DE102005057597B4

DE102005057597B4 - Doppelsträngige Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102005057597B4
Application number: DE200510057597
Authority: DE
Inventors: Andreas Schulte
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2025-12-03
Also published as: DE102005057597A1; DE102005057597C5

Abstract

Doppelsträngige Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Abgasrohr und einem zweiten Abgasrohr, welche durch ein Verbindungselement lösbar miteinander verbindbar sind, wobei das Verbindungselement aus einem dem ersten Abgasrohr zugeordneten ersten Strebenelement, einem dem zweiten Abgasrohr zugeordneten zweiten Strebenelement sowie einem die beiden Strebenelemente verbindenden Befestigungselement gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Strebenelement (4) und das zweite Strebenelement (4') als Längsprofile mit unebenem Querschnitt ausgebildet sind, in Profilrichtung zueinander versetzt angeordnet sind und an den überstehenden äußeren Enden (6, 6') einen im wesentlichen in Profilrichtung orientierten Schlitz (8, 8') aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine doppelsträngige Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Abgasrohr und einem zweiten Abgasrohr, welche durch ein Verbindungselement lösbar miteinander verbindbar sind, wobei das Verbindungselement aus einem dem ersten Abgasrohr zugeordneten ersten Strebenelement und einem dem zweiten Abgasrohr zugeordneten zweiten Strebenelement sowie einem die beiden Strebenelemente verbindenden Befestigungselement gebildet ist.
Aus der vorveröffentlichten Druckschrift DE 20 2005 006 248 U1 ist eine gattungsgemäße doppelsträngige Abgasanlage bekannt, dessen Verbindungselement aus einem ersten Teil und einem zweiten Teil besteht, wobei jedes Teil mindestens an einem dem Rohr zugeordneten Ende zweilagig ausgeführt ist und am entgegengesetzten Ende einen Verbindungsabschnitt aufweist, der mit dem Verbindungsabschnitt des anderen Teils verbunden ist.
In der Druckschrift DE 103 39 635 A1 ist eine Haltevorrichtung zur Halterung von Bauelementen geoffenbart. Diese Vorrichtung enthält zwei miteinander verschraubbare Halteelemente, wobei jedes Halteelement ein Halterungsende zum Halten des Bauelements sowie ein plattenförmiges Verbindungsende mit mindestens einer Bohrung zum Verbinden der beiden Halteelemente aufweist. Zwischen dem Verbindungsende und dem Halterungsende ist ein Steg angeordnet, welcher rechtwinklig an das Verbindungsende angeformt ist, in das Halterungsende übergeht und lediglich bei einem der beiden Halteelemente eine Nase aufweist. Somit ermöglicht die Haltevorrichtung eine passgenaue Verbindung der beiden Halteelemente in nur einer Anordnung.
Ferner ist in der deutschen Übersetzung DE 600 00 095 T2 der europäischen Patentschrift EP 1 031 710 B1 eine Auspuffaufbaustruktur für Mehrzylindermotoren beschrieben. Diese Aufbaustruktur umfasst eine Stütze mit einem breiten Ende und mit einem schmalen Ende, wobei das breite Ende an einem ersten Träger angebracht ist, welcher an den Rahmen des Kraftrades angeschweißt ist, und wobei das schmale Ende an einem zweiten Träger angebracht ist, welcher an dem kombinierten Auspufftopf angeschweißt ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte doppelsträngige Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei welcher das Verbindungselement besonders kundendienstfreundlich ist sowie einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe, indem das erste Strebenelement und das zweite Strebenelement als Längsprofile mit unebenem Querschnitt ausgebildet sind, in Profilrichtung zueinander versetzt angeordnet sind und an den überstehenden äußeren Enden einen im wesentlichen in Profilrichtung orientierten Schlitz aufweisen. Durch die Verwendung von Strebenelementen aus Längsprofilen mit unebenem Querschnitt weist das Verbindungselement gegenüber dem Stand der Technik eine deutlich erhöhte Steifigkeit auf und ist gleichzeitig auch die Positionierung der beiden Strebenelemente zueinander deutlich erleichtert. Zudem sind die Strebenelemente aus den Längsprofilen kostengünstig herstellbar.
Vorteilhaft verläuft der Schlitz an den äußeren Enden des ersten Strebenelements und des zweiten Strebenelements entlang einer Profilkante, so dass das Längsprofil in zwei zueinander benachbarte Profillappen aufgespalten ist. Dadurch sind die an den Schlitz angrenzenden Profillappen einfach verformbar bzw. verdrehbar und können somit optimal an dem ersten Abgasrohr oder an dem zweiten Abgasrohr anliegen und dort festgelegt werden.
Besonders vorteilhaft sind die Profillappen des ersten Strebenelements und des zweiten Strebenelements am Grund des Schlitzes unebenen Querschnitt der Längsprofile entsprechend im Wesentlichen winkelig zueinander angeordnet und sind die Profillappen vom Grund des Schlitzes ausgehend gegeneinander verdreht, so dass sich der Schlitz aufweitet und die beiden Profillappen schließlich parallel zueinander beabstandet angeordnet sind. Der Abstand der beiden Profillappen sollte dem Durchmesser der Abgasrohre entsprechen, so dass diese an dem Mantel des ersten Abgasrohres bzw. an dem Mantel des zweiten Abgasrohres anliegen bzw. festgelegt sind. Dabei erfolgt das Festlegen der Strebenelemente an den Abgasrohren zum Beispiel mittels einer Schweißverbindung.
Sind die Profillappen am äußeren Ende der Strebenelemente schräg angeschnitten, so kann die Schweißverbindung zwischen den Strebenelementen und den Abgasrohren besonders einfach hergestellt werden, da es keine Überstände der Profillappen gibt.
Zweckmäßig weist das innere Ende des ersten Strebenelements und des zweiten Strebenelements jeweils eine Ausnehmung auf, durch welche das Befestigungselement hindurchgreift. Ist eine der beiden Ausnehmungen darüber hinaus als ein Langloch ausgebildet, so können durch das Verbindungselement auch eventuell auftretende Toleranzen des Abstands zwischen dem ersten Abgasrohr und dem zweiten Abgasrohr der doppelsträngigen Abgasanlage ausgeglichen werden.
Bevorzugt sind die Längsprofile der Strebenelemente im Querschnitt L-förmig, V-förmig, Z-förmig oder bogenförmig. Diese Formen bewirken bei den einander überdeckenden Längsprofilen eine optimale Zuordnung der beiden Strebenelemente, so dass diese lediglich in Längsrichtung nicht aber in Querrichtung gegeneinander verschiebbar sind.
Weiterbildungsgemäß ist das Befestigungselement ein Schraubenelement damit bei dem Verbindungselement handelsübliche und preiswerte Befestigungselemente zum Einsatz kommen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform sind die beiden Strebenelemente und das Befestigungselement des Verbindungselements aus Edelstahl gefertigt. Dadurch besitzt das Verbindungselement der Abgasanlage eine erhöhte Standzeit und wird auch beim Austausch eines der beiden Abgasrohre eine stets zuverlässige Verbindung erzielt.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:
1 Eine perspektivische Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen doppelsträngigen Abgasanlage;
2 eine Draufsicht auf das Verbindungselement aus der 1; und
3 verschiedene mögliche Querschnitte des Verbindungselements entlang der Linie III-III aus 2.
Die in 1 abgebildete doppelsträngige Abgasanlage umfasst ein erstes Abgasrohr 1, ein zweites Abgasrohr 2, welche von dem Abgas verschiedener Zylindergruppen einer Brennkraftmaschine durchströmt werden und in ihrem Verlauf eine Anzahl von nicht dargestellten Reinigungselementen und Dämpfungselementen aufweisen. Die beiden Abgasrohre 1 und 2 verlaufen im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander und sind an einer geeigneten Position durch ein Verbindungselement 3 lösbar miteinander verbunden. Dieses Verbindungselement 3 dient zur gegenseitigen Abstützung der beiden schwingungstechnisch stark beanspruchten Abgasrohre 1, 2 der Abgasanla ge. Zur Gewährleistung einer langen Standzeit ist das Verbindungselement 3 aus Edelstahl gefertigt.
Das lang gestreckte Verbindungselement 3 ist, wie in 2 gezeigt, aus einem ersten Strebenelement 4, einem zweiten Strebenelement 4' sowie einem Befestigungselement 5 gebildet. Das erste Strebenelement 4 und das zweite Strebenelement 4' sind dabei aus korrespondierenden Längsprofilen hergestellt, wobei diese Längsprofile in Profilrichtung bzw. in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind und somit jeweils ein äußeres Ende 6, 6' sowie ein inneres Ende 7, 7' aufweisen.
An ihren überstehenden äußeren Enden 6, 6' weisen die Strebenelemente 4, 4' einen in Profilrichtung der Längsprofile orientierten tiefen Schlitz 8, 8' auf, der entlang der Profilkante 9, 9' der Längsprofile verläuft. Dadurch werden die Längsprofile in zwei benachbarte winkelig zueinander angeordnete Profillappen 10 und 11 bzw. 10' und 11' aufgespalten. Diese Profillappen 10, 10', 11, 11' sind zur tangentialen Anlage an den Abgasrohren 1, 2 gegeneinander verdreht.
Und an ihren einander überdeckenden inneren Enden 7, 7' weisen die Strebenelemente 4, 4' jeweils eine Ausnehmung 12, 12' auf, durch welche das beispielsweise als Schraubenelement ausgebildete Befestigungselement 5 hindurchgreift.
In 3 ist dargestellt, dass die Strebenelemente 4, 4' aus Längsprofilen mit im Querschnitt ganz unterschiedlichen Formen bestehen können. Dabei besitzen die verschiedenen Längsprofile der Beispiele A, B, C beispielsweise einen identischen Querschnitt oder besitzt das Längsprofil des Beispiels D einen spiegelsymmetrischen Querschnitt mit einer oder mehreren Profilkanten 9, 9', so dass die beiden Strebenelemente 4, 4' miteinander korrespondieren und dabei einander zumindest teilweise überdecken.
Zur Herstellung des zwischen den zwei Abgasrohren 1, 2 vorgesehenen Verbindungselements 3 werden für die Strebenelemente 4, 4' miteinander korrespondierende Längsprofile gewählt.
Am äußeren Ende 6, 6' werden die beiden Längsprofile der Strebenelemente 4, 4' entlang der Profilkanten 9, 9' aufgeschlitzt, so dass sich zu beiden Seiten der Schlitze 8, 8' ein endständiger Profillappen 10, 10', 11, 11' bildet. Die beiden Profillappen 10, 10' bzw. 11, 11' eines Strebenelements 4, 4' werden jeweils in entgegengesetzte Richtungen um die Längsachse des Längsprofils gedreht, so dass sie zu beiden Seiten in tangentialer Weise an den Abgasrohren 1 oder 2 anliegen.
Und am inneren Ende 7, 7' werden die beiden Längsprofile der Strebenelemente 4, 4' im Bereich der Profilkante 9, 9' mit einer Ausnehmung 12, 12' versehen.
Nachdem die Profillappen 10, 10', 11, 11' zum Beispiel durch eine Schweißung an den Abgasrohren 1, 2 festgelegt sind, werden die kongruenten Ausnehmungen 12, 12' in den beiden Strebenelementen 4, 4' von dem Befestigungselement 5 durchgriffen, so dass die beiden Abgasrohre 1, 2 in kundendienstfreundlicher Weise lösbar miteinander verbunden sind.

1: erstes Abgasrohr
2: zweites Abgasrohr
3: Verbindungselement
4, 4': erstes Strebenelement, zweites Strebenelement
5: Befestigungselement
6, 6': äußeres Ende
7, 7': inneres Ende
8, 8': Schlitz
9, 9': Profilkante
10, 10', 11, 11': Profillappen
12, 12': Ausnehmung

Claims

Doppelsträngige Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Abgasrohr und einem zweiten Abgasrohr, welche durch ein Verbindungselement lösbar miteinander verbindbar sind, wobei das Verbindungselement aus einem dem ersten Abgasrohr zugeordneten ersten Strebenelement, einem dem zweiten Abgasrohr zugeordneten zweiten Strebenelement sowie einem die beiden Strebenelemente verbindenden Befestigungselement gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Strebenelement (4) und das zweite Strebenelement (4') als Längsprofile mit unebenem Querschnitt ausgebildet sind, in Profilrichtung zueinander versetzt angeordnet sind und an den überstehenden äußeren Enden (6, 6') einen im wesentlichen in Profilrichtung orientierten Schlitz (8, 8') aufweisen.
Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (8, 8') an den äußeren Enden (6, 6') des ersten Strebenelements (4) und des zweiten Strebenelements (4') entlang einer Profilkante (9, 9') verläuft, so dass das Längsprofil in zwei zueinander benachbarte Profillappen (10, 10', 11, 11') aufgespalten ist.
Abgasanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Profillappen (10, 10', 11, 11') des ersten Strebenelements (4) und des zweiten Strebenelements (4') am Grund des Schlitzes (8, 8') im Wesentlichen winkelig zueinander angeordnet sind und sich vom Grund des Schlitzes (8, 8') ausgehend aufweiten und verdrehen, so dass sie am äußeren Ende (6, 6') im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und an dem Mantel des ersten Abgasrohres (1) bzw. an dem Mantel des zweiten Abgasrohres (2) festgelegt sind.
Abgasanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Profillappen (10, 10', 11, 11') am äußeren Ende (6, 6') der Strebenelemente (10, 10', 11, 11') schräg angeschnitten sind.
Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende (7, 7') des ersten Strebenelements (4) und des zweiten Strebenelements (4') jeweils eine Ausnehmung (12, 12') aufweist, durch welche das Befestigungselement (5) hindurchgreift.
Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsprofile der Strebenelemente (4, 4') im Querschnitt L-förmig, V-förmig, Z-förmig oder bogenförmig sind.
Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (5) ein Schraubenelement ist.
Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Strebenelemente (4, 4') und das Befestigungselement (5) des Verbindungselements (3) aus Edelstahl gefertigt sind.