DE10234378A1 - Exhaust system of an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit wenigstens zwei abgasführenden Bauteilen (10, 12), wobei ein aufgetulpt ausgebildeter Befestigungsabschnitt (14) eines ersten abgasführenden Bauteils (10) an einer Ringwulst (16) eines zweiten abgasführenden Bauteils (12) anschlägt und der aufgetulpte Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) mit dem Ringwulst (16) des zweiten abgasführenden Bauteils (12) über eine Schelle (18) verbunden ist. Hierbei ist der aufgetulpte Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) einstückig mit diesem ausgebildet und es ist in den aufgetulpten Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) ein Zentrierrohr (20) derart eingeschoben und befestigt, daß das Zentrierrohr (20) aus dem aufgetulpten Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) herausragt und bei Zusammenstecken von erstem und zweitem abgasführenden Bauteil (10, 12) in einen Innenumfang des zweiten abgasführenden Bauteils (12) im Bereich des Ringwulstes (16) eingreift und das erste Bauteil (10) bzgl. des zweiten Bauteils (12) zentriert.The invention relates to an exhaust system of an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, with at least two exhaust gas-carrying components (10, 12), with a mounting section (14) of a first exhaust gas-carrying component (10) formed on a ring on a bead (16) of a second exhaust-gas-carrying component (12) ) strikes and the toggled fastening section (14) of the first exhaust gas-carrying component (10) is connected to the annular bead (16) of the second exhaust gas-carrying component (12) via a clamp (18). In this case, the tulip-on fastening section (14) of the first exhaust gas-carrying component (10) is formed in one piece with it and a centering tube (20) is inserted and fastened in the tulip-on fastening section (14) of the first exhaust gas-carrying component (10) such that the centering tube ( 20) protrudes from the topped mounting section (14) of the first exhaust gas-carrying component (10) and, when the first and second exhaust gas-carrying component (10, 12) are plugged together, engages in an inner circumference of the second exhaust-gas-carrying component (12) in the region of the annular bead (16) and the first component (10) is centered with respect to the second component (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit wenigstens zwei abgasführenden Bauteilen, wobei ein aufgetulpt ausgebildeter Befestigungsabschnitt eines ersten abgasführenden Bauteils an einer Ringwulst eines zweiten abgasführenden Bauteils anschlägt und der aufgetulpte Befestigungsabschnitt des ersten abgasführenden Bauteils mit dem Ringwulst des zweiten abgasführenden Bauteils über eine Schelle verbunden ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an exhaust system an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, with at least two exhaust gas Components, with a sculpted formed fastening section of a first exhaust gas-carrying Strikes component on an annular bead of a second exhaust gas-carrying component and the topped attachment section of the first exhaust gas Component with the annular bead of the second exhaust gas-carrying component over a Clamp is connected, according to the generic term of claim 1.

Die Anbindung eines Abgasführungselementes an einen Turbolader erfolgt beispielsweise durch verschraubbare Flansche, wie aus der DE 196 25 990 A1 bekannt. Hierbei erfolgt ein Kraftfluß und eine Zentrierung über entsprechende Schrauben. Alternativ ist es aus der DE 195 48 175 bekannt, jeweilige Befestigungsabschnitte von Turbolader und Abgasführungselement rohrförmig auszubilden, teleskopisch ineinander zu stecken und mittels Preßsitz miteinander zu verbinden. Eine axiale Fixierung bzw. eine definierte Einschubtiefe der beiden rohrförmigen Befestigungsabschnitte von Abgasrohr und Turbinenlader ist aufgrund einer abgestuften Ausführung bzw. von sich dadurch in den rohrförmigen Befestigungsabschnitten ergebenden Ringschultern gegeben.An exhaust gas guide element is connected to a turbocharger, for example, by screwable flanges, as shown in FIG DE 196 25 990 A1 known. This involves a flow of force and centering using appropriate screws. Alternatively, it is from the DE 195 48 175 It is known to form respective fastening sections of the turbocharger and exhaust gas guide element in a tubular shape, to telescopically insert them into one another and to connect them to one another by means of a press fit. An axial fixation or a defined insertion depth of the two tubular fastening sections of the exhaust pipe and turbine charger is given due to a stepped design or the annular shoulders resulting in the tubular fastening sections.

Bei einer alternativen Befestigung zwischen Abgasrohr und Turbolader ist es bekannt, am Befestigungsabschnitt des Abgasrohres außen ein Rohr überzustülpen, welches aufgetulpt ausgebildet ist und an einem Wulst am Befestigungsabschnitt des Turboladers anschlägt. Der aufgetulpte Bereich des Abgasrohres ist mit dem Wulst des Turboladers mittels einer V-Schelle verbunden. Das auf das Abgasrohr aufgeschobene Rohr muß zur Befestigung sowie Abdichtung über den ganzen Umfang mit dem Abgasrohr durch eine Schweißverbindung verbunden werden. Dies hat den Nachteil, daß der Kraftfluß durch die Schweißnaht unterbrochen ist, was die Beanspruchung dieses ohnehin hoch belasteten Bereiches zusätzlich erhöht. Ferner ist eine dichtgeschweißte Umfangsnaht erforderlich. Dies ist kostenintensiv und schränkt die Gestaltbarkeit der Abgasführung ein, da die Zugänglichkeit für einen entsprechenden Schweißbrenner gewährleistet sein muß.With an alternative attachment between the exhaust pipe and turbocharger, it is known on the fastening section of the exhaust pipe outside to put a pipe on which is formed on sculpt and on a bead on the fastening section of the turbocharger. The flared area of the exhaust pipe is with the bulge of the turbocharger connected by means of a V-clamp. The one pushed onto the exhaust pipe Pipe must go to Fastening and sealing via the entire circumference with the exhaust pipe through a welded joint get connected. This has the disadvantage that the power flow through the weld is interrupted, what the strain of this already highly stressed Additional area elevated. Furthermore is a tightly welded Circumferential seam required. This is expensive and limits the flexibility the exhaust system one because of accessibility for one corresponding welding torch guaranteed have to be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abgasanlage der obengenannten Art bzgl. der Verbindung zwischen zwei abgasführenden Teilen, insbesondere zwischen Abgasrohr und Turbolader, zu verbessern.The invention has for its object a Exhaust system of the type mentioned above with regard to the connection between two exhaust gas-carrying Parts, especially between the exhaust pipe and turbocharger to improve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Abgasanlage der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a Exhaust system of the above Kind with those characterized in claim 1 Features resolved. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß der aufgetulpte Befestigungsabschnitt des ersten abgasführenden Bauteils einstöckig mit diesem ausgebildet ist und daß in den aufgetulpten Befestigungsabschnitt des ersten abgasführenden Bauteils ein Zentrierrohr derart eingeschoben und befestigt ist, daß das Zentrierrohr aus dem aufgetulpten Befestigungsabschnitt des ersten abgasführenden Bauteils heraus ragt und bei zusammenstecken von erstem und zweitem Bauteil in einen Innenumfang des zweiten abgasführenden Bauteils im Bereich des Ringwulstes eingreift und das erste Bauteil bzgl. des zweiten Bauteils zentriert.For this purpose, it is provided according to the invention that the tulip-on Fastening section of the first exhaust gas-carrying component in one piece with this is trained and that in the topped mounting section of the first exhaust gas A centering tube is inserted and fastened in this way, that this Centering tube from the topped mounting section of the first exhaust-carrying Component protrudes and when the first and second are put together Component in an inner circumference of the second exhaust gas-carrying component in the area engages the annular bead and the first component with respect to the second Component centered.

Dies hat den Vorteil, daß ein Kraftfluß über die Verbindung zwischen erstem und zweitem Bauteil ohne Unterbrechung durch eine Schweißnaht gewährleistet ist und eine kostenintensive, dichtgeschweißte Umfangsnaht entfällt. Dadurch besteht mehr Spielraum zur optimalen Ausnutzung eines vorgegebenen Bauraums, um beispielsweise eine Katalysatoranströmung zu verbessern.This has the advantage that a power flow over the Connection between first and second component without interruption through a weld guaranteed and a cost-intensive, tightly welded peripheral seam is not necessary. Thereby there is more scope for optimal use of a given one Space to, for example, a flow of catalyst improve.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erste abgasführende Bauteil ein Abgasführungselement, insbesondere ein Abgaskrümmer, das zweite abgasführende Bauteil ein Abgasturbolader und die Schelle eine V-Schelle.In a particularly preferred embodiment is the first exhaust gas Component an exhaust gas guide element, especially an exhaust manifold, the second exhaust gas Component an exhaust gas turbocharger and the clamp a V-clamp.

Eine besonders einfach herzustellende und trotzdem mechanisch stabile Befestigung des Zentrierrohres erzielt man dadurch, daß das Zentrierrohr mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels Punktschweißen, am Innenumfang des ersten abgasführenden Bauteils befestigt ist.A particularly easy to manufacture and still achieved mechanically stable attachment of the centering tube one by the fact that Centering tube by means of a material connection, in particular by means of spot welding, on the inner circumference of the first exhaust gas Component is attached.

In einer alternativen Ausführungsform ist das Zentrierrohr mittels einer formschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels einer Verprägung, am Innenumfang des ersten abgasführenden Bauteils befestigt.In an alternative embodiment is the centering tube by means of a positive connection, in particular by means of embossing, on the inner circumference of the first exhaust gas Component attached.

Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen inOther features, advantages and advantageous configurations the invention result from the dependent claims, as well from the following description of the invention with reference to the accompanying drawings. These show in

1 eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Abschnitts einer Abgasanlage und 1 a first preferred embodiment of a portion of an exhaust system designed according to the invention and

2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Abschnitts einer Abgasanlage. 2 a second preferred embodiment of a section of an exhaust system designed according to the invention.

Bei der aus 1 ersichtlichen ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein erstes abgasführendes Bauteil in Form eines Abgasrohres 10 mit einem zweiten abgasführenden Bauteil in Form eines Turboladers 12 verbunden. Ein Befestigungsabschnitt 14 des Abgasrohres 10 ist aufgetulpt ausgebildet und an einem Befestigungsabschnitt des Turboladers 12 ist ein Ringwulst 16 ausgebildet. Zur Befestigung des Abgasrohres 10 an dem Turbolader 12 werden die Befestigungsabschnitte von Abgasrohr 10 und Turbolader 12 zusammengesteckt, so daß der aufgetulpte Abschnitt 14 des Abgasrohres 10 an dem Ringwulst 16 anschlägt. Eine V-Schelle 18 verbindet die beiden Teile 10, 12 miteinander.At the out 1 The first preferred embodiment of the invention is a first exhaust gas-carrying component in the form of an exhaust pipe 10 with a second exhaust gas-carrying component in the form of a turbocharger 12 connected. A fastener supply section 14 of the exhaust pipe 10 is sculpted on and on a fastening section of the turbocharger 12 is a ring bead 16 educated. For fastening the exhaust pipe 10 on the turbocharger 12 become the mounting sections of exhaust pipe 10 and turbocharger 12 plugged together so that the tulip section 14 of the exhaust pipe 10 on the ring bead 16 strikes. A V-clamp 18 connects the two parts 10 . 12 together.

Erfindungsgemäß ist der aufgetulpte Abschnitt 14 einstöckig mit dem Abgasrohr 10 ausgebildet, d.h. der aufgetulpte Befestigungsabschnitt 14 ist durch Aufweiten des Endes des Abgasrohres 10 selbst ausgebildet. In den aufgetulpten Befestigungsabschnitt 14 des Abgasrohres 10 ist ein Zentrierrohr 20 eingeschoben und am Innenumfang des Abgasrohres mittels Punktschweißstellen 22 befestigt. Das Zentrierrohr 20 ragt über das offene, aufgetulpte Ende des Abgasrohres 10 hinaus und beim steckenden Zusammenfügen von Abgasrohr 10 und Turbolader 12 greift dieser überstehende Abschnitt des Zentrierrohres 20 in einen Innenumfang im Bereich des Ringwulstes am Befestigungsabschnitt des Turboladers 12. Hierdurch stellt das Zentrierrohr 20 eine Zentrierung des Abgasrohres 10 sicher. Der Kraftschluß dieser Verbindung von Turbolader 12 und Abgasrohr 10 verläuft über den Ringwulst 16 des Turboladers 12 und über die V-Schelle 18 direkt in das Abgasrohr 10, ohne daß dieser Kraftschluß durch eine Schweißnaht unterbrochen ist.According to the invention, the tulip section 14 one-story with the exhaust pipe 10 formed, ie the tulip-fastened section 14 is by widening the end of the exhaust pipe 10 self-trained. In the topped mounting section 14 of the exhaust pipe 10 is a centering tube 20 inserted and on the inner circumference of the exhaust pipe by means of spot welds 22 attached. The centering tube 20 protrudes over the open, flared end of the exhaust pipe 10 and when the exhaust pipe is put together 10 and turbocharger 12 engages this protruding section of the centering tube 20 into an inner circumference in the area of the annular bead on the fastening section of the turbocharger 12 , As a result, the centering tube 20 centering of the exhaust pipe 10 for sure. The frictional connection of this turbocharger 12 and exhaust pipe 10 runs over the ring bead 16 of the turbocharger 12 and over the V-clamp 18 directly into the exhaust pipe 10 without this adhesion being interrupted by a weld.

2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung. Funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß zu deren Erläuterung auf die obige Beschreibung der 1 verwiesen wird. Im Unterschied zur Ausführungsform von 1 ist das Zentrierrohr nicht stoffschlüssig, sondern formschlüssig mittels einer Verprägung am Innenbereich des Abgasrohres 10 befestigt. 2 shows an alternative embodiment of the invention. Functionally identical parts are provided with the same reference numbers, so that to explain them refer to the above description of 1 is referred. In contrast to the embodiment of 1 the centering pipe is not cohesive, but is form-fitting by means of an embossing on the inside of the exhaust pipe 10 attached.

Claims (6)

Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit wenigstens zwei abgasführenden Bauteilen (10, 12), wobei ein aufgetulpt ausgebildeter Befestigungsabschnitt (14) eines ersten abgasführenden Bauteils (10) an einer Ringwulst (16) eines zweiten abgasführenden Bauteils (12) anschlägt und der aufgetulpte Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) mit dem Ringwulst (16) des zweiten abgasführenden Bauteils (12) über eine Schelle (18) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgetulpte Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) einstöckig mit diesem ausgebildet ist und daß in den aufgetulpten Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) ein Zentrierrohr (20) derart eingeschoben und befestigt ist, daß das Zentrierrohr (20) aus dem aufgetulpten Befestigungsabschnitt (14) des ersten abgasführenden Bauteils (10) heraus ragt und bei zusammenstecken von erstem und zweitem abgasführenden Bauteil (10, 12) in einen Innenumfang des zweiten abgasführenden Bauteils (12) im Bereich des Ringwulstes (16) eingreift und das erste Bauteil (10) bzgl. des zweiten Bauteils (12) zentriert.Exhaust system of an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, with at least two exhaust gas-carrying components ( 10 . 12 ), with a sculpted fastening section ( 14 ) of a first exhaust gas-carrying component ( 10 ) on a ring bead ( 16 ) of a second exhaust gas-carrying component ( 12 ) strikes and the toggled fastening section ( 14 ) of the first exhaust gas-carrying component ( 10 ) with the ring bead ( 16 ) of the second exhaust gas-carrying component ( 12 ) over a clamp ( 18 ), characterized in that the tulip-on fastening section ( 14 ) of the first exhaust gas-carrying component ( 10 ) is formed in one piece with this and that in the topped mounting section ( 14 ) of the first exhaust gas-carrying component ( 10 ) a centering tube ( 20 ) is inserted and fastened in such a way that the centering tube ( 20 ) from the topped mounting section ( 14 ) of the first exhaust gas-carrying component ( 10 ) protrudes and when the first and second exhaust gas-carrying components are plugged together ( 10 . 12 ) in an inner circumference of the second exhaust gas-carrying component ( 12 ) in the area of the ring bead ( 16 ) engages and the first component ( 10 ) with regard to the second component ( 12 ) centered. Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste abgasführende Bauteil (10) ein Abgasführungselement, insbesondere ein Abgaskrümmer, ist.Exhaust system according to claim 1, characterized in that the first exhaust gas-carrying component ( 10 ) is an exhaust gas guide element, in particular an exhaust manifold. Abgasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite abgasführende Bauteil (12) ein Abgasturbolader ist.Exhaust system according to claim 1 or 2, characterized in that the second exhaust-carrying component ( 12 ) is an exhaust gas turbocharger. Abgasanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schelle (18) eine V-Schelle ist.Exhaust system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the clamp ( 18 ) is a V-clamp. Abgasanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierrohr (20) mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels Punktschweißen (22), am Innenumfang des ersten abgasführenden Bauteils (10) befestigt ist.Exhaust system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the centering tube ( 20 ) by means of a material connection, in particular by means of spot welding ( 22 ), on the inner circumference of the first exhaust gas-carrying component ( 10 ) is attached. Abgasanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierrohr (20) mittels einer formschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels einer Verprägung, am Innenumfang des ersten abgasführenden Bauteils (10) befestigt ist.Exhaust system according to at least one of Claims 1 to 4, characterized in that the centering tube ( 20 ) by means of a positive connection, in particular by means of an embossing, on the inner circumference of the first exhaust gas-carrying component ( 10 ) is attached.
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