DE3326260C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine für Kraftfahrzeugmotoren bestimmte Auspuffleitung, insbesondere Auspuffsam­ melleitung mit mehreren zu den Auslaßöffnungen des Zylinderkopfes führenden Anschlußstutzen, bestehend aus einer axial nachgiebigen Innenleitung aus hitze­ beständigem Stahlblech und einer ihr gegenüber isolierten, axial steifen Außenleitung.

Eine derartige Auspuffleitung ist durch die FR-PS 20 74 857 bekannt. Dabei besteht die Innenleitung aus vier Rohrabschnitten mit größerem Querschnitt und vier Rohrabschnitten mit kleinerem Querschnitt. Ein größerer Rohrabschnitt ist jeweils mit seinem folgenden kleineren Rohrabschnitt fest verbunden, wohingegen der kleinere Rohrabschnitt mit dem nächstfolgenden größeren Rohrabschnitt durch einen Schiebesitz verbunden ist. Dieser Schiebesitz hat die Aufgabe, Wärmedehnungsbewegungen einzelner Rohrabschnitte relativ zueinander zuzulassen.

Aufgrund des Schiebesitzes zwischen den einzelnen Rohrabschnitten ist die beschriebene Innenleitung ziemlich undicht. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die durch Temperaturerhöhungen (die Entgegenhaltung spricht von Temperaturen in der Innenleitung von 650 bis 1100°C) auftretenden Materialdehnungen der Innenleitung nicht nur in Axialrichtung, sondern auch in Radialrichtung wirksam sind. Das heißt, daß gerade bei Betriebstemperatur der Schiebesitz keine gleitende Anlage mehr zwischen innerem und äußerem Rohrabschnitt aufweist, sondern einen erheblichen radialen Luftspalt hat, durch den die pulsierenden Abgase in die Isolierschicht eintreten. Dadurch wird der Sinn der Isolierschicht zumindest beein­ trächtigt.

Unabhängig davon ist damit zu rechnen, daß diese be­ kannte Auspuffleitung aufgrund der beim Fahrbetrieb auftretenden permanenten Erschütterungen eine zusätz­ liche Geräuschquelle bildet. Denn bei Betriebstemperaturen, wo die Führungsflächen des Schiebesitzes nicht mehr dicht aneinanderliegen, sondern Spiel aufweisen, wird es unvermeidlich zum Klappern kommen. Solche Klap­ pergeräusche in der Auspuffleitung sind zumindest im Leerlauf von außen zu hören.

Die Isolierung, die zwischen Innen- und Außenleitung eingebracht ist, wird diese Klappergeräusche nicht verhindern können, denn sie muß die thermischen Aus­ gleichsbewegungen der Innenleitung zulassen, kann also die Innenleitung nicht so fest fassen, wie es zur Vermeidung des Klapperns notwendig wäre.

Schließlich weist die bekannte Auspuffleitung hohe Herstellkosten auf. Durch die Vielzahl einzelner Rohrabschnitte, die jeweils durch Falzung oder der­ gleichen verbunden werden, gestaltet sich die Montage aufwendig.

In der älteren Patentanmeldung P 33 34 413.2 ist eine Auspuffleitung mit durchgehend dichter Innen­ leitung beschrieben, bei der die Kompensation von Wärmedehnungsdifferenzen zwischen der Auspuffleitung und den an sie angeschlossenen Anschlußteilen durch in die Blechwand der Innenleitung eingeformte Dehn­ wellen sichergestellt ist. Untersuchungen an der­ artigen Auspuffleitungen an Stahlblech haben ergeben, daß bei hoher Temperaturbelastung eine größere Stabilität wünschenswert wäre, damit Verzugser­ scheinungen ausgeschlossen sind. Dies wird nach­ folgend am Beispiel eines Auspuffkrümmers näher erläutert. Selbstverständlich treten diese Erscheinungen aber auch bei anderen thermisch hochbelasteten Ab­ schnitten der Auspuffleitung auf.

Während der Zylinderkopf durch das eingebaute Kühl­ system auf einem relativ geringen Temperaturniveau verbleibt und dementsprechend auch nur eine ver­ gleichsweise geringe Dehnung erfährt, wird der Aus­ puffkrümmer durch die heißen Abgase auf etwa 1000°C aufgeheizt. Dies gilt insbesondere bei solchen Stahl­ blech-Krümmern, die an ihrer Außenseite isoliert sind. Der Krümmer tendiert dadurch zu einer wesentlich größeren Dehnung als der Zylinderkopf. Diese Dehnung kann sich jedoch aufgrund der relativ starren Ver­ bindung zwischen dem Auspuffkrümmer und dem Zylinder­ kopf nur in dem Ausmaße realisieren, wie dies der Zylinderkopf zuläßt. Die verbleibenden Dehnkräfte im Krümmer führen aufgrund der bei den genannten hohen Temperaturen abfallenden Streckgrenze des Krümmer­ bleches zu einer bleibenden Verformung im Sinne einer Stauchung. Beim Erkalten des Krümmers und Wiederan­ steigen der Festigkeit des Krümmerwerkstoffes führt diese Stauchung dazu, daß der Krümmer bestrebt ist, sich stärker zusammenzuziehen als der mit ihm fest verbundene Zylinderkopf. Im kalten Krümmer bauen sich daher Zugspannungen auf, die bei der Demontage dazu führen, daß der Krümmer zusammenschnappt. Die Bohrungen in den Anschlußstutzen des Krümmers fluchten dann nicht mehr mit den Stehbolzen im Zylinderkopf und die Demontage, vor allem aber das Wiederanbringen des Krümmers wird sehr erschwert.

Diese Erscheinung macht sich besonders stark bei verkap­ selten Motoren mit isolierten Krümmern bemerkbar, da sich dann besonders hohe Temperaturen und Wärmedehnungs­ differenzen ergeben.

Die gleiche Erscheinung tritt beispielsweise auch bei Auspuffleitungen auf, die bei V-Motoren als Verbindungs­ stück zwischen den Auspuffleitungen der beiden Zylinder­ köpfe montiert sind. Während der Abstand zwischen den beiden Sammelleitungen aufgrund der sie haltenden, gekühlten Zylinderköpfe nur eine geringe Dehnung erfährt, stellt sich in der Verbindungsleitung selbst aufgrund der heißen Abgase eine wesentlich höhere Temperatur und eine dementsprechend stärkere Dehnung ein. Es ergeben sich dadurch ebenfalls bleibende Ver­ formungen und Verspannungen zwischen den Anschluß­ punkten, wie oben beschrieben.

Die Beseitigung dieser Mängel ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Insbesondere soll also bei Dichtheit und Klapperfreiheit der Innenleitung die aufgrund der hohen Temperaturbelastung auftretende bleibende Verformung der Auspuffleitung eliminiert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die axiale Nachgiebigkeit der Innenleitung durch zumindest abschnittsweise angeordnete Dehnwellen herbeigeführt ist und sich die Innenleitung an der Außenleitung axial abstützt, wobei die Festigkeit der Außenleitung höher ist, als die bei Erkalten der Innenleitung auftretende Schrumpfspan­ nung und die axiale Abstützung zwischen Innen- und Außenleitung in der Weise erfolgt, daß beide Leitungen formschlüssig miteinander in Eingriff stehen.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird die elastisch und dicht ausgeführte Innenleitung auf die Wärmedehnung der Außenleitung festgelegt, die ihrer­ seits keiner kritischen Temperaturbelastung ausge­ setzt ist. Das zuvor beschriebene unerwünschte Zu­ sammenschnappen der Anschlußflansche ist dadurch zuverlässig beseitigt, der Aus- und Einbau der er­ findungsgemäßen Auspuffleitung bereitet keine Passungsprobleme mehr. Man erhält dadurch eine sich selbst kompensierende Auspuffleitung, wobei die äußere Abstützung gleichzeitig zur Halterung der Isolation dient, so daß sowohl eine thermische wie auch eine akustische Isolation in das Konstruktions­ prinzip integriert ist.

Schließlich wird die erfindungsgemäße Auspuffleitung durch die einteilige Ausführung der Innenleitung auch kostengünstig in der Herstellung.

Zwar ist es durch die FR-A 23 01 686 bekannt, in Aus­ puffrohre Wellrohrstücke einzubauen, um ihre Wärme­ dehnung gegenüber einem kälteren Außenteil zu kompen­ sieren. Dabei handelt es sich aber um einen Auspuff­ topf, in dem die Auspuffleitungen durch Schweißnähte festgelegt sind und nicht miteinander in Eingriff stehen. Das der vorliegenden Anmeldung zugrunde­ liegende Problem von Verzugserscheinungen zwischen Innen- und Außenleitung stellt sich also nicht.

Zur Herbeiführung der axialen Abstützung zwischen Innen- und Außenleitung bieten sich dem Fachmann verschiedene Möglichkeiten. Besonders günstig ist es, wenn die Außen­ leitung formschlüssig mit der Innenleitung in Eingriff steht, wobei sich in Weiterbildung des Erfindungsgedankens bei denjenigen Auspuffleitungen, wo die Innenleitung meh­ rere Dehnwellen aufweist, die Möglichkeit bietet, diese Dehnwellen oder gleichartige, entsprechend positionierte Wellen zur Erzeugung des Formschlusses heranzuziehen, indem zumindest die endständigen Wellen der Auspufflei­ tung ganz oder teilweise von der Außenleitung umgriffen und axial abgestützt werden. Statt dessen kann der form­ schlüssige Eingriff auch durch an der Innen- und/oder Außenleitung festgelegte Ringe oder durch einen sich axial in Wellen der Innen- und Außenleitung abstützenden Ring aus isolierendem Material erfolgen. Die zuletzt genannte Möglichkeit bietet den wesentlichen Vorteil, daß die Iso­ lierung zwischen Innen- und Außenleitung an den Stellen der formschlüssigen Verbindung nicht herabgesetzt wird. Des weiteren bietet sich dabei die Möglichkeit, die Ringe mehrteilig und durchströmbar auszubilden. Dabei kann auf den Einbau von Isoliermaterial verzichtet werden und statt dessen eine Kühlung durch eine Zwangsluftströmung durch den Ringraum zwischen Innen- und Außenleitung mit jeweils einem Anschluß an beiden Enden der Auspuffleitung erzeugt werden. Die Ringe übernehmen dabei zugleich auch die radiale Abstützung der Innen­ leitung.

Die Außenleitung besteht zweckmäßig ebenfalls wie die Innenleitung aus Stahlblech. Sie kann durch Längs­ rippen versteift sein, wenn hohe Axialkräfte aufzu­ nehmen sind.

Bei der konstruktiven Ausgestaltung der Außenleitung hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn sie aus Blechschalen besteht, die in Umfangsrichtung aneinander­ stoßen und an ihren Längsrändern jeweils einen breiten, etwa radial vorstehenden Verbindungssteg aufweisen. Dieser Verbindungssteg dient zugleich auch zu einer Versteifung der Außenleitung, und zwar sowohl in Axialrichtung als auch gegenüber eventuellen Knickkräften und er sorgt als Kühlrippe für eine geringe Temperatur der Außenleitung.

Handelt es sich bei der Auspuffleitung um einen Krümmer, bei dem mehrere Anschlußstutzen von der inneren Sammel­ leitung zu den Auslaßöffnungen des Zylinderkopfes abzwei­ gen, so empfiehlt es sich, daß die Verbindungsstege der Blechschalen in der Ebene der Anschlußstutzen verlaufen. Des weiteren hat es sich bei dieser Bauform als günstig erwiesen, daß die Blechschalen das geschlossene Ende der Sammelleitung sackförmig umgeben, so daß die Sammelleitung völlig umschlossen, also allseits wärme- und geräuschiso­ liert ist.

An den Anschlußenden der Auspuffleitung ist die Außenlei­ tung zweckmäßig mit den dort befindlichen Anschlußflan­ schen verschweißt. Dadurch ergibt sich neben der Geräusch­ dämpfung eine wirkungsvolle Abstützung des Anschlußflan­ sches, der das Gewicht der nachfolgenden Auspuffleitung zu tragen hat. Hierzu wird man die Außenleitung auch mit dem Flansch des nächstliegenden Anschlußstutzens ver­ schweißen.

Soll die Außenleitung einerseits axiale Steifigkeit, andererseits eine gewisse Nachgiebigkeit in Querrichtung aufweisen, so empfiehlt es sich, Wellen oder Sicken, ins­ besondere lokale Einschnürungen in der Außenleitung anzu­ bringen. Hierbei kann es sich auch um asymmetrische Ver­ formungen, also beispielsweise um ovale Einschnürungen handeln, die im wesentlichen nur in einer Ebene Biegebe­ wegungen gestatten.

Schließlich besteht noch die Möglichkeit, die Innenlei­ tung zu lochen und unter Zwischenlage einer Isolierung, die nicht nur der Wärme-, sondern auch der Geräuschdäm­ mung dient, allseits dicht von der Außenleitung zu umge­ ben. Man erhält dadurch eine zusätzliche Schalldämpfer­ wirkung in der Auspuffleitung. Die Isolierung besteht in diesem Fall zweckmäßig aus Metallgestrickeeinlagen oder Steinwolle.

Schließlich hat es sich als günstig erwiesen, die Wellen nicht wie sonst üblich durch separate Einbauteile mit der Innenleitung zu verbinden, sondern sie unmittelbar in die Rohrwand einzuformen. Sie lassen sich dadurch besser zu der erwünschten axialen Abstützung an der Außenleitung verwenden.

Weitere Merkmale und Vorteile des Anmeldungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Aus­ führungsbeispielen anhand der Zeichnung; dabei zeigt

Fig. 1 einen teilweisen Axialschnitt durch einen Auspuffkrümmer;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie II-III in Fig. 1;

Fig. 4 einen teilweisen Axialschnitt eines anderen Auspuffkrümmers;

Fig. 5 ein Anwendungsbeispiel bei einem Abgasquerrohr in der Seitenansicht;

Fig. 6 das gleiche Anwendungsbeispiel in der Drauf­ sicht;

Fig. 7 ein Anwendungsbeispiel bei einer sehr langen Abgasleitung;

Fig. 8 eine Ausführungsform für die Abgasleitung nach Fig. 7;

Fig. 9 eine andere Ausführungsform für die Abgas­ leitung nach Fig. 7 und

Fig. 10 eine Variante für die formschlüssige Ver­ bindung zwischen Innen- und Außenleitung.

Der in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Auspuffkrümmer besteht aus einer inneren Sammelleitung 1, von der vier zu den Auslaßöffnungen des Zylinderkopfes führende Anschlußstut­ zen 2 bis 5 abzweigen. Er besteht aus Stahlblech mit einer Wandstärke von 0,5 bis 1,5 mm, insbesondere 0,6 bis 1,0 mm und ist abschnittsweise flexibel ausgeführt. So weist die Sammelleitung zahlreiche, radial vorstehende, in Umfangs­ richtung umlaufende Wellen 6 bis 10 auf, wobei in erster Linie die Wellen 7 bis 9 die Wärmedehnungsdifferenzen zwischen der Sammelleitung 1 und dem damit verbundenen, in der Zeichnung nicht dargestellten Zylinderkopf aufneh­ men, während die Wellen 6 und 10 vorwiegend als Halte­ wellen fungieren, worauf später noch eingegangen wird.

In den Abschnitten der Sammelleitung, die sich zwischen den Anschlußstutzen 2 bis 5 befinden, ist jeweils die gleiche Anzahl von Dehnwellen vorgesehen, damit in diesen Abschnitten jeweils gleichhohe Kompensationskräfte auf­ treten und die relative Verspannung zwischen den ein­ zelnen Anschlußstutzen gleich bleibt.

Die Wellen 6 bis 10 sind unmittelbar in die Rohrwand eingeformt, indem die Sammelleitung in einer entsprechend profilierten Form innerem Überdruck ausgesetzt und gleich­ zeitig axial gestaucht wird. Insoweit wird voll inhaltlich auf die ältere Patentanmeldung P 32 35 332.4 Bezug ge­ nommen.

Am einen Ende ist die Sammelleitung mit einem Anschluß­ flansch 11 versehen. Am anderen Ende weist sie einen ge­ schlossenen zylindrischen Fortsatz 12 auf, der die Welle 6 trägt.

Wie die Figuren weiter zeigen, ist die Sammelleitung 1 allseits von einer Isolierung 13 umgeben. Diese Isolie­ rung kann sich auch über zumindest einen Teil der An­ schlußstutzen erstrecken, wie dies bei den rechten An­ schlußstutzen 4 und 5 dargestellt ist.

Schließlich ist die Sammelleitung 1 mitsamt ihrer Isolie­ rung 13 von einer koaxial angeordneten Außenleitung 14 umgeben. Wie insbesondere die Fig. 2 und 3 zeigen, besteht diese Außenleitung aus zwei Blech-Halbschalen 15 und 16. Diese Blech-Halbschalen dienen einerseits zur Ummantelung der Isolierung 13, andererseits bewirken sie die erwünschte Fixierung der inneren Sammelleitung 1. Sie sind hierzu an den beiden endständigen Wellen 6 und 10 der Sammellei­ tung eng an die Wellenkontur herangepreßt, so daß es dort zu einer formschlüssigen Verbindung zwischen Innen- und Außenleitung kommt.

Die Verbindung der beiden Blech-Halbschalen 15 und 16 untereinander erfolgt über axial verlaufende Verbindungs­ stege 15 a und 15 b bzw. 16 a und 16 b, die radial vorstehen und flächig aneinanderliegen. Diese Verbindungsstege sind durch mehrere Schweißpunkte 17 oder auf andere Weise mit­ einander verbunden. Die bewirken durch ihre Form eine er­ hebliche Versteifung der beiden Blech-Halbschalen, insbe­ sondere in Längsrichtung. Außerdem ist durch ihre Lage sichergestellt, daß sie auf einem relativ niedrigen Temperaturniveau bleiben, da sie als Kühlrippen fungieren.

An dem Anschlußflansch 11 der Sammelleitung 1 sind die beiden Blech-Halbschalen angeschweißt, um ihm eine zusätz­ liche Abstützung gegenüber den von der angeschlossenen Auspuffleitung ausgehenden Kräften zu geben.

Im Bereich der Anschlußstutzen können die Blech-Halbscha­ len ausgeschnitten sein, wie dies bei den Anschlußstutzen 2 und 3 gezeigt ist. Sie können aber auch axial fortlaufend den Beginn der Anschlußstutzen zylindrisch umgeben, wie in Fig. 3 dargestellt. Dies erlaubt zudem eine bessere Übertragung der Kräfte vom Anschlußflansch 11 zum Zylin­ derkopf.

Eine andere Ausführungsform für die Axialfixierung der Innenleitung ist in Fig. 4 dargestellt. Dabei wird der Formschluß zwischen Innen- und Außenleitung nicht über die Wellen herbeigeführt, sondern über spezielle Anschlag­ flächen. Im Ausführungsbeispiel sind dies Ringe oder Ring­ stücke 18 und 19, die an der Sammelleitung 1 festgelegt sind und damit zusammenwirkende Ringe oder Ringstücke 20 und 21, die mit den Blechschalen der Außenleitung 14 ver­ schweißt sind. Zwischen den Anschlagflächen befindet sich jeweils eine dünne Lage Isoliermaterial, um die erwünschte thermische Trennung zwischen Innenleitung und Außenlei­ tung sicherzustellen. Diese thermische Trennung wird zu­ sätzlich dadurch erhöht, daß die Ringe oder Ringstücke 18 bis 21 die Innen- und Außenleitung nur linienförmig be­ rühren. Eine noch stärkere thermische Trennung wird später anhand von Fig. 10 beschrieben.

Die formschlüssige Arretierung der Innenleitung kann in beiden Axialrichtungen erfolgen. Es genügt jedoch für zahlreiche Anwendungsfälle, wenn die Arretierung nur in der einen Axialrichtung wirkt, damit das Zusammenschnappen der Sammelleitung 1 bei der Demontage verhindert wird.

Außerdem unterscheidet sich der Auspuffkrümmer nach Fig. 4 durch zusätzliche Dehnungswellen im Bereich des Anschlußflansches 11. Die beiden Blech-Halbschalen bzw. ihre Verbindungsstege sind jedoch gleichermaßen mit die­ sem Anschlußflansch 11 verbunden wie in Fig. 1, um dessen Haltevermögen für die abgehende Leitung zu gewährleisten. Sie können außerdem noch mit dem Flansch des Anschluß­ stutzens 5 verschweißt sein.

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein Anwendungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Konstruktion bei einem Abgasquerrohr.

Wie die Figuren zeigen, wird ein solches Querrohr 23 bei V-Motoren 24 benötigt, um die Abgasströme von den beiden Auspuffsammelleitungen 25 und 26 zu vereinigen. Das Quer­ rohr 23 ist also zwischen seinen Anschlußflanschen 27 und 28 fixiert. Es unterliegt aufgrund der hohen thermi­ schen Belastung den zuvor beschriebenen Verzugserschei­ nungen und führt daher zu Verspannungen zwischen den Aus­ puffkrümmern 25 und 26. Beseitigt werden können diese Verzugserscheinungen durch das zuvor am Beispiel eines Auspuffkrümmers beschriebene Prinzip, also durch eine Fixierung, insbesondere eine Axialfixierung der Innenlei­ tung durch eine relativ kühlere, zumindest axial steife Außenleitung.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt. Hier handelt es sich um eine relativ lange Abgasleitung 29, die an zwei Punkten 30 und 31 am Motor bzw. am Fahrgestell aufgehängt ist. Durch die große Rohrlänge ergibt sich hier eine thermische Dehnung bis zu 2 cm. Diese Längenänderung muß im wesentlichen von dem Aufhängepunkt 31 aufgenommen werden, da der Aufhänge­ punkt 30 im allgemeinen nur die im Fahrbetrieb vorkommen­ den Querschwingungen zuläßt, jedoch keine Axialverschie­ bung der Abgasleitung gestattet.

Durch Verwendung des vorbeschriebenen Prinzips läßt sich diese Dehnung drastisch reduzieren, da sie auf die Längen­ änderung der kühleren Außenleitung beschränkt wird.

Ausführungsbeispiele für diese beiden beschriebenen An­ wendungsfälle finden sich in den Fig. 8 und 9.

In Fig. 8 wird als Innenleitung ein Wickelschlauch 32 aus hitzebeständigem Material verwendet, insbesondere ein Sonderwellschlauch, bei dem die Wellen an der Schlauch­ innenseite durch eine vom Wellenprofil ausgehende Verlän­ gerung abgedeckt sind. Als Außenleitung wird ein relativ dickwandiges Rohr 33 verwendet, das durch seine flache Wellung noch ausreichend steif in Axialrichtung ist, jedoch eine gewisse Nachgiebigkeit gegenüber Biegebeanspruchungen aufweist. Beide Leitungen sind an ihren Enden an einem Anschlußflansch 34 bzw. 35 festgelegt. Der Ringraum zwi­ schen beiden Leitungen ist mit einer Isolierung 13, bei­ spielsweise aus Aluminiumsilikat, gefüllt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 besteht die Innen­ leitung aus einem dünnwandigen, hitze- und korrosionsbe­ ständigen Wellschlauch 36, die Außenleitung aus einem relativ dickwandigen Stahlrohr 37, das zur Aufnahme von Querbewegungen lokale Einschnürungen in ovaler Querschnitts­ form aufweist. Die ovalen Einschnürungen erhalten im Ge­ gensatz zu ringförmig verlaufenden die axiale Steifigkeit der Außenleitung, die zur Abstützung der Innenleitung be­ benötigt wird. Die Innen- und die Außenleitung sind an ihren Enden wiederum an gemeinsamen Anschlußflanschen 38 fest­ gelegt. Dadurch ist sichergestellt, daß die Dehnungsten­ denz der thermisch hochbelasteten Innenleitung auf das­ jenige Maß beschränkt bleibt, das die kühlere Außenleitung zuläßt.

Wird der Wellschlauch 36 gelocht, so empfiehlt es sich, die Isolation 13 mit Steinwolle od. dgl. auszuführen, die sich durch besonders gute Schallabsorbtion auszeichnet.

Fig. 10 zeigt ein weiteres Beispiel für die formschlüs­ sige Verbindung zwischen der Innenleitung 1 und der Außen­ leitung 14. In diesem Fall weisen beide Außenleitungen an einander radial gegenüberliegenden Bereichen umlau­ fende Wellen 40 und 41 auf, derart, daß die an der Innen­ leitung angeordnete Welle 40 radial nach innen, die an der Außenleitung angebrachte Welle 41 radial nach außen ragt. Beide Wellen sind durch einen zwischengelegten Keramikring 42 formschlüssig miteinander verbunden, wobei es nicht nur zu einer axialen Fixierung, sondern auch zu einer radialen Abstützung beider Leitungen relativ zuein­ ander kommt. Der Ring 42 besteht vorteilhaft aus mehreren, mindestens zwei Teilen, ggf. auch aus nebeneinander ange­ ordneten Kugeln.

Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, daß die Isolierwirkung im Bereich der formschlüssigen Verbindung in vollem Umfange aufrechterhalten bleibt.

Werden axial durchströmbare Isolierkörper 42 verwendet, so kann auf die Isolation 15 verzichtet werden und statt dessen der Ringraum zwischen Innen- und Außenleitung einer Zwangsluftkühlung unterzogen werden. Die abgeführte Wärme kann beispielsweise zur Verbrennungsluftvorwärmung oder zur Fahrzeugheizung verwendet werden.

Der Querschnitt des Keramikringes ist im Ausführungsbei­ spiel kugelförmig. Es können hierfür jedoch auch andere, einen guten Formschluß gewährleistende Formen unter An­ passung an die jeweilige Wellenkontur der Innen- und Außen­ leitung gewählt werden.

Zusammenfassend besteht der Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion darin, daß sich die heiße, flexibel ausge­ führte Innenleitung axial wie auch radial an einer kalten, starr ausgeführten Außenleitung abstützt und dadurch Verzugserscheinungen eliminiert und die thermisch be­ dingten Längenänderungen reduziert werden.

Claims (16)

1. Für Kraftfahrzeugmotoren bestimmte Auspuffleitung, insbesondere Auspuffsammelleitung mit mehreren zu den Auslaßöffnungen des Zylinderkopfes führenden Anschluß­ stutzen, bestehend aus einer axial nachgiebigen Innen­ leitung aus hitzebeständigem Stahlblech und einer ihr gegenüber isolierten, axial steifen Außenleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Nachgiebigkeit der Innenleitung durch zumindest abschnittsweise angeordnete Dehnwellen (6, 7, 8, 9, 10) herbeigeführt ist und sich die Innenleitung an der Außenleitung (14, 33, 37) axial abstützt, wobei die Festigkeit der Außenleitung höher ist, als die bei Erkalten der Innenleitung auftretende Schrumpfspannung und die axiale Abstützung zwischen Innen- und Außen­ leitung in der Weise erfolgt, daß beide Leitungen formschlüssig miteinander in Eingriff stehen.

2. Auspuffleitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der formschlüssige Eingriff durch an der Innen und/oder Außenleitung festgelegte Ringe (18 bis 21) erfolgt.

3. Auspuffleitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der formschlüssige Eingriff durch zumindest einen sich axial in Wellen (40, 41) der Innen- und Außenleitung abstützenden Ring (42) aus isolierendem Material erfolgt.

4. Auspuffleitung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (42) aus Keramik besteht.

5. Auspuffleitung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (42) mehrteilig und axial durchströmbar ist.

6. Auspuffleitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Außenleitung (14) zumindest einen Teil der endständigen Wellen (6, 10 ) der Innenleitung umgreift und axial abstützt.

7. Auspuffleitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Außenleitung (14, 33, 37) aus Stahl­ blech, insbesondere Baustahl besteht.

8. Auspuffleitung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenleitung (14, 33, 37) durch Längsrippen versteift ist.

9. Auspuffleitung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenleitung (14) aus Blechschalen (15, 16) besteht, die in Umfangs­ richtung aneinanderstoßen und an ihren Längsrändern jeweils einen breiten, etwa radial vorstehenden Ver­ bindungssteg (15 a, 15 b; 16 a, 16 b) aufweisen.

10. Auspuffleitung nach Anspruch 9, mit mehreren von der inneren Sammelleitung zu den Auslaßöffnungen des Zylinderkopfes führenden Anschlußstutzen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Blechschalen (15, 16) als Halb­ schalen ausgebildet sind und ihre Verbindungsstege (15 a, 15 b; 16a, 16 b) in der Ebene der Anschlußstutzen (2 bis 5) verlaufen.

11. Auspuffleitung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blechschalen (15, 16) das geschlos­ sene Ende der Sammelleitung (1) sackförmig umgeben.

12. Auspuffleitung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenleitung (14, 33, 37) am Anschlußende der Innenleitung (1, 32, 36) mit dem dort befindlichen Anschlußflansch (11, 34, 35, 38) verschweißt ist.

13. Auspuffleitung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenleitung (33, 37) durch lokale Einschnürungen axiale Steifig­ keit mit Nachgiebigkeit in Querrichtung kombiniert.

14. Auspuffleitung nach einem vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenleitung (1, 32, 36) gelocht ist und unter Zwischenlage einer geräuschdämpfenden Isolierung (13) allseits dicht von der Außenleitung (14, 33, 37) umgeben ist.

15. Auspuffleitung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Innen­ leitung (1, 32, 36) und Außenleitung (14, 33, 37) eine Isolierung aus Metallgestricke oder Steinwolle angeordnet ist.

16. Auspuffleitung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (6 bis 10) unmittelbar in die Rohrwand der Innenleitung einge­ formt sind.