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Die Erfindung betrifft einen Abgasstrang für ein Fahrzeug, welcher ein Außenrohr und ein Innenrohr umfasst. Zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr ist ein Luftspalt vorhanden. Das Innenrohr umfasst wenigstens zwei Rohrabschnitte, welche relativ zueinander bewegbar sind.
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Aus dem Stand der Technik ist es hierbei bekannt, zum Ermöglichen der Relativbewegung der beiden Rohrabschnitte einen Schiebesitz vorzusehen. Ein solcher, in der Herstellung kostengünstiger Schiebesitz wird zur Vermeidung von Wärmespannungen im Abgasstrang vorgesehen.
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Als nachteilig ist hierbei der Umstand anzusehen, dass ein Schiebesitz lediglich eine Bewegung der beiden Rohrabschnitte relativ zueinander in axialer Richtung aufnehmen kann, welche von temperaturbedingten Dehnungen des Abgasstrangs herrührt.
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Ein Beispiel für eine luftspaltisolierte Abgasleitung zeigt die
WO 2009/056213 A1 . Hierbei umfasst das Außenrohr zwei Wellrohrabschnitte, zwischen welchen ein glatt ausgeführter Mittelabschnitt vorgesehen ist. Das Innenrohr ist bevorzugt einstückig ausgebildet, wobei als Innenrohr ein biegsamer und in Längsrichtung flexibler Metallschlauch vorgesehen sein kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen besonders zuverlässigen Abgasstrang der eingangs genannten Art zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Abgasstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Der erfindungsgemäße Abgasstrang für ein Fahrzeug umfasst ein Außenrohr und ein Innenrohr, zwischen welchen ein Luftspalt ausgebildet ist. Das Innenrohr umfasst wenigstens zwei Rohrabschnitte, welche relativ zueinander bewegbar sind. Hierbei sind die wenigstens zwei Rohrabschnitte mittels eines Wickelschlauchs miteinander verbunden. Ein solcher Wickelschlauch ermöglicht es, dass die beiden Rohrabschnitte sich in axialer Richtung, lateral und auch zumindest in gewissem Umfang rotatorisch relativ zueinander bewegen können. Dem Vorsehen des Wickelschlauchs liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Wärmeausdehnung in einem luftspaltisolierten Abgasstrang selten allein in axialer Richtung wirkt, in welche ein Schiebesitz eine Relativbewegung der beiden Rohrabschnitte zueinander zulässt. Wenn die Wärmeausdehnung zu einer anderen als einer axialen Relativbewegung der Rohrabschnitte führt, oder wenn sich der Schiebesitz nicht so positionieren lässt, dass die Wärmeausdehnung allein in axialer Richtung wirkt, kann die Wärmeausdehnung dazu führen, dass die über den Schiebesitz miteinander verbundenen Rohrabschnitte festklemmen. Ein damit verbundener Ausfall des Bauteils kann durch das Vorsehen des zum Anbinden an die beiden Rohrabschnitte ausgelegten Wickelschlauchs vermieden werden.
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Dies führt zu einem besonders zuverlässigen Abgasstrang, welcher eine hohe Betriebsfestigkeit aufweist. Des Weiteren können so besonders hohe Temperaturdifferenzen, welche sich in starken Wärmeausdehnungen äußern, zugelassen und durch den Wickelschlauch kompensiert werden. Auch führt das Verbinden der beiden Rohrabschnitte miteinander über den Wickelschlauch dazu, dass die Isolationswirkung des Luftspalts besonders ausgeprägt ist. Bei einem Schiebesitz kann es nämlich zu einem Einströmen von Abgas aus dem Innenrohr in den Luftspalt kommen, da am Schiebesitz ein, wenn auch sehr kleiner, Spalt vorliegt, welcher eine Wegsamkeit für das Abgas darstellt. Das Vorsehen des Wickelschlauchs als Verbindungsstück für die beiden miteinander gekoppelten Rohrabschnitte führt dazu, dass der zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr vorgesehene Luftspalt nicht durch derartige Spalte unterbrochen ist. Es besteht also dank des Wickelschlauchs keine Möglichkeit für das Abgas, aus dem Innenrohr auszutreten und in den Luftspalt hinein zu gelangen. Ein solcher vollständig geschlossener Luftspalt verhindert besonders wirkungsvoll einen Wärmetransport aus dem Innenrohr heraus nach draußen.
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Der luftspaltisolierte Abgasstrang kann als im Wesentlichen gerade Abgasleitung oder als Abgaskrümmer ausgebildet sein, wobei der Wickelschlauch für die Vermeidung von Verspannungen aufgrund einer Wärmeausdehnung sorgt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Wickelschlauch ein eingehaktes Profil auf. Eine solche Ausbildung des Wickelschlauchs führt zu einer besonders großen Beweglichkeit desselben und erlaubt so eine besonders weitgehende Kompensation von Relativbewegungen der beiden Rohrabschnitte.
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Zusätzlich oder alternativ kann der Wickelschlauch ein gefalztes Profil aufweisen, also als so genannter Agraffschlauch ausgebildet sein. Ein solcher Wickelschlauch ist besonders robust und zeichnet sich durch eine hervorragende Dichtigkeit aus. Bei dem Wickelschlauch mit eingehaktem Profil kann zur Verbesserung der Gasdichtheit ein Dichtelement vorgesehen sein.
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Eine besonders einfache Verbindung des Wickelschlauchs mit den beiden Rohrabschnitten ist erreichbar, wenn ein jeweiliger Endbereich des Rohrabschnitts in einen korrespondierenden Endbereich des Wickelschlauchs eingeführt ist.
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Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn ein durchströmbarer Querschnitt des Abgasstrangs im Bereich des Wickelschlauchs zumindest im Wesentlichen einem durchströmbaren Querschnitt der Rohrabschnitte gleich ist. Dadurch lässt sich ein Strömungswiderstand des Innenrohrs weitgehend konstant halten. Zudem kann so auch ein Luftspalt zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr von über die axiale Länge des Innenrohrs hinweg zumindest im Wesentlichen konstanter Größer realisiert werden.
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Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, zum Anbinden des Wickelschlauchs an die Rohrabschnitte eine Schweißverbindung vorzusehen. So ist eine besonders gute Gasdichtheit des Innenrohrs erreichbar.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 in einer Schnittansicht einen luftspaltisolierten Abgasstrang, bei welchem zwei Rohrabschnitte eines Innenrohrs über einen Wickelschlauch miteinander verbunden sind; und
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2 in einer Schnittansicht einen beispielhaften Aufbau des Wickelschlauchs.
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Ein in 1 gezeigter Abgasstrang 10 für einen Kraftwagen ist als luftspaltisolierte Abgasleitung ausgeführt. Entsprechend ist zwischen einem Außenrohr 12 und einem Innenrohr 14 des Abgasstrangs 10 ein Luftspalt 16 vorgesehen. Das Innenrohr 14 umfasst einen ersten Rohrabschnitt 18, welcher über einen Wickelschlauch 20 mit einem zweiten Rohrabschnitt 22 verbunden ist. Durch das Vorsehen des Wickelschlauchs 20 können sich die beiden Rohrabschnitte 18, 22 relativ zueinander bewegen.
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Hierbei erlaubt der Wickelschlauch 20 ein Kompensieren von axialen Bewegungen, welche in 1 durch einen Bewegungspfeil 24 veranschaulicht sind, und von lateralen Bewegungen, welche in 1 durch einen weiteren Bewegungspfeil 26 veranschaulicht sind. Der Wickelschlauch 20 kann also insbesondere axiale und laterale Schiebewege aufnehmen, ohne dass es zu Verspannungen der Rohrabschnitte 18, 22 kommt. In gewissem Umfang kann der Wickelschlauch 20 jedoch auch rotatorische Bewegungen aufnehmen.
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Der Wickelschlauch 20 ist aus einem profilierten Band hergestellt, bei welchem hakenförmige Randbereiche miteinander verhakt sind, und welches wendelförmig aufgewickelt ist.
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Für den Wickelschlauch 20 können unterschiedliche Profile vorgesehen sein, etwa ein in der Schnittdarstellung in 2 gezeigtes Falzprofil. Ein solcher, auch als Agraffschlauch bezeichneter Wickelschlauch 20, bei welchem Falze 28 ineinander verhakt sind, bringt bei vergleichsweise guter Beweglichkeit eine besonders große Robustheit mit sich.
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Wie in 1 zu sehen, ist ein jeweiliger Endbereich 30, 32 jedes Rohrabschnitts 18, 22 in einen korrespondierenden Endbereich 34, 36 des Wickelschlauchs 20 eingeführt. In diesen Endbereichen 30, 34, 32, 36 liegt der Wickelschlauch 20 außenumfangsseitig umlaufend an dem jeweiligen Rohrabschnitt 18, 22 dichtsitzend an. Hierfür können die Rohrabschnitte 18, 22 in den Endbereichen 30, 32 mit den Endbereichen 34, 36 des Wickelschlauchs 20 verschweißt sein.
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Der Wickelschlauch 20 verschließt das Innenrohr 14 nach außen hin dicht, sodass anders als beim Anbinden der beiden Rohrabschnitte 18, 22 aneinander über einen Schiebesitz eine Leckage von Abgas aus dem Innenrohr 14 heraus in den Luftspalt 16 unterbunden ist. Dadurch weist der luftspaltisolierte Abgasstrang 10 eine besonders große thermische Isolationswirkung auf.
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Anstelle des in 2 beispielhaft gezeigten Falzprofils des Wickelschlauchs 20 kann auch ein eingehaktes Profil vorgesehen sein, welches insbesondere mit einer Dichtung versehen sein kann. Jedoch sind auch andere als die vorliegend beispielhaft beschriebenen Arten von Wickelschläuchen 20 zum Verbinden der beiden Rohrabschnitte 18, 22 miteinander einsetzbar, insbesondere solche, welche axiale, laterale und rotatorische Relativbewegungen der Rohrabschnitte 18, 22 zulassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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