DE102017206750B4 - Auspuffverkleidung mit einem Verbindungselement - Google Patents

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Abstract

Auspuffverkleidung (10) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Auspuffverkleidung Folgendes aufweist:a) Ein erstes Rohr (12);b) ein zweites Rohr (14);c) ein zumindest teilweise elastisch ausgebildetes einteiliges erstes Verbindungselement (20a), das radial zwischen dem ersten Rohr (12) und dem zweiten Rohr (14) angeordnet ist, um das zweite Rohr (14) am ersten Rohr (12) zu halten; dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Verbindungselement (20a) sowohl über eine endseitige Kralle (22) des ersten Verbindungselements (20a) als auch über eine punktförmige Kontaktfläche (24) des ersten Verbindungselements (20a) am ersten Rohr (12) abstützt, wobei das erste Verbindungselement (20a) zwischen der Anlage der endseitigen Kralle (22) und der punktförmigen Kontaktfläche (24) distanziert zum ersten Rohr (12) ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Auspuffverkleidung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Auspuffverkleidung Folgendes aufweist:
    1. a) Ein erstes Rohr;
    2. b) ein zweites Rohr;
    3. c) ein zumindest teilweise elastisch ausgebildetes einteiliges erstes Verbindungselement, das radial zwischen dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr angeordnet ist, um das zweite Rohr am ersten Rohr zu halten.
  • Es ist bekannt, zuvor beschriebene Auspuffverkleidungen an Kraftfahrzeugen einzusetzen, um die Optik und Akustik einer Auspuffanlage zu bestimmen. Die im Stand der Technik eingesetzten Verbindungselemente zur Befestigung des zweiten Rohrs am ersten Rohr sind jedoch unzureichend, um das zweite Rohr auch bei großen Temperatur- und Fertigungsschwankungen am ersten Rohr zuverlässig zu halten.
  • DE 20 2015 103 869 U1 beschreibt ein Auslassauspuffrohr-Montagesystem zum Montieren eines Auspuffrohrs an einem Auslassrohrende, wobei das Montagesystem eine Federanordnung von mindestens drei Federelementen umfasst, die am Auspuffrohr befestigt werden können, wobei jedes Federelement in eine Wellenform gebogen ist. An einem distalen Ende der Federelemente ist jeweils ein Greifteil ausgebildet mit mindestens einem Ausschnitt zum Bilden von mindestens zwei spitzen Enden. Ein erster und ein zweiter Abwärtswellenteil der wellenförmigen Federelemente weist jeweils einen horizontalen Federteil auf.
  • DE 11 2015 000 497 T5 offenbart ein Endrohr für ein Abgasrohr eines Fahrzeugs, welches einen Rohrkörper, mehrere Spannfederblätter und mehrere selbstarretierende Federblätter umfasst. Der Rohrkörper weist ein auf eine Außenwand eines Fußendes des Abgasrohrs aufzusteckendes Eintrittsende auf.
  • Die mehreren Spannfederblätter sind an einer Innenwand des Rohrkörpers angeordnet, wobei jedes der Spannfederblätter einen an der Innenwand des Rohrkörpers befestigten Befestigungsabschnitt und einen Spannabschnitt zum Anliegen an einer Außenwand des Abgasrohrs aufweist. An der Grenzstelle zwischen einem Biegeabschnitt und dem Spannabschnitt kann das Spannfederblatt eine Einbuchtung aufweisen, um die Stützkraft zu erhöhen. Auf ähnliche Weise kann an der Grenzstelle zwischen dem Spannabschnitt und einem Klauenabschnitt eine Einbuchtung vorgesehen sein, um die Greifkraft zu erhöhen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine eingangs beschriebene Auspuffverkleidung bereitzustellen, die ein zuverlässiges Halten des zweiten Rohrs am ersten Rohr bei großen Temperatur- und Fertigungsschwankungen ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Auspuffverkleidung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen wieder.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit gelöst durch eine Auspuffverkleidung für ein Kraftfahrzeug. Die Auspuffverkleidung weist ein erstes Rohr und ein zweites Rohr auf. Weiterhin weist die Auspuffverkleidung ein Verbindungselement auf, das zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildet ist. Das Verbindungselement ist zwischen dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr angeordnet und dient der Anbindung des zweiten Rohrs an das erste Rohr. Das erste Verbindungselement ist über eine endseitige Kralle am ersten Rohr angeordnet. Weiterhin ist das erste Verbindungselement über eine punktförmige Kontaktfläche am ersten Rohr angeordnet. Zwischen der endseitigen Kralle und der punktförmigen Kontaktfläche besteht ein radialer Abstand zwischen dem Verbindungselement und dem ersten Rohr.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik ist nunmehr eine punktförmige Kontaktfläche vorgesehen. Die punktförmige Kontaktfläche ermöglicht eine sehr definierte Abstützung des ersten Verbindungselements am ersten Rohr. Würde sich das erste Verbindungselement demgegenüber über eine linienförmige oder flächenförmige Kontaktfläche am ersten Rohr abstützen, erfolgte die Abstützung - je nach Temperatur und eingehaltener Fertigungstoleranz der Auspuffverkleidung - undefiniert. Bereits geringe Schwankungen, insbesondere der Temperatur, variieren bei einer linienförmigen oder flächenförmigen Kontaktfläche den tatsächlichen Anlagebereich des ersten Verbindungselements am ersten Rohr.
  • Unter einer punktförmigen Kontaktfläche kann dabei eine Kontaktfläche verstanden werden, deren Ausmaße kleiner als 1 mm2, insbesondere kleiner als 0,25 mm2, vorzugsweise kleiner als 0,1 mm2, sind.
  • Das erste Rohr und/oder das zweite Rohr sind/ist nicht notwendigerweise zylinderförmig ausgebildet. Das erste Rohr und/oder das zweite Rohr können/kann eine Freiformgeometrie aufweisen.
  • Die punktförmige Kontaktfläche wird bevorzugt durch einen geraden Knick des ersten Verbindungselements erreicht, der an der gekrümmten Oberfläche des ersten Rohrs anliegt.
  • Das erste Verbindungselement kann besonders kosteneffektiv gefertigt werden, wenn es in Form eines mehrfach geknickten bzw. gefalteten Blechstreifens ausgebildet ist.
  • Das zweite Rohr kann radial innerhalb des ersten Rohrs angeordnet sein. Vorzugsweise ist das erste Rohr radial innerhalb des zweiten Rohrs angeordnet, sodass das erste Verbindungselement radial innenseitig über die endseitige Kralle und die punktförmige Kontaktfläche am ersten Rohr anliegt.
  • In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Auspuffverkleidung ist das erste Rohr in Form eines Auspuffendrohrs ausgebildet und das zweite Rohr in Form einer Auspuffblende ausgebildet.
  • Das Verbindungselement kann - bezogen auf das erste Rohr - radial der endseitigen Kralle und der punktförmigen Kontaktfläche gegenüberliegend einen Vorsprung aufweisen, über den das erste Verbindungselement wippenförmig gelagert am zweiten Rohr anliegt. Über die wippenförmige Lagerung kann die Kraft definiert werden, mit der die endseitige Kralle auf das erste Rohr presst.
  • Der Vorsprung liegt bevorzugt über zwei punktförmige Kontaktflächen am zweiten Rohr an.
    Vorzugsweise ist der Abstand bzw. Hebelarm zwischen dem Vorsprung und der punktförmigen Kontaktfläche größer als der Abstand bzw. Hebelarm zwischen der endseitigen Kralle und dem Vorsprung. Hierdurch wirkt eine Hebelkraft auf die endseitige Kralle und arretiert dadurch besonders sicher das erste Verbindungselement am ersten Rohr. Der Abstand zwischen dem Vorsprung und der punktförmigen Kontaktfläche entspricht bevorzugt zumindest dem 1,5-fachen des Abstandes zwischen der endseitigen Kralle und dem Vorsprung. Weiter bevorzugt ist das zuvor beschriebene Abstandsverhältnis > 2, insbesondere > 3, vorzugsweise > 4. Die endseitige Kralle kann zwei Fingervorsprünge aufweisen. Die Kralle ist dabei in Form einer Gabel mit zwei Zinken ausgebildet.
  • Zur weiteren Arretierung des ersten Verbindungselements kann dieses im Bereich des der endseitigen Kralle entgegengesetzten Endes eine Klemmfeder aufweisen. Die Klemmfeder ist vorzugsweise radial zwischen dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr gespannt.
  • Die in radialer Richtung des ersten Rohr gemessene Höhe der Klemmfeder übersteigt bevorzugt im entspannten, nicht montierten Zustand des ersten Verbindungselements die maximale radiale Höhe des ersten Verbindungselements zwischen der endseitigen Kralle und dem Vorsprung. Hierdurch wird das erste Verbindungselement fest zwischen das erste Rohr und das zweite Rohr eingeklemmt.
  • Die Klemmfeder kann einen am ersten Rohr anliegenden ersten Anlageabschnitt und einen am zweiten Rohr anliegenden zweiten Anlageabschnitt aufweisen. Der erste Anlageabschnitt kann - bezogen auf die Umfangsrichtung des ersten Rohrs - nicht versetzt zum zweiten Anlageabschnitt ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der erste Anlageabschnitt jedoch in Umfangsrichtung des ersten Rohrs versetzt zum zweiten Anlageabschnitt ausgebildet. Hierdurch kann Bauraum parallel zur Längsachse des ersten Rohrs am ersten Verbindungselement eingespart werden.
  • Vorzugsweise sind/ist das erste Rohr, das zweite Rohr und/oder das erste Verbindungselement aus Blech ausgebildet. Hierdurch wird eine besonders kosteneffektive Fertigung der Auspuffverkleidung erreicht.
  • In Umfangsrichtung des ersten Rohrs beabstandet können zwischen dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr mehrere weitere Verbindungselemente angeordnet sein. Die weiteren Verbindungselemente sind dabei vorzugsweise gleich dem ersten Verbindungselement ausgebildet.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • 1 eine Explosionsansicht einer Auspuffverkleidung;
    • 2 eine Draufsicht auf die endseitige Öffnung eines Teils der Auspuffverkleidung aus 1 im montierten Zustand;
    • 3 eine Seitenansicht auf den Teil der Auspuffverkleidung aus 2;
    • 4 eine Schnittansicht gemäß der Ebene IV - IV aus 3;
    • 5 ein Teil der Auspuffverkleidung gemäß dem Ausschnitt V aus 4;
    • 6 eine Seitenansicht eines ersten Verbindungselements der Auspuffverkleidung gemäß den 1 bis 5;
    • 7 eine Rückansicht des ersten Verbindungselements aus 6;
    • 8 eine Draufsicht des ersten Verbindungselements gemäß der 6 und 7; und
    • 9 eine isometrische Ansicht des ersten Verbindungselements gemäß der 6 bis 8.
  • 1 zeigt eine Auspuffverkleidung 10 mit einem ersten Rohr 12 und einem zweiten Rohr 14. Das erste Rohr 12 ist in Form eines Auspuffendrohrs ausgebildet. Das zweite Rohr 14 ist in Form einer Auspuffblende ausgebildet. Das zweite Rohr 14 umfasst einen Innenteil 16 und einen Außenteil 18. Das Innenteil 16 ist rohrförmig ausgebildet. Das Außenteil 18 ist rohrförmig ausgebildet. Die Befestigung des zweiten Rohrs 14, genauer des Innenteils 16, erfolgt über zumindest ein Verbindungselement 20a - 20e. Im vorliegenden Fall sind zur Fixierung des zweiten Rohrs 14 am ersten Rohr 12 fünf Befestigungselemente 20a - 20e vorgesehen. Das Außenteil 18 wird auf das Innenteil 16 aufgeschoben und dabei arretiert.
  • 2 zeigt die Auspuffverkleidung 10 im montierten Zustand. Aus 2 ist ersichtlich, dass die Verbindungselemente 20a - 20e - bezogen auf die Umfangsrichtung des ersten Rohrs 12 und des zweiten Rohrs 14 äquidistant zwischen dem ersten Rohr 12 und dem zweiten Rohr 14 angeordnet sind.
  • 3 zeigt eine Seitenansicht der Auspuffverkleidung 10 zur Darstellung der Schnittebene IV - IV der 4.
  • 4 zeigt die teilweise Darstellung der Auspuffverkleidung 10 mit dem ersten Rohr 12, dem zweiten Rohr 14 und dem ersten Befestigungselement 20a. Das erste Befestigungselement 20a ist zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, federelastisch ausgebildet. Das erste Verbindungselement 20a ist einteilig, d.h. einstückig, ausgebildet.
  • 5 zeigt den Ausschnitt V der Auspuffverkleidung 10 gemäß 4 in vergrößerter Darstellung. In 5 ist der Teil der Auspuffverkleidung 10 mit dem ersten Verbindungselement 20a sichtbar. Das erste Verbindungselement 20a weist an einem axialen Ende eine endseitige Klaue 22 auf, die sich in das erste Rohr 12 „einkrallt“. Weiterhin weist das erste Verbindungselement 20a eine am ersten Rohr 12 anliegende punktförmige Kontaktfläche 24 auf. Die punktförmige Kontaktfläche 24 entsteht durch die Anlage eines Falzes 26 des ersten Verbindungselements 20a an der Krümmung des ersten Rohrs 12. Insbesondere liegt der gerade Falz 26 an der gekrümmten Außenmantelfläche des ersten Rohrs 12 an. Zwischen dem Falz 26 bzw. der punktförmigen Kontaktfläche 24 und der endseitigen Klaue 22 weist das erste Verbindungselement 20a einen Vorsprung 28 auf. Der Vorsprung 28 bildet den Lagerpunkt für einen Hebelmechanismus des ersten Verbindungselements 20a. Dabei ist ein kurzer Lastarm A zwischen den Vorsprung 28 und der endseitigen Klaue 22 ausgebildet. Ein Kraftarm B ist zwischen dem Vorsprung 28 und der punktförmigen Kontaktfläche 24 ausgebildet. B ist größer A. Vorzugsweise beträgt B mehr als das doppelte, insbesondere mehr als das Dreifache, vorzugsweise mehr als das Vierfache von A. Hierdurch kann sich die endseitige Klaue 22 besonders fest in das erste Rohr 12 „einkrallen“.
  • 6 zeigt das erste Verbindungselement 20a in Alleinstellung im nicht montierten, entspannten Zustand. Aus 6 ist ersichtlich, dass das erste Verbindungselement 20a an seinem der endseitigen Kralle 22 gegenüberliegenden axialen Ende eine Klemmfeder 30 aufweist. Die radiale Höhe H1 der Klemmfeder 30 kann dabei die radiale Höhe H2 zwischen der endseitigen Kralle 22 und dem Vorsprung 28 übersteigen. Hierdurch wird das erste Verbindungselement 22a besonders fest zwischen das erste Rohr 12 (siehe 4) und das zweite Rohr 14 (siehe 4) montiert.
  • 7 zeigt eine Rückansicht des ersten Verbindungselements 20a. Aus 7 ist ersichtlich, dass die Klemmfeder 30 einen ersten Anlageabschnitt 32 und einen zweiten Anlageabschnitt 34 aufweist. Der zweite Anlageabschnitt 34 ist bezüglich der radialen Ausdehnung des ersten Rohrs 12 bzw. des zweiten Rohrs 14 (siehe 2) vom ersten Anlageabschnitt 32 radial beabstandet. Weiterhin ist der zweite Anlageabschnitt vom ersten Anlageabschnitt bezüglich der Umfangsrichtung des ersten Rohrs 12 bzw. des zweiten Rohrs 14 (siehe 2) beabstandet.
  • 8 zeigt eine Draufsicht auf das erste Verbindungselement 20a. 8 verdeutlicht, dass der erste Anlageabschnitt 32 quer zur Längsachse 36 des Hauptkörpers 38 des ersten Verbindungselements 20a ausgebildet ist. In Richtung der Längsachse 36 ist das erste Verbindungselement 20a somit besonders platzsparend ausgebildet.
  • 9 zeigt eine isometrische Ansicht des ersten Verbindungselements 20a. Aus 9 ist ersichtlich, dass die endseitige Klaue 22 mehrere Fingervorsprünge 40a, 40b, insbesondere zumindest einen Fingervorsprung 40a, 40b, vorzugsweise zwei Fingervorsprünge 40a, 40b, aufweist. Der zumindest eine Fingervorsprung 40a, 40b kann scharfkantig oder abgerundet ausgebildet sein. Weiterhin ist aus 9 der gerade, linienförmige Falz 26 des ersten Verbindungselements 20a ersichtlich, der - an der gekrümmten Außenoberfläche des ersten Rohrs 12 (siehe 5) anliegend - eine punktförmige Kontaktfläche 24 (siehe 5) ausbildet.
  • Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung zusammenfassend eine Auspuffverkleidung 10 für eine Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs. Die Auspuffverkleidung 10 weist zumindest eine erstes Verbindungselement 20a auf, das zwischen ein erstes Rohr 12 und ein zweites Rohr 14 der Auspuffverkleidung 10 geklemmt ist. Das erste Rohr 12 liegt bevorzugt in Form eines Auspuffendrohrs, das zweite Rohr 14 in Form einer Auspuffblende vor. Die Auspuffblende kann mehrteilig ausgebildet sein. Bevorzugt weist die Auspuffblende ein rohrförmiges Innenteil 16 auf, das über das zumindest eine erste Verbindungselement 20a am Auspuffendrohr gehalten wird. Das erste Verbindungselement 20a krallt sich über, d.h. mittels eines Hebelmechanismus am ersten Rohr 12 fest. Ein Lastarm des Hebelmechanismus ist mit dem Abstand A vorzugsweise kürzer ausgebildet als ein Kraftarm mit dem Abstand B. Die Länge des Kraftarms ist erfindungsgemäß sehr präzise definiert, da das Ende des Kraftarms mit einer punktförmigen Kontaktfläche 24 am ersten Rohr 12 anliegt. Ein erster Anlageabschnitt 32 einer Klemmfeder 30 kann von der Längserstreckung eines Hauptkörpers 38 des ersten Verbindungselements 20a versetzt ausgebildet sein, um Platz in Richtung der Längserstreckung des Hauptkörpers 38 einzusparen.

Claims (12)

  1. Auspuffverkleidung (10) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Auspuffverkleidung Folgendes aufweist: a) Ein erstes Rohr (12); b) ein zweites Rohr (14); c) ein zumindest teilweise elastisch ausgebildetes einteiliges erstes Verbindungselement (20a), das radial zwischen dem ersten Rohr (12) und dem zweiten Rohr (14) angeordnet ist, um das zweite Rohr (14) am ersten Rohr (12) zu halten; dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Verbindungselement (20a) sowohl über eine endseitige Kralle (22) des ersten Verbindungselements (20a) als auch über eine punktförmige Kontaktfläche (24) des ersten Verbindungselements (20a) am ersten Rohr (12) abstützt, wobei das erste Verbindungselement (20a) zwischen der Anlage der endseitigen Kralle (22) und der punktförmigen Kontaktfläche (24) distanziert zum ersten Rohr (12) ausgebildet ist.
  2. Auspuffverkleidung nach Anspruch 1, bei der das erste Rohr (12) radial innerhalb des zweiten Rohrs (14) angeordnet ist, sodass das erste Verbindungselement (20a) radial innenseitig über die endseitige Kralle (22) und die punktförmige Kontaktfläche (24) am ersten Rohr (12) anliegt.
  3. Auspuffverkleidung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das erste Rohr (12) in Form eines Auspuffendrohrs ausgebildet ist und das zweite Rohr (14) in Form einer Auspuffblende ausgebildet ist.
  4. Auspuffverkleidung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das erste Verbindungselement (20a) zwischen der endseitigen Kralle (22) und der punktförmigen Kontaktfläche (24) über einen Vorsprung (28) des ersten Verbindungselements (20a) wippenförmig gelagert am zweiten Rohr (14) anliegt.
  5. Auspuffverkleidung nach Anspruch 4, bei der der Vorsprung (28) über zwei punktförmige Kontaktflächen am zweiten Rohr (14) anliegt.
  6. Auspuffverkleidung nach Anspruch 4 oder 5, bei der der Abstand (B) zwischen dem Vorsprung (28) und der punktförmigen Kontaktfläche (24) mindestens dem 1,5-fachen des Abstandes (A) zwischen der endseitigen Kralle (22) und dem Vorsprung (28) entspricht.
  7. Auspuffverkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die endseitige Kralle (22) zwei Fingervorsprünge (40a, 40b) aufweist.
  8. Auspuffverkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das erste Verbindungselement (20a) im Bereich des der endseitigen Kralle (22) entgegengesetzten Endes eine Klemmfeder (30) aufweist, die radial zwischen dem ersten Rohr (12) und dem zweiten Rohr (14) gespannt ist.
  9. Auspuffverkleidung nach einem der Ansprüche 4 bis 6 in Verbindung mit Anspruch 8, bei der die radiale Höhe (H1) der Klemmfeder (30) im entspannten, nicht montierten Zustand des ersten Verbindungselements (20a) die maximale radiale Höhe (H2) zwischen der endseitigen Kralle (22) und dem Vorsprung (28) übersteigt.
  10. Auspuffverkleidung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, bei der die Klemmfeder (30) einen am ersten Rohr (12) anliegenden ersten Anlageabschnitt (32) und einen am zweiten Rohr (14) anliegenden zweiten Anlageabschnitt (34) aufweist, wobei der erste Anlageabschnitt (32) in Umfangsrichtung des ersten Rohrs (12) versetzt zum zweiten Anlageabschnitt (34) ausgebildet ist.
  11. Auspuffverkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das erste Rohr (12), das zweite Rohr (14) und/oder das erste Verbindungselement (20a) aus Blech ausgebildet sind/ist.
  12. Auspuffverkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der in Umfangsrichtung des ersten Rohrs (12) beabstandet weitere Verbindungselemente (20b - 20e) zwischen dem ersten Rohr (12) und dem zweiten Rohr (14) angeordnet sind, wobei die weiteren Verbindungselemente (20b - 20e) gleich dem ersten Verbindungselement (20a) ausgebildet sind.
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