DE102021201988A1

DE102021201988A1 - Abgassystem für ein Fahrzeug sowie Verfahren zum Montieren desselben

Info

Publication number: DE102021201988A1
Application number: DE102021201988.9A
Authority: DE
Inventors: Otto Boepple; Uwe Glaeser; Alexandros Fragonikolakis; Stephan Klunker
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: STELLANTIS AUTO SAS, FR
Priority date: 2021-03-02
Filing date: 2021-03-02
Publication date: 2022-09-08
Also published as: EP4301967A1; WO2022184362A1; CN117242244A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Montieren eines Abgassystems (100) für ein Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit den Schritten:a) Bereitstellen eines Auslassrohrs (11) eines Katalysators (10),b) Bereitstellen eines Verbindungsstücks (20) mit einem Durchlass zur Führung eines bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Abgassystems (100) aus dem Auslassrohr (11) strömenden Abgases,c) Bereitstellen eines Anschlusselements (30) mit einem Durchlass zur Führung des bei dem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Abgassystems (100) aus dem Verbindungsstück (20) strömenden Abgases,d) zumindest teilweises Überstülpen des Verbindungsstücks (20) über das Auslassrohr (11) oder zumindest teilweises Einsetzen des Verbindungsstücks in das Auslassrohr,e) Einstellen eines vorgegebenen Verkippungswinkels (+ α, - α) zwischen einer Längsachse (L2) des Verbindungsstücks (20) und einer Längsachse (L1) des Auslassrohrs (11),f) Verschweißen des Auslassrohrs (11) und des Verbindungsstücks (20) bei dem eingestelltem Verkippungswinkel (+ α, - α), undg) Verbinden des Anschlusselements (30) mit dem Verbindungsstück (20).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abgassystem für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Montieren desselben. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Abgassystem für eine Verbrennungsmaschine eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Personenkraftwagens.
Herkömmliche Abgassysteme für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs weisen einen Katalysator mit einem Auslassrohr auf, das über ein Anschlusselement oder direkt mit einem Auspuff des Fahrzeugs verbunden wird, um ein aus dem Auslassrohr des Katalysators strömendes Abgas aus dem Fahrzeug in die Umgebung zu leiten.
Hierbei kann die Lage und die Ausrichtung des Auslassrohrs des Katalysators von der spezifischen Konfiguration des Fahrzeugs, insbesondere des Motorraums des Fahrzeugs, abhängen, beispielsweise ob es sich um ein herkömmliches Fahrzeug mit lediglich einem Verbrennungsmotor oder um ein Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor zum Antrieb des Fahrzeugs handelt. In einem derartigen Fall sind je nach Konfiguration des Fahrzeugs unterschiedliche Bauteile zur Ausleitung des aus dem Katalysator strömenden Abgases in die Umwelt und gegebenenfalls unterschiedliche Werkzeuge zur Montage der unterschiedlichen Bauteile erforderlich, wodurch die Herstellungskosten des Fahrzeugs erhöht werden.
Eine Aufgabe einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es, ein Abgassystem für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Montieren desselben zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Abgassystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Montieren eines Abgassystems für ein Fahrzeug, in einer Ausführung für einen Personenkraftwagen, die folgenden Schritte auf:

a) Bereitstellen eines Auslassrohrs eines Katalysators,
b) Bereitstellen eines Verbindungsstücks mit einem Durchlass zur Führung eines bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Abgassystems aus dem Auslassrohr strömenden Abgases,
c) Bereitstellen eines Anschlusselements mit einem Durchlass zur Führung des bei dem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Abgassystems aus dem Verbindungsstück strömenden Abgases,
d) zumindest teilweises Überstülpen des Verbindungsstücks über das Auslassrohr oder zumindest teilweises Einsetzen des Verbindungsstücks in das Auslassrohr,
e) Einstellen eines vorgegebenen Verkippungswinkels zwischen einer Längsachse des Verbindungsstücks und einer Längsachse des Auslassrohrs,
f) Verschweißen des Auslassrohrs und des Verbindungsstücks bei dem eingestelltem Verkippungswinkel, und
g) Verbinden des Anschlusselements mit dem Verbindungsstück.

Hierdurch kann in einer Ausführung für unterschiedliche Lagen und/oder Ausrichtungen des Auslassrohrs des Katalysators aufgrund der Möglichkeit der Einstellung des Verkippungswinkels zwischen der Längsachse des Verbindungsstücks und der Längsachse des Auslassrohrs und des Verschweißens des Auslassrohrs und des Verbindungsstücks bei dem eingestellten Verkippungswinkel das selbe Verbindungsstück zur Verbindung des Auslassrohrs des Katalysators mit dem Anschlusselement verwendet werden, wodurch die Herstellungskosten des Fahrzeugs reduziert werden können. Hierbei ist der Verkippungswinkel ein Winkel, um den das Verbindungsstück und somit die Längsachse des Verbindungsstücks gedreht werden müsste, damit die Längsachse des Verbindungsstücks und die Längsachse des Auslassrohrs sich decken oder zumindest parallel zueinander sind, bzw. um den das Auslassrohr und somit die Längsachse des Auslassrohrs gedreht werden müsste, damit die Längsachse des Verbindungsstücks und die Längsachse des Auslassrohrs sich decken oder zumindest parallel zueinander sind. In einer Ausführung ist der vorgegebene Verkippungswinkel zwischen der Längsachse des Verbindungsstücks und der Längsachse des Auslassrohrs von 0° verschieden, in einer Ausführung größer als 5°, in einer Ausführung größer als 10°, in einer Ausführung größer als 20°, in einer Ausführung größer als 30°.
Weiterhin kann hierdurch in einer Ausführung durch das Verschweißen des Auslassrohrs und des Verbindungsstücks eine gasdichte Verbindung zwischen dem Auslassrohr und dem Verbindungsstück hergestellt werden.
In einer Ausführung wird in Schritt a) ein Auslassrohr mit vorgegebenen Außenmaßen bereitgestellt, in Schritt b) ein Verbindungsstück mit einem Durchlass mit vorgegebenen Innenmaßen bereitgestellt, wobei die vorgegebenen Außenmaße des Auslassrohrs und die vorgegebenen Innenmaße des Durchlasses des Verbindungsstücks derart gewählt werden, dass in dem zumindest teilweise übergestülpten Zustand des Verbindungsstücks über das Auslassrohr das Verbindungsstück entlang der Längsachse des Auslassrohrs bewegbar und/oder zumindest um den vorgegebenen Verkippungswinkel verkippbar ist, oder es wird in Schritt a) ein Auslassrohr mit einem Durchlass mit vorgegebenen Innenmaßen bereitgestellt, in Schritt b) ein Verbindungsstück mit vorgegebenen Außenmaßen bereitgestellt, wobei die vorgegebenen Außenmaße des Verbindungsstücks und die vorgegebenen Innenmaße des Durchlasses des Auslassrohrs derart gewählt werden, dass in dem zumindest teilweise eingesetzten Zustand des Verbindungsstücks in das Auslassrohr das Verbindungsstück entlang der Längsachse des Auslassrohrs bewegbar und/oder zumindest um den vorgegebenen Verkippungswinkel verkippbar ist.
Hierdurch kann in einer Ausführung das Verbindungsstück an unterschiedlichen Positionen entlang der Längsachse des Auslassrohrs des Katalysators an das Auslassrohr angeschweißt werden bzw. das Auslassrohr des Katalysators an unterschiedlichen Positionen entlang der Längsachse des Auslassrohrs des Katalysators an das Verbindungsstück angeschweißt werden.
In einer Ausführung sind das in Schritt a) bereitgestellte Auslassrohr und das in Schritt b) bereitgestellte Verbindungsstück derart eingerichtet, dass in Schritt d)
bei Überstülpung eines vorgegebenen Abschnitts des Verbindungsstücks über das Auslassrohr, oder
bei Einsetzen eines vorgegebenen Abschnitts des Verbindungsstücks in das Auslassrohr,
das Verbindungsstück relativ zu dem Auslassrohr entsprechend dem vorgegebenen Verkippungswinkel zwischen der Längsachse des Verbindungsstücks und der Längsachse des Auslassrohrs verkippbar ist.
Hierdurch können in einer Ausführung das Auslassrohr und das Verbindungsstück in einem Zustand verschweißt werden, in dem der vorgegebene Abschnitt des Verbindungsstücks über das Auslassrohr gestülpt ist, oder in dem der vorgegebene Abschnitt des Verbindungsstücks in das Auslassrohr eingesetzt ist.
In einer Ausführung wird in Schritt g) das Anschlusselement mit dem Verbindungsstück mittels einer Schelle verbunden, in einer Ausführung wobei die Schelle einen radial vorstehenden Abschnitt des Verbindungsstücks und einen radial vorstehenden Abschnitt des Anschlusselements umgreift.
Hierdurch kann in einer Ausführung eine auf einfache Weise lösbare Verbindung zwischen dem Anschlusselement und dem Verbindungsstück hergestellt werden.
In einer Ausführung wird
in Schritt b) ein Verbindungsstück mit einem ersten Abschnitt bereitgestellt, der in Schritt d) zumindest teilweise über das Auslassrohr gestülpt wird, wobei sich der erste Abschnitt des Verbindungsstücks in Richtung eines Endes des Verbindungsstücks zumindest abschnittsweise verjüngt, in einer Ausführung konisch verjüngt, das in Schritt d) über das Auslassrohr gestülpt wird, oder
in Schritt a) ein Auslassrohr mit einem Abschnitt bereitgestellt, in den in Schritt d) das Verbindungsstück zumindest teilweise eingesetzt wird, wobei sich der Abschnitt des Auslassrohrs in Richtung eines Endes des Auslassrohrs zumindest abschnittsweise verjüngt, in einer Ausführung konisch verjüngt, in das in Schritt d) das Verbindungsstück zumindest teilweise eingesetzt wird.
Hierdurch kann in einer Ausführung ein im Vergleich zu Fällen, in denen der erste Abschnitt des Verbindungsstücks als Kreiszylinder ausgebildet ist oder der Abschnitt des Auslassrohrs als Kreiszylinder ausgebildet ist, größerer Verkippungswinkel zwischen der Längsachse des Verbindungsstücks und der Längsachse des Auslassrohrs vorgegeben und eingestellt werden.
In einer Ausführung werden in Schritt b) ein Verbindungsstück mit einem zweiten Abschnitt, der an den ersten Abschnitt des Verbindungsstücks anschließt und sich in Richtung des ersten Abschnitts des Verbindungsstücks zumindest abschnittsweise verjüngt, in einer Ausführung konisch verjüngt, bereitgestellt, in Schritt c) ein Anschlusselement mit einem ersten Abschnitt und einem an den ersten Abschnitt anschließenden zweiten Abschnitt, welcher eine geringere Außenabmessung als ein an den zweiten Abschnitt des Anschlusselements anschließendes Ende des ersten Abschnitts des Anschlusselements aufweist, wobei sich der erste Abschnitt des Anschlusselements in Richtung weg von dem an den zweiten Abschnitt des Anschlusselements anschließenden Ende zumindest abschnittsweise verjüngt, in einer Ausführung konisch verjüngt, bereitgestellt, in Schritt g) der erste Abschnitt des Anschlusselements zumindest abschnittsweise in den zweiten Abschnitt des Verbindungsstücks eingefügt, wobei das Verfahren ferner den folgenden Schritt aufweist:

h) Verbinden des Anschlusselements mit dem Verbindungsstück mittels einer Schelle, insbesondere wobei die Schelle das Ende des ersten Abschnitts des Anschlusselements und ein von dem ersten Abschnitt des Verbindungsstücks abgewandtes Ende des zweiten Abschnitts des Verbindungsstücks umgreift.

Hierdurch kann in einer Ausführung eine auf einfache Weise lösbare und gasdichte Verbindung zwischen dem Verbindungsstück und dem Anschlusselement hergestellt werden.
In einer Ausführung wird in Schritt e) der Verkippungswinkel unter Verwendung einer Lehre eingestellt. Hierbei kann die Lehre beispielsweise Vorrichtungen zum Halten des Auslassrohrs und des Verbindungsstücks aufweisen, die dazu eingerichtet sind, das Verbindungsstück in einer vorgegebenen Stellung in Bezug auf die Ausrichtung und Lage des Auslassrohrs des Katalysators, wobei die vorgegebene Stellung dem vorgegebenen Verkippungswinkel entspricht, zu halten bzw. zu fixieren.
Hierdurch kann in einer Ausführung der vorgegebene Verkippungswinkel auf einfache Weise eingestellt werden.
In einer Ausführung weist das in Schritt a) bereitgestellte Auslassrohr und/oder das in Schritt b) bereitgestellte Verbindungsstück und/oder das in Schritt c) bereitgestellte Anschlusselement ein Metall auf oder besteht aus zumindest einem Metall. In einer Ausführung kann das Anschlusselement als flexibles, schlauchartiges Element ausgebildet sein, das beispielsweise Kunststoff aufweisen kann.
Hierdurch kann in einer Ausführung, bei der das Verbindungsstück ein Metall aufweist oder aus zumindest einem Metall besteht, das Verbindungsstück in Situationen eingesetzt werden, in denen Umgebungstemperaturen im Motorraum oder Temperaturen des aus dem Auslassrohr strömenden Abgases im Bereich von etwa 600°C bis etwa 1000°C vorherrschen.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Abgassystem für ein Fahrzeug, in einer Ausführung für einen Personenkraftwagen, auf:

a) ein Auslassrohr eines Katalysators,
b) ein Verbindungsstück mit einem Durchlass zur Führung eines bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Abgassystems aus dem Auslassrohr strömenden Abgases,
c) ein Anschlusselement mit einem Durchlass zur Führung des bei dem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Abgassystems aus dem Verbindungsstück strömenden Abgases, wobei
d) das Verbindungsstück zumindest teilweise über das Auslassrohr übergestülpt ist oder das Verbindungsstück zumindest teilweise in das Auslassrohr eingesetzt ist,
e) ein vorgegebener Verkippungswinkels zwischen einer Längsachse des Verbindungsstücks und einer Längsachse des Auslassrohrs eingestellt ist,
f) das Auslassrohr und das Verbindungsstück bei dem eingestelltem Verkippungswinkel verschweißt sind, und
g) das Anschlusselement mit dem Verbindungsstück verbunden ist.

Hierdurch kann in einer Ausführung für unterschiedliche Lagen und/oder Ausrichtungen des Auslassrohrs des Katalysators aufgrund der Möglichkeit der Einstellung des Verkippungswinkels zwischen der Längsachse des Verbindungsstücks und der Längsachse des Auslassrohrs und des Verschweißens des Auslassrohrs und des Verbindungsstücks bei dem eingestellten Verkippungswinkel das selbe Verbindungsstück zur Verbindung des Auslassrohrs des Katalysators mit dem Anschlusselement verwendet werden, wodurch die Herstellungskosten des Fahrzeugs reduziert werden können. Hierbei ist der Verkippungswinkel ein Winkel, um den das Verbindungsstück und somit die Längsachse des Verbindungsstücks gedreht müsste, damit die Längsachse des Verbindungsstücks und die Längsachse des Auslassrohrs sich decken oder zumindest parallel zueinander sind, bzw. um den das Auslassrohr und somit die Längsachse des Auslassrohrs gedreht werden müsste, damit die Längsachse des Verbindungsstücks und die Längsachse des Auslassrohrs sich decken oder zumindest parallel zueinander sind. In einer Ausführung ist der vorgegebene Verkippungswinkel zwischen der Längsachse des Verbindungsstücks und der Längsachse des Auslassrohrs von 0° verschieden, in einer Ausführung größer als 5°, in einer Ausführung größer als 10°, in einer Ausführung größer als 20°, in einer Ausführung größer als 30°.
Weiterhin kann hierdurch in einer Ausführung durch die Schweißverbindung zwischen dem Auslassrohr und dem Verbindungsstück eine gasdichte Verbindung zwischen dem Auslassrohr und dem Verbindungsstück erzielt werden.
In einer Ausführung ist das Anschlusselement mit dem Verbindungsstück mittels einer Schelle verbunden, in einer Ausführung wobei die Schelle einen radial vorstehenden Abschnitt des Verbindungsstücks und einen radial vorstehenden Abschnitt des Anschlusselements umgreift.
Hierdurch kann in einer Ausführung eine auf einfache Weise lösbare Verbindung zwischen dem Anschlusselement und dem Verbindungsstück bereitgestellt werden.
In einer Ausführung weist das Verbindungsstück einen ersten Abschnitt auf, der zumindest teilweise über das Auslassrohr gestülpt ist, wobei sich der erste Abschnitt des Verbindungsstücks in Richtung eines Endes des Verbindungsstücks zumindest abschnittsweise verjüngt, in einer Ausführung konisch verjüngt, das über das Auslassrohr gestülpt ist, oder
weist das Auslassrohr einen Abschnitt auf, in den das Verbindungsstück zumindest teilweise eingesetzt ist, wobei sich der Abschnitt des Auslassrohrs in Richtung eines Endes des Auslassrohrs zumindest abschnittsweise verjüngt, in einer Ausführung konisch verjüngt, in das das Verbindungsstück zumindest teilweise eingesetzt ist.
Hierdurch kann in einer Ausführung ein im Vergleich zu Fällen, in denen der erste Abschnitt des Verbindungsstücks als Kreiszylinder ausgebildet ist oder der Abschnitt des Auslassrohrs als Kreiszylinder ausgebildet ist, größerer Verkippungswinkel zwischen der Längsachse des Verbindungsstücks und der Längsachse des Auslassrohrs vorgegeben und eingestellt sein.
In einer Ausführung weist das Verbindungsstück einen zweiten Abschnitt auf, der an den ersten Abschnitt des Verbindungsstücks anschließt und sich in Richtung des ersten Abschnitts des Verbindungsstücks zumindest abschnittsweise verjüngt, in einer Ausführung konisch verjüngt, wobei das Anschlusselement einen ersten Abschnitt und einen an den ersten Abschnitt anschließenden zweiten Abschnitt aufweist, welcher eine geringere Außenabmessung als ein an den zweiten Abschnitt des Anschlusselements anschließendes Ende des ersten Abschnitts des Anschlusselements aufweist, wobei sich der erste Abschnitt des Anschlusselements in Richtung weg von dem an den zweiten Abschnitt des Anschlusselements anschließenden Ende zumindest abschnittsweise verjüngt, in einer Ausführung konisch verjüngt, der erste Abschnitt des Anschlusselements zumindest abschnittsweise in den zweiten Abschnitt des Verbindungsstücks eingefügt ist, und das Anschlusselement mit dem Verbindungsstück mittels einer Schelle verbunden ist, wobei insbesondere die Schelle das Ende des ersten Abschnitts des Anschlusselements und ein von dem ersten Abschnitt des Verbindungsstücks abgewandtes Ende des zweiten Abschnitts des Verbindungsstücks umgreift.
Hierdurch kann in einer Ausführung eine auf einfache Weise lösbare und gasdichte Verbindung zwischen dem Verbindungsstück und dem Anschlusselement hergestellt werden.
In einer Ausführung weist das Auslassrohr und/oder das Verbindungsstück und/oder das Anschlusselement ein Metall auf oder besteht aus zumindest einem Metall. In einer Ausführung kann das Anschlusselement als flexibles, schlauchartiges Element ausgebildet sein, das beispielsweise Kunststoff aufweisen kann.
Hierdurch kann in einer Ausführung, bei der das Verbindungsstück ein Metall aufweist oder aus zumindest einem Metall besteht, das Verbindungsstück in Situationen eingesetzt werden, in denen Umgebungstemperaturen im Motorraum oder Temperaturen des aus dem Auslassrohr strömenden Abgases im Bereich von etwa 600°C bis etwa 1000°C vorherrschen.
In einer Ausführung ist das Abgassystem montiert nach einem vorstehend beschriebenen Verfahren zum Montieren eines Abgassystems für ein Fahrzeug.
Nach einem weiteren anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Fahrzeug, in einer Ausführung ein Personenkraftwagen, ein vorstehend beschriebenes Abgassystem für ein Fahrzeug auf.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:

1 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Montieren eines Abgassystems für ein Fahrzeug nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 Teile eines Abgassystems für ein Fahrzeug nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in einem unvollständigen Montagezustand,
3 Teile eines Abgassystems für ein Fahrzeug nach einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung in einem unvollständigen Montagezustand, und
4 Teile eines Abgassystems für ein Fahrzeug.

1 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Montieren eines Abgassystems 100 für ein Fahrzeug, in einer Ausführung für einen Personenkraftwagen, nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Mit weiterem Bezug auf die 2, 3 und 4, die Teile eines Abgassystems 100 für ein Fahrzeug nach Ausführungen der vorliegenden Erfindung zeigen, werden mit Bezug auf 1 die einzelnen Schritte des Verfahrens zum Montieren des Abgassystems 100 für ein Fahrzeug, in einer Ausführungsform für einen Personenkraftwagen, erläutert.
In einem Schritt S10 wird ein Auslassrohr 11 eines Katalysators 10, das mit dem Katalysator verbunden ist oder dazu vorgesehen ist, zu einem späteren Zeitpunkt mit dem Katalysator 10 verbunden zu werden, bereitgestellt. Der Katalysator 10 kann beispielsweise über entsprechende Verbindungselemente mit einer nicht gezeigten Verbrennungsmaschine bzw. einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs verbunden und dazu eingerichtet sein, das von dem Verbrennungsmotor produzierte Abgas zu reinigen.
In einem Schritt S20 wird ein Verbindungsstück 20 mit einem Durchlass zur Führung eines bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Abgassystems 100 aus dem Auslassrohr 11 strömenden Abgases, das von der nicht gezeigten Verbrennungsmaschine bzw. dem nicht gezeigten Verbrennungsmotor produziert wird, bereitgestellt.
In einem Schritt S30 wird ein Anschlusselement 30 mit einem Durchlass zur Führung des bei dem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Abgassystems 100 aus dem Verbindungsstück 20 strömenden Abgases bereitgestellt.
In einer Ausführung weist das Auslassrohr 11 und/oder das Verbindungsstück 20 und/oder das Anschlusselement 30 ein Metall auf oder besteht aus zumindest einem Metall. In einer Ausführung kann das Anschlusselement 30 als flexibles, schlauchartiges Element ausgebildet sein, das beispielsweise Kunststoff aufweisen kann.
Hierdurch kann in einer Ausführung, bei der das Verbindungsstück 20 ein Metall aufweist oder aus zumindest einem Metall besteht, das Verbindungsstück 20 in Situationen eingesetzt werden, in denen Umgebungstemperaturen im Motorraum oder Temperaturen des aus dem Auslassrohr 11 strömenden Abgases im Bereich von etwa 600°C bis etwa 1000°C vorherrschen.
In einem Schritt S40 wird das Verbindungsstück 20 wie in den 2, 3 und 4 veranschaulicht, zumindest teilweise über das Auslassrohr 11 des Katalysators 10 gestülpt. Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform kann in Schritt S40 alternativ auch das Verbindungsstück zumindest teilweise in das Auslassrohr des Katalysators eingesetzt werden.
In einem Schritt S50 wird ein vorgegebener Verkippungswinkel, in der Ausführung in 2 beispielsweise ein Verkippungswinkel + α, in den Ausführungen in den 3 und 4 beispielsweise ein Verkippungswinkel - α, zwischen einer Längsachse L2 des Verbindungsstücks 20 und einer Längsachse L1 des Auslassrohrs 11 des Katalysators 10 eingestellt.
Hierbei ist der Verkippungswinkel + α, - α ein Winkel, um den das Verbindungsstück 20 und somit die Längsachse L2 des Verbindungsstücks 20 gedreht werden müsste, damit die Längsachse L2 des Verbindungsstücks 20 und die Längsachse L1 des Auslassrohrs 11 des Katalysators 10 sich decken oder zumindest parallel zueinander sind, bzw. um den das Auslassrohr und somit die Längsachse des Auslassrohrs gedreht werden müsste, damit die Längsachse des Verbindungsstücks und die Längsachse des Auslassrohrs sich decken oder zumindest parallel zueinander sind. In einer Ausführung ist der vorgegebene Verkippungswinkel zwischen der Längsachse L2 des Verbindungsstücks 20 und der Längsachse L1 des Auslassrohrs 11 von 0° verschieden, in einer Ausführung größer als 5°, in einer Ausführung größer als 10°, in einer Ausführung größer als 20°, in einer Ausführung größer als 30°.
In einer Ausführung wird der Verkippungswinkel + α, - α unter Verwendung einer Lehre eingestellt. Hierbei kann die Lehre beispielsweise Vorrichtungen zum Halten des Auslassrohrs 11 und des Verbindungsstücks 20 aufweisen, die dazu eingerichtet sind, das Verbindungsstück 20 in einer vorgegebenen Stellung in Bezug auf die Ausrichtung und Lage des Auslassrohrs 11 des Katalysators 10, wobei die vorgegebene Stellung dem vorgegebenen Verkippungswinkel + α, - α entspricht, zu halten bzw. zu fixieren.
In der in den 2, 3 und 4 gezeigten Ausführungsform wird in Schritt S10 ein Auslassrohr 11 mit vorgegebenen Außenmaßen bereitgestellt und in Schritt S20 ein Verbindungsstück 20 mit einem Durchlass mit vorgegebenen Innenmaßen bereitgestellt. In diesem Fall können die vorgegebenen Außenmaße des Auslassrohrs 11 und die vorgegebenen Innenmaße des Durchlasses des Verbindungsstücks 20 derart gewählt werden oder sein, dass in dem zumindest teilweise übergestülpten Zustand des Verbindungsstücks 20 über das Auslassrohr 11 das Verbindungsstück 20 entlang der Längsachse L1 des Auslassrohrs 11 bewegbar und/oder zumindest um den vorgegebenen Verkippungswinkel + α, - α verkippbar ist.
In der nicht in den 2, 3 und 4 gezeigten Ausführungsform kann in Schritt S10 alternativ auch ein Auslassrohr mit einem Durchlass mit vorgegebenen Innenmaßen bereitgestellt werden und in Schritt S20 ein Verbindungsstück mit vorgegebenen Außenmaßen bereitgestellt werden. In diesem Fall können die vorgegebenen Außenmaße des Verbindungsstücks und die vorgegebenen Innenmaße des Durchlasses des Auslassrohrs derart gewählt werden oder sein, dass in dem zumindest teilweise eingesetzten Zustand des Verbindungsstücks in das Auslassrohr das Verbindungsstück entlang der Längsachse L1 des Auslassrohrs bewegbar und/oder zumindest um den vorgegebenen Verkippungswinkel + α, - α verkippbar ist.
Weiterhin können das in Schritt S10 bereitgestellte Auslassrohr 11 und das in Schritt S20 bereitgestellte Verbindungsstück 20 derart eingerichtet sein, dass in Schritt S40 bei der in den 2, 3 und 4 gezeigten Ausführung bei Überstülpung eines vorgegebenen Abschnitts des Verbindungsstücks 20 über das Auslassrohr 11 oder bei der in den 2, 3 und 4 nicht gezeigten Ausführung bei Einsetzen eines vorgegebenen Abschnitts des Verbindungsstücks in das Auslassrohr das Verbindungsstück 20 relativ zu dem Auslassrohr 11 entsprechend dem vorgegebenen Verkippungswinkel + α, - α zwischen der Längsachse L2 des Verbindungsstücks 20 und der Längsachse L1 des Auslassrohrs 11 verkippbar ist.
In einem Schritt S60 werden das Auslassrohr 11 und das Verbindungsstück 20 bei dem eingestellten Verkippungswinkel + α, - α miteinander verschweißt, wie durch die Pfeile und das Bezugszeichen S, welche die entsprechende Schweißverbindung bzw. den Schweißort illustrieren, in den 2, 3 und 4 veranschaulicht ist. Hierbei wird in einer in den 2, 3 und 4 gezeigten Ausführungsform insbesondere ein Ende 24 eines ersten Abschnitts 21 des Verbindungsstücks 20 mit dem Auslassrohr 11 verschweißt. Bei der nicht gezeigten Ausführungsform, bei der das Verbindungsstück 20 zumindest teilweise in das Auslassrohr 11 eingesetzt wird, wird insbesondere ein freiliegendes Ende des Auslassrohrs 11 mit dem Anschlussstück 20 verschweißt. Durch das Verschweißen des Auslassrohrs 11 mit dem Anschlussstück 20 kann in einer Ausführung eine gasdichte Verbindung zwischen dem Auslassrohr 11 und dem Anschlussstück 20 hergestellt werden oder sein.
In einem Schritt S70 wird das Anschlusselement 30 mit dem Verbindungsstück 20 verbunden. Hierbei kann in einer Ausführung das Anschlusselement 30 mit dem Verbindungsstück 20 mittels einer Schelle 40, wie in 4 veranschaulicht, verbunden werden, sodass bei dem Abgassystem 100 für das Fahrzeug das Anschlusselement 30 mit dem Verbindungsstück 20 verbunden ist. In einer Ausführungsform kann hierbei die Schelle 40 einen radial vorstehenden Abschnitt des Verbindungsstücks 20 und einen radial vorstehenden Abschnitt des Anschlusselements 30 umgreifen, sodass bei dem Abgassystem 100 für das Fahrzeug das Anschlusselement 30 mit dem Verbindungsstück 20 mittels einer Schelle 40 verbunden ist, wobei die Schelle 40 insbesondere einen radial vorstehenden Abschnitt des Verbindungsstücks 20 und einen radial vorstehenden Abschnitt des Anschlusselement 30 umgreift.
In einer in den 2, 3 und 4 gezeigten Ausführung kann in Schritt S20 ein Verbindungsstück 20 mit einem ersten Abschnitt 21 bereitgestellt werden, der in Schritt S40 zumindest teilweise über das Auslassrohr 11 gestülpt wird. Hierbei kann sich der erste Abschnitt 21 des Verbindungsstücks 20 in Richtung eines Endes 24 des Verbindungsstücks 20 zumindest abschnittsweise verjüngen, in einer Ausführung konisch verjüngen, das in Schritt S40 über das Auslassrohr 11 gestülpt wird.
Weiterhin kann hierbei in Schritt S20 ein Verbindungsstück 20 mit einem zweiten Abschnitt 22, der an den ersten Abschnitt 21 des Verbindungsstücks 20 anschließt und sich in Richtung des ersten Abschnitts 21 des Verbindungsstücks 20 zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konisch verjüngt, bereitgestellt werden. Zudem kann hierbei in Schritt S30 ein Anschlusselement 30 mit einem ersten Abschnitt 31 und einem an den ersten Abschnitt 31 anschließenden zweiten Abschnitt 32, welcher eine geringere Außenabmessung als ein an den zweiten Abschnitt 32 des Anschlusselements 30 anschließendes Ende 33 des ersten Abschnitts 31 des Anschlusselements 30 aufweist, wobei sich der erste Abschnitt 31 des Anschlusselements 30 in Richtung weg von dem an den zweiten Abschnitt 32 des Anschlusselements 30 anschließenden Ende 33 zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konisch verjüngt, bereitgestellt wird, und in Schritt S70 der erste Abschnitt 31 des Anschlusselements 30 zumindest abschnittsweise in den zweiten Abschnitt 22 des Verbindungsstücks 20 eingefügt werden.
In diesem Fall kann das Verfahren ferner den Schritt S80 aufweisen, in dem das Anschlusselement 30 mit dem Verbindungsstück 20 mittels einer Schelle 40 verbunden wird, wobei in einer Ausführung die Schelle 40 das Ende 33 des ersten Abschnitts 31 des Anschlusselements 30 und ein von dem ersten Abschnitt 21 des Verbindungsstücks abgewandtes Ende 23 des zweiten Abschnitts 22 des Verbindungsstücks 20 umgreift.
In der in den 2, 3 und 4 nicht gezeigten Ausführung kann in Schritt S10 ein Auslassrohr mit einem Abschnitt bereitgestellt werden, in den in Schritt S40 das Verbindungsstück zumindest teilweise eingesetzt wird. Hierbei kann sich der Abschnitt des Auslassrohrs in Richtung eines Endes des Auslassrohrs zumindest abschnittsweise verjüngen, insbesondere konisch verjüngen, in das in Schritt S40 das Verbindungsstück zumindest teilweise eingesetzt wird.
Bezugszeichenliste

10: Katalysator
11: Auslassrohr
20: Verbindungsstück
21: erster Abschnitt des Verbindungsstücks
22: zweiter Abschnitt des Verbindungsstücks
23: Ende des zweiten Abschnitts des Verbindungsstücks
24: Ende des ersten Abschnitts des Verbindungsstücks
30: Anschlusselement
31: erster Abschnitt des Anschlusselements
32: zweiter Abschnitt des Anschlusselements
33: Ende des ersten Abschnitts des Anschlusselements
40: Schelle
100: Abgassystem
L1: Längsachse des Auslassrohrs
L2: Längsachse des Verbindungsstücks
S: Schweißverbindung
α: Verkippungswinkel

Claims

Verfahren zum Montieren eines Abgassystems (100) für ein Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit den Schritten: a) Bereitstellen eines Auslassrohrs (11) eines Katalysators (10), b) Bereitstellen eines Verbindungsstücks (20) mit einem Durchlass zur Führung eines bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Abgassystems (100) aus dem Auslassrohr (11) strömenden Abgases, c) Bereitstellen eines Anschlusselements (30) mit einem Durchlass zur Führung des bei dem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Abgassystems (100) aus dem Verbindungsstück (20) strömenden Abgases, d) zumindest teilweises Überstülpen des Verbindungsstücks (20) über das Auslassrohr (11) oder zumindest teilweises Einsetzen des Verbindungsstücks in das Auslassrohr, e) Einstellen eines vorgegebenen Verkippungswinkels (+ α, - α) zwischen einer Längsachse (L2) des Verbindungsstücks (20) und einer Längsachse (L1) des Auslassrohrs (11), f) Verschweißen des Auslassrohrs (11) und des Verbindungsstücks (20) bei dem eingestelltem Verkippungswinkel (+ α, - α), und g) Verbinden des Anschlusselements (30) mit dem Verbindungsstück (20).
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei in Schritt a) ein Auslassrohr (11) mit vorgegebenen Außenmaßen bereitgestellt wird, in Schritt b) ein Verbindungsstück (20) mit einem Durchlass mit vorgegebenen Innenmaßen bereitgestellt wird, und die vorgegebenen Außenmaße des Auslassrohrs (11) und die vorgegebenen Innenmaße des Durchlasses des Verbindungsstücks (20) derart gewählt sind, dass in dem zumindest teilweise übergestülpten Zustand des Verbindungsstücks (20) über das Auslassrohr (11) das Verbindungsstück (20) entlang der Längsachse (L1) des Auslassrohrs (11) bewegbar und/oder zumindest um den vorgegebenen Verkippungswinkel (+ α, - α) verkippbar ist, oder in Schritt a) ein Auslassrohr mit einem Durchlass mit vorgegebenen Innenmaßen bereitgestellt wird, in Schritt b) ein Verbindungsstück mit vorgegebenen Außenmaßen bereitgestellt wird, und die vorgegebenen Außenmaße des Verbindungsstücks und die vorgegebenen Innenmaße des Durchlasses des Auslassrohrs derart gewählt sind, dass in dem zumindest teilweise eingesetzten Zustand des Verbindungsstücks in das Auslassrohr das Verbindungsstück entlang der Längsachse des Auslassrohrs bewegbar und/oder zumindest um den vorgegebenen Verkippungswinkel (+ α, - α) verkippbar ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das in Schritt a) bereitgestellte Auslassrohr (11) und das in Schritt b) bereitgestellte Verbindungsstück (20) derart eingerichtet sind, dass in Schritt d) bei Überstülpung eines vorgegebenen Abschnitts des Verbindungsstücks (20) über das Auslassrohr (11), oder bei Einsetzen eines vorgegebenen Abschnitts des Verbindungsstücks in das Auslassrohr, das Verbindungsstück (20) relativ zu dem Auslassrohr (11) entsprechend dem vorgegebenen Verkippungswinkel (+ α, - α) zwischen der Längsachse (L2) des Verbindungsstücks (20) und der Längsachse (L1) des Auslassrohrs (11) verkippbar ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in Schritt g) das Anschlusselement (30) mit dem Verbindungsstück (20) mittels einer Schelle (40) verbunden wird, insbesondere wobei die Schelle (40) einen radial vorstehenden Abschnitt des Verbindungsstücks (20) und einen radial vorstehenden Abschnitt des Anschlusselements (30) umgreift.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in Schritt b) ein Verbindungsstück (20) mit einem ersten Abschnitt (21) bereitgestellt wird, der in Schritt d) zumindest teilweise über das Auslassrohr (11) gestülpt wird, wobei sich der erste Abschnitt (21) des Verbindungsstücks (20) in Richtung eines Endes (24) des Verbindungsstücks (20) zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konisch verjüngt, das in Schritt d) über das Auslassrohr (11) gestülpt wird, oder in Schritt a) ein Auslassrohr mit einem Abschnitt bereitgestellt wird, in den in Schritt d) das Verbindungsstück zumindest teilweise eingesetzt wird, wobei sich der Abschnitt des Auslassrohrs in Richtung eines Endes des Auslassrohrs zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konisch verjüngt, in das in Schritt d) das Verbindungsstück zumindest teilweise eingesetzt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei in Schritt b) ein Verbindungsstück (20) mit einem zweiten Abschnitt (22), der an den ersten Abschnitt (21) des Verbindungsstücks (20) anschließt und sich in Richtung des ersten Abschnitts (21) des Verbindungsstücks (20) zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konisch verjüngt, bereitgestellt wird, in Schritt c) ein Anschlusselement (30) mit einem ersten Abschnitt (31) und einem an den ersten Abschnitt (31) anschließenden zweiten Abschnitt (32), welcher eine geringere Außenabmessung als ein an den zweiten Abschnitt (32) des Anschlusselements (30) anschließendes Ende (33) des ersten Abschnitts (31) des Anschlusselements (30) aufweist, wobei sich der erste Abschnitt (31) des Anschlusselements (30) in Richtung weg von dem an den zweiten Abschnitt (32) des Anschlusselements (30) anschließenden Ende (33) zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konisch verjüngt, bereitgestellt wird, in Schritt g) der erste Abschnitt (31) des Anschlusselements (30) zumindest abschnittsweise in den zweiten Abschnitt (22) des Verbindungsstücks (20) eingefügt wird, und das Verfahren ferner den folgenden Schritt aufweist: h) Verbinden des Anschlusselements (30) mit dem Verbindungsstück (20) mittels einer Schelle (40), insbesondere wobei die Schelle (40) das Ende (33) des ersten Abschnitts (31) des Anschlusselements (30) und ein von dem ersten Abschnitt (21) des Verbindungsstücks (20) abgewandtes Ende (23) des zweiten Abschnitts (22) des Verbindungsstücks (20) umgreift.
Verfahren gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, wobei in Schritt e) der Verkippungswinkel (+ α, - α) unter Verwendung einer Lehre eingestellt wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das in Schritt a) bereitgestellte Auslassrohr (11) und/oder das in Schritt b) bereitgestellte Verbindungsstück (20) und/oder das in Schritt c) bereitgestellte Anschlusselement (30) ein Metall aufweisen oder aus zumindest einem Metall bestehen.
Abgassystem (100) für ein Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, aufweisend: a) ein Auslassrohr (11) eines Katalysators (10), b) ein Verbindungsstück (20) mit einem Durchlass zur Führung eines bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Abgassystems (100) aus dem Auslassrohr (11) strömenden Abgases, c) ein Anschlusselement (30) mit einem Durchlass zur Führung des bei dem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Abgassystems (100) aus dem Verbindungsstück (20) strömenden Abgases, wobei d) das Verbindungsstück (20) zumindest teilweise über das Auslassrohr (11) übergestülpt ist oder das Verbindungsstück zumindest teilweise in das Auslassrohr eingesetzt ist, e) ein vorgegebener Verkippungswinkels (+ α, - α) zwischen einer Längsachse (L2) des Verbindungsstücks (20) und einer Längsachse (L1) des Auslassrohrs (11) eingestellt ist, f) das Auslassrohr (11) und das Verbindungsstück (20) bei dem eingestelltem Verkippungswinkel (+ α, - α) verschweißt sind, und g) das Anschlusselement (30) mit dem Verbindungsstück (20) verbunden ist.
Abgassystem (100) gemäß Anspruch 9, wobei das Anschlusselement (30) mit dem Verbindungsstück (20) mittels einer Schelle (40) verbunden ist, insbesondere wobei die Schelle (40) einen radial vorstehenden Abschnitt des Verbindungsstücks (20) und einen radial vorstehenden Abschnitt des Anschlusselements (30) umgreift.
Abgassystem (100) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei das Verbindungsstück (20) einen ersten Abschnitt (21) aufweist, der zumindest teilweise über das Auslassrohr (11) gestülpt ist, wobei sich der erste Abschnitt (21) des Verbindungsstücks (20) in Richtung eines Endes (24) des Verbindungsstücks (20) zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konisch verjüngt, das über das Auslassrohr (11) gestülpt ist, oder das Auslassrohr einen Abschnitt aufweist, in den das Verbindungsstück zumindest teilweise eingesetzt ist, wobei sich der Abschnitt des Auslassrohrs in Richtung eines Endes des Auslassrohrs zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konisch verjüngt, in das das Verbindungsstück zumindest teilweise eingesetzt ist.
Abgassystem (100) gemäß Anspruch 11, wobei das Verbindungsstück (20) einen zweiten Abschnitt (22) aufweist, der an den ersten Abschnitt (21) des Verbindungsstücks (20) anschließt und sich in Richtung des ersten Abschnitts (21) des Verbindungsstücks (20) zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konisch verjüngt, das Anschlusselement (30) einen ersten Abschnitt (31) und einen an den ersten Abschnitt (31) anschließenden zweiten Abschnitt (32) aufweist, welcher eine geringere Außenabmessung als ein an den zweiten Abschnitt (32) des Anschlusselements (30) anschließendes Ende (33) des ersten Abschnitts (31) des Anschlusselements (30) aufweist, wobei sich der erste Abschnitt (31) des Anschlusselements (30) in Richtung weg von dem an den zweiten Abschnitt (32) des Anschlusselements (30) anschließenden Ende (33) zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konisch verjüngt, der erste Abschnitt (31) des Anschlusselements (30) zumindest abschnittsweise in den zweiten Abschnitt (22) des Verbindungsstücks (20) eingefügt ist, und das Anschlusselement (30) mit dem Verbindungsstück (20) mittels einer Schelle (40) verbunden ist, wobei insbesondere die Schelle (40) das Ende (33) des ersten Abschnitts (31) des Anschlusselements (30) und ein von dem ersten Abschnitt (21) des Verbindungsstücks (20) abgewandtes Ende (23) des zweiten Abschnitts (22) des Verbindungsstücks (20) umgreift.
Abgassystem (100) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Auslassrohr (11) und/oder das Verbindungsstück (20) und/oder das Anschlusselement (30) ein Metall aufweisen oder aus zumindest einem Metall bestehen.
Abgassystem (100) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, montiert nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
Fahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, aufweisend ein Abgassystem (100) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 14.