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Die Erfindung betrifft einen Deckel für ein Abgasrohr. Insbesondere ist der Deckel hierbei als vom Abgasrohr entfernbarer Deckel ausgebildet. Ein derartiger entfernbarer Deckel ist aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Hierbei wird der Deckel an einem Stutzenabschnitt eines insbesondere aus Kunststoff bestehenden Abgasrohres befestigt. Um eine Dichtung zwischen dem Stutzen des Abgasrohres und dem Deckel zu realisieren, damit in montiertem Zustand des Deckels ein Gasaustritt aus dem Abgasrohr im Bereich des Deckels vermieden wird, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, eine speziell geformte Dichtung (Formdichtung) zu verwenden bzw. einzusetzen. Nachteilig dabei ist, dass eine derartige Dichtung relativ teuer in der Herstellung ist und insbesondere bei einem benötigten Austausch gegebenenfalls nicht kurzfristig verfügbar ist. Dadurch werden unnötige Verzögerungen bei einem erforderlichen Austausch der Dichtung verursacht, was die Kosten, neben den bereits relativ hohen Kosten für die Dichtung, zusätzlich erhöht.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Deckel, insbesondere für ein Abgasrohr, zum gasdichten Verschließen eines Stutzenabschnitts derart weiterzubilden, dass eine besonders preiswerte Ausbildung des Verschlussmechanismus erzielt wird bzw. dass bei einem Austausch einer Dichtung die Kosten relativ gering gehalten werden können. Diese Aufgabe wird bei einem Abgasrohr mit entfernbarem Deckel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, anstelle einer speziellen Formdichtung eine im Querschnitt U-förmige Dichtung oder eine O-Ring-Dichtung zur Anlage am Innenumfang des Stutzenabschnitts zu verwenden. Derartige Dichtungen sind als Standard- bzw. Normteil relativ preiswert herstellbar bzw. einfach verfügbar.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Abgasrohrs mit entfernbarem Deckel sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
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Um auf besonders einfache Art und Weise die Funktion der Dichtung am Deckel zu realisieren ist es vorgesehen, dass der Deckel ein Deckeloberteil und ein axial relativ zu dem Deckeloberteil verstellbares Deckelunterteil aufweist, zwischen denen die Dichtung derart aufgenommen ist, dass diese beim axialen Aufeinanderzuverstellen des Deckeloberteils relativ zum Deckelunterteil in radialer Richtung nach außen gegen den Innenumfang des Stutzenabschnitts pressbar ist. Besonders bevorzugt ist es hierbei vorgesehen, dass zwischen dem Deckeloberteil und dem Stutzenabschnitt Sicherungsmittel vorgesehen sind, die das Deckeloberteil mit dem Stützenabschnitt formschlüssig verbinden. Dadurch wird eine sichere und zuverlässige Verbindung zwischen dem Deckel und dem Stutzenabschnitt des Abgasrohrs hergestellt.
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Zur Erzielung einer relativ einfach ausgebildeten Verbindung zwischen dem Deckeloberteil und dem Deckelunterteil, die die benötigte axiale Verspannung zwischen den beiden Bauteilen ermöglicht, ist es vorgesehen, dass an dem Deckelunterteil ein das Deckeloberteil durchsetzendes Gewindeelement, vorzugsweise durch Umspritzen, festgelegt ist, und dass das Deckeloberteil und das Deckelunterteil mittels eines auf dem Gewindeelement verschraubbaren Gegengewindeelement zueinander verstellbar sind.
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Eine besonders einfache manuelle Bedienung lässt sich dabei erzielen, wenn das vorzugsweise als Flügelmutter ausgebildete Gegengewindeelement unverlierbar an dem Gewindeelement angeordnet ist.
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Eine besonders gute Dichtfunktion einer Dichtung lässt sich darüber hinaus erzielen, wenn das Deckeloberteil eine umlaufende Nut, insbesondere eine Ringnut, zur Aufnahme der Stirnseite des Stutzenabschnitts aufweist und, wenn eine innere Nutwand durch unmittelbares Aufliegen an der Dichtung zum Pressen der Dichtung angeordnet ist.
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Darüber hinaus lässt sich eine Beschädigung der Dichtung beim axialen Verspannen des Deckelunterteils gegen das Deckeloberteil verhindern, wenn zwischen dem Deckeloberteil und dem Deckelunterteil eine insbesondere durch einen Formschluss ausgebildete Verdrehsicherung angeordnet ist, die das Deckeloberteil in seiner Winkellage relativ zum Deckelunterteil sichert.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
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Diese zeigt in:
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1 einen Abschnitt eines Kunststoff-Abgasrohres mit einem erfindungsgemäßen Verschlussdeckel in montiertem Zustand in perspektivischer Ansicht,
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2 einen Querschnitt durch das Abgasrohr bei montiertem Verschlussdeckel im Bereich des Verschlussdeckels,
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3 eine Seitenansicht auf einem aus einem Deckelunterteil und einem Deckeloberteil bestehenden, erfindungsgemäßen Verschlussdeckel,
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4 eine Draufsicht auf den Verschlussdeckel gemäß 3,
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5 einen Schnitt durch den Verschlussdeckel in der Ebene V-V der 4,
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6 eine perspektivische Ansicht eines Deckelunterteils und
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7 eine perspektivische Ansicht auf den Verschlussdeckel gemäß 3 und
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8 einen Teilausschnitt eines gegenüber den 3 bis 5 modifizierten Verschlussdeckels im Bereich seiner Dichtung.
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Gleiche Bauteile bzw. Bauteile mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit identischen Bezugsziffern versehen.
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In der 1 ist ein System 100, bestehend aus einem Abgasrohr 1 und einem erfindungsgemäßen Deckel bzw. Verschlussdeckel 10 dargestellt. Das Abgasrohr 1 besteht hierbei insbesondere aus Kunststoff und ist mit Blick auf die Temperaturen des Abgases hitzebeständig ausgebildet. Das Abgasrohr 1 weist einen rechtwinklig von diesem abragenden, einstückig an dem Abgasrohr 1 angeformten Stutzenabschnitt 2 mit insbesondere rundem Querschnitt auf. Der Stutzenabschnitt 2 dient bei abgenommenem Verschlussdeckel 10 dazu, das Innere des Abgasrohrs 1 auf Beschädigungen oder ähnliches zu kontrollieren bzw. gegebenenfalls in das Abgasrohr 1 Meßsonden, Reinigungsinstrumente oder ähnliches einzuführen. Hierzu weist der Innendurchmesser d des Stutzenabschnitts 2 einen Durchmesser von beispielsweise mehr als 15 cm, vorzugsweise mehr als 18 cm auf bzw. der Innendurchmesser D der Abgasrohres 1 ist größer als 25 cm.
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Um bei vom Abgasrohr 1 abgenommenem Verschlussdeckel 10 ein Herunterfallen des Verschlussdeckels 10 zu vermeiden sind das Abgasrohr 1 und der Verschlussdeckel 10 mittels eines Sicherungsbandes 5 miteinander verbunden, wobei am Abgasrohr 1 bzw. am Verschlussdeckel 10 entsprechend angeformte Haltemittel (zum Beispiel in Form von Halteösen) angeordnet bzw. vorgesehen sind. Hierbei kann das Sicherungsband 5 auch derart ausgebildet sein, dass dieses entweder vom Abgasrohr 1 bzw. vom Verschlussdeckel 10 abgekoppelt werden kann, um beispielsweise einen Austausch des Verschlussdeckels 10 zu ermöglichen.
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Wie insbesondere aus einer Zusammenschau der 2, 3 und 5 erkennbar ist, besteht der Verschlussdeckel 10 aus einem Deckeloberteil 11 und einem Deckelunterteil 12. Sowohl das Deckeloberteil 11 als auch das Deckelunterteil 12 sind hierbei bevorzugt als Spritzgussteile aus Kunststoff hergestellt. Sowohl das Deckeloberteil 11 als auch das Deckelunterteil 12 sind ferner im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei das Deckeloberteil 11 einen Umfangskragen 13 aufweist, der den Stutzenabschnitt 2 des Abgasrohres 1 an seinem Außenumfang umgreift bzw. umfasst.
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Wie insbesondere anhand der 5 erkennbar ist, weist das Deckeloberteil 11 ferner an seiner Innenseite eine ringförmig umlaufende, im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildete Aufnahmenut 14 auf, in die bei der Montage des Deckeloberteils 11 auf dem Stutzenabschnitt 2 des Abgasrohres 1 der (rohrförmige) Stutzenabschnitt 2 einführbar bzw. formschlüssig angeordnet werden kann. Hierbei weist die Aufnahmenut 14 zwei radial konzentrisch zueinander angeordnete Umfangswände 15, 16 auf, von denen die innere Umfangswand 16 im dargestellten Ausführungsbeispiel eine geringere Höhe aufweist als die äußere Umfangswand 15.
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Im Bereich der dem Deckelunterteil 12 zugewandten Stirnfläche 17 der inneren Umfangswand 15 ist ein Dichtring 20 angeordnet, dessen Querschnitt im entlasteten Zustand rund ist (nicht dargestellt). Bei dem in der 5 dargestellten Montagezustand des Verschlussdeckels 10, bei der dieser mit dem Stutzenabschnitt 2 des Abgasrohres 1 verbunden ist, ist der Dichtring 20 in axialer Richtung verpresst, wobei dieser in radialer Richtung nach außen bzw. nach innen elastisch deformiert wird. Die radial angeordnete Außenseite 21 des Dichtrings 20 gelangt hierbei in dichtendem Anlagekontakt mit der Innenwand bzw. dem Innenumfang des Stutzenabschnitts 2. Zum Ausbilden der erwähnten Dichtfunktion des Dichtrings 20 an dem Stutzenabschnitt 2 wirkt das Deckeloberteil 11 mit dem Deckelunterteil 12 zusammen.
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Das Deckelunterteil 12 ist im Wesentlichen rund ausgebildet und weist auf der dem Stutzenabschnitt 2 des Abgasrohres 1 zugewandten Seite eine konkav ausgebildete Unterseite auf. Auf der Oberseite des Deckelunterteils 12 sind konzentrisch zueinander zwei radial umlaufende Stege 22 und 23 ausgebildet. Hierbei weist der radial äußere Steg 23 eine geringere Höhe auf als der radial innenliegende Steg 22. Der radial äußere Steg 23 fluchtet weiterhin mit der äußeren Umfangswand 16 des Deckeloberteils 11 derart, dass der zwischen dem radial äußeren Steg 23 und der radial äußeren Umfangswand 16 angeordnete Dichtring 20 beim Gegeneinanderbewegen von Deckeloberteil 11 und Deckelunterteil 12 verpresst wird und sich dabei radial ausdehnt. Im Endzustand, d. h. bei montiertem Verschlussdeckel 10, ist der Dichtring 20 in Anlagekontakt mit der äußeren Seitenwand des inneren Steges 22 des Deckelunterteils 12 angeordnet.
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Zum axialen Gegeneinanderbewegen bzw. Vergrößern des Abstandes zwischen dem Deckeloberteil 11 und dem Deckelunterteil 12 sind Verstellmittel 25 vorgesehen. Die Verstellmittel 25 umfassen ein an einem Dom 26 des Deckelunterteils 12 insbesondere durch Umspritzen gehaltenes Außengewindeelement in Form einer Gewindestange 27. Die Gewindestange 27 durchsetzt das Deckeloberteil 11 in einer Durchgangsöffnung bzw. einem Durchgangsloch und wirkt mit einem Innengewindeelement, insbesondere einer Flügelmutter 28, zusammen, die sich in axialer Richtung am Deckeloberteil 11 an dessen Oberseite abstützt. Um bei einem axialen Verspannen des Deckelunterteils 12 gegen das Deckeloberteil 11 eine Deformation des Deckelunterteils 12 zu vermeiden, die ggf. die Dichtfunktion des Dichtrings 20 einschränkt bzw. erschwert, weist das Deckelunterteil 12, wie am besten anhand der 6 erkennbar ist, von dem Bereich der Gewindestange 27 sternförmig nach außen bis in den Bereich des inneren Steges 22 ragende Versteifungsrippen 29 auf.
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Ferner erkennt man anhand der 6 an zwei um 180° zueinander versetzt angeordneten Versteifungsrippen 29 jeweils eine in Richtung des Deckeloberteils 11 ragende, eine U-förmige Aussparung 31 aufweisende, ebenfalls stegförmige Halteplatte 32, 33. Die beiden Halteplatten 32, 33 wirken mit an der Unterseite des Deckeloberteils 11 angeformten Anformungen zusammen, derart, dass die Anformungen (nicht dargestellt) beim axialen Verspannen des Deckelunterteils 12 gegen das Deckeloberteil 11 in Eingriff mit den Aussparungen 31 der Halteplatten 32, 33 gelangen und ein Verdrehen des Deckelunterteils 12 zum Deckeloberteil 11 verhindern. Die Aussparungen 31 an den Halteplatten 32, 33 bilden somit Teile einer Verdrehsicherung zwischen dem Deckeloberteil 11 und dem Deckelunterteil 12 aus.
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Die Befestigung des Verschlussdeckels 10 an dem Stutzenabschnitt 2 des Abgasrohres 1 erfolgt erfindungsgemäß mittels Sicherungsmittel 35, die eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Verschlussdeckel 10, hierbei insbesondere dem Deckeloberteil 11, und dem Stutzenabschnitt 2 herstellen. Hierzu sind am Außenumfang des Stutzenabschnitts 2 insbesondere in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnete, beispielsweise stiftförmige Haltebolzen 36 angeformt. Die Haltebolzen 36 sind als Bajonettgegenelemente Bestandteil eines Bajonettverschlusses 38, der neben den Haltebolzen 36, am Umfangskragen 13 des Deckeloberteils 11 ausgebildete, als Bajonettelemente wirkende Ausnehmungen 39 umfasst, die mit den jeweiligen Haltebolzen 36 bzw. den Bajonettgegenelementen zusammenwirken. Wie am besten anhand der 3 und 7 erkennbar ist, weisen die Ausnehmungen 39 hierbei in Axialrichtung des Deckeloberteils 11 angeordnete Einführabschnitte 41 auf, die in Umfangsrichtung des Umfangskragens 13 angeordnete Halteabschnitte 42 übergehen.
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Zu manuellen Montage bzw. Vereinfachung der Montage des Verschlussdeckels 10 auf dem Stutzenabschnitt 2 des Abgasrohrs 1 weist das Deckeloberteil 11, wie anhand der 7 besonders gut erkennbar ist, am Außenumfang des Umfangskragens 13 angeformte, in axialer Richtung angeordnete Riffelungen 43, sowie zwei an der Oberseite des Deckeloberteils 11 einstückig angeformte, stegförmige Griffe 44, 45 auf, die mit der Gewindestange 27 bzw. der Flügelmutter 28 ausgerichtet sind.
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Bevorzugt ist die Ausbildung der Ausnehmung 39 des Bajonettverschlusses 38 derart, dass ein Verrasten des Deckeloberteils 11 mit den Haltebolzen 36 erfolgt, wenn der Verschlussdeckel 10 um einen Umfangswinkel von weniger als 20°, vorzugsweise weniger als 10°, bevorzugt weniger als 5° verdreht wird, sobald die Halteabschnitte 42 in Wirkverbindung mit dem Haltebolzen 36 gelangen.
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Die Montage des Verschlussdeckels 10 an dem Abgasrohr 1 geschieht wie folgt: Zunächst sind das Deckeloberteil 11 und das Deckelunterteil 12 axial zueinander beabstandet, so dass der zwischen dem Deckeloberteil 11 und dem Deckelunterteil 12 befindliche Dichtring 21 runden Querschnitts relativ lose, d. h. unbelastet ist. Dann wird das Deckeloberteil 11 mittels des Bajonettverschlusses 38 auf dem Stutzenabschnitt 2 des Abgasrohres 1 befestigt bzw. fixiert. Anschließend wird das Deckelunterteil 12 axial in Richtung des Deckeloberteils 11 durch Betätigen der Flügelmutter 28 bewegt bzw. verspannt. Hierbei wird der Dichtring 20 gequetscht, wobei dieser sich in radialer Richtung ausdehnt und dabei an der Innenwand des Stutzenabschnitts 2 dichtend anliegt. Zur Demontage des Verschlussdeckels 10 vom Abgasrohr 1 erfolgen die manuellen Betätigungsschritte in umgekehrter Reihenfolge.
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In der 8 ist ein modifizierter Verschlussdeckel 10a dargestellt. Der Verschlussdeckel 10a weist eine Dichtung 20a mit U-förmigem Querschnitt auf. Hierbei liegt der eine Schenkel 47 der Dichtung 20a mit seinem abstehenden Endbereich radial am Innenumfang des Stutzenabschnitts 2 an, während der andere Schenkel 48 radial an dem Steg 22a des Deckelunterteils 12a anliegt. Der Dichtring 20a weist zur Erzielung bzw. Verstärkung seiner Dichtwirkung einen Außendurchmesser auf, der beispielsweise um 1,4 mm größer ist als der Innendurchmesser d des Stutzenabschnitts 2. Ferner weist das Deckeloberteil 11a eine innere Umfangswand 16a mit einer gerundeten Unterseite auf, die beim Gegeneinanderbewegen zwischen Deckeloberteil 11a und Deckelunterteil 12a die Basis 49 der Dichtung 20a axial fluchtend in Richtung einer U-förmigen Aufnahme 51 des Deckelunterteils 12a drückt und dabei die Basis 51 in zwei radial umlaufende Schneidkanten 52, 53 eindrückt.
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Der soweit beschriebene Verschlussdeckel 10, 10a bzw. das aus dem Verschlussdeckel 10, 10a und dem Abgasrohr 1 bestehende System 100 können in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. So kann beispielsweise die Umfangswand 16a beim Verschlussdeckel 10a im Querschnitt keilförmig ausgebildet sein, um eine zusätzliche Radialkraft auf die Dichtung 20a in Richtung des Stutzenabschnitts 2 zu erzeugen. Weiterhin wird erwähnt, dass der Dichtring 20, 20a vorzugsweise aus EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) besteht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abgasrohr
- 2
- Stutzenabschnitt
- 5
- Sicherungsband
- 10a
- Verschlussdeckel
- 11a
- Deckeloberteil
- 12a
- Deckelunterteil
- 13
- Umfangskragen
- 14
- Aufnahmenut
- 15
- äußere Umfangswand
- 16a
- innere Umfangswand
- 17
- Stirnfläche
- 20a
- Dichtring
- 21
- Außenseite
- 22a
- Steg
- 23
- Steg
- 25
- Verstellmittel
- 26
- Dom
- 27
- Gewindestange
- 28
- Flügelmutter
- 29
- Versteifungsrippe
- 31
- Aussparung
- 32
- Halteplatte
- 33
- Halteplatte
- 35
- Sicherungsmittel
- 36
- Haltebolzen
- 38
- Bajonettverschluss
- 39
- Ausnehmung
- 41
- Einfuhrabschnitt
- 42
- Halteabschnitt
- 43
- Riffelung
- 44
- Griff
- 45
- Griff
- 47
- Schenkel
- 48
- Schenkel
- 49
- Basis
- 100
- System
