DE202007015606U1 - Exhaust manifold for internal combustion engines - Google Patents

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Abstract

The invention relates to an airgap-insulated exhaust gas manifold (10) for internal combustion engines. The exhaust gas manifold (10) according to the invention comprises three components: an outer shell (20), an inner shell (30), and a flange (11) joined to the internal combustion engine. The outer shell (20) and the inner shell (30) are each designed in the shape of a hood and each comprise a circumferential collar (22, 32), wherein the outer shell collar (22'') is connected to the flange (11) and the inner shell collar (32) is in turn clamped between the outer shell collar (22') and the flange (11). In order to effect said clamping, a plurality of knob- or wave-shaped bulges (33) are formed on the inner shell collar (32) that rest in points against the outer shell collar (22') or the flange (11). Said clamping does not interfere with the heat expansion of the inner shell (30) parallel to the flange (11) when in the operational state.

Description

Die Erfindung betrifft luftspaltisolierte Abgaskrümmer für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to air gap insulated exhaust manifold for Internal combustion engines according to the preamble of Claim 1.

Luftspaltisolierte Abgaskrümmer umfassen im Wesentlichen ein Sammelgehäuse für die Motorabgase, bestehend aus einer Innen- und einer Außenschalenkonstruktion, welche durch einen Luftspalt voneinander isoliert sind. Dieses Sammelgehäuse ist zudem mit mehreren Flanschen versehen, die an den entsprechenden Auslässen des Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine anschließen. Luftspaltisolierte Abgaskrümmer gehören insbesondere bei mit Katalysator ausgestatteten Kraftfahrzeugen zum Stand der Technik. Hier setzen luftspaltisolierte Abgaskrümmer, wie sie aus DE 101 02 637 bekannt sind, mit denen ihnen innewohnenden Vorteilen an: einerseits mit ihrer geringen "thermischen Masse" durch eine möglichst dünnwandige Auslegung der gasführenden Innenschale (kleiner 1 mm), andererseits mit ihren geringen Wärmeverlusten, bedingt durch den als zusätzliche Wärmeisolation wirkenden Luftspalt zwischen Innen- und Außenschale.Air gap insulated exhaust manifolds essentially comprise a manifold for the engine exhaust, consisting of an inner and an outer shell construction, which are isolated from each other by an air gap. This collecting housing is also provided with a plurality of flanges, which connect to the corresponding outlets of the cylinder head of the internal combustion engine. Air gap insulated exhaust manifolds are prior art, especially in motor vehicles equipped with catalytic converters. This is where air gap insulated exhaust manifolds set out DE 101 02 637 are known, with their inherent advantages: on the one hand with their low "thermal mass" by a thin-walled design of the gas-conducting inner shell (less than 1 mm), on the other hand with their low heat losses, due to the acting as additional heat insulation air gap between indoor and outer shell.

Ein Katalysator benötigt eine relativ hohe Mindesttemperatur, um die Abgasumwandlung effizient vornehmen zu können. Diese sogenannte Anspringtemperatur liegt bei etwa 250°C. So sind die nach dem Motorstart aus dem Zylinderraum in den Abgaskrümmer strömenden heißen Abgase, die dann zur Konvertierung in den Katalysator weitergeleitet werden, selbst die einzige Wärmequelle zur Aktivierung des Katalysators. Vorteilsmäßig nimmt das dünnwandige Wandblech der Innenschalenstruktur im Abgaskrümmer schnell die Abgastemperatur von bis zu 900°C an, ohne dem Abgasstrom nennenswert Wärme zu entziehen. Des weiteren vorteilsmäßig werden die Wärmeverluste durch den isolierend wirkenden Luftspalt zur Außenschale und damit schließlich in den Motorraum klein gehalten. Die Außenschale des Abgaskrümmers überschreitet selbst bei längerem Motorbetrieb eine Temperatur von 500°C nicht.One Catalyst requires a relatively high minimum temperature, to efficiently carry out the exhaust gas conversion. These so-called light-off temperature is about 250 ° C. So are the after engine start from the cylinder chamber in the exhaust manifold flowing hot exhaust gases, which then convert be passed into the catalyst, even the only heat source for activating the catalyst. advantage default takes the thin-walled wall panel of the inner shell structure in Exhaust manifold quickly the exhaust gas temperature of up to 900 ° C. without significantly removing heat from the exhaust gas flow. Furthermore, advantageously, the heat losses through the insulating air gap to the outer shell and finally kept small in the engine compartment. The outer shell of the exhaust manifold exceeds even with prolonged engine operation, a temperature of 500 ° C not.

Kritische Bereiche für unerwünschte Wärmeverluste an der Innenschale und damit demzufolge auch Wärmeverluste des Abgasstromes sind die Bereiche, an denen sich die Innenschale in direktem Kontakt mit der kälteren Außenschale und vor allem den erheblich kälteren Flanschen, die ungefähr die Temperatur des wassergekühlten Zylinderkopfes von max. 120°C annehmen, befindet. Ursache dafür ist, dass in diesen Bereichen die Wärmeübertragung durch Wärmeleitung stattfindet, das heißt von der wärmeren Innenschale zur kälteren Außenschale, bzw. zu den kälteren Flanschen fließt die Wärme durch Übertragung der kinetischen Energie der Atome. Dieser Weg der Wärmeübertragung zwischen Feststoffen durch Wärmeleitung ist erheblich (etwa um den Faktor 1000) stärker als die Wärmeübertragung durch Konvektion (= Übergang an das strömende Medium) und durch Wärmestrahlung, die in den übrigen Bereichen der vom Luftspalt umgebenen Innenschale für die Wärmeverluste verantwortlich sind. Andererseits sind solche Kontaktbereiche unvermeidbar, weil man die Innenschalenstruktur schließlich aus Stabilitätsgründen befestigen muss und sie nicht in der Außenschalenstruktur lose einsetzen kann. Dabei ist eine Befestigung der Innenschale ohne Klapper- oder Spielfreiheit schon deshalb wichtig, um unerwünschte Vibrationen, die zu einer zusätzlichen Geräuschemissionsquelle werden, auszuschließen. Demzufolge muss für eine effektive Fixierung der Innenschale im Abgaskrümmer ebenfalls Sorge getragen werden.critical Areas for unwanted heat loss on the inner shell and thus also heat losses the exhaust gas flow are the areas where the inner shell in direct contact with the colder outer shell and especially the much colder flanges, which are about the temperature of the water-cooled cylinder head of max. 120 ° C is located. Cause is that in these areas the heat transfer through Heat conduction takes place, that is from the warmer Inner shell to the colder outer shell, or to the heat flows through the transmission through the colder flanges the kinetic energy of the atoms. This way of heat transfer between solids by heat conduction is significant (about the factor 1000) stronger than the heat transfer by convection (= transition to the flowing Medium) and by heat radiation, in the rest Areas of the inner shell surrounded by the air gap for the Heat losses are responsible. On the other hand, such Contact areas unavoidable, because you have the inner shell structure Finally attach for stability reasons must and can not use them loose in the outer shell structure. In this case, an attachment of the inner shell without rattle or backlash That's why it's important to avoid unwanted vibrations to an additional noise emission source be excluded. Consequently, for a effective fixation of the inner shell in the exhaust manifold also care be worn.

Diese Fixierung geschieht, wie in der DE 100 01 287 beschrieben und in der zugehörigen 13 illustriert, dadurch, dass die Innenschale zwischen Außenschale und Anschlussflansch eingeklemmt wird, wobei die Klemmkraft durch die Befestigungselemente aufgebracht wird, die gleichzeitig für die Befestigung von Außenschale und Flansch am Zylinderkopf verantwortlich sind. In der EP 0 671 551 wird die Klemmung der Innenschale im Flanschbereich durch die Eigenelastizität der Innenschale bewirkt, die am Rand gegen die Außenschale unter Pressung anliegt.This fixation happens as in the DE 100 01 287 described and in the associated 13 illustrated by the fact that the inner shell between the outer shell and the connection flange is clamped, wherein the clamping force is applied by the fastening elements, which are responsible for the attachment of outer shell and flange at the same time on the cylinder head. In the EP 0 671 551 the clamping of the inner shell in the flange is effected by the inherent elasticity of the inner shell, which abuts the edge against the outer shell under pressure.

Beide Konstruktionen haben den Nachteil, dass den durch die Wärmeeinwirkung verursachten Bewegungen der Innenschalenstruktur kein oder kein effizient zu kontrollierender Freigang gewährt wird. Im Falle von DE 100 01 287 ist bemerkt, dass die Klemmung durch unterschiedliches Anziehen der Schrauben so gesteuert werden könne, dass die thermische Dehnung der Innenschale nicht behindert werde. Das erscheint nicht praktikabel, denn das Anzugsmoment der Zylinderkopfschrauben muss auf jeden Fall so groß gewählt werden, dass der Abgaskrümmer unter Gewährung absoluter Dichtheit am Motorblock angeschlossen bleibt. In EP 0 671 551 ist der thermischen Dehnung der Innenschale keine Rechnung getragen. Während der Erwärmungs- und Abkühlphasen bei Motorstart und -stopp werden Spannungen in die Innenschalenstruktur induziert, die bei dieser Konstruktion auch die Dichtheit der Klemmung beeinträchtigen könnte, da hier quasi selbsthemmend die Eigenelastizität der Innenschale verantwortlich ist für die Pressung gegen die Außenschale und damit für die Gasdichtheit der Innenschalenstruktur.Both constructions have the disadvantage that the movements of the inner shell structure caused by the action of heat are granted no clearance or no clearance which can be controlled efficiently. In case of DE 100 01 287 It is noted that the clamping can be controlled by different tightening of the screws so that the thermal expansion of the inner shell is not hindered. This does not seem practical, because the torque of the cylinder head bolts must be chosen so large in any case, that the exhaust manifold remains connected to the engine block while ensuring absolute tightness. In EP 0 671 551 the thermal expansion of the inner shell is not taken into account. During the heating and cooling phases at engine start and stop voltages are induced in the inner shell structure, which could affect the tightness of the clamp in this construction, since here virtually self-locking the inherent elasticity of the inner shell is responsible for the pressure against the outer shell and thus for the Gas-tightness of the inner shell structure.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Abgaskrümmer im Flanschanschlussbereich an den Zylinderblock so zu konstruieren, dass die Innenschale zum einen fest, das heißt vibrationsfrei gelagert ist, und dass zum anderen die thermische Ausdehnung der Innenschale gegenüber Flansch und Außenschale, vor allem bei den Temperaturänderungen in der Phase kurz nach Start und Stopp des Motors, ermöglicht wird, ohne dass diese Wärmedehnungen negativen Einfluss auf die vibrationsfreie Lagerung der Innenschale hätten.The present invention is therefore based on the object to construct an exhaust manifold in the flange connection area to the cylinder block so that the inner shell for a fixed, that is stored vibration-free, and that for whose thermal expansion of the inner shell with respect to the flange and outer shell, especially during the temperature changes in the phase shortly after the start and stop of the engine, is made possible without these thermal expansions having a negative influence on the vibration-free mounting of the inner shell.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention This object is achieved by the features mentioned in claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous Further developments emerge from the subclaims.

Ein erster wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers ist, dass er aus lediglich drei Komponenten besteht: eine haubenförmige Außenschale, die über ihren umlaufenden Bund mit dem Flansch verbunden ist, und eine Innenschale, die die gleiche haubenförmige Schalenform aufweist wie die Außenschale und mit ihrem Bund zwischen dem Bund der Außenschale und der Flanschfläche eingeklemmt ist. Kenzeichnendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass die Innenschale durch Ausbuchtungen entlang ihrer Bundfläche zwischen der Außenschale und dem Flansch in einer festen, definierten Position eingeklemmt wird. Es sind also keine weiteren Teile wie Befestigungselemente oder Dichtungseinrichtungen notwendig. Die Außenschale wird mit dem Flansch verschweißt oder verlötet. Im Falle der Verlötung wird der Flansch als Blechteil ausgebildet, der an den Rändern um den Rand der Außenschale gebördelt wird.One first significant advantage of the invention Exhaust manifold is that it consists of only three components consists of: a hood-shaped outer shell that over its circumferential collar is connected to the flange, and an inner shell, which has the same hood-shaped shell shape as the outer shell and with its covenant between the covenant of Outer shell and the flange surface clamped is. Characteristic feature of the present invention is that the inner shell by bulges along its waistband between the outer shell and the flange in a solid, is clamped defined position. So there are no more Parts such as fasteners or sealing devices necessary. The outer shell is welded to the flange or soldered. In the case of soldering is the Flange formed as a sheet metal part, which at the edges around the edge of the outer shell is crimped.

Anhand der Zeichnungen soll die Erfindung in Form verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigenBased of the drawings, the invention in the form of various embodiments be explained in more detail. Show it

1 eine Isometrieansicht des Abgaskrümmers, 1 an isometric view of the exhaust manifold,

2 einen Querschnitt durch den Abgaskrümmer der 1, 2 a cross section through the exhaust manifold of 1 .

3 einen Querschnitt durch den Abgaskrümmer der 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform, 3 a cross section through the exhaust manifold of 1 according to a second embodiment,

4 einen Querschnitt durch den Abgaskrümmer der 1 gemäß einer dritten Ausführungsform, 4 a cross section through the exhaust manifold of 1 according to a third embodiment,

5 einen Längsschnitt durch den Abgaskrümmer der 4 entlang der Linie IV-IV in 4, 5 a longitudinal section through the exhaust manifold of 4 along the line IV-IV in 4 .

6 einen Querschnitt durch den Abgaskrümmer der 1 gemäß einer vierten Ausführungsform, 6 a cross section through the exhaust manifold of 1 according to a fourth embodiment,

7 einen Querschnitt durch eine fünfte Ausführungsform, 7 a cross section through a fifth embodiment,

8 einen Querschnitt durch eine sechste Ausführungsform, 8th a cross section through a sixth embodiment,

9 einen Längsschnitt durch den Abgaskrümmer der 8 entlang der Linie IX-IX der 8, und 9 a longitudinal section through the exhaust manifold of 8th along the line IX-IX of 8th , and

10 einen Querschnitt durch eine siebte Ausführungsform. 10 a cross section through a seventh embodiment.

Die 1 zeigt eine isometrische Gesamtansicht eines Abgaskrümmers, die 2 bis 8 zeigen jeweils in Form von Längs- bzw. Querschnitten verschiedene Ausführungsformen der positionsfesten Anbringung der Innenschale im Bereich zwischen Außenschale und Flansch.The 1 shows an isometric view of an exhaust manifold, the 2 to 8th show in each case in the form of longitudinal or cross sections different embodiments of the positionally fixed attachment of the inner shell in the region between the outer shell and the flange.

Bei allen in den 2 bis 10 dargestellten Ausführungsformen ist der prinzipielle Aufbau aus drei Basiskomponenten immer gleich: Ein Flansch (11), der an einem nicht dargestellten Zylinderkopf der Brennkraftmaschine befestigt wird, ist auf der Gasaustrittseite mit einer gasdichten Außenschale (20) überdeckt, in die wiederum eine Innenschale (30) eingebracht ist. Die Ausgestaltung der Außenschale (20) ändert sich dabei nicht. Sie ist aus Blech (max. 2 mm Wandstärke) geformt und besteht aus einem haubenförmigen Oberteil (21), an das ein umlaufender Bund (22) anschließt, der mit dem Flansch (11) verbunden ist. Die Gestaltung des Außenschalenbundes (22) ist dabei ebenfalls ein kennzeichnendes Merkmal der vorliegenden Erfindung: er besteht aus einem direkt an das haubenförmige Blechoberteil (21) rechtwinklig anschließenden, inneren Bundsegment (22'), das in parallelem Abstand zur Fläche des Flansches (11) verläuft, und aus einem über ein schräges Blechsegment (23) anschließenden, äußeren Bundsegment (22''), das auf dem Flansch (11) aufliegt, und mit ihm durch Schweißen oder Löten verbunden ist.At all in the 2 to 10 illustrated embodiments, the basic structure of three basic components is always the same: A flange ( 11 ), which is attached to a cylinder head, not shown, of the internal combustion engine, is on the gas outlet side with a gas-tight outer shell ( 20 ), in which an inner shell ( 30 ) is introduced. The design of the outer shell ( 20 ) does not change. It is formed of sheet metal (max 2 mm wall thickness) and consists of a hood-shaped upper part ( 21 ) to which a circumferential collar ( 22 ) connected to the flange ( 11 ) connected is. The design of the outer shell federation ( 22 ) is also a characteristic feature of the present invention: it consists of a directly to the hood-shaped sheet metal upper part ( 21 ) at right angles adjoining, inner collar segment ( 22 ' ) parallel to the surface of the flange ( 11 ), and from a via a slanted sheet segment ( 23 ), outer, outer segment ( 22 '' ) on the flange ( 11 ), and is connected to it by welding or soldering.

Die Innenschale (30) hat in ihrem haubenförmigen Oberteil (31) die gleiche Kontur wie das Oberteil (21) der Außenschale (20), mit dem offensichtlichen Unterschied, dass sie durch ihre kleinere Dimensionierung im Abstand eines Luftspaltes innerhalb des Oberteiles (21) der Außenschale (20) liegt. Der Innenschalenbund (32) liegt dabei in allen Ausführungsformen gemäß den 2 bis 10 im Luftspalt zwischen innerem Außenschalenbund (22') und Flansch (11). Die Ausführungsformen in den 2 bis 10 unterscheiden sich lediglich in der Geometrie des Innenschalenbundes (22), der Ausgestaltung des Flansches (11) und im Einbringen zusätzlicher Klemm- bzw. Führungselemente im Bundbereich (Drahtringe (40), bzw. Zusatzblech (50)).The inner shell ( 30 ) has in her hood-shaped top ( 31 ) the same contour as the upper part ( 21 ) of the outer shell ( 20 ), with the obvious difference that, due to their smaller dimensions, they are spaced apart by an air gap within the upper part ( 21 ) of the outer shell ( 20 ) lies. The inner shell waistband ( 32 ) lies in all embodiments according to the 2 to 10 in the air gap between inner outer shell collar ( 22 ' ) and flange ( 11 ). The embodiments in the 2 to 10 differ only in the geometry of the inner shell collar ( 22 ), the design of the flange ( 11 ) and in the introduction of additional clamping or guide elements in the waistband area (wire rings ( 40 ), or additional sheet ( 50 )).

Auf diese Ausführungsformen wird jetzt explizit eingegangen:On these embodiments will now be explicitly addressed:

2 zeigt einen Abgaskrümmer (10) im Querschnitt, welcher eine Innenschale (30) aufweist, deren Bund (32) auf dem Flansch (11) aufliegt und in den Luftspalt zwischen innerem Außenschalenbund (22') und Flansch (11) hineinragt. Die feste Klemmung der Innenschale wird dadurch erreicht, dass der Innenschalenbund (32) an seinem äußeren Rand aus der Bundfläche nach oben in Richtung des inneren Außenschalenbundes (22') austretende Ausbuchtungen (33) aufweist, die an dem inneren Außenschalenbund (22') punktförmig unter Pressung anliegen. Auf diese Weise wird die Innenschale (30) zwischen Außenschale (20) und Flansch (11) fest eingeklemmt. Die durch die Flanschöffnung (13) aus dem nicht dargestellten Zylinderraum austretenden heißen Gase bewirken eine thermische Dehnung der gasführenden Innenschale (30). Diese thermische Dehnung bleibt vorteilsmäßig in einer flanschparailelen Richtung zwischen innerem Außenschalenbund (22') und Flansch (11) weiterhin möglich, ohne die formfeste Klemmung der Innenschale zu verschlechtern. Die Ausbuchtungen sind dabei nicht als durchgehende Rinne/Sicke ausgeformt, sondern noppenförmig mit einzelnen Erhebungen, die gegen die Außenschale (20) drücken, aber diese nur punktuell berühren, damit die Kontaktflächen und die darüber durch Wärmeleitung abströmenden Wärmeverluste der Innenschale (20) möglichst klein gehalten werden. 2 shows an exhaust manifold ( 10 ) in cross section, which an inner shell ( 30 ) whose covenant ( 32 ) on the flange ( 11 ) and in the air gap between inner outer shell collar ( 22 ' ) and flange ( 11 ) protrudes. The firm clamping of the inner shell is achieved in that the inner shell collar ( 32 ) at its outer edge of the collar surface upwards in the direction of the inner outer shell collar ( 22 ' ) emerging bulges ( 33 ), which on the inner outer shell collar ( 22 ' ) abut punctiform under pressure. In this way, the inner shell ( 30 ) between outer shell ( 20 ) and flange ( 11 ) firmly clamped. The through the flange opening ( 13 ) exiting from the cylinder chamber, not shown hot gases cause a thermal expansion of the gas-conducting inner shell ( 30 ). This thermal expansion remains advantageous in a flange-parallel direction between inner outer shell collar ( 22 ' ) and flange ( 11 ) possible, without worsening the dimensionally stable clamping of the inner shell. The bulges are not formed as a continuous gutter / bead, but knob-shaped with individual surveys, which against the outer shell ( 20 ), but only touch them selectively so that the contact surfaces and the heat losses of the inner shell ( 20 ) are kept as small as possible.

3 zeigt eine Abwandlung der in 2 dargestellten Innenschalenkonstruktion. Sie ist hier so gestaltet, dass der Innenschalenbund (32) am inneren Außenschalenbund (22') anliegt, und dass dann die Ausbuchtungen (33) am Rand des Innenschalenbundes (32) folglich auf die untere Seite, die Flanschseite, noppenförmig in punktuellem Kontakt mit dem Flansch (11) ausgebildet sind. Bei dieser Konstruktion ist zu erwähnen, dass aus der gasführenden Innenschale (30) durch den Zwischenraum zwischen den Ausbuchtungen (33) Abgas in den Luftspalt zwischen innerem Außenschalenbund (22') und Flansch (11) strömen könnte. Allerdings liegt hier kein Druckgefälle vor und deshalb sind diese Strömungs- und Wärmeverluste vernachlässigbar. Vorteil dieser Konstruktion aber ist die kleine Kontaktfläche zwischen Innenschale (30) und Außenschale (20). 3 shows a modification of the in 2 illustrated inner shell construction. It is designed here so that the inner shell waistband ( 32 ) on the inner outer shell collar ( 22 ' ) and that then the bulges ( 33 ) on the edge of the inner shell collar ( 32 ) thus on the lower side, the flange side, knob-shaped in point-contact with the flange ( 11 ) are formed. In this construction, it should be mentioned that from the gas-carrying inner shell ( 30 ) through the space between the bulges ( 33 ) Exhaust gas into the air gap between inner outer shell collar ( 22 ' ) and flange ( 11 ) could flow. However, there is no pressure gradient and therefore these flow and heat losses are negligible. The advantage of this construction, however, is the small contact surface between inner shell ( 30 ) and outer shell ( 20 ).

4 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Innenschalenbund (32), ohne eine ungünstige Auflagefläche mit Außenschale (30) oder Flansch (11) zu bilden, mittig in den Luftspalt zwischen innerem Außenschalenbund (22') und Flansch (11) gelegt ist. Die positionsfeste Abstützung der Innenschale (30) wird dadurch erreicht, dass die Ausbuchtungen (33) am Rand des Innenschalenbundes (32) beidseitig ausgebildet sind und so die Innenschale (30) durch punktförmige Abstützung an innerem Außenschalenbund (22') und am Flansch (11) fixieren. Diese Bauform ist besonders verlustarm, weil hier flächenförmige Auflageflächen zwischen Innenschalenbund (32) und Flansch (11), bzw. innerem Außenschalenbund (22') nicht vorhanden sind, sondern die Innenschale (30) nur durch punktförmige Stützauflagen über die Ausbuchtungen (33) am Rand des Innenschalenbundes (32) fixiert wird. Auch hier ist prinzipiell ein Durchgang der Abgase aus der gasführende Innenschale (30) in den Luftspalt zwischen Innen- (30) und Außenschale (20) möglich. Dieser Durchgang wird allerdings durch das fehlende oder geringe Druckgefälle in Relation zur entlang der weiterführenden Abgasrohrleitung herrschenden Druckdifferenz vernachlässigbar sein. 4 shows an embodiment in which the inner shell collar ( 32 ), without an unfavorable bearing surface with outer shell ( 30 ) or flange ( 11 ), centrally in the air gap between inner outer shell collar ( 22 ' ) and flange ( 11 ) is placed. The position-fixed support of the inner shell ( 30 ) is achieved by the bulges ( 33 ) on the edge of the inner shell collar ( 32 ) are formed on both sides and so the inner shell ( 30 ) by punctiform support to inner outer shell collar ( 22 ' ) and on the flange ( 11 ). This design is particularly loss, because here sheet-like contact surfaces between inner shell collar ( 32 ) and flange ( 11 ), or inner outer shell collar ( 22 ' ) are not present, but the inner shell ( 30 ) only by punctiform support pads on the bulges ( 33 ) on the edge of the inner shell collar ( 32 ) is fixed. Again, in principle, a passage of the exhaust gases from the gas-carrying inner shell ( 30 ) into the air gap between inner ( 30 ) and outer shell ( 20 ) possible. However, this passage will be negligible due to the lack of or low pressure gradient in relation to the pressure difference prevailing along the secondary exhaust pipe.

5 zeigt einen Längsschnitt durch die Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes aus 4 (Linie IV-IV). Die Ausbuchtungen (33) sind gleichmäßig wellenförmig am Rand des Innenschalenbundes (32) ausgebildet und stützen sich oben am inneren Außenschalenbund (22') und unten am Flansch (11) ab. 5 shows a longitudinal section through the bulges ( 33 ) of the inner shell collar 4 (Line IV-IV). The bulges ( 33 ) are uniformly wavy at the edge of the inner shell collar ( 32 ) and supported at the top of the inner outer shell collar ( 22 ' ) and at the bottom of the flange ( 11 ).

6 zeigt den Querschnitt einer weiteren Ausführungsform des Abgaskrümmers (10). Der Innenschalenbund (32) liegt wie bei der Ausführungsform in 3 dargestellt am inneren Außenschalenbund (22') an. Die Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) sind wie in 3 noppenförmig nach unten, gegen die Oberfläche des Flansches (11) ausgeformt, allerdings nicht am Rand des Innenschalenbundes (32) sondern etwas eingerückt, so dass auf die Ausbuchtungen (33) noch eine gerades, unverformtes Bundsegment folgt, dass weiter am inneren Außenschalenbund (22') anliegt. Zwischen äußerem Ende des Innenschalenbundes (32) und dem äußeren Außenschalenbund (22') ist allerdings noch genug Freiraum, um die thermische Ausdehnung der Innenschale (30) in diesem Bereich ungehindert zu ermöglichen. 6 shows the cross section of another embodiment of the exhaust manifold ( 10 ). The inner shell waistband ( 32 ) is as in the embodiment in 3 represented on the inner outer shell collar ( 22 ' ) at. The bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) are like in 3 nubbed downward, against the surface of the flange ( 11 ), but not on the edge of the inner shell collar ( 32 ) but something indented, so that on the bulges ( 33 ) follows a straight, undeformed collar segment, that continues on the inner outer shell collar ( 22 ' ) is present. Between the outer end of the inner shell collar ( 32 ) and the outer outer shell collar ( 22 ' ), however, there is still enough free space for the thermal expansion of the inner shell ( 30 ) in this area to allow unhindered.

7 zeigt einen Aufbau wie in bei der in 6 dargestellten Ausführungsform. Allerdings reichen die Ausbuchtungen (33) nicht bis zur Oberfläche des Flansches (11). Die feste Klemmung der Innenschale (30) wird durch zwei Drahtringe (40) erreicht, die zwischen Innenschalenbund (32) und Flansch (11) eingelegt sind. Die Drahtringe (40) sind dabei so eingelegt, dass die Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) sich zwischen ihnen befinden, so dass die Drahtringe (40) dadurch in Querrichtung geführt sind. Die Innenschale (30) ist also nicht unmittelbar zwischen Flansch (11) und Außenschalenbund (22) eingeklemmt, sondern mittelbar zwischen den auf dem Flansch (11) aufliegenden Drahtringen (40) und dem Außenschalenbund (22). Die Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) haben in dieser Ausführungsform also nicht die direkte Funktion zur Verklemmung übernommen, sondern sie fungieren als Führungen für die Drahtringe (40). Die Drahtringe (40) dienen aber nicht nur als Verklemmungselemente für die Innenschale (30) sondern auch als Führungselemente, entlang welcher die Innenschale (30) bei thermischer Ausdehnung gleiten kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Kontaktfläche und demzufolge auch die damit verbundenen Wärmeverluste zwischen Drahtringen (40) und gaswärmeführender Innenschale (32) klein ist. 7 shows a construction as in the in 6 illustrated embodiment. However, the bulges ( 33 ) not to the surface of the flange ( 11 ). The firm clamping of the inner shell ( 30 ) is made by two wire rings ( 40 ) obtained between inner shell collar ( 32 ) and flange ( 11 ) are inserted. The wire rings ( 40 ) are inserted in such a way that the bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) are between them so that the wire rings ( 40 ) are thereby guided in the transverse direction. The inner shell ( 30 ) is not directly between flange ( 11 ) and outer shell collar ( 22 ) but indirectly between the on the flange ( 11 ) resting wire rings ( 40 ) and the outer shell collar ( 22 ). The bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) have therefore not taken over the direct function of jamming in this embodiment, but they act as guides for the wire rings ( 40 ). The wire rings ( 40 ) but not only serve as ver clamping elements for the inner shell ( 30 ) but also as guide elements, along which the inner shell ( 30 ) can slide on thermal expansion. Another advantage is that the contact surface and consequently also the associated heat losses between wire rings ( 40 ) and gas-heat-conducting inner shell ( 32 ) is small.

8 zeigt den Querschnitt einer weiteren Ausführungsform, bei der gemäß Ausführungsform nach 4 die Klemmwirkung entfaltenden Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) beidseitig ausgebildet sind. Allerdings sind bei dieser Ausführungsform die Ausbuchtungen (33) in einem Abstand zum Rand des Innenschalenbundes (32) geformt und auf die Ausbuchtungen (32) folgt noch ein gerader unverformter Teil des Innenschalenbundes (32). Der Flansch (11) ist hier im Gegensatz zu den Ausführungsformen nach 2 bis 6 nicht als Gussteil sondern wie die Schalen des Abgaskrümmers (10) als Blechteil ausgebildet. Das Blech des Flansches (11) ist an seinen Rändern um den äußeren Bund (22') der Außenschale (20) gebördelt. Diese Umbördelung hat den Vorteil, dass Flansch (11) und Außenschale (20) zusammengehalten werden, und dass so eine Verlötung der Außenschale (20) mit dem Flansch (11) entlang des äußeren Außenschalenbundes (22') möglich ist. Zusätzlich bietet die Blechausführung des Flansches (11) den Vorteil, dass die Öffnung (13) des Flansches (11) nach oben in den Abgaskrümmer (10) hineingebogen werden kann, wobei der Durchmesser der Flanschöffnung (13) ähnlich wie bei einer Düse leicht zusammenläuft. Diese düsenähnliche Formgestaltung der Flanschöffnung (13) bietet den Vorteil, dass die Hitze des Abgases schnell vom Flansch weggeführt wird. Dadurch wird eine Verringerung der Wärmeverluste bewirkt, denn die Flanschtemperatur ist erheblich niedriger als die Abgastemperatur von etwa 900°C, weil der Flansch (11) auf dem (nicht dargestellten) Zylinderblock aufgeschraubt wird. Dieser wird wie der gesamte Motorblock wassergekühlt und überschreitet Temperaturen von max. 120°C nicht. 8th shows the cross section of another embodiment, according to the embodiment according to 4 the clamping effect deploying bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) are formed on both sides. However, in this embodiment, the bulges ( 33 ) at a distance from the edge of the inner shell collar ( 32 ) and on the bulges ( 32 ) follows a straight undeformed part of the inner shell federation ( 32 ). The flange ( 11 ) is here in contrast to the embodiments according to 2 to 6 not as a casting but as the shells of the exhaust manifold ( 10 ) formed as a sheet metal part. The sheet metal of the flange ( 11 ) is at its edges around the outer fret ( 22 ' ) of the outer shell ( 20 ) beaded. This flanging has the advantage that flange ( 11 ) and outer shell ( 20 ) and that such a soldering of the outer shell ( 20 ) with the flange ( 11 ) along the outer outer shell collar ( 22 ' ) is possible. In addition, the sheet metal version of the flange ( 11 ) has the advantage that the opening ( 13 ) of the flange ( 11 ) up into the exhaust manifold ( 10 ), wherein the diameter of the flange opening ( 13 ) similar to a nozzle easily converges. This nozzle-like shape of the flange opening ( 13 ) offers the advantage that the heat of the exhaust gas is quickly led away from the flange. This causes a reduction in the heat losses, because the flange temperature is considerably lower than the exhaust gas temperature of about 900 ° C, because the flange ( 11 ) is screwed onto the (not shown) cylinder block. This is water cooled as the entire engine block and exceeds temperatures of max. 120 ° C not.

9 stellt einen Längsschnitt durch die Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) in 8 (Linie IX-IX) dar. Wie in Ausführungsform nach 5 dargestellt, sind die Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) hier gleichmäßig wellenförmig ausgestaltet und stützen sich abwechselnd nach oben gegen den inheren Außenschalenbund (22') und nach unten gegen den blechgeformten Flansch (11) ab. Dabei stehen diese Ausbuchtungen (33) immer nur über kleine, fast punktförmige Zonen mit Außenschale (20) und Flansch (11) in Berührung. Folglich werden die Wärmeverluste durch Wärmeleitung gering gehalten. 9 represents a longitudinal section through the bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) in 8th (Line IX-IX). As in embodiment according to 5 shown, the bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) here uniformly wave-shaped and are supported alternately upwards against the inheren outer shell collar ( 22 ' ) and down against the sheet-formed flange ( 11 ). These bulges ( 33 ) only over small, almost punctiform zones with outer shell ( 20 ) and flange ( 11 ) in touch. Consequently, the heat losses are kept low by heat conduction.

10 zeigt den Querschnitt einer weiteren Ausführungsform, bei der die Ausbuchtungen des Innenschalenbundes (32) im Abstand zum Rand und einseitig nach oben gegen den inneren Außenschalenbund (22') ausgeformt sind. Allerdings liegt der Innenschalenbund (32) unterseitig nicht auf dem Flansch (11) auf, sondern ist mittig in den Luftspalt zwischen innerem Außenschalenbund (22') und Flansch (11) eingeführt. Die positionsfeste Verklemmung wird durch ein Zusatzblech (50) erreicht, das zwischen Innenschalenbund (32) und Flansch (11) eingelegt ist. Dieses Zusatzblech (50) liegt allerdings ebenfalls nicht über seine ganze Fläche auf dem verhältnismäßig kalten Flansch (11) auf, sondern ist durch eine ähnliche Formgestaltung wie der Innenschalenbund (32) nur in punktförmigem Kontakt mit dem Flansch (11). Zu diesem Zweck weist das Zusatzblech (50) überall, wo der Innenschalenbund (32) Ausbuchtungen (33) aufweist, ebenfalls Ausbuchtungen (52) auf, die spiegelbildlich entgegengesetzt sind. Das Zusatzblech besitzt eine Öffnung (51), die mit dem Düsendurchmesser der Flanschöffnung (13) übereinstimmt. So liegt die Kantenfläche der Öffnung (51) des Zusatzbleches (50) bündig an dem nach innen zulaufenden Blech der Flanschöffnung (13) an. Die positionsfeste Verklemmung der Innenschale (30) findet demzufolge zwischen den Kontaktpunkten der Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) am inneren Außenschalenbund (22') und der Auflage des Innenschalenbundes (32) auf dem Zusatzblech (50) statt. Obwohl der Innenschalenbund (32) fast ganz auf dem Zusatzblech (50) aufliegt, sind die Wärmeverluste dennoch gering, weil das Zusatzblech (50) seinerseits nur über seine Ausbuchtungen (52) und über die Kantenfläche seiner Innenöffnung (51) mit dem kühleren Flansch (11) in Berührung ist. Ein weiter Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass sich zwischen Zusatzblech (50) und Flansch (11) ein weiterer Luftspalt (60) bildet, der den durch die Flanschöffnung (13) strömenden heißen Abgasstrom (Temperatur etwa um 900°C) von der Oberfläche des Flansches (11) isoliert. Das ist besonders vorteilhaft, weil der Flansch (11) auch im Betriebszustand des Motors verhältnismäßig kühl bleibt, da er flächig auf dem wassergekühlten Zylinderblock (Temperatur bis 120°C) aufgeschraubt wird. Durch diese Ausführungsform werden die unerwünschten Wärmeverluste des Abgasstromes demzufolge weiter reduziert. 10 shows the cross section of a further embodiment in which the bulges of the inner shell collar ( 32 ) in the distance to the edge and on one side up against the inner outer shell collar ( 22 ' ) are formed. However, the inner shell waistband ( 32 ) underside not on the flange ( 11 ), but is centered in the air gap between inner outer shell collar ( 22 ' ) and flange ( 11 ) introduced. The position-resistant clamping is achieved by an additional plate ( 50 ), which is between inner shell collar ( 32 ) and flange ( 11 ) is inserted. This additional sheet ( 50 ) is also not over its entire surface on the relatively cold flange ( 11 ), but is by a similar design as the inner shell collar ( 32 ) only in point contact with the flange ( 11 ). For this purpose, the additional sheet ( 50 ) wherever the inner shell collar ( 32 ) Bulges ( 33 ), also bulges ( 52 ), which are mirror-inverted. The additional sheet has an opening ( 51 ) with the nozzle diameter of the flange opening ( 13 ) matches. So lies the edge surface of the opening ( 51 ) of the additional sheet ( 50 ) flush with the inwardly tapered plate of the flange ( 13 ) at. The position-resistant clamping of the inner shell ( 30 ) finds between the contact points of the bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) on the inner outer shell collar ( 22 ' ) and the circulation of the inner shell federation ( 32 ) on the additional sheet ( 50 ) instead of. Although the inner shell waistband ( 32 ) almost entirely on the additional sheet ( 50 ) rests, the heat losses are still low, because the additional sheet ( 50 ) in turn only over its bulges ( 52 ) and over the edge surface of its inner opening ( 51 ) with the cooler flange ( 11 ) is in contact. A further advantage of this embodiment is that between additional sheet ( 50 ) and flange ( 11 ) another air gap ( 60 ), which passes through the flange ( 13 ) flowing hot exhaust gas stream (temperature about 900 ° C) from the surface of the flange ( 11 ) isolated. This is particularly advantageous because the flange ( 11 ) remains relatively cool even in the operating condition of the engine, since it is screwed flat on the water-cooled cylinder block (temperature up to 120 ° C). As a result, the undesired heat losses of the exhaust gas flow are further reduced by this embodiment.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10102637 [0002] - DE 10102637 [0002]
  • - DE 10001287 [0005, 0006] - DE 10001287 [0005, 0006]
  • - EP 0671551 [0005, 0006] - EP 0671551 [0005, 0006]

Claims (14)

Luftspaltisolierter Abgaskrümmer (10) für Brennkraftmaschinen, mindestens umfassend – einen Flansch (11) mit – Öffnungen (12) für Befestigungselemente – und Öffnungen (13), die mit den Zylinderauslasskanälen der Brennkraftmaschinen fluchten, – eine gasdichte Außenschale (20) mit – einem haubenförmigen Oberteil (21) – und einem parallel zum Flansch (11) umlaufenden Bund (22), der mit dem Flansch (11) verbunden ist. – und eine Innenschale (30) mit – einem haubenförmigen Oberteil (31) – und einem parallel zum Flansch (11) umlaufenden Bund (32), der zwischen dem Außenschalenbund (22) und dem Flansch (11) eingeklemmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass – der umlaufende Außenschalenbund (22) aus zwei parallel zueinander versetzten Bundsegmenten geformt ist: – einem direkt an dem haubenförmigen Oberteil (21) der Außenschale (20) anschließenden inneren Außenschalenbund (22'), der in parallelem Abstand zur Oberfläche des Flansches (11) verläuft, – und einem an diesen inneren Außenschalenbund (22') über eine Schräge (23) anschließenden äußeren Außenschalenbund (22''), der auf der Oberfläche der Flansches (11) aufliegt, – der umlaufende Innenschalenbund (32) zwischen dem inneren Außenschalenbund (22') und dem Flansch (11) liegt und aus seiner flanschparallelen Bundfläche austretende Ausbuchtungen (33) aufweist, die punktförmig gegen die Fläche des inneren Außenschalenbundes (22') und/oder gegen die Fläche des Flansches (11) unter elastischer Pressung anliegen, und so eine feste Verklemmung der Innenschale (30) ohne zusätzliche Befestigungsmittel bewirken, wobei die Wärmeausdehnung des Innenschalenbundes (32) in paralleler Ebene zum Flansch (11) durch die Klemmung nicht behindert wird.Air gap insulated exhaust manifold ( 10 ) for internal combustion engines, comprising at least - a flange ( 11 ) with openings ( 12 ) for fasteners - and openings ( 13 ), which are aligned with the cylinder outlet ducts of the internal combustion engines, - a gas-tight outer shell ( 20 ) with - a hood-shaped upper part ( 21 ) - and one parallel to the flange ( 11 ) encircling collar ( 22 ) connected to the flange ( 11 ) connected is. - and an inner shell ( 30 ) with - a hood-shaped upper part ( 31 ) - and one parallel to the flange ( 11 ) encircling collar ( 32 ) between the outer shell collar ( 22 ) and the flange ( 11 ) Is clamped, characterized in that - the circumferential outer shell collar ( 22 ) is formed from two parallel offset shoulder segments: - one directly on the hood-shaped upper part ( 21 ) of the outer shell ( 20 ) adjoining inner outer shell collar ( 22 ' ) parallel to the surface of the flange ( 11 ), - and one on this inner outer shell collar ( 22 ' ) over a slope ( 23 ) subsequent outer shell collar ( 22 '' ), which is on the surface of the flange ( 11 ) rests, - the encircling inner shell collar ( 32 ) between the inner outer shell collar ( 22 ' ) and the flange ( 11 ) and protruding from its flange-parallel collar surface bulges ( 33 ), the punctiform against the surface of the inner outer shell collar ( 22 ' ) and / or against the surface of the flange ( 11 ) rest under elastic pressure, and so a firm jamming of the inner shell ( 30 ) without additional fastening means, wherein the thermal expansion of the inner shell collar ( 32 ) in parallel plane to the flange ( 11 ) is not hindered by the clamping. Abgaskrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) einseitig ausgebildet sind.Exhaust manifold according to claim 1, characterized in that the bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) are formed on one side. Abgaskrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) beidseitig ausgebildet sind.Exhaust manifold according to claim 1, characterized in that the bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) are formed on both sides. Abgaskrümmer nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtungen (33) im Längsschnitt gesehen gleichmäßig wellenförmig sind und der Innenschalenbund (32) auf diese Weise abwechselnd nach oben gegen den inneren Außenschalenbund (22') und nach unten gegen den Flansch (11) punktförmig unter elastischer Pressung anliegt.Exhaust manifold according to claim 1 or 3, characterized in that the bulges ( 33 ) seen in longitudinal section are uniformly wave-shaped and the inner shell collar ( 32 ) in this way alternately upwards against the inner outer shell collar ( 22 ' ) and down against the flange ( 11 ) punctiform under elastic pressure. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) an dessen äußeren Rand liegen.Exhaust manifold according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) lie on the outer edge. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) in einem Abstand zu dessen äußeren Rand geformt sind.Exhaust manifold according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) are formed at a distance to its outer edge. Abgaskrümmer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Innenschalenbund (32) und Flansch (11) und/oder zwischen Innenschalenbund (32) und innerem Außenschalenbund (22') Drahtringe (40) eingelegt sind, wobei die Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) innerhalb der von diesen Drahtringen (40) gebildeten Ringflächen liegen.Exhaust manifold according to claim 6, characterized in that between inner shell collar ( 32 ) and flange ( 11 ) and / or between inner shell waistband ( 32 ) and inner outer shell collar ( 22 ' ) Wire rings ( 40 ), the bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) within of these wire rings ( 40 ) formed annular surfaces lie. Abgaskrümmer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Innenschalenbund (32) und Flansch (11) ein Zusatzblech (50) eingelegt ist mit – Öffnungen (51), die mit den Öffnungen (123) des Flansches (11) übereinstimmen, – und Ausbuchtungen (52), die spiegelbildlich entgegengesetzt zu den Ausbuchtungen (33) des Innenschalbundes (32) ausgeformt sind, so dass die Ausbuchtungen (52) des Zusatzbleches (50) punktförmig gegen den Flansch (11) unter elastischer Pressung anliegen, während die gegenüberliegenden Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) punktförmig gegen den inneren Außenschalenbund (22') unter elastischer Pressung anliegen.Exhaust manifold according to claim 6, characterized in that between inner shell collar ( 32 ) and flange ( 11 ) an additional sheet ( 50 ) is inserted with - openings ( 51 ), with the openings ( 123 ) of the flange ( 11 ), - and bulges ( 52 ), the mirror image opposite to the bulges ( 33 ) of the inner scarf federation ( 32 ) are formed so that the bulges ( 52 ) of the additional sheet ( 50 ) punctiform against the flange ( 11 ) lie under elastic pressure, while the opposite bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) punctiform against the inner outer shell collar ( 22 ' ) rest under elastic pressure. Abgaskrümmer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtungen (52) in Anzahl und Position mit den Ausbuchtungen (33) des Innenschalenbundes (32) übereinstimmen.Exhaust manifold according to claim 8, characterized in that the bulges ( 52 ) in number and position with the bulges ( 33 ) of the inner shell federation ( 32 ) to match. Abgaskrümmer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Zusatzblech (50) und Flansch (11) ein weiterer Luftspalt (60) besteht, der den Flansch (11) gegenüber den heißen Abgasen isoliert.Exhaust manifold according to claim 8 or 9, characterized in that between additional sheet ( 50 ) and flange ( 11 ) another air gap ( 60 ), the flange ( 11 ) isolated from the hot exhaust gases. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (11) als Gussteil ausgebildet ist und die Verbindung zwischen Außenschale (20) und Flansch (11) entlang des äußeren Außenschalenbundes (22'') geschweißt ist.Exhaust manifold according to one of claims 1 to 10, characterized in that the flange ( 11 ) is formed as a casting and the connection between the outer shell ( 20 ) and flange ( 11 ) along the outer outer shell collar ( 22 '' ) is welded. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (11) als Blechteil ausgebildet ist, und um den Rand des äußeren Außenschalenbundes (22'') gebördelt ist.Exhaust manifold according to one of claims 1 to 10, characterized in that the flange ( 11 ) is formed as a sheet metal part, and around the edge of the outer outer shell collar ( 22 '' ) is beaded. Abgaskrümmer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (11) mit dem äußeren Außenschalenbund (22'') verlötet ist.Exhaust manifold according to claim 12, characterized in that the flange ( 11 ) with the outer outer shell collar ( 22 '' ) is soldered. Abgaskrümmer nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder der Zylinderöffnungen (13) des Flansches (11) nach Art einer Düse in den Abgaskrümmer (10) hineingebogen sind.Exhaust manifold according to claim 12 or 13, characterized in that the edges of the cylinder openings ( 13 ) of the flange ( 11 ) in the manner of a nozzle in the exhaust manifold ( 10 ) are bent into it.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2746546A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-25 Friedrich Boysen GmbH & Co. KG Exhaust manifold
US9689302B2 (en) 2014-09-26 2017-06-27 Benteler Automobiltechnik Gmbh Exhaust manifold

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014103809A1 (en) 2014-03-20 2015-12-03 Benteler Automobiltechnik Gmbh Exhaust manifold for an exhaust system of an internal combustion engine
DE102014105656B4 (en) 2014-04-22 2017-02-02 Benteler Automobiltechnik Gmbh exhaust manifold
CN106274447A (en) * 2016-08-30 2017-01-04 保隆(安徽)汽车配件有限公司 A kind of heat insulation type tailpiece frame assembly

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0671551A1 (en) 1994-03-09 1995-09-13 Etablissement STREIT S.A. Exhaust manifold for automotive vehicle engines
DE10001287A1 (en) 1999-08-05 2001-02-22 Hans A Haerle Exhaust gas manifold for motor vehicle internal combustion engine has collector housing attached to the head by studs and sealing gasket
DE10102637A1 (en) 2001-01-20 2002-07-25 Bayerische Motoren Werke Ag Exhaust manifold for exhaust gas discharge from an internal combustion engine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE321937T1 (en) 2001-01-29 2006-04-15 Hans A Haerle EXHAUST MANIFOLD
DE10125121A1 (en) * 2001-05-23 2002-11-28 Daimler Chrysler Ag Exhaust gas manifold for attaching to a cylinder head of an internal combustion engine comprises exhaust gas bores, an exhaust gas collection housing, a gas guiding channel, and a sealing device
DE10200638C2 (en) * 2002-01-10 2003-12-11 Benteler Automobiltechnik Gmbh Arrangement for guiding exhaust gas from an internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0671551A1 (en) 1994-03-09 1995-09-13 Etablissement STREIT S.A. Exhaust manifold for automotive vehicle engines
DE10001287A1 (en) 1999-08-05 2001-02-22 Hans A Haerle Exhaust gas manifold for motor vehicle internal combustion engine has collector housing attached to the head by studs and sealing gasket
DE10102637A1 (en) 2001-01-20 2002-07-25 Bayerische Motoren Werke Ag Exhaust manifold for exhaust gas discharge from an internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2746546A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-25 Friedrich Boysen GmbH & Co. KG Exhaust manifold
US9689302B2 (en) 2014-09-26 2017-06-27 Benteler Automobiltechnik Gmbh Exhaust manifold

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