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Die Erfindung betrifft ein Hosenrohr, beziehungsweise ein Verfahren zur Herstellung desselben, für eine Abgasanlage eines Verbrennungsmotors mit einem gekrümmten metallischen Rohrstück zum Führen der heißen Abgase vom Motor zu einer Abgasreinigungsanlage, wobei das Rohrstück an seinen Eingang einen ersten Anschluss, der zur Verbindung mit einem Abgasauslass des Verbrennungsmotors ausgebildet ist und an seinem Ausgang einem zweiten Anschluss, der zur Verbindung mit einer Abgasreinigungsanlage ausgebildet ist, aufweist, wobei das Rohrstück von einer hochtemperaturfesten Isolierung umgeben ist und die Isolierung von einer Schutzummantelung gegen Feuchtigkeit, Schmutz und/oder mechanische Beschädigung umgeben ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Abgasanlage eines KFZ, insbesondere LKW, mit einem derartigen Hosenrohr.
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Ein Hosenrohr ist Teil der Abgasanlage bzw. des Auspuffs an einem Kraftfahrzeug. Das Hosenrohr wird auch als Flammrohr bezeichnet (engl. Y-Pipe). Das Hosenrohr befindet sich im vorderen Teil der Abgasanlage und sitzt meist zwischen Krümmer und dem weiteren Auspuff (z. B. Katalysator oder Vorschalldämpfer, sofern vorgesehen). Da bei V-Motoren hierbei zwei Rohre zu einem zusammengeführt werden, hat es die Form einer Hose. Die Zusammenführung erfolgt vor der Dämpfung, um auf beiden Zylinderbänken den gleichen Rückstau zu haben. Dennoch wird auch ein einzelnes Rohr, z. B. bei einem Reihenmotor, ohne die Hosenform als Hosenrohr bezeichnet.
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Eine typische Abgasanlage mit Hosenrohr besteht hintereinander in Abgasströmrichtung gesehen aus: Abgaskrümmer (meistens), Hosenrohr, Abgasreinigungsanlage, z. B. Katalysator oder Partikelfilter, Vor- und/oder Mittelschalldämpfer und Endschalldämpfer, die nicht alle gleichzeitig vorhanden sein müssen und im folgenden kurz beispielhaft beschrieben werden.
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Ein Abgaskrümmer wird direkt mit dem Zylinderkopf verbunden. Die Abdichtung erfolgt durch geprägte Metalldichtungen oder durch beschichtete Gewebedichtungen. Der Krümmer besteht aus Grauguss oder Edelstahl. Die Form variiert zwischen einem einfachen Sammelrohr und komplizierten Formen, die die Auslasskanäle in unterschiedlicher Weise zusammenfasst. An Motoren mit Aufladung werden die Abgasstränge, zum Beispiel vor dem Turbolader, zusammengefasst. Sollte das Zusammenführen der Abgase nach dem Krümmer noch nicht abgeschlossen sein, folgt dem Abgaskrümmer ein Hosenrohr. Bei den einfachen Varianten kann der Krümmer auch entfallen. In diesem Fall wäre auch der Krümmer ein Hosenrohr im Sinn der Erfindung. Um die strengen Abgasnormen und eine weitere Senkung des Kraftstoffverbrauchs zu erreichen, gibt es bei neueren Motoren eine Abgasrückführung. Das Ventil dafür sitzt insbesondere am Abgaskrümmer und verbindet diesen mit dem Ansaugsystem.
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Das Hosenrohr wird gegebenenfalls starr mit dem Abgaskrümmer verschraubt. Die Abdichtung erfolgt wie am Krümmer. Gegebenenfalls enden wie bei einer Hose die Eingänge in einem einzigen Ausgang. Die Lambdasonde findet sich häufig am Ende des Hosenrohrs. Hier werden früh die erforderlichen Temperaturen für die richtige Funktion erreicht. Der Übergang zum nächsten Bauteil, der Abgasreinigungsanlage, z. B. Katalysator, erfolgt über eine flexible Verbindung. Das kann ein flexibler Metallschlauch sein oder eine Konus- bzw. Kugelabdichtung sein. Diese Verbindung entkoppelt die Schwingungen und Wankbewegungen des Motors von der am Unterboden befestigten Auspuffanlage.
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Es gibt je nach Motorart unterschiedliche Abgasreinigungsanlagen, wobei nachfolgende zwei davon beschrieben werden: Bei Benzinmotoren ist der Katalysator das Bauteil, das beim Zusammenspiel mit der Lambdasonde die Abgase filtert. Er hat eine tonnenförmige Form mit trichterförmigen Ein- und Ausgang. Von unten wird der Katalysator mit einem angeschweißten Blech gegen Spritzwasser geschützt. Innen befindet sich ein poröser Keramikblock mit kleinen parallel zur Längsachse verlaufenden Kanälen. Dieser Monolith ist mit den Edelmetallen Platin, Rhodium und Palladium beschichtet und bewirkt eine chemische Reaktion im Abgas. Bei Dieselmotoren werden immer häufiger Partikelfilter eingesetzt. Der Partikelfilter wird vor der Auspuffanlage eingebaut. Der Aufbau, mit einem inneren Monolith, gleicht einem normalen Katalysator. Der Ruß mit den anhaftenden polyzyklischen Aromaten wird jedoch im Filter gesammelt durch das Zumengen von Additiven zum Kraftstoff oder Erwärmung des Filter über die Zündtemperatur in regelmäßigen Abständen abgebrannt.
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Bevor die Katalysatortechnik in Kraftfahrzeugen Einzug hielt, waren an Stelle des Katalysators die Mittel- oder Vorschalldämpfer verbaut. Mittelschalldämpfer absorbieren den Schall durch den Einsatz von Dämmmaterial. Der Aufbau ähnelt einer Tonne. Das Abgasrohr geht gerade durch die Deckel der Tonne hindurch. Im Inneren ist das Rohr gelocht und ändert seinen Querschnitt. Der Raum zwischen Rohr und Außenwandung ist mit Stahlwolle, Basaltfasern oder, bei noch älteren Fahrzeugen, mit asbesthaltigen Fasern gefüllt. Durch das perforierte Rohr wird der Abgasstrom geweitet, verlangsamt und die Schwingungen abgeschwächt. Vor allem Zweitakt-Motoren, wie beim Trabant, besitzen zusätzlich zum Mittelschalldämpfer auch noch einen Vorschalldämpfer. Dieser hat keine Schallisolierung, sondern erweitert den Abgasstrom und reflektiert die Schallwellen, so dass sich diese durch Interferenz gegenseitig verstärken. Es entsteht ein Sog, der das Ausströmen der Verbrennungsgase aus dem Brennraum begünstigt.
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Im Endschalldämpfer vereinen sich die Bauweisen von Vorschalldämpfer (Reflexionsschalldämpfer) und Mittelschalldämpfer (Absorptionsschalldämpfer). Seine äußere Form variiert zwischen den verschiedenen Fahrzeugen, um sich deren Unterboden anzupassen. Im Inneren ist der Endschalldämpfer in mehrere nach außen gedämmte Kammern unterteilt. Das Abgas wird so gezwungen, sich in mehrere unterschiedlich lange Teilströme aufzuspalten, wodurch sich die Schallwellen teilweise gegenseitig auslöschen durch Interferenz (phasenverschobene Überlagerung). Im Ergebnis steht eine hohe Dämpfung bei einem geringen Gegendruck. Entwickler von Auspuffanlagen können durch genau definierte Querschnitte und Formen die Geräuschkulisse und die Motorleistung beeinflussen.
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Die Bauteile der Auspuffanlage werden mit dem Auspuffrohr verbunden. An bestimmten Stellen zwischen den Bauteilen sind die Rohre ineinander gesteckt. Mit einer Rohrschelle werden sie befestigt und abgedichtet. Aus Kostengründen werden die heutigen Auspuffanlagen bei Neuwagen als Einzelteil eingebaut. Das heißt, die Rohre zwischen den Bauteilen (Katalysator, Schalldämpfer) sind fest miteinander verschweißt. Zum Austausch einzelner Komponenten müssen die Rohre abgesägt werden. Die Ersatzteile werden wieder mit Rohrschellen befestigt.
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Auspuffrohre werden bei Straßenfahrzeugen unter dem Fahrzeug bis hinter die Personenkabine verlegt, um ein Vordringen der Abgase zu den Insassen zu verhindern. Bei Lastkraftwagen kann der Auspuff daher schon zwischen den Achsen enden. Bei größeren Motoren, wie 6-, 8- oder 12-Zylinder-V-Motoren, sind die Abgasanlagen von vorn bis hinten zweiflutig (mit zwei Rohren) ausgelegt. Entweder sind Katalysatoren und Endschalldämpfer dann ebenfalls zweiflutig oder doppelt vorhanden. Die Rohre und die Schalldämpfer werden elastisch mit Gummis am Unterboden befestigt. Das verhindert Risse in der Anlage und das Übertragen von Schwingungen auf die Karosserie. Der Unterboden ist zum Schutz gegen Hitze im Bereich des Auspuffs mit Zink- oder Aluminiumblechen verkleidet.
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Es besteht seit Langem ein Bedürfnis danach, die unmittelbar aus dem Motor, das heißt dem Abgaskrümmer, Zylinderkopf oder einer Abgasladeanlage, zum Beispiel Turbolader stammenden heißen Abgase mit geringst möglichem Temperaturverlust einer Abgasreinigungsanlage zuzuführen. Diese können nur dann wirksam arbeiten, wenn sie eine bestimmte Betriebstemperatur erreicht haben. Bei kaltem Motor müssen zu diesem Zweck zunächst der Motor und insbesondere die zwischen Motorausgang und Abgasreinigungsanlage liegenden abgasführenden Systeme aufgewärmt werden. Bei den geforderten hohen Temperaturen strahlen diese Komponenten, insbesondere das Hosenrohr erhebliche Wärmemengen ab, so dass die Abgasreinigungsanlage erst sehr spät in Betrieb genommen werden kann. Dies gilt insbesondere bei den großvolumigen Anlagen von LKW.
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Aus dem Stand der Technik sind isolierte Hosenrohre bekannt, welche eine ein- oder mehrlagige Ummantelung einer Isolierung aufweisen. Diese bestehen typischerweise aus temperaturbeständigen oder hochtemperaturbeständigen Faserprodukten. Diese sind notwendigerweise zum Schutz gegen mechanische Beschädigung von Außen, Feuchtigkeit, Schmutz und Betriebsmittel durch eine Schutzummantelung geschützt. Bei einem geraden, das heißt nicht-gekrümmten, Hosenrohr, könnte diese Schutzummantelung ein auf das Hosenrohr mit darauf angebrachter Isolierung aufgeschobenes Rohrstück sein. Bedeutsamer in der Praxis sind jedoch abgasführende Rohrstücke, in die gekrümmt, das heißt meist mehrfach gebogen, sind. Bei derart gekrümmten Hosenrohren kann als Schutzummantelung beispielsweise eine mehrstückig ausgeführte Stahlblechummantelung vorgesehen sein, wobei Schweißen zur Verbindung derselben eingesetzt wird. Es wurde beobachtet, dass die Schweißnähte häufig nicht prozesssicher ausgeführt sind, weshalb das Eindringen von unerwünschter Feuchtigkeit und Betriebsmitteln nicht ausgeschlossen werden kann. Derartig verschmutzte Isolierungen weisen einen unerwünscht höheren Wärmedurchlass auf. Ferner ist die Dauerfestigkeit häufig nicht optimal.
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Die Schutzummantelung bei gekrümmten Hosenrohren kann beispielsweise aus zwei speziellen metallischen Schalen zusammengesetzt sein, wobei diese nicht für eine Vielzahl von Hosenrohren mit unterschiedlicher Geometrie geeignet sind. Die Herstellung der Schalen ist teuer, da Werkzeuge für unterschiedliche Schalen erstellt werden müssen. Etwas flexibler, aber dafür umso arbeitsaufwändiger sind Wickeltechniken, bei der Metallteile um das isolierte Hosenrohr herum gewickelt und verschweißt werden. Schließlich sind Wickeltechniken mit Elastomeren geläufig, deren Außenhülle Jedoch leicht verletzt werden kann, zum Beispiel durch Werkzeuge in der Werkstatt oder auf der Fahrbahn befindlichen Gegenstände.
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Es ist daher Aufgabe er vorliegenden Erfindung, ein verbessertes isoliertes Hosenrohr, bzw. Abgasanlage mit einem solchen, zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Hosenrohr mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Es wird ferner eine Abgasanlage und ein Verfahren angegeben.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass bei einem gekrümmten Hosenrohr die daran angepasste gekrümmte gebogene metallische Schutzummantelung derart biegefest und dimensioniert sein muss, dass sie zum einen ausreichend biegbar ist, dass es unter Durchführung einer Biegebehandlung auf das gekrümmte metallische Rohrstück der Länge nach aufgezogen werden kann; und zum anderen im auf das Rohrstück aufgezogenen Zustand trotz der vorangegangenen Biegebehandlung durch den bestimmungsgemäßen Betriebes des Motors nicht dauerhaft verbogen werden kann. Diese Merkmalskombination ermöglicht es, mit geringerem Aufwand eine Schutzummantelung auf ein kompliziert gekrümmtes metallisches Rohrstück aufzubringen. Dadurch, dass die Schutzummantelung im wesentlichen ein biegsamer, aber ausreichend fester Metallschlauch ist, kann dieser nahezu auf beliebig gekrümmte Rohrstücke unter gleichzeitiger Durchführung einer Biegebehandlung aufgezogen werden. Der Metallschlauch kann also auf beliebige Geometrie im aufgezogen werden. Es entfallen das aufwändige Anpassen an unterschiedliche Geometrien oder die vielen bereitzuhaltenden Varianten, wie beim Stand der Technik notwendig.
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Die anspruchsgemäß benannten Temperaturbereiche und Materialien der Schutzummantelung haben sich in Tests als vorteilhaft erwiesen.
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Vorzugsweise sind die Schutzummantelung und das Rohrstück derart gekrümmt, dass die Schutzummantelung, insbesondere unter Berücksichtigung der an der Außenseite des Rohrstücks oder an der Innenseite der Schutzummantelung angebrachten hochtemperaturfesten Isolierung, nicht vom Rohrstück abziehbar ist, ohne die Durchführung einer Biegebehandlung oder ohne die Isolierung zu beschädigen. Dies ist ein Merkmal des erfindungsgemäß optimal angepassten gekrümmten Hosenrohrs, welches durch die hier dargestellte Biegebehandlung besonders wirtschaftlich hergestellt werden kann.
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Vorzugsweise ist die Schutzummantelung derart biegefest, dass sie unter Verformung des Materials gebogen werden kann. Dies ist also ein normaler Biegeprozess, bei dem z. B. ein Metallrohr dauerhaft verbogen wird. Die dazu benötigten Kräfte sind hoch und können nur von entsprechenden Maschinen aufgebracht werden. Allerdings können handelsübliche Metallrohre als Schutzummantelung eingesetzt werden. Es können auch Wellrohre, also Rohre aus starrem Material mit wellenförmig wechselndem Durchmesser, das aufgrund der Wellung flexibel geworden ist, genutzt werden. Ferner können Metallbälge, also ringförmige Zylinder aus Metall, die einen wellenförmig wechselnden Durchmesser haben, eingesetzt werden. Diese Bälge werden aus dünnwandigen Rohren erzeugt, die aus dünnen Bändern (0,1 bis 0,8 mm) durch Längsnahtschweißung kontinuierlich hergestellt werden. Die nachfolgende Umformung zu einem Wellrohr kann isostatisch, hydraulisch oder mechanisch durch Rollen erfolgen.
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In einen besonders bevorzugten alternativen Ausgestaltung weist die Schutzummantelung kraftschlüssig ineinandergreifende Elemente auf, durch welche die Schutzummantelung derart biegefest ist, dass sie unter Überwindung der kraftschlüssigen Verbindung gebogen werden kann und welche der Schutzummantelung ausreichende Festigkeit verleiht, dass diese im auf das Rohrstück aufgezogenen Zustand trotz der vorangegangenen Biegebehandlung durch den bestimmungsgemäßen Betriebes des Motors nicht dauerhaft verbogen werden kann. Derartige Elemente sind als Schuppen- oder Wickelschläuche bekannt. Dadurch, dass beim Verbiegen keine Materialverformung stattfindet, sind die Biegekräfte vergleichsweise gering. Die Biegefestigkeit kann daher weitgehend unabhängig von der Geometrie und dem Material eingestellt werden, so dass einerseits eine ausreichend einfache Biegbarkeit und andererseits eine ausreichende Biegefestigkeit gewährleistet ist.
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In diesem Sinn besonders geeignete Materialien sind einige der sogenannten flexiblen metallischen Leitungselemente, die erfindungsgemäß abseits ihres ursprünglichen Einsatzzweckes eingesetzt werden. Ein flexibles metallisches Leitungselement, insbesondere ein Metallschlauch, ein Metallbalg oder ein Metallkompensator, ist dem Fachmann bekannt, um betriebsbedingte Relativbewegungen zwischen den starren Leitungskomponenten auszugleichen. Für viele industrielle Anwendungen, insbesondere bei hohen Anforderungen an die Temperaturwechselbeständigkeit, Dichtheit und Druckfestigkeit, eignen sich jedoch nur Schläuche, Bälge und Kompensatoren aus Metall. Sie sind der Terminologie nach den Maschinenelementen zugeordnet und zeichnen sich durch eine große Vielfalt an Formen und Funktionen aus. Diese Leitungselemente müssen üblicherweise die folgenden Funktionen erfüllen: Flexibilität, Ermüdungsfestigkeit, Druckfestigkeit, Dichtheit, Mechanische Festigkeit, Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Wartungsfreiheit. Es wurde erfindungsgemäß erkannt, dass diese bekannten Leitungselemente auch außerhalb ihres üblichen Einsatzzweckes eingesetzt werden können, um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erzielen. Da das Leitungselement vorliegend aber als Schutzummantelung und nicht als flexibles Verbindungselement zum Verbinden zweier fluidführenden Leitungen eingesetzt wird, werden einige seiner Eigenschaften nicht benötigt, insbesondere Flexibilität, Ermüdungsfestigkeit und Druckfestigkeit. Eine übergroße Flexibilität, im Sinn von Schlaffheit des Schlauches, ist vorliegend nicht gewünscht und der Fachmann muss aus den bekannten Leitungselementen die auswählen, die unter die folgenden Bedingungen fallen:
Beim Einsatz eines flexiblen metallischen Leitungselements als Schutzummantelung sind die folgenden Funktionen von Vorteil: Mechanische Festigkeit, Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Wartungsfreiheit und Dichtheit, wobei Letztere lediglich unter den zu erwartenden Betriebs- und Wartungsbedingungen ausreichend sein muss, damit kein Schmutz, Wasser oder Betriebsstoffe in die Isolierung eindringen können. Eine Druckdichtigkeit gegen Gase, insbesondere der Umgebungsluft, ist sie dagegen nicht nötig und sogar unerwünscht, damit bei Temperaturwechsel einen Druckausgleich zwischen dem Inneren der Schutzummantelung und der Umgebung hergestellt werden kann.
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Die Erfindung nutzt dagegen insbesondere die typische mechanische Festigkeit der – insbesondere handelsüblichen – Leitungselemente. Die mechanische Festigkeit ist der Formänderungswiderstand gegen äußere Kräfte und Momente. Man unterscheidet zwischen Zug-, Querkraft-, Biege- und Torsionsfestigkeit. Besonders relevant ist vorliegend die Biegefestigkeit. Das Leitungselement, insbesondere ein Metallschlauch, ein Metallbalg oder ein Metallkompensator, muss derart biegefest und dimensioniert sein, dass es
- – zum einen ausreichend biegbar ist, dass es unter Durchführung einer Biegebehandlung auf das gekrümmte metallische Rohrstück der Länge nach aufgezogen werden kann; und
- – zum anderen im auf das Rohrstück aufgezogenen Zustand trotz der vorangegangenen Biegebehandlung durch den bestimmungsgemäßen Betriebes des Motors nicht dauerhaft verbogen werden kann.
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Das Hosenrohr verbindet den Abgasauslass eines Verbrennungsmotors mit einer Abgasreinigungsanlage. Je nach Motorarten wird unter „Abgasauslass des Verbrennungsmotors” im Sinn der Erfindung ein anderes technisches Bauteil verstanden. Dies kann zum Beispiel der Abgasauslass des Zylinderkopfes des Motors, der Ausgang des Abgaskrümmers oder der Ausgang einer Ladevorrichtung, zum Beispiel Turbolader, sein. Unter Abgasreinigungsanlage im Sinne der Erfindung werden alle bekannten und zukünftige Reinigungsanlagen verstanden, die hohe Temperaturen benötigen, um wirksam zu sein. Darunter fällt unter anderem eine Rußpartikel- und katalytische Reinigungsanlage.
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Wegen der bekannten Eigenschaften werden auch Glasfaserprodukte als Isolator eingesetzt. Diese werden häufig beim Aufbringen von Hand in Form gebracht, ggf. unter Verwendung mehrerer Glasfaserprodukte. Zur Erleichterung der Montage können diese Glasfaserprodukte auch zuvor beispielsweise durch Vernähen oder ähnliche Hilfsmittel grob in Form gehalten werden. Zur besseren Verständlichkeit wird im folgenden die Erfindung erläutert anhand des Beispiels „Glasfasern” als eingesetzte Fasern. Der Begriff Glasfaser soll die Erfindung nicht auf Produkte mit dem Werkstoff Glas beschränken. Vielmehr bezieht sich die Erfindung auf alle für den jeweiligen Einsatzzweck geeignete Fasern, nämlich insbesondere: alle organischen vorzugsweise hochtemperaturbeständig über 100°C, vorzugsweise 120°C, insbesondere vorzugsweise 220° oder nichtorganische Fasern vorzugsweise hochtemperaturbeständig über 300°C, vorzugsweise 350°C, z. B. Mineralfasern, künstliche Mineralfasern, thermoplastische Fasern, Glasfasern, PEEK. Ferner ist es für die Erfindung unwesentlich, ob die Fäden aus endlosen Filamenten oder kurzen Fasern bestehen. Fasern begrenzter Länge sind Stapelfasern, im Prinzip unendlich lange Fasern sind Filamente bzw. Endlos-Fasern. Ein Faserprodukt bzw. -Formteil kann erfindungsgemäß aus kurzen Fasern oder langen Filamenten gebildet werden. Unter textile Flächengebilde im Sinn der Erfindung fallen auch Vliesstoffe, wie z. B. ein Nadelvlies oder Watte. Eine Watte ist grundsätzlich ein loses Gefüge von Fasern oder Fäden, die nur aufgrund der Haftung untereinander ein Flächengebilde oder -gefüge ergeben.
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Die Glasfaserprodukte können beispielsweise aus Glasfaserfäden hergestellt sein, die besonders leicht mit den üblichen in der Textilindustrie eingesetzten Maschinen zu verarbeiten sind
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Die anspruchsgemäß benannten Isolationsmaterialien und -verarbeitungen sind auf dem einschlägigen Gebiet üblich und bekannt. Sie bieten insbesondere eine Hochtemperaturbeständigkeit bis ca. 600, vorzugsweise 650 Grad Celsius und sind somit geeignet für den Einsatz an Hosenrohren von Dieselmotoren.
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Vorzugsweise ist das Hosenrohr derartig dimensioniert und ausgelegt, dass es in der Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs, zum Beispiel Kfz, Lkw, Bus, Traktor, Baumaschine aber auch mobile Arbeitsgeräte, wie zum Beispiel Generator, Bagger, Kompressor etc. eingesetzt werden kann.
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Vorzugsweise ist die Innen bzw. Außenseite der Isolierung mit dem Rohrstück bzw. der Innenseite der Schutzummantelung zumindest zu Montagezwecke verklebt. Dies erleichtert zumindest die Montage, auch wenn der Klebstoff nach Inbetriebnahme des Motors ganz oder teilweise thermisch zersetzt wird.
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Erfindungsgemäß sind zwei Lösungen vorgesehen, um das Hosenrohr mit Befestigung am Fahrzeug bzw. im Fall eines mobilen Arbeitsgeräts dem Gehäuse zu befestigen. Wie bei üblichen Hosenrohren kann dieses mittels Metallteilen an der Umgebung befestigt werden, wobei die Metallteile eine thermisch leitende Verbindung vom heißen Rohrstück zur Umgebung darstellt. In diesem Fall sind Öffnungen zum Durchführen der Befestigungsmittel in der Schutzummantelung vorzusehen.
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Alternativ kann die Schutzummantelung selber Befestigungsmittel zur Befestigung an der Umgebung des Verbrennungsmotors aufweisen, zum Beispiel in Form von Haken, Ösen, Ausformungen, etc. Es können auch um die Schutzummantelung herumlaufende Halterungen aus Metall, zum Beispiel Stahlbänder zum Einsatz kommen, die Befestigungsmittel darstellen. Als Befestigungsmittel gilt auch Vertiefungen oder Ausbuchtungen am Gehäuse, die zur Aufnahme und/oder Fixierung solcher Träger dienen, zum Beispiel eine umlaufende oder teilweise umlaufende Nut. Schließlich besteht die Möglichkeit, dass die Schutzummantelung eigene metallische Befestigungsmittel aufweiset, die in die Ummantelung eingebettet sind, beispielsweise beim Herstellungsprozess derselben. Die Ummantelung trägt in diesen Fällen das Rohr.
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An den Stirnseiten der Schutzummantelung sind spezielle Isolierungen und gegebenenfalls Dichtungen vorgesehen, die dafür sorgen, dass keine Stoffe eindringen können. Diese können insbesondere ebenfalls tragend sein, also auch das Rohr oder die Schutzummantelung halten.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsbeispiele sind nicht abschließend zu verstehen und haben beispielhaften Charakter.
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1 zeigt das erfindungsgemäße Hosenrohr 1, fertig montiert mit Isolierung 3 auf dem inneren Rohrstück 2 und Schutzummantelung 4. Das Hosenrohr 1 ist derartig gekrümmt, dass die der Krümmung folgende Schutzummantelung 4 nicht mehr vom inneren Rohrstück 2 abgezogen werden kann, ohne dass die Schutzummantelung 4 erneut verbogen werden müsste. Das innere Rohrstück 2 ist mit einer Isolierung 3, zum Beispiel einem Glasfasergeflecht, an seiner Außenseite umhüllt. Danach wurde die erfindungsgemäß ausreichend biegbare und trotzdem ausreichend feste Schutzummantelung 4 auf das Rohrstück 2 aufgezogen, wobei eine Vielzahl von Biegevorgängen nötig waren. Beim Aufziehen ergibt sich in axialer Errichtung der Schutzummantelung gesehen, eine wandernde Biegestelle im Bereich der Rohrkrümmung des Rohrstücks. Wenn zum Beispiel die Schutzummantelung über das linke Ende 21 aufgezogen wird, muss der rechte Teil der Schutzummantelung 4 beim Erreichen der Rohrkrümmung K zunächst nach oben gebogen werden. Beim weiteren Aufschieben der Schutzummantelung muss ihr rechter Teil wieder nach unten gebogen werden. Gleichzeitig ist es notwendig, dass derjenige Teil der Schutzummantelung, der nunmehr an den linken Anfang der Biegestelle K anstößt, nach oben gebogen werden. Das Aufziehen der Schutzummantelung 4 erfordert also ein wiederholtes Verbiegen, Verschieben und Zurückbiegen der Schutzummantelung. Daher kommt es bei der Auswahl einer zweckmäßigen Schutzummantelung 4 besonders auf die geeignete Biegefestigkeit an, die der geforderten mehrfache Biegung standhält, ohne weich oder schlaff zu werden.
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Um die geforderte Abdichtung des zwischen der Schutzummantelung 4 und innerem Rohrstück 2 gebildeten Innenraums zum Schutz der Isolierung zu schaffen, werden Abdichtungen 5 eingesetzt. Diese können beispielsweise auch auf die beiden Anschlüsse des Rohrstücks 21, 22 – als Endkappen 5 – aufgeschoben werden und umgreifen und/oder untergreifen die freien Enden der Schutzummantelung 4. Dabei kommt es nicht auf einen gasdichten Abschluss an – vielmehr muss lediglich gewährleistet sein, dass bei den üblichen Betriebsbedingungen keine oder kaum Feuchtigkeit, Schmutz oder Betriebsstoffe eindringen können. Vorzugsweise weist die Endkappe 5 an geeigneter Stelle eine Druckausgleichsöffnung auf.
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2 zeigt einen Ausschnitt aus 1. Dabei ist das bevorzugte flexible Leitungselement 4, nämlich ein Schuppenschlauch, zu erkennen. Dieser besteht aus einem mehrfach gefalteten, hier S-förmig gefalteten, spiralfederartigen umlaufenden Blech 41 dessen seitliche Haken 41a in die entsprechend geformten Haken 420 des jeweils benachbarten Blechs 42 eingreifen. Die Haken 41a, 42a sind sowohl formschlüssig als auch kraftschlüssig miteinander verbunden. Die vorliegende Faltung des Blechs sorgt dabei dafür, dass die Haken gegeneinander nur unter Überwindung einer Kraft bis zum geometrisch vorher bestimmten Endanschlag verschoben werden können. Diese Kraft sorgt dafür, dass die Schutzummantelung nicht schlaff herunter hängt, sondern eigenstabil ist. Andererseits ist diese Kraft ein Maß dafür, wie viel Kraftaufwand benötigt wird, um die Schutzummantelung zu verbiegen.
