DE19806080B4

DE19806080B4 - Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19806080B4
Application number: DE1998106080
Authority: DE
Inventors: Grant Larson; Michael Wessels
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1998-02-14
Filing date: 1998-02-14
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2018-02-15
Also published as: DE19806080A1

Abstract

Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges bestehend aus einem Innenrohr (1) und einem Außenrohr (4) zwischen denen ein luftdurchströmter Ringspalt (9) ausgebildet ist und dessen Austrittsöffnung (3) eine im wesentlichen horizontale Ausströmung ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (1) und das Außenrohr (4) über radiale Stege (7) miteinander verbunden sind, und dass beide Rohre weitgehend parallel verlaufende Mantelflächen aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges nach der Gattung des Hauptanspruches.

Ein derartiges Endrohr ist beispielsweise in der US-PS 3,016,692 beschrieben. Diese zeigt ein den Abgasstrom der Brennkraftmaschine führendes Innenrohr mit freiem Austrittsquerschnitt, auf das ein Außenteil aufgesetzt ist. Dieses Außenteil hat ein kegelförmiges Außenrohr, das sich entgegen der Fahrtrichtung nach hinten verjüngt. Dieses Außenteil ist auf das Innenrohr aufgeschoben und umfaßt dieses mit einem zylindrischen Innenteil. Das zylindrische Innenteil ist über sichelartig gebogene Leitbleche mit dem Außenrohr verbunden. Mit einem derartigen Endrohr wird eine gezielte Luftströmung durch den Ringspalt zwischen Innenrohr und Außenrohr gewährleistet, der einerseits den Abgasstrom kühlt und darüber hinaus die Oberflächentemperatur des Außenrohres, das den Karosseriebauteilen direkt benachbart ist, abkühlt. Das so ausgebildete Endrohr ist jedoch aufwendig zu fertigen und daher sehr kostenintensiv. Darüber hinaus ist dieses Endrohr relativ schwer, so daß Dauerhaltbarkeitsprobleme aufgrund der an sich bekannten Schwingungsproblematik bei Abgasanlagen zu erwarten sind. Darüber hinaus benötigt dieses Endrohr aufgrund seiner Formgebung einen relativ großen Bauraum.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Endrohr einer Abgasanlage so weiterzubilden, daß dieses einfach und kostengünstig hergestellt und in einem begrenzten Bauraum untergebracht werden kann. Darüber hinaus soll dieses Endrohr trotz der Ausbildung eines Innen- und eines Außenrohres unter Bildung eines luftdurchströmten Ringspaltes ein geringes Gewicht aufweisen, um im Betrieb der Abgasanlage bzw. des Kraftfahrzeuges eine ausreichende Dauerhaltbarkeit der Abgasanlage zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Durch die Ausbildung von radialen Stegen zwischen Innenrohr und Außenrohr sind diese mit deutlich geringerem Materialeinsatz zu verbinden. Durch die weitgehend parallel verlaufenden Mantelflächen ergibt sich eine weitgehend an das für die Abgasführung maßgebliche Innenrohr angepaßte Formgebung, die eine bessere Anpassung an den zur Verfügung stehenden Bauraum ermöglicht.

Eine besonders gute Kühlung und Luftdurchmischung des austretenden Abgasstromes wird erreicht, wenn das freie Ende des Außenrohres zum Innenrohr hin abgewinkelt ist, so daß dann die durch den Ringspalt strömende Luft gezielt nach innen gelenkt bzw. ringförmig eingeschnürt wird.

Eine besonders einfache Herstellbarkeit und ein geringes Bauvolumen werden erreicht, wenn das Innen- und Außenrohr jeweils zylindrisch ausgebildet sind.

Ein besonders wirksamer Schutz der das Endrohr umgebenden Karosseriebauteile wird erreicht, wenn die Austrittsöffnung trotz weitgehend horizontaler Ausströmung so geneigt bzw. abgeschrägt ist, das das Innen- bzw. Außenrohr auf seiner der Karosserie zugewandten Oberseite länger als an seiner Unterseite ausgeführt ist. Durch eine so auf die Einbausituation abgestimmte Längenausbildung läßt sich eine besonders leichte Ausführung des Endrohres erreichen.

Eine besonders vorteilhafte zu fertigende Ausführung des Endrohres ergibt sich, wenn das Innenrohr und das Außenrohr über einen Zwischenring miteinander verbunden sind, an dem die Stege auf besonders einfache Weise ausgebildet werden können.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in
1 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Endrohr,
2 eine Ansicht des freien Endes dieses Endrohres in Fahrtrichtung gesehen und
3 einen Längsschnitt durch das Endrohr entlang der Linie III-III nach 2.
In der Zeichnung ist mit 1 das abgasführende Innenrohr der Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges bezeichnet. Dieses Innenrohr 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel im Bereich des freien Rohrendes kreiszylindrisch ausgebildet, es ist jedoch auch möglich, dieses beispielsweise ovalzylindrisch auszubilden. Dieses Innenrohr 1 führt den von der nicht dargestellten Brennkraftmaschine erzeugten Abgasstrom, der am freien Ende 2 des Innenrohres über die Austrittsöffnung 3 an die Atmosphäre gelangt. Das Innenrohr 1 wird von einem Außenrohr 4 umfaßt, das ebenfalls kreiszylindrisch ausgebildet ist. Es ist jedoch auch möglich, analog zur Ausbildung des Innenrohres, einen ovalzylindrischen Querschnitt vorzusehen.
Das Innenrohr 1 und das Außenrohr 4 sind über einen Zwischenring 5 miteinander verbunden, der am Innen- und Außenrohr befestigt ist, z.B. verschweißt. Dieser Zwischenring 5 besteht aus einem inneren Ringelement 6, von dem in diesem Ausführungsbeispiel acht gleichmäßig über den Umfang verteilt radiale Stege 7 ausgehen. Diese Stege liegen an der Innenseite des Außenrohres 4 an und sind dort mit diesem verbunden. Das Ringelement hat eine dem Innenrohr 1 zugewandte Aufweitung 8, in die das Innenrohr ragt. Im Bereich dieser Aufweitung sind das Innenrohr und das Außenrohr miteinander verbunden. Das Ringelement bildet damit eine Verlängerung des Innenrohres. Die Stege haben einen etwa trapezförmigen Querschnitt, der sich vom Ringelement 6 ausgehend zum Außenrohr 4 hin verbreitert. Dieser Zwischenring 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Feingußbauteil ausgebildet.
Der zwischen Innenrohr 1 und Außenrohr 4 bzw. zwischen dem Ringelement 6 des Zwischenringes 5 und dem Außenrohr ausgebildete Ringspalt 9 wird durch die Stege 7 segmentartig unterteilt und im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges entgegen der Fahrtrichtung F von Luft durchströmt, die an dem dem Kraftfahrzeug zugewandten Ende 10 des Außenrohres in den Ringspalt eintritt. Dieses Ende 10 des Außenrohres ist so abgeschrägt, daß der obere Bereich 11 des Außenrohres kürzer als der untere Mantelbereich 12 ist.
Das freie Ende 13 des Außenrohres hat einen über den gesamten Umfang nach innen abgewinkelten Abschnitt 14, durch den der Ringspalt 9 im Bereich der Austrittsöffnung 3 in seinem Durchmesser verringert wird.
Das Ringelement 6 ragt mit seinem freien Ende 15 über das Außenrohr hinaus, wobei das Ende des Ringelementes bzw. die Austrittsöffnung durch die Schnittlinie des Ringelementes mit der Verlängerung des abgewinkelten Abschnittes 14 festgelegt ist.
Die radialen Stege 7 sind so ausgebildet, daß sie im Bereich des freien Endes 15 einen dreieckförmigen Verlauf zeigen, und an ihrer Außenseite an den Verlauf des abgeschrägten Abschnittes 10 angepaßt sind. Die Stege 7 ragen dabei über das freie Ende des Außenrohres hinaus und reichen bis an das Ende des Ringelementes.
Die Austrittsöffnung 3 und das freie Ende des Außenrohres sind parallel zueinander abgeschrägt, wobei jeweils der obere Bereich länger als der untere Mantelbereich ausgebildet ist.

Claims

Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges bestehend aus einem Innenrohr (1) und einem Außenrohr (4) zwischen denen ein luftdurchströmter Ringspalt (9) ausgebildet ist und dessen Austrittsöffnung (3) eine im wesentlichen horizontale Ausströmung ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (1) und das Außenrohr (4) über radiale Stege (7) miteinander verbunden sind, und dass beide Rohre weitgehend parallel verlaufende Mantelflächen aufweisen.
Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (13) des Außenrohres (4) zum Innenrohr (1) hin abgewinkelt ist.
Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (3) außerhalb des durch das Außenrohr (4) überdeckten Rohrbereiches liegt.
Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innen- und Außenrohr (1, 4) jeweils zylindrisch ausgebildet ist.
Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Kraftfahrzeug zugewandte Ende (10) des Außenrohres (4) abgeschrägt ist.
Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr (4) so abgeschrägt ist, dass dessen Unterseite (12) länger als die Oberseite (11) ist.
Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Stege (7) über das Außenrohr (4) hinausstehen.
Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (3) abgeschrägt ist.
Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (13) des Außenrohres (4) abgeschrägt ist.
Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Stege (7) direkt am Außenrohr (4) befestigt sind.
Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innenrohr (1) und dem Außenrohr (4) ein Zwischenring (5) angeordnet ist, an dem die radialen Stege (7) ausgebildet sind.
Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (5) ein mit einem der beiden Rohre (1, 4) verbundenes Ringelement (6) und davon ausgehende mit dem anderen Rohr (4, 1) verbundenen Stege (7) aufweist.
Endrohr für ein Abgasrohr einer Abgasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (5) als Feingussbauteil ausgebildet ist.