DE202007012280U1

DE202007012280U1 - Modular system for exhaust systems of motor vehicles

Info

Publication number: DE202007012280U1
Application number: DE200720012280
Authority: DE
Original assignee: Heinrich Gillet GmbH
Current assignee: Tenneco GmbH
Priority date: 2007-09-01
Filing date: 2007-09-01
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2017-09-02
Also published as: WO2009027035A1

Abstract

Baukastensystem für Abgasanlagen von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Lastkraftfahrzeugen, umfassend:
– Gehäuse für Abgaskatalysatoren,
– Gehäuse für Rußpartikelfilter,
– Gehäuse für Schalldämpfer,
– Abgas führende Rohre
– und/oder Isolierungen,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
– der Gehäusebaukasten umfasst
– Einströmhauben (10, 11, 12) aus einem Zylinderrohr, das an einem Ende verschlossen ist und einen seitlichen Rohranschluss besitzt,
– Ausströmhauben (13, 14) aus einem Zylinderrohr, das an einem Ende verschlossen ist und einen seitlichen Rohranschluss besitzt,
– Isoliermäntel (15, 16, 17, 18, 19), passend zu den Einström- bzw. Ausströmhauben (10...14),
– Einströmrohre (20, 21), deren eines Ende mit den Rohranschlüssen der Einströmhauben (10, 11, 12) kooperiert,
– Ausströmrohre (22), deren eines Ende mit den Rohranschlüssen der Ausströmhauben (13, 14) kooperiert,
– Umlenkrohre (23),
– Überströmrohre (24),
– Rohrisolierungen (25, 26, 27),
– Sensorstutzen (28, 29, 30)...Modular system for exhaust systems of motor vehicles, in particular of heavy goods vehicles, comprising:
- housing for catalytic converters,
- Housing for soot particle filter,
- silencer housing,
- Exhaust pipes
- and / or insulation,
characterized by the features:
- The housing kit includes
Inlet hoods (10, 11, 12) comprising a cylinder tube which is closed at one end and has a lateral pipe connection,
Outflow hoods (13, 14) of a cylinder tube, which is closed at one end and has a lateral pipe connection,
Insulating jackets (15, 16, 17, 18, 19) suitable for the inflow and outflow hoods (10 ... 14),
- Inlet pipes (20, 21), one end of which cooperates with the pipe connections of the inflow hoods (10, 11, 12),
Outflow pipes (22), one end of which cooperates with the pipe connections of the outflow hoods (13, 14),
Deflection tubes (23),
- overflow pipes (24),
- pipe insulation (25, 26, 27),
- Sensor connection (28, 29, 30) ...

Description

Die Erfindung betrifft Baukastensysteme für Abgasanlagen von Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to modular systems for exhaust systems of motor vehicles according to the generic term of claim 1.

Die Hersteller von Abgasanlagen sind gehalten, einerseits das vorgegebene Design des Kraftfahrzeugs zu respektieren, andererseits aber auch gezwungen, die gesetzlichen Bestimmungen betreffend die Einhaltung der Akustikwerte, der Abgasentgiftung und der Abgasfilterung einzuhalten. Dies hat zur Folge, dass für jedes Kraftfahrzeugmodell eine eigene Abgasanlage entworfen, verifiziert, produziert, montiert und als Ersatzteil vorrätig gehalten werden muss. Dies ist mit einem hohen Aufwand bei der Produktion, der Lagerung und der Logistik verbunden. Dieser Aufwand schlägt sich nicht zuletzt auch im Preis nieder.The Manufacturer of exhaust systems are kept, on the one hand, the specified Respecting the design of the motor vehicle but, on the other hand, the legal provisions regarding the compliance with the acoustic values, compliance with exhaust gas detoxification and exhaust gas filtering. This has to Follow that for each vehicle model has its own exhaust system designed, verified, produced, assembled and kept in stock as a spare part. This is with a high expenditure in the production, the storage and connected to logistics. This effort is not least reflected in the price.

Erschwerend kommt hinzu, dass die Position der Abgasanlage in den verschiedenen Ländern, in denen ein und derselbe Lastkraftwagen betrieben werden soll, ganz unterschiedliche Positionen haben müssen. In Europa beispielsweise muss das Endrohr der Abgasanlage die Abgase zum Erdboden hin gerichtet abgeben. In Nordamerika dagegen muss das Endrohr die Abgase in einer Höhe oberhalb des Fahrzeugaufbaus ausblasen.aggravating Add to that the position of the exhaust system in the different countries in which one and the same truck should be operated, have to have very different positions. In Europe, for example the tailpipe of the exhaust system must direct the exhaust gases towards the ground submit. In North America, however, the tailpipe must exhaust in one Height above of the vehicle body.

Bisher ist kein Konzept bekannt, das es möglich macht, in solchen extremen Fällen auch nur teilweise ein einheitliches Design einzusetzen. Dem will die vorliegende Erfindung abhelfen, indem sie einen Baukasten angibt, mit dessen Hilfe es möglich ist, durch geschickte Dimensionierung und Zusammenstellung der Baukastenelemente für eine möglichst große Anwendungsbreite Abgasanlagen unter Verwendung von quasi genormten Baukastenelementen herzustellen.So far No concept is known that makes it possible in such extreme make only partially to use a uniform design. That's what they want remedy the present invention by indicating a kit, with whose help it is possible is, by skilful sizing and compilation of modular elements for one the widest possible range of application To produce exhaust systems using quasi-standardized modular elements.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Baukastensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1.These Task is solved by a modular system having the features of claim 1.

Die vorliegende Erfindung beruht in besonderem Maße auf den Ideen der Modularität und der Standardisierung, berücksichtigt dabei jedoch insbesondere auch das Problem der Globalisierung. Dies bedeutet, dass die Abmessungen der einzelnen Komponenten so gewählt sind, dass sie geeignet sind, Abgasanlagen herzustellen, die praktisch allen nationalen Einbauvorschriften entsprechen.The present invention is particularly based on the ideas of modularity and standardization, considered but especially the problem of globalization. This means, that the dimensions of the individual components are selected that they are capable of producing exhaust systems that are practical comply with all national installation regulations.

Dies wird durch eine besonders einfache Gestaltung der einzelnen Komponenten und durch den Verzicht auf eine Mehrflutigkeit der Abgasanlage erreicht. Die Gehäuse sind vorzugsweise als einfache Zylinder gestaltet, die durch Überströmrohre verbunden werden, wobei zur Verbindung zwischen den Gehäusen und den Überströmrohren lediglich einfache Bögen, vorzugsweise 90°-Bögen eingesetzt werden.This is characterized by a particularly simple design of the individual components and achieved by dispensing with a Mehrflutigkeit the exhaust system. The housing are preferably designed as simple cylinders, which are connected by overflow pipes be, with the connection between the housings and the overflow pipes only simple bows, preferably 90 ° bends used become.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Gehäuse selbst mehrteilig ausgeführt, wobei die Gehäuseteile lösbar miteinander verbunden sind. Diese Ausführung ist besonderes geeignet für Gehäuse, die innen gereinigt werden müssen, beispielsweise Dieselrußpartikelfilter.According to one Further development of the invention, the housing themselves are designed in several parts, wherein the housing parts solvable connected to each other. This version is particularly suitable for housing, the have to be cleaned inside for example, diesel particulate filter.

Da es eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Konzeptes ist, dass die Bauelemente besonders einfach und preiswert sind, empfiehlt sich die Verwendung von kreiszylindrischen Querschnitten.There it is a peculiarity of the inventive concept that the Components are particularly simple and inexpensive, is recommended the use of circular cylindrical cross sections.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigenBased the drawing is intended to illustrate the invention in the form of embodiments be explained in more detail. Show it

1 eine erste Einströmhaube, 1 a first inflow hood,

2 eine zweite Einströmhaube, 2 a second inflow hood,

3 eine dritte Einströmhaube, 3 a third inflow hood,

4 eine vierte Einströmhaube, 4 a fourth inflow hood,

5 eine fünfte Einströmhaube, 5 a fifth inflow hood,

6 einen ersten Isoliermantel, 6 a first insulating jacket,

7 einen zweiten Isoliermantel, 7 a second insulating jacket,

8 einen dritten Isoliermantel, 8th a third insulating jacket,

9 einen vierten Isoliermantel, 9 a fourth insulating jacket,

10 einen fünften Isoliermantel, 10 a fifth insulating jacket,

11 ein erstes Einströmrohr, 11 a first inflow pipe,

12 ein zweites Einströmrohr, 12 a second inflow pipe,

13 ein Ausströmrohr, 13 an exhaust pipe,

14 ein Umlenkrohr, 14 a deflection tube,

15 ein Übergangsrohr, 15 a transition pipe,

16 drei Arten von Rohrisolierungen, 16 three types of pipe insulation,

17 drei Arten von Sensorstutzen, 17 three types of sensor sockets,

18 einen Harnstoff-Injektor, 18 a urea injector,

19 eine erste Abgasanlagenkonfiguration, 19 a first exhaust system configuration,

20 eine zweite Abgasanlagenkonfiguration, 20 a second exhaust system configuration,

21 eine dritte Abgasanlagenkonfiguration, 21 a third exhaust system configuration,

22 eine vierte Abgasanlagenkonfiguration, 22 a fourth exhaust system configuration,

23 eine fünfte Abgasanlagenkonfiguration, 23 a fifth exhaust system configuration,

24 eine sechste Abgasanlagenkonfiguration, eingebaut in ein abschnittsweise dargestelltes LKW-Chassis, 24 a sixth exhaust system configuration, built into a truck chassis section,

25 eine siebte Abgasanlagenkonfiguration und 25 a seventh exhaust system configuration and

26 eine achte Abgasanlagenkonfiguration. 26 an eighth exhaust system configuration.

Die 1 bis 5 zeigen fünf verschiedene Arten von Einströmhauben 10, 11, 12, 13, 14, die die Enden eines Gehäuses eines Schalldämpfers, eines Abgaskatalysators und/oder eines Rußpartikelfilters bilden. Die Abmessungen sind standardisiert und an den zu verwendenden Gehäusemantel (19–26) angepasst. Wie man sieht, ist in allen Fällen die Einströmöffnung radial gerichtet.The 1 to 5 show five different types of inlet hoods 10 . 11 . 12 . 13 . 14 which form the ends of a housing of a muffler, an exhaust gas catalytic converter and / or a soot particle filter. The dimensions are standardized and to the housing shell ( 19 - 26 ) customized. As you can see, the inflow opening is directed radially in all cases.

Die 6, 7, 8, 9 und 10 zeigen fünf Isoliermäntel 15, 16, 17, 18, 19, passend zu den Einströmhauben der 1 bis 5.The 6 . 7 . 8th . 9 and 10 show five insulating coats 15 . 16 . 17 . 18 . 19 , suitable for the inlet hoods of the 1 to 5 ,

Die 11 und 12 zeigen zwei Arten von Einströmrohren 20, 21, die zu allen Einströmhauben 10...14 der 1 bis 5 passen.The 11 and 12 show two types of inlet pipes 20 . 21 that go to all inflow hoods 10 ... 14 of the 1 to 5 fit.

13 zeigt ein Ausströmrohr 22. 13 shows an exhaust pipe 22 ,

14 zeigt ein Umlenkrohr 23, 15 ein Übergangsrohr 24. Mit Hilfe von Umlenkrohren 23 und Übergangsrohren 24 lassen sich alle Abgasanlagenkonfigurationen realisieren, wie sie in den noch zu beschreibenden 19 bis 26 abgebildet sind. 14 shows a deflection tube 23 . 15 a transition pipe 24 , With the help of deflection tubes 23 and transition pipes 24 All exhaust system configurations can be realized as described in the following 19 to 26 are shown.

16 zeigt drei Arten von Rohrisolierungen 25, 26, 27, jeweils passend zu den Einströmrohren 20, 21, dem Ausströmrohr 22, dem Umlenkrohr 23 und/oder dem Übergangsrohr 24. 16 shows three types of pipe insulation 25 . 26 . 27 , in each case matching the inlet pipes 20 . 21 , the exhaust pipe 22 , the deflection tube 23 and / or the transition tube 24 ,

17 zeigt drei Arten von Sensorstutzen 28, 29, 30. Mit Hilfe dieser Sensorstutzen können Sensoren zur Messung von Temperatur, Sauerstoff, Druck usw. an der Abgasanlage auswechselbar befestigt werden. 17 shows three types of sensor nozzle 28 . 29 . 30 , Sensors for measuring temperature, oxygen, pressure, etc. on the exhaust system can be attached interchangeably using these sensor sockets.

18 schließlich zeigt einen Harnstoff-Injektor 31, wie er vor SCR-Katalysatoren eingebaut werden kann. 18 finally shows a urea injector 31 how it can be installed before SCR catalysts.

Die 19 zeigt eine erste Abgasanlagenkonfiguration, zusammengestellt aus den in den 1 bis 18 beschriebenen Komponenten. Man erkennt ein Einströmrohr 20, welches mit einer Einströmhaube 10 verbunden ist, die mit einer Isolierhaube 15 isoliert ist. Die Einströmhaube 10, 15 ist gasdicht mit einem Gehäusemantel 40 verbunden, der seinerseits wieder durch eine Einströmhaube 10, 15 abgeschlossen ist. In dem so gebildeten Gehäuse befindet sich beispielsweise ein Abgaskatalysator.The 19 shows a first exhaust system configuration, composed of the in the 1 to 18 described components. One recognizes an inflow pipe 20 , which with a Einströmhaube 10 connected with an insulating hood 15 is isolated. The inflow hood 10 . 15 is gas-tight with a housing jacket 40 connected, in turn, by an inflow hood 10 . 15 is completed. In the housing thus formed is, for example, an exhaust gas catalyst.

Am Ausgang des ersten Gehäuses schließt sich ein Umlenkrohr 23 an, das mit einem Harnstoff-Injektor 31 ausgerüstet ist. Die Abgase werden durch ein Übergangsrohr 24 und ein weiteres Umlenkrohr 23 in eine dritte Einströmhaube 10 mit Isolierhaube 15 geleitet, die zusammen mit einem Gehäusemantel 40 und einer vierten Einströmhaube 10, 15 ein zweites Gehäuse bildet, in dem ein SCR-Katalysator und ein Dieselrußpartikelfilter untergebracht sein können.At the output of the first housing, a deflection tube closes 23 on that with a urea injector 31 equipped. The exhaust gases are through a transition pipe 24 and another deflection tube 23 in a third inflow hood 10 with insulating hood 15 passed, which together with a housing shell 40 and a fourth inflow hood 10 . 15 forms a second housing in which an SCR catalyst and a diesel particulate filter can be accommodated.

Die gereinigten Abgase verlassen das zweite Gehäuse durch ein Umlenkrohr 23, ein Übergangsrohr 24 und ein weiteres Umlenkrohr 23. Von dem letzten Umlenkrohr 23 können sie dann in ein Ausströmrohr oder zu weiteren Abgasanlagenkomponenten geleitet werden.The cleaned exhaust gases leave the second housing through a deflection pipe 23 , a transition pipe 24 and another deflection tube 23 , From the last deflection tube 23 They can then be passed into an exhaust pipe or to other exhaust system components.

20 zeigt eine zweite Abgasanlage. Diese ist ähnlich aufgebaut wie die in 19 beschriebene Abgasanlage, besitzt jedoch die für den zugehörigen LKW-Motor erforderlichen Variationen. 20 shows a second exhaust system. This is similar to the structure in 19 described exhaust system, but has the required for the associated truck engine variations.

21 zeigt eine dritte Abgasanlage. Diese verwendet ein alternatives Einströmrohr 21. Außerdem ist die Anordnung der Gehäuse gegenüber den 19 und 20 geändert, so dass ein höheres und schmäleres Design entsteht. 21 shows a third exhaust system. This uses an alternative inflow pipe 21 , In addition, the arrangement of the housing over the 19 and 20 changed, so that a higher and narrower design is created.

22 zeigt eine vierte Abgasanlage. Bei dieser ist im Gegensatz zu der Abgasanlage der 19 der Auslass der gereinigten Abgase nach links verlegt. 22 shows a fourth exhaust system. This is in contrast to the exhaust system of 19 the outlet of the cleaned exhaust gases is moved to the left.

23 zeigt eine fünfte Abgasanlage. Hier ist der Auslass der gereinigten Abgase nach oben gerichtet. 23 shows a fifth exhaust system. Here the outlet of the purified exhaust gases is directed upwards.

24 zeigt eine sechste Abgasanlage, eingebaut in ein teilweise dargestelltes LKW-Chassis 50, von dem auch noch der Radkasten 51 zu sehen ist. 24 shows a sixth exhaust system, installed in a partially illustrated truck chassis 50 , of which also the wheel arch 51 you can see.

25 zeigt eine siebte Abgasanlage, bei der der Abgasauslass durch ein gerades Auslassrohr 22 gebildet ist. 25 shows a seventh exhaust system, wherein the exhaust gas outlet through a straight outlet pipe 22 is formed.

Es erscheint unnötig zu sagen, dass sämtliche Abgasanlagen der 19 bis 25 auch in ein kastenförmiges Gehäuse eingebaut werden, welches beispielsweise zusätzlich als Schalldämpfer dimensioniert werden kann.It seems unnecessary to say that all exhaust systems of the 19 to 25 also in one box-shaped housing are installed, which can be dimensioned for example in addition as a muffler.

26 schließlich zeigt eine Abgasanlage, wie sie in nordamerikanischen Lastkraftwagen verwendet wird. Man erkennt dieselben Komponenten wie Einströmrohr 20, Einströmhauben 10 mit Isolierung 15, Umlenkrohren 23, Überströmrohren 24, Harnstoff-Injektor 31 und Ausströmrohr 22; das endgültige Design unterscheidet sich jedoch völlig von dem der 19 bis 25, die im Wesentlichen für den europäischen Fahrzeugmarkt bestimmt sind. 26 Finally, shows an exhaust system, as used in North American trucks. You can see the same components as the inlet pipe 20 , Inlet hoods 10 with insulation 15 , Deflection tubes 23 , Overflow pipes 24 , Urea injector 31 and exhaust pipe 22 ; the final design, however, is completely different from the one of 19 to 25 , which are mainly intended for the European vehicle market.

Claims

Modular system for exhaust systems of motor vehicles, in particular of heavy goods vehicles, comprising: - housing for catalytic converters, - housing for particulate filters, - housing for silencers, - Exhaust pipes - and / or insulation, characterized by the features: - The housing kit comprises - inlet hoods ( 10 . 11 . 12 ) of a cylinder tube which is closed at one end and has a lateral pipe connection, - exhaust hoods ( 13 . 14 ) of a cylindrical tube closed at one end and having a lateral pipe connection, - insulating jackets ( 15 . 16 . 17 . 18 . 19 ), suitable for the inflow or outflow hoods ( 10 ... 14 ), - inlet pipes ( 20 . 21 ), one end of which is connected to the pipe connections of the inflow hoods ( 10 . 11 . 12 ) cooperates, - exhaust pipes ( 22 ), one end of which is connected to the pipe connections of the discharge hoods ( 13 . 14 ) cooperates, - deflection tubes ( 23 ), - overflow pipes ( 24 ), - pipe insulation ( 25 . 26 . 27 ), - sensor socket ( 28 . 29 . 30 ) And / or urea injectors ( 31 ). - The dimensions of these elements are chosen to match each other.

Modular system according to claim 1, characterized by the feature: - the housings ( 40 ) are made in several parts, - the housing parts ( 41 . 42 ) are detachably connected to each other.

Modular system according to claim 1 or 2, characterized by the feature: - Housing and / or Tubes have circular cylindrical cross sections.