DE3018240A1

DE3018240A1 - Auspuffrohr

Info

Publication number: DE3018240A1
Application number: DE19803018240
Authority: DE
Inventors: Kakuji Ibara Okayama Katayama
Original assignee: Katayama Kogyo Co Ltd
Current assignee: Katayama Kogyo Co Ltd
Priority date: 1979-11-01
Filing date: 1980-05-13
Publication date: 1981-05-14
Also published as: JPS5670111U; FR2468735A1; US4315558A; DE8012944U1

Description

DIPL-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL PATENTANWÄLTE

Unsere Akten-Nr. 2738/2 Bad Gandersheim, Λ%, Mai 1980

KATAYAMA KOGYO CO., LTD.

Auspuffrohr

Die Erfindung betrifft ein Auspuffrohr des Balg-Typs zur Verwendung in einem Auspuff system eines Fahrzeugmotors mit innerer Verbrennung. Sie betrifft insbesondere ein Auspuffrohr, welches in ein Auspuffsystem für einen Motor mit innerör Verbrennung eingesetzt ist.

Als Auspuffrohr in einem Auspuffsystem für einen Motor mit innerer Verbrennung wird normalerweise und allgemein ein Stahlrohr verwendet. Weil jedoch das Stahlrohr starr ist, "wird die Vibration des Motors direkt über das starre Auspuffrohr auf die Karosserie des Fahrzeuges übertragen, wodurch das Fahren für den Fahrzeuginsassen oder die Fahrzeuginsassen unbequem wird, und da das Auspuffgas mit hoher Temperatur und hohem Druck durch das Auspuffrohr aus Stahl strömt, besteht der Nachteil, daß der Lärm des Auspuffgases, der durch die Rohrwandung hindurch tritt (Schallübertragung), hoch ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Auspuffrohr zu schaffen, mit dem die Stahl-Auspuffrohren inenwohnenden Nachteile vermieden •werden können.

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Diese Aufgabe wird erfin dungs gemäß gelöst durch einen spiraligen, vielschichtigen Balg mit einer Vielzahl von koaxial verlaufenden, dünnen, rostfreien Stahlgewebe schichten, welcher Balg an seinen entgegengesetzten Enden mit Ve rbindungs rohren in dem Auspuff system verbunden ist, und durch einen zylindrischen Drahtgewebe schirm, welcher den spiraligen, vielschichtigen Balg in einen radialen Abstand umgibt und welcher an seinen entgegengesetzten Enden einen verringerten Durchmesser und Halteringe zur festen-Verbindung der entgegegenge setzten Enden des Drahtgewebeschirmes mit verringertem. Durchmesser mit den Ve rbindungs rohren besitzt.

"Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. ·

Mit der Erfindung wird ein Auspuffrohr für ein Auspuff sy stern für einen Motor mit innerer Verbrennung geschaffen, welches Auspuffsystem einen mit dem Motor verbundenen Krümmer, ein Verbindungsrohr, welches an einem Ende mit dem Krümmer verbunden ist, das er findung sgemäßsAuspuff rohr, welches mit seinem einen Ende mit dem anderen Ende des Ve rbindungs rohre s verbunden ist, ein zweites Verbindungsrohr, welches mit seinem einen Ende mit dem anderen Ende des Auspuffrohres verbunden ist, einen Schalldämpfer, der mit einem Ende an das andere Ende des zweiten Verbindun-gsrohres angeschlossen ist, und ein Abschlußrohr, "welches mit einem Ende am anderen Ende des Schalldämpfers angeschlossen ist, aufweist. Das Auspuffrohr, welches zwischen den beiden Ve rbindungs rohren ange-

und

ordnet ist, besitzt den vielschichtigen Balg einen zylindrischen Drahtgewebeschirm, welcher den Balg in Abstand zu diesem umgibt und sich gegenüberliegende Enden mit verringertem Durchmesser aufweist, welche Enden mittels Halteringen mit denVerbindungsrohren festverbunden sind.

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Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert und beschrieben ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen näher erläutert und beschrieben v/erden.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungs gemäßen Aus

gestaltung eines Abgas rohre s mit einem vielschichtigen Balg, wobei die obere Hälfte des Abgasrohres und die damit in Verbindung stehenden Verbindungsrohre in Längsrichtung geschnitten sind,

Fig. 2 eine Teilschnittansicht des erfindungs gemäßen

Auspuffrohres gemäß der Fig. 1, und zwar insbesondere eine Teilschnittansieht des Balges des Auspuffrohres der Fig. 1, in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 eine teilweise Schnittansicht in Längsrichtung einer

Schicht des Balges gemäß der Fig. 2, und

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Auspuffanlage,

in der das Auspuffrohr der Fig. 1 bis 3 mit dem vielschichtigen Balg angeordnet ist.

Zunächst sei bezug genommen auf die Fig. 4, in der das Auspuffsystem bzw. die Auspuffanlage dargestellt ist, welche ein erfindungsgemäßes Auspuffrohr des sogenannten vielschichtigen Balgtypes als eine Komponente der Auspuffanlage aufweist. In der Fig. 4 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Maschine oder einen Motor, von der aus ein Mehrfach -Krümmer 2 ausgeht. Ein Ve rbindungs rohr 3 ist mit einem Ende a-n das andere Ende des Auspuff-Krümmers 2 ange-

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schlossen. Das Auspuffrohr 10 mit dem vielschichtigen Balg (auch Vielschichtbalg genannt) ist mit seinem einen Ende an das andere Ende des Verbindungsrohres 3 und mit seinem anderen Ende an ein Ende eines zweiten Verbindungsrohres 3' angeschlossen. Das andere Ende des zweiten Ve rbindungs rohre s 3' steht wiederum mit einem Ende eines Schalldämpfers 4 in Verbindung, dessen anderes Ende mit einem Abschluß- oder Schwanzrohr 5 verbunden ist. Der Motor 1, das zweite Rohr 3' und der Schalldämpfer 4 sind elastisch an dem Körper 6 eines Fahrzeuges über Schraubenfedern 7 angebracht bzw. an diesem gehaltert;

Das Auspuffrohr 10 mit dem Vielschicht-Balg, welches den Gegenstand der Erfindung bildet, besitzt einen vielschichtigen Gewebe-Balg aus rostfreiem Stahl (in der dargestellten Ausführungsform ist der Balg 11 dreischichtig), wobei ein zylindrischer Drahtgewebeschirm 12, (im folgenden kurz Schirm 12 genannt) den Balg 11 in einem radialen Abstand umgibt und seine entgegengesetzten Enden einen verringerten Durchmesser aufweisen und Ringe 13, 13' aufnehmen, die die entgegengesetzten Enden des Schirmes 12 mit verringertem Durchmesser mit den Verbindungsrohren 3 bzw. 3' festverbinden. Der vielschichtige Balg 11 ist dadurch gebildet, daß drei dünne Gewebe aus rostfreiem Stahl übereinander geschichtet bzw. gelegt werden und dann die Anordnung in eine spiralartige Konfiguration gerollt wird, ■welche einen gewellten Querschnitt aufweist.

Bei der oben beschriebenen Konstruktion und Anordnung des Komponenten des Abgas Systeme s mit dem Abgas rohr 10 des Balg-Typs, .welches zwischen den Verbindungs rohren 3, 3' angeordnet ist, wird die Vibration der Maschine 1 dann, wenn diese in Betrieb genommen ist, zunächst auf. die Verbindungsrohre 3, 3' übertragen, jedoch dann, wenn das Auspuff- oder Abgasrohr 10 zwischen den Verbindungs rohren angeordnet

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ist, wird die Vibration, die auf die Verbin dungs rohre übertragen wird, von dem Auspuffrohr 10 absorbiert und nicht auf die Komponenten des Auspuff systeme s übertragen, die stromabwärts des Ve rbindungs rohre s 3' ,gesehen in Strömungsrichtung von der Maschine aus, liegen. Auch wird die Schallenergie des durch den Balg bei in dem Motor 1 erzeugtemhohemDruck und hoher Temperatur fließenden Gases durch Interferenzwirkung , die durch wechselweise Vergrößerung und Verringerung des Durchmessers oder wechselweise Anordnung von "Gipfeln und Tälern" des Balges erzielt wird, gedämpft, ebenso wie die Resonanzwirkung , die durch die mittels der "Gipfel" begrenzten Räume erzielt wird. Weil darüber hinaus der Balg 11 , der dünne Gewebe aus rostfreiem Stahl besitzt, einen vielschichtigen Aufbau besitzt, wird die Schwingungsabsorbtionswirkung und die Dämpfungswirkung für die Schallenergie des Balges beachtlich. Weil zusätzlich der Balg in eine spiralige Form gerollt ist, verwirbelt sich die Gasströmung , wenn das Gas durch den Balg hindurchströmt, um die Druckschwankungen des Abgases zu glätten, wodurch die Schallenergie des Gases weiter gedämpft wird.

Obwohl man annehmen kann, daß, je größer die Flexibilität bzw. die Elastizität des spiraligen, vielschichtigen Balges 10 ist, desto größer die Schwingungsabsorbtions- und Schalldämpfungswirkungen des Balges sind, wenn der Balg eine übermäßig große Flexibilität besitzt, so kann doch eine übermäßig große Schwingungsamplitude auf den Balg wirken, sodaß der Balg schlußendlich beschädigt werden kann. Um zu verhindern, das Schwingungen mit übermäßiger Schwingung Samplitude auf den Balg einwirken, umgibt daher der zylindrische Schirm 12 den Balg 11 in einem rad-ialen Abstand. Der Schirm 12 (wire)blade) dient nicht nur als Mittel zur Unterdrückung einer derartig großen Schwingungsamplitude des Balges, sondern schützt den Balg wiederum gegen eine mögliche

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Beschädigung , die durch Steinschlag und/oder Berührung von Balg und Straße erzeugt werden kann, während das Fahrzeug, in dessen Auspuffsystem der Balg eingesetzt ist, die Straße entlang fährt.

"Weil jede der drei Schichten in dem erfindungs gemäßen Balg 11 aus dünnem, rostfreiem Stahlgewebe (mit einer Dicke im Werte von 0, 15 mm bis 0, 3 mm ) gebildet und in eine spiralige Konfiguration mit einem gewellten Querschnitt gerollt ist, hat der Balg besonders große Wirkung bei der Absorbierung der Schwingung bzw. Vibration der Maschine und bei der Abschirmung der Komponenten des Abgassystemeß gegen eine solche Vibration. Auf diese Weise bewirkt der Balg, daß der Insasse oder die Insassen des Fahrzeugs kompfortabel fahren können und er kann wirksam jeglichen in dem Fahrzeuginneren oder in den Fahrzeuginnenräumen herrschenden Lärm, der durch die Vibration des Fahrzeugkörpers erzeugt wird, eliminieren. Darüber hinaus kann die von dem Motorauspuffgas erzeugte Schallenergie ebenfalls gedämpft werden, und zwar durch Interferenz und Resonanz wirkung und Dämpfungseffekte, die von dem Balg bewirkt und erzeugt werden.

Obwohl weiterhin der spiralartige oder spiralige Balg mit vielen Schichten eine große Flexibilität besitzt, kann jegliche übermäßige Schwingungsamplitude , die auf den Balg anderweitig einwirkt, von dem den Balg umgebenden Schirm abgehalten werden. Und weil der spiralige, vielschichtige Balg lediglich durch Rollen einer kontinuierlichen Länge aus dünnem, rostfreiem Stahlgewebe in eine spiralige, einen vorbestimmten oder erwünschten, gewählten Querschnitt besitzende Konfiguration hergestellt werden kann, ist der Balg für Massenproduktion geeignet.

Die obige Beschreibung soll nicht einschränkend verstanden werden, da noch mannigfache Modifikationen und Variationen der Ausführungsform der Erfindung denkbar sind.

Patentanwälte DIpK-lng. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Kose! 130020/057Ϊ

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Claims

DIPL-SNG. HORST ROSE DiPL-ING. PETER KOSEL

PATENTANWÄLTE

Unsere Akten-Nr. 2738/2 Bad Gandersheim, Λ%, Mai 1980

KATAYAlviA KOGYO CO. , LTD.

Patentansprüche

( IJ Auspuffrohr'des Balg-Typs zur Verwendung in einem Auspuffsystem eines Fahrzeugmotors mit innerer Verbrennung, gekennzeichnet durch einen spiraligen, vielschichtigen Balg (11) mit einer Vielzahl von koaxial verlaufenden, dünnen, rostfreien Stahlgewebe schichten, welcher Balg an seinen entgegengesetzten Enden mit Verbindungs rohren (3, 3') in dem Auspuffsystem verbunden ist, und durch einen zylindrischen Drahtgewe be schirm (12), welcher den spiraligen, vielschichtigen Balg in einem radialen Abstand umgibt und welcher an seinen entgegengesetzten Enden einen verringerten Durchmesser und Halteringe (13) zur festen Verbindung der entgegengesetzten Enden des ''Schirmes (12)mit verringertem Durchmesser mit den Verbindungsrohren besitzt.
2. Auspuffrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der koaxialen Schichten aus rostfreiem Stahlgewebe eine Dicke im Bereich zwischen 0, 15 mm bis 0, 3 mm besitzt.
3. Auspuffrohr nach einem der Ansprüche 1 und 2, welches in ein Kraftfahrzeugauspuffsystem eingebaut ist, das einen mit einem Ende an dem Motor angeschlossenen Krümmer , ein erstes an einem Ende des anderen Enden des Krümmers angeschlossenes Verbindungsrohr, ein zweites Verbindungsrohr, einen an dem zweiten Verbindungsrohr angeschlossenen Schalldämpfer und ein an den Schalldämpfer anschließendes Abschluß- oder Schwanzrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Auspuffrohr mit dem vielschichtigen Balg zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungs rohr (3, 3') angeordnet ist,

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ORIGINAL INSPECTED

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und daß der Drahtgewebe schirm (12) , welcher den Balg (11) umgibt, mit seinen Enden mit verringertem Durchmesser mittels der Ringe (13) mit den beiden Verbindungsrohren (3, 3') festverbunden ist.
4. Auspuffrohr nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (11) spiralartig und gewellt ausgebildet ist, wobei wenigstens zwei, vorzugsweise drei dünne Gewebe aus rostfreiem Stahl übereinandergelegt und danach in die spiralige Form gerollt sind.

Patentanwälte DIpI.-Ing. Horst Rose D;p!.-lr,g. Peier Kossl

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