DE7127022U - Abgasschalldampfer fur Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

Dipl.-Ing. El DEN El ER Dipl.-Chem. Dr. RUFF Dipl.-Ing. J. BEIER

ν STUTTQART1

GC Telefon 22 7O 51

2. Juli 1971 - JB/Va

Anmelder: Fritz rtathf-eber, 62 Wiesbaden, Hans-Thoma-Str.

Gebrauchsmusteranmeldung
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Abgasschalldämpfer für Kraftfahrzeuge

Lie Erfindung bezieht sich auf einen Abgasschalldämpfer für Kraftfahrzeuge, bei dem die in den Schalldämpfer führenden Eintrittsroh^e als Wärmetauscher ausgebildet sind.

Bei luftgekühlten Motoren, insbesondere bei luftgekühlten Heckmotoren, sind häufig die Eintrittsrohre des Abgasschalldämpfers, d. h. die den Kotor mit dem Schalldämpfer verbindenden .Rohre, als Wärmetauscher ausgebildet, indem um das Eintrittsrohr herum eine Heizbirne angeordnet ist, durch die die zu erwärmende Luft strömt. Üblicherweise sind die C EintriTiterohre mit darauf fest angebrachten Heizbirnen

einstückig mit dem Abgasschalldämpfer ausgebildet, beispielsweise mit diesem verschweißt. An ihrem motorseitigen Ende besitzen die Eintrittsrohre flanschen, über die die Eintrittsrohre mit den Austrittsrohren des Motors verschraubt S werden.

Stuttovt 488 SO ■ Of-βη— Ban* Stutte··* Konto 12 818 ■ Patent Code

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Gerade luftgekühlte Heckmotoren bedingen einen hohen Verschleiß an Abgasschal]dämpfern, da die Auspuffgase besonders heiß sind und die geringe vorhandene Länge nicht für eine vorherige Abkühlung sorgen kann. Bei den bekannten Schalldämpfern werden diese durch Lösen der Flanschen an der Motorseite der Eintrittsrohre und Anbau eines neuen Schalldämpfers an dieser Stelle ausgetauscht. Labei wird dann die Einheit Schalldämpfer/Eintrittsrohre/Heizbirnen verschrottet.

Es ist ferner sehr schwierig, bei den bekannten Schalldämpfern die Planschen der Eintrittsrohre mit den Flanschen an den Austrittsrohren des Motors zur Leckung zu bringen und zu verschrauben, da diese einerseits sehr starr sein sollten und andererseits während der gesamten

-15 Lebensdauer selten in ihrer im Neuzustand eingenommenen Lage bleiben. Käufig müssen die Eintritts- oder Austrittsrohre nachgebogen werden, was zu zusätzlichen Zerstörungen führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Abgasschalldämpfer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem ein Austausch des Schalldämpfers einfacher von statten geht und bei dem der auszutauschende Abgasschalldämpfer einfacher und billiger anzufertigen ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Eintrittsrohre auf ihrer dem Schalldämpfer zugewandten Seite je einen Flansch besitzen, der mit dem Schalldämpfermantel unter Zwischenlage einer Lichtung durch Schraubbolzen o. dgl. direkt verschraubt ist.

I-esgleichen kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung mit wenigstens einem Eintrittsrohr ein Entlüftungerohr verbunden sein, das an einer von dem Eintrittsrohr

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getrennten Stelle in den Schalldämpfer mündet und über eine Flanschverbindung mit dem Schalldämpfermantel direkt

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann zwischen den im Schalldämpfermantel befestigten Schrauben und den zu deren Aufnahme bestimmten Löchern im Flansch des Eintrittsrohrs ein eine Verschiebung bzw. Verdrehung des Eintrittsrohres zulassendes Spiel vorhanden sein. Es ist ferner vorteilhaft, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Befestigungsebene des das Eintrittsrohr mit dem Schalldämpfermantel verbindenden Flansches gegenüber der Befestigungsebene eines Flansches auf dem dem Motor bzw. einem Zwischenrohr zugewandten Ende des Eintrittsrohres geneigt ist. I>iese NeigüHg kä'rVf'i VuPteiliiäft gPüßeX' -HYl alS GC uüu. beträgt

vorzugsweise ca. 70°. Es ist ferner bevorzugt, daß der Flansch des Eintrittsrohres im Bereich einer gekrümmten Fläche des Schalldämpfermantels anschraubbar ist.

Bei den bekannten Schalldämpfern wurde, wie bereits erwähnt, beim Austausch der Schalldämpfer einschließlich der Eintrittsrohre und der Wärmeaustauscher weggeworfen., Nunmehr braucht lediglich der eigentliche Schalldämpfer, d. h. das relativ dünnwandige Blechteil mit den schalldämpfenden Einsätzen, ausgetauscht zu werden, während die Eintrittsrohremit den Heizbirnen am Motor bleiben. Es ist nämlich erstaunlicherweise festgestellt worden, daß die Eintrittsrohre und die Wärmetauscher selbst fast nie zerstört werden, so daß sie in etwa die gleiche Lebensdauer haben wie ein gesamter Motor, während in dieser Zeit mehrere Abgasschalldämpfer verschlissen werden. Diese Tatsache ist offensichtlich bisher übersehen worden, da es den Anschein hat, daß die Eintrittsrohre und die Wärme-

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tauscher sehr wohl die Ursache einer Zerstörung des Schalldämpfers sind, da in ihrem Eintrittsbereich in dem S^halldämpf ermaiitel mit die häufigsten Schaden auftreten. Es ist nun festgestellt worden, daß diese Schaden im Bereich der Eintrittsrohre nicht mehr auftreten, wenn der Vorschlag nach der Erfindung benutzt wird. Die Eintrittsrohre und die Heizbirnen können daher ständig am Motor bleiben, und nur der reine Abgasschalldämpfer wird ausgetauscht. Es wird somit verhindert, daß jährlich MiHLonenwerte an völlig intakten Katerialien verschrottet werden. Es ist dabei zu beachten, daß die Herstellungskosten der Eintrittsrohre und Wärmetauscher beinahe genau so hoch liegen, wie die für den reinen Abgasschalldämpfer.

Es ist ferner festgestellt worden, daß die Kosten für

die der bisherigen, verschweißten Einheit nur unwesent lich überschreiten, da die besonders unangenehme Verschweißung der Eintrittsrohre im Schalldämpfermantel fällt. Im Bereich dieser Verschweißung traten auch die häufigsten Fehler auf, die nunmehr entfallen.

Dur-ch die Erfindung wird aber gemäß den vorteilhaften Herkmalen nicht nur die Wirtschaftlichkeit erhöht, son auch die Montage erheblich erleichtert. La die Eintrittsrohre beim Austauschen eines Abgasschalldäinpiers am Motor bleiben, brauchen nur noch die Schrauben an den Flanschen am Eintritt des Eintrittsrohrs in den Schalldämpfernantel gelöst und später vieder festgezogen zu werden. Lxirch die Neigung der Ebenen der beiden Flanschen auf beiden Seiten des Eintrittsrohres ist eine Anpassung der Flanschen leicht möglich. Sollten die Schraublöct r in dem schalldämpferseitigen Flansch des Eintrittsro' "es nicht genau zu den Schraubbolzen im Abgasschalldämpi r passen, so kann

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durch einfaches Losen der Schrauben auf der Motorseite der Eintrittsrohre das Eintrittsrohr in eine Stellung gedreht werden, in der diese Schrauben passen. Es tritt also bei der Erfindung der erstaunliche Effekt auf, daß trotz einer Erhöhung der Zahl der Einzelteile, die normalerweise zu einer Verteuerung führt, erhebliche wirtschaftliche und technische Vorteile bei der Herstellung und der Hontage auftreten.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der f- "O Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Schalldämpfer nach der Erfindung,

Fig. 2 eine teilgeschnittene Seitenansicht in vergrößertem Maßstab und

Fig. 5 einen Schnitt durch ein Detail in weiter vergrößertem Maßstab.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Abgasschalldämpfer 11 dargestellt, der in an sich bekannter Weise aus zwei im Bereich eines umlaufenden Randes 12 miteinander verschweißten Blechhalbschalen besteht. Er ist für einen luftgekühlten Heckmotor eines Kraftfahrzeuges bestimmt und wird quer zur Iängsrichtung des Wagens hinter dem Motor eingebaut. Er besitzt zwei Austrittsrohre 13, auf die nicht dargestellte Endrohre aufgesetzt werden. Ler Schalldämpfer hat eine im wesentlichen zylindrische Form mit einigen Abflachungen 14, 15, die einbaubedingt sind.

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In den Schalldämpfer führen insgesamt vier Eintrittsrohre 16, 17, 18, 19 und ein Entlüftungsrohr 20 hinein. Jedes Eintrittsrohr ist an einen Zylinder des im dargestellten Beispiel vierzylindrigen Motors angeschlossen. Die Eintrittsrohre 16, 17 sind in üblicher Weise durch Schweißung o. dgl. mit dem Schalldämpfermantel 21 verbunden. In sie führen die Austrittsrohre des Motors von den in Fahrtrichtung vorderen Zylindern unmittelbar hinein und sind dort durch Schellen etc= angeschlossen.

Die Eintrittsrohre 18, ^9 bestehen aus relativ starkem fiohrmaterial und besitzen aufgesetzte Wärmetauscher 22, 23, die die Eintrittsrohre 18, 19 umgeben und Anschlußöffnungen 24 ?'-m Anschluß an rin Heizgebläse bzw. den Innenraum besitzen. Die Eintrittsrohre 18, 19 besitzen je einen motorseitigen Flansch 25 und einen schalldämpferseitigen Flansch 26. Es handelt sich dabei um ovale Flanschen zur Befestigung durch zwei einander gegenüberliegende Schraubbolzen. Der motorseitige Flansch ist einstückig mit einem kleineren Flansch 27 für den Anschluß einer Kurbelgehäuseentlüftung versehen. Von dem Flansch 27 geht das Entlüftungsrohr 20 zu einem Flansch 28, der mit dem Schalldämpfermantel 21 mittels zwei im Schalldämpfermantel befestigter Schraubbolzen 29 unter Zwischenlage einer Dichtung verschraubt ist.

Die Befescigungsebenen der Flanschen 25, 26 sind, wie insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist, um einen relativ großen Winkel gegeneinander geneigt, so daß die Eintritt srohre 18, 19 zwischen ihnen relativ stark gekrümmt sind. I/er Winkel beträgt im bevorzugten dargestellten Ausfüh rungsbeispiel 70°,sollte aber zumindest größer als 60° sein. Der schalldämpferseitige Plansch 26 ist im oberen Teil des

axuden

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fenden Rand 12, mit dem Schall dämpf ermaiit el 21 verschraubt. Dazu besitzt der Schalldämpfer 11, wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, eine vorzugsweise der Form des Flansches entsprechende Unterlegscheibe 30 im Inneren des Schalldämpfers, in die beispielsweise Schloßschrauben 31 mit einem Vierkant 32 zur Drehsicherung von innen eingesetzt sind. Unter Zwischenlage einer hitzefesten Dichtung 33 wird auf

j die Schrauben 31 der Flansch 26 geschoben und durch liut-

tern 34 verschraubt. Der Flansch 26 ist an dem Eintrittξι IG rohr 18, 19 angeschweißt. Aus Fig. 5 ist zu erkennen, daß

•J die die Schrauben 31 aufnehmenden Öffnungen 35 in ihrem

Durchmesser größer sind als der Durchmesser der Schrauben. Dadurch ist es möglich, den Flansch 26 gegenüber den Schrauben, d.h. relativ zum Schalldämpfer,zu verdrehen

\ 15 bzw. zu verschieben, obwohl die Schrauben 51 im Schalldämpfer festsitzen und dort beispielsweise auch durch Schweißung befestigt sein könnten. Die Unterlegscheibe 50 könnte ebenfalls am Schalldämpfermantel 21 angepunktet sein. Auch die Flanschen 25 an der Hotorseice der Sin-2G trittsrohre haben öffnungen, die größer sind als die

zugehörigen Befestigungsschrauben. Bei der Montage des Schalldämpfers, wobei bei erstmaliger Benutzung des Schalldämpfers nach der Erfindung sowohl die Eintrittsrohre als B auch der Abgasschalldämpfer montiert werden, kann also

durch Lösen und Verdrehen bzw. Verschieben eines Flansches eine gute Anpassung erzielt werden, wenn die öffnungen in den Flanschen nicht mit den entsprechenden Gegenöffnungen bzw. Schraubbolzen übereinstimmen. Dabei ist es infolge der Neigung der Flancchbefestigungsebenen gegeneinander 3G besonders vorteilhaft, daß schon eine relativ kleine Verdrehung an einem Flansch eine relativ große Verschiebung am anderen Flansch auslöst. Dieses ilerkmal erleichtert die Montage ganz erheblich, insbesondere wenn sie von

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einer ungeübten Kraft ausgeführt wird. Wie die Praxis zeigt, tritt der Fall, daß beim Austausch eines Schalldämpfers alle Rohre ohne Versetzung passen, fast nie ein. Zs mußτen daher bisher die beiden zu verbindenden Teile mit Kraftaufwand und πιϊτ äisiko der Zerstörung so lange gebogen werden, bis eine Verbindung möglich war. üas Entlüftungsrohr 20 ist; relativ stark gebogen, so daß seine Anpassung zur Befestigung des Flansches 28 keine Schwieri^crkeiten macht*

Wie bereits eingangs erwähnt, braucht nach einmaliger Befestigung der dargestellten Eintrittsrohre in Zukunft nur noch der Schalldämpfer 11 selbst ausgetauscht zu werden. Dies geschieht durch Lösen der Muttern J4- und Aufsetzen eines neuen Schalldsimpfers in der oben be— schriebenen Weise* Es sei noch darauf hingewiesen, daß es vorteilhaft ist, daß der Anbringungsort der Flanschen 25 einerseits im Bereich des Sandes 12 und im Bereich einer gekrümmten Fläche des Schalldämpfers liegt, da dadurch die Stabilität dieser Zone wesentlich erhöht ist.

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Claims (6)

A 13 638 - 9 - Ansprüche

1. AbgasSchalldämpfer für Kraftfahrzeuge, bei den die in den Schal]dämpfer führenden Eintrittsrohre als Wärmetauscher ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsrohre (18, 19) auf ihrer den Schlldämpfer (1") zugewandten Seite je einen Flansch (26) besitzen, der mit den Schalldämpfernantel (21) unter Zwischenlage einer Lichtung (33) durch Schraubbolzen (31) o. dgl„ direkt verschraubt ist.

2. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit wenigstens einem Eintrittsrohr (18) ein Entlüftungsrohr (20) verbunden ist, das an einer von dem Eintrittsrohr (18) getrennten Stelle in den Schalldämpfer (11) mündet und über eine Flanschverbindung (28, 29) mit dem Schalldämpfermantel (21) direkt verschraubt ist.

3· Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den im SchalldämpfermaLuel (21) befestigten Schraubbolzen (31) und den zu deren Aufnahme bestimmten öffnungen (35) im Flansch (26) des Eintrittsrohres (18, 19) ein eine Verschiebung bzw. Verdrehung des Eintrittsrohrs (18, 19) zulassendes Spiel vorhanden ist.

4. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsebene des das Eintrittssrohr mit dem Schalldämpfermantel (21) verbindenden Flansches (26) gegenüber der Befestigungsebene eines Flansches (25) auf dem dem Motor bzw. einem Zwischenrohr zugewandten Ende des Eintrittsrohres (18, 19) geneigt ist.

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5. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung größer ist als 60°.

6. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (26) des Eintrittsrohres (18) im Bereich einer gekrümmten Fläche des Sc¹IaIldämpfermantels (21) anschraubbar ist.

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