装置包括承载在支架结构(34)上的、沿废气处理单元-纵轴线(A)的方向纵长延伸的废气处理单元(12)，其中：
-在所述支架结构(34)上设置有具有开口中心轴线(O)的、用于将所述废气处理单元(12)接收在所述支架结构(34)中的接收开口(20)和环状地包围所述开口中心轴线(O)的第一密封面(28)，
-在所述废气处理单元(12)上设置有环状地包围所述废气处理单元-纵轴线(A)的第二密封面(42)，其中，在所述废气处理单元(12)接收在所述支架结构(34)中的情况下，所述第二密封面(42)与所述第一密封面(28)相对置并且在所述第一密封面(28)和所述第二密封面(42)之间设置有第一密封元件(52)，
-设置有环状地包围所述废气处理单元-纵轴线(A)的第三密封面(44)，
-能与所述废气处理单元(12)共同固定在所述支架结构(34)上的闭合元件(48)设有环状的第四密封面(50)，其中，在所述闭合元件(48)与所述废气处理单元(12)共同固定在所述支架结构(34)上的情况下，所述第四密封面(50)与所述第三密封面(44)相对置，
其中，所述第三密封面(44)设置在所述废气处理单元(12)上，在所述第三密封面(44)和所述第四密封面(50)之间设置有第二密封元件(54)，其特征在于，所述第一密封元件(52)和所述第二密封元件(54)彼此结构相同，所述第一密封元件(52)和所述第二密封元件(54)具有环状的密封元件体(62)，其中，在所述密封元件体(62)的内周区域(64)上设置有向径向内部伸出的内夹紧区段(66)，且在所述密封元件体(62)的外周区域(68)上设置有向径向外部伸出的外夹紧区段(70)，所述第一密封元件(52)利用其内夹紧区段(66)夹紧在所述废气处理单元(12)上，并且，所述第二密封元件(54)利用其外夹紧区段(70)夹紧在所述废气处理单元(12)上。
2.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，所述废气处理单元(12)包括沿所述废气处理单元-纵轴线(A)的方向纵长延伸的外壳(30)，所述外壳具有第一管区段(32)、径向扩宽区域(40)和第二管区段(46)，所述第一管区段承载废气处理结构组合件(36)，所述径向扩宽区域在径向内部连接到所述第一管区段(32)上并提供所述第二密封面(42)和所述第三密封面(44)，所述第二管区段在径向外部连接到所述径向扩宽区域(40)上。
3.根据权利要求2所述的排气装置，其特征在于，所述第一密封元件(52)利用其内夹紧区段(66)在所述第一管区段(32)的区域中或在从所述第一管区段(32)至所述径向扩宽区域(40)的过渡部的区域中夹紧在所述外壳(30)上，或/和所述第二密封元件(54)利用其外夹紧区段(70)在所述第二管区段(46)的区域中或在从所述径向扩宽区域(40)至所述第二管区段(46)的过渡部的区域中夹紧在所述外壳(30)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的排气装置，其特征在于，所述第一密封面(28)和所述第二密封面(42)各自具有彼此在轴向上错位的、径向内部的密封面-边缘区域和径向外部的密封面-边缘区域，或/和所述第三密封面(44)和所述第四密封面(50)各自具有彼此在轴向上错位的、径向内部的密封面-边缘区域和径向外部的密封面-边缘区域。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的排气装置，其特征在于，所述支架结构(34)包括提供所述接收开口(30)的支架件(18)，其中，在所述支架件(18)上设置有提供所述第一密封面(28)的、环状地包围所述开口中心轴线(O)的连接凸缘(28)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的排气装置，其特征在于，在所述支架结构(34)上设置有环状地包围所述接收开口(20)的第一固定元件-夹紧面(58)，在所述闭合元件(48)上设置有环状的第二固定元件-夹紧面(60)，以及将所述闭合元件(48)与所述废气处理单元(12)共同固定在所述支架结构(34)上的固定元件(56)在径向上跨接所述第一固定元件-夹紧面(58)和所述第二固定元件-夹紧面(60)，并将所述闭合元件(48)压向所述支架结构(34)以便中间支承所述废气处理单元(12)。
7.根据权利要求6所述的排气装置，其特征在于，所述第一固定元件-夹紧面(58)和所述第二固定元件-夹紧面(60)彼此在轴向上背向地设置并且从径向内部向径向外部朝向彼此倾斜。
8.根据权利要求6所述的排气装置，其特征在于，所述固定元件(56)包括卡箍。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的排气装置，其特征在于，所述第一密封元件(52)和所述第二密封元件(54)构造为金属翻边密封件。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的排气装置，其特征在于，所述第一密封面(28)和所述第二密封面(42)从径向内部向径向外部沿轴向方向彼此基本上互补地弯曲地构造，或/和所述第三密封面(44)和所述第四密封面(50)从径向内部向径向外部沿轴向方向彼此基本上互补地弯曲地构造。
11.根据权利要求10所述的排气装置，其特征在于，所述第一密封面(28)和所述第二密封面从径向内部向径向外部各自基本上沿着圆弧线弯曲，或/和所述第三密封面(44)和所述第四密封面从径向内部向径向外部各自基本上沿着圆弧线弯曲。
12.根据权利要求11所述的排气装置，其特征在于，所述第一密封面(28)的曲率中心(K)位于所述开口中心轴线(O)上，或/和所述第二密封面(42)的曲率中心(K)和所述第三密封面(44)的曲率中心(K)位于所述废气处理单元-纵轴线(A)上。
13.根据权利要求12所述的排气装置，其特征在于，在所述闭合元件(48)与所述废气处理单元(12)共同固定在所述支架结构(34)上的情况下，所述第四密封面(50)的曲率中心(K)位于所述开口中心轴线(O)上。
14.根据权利要求11所述的排气装置，其特征在于，所述第二密封面(42)的曲率半径小于所述第一密封面(28)的曲率半径，或/和所述第四密封面(50)的曲率半径小于所述第三密封面(44)的曲率半径，或/和所述第三密封面(44)的曲率半径小于所述第二密封面(42)的曲率半径。
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Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09137722A (ja) * 1995-11-15 1997-05-27 Futaba Sangyo Kk 振動遮断用パイプ及びそのジョイント構造
FR2787137B1 (fr) * 1998-12-14 2001-02-23 Ecia Equip Composants Ind Auto Dispositif de depollution des gaz d'echappement
DE10144613A1 (de) 2001-09-11 2003-04-03 Eberspaecher J Gmbh & Co Abgasreinigungsanordnung einer Kraftfahrzeug-Abgasanlage
DE10216272B9 (de) * 2002-04-12 2006-05-18 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasbehandlungsanordnung für eine Brennkraftmaschine
JP4395360B2 (ja) * 2003-11-27 2010-01-06 日野自動車株式会社 排気浄化装置
US7779624B2 (en) * 2004-09-08 2010-08-24 Donaldson Company, Inc. Joint for an engine exhaust system component
DE102004050302B4 (de) * 2004-10-15 2010-09-30 Norma Germany Gmbh Verbindung zweier Rohre und Dichtring für die Verbindung
AU2006218379A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-08 Breeze-Torca Products, Llc Pipe clamp assembly with v-ring insert
FR2906864B1 (fr) * 2006-10-10 2012-04-20 Caillau Ets Systeme de serrage pour le raccordement de deux tubes ayant des surfaces d'appui et assemblage ainsi obtenu
DE202007012299U1 (de) * 2007-09-01 2009-01-08 Heinrich Gillet Gmbh Vorrichtung zum Reinigen der Abgase von Dieselmotoren
DE102009024534A1 (de) * 2009-06-10 2010-12-16 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasreinigungseinrichtung
US8328243B2 (en) * 2009-08-11 2012-12-11 Daimler Trucks North America Llc Marmon flange to spherical adapter
BR112012007072B1 (pt) * 2009-09-29 2020-12-01 Cummins Ip, Inc conjunto de tubo
EP2320116B1 (de) * 2009-11-10 2013-02-13 ElringKlinger AG Rohrleitungsverbindung
DE102010034743A1 (de) * 2010-08-19 2012-02-23 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasreinigungsvorrichtung, Abgasanlage, Ausbauverfahren
DE102010053452A1 (de) * 2010-12-06 2012-06-06 Mann + Hummel Gmbh Filtereinheit zur Abgasnachbehandlung von Brennkraftmaschinen
DE102012207960B3 (de) * 2012-05-11 2013-08-08 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Partikelfilter
DE102013100454A1 (de) * 2013-01-17 2014-07-17 Elringklinger Ag Funktionseinheit
US9926956B2 (en) * 2016-02-19 2018-03-27 Cummins Emission Solutions Inc. Dual purpose clamp for securing aftertreatment housing joints
EP3792463B1 (de) * 2019-09-16 2023-05-31 Roth Technik Austria Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Abgasnachbehandlungsvorrichtung mit durch lösen einer zerstörungsfrei lösbaren verbindung auswechselbaren abgasnachbgehandlungseinrichtungen

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