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Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Montage einer Endrohrblende auf einem Endrohr einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
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Übliche Steck- oder Endrohrblenden zum Aufstecken auf Endrohre von Abgasanlagen von Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen weisen gewöhnlich integrierte, über den inneren Umfang der Endrohrblende überstehende Federkrallen auf. Beim Aufstecken der Endrohrblende werden die Federkrallen verformt, wobei ihre inneren Enden leicht aufgebogen werden. Nach dem Aufstecken der Endrohrblende verhindern die auf dem zylindrischen äußeren Umfang des Endrohrs abgestützten Federkrallen ein Abziehen der Endrohrblende, da sie sich zwischen der Endrohrblende und dem Endrohr verspreizen. Der bei der Montage von Hand erzielte feste Sitz derartiger Endrohrblenden hängt jedoch stark vom Werker und von den Fertigungstoleranzen ab. Zum einen kann es bei unsachgemäßer Montage zu einer Beschädigung einzelner Federkrallen kommen, was in der Qualitätssicherung zu Beanstandungen führt und den sicheren Sitz der Endrohrblende beeinträchtigen kann. Zum anderen kann sich bereits bei kleinen Abweichungen in der Fertigung in unerwünschter Weise die Abziehkraft der Endrohrblende verringern, weil die Federkrallen nicht mehr richtig greifen. Dies muss verhindert werden, da ein Verlust der Endrohrblende bei hoher Fahrtgeschwindigkeit an nachfolgenden Fahrzeugen schwere Unfälle verursachen kann. Eine Möglichkeit, den reibschlüssigen Sitz der Endrohrblende auf dem Endrohr zerstörungsfrei zu prüfen, gibt es bei den bekannten Steck- oder Endrohrblenden nicht.
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Aus der
DE 10 2006 024 269 A1 ist bereits eine Abgasanlage der eingangs genannten Art mit zwei nebeneinander angeordneten Endrohren bekannt, die unmittelbar vor ihrem freien Ende eine Querschnittserweiterung aufweisen und mit einer aufgesteckten Doppel-Endrohrblende versehen sind. Die Endrohre sind dort an ihrem äußeren Umfang mit nach außen vorgespannten federnden Klemmelementen versehen, die sich nach dem Aufstecken der Endrohrblende am inneren Umfang der Endrohrblende abstützen. Um einen sicheren Halt der Endrohrblende zu gewährleisten, wird diese mit dem Endrohr verschraubt, was jedoch bei der Montage relativ zeitaufwändig ist.
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Weiterhin sind aus dem Stand der Technik die Druckschriften
US 7,007,720 B1 ,
JP S61-190425 U sowie
JP 2008-231971 A bekannt, welche sich mit Abgasanlagen beschäftigen und insbesondere Endrohre derartiger Abgasanlagen zeigen.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Abgasanlage, eine Kombination und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine schnelle und sichere Montage der Endrohrblende auf dem Endrohr und eine einfache visuelle und taktile Prüfung des ordnungsgemäßen Sitzes der Endrohrblende möglich ist.
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Diese Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Abgasanlage durch ein zwischen dem Endrohr und der Endrohrblende angeordnetes Halteelement gelöst, das sich an der Querschnittserweiterung abstützt und formschlüssig mit der Endrohrblende verrastet ist. Dabei ist vorgesehen, dass sich das Halteelement durch mehrere, in Winkelabständen um den Umfang des Endrohrs herum angeordnete Federzungen an der Querschnittserweiterung abstützt, die formschlüssig in Durchtrittsöffnungen der Endrohrblende verrastet sind und teilweise durch die Durchtrittsöffnungen nach außen überstehen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage einer Endrohrblende auf einem Endrohr einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, die eine in Strömungsrichtung der Abgase vor dem Endrohr angeordnete Querschnittserweiterung aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass zuerst ein von der Endrohrblende getrenntes separates Halteelement auf das Endrohr aufgeschoben wird, bis es sich gegen die Querschnittserweiterung abstützt, und dass dann die Endrohrblende über das Endrohr und das Halteelement geschoben und formschlüssig mit dem Halteelement verrastet wird, wobei sich das Halteelement durch mehrere, in Winkelabständen um den Umfang des Endrohrs herum angeordnete Federzungen an der Querschnittserweiterung abstützt, die formschlüssig in Durchtrittsöffnungen der Endrohrblende verrastet sind und teilweise durch die Durchtrittsöffnungen nach außen überstehen.
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Da das Halteelement die Querschnittserweiterung hintergreift, gewährleistet die Abstützung an der Querschnittserweiterung einen sehr sicheren Halt des Halteelements auf dem Endrohr. Entsprechendes gilt für die formschlüssige Verrastung des Halteelements mit der Endrohrblende, die einen sehr sicheren Halt der Endrohrblende auf dem Halteelement sicherstellt und darüber hinaus eine visuelle und taktile Prüfung des ordnungsgemäßen Sitzes der Endrohrblende auf dem Halteelement gestattet.
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Es ist vorgesehen, dass das Halteelement mehrere in Winkelabständen um seinen Umfang bzw. um den Umfang des Endrohrs herum angeordnete Federzungen aufweist, mit denen sich das auf das Endrohr aufgesteckte Halteelement an der Querschnittserweiterung, beispielsweise gegen eine vom freien Ende des Endrohrs abgewandte konische Umfangsfläche der Querschnittserweiterung, abstützt. Die Federzungen werden vorteilhaft beim Aufschieben der Endrohrblende auf das Halteelement und das Endrohr verspannt oder verkeilt, wodurch eine enorme Erhöhung der Abziehkraft erreicht werden kann.
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Vorteilhaft sind die Federzungen mindestens auf einem Teil ihrer Länge allgemein parallel zum Endrohr ausgerichtet, weisen jedoch einen unter einem spitzen Winkel nach innen zur Querschnittserweiterung hin umgebogenen oder umgeknickten Endabschnitt auf, der sich mit seinem freien Ende auf der Umfangsfläche der Querschnittserweiterung abstützt und mit einem angrenzenden Mittelabschnitt einen spitzen Winkel einschließt, dessen Scheitel radial auswärts von der Umfangswand der Endrohrblende angeordnet ist.
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Zur Verrastung der Endrohrblende mit dem Halteelement erstreckt sich die Endrohrblende bis über die Querschnittserweiterung und ist dort mit einer der Anzahl der Federzungen entsprechenden Anzahl von Durchtrittsöffnungen versehen. Beim Aufstecken der Endrohrblende rasten die Scheitel der Federzungen des Halteelements mit Formschluss in die Durchtrittsöffnungen der Endrohrblende ein, wobei sie durch die Durchtrittsöffnungen hindurch nach außen überstehen, so dass die ordnungsgemäße Verrastung bei der Montage visuell und fühlbar überprüft werden kann.
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Vorteilhaft sind die Durchtrittsöffnungen so bemessen, dass die Federzungen nach dem Aufstecken der Endrohrblende unter Vorspannung stehen, wobei sie durch die Vorspannung einerseits im formschlüssigen Eingriff mit den Durchtrittsöffnungen gehalten und andererseits mit ihren freien Enden gegen die Querschnittserweiterung angepresst werden.
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Um das Halteelement einerseits auf Endrohren mit einem abgeschrägten Stirnende bzw. einem schrägen Sägebeschnitt schnell und richtig positionieren zu können und andererseits sicherzustellen, dass das Halteelement nicht zu weit auf das Endrohr aufgeschoben wird bzw. dass sich das Halteelement auf dem Endrohr nicht vom Stirnende weg verschieben kann, weist das Halteelement vorteilhaft einen über das Halteelement überstehenden hakenförmigen Vorsprung auf, der am freien Stirnende des Endrohrs eingehängt wird. Nach dem Aufstecken der Endrohrblende wird der hakenförmige Vorsprung von dieser verdeckt.
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Zweckmäßig besitzt das Halteelement einen das Endrohr umgebenden ringförmigen Mittelteil, über den der hakenförmige Vorsprung nach einer Seite und die Federzungen nach der entgegengesetzten Seite überstehen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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1 zeigt eine Seitenansicht eines Endrohrs einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs ohne Endrohrblende;
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2 zeigt eine Seitenansicht der Endrohrblende;
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3 zeigt eine Seitenansicht eines zur Befestigung der Endrohrblende dienenden Halteelements;
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4 zeigt eine Seitenansicht des Endrohrs nach der Montage des Halteelements;
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5 zeigt eine Längsschnittansicht einer Hälfte des Endrohrs nach der Montage des Halteelements;
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6 zeigt eine Seitenansicht des Endrohrs nach dem Aufstecken der Endrohrblende auf das Halteelement;
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7 zeigt eine Längsschnittansicht einer Hälfte des Endrohrs nach dem Aufstecken der Endrohrblende auf das Halteelement.
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Die in der Zeichnung nur teilweise dargestellte Abgasanlage einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs umfasst ein aus einem Nachschalldämpfer (nicht dargestellt) austretendes Abgasrohr 1, ein Endrohr 2, eine zwischen dem Abgasrohr 1 und dem Endrohr 2 angeordnete Querschnittserweiterung 3, sowie eine Endrohrblende 4, die mittels eines separaten Haltekäfigs 5 auf dem Endrohr 2 befestigt wird.
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Wie am besten in 1 dargestellt, besitzt das zylindrische Endrohr 2 einen größeren Durchmesser als das zylindrische Abgasrohr 1 und weist an seinem freien hinteren Stirnende einen schrägen Sägebeschnitt 6 auf. Die Querschnittserweiterung 3 oder Auftulpung verbindet das Endrohr 2 mit dem Abgasrohr 1 und weist eine allgemein konische Umfangsfläche 7 auf.
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Wie am besten in 2 und 6 dargestellt, besitzt die Endrohrblende 4 eine zylindrische Umfangswand 8, deren Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser des Endrohrs 2 ist. Die Umfangswand 8 der Endrohrblende ist an deren hinterem Stirnende ebenfalls abgeschrägt, wobei die Schräge etwas flacher als der Sägebeschnitt 6 des Endrohrs 2 ist. In der Nähe des vorderen Endes ist die Umfangwand 8 mit vier rechteckigen Durchtrittsöffnungen 9 oder Fenstern versehen, die in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind.
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Wie am besten in 3 dargestellt, besteht der Haltekäfig 5 aus einem ringförmigen Mittelteil 10 aus Blech, über dessen vorderes Stirnende vier Federzungen 11 überstehen, während über das hintere Stirnende eine hakenförmige Haltefeder 12 übersteht. Wie am besten in 5 dargestellt, weisen die flachen Federzungen 11 jeweils einen am Mittelteil 10 befestigten und parallel zur Mittelachse des Mittelteils 10 ausgerichteten vorderen Endabschnitt 13, einen etwas schräg nach außen gebogenen Mittelabschnitt 14 und einen am hinteren Ende des Mittelabschnitts 14 nach innen umgebogenen bzw. umgeknickten hinteren Endabschnitt 15 auf. Die beiden Abschnitte 14 und 15 schließen einen spitzen Winkel mit einem Scheitel 16 ein. Die flache Haltefeder 12 besitzt ein U-förmig nach hinten umgebogenes Ende 17.
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Wie am besten in 4 dargestellt, wird zur Montage der Endrohrblende 4 zuerst der Haltekäfig 5 von hinten her auf das Endrohr 2 aufgeschoben. Dabei wird der Haltekäfig 5 so gedreht oder ausgerichtet, dass die Haltefeder 12 mit dem Scheitel des Sägebeschnitts 6 des Endrohrs 2 in Eingriff tritt und sich dort verhakt, wenn der Haltekäfig 5 die gewünschte Montageposition auf dem Endrohr 2 erreicht hat. Wie am besten in 5 dargestellt, stützen sich in der Montageposition die Endabschnitte 15 der Federzungen 11 unter einem steilen Winkel auf der konischen Umfangsfläche 7 der Querschnittserweiterung 3 ab.
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Nach der Montage des Haltekäfigs 5 wird die Endrohrblende 4 von hinten her über dem Haltekäfig 5 auf das Endrohr 2 aufgesteckt. Dabei wird die Endrohrblende 4 so gedreht oder ausgerichtet, dass der Scheitel ihres schrägen Stirnendes vor dem Scheitel des Sägebeschnitts 6 des Endrohrs 2 zu liegen kommt. Wenn sich beim Aufstecken der Endrohrblende 4 deren vorderes Ende über den Mittelabschnitt 14 der Federzungen 11 hinwegbewegt, werden diese radial nach innen gedrückt und zwischen der Endrohrblende 4 und der Querschnittserweiterung 3 verspannt. Wenn die Endrohrblende 4 die gewünschte Montageposition erreicht, wie in 6 und 7 dargestellt, befinden sich die Durchtrittsöffnungen 9 die Endrohrblende 4 radial auswärts von den Scheiteln 16, die infolge der Vorspannung der Federzungen 11 zusammen mit einem angrenzenden Teil des Mittelabschnitts 14 nach außen in die Durchtrittsöffnungen 9 der Endrohrblende 4 einrasten. Dabei wird die Endrohrblende 4 formschlüssig mit dem Haltekäfig 5 verrastet und damit auch auf dem Endrohr 2 arretiert. Durch die Verspannung der Federzungen 11 werden deren freie Enden zudem fest gegen die Umfangsfläche 7 angepresst. Zudem ragen die Endabschnitte 15 der verspannten Federzungen 16 unter einem spitzen Winkel zur Längsmittelachse des Endrohrs 2 nach hinten und außen durch die Durchtrittsöffnungen 9 und verhindern somit ebenfalls ein Abziehen der Endrohrblende 4. Die durch die Durchtrittsöffnungen 9 ragenden Scheitel 16 der Federzungen 11 sind fühlbar und sichtbar, so dass der ordnungsgemäße Sitz der Endrohrblende 4 zerstörungsfrei überprüft werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abgasrohr
- 2
- Endrohr
- 3
- Querschnittserweiterung
- 4
- Endrohrblende
- 5
- Haltekäfig
- 6
- Sägebeschnitt
- 7
- konische Umfangsfläche
- 8
- Umfangswand Endrohrblende
- 9
- Durchtrittsöffnungen Endrohrblende
- 10
- Mittelteil Haltekäfig
- 11
- Federzungen Haltekäfig
- 12
- Federhaken Haltekäfig
- 13
- vorderer Endabschnitt Federzungen
- 14
- Mittelabschnitt Federzungen
- 15
- hinterer Endabschnitt Federzungen
- 16
- Scheitel
- 17
- Ende Hakenzunge
