DE9314371U1

DE9314371U1 - Pipe merging

Info

Publication number: DE9314371U1
Application number: DE9314371U
Authority: DE
Original assignee: Zeuna Starker GmbH and Co KG
Current assignee: Arvin Industries Deutschland GmbH
Priority date: 1993-09-23
Filing date: 1993-09-23
Publication date: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2003-09-24
Also published as: IT232396Y1; ITTO940099U1; ITTO940099V0

Description

RohrzusammenführungPipe junction

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrzusammenführung für eine Mehrzahl von Einzelrohren. The present invention relates to a pipe junction for a plurality of individual pipes.

Derartige Rohrzusanunenführungen sind, insbesondere als Abgaskrümmer für Mehrzylindermotoren, in den vielfältigsten Ausgestaltungen bekannt. Bei einer aus der DE-OS 29 45 079 bekannten Rohrzusammenführung sind jeweils zwei Einzelrohre angeschnitten und zur Bildung eines gemeinsamen Strömungskanals längs der Schnittkanten miteinander verbunden.Such pipe junctions are known in a wide variety of designs, particularly as exhaust manifolds for multi-cylinder engines. In a pipe junction known from DE-OS 29 45 079, two individual pipes are cut and connected to one another along the cut edges to form a common flow channel.

In der Automobilindustrie ist es verbreitet, unterschiedliche Motorvarianten für den selben Fahrzeugtyp dadurch herzustellen, daß zur Veränderung des Hubraumes der Hub verändert, alle übrigen Motor-Parameter jedoch beibehalten werden. Äußerlich unterscheiden sich die verschiedenen Motorvarianten somit u.a. durch eine unterschiedliche Höhe des Motorblocks. Dabei werden bei derartigen unterschiedlichen Motorvarianten verschiedene, unterschiedlich lange Abgaskrümmer zum Anschluß an ein und dasselbe nachgeschaltete Abgassystem eingesetzt. Werden, wie bisher üblich, für die unterschiedlichen Motorvarianten jeweils eigene Abgaskrümmer entwickelt und gefertigt,In the automotive industry, it is common to produce different engine variants for the same vehicle type by changing the stroke to change the displacement, but keeping all other engine parameters the same. Externally, the different engine variants differ, among other things, by the different height of the engine block. For such different engine variants, different exhaust manifolds of different lengths are used to connect to one and the same downstream exhaust system. If, as has been the case up to now, separate exhaust manifolds are developed and manufactured for the different engine variants,

führt dies zu relativ hohen Kosten- Zudem ergibt sich ein Mehraufwand bei der Lagerhaltung und Ersatzteilbewirtschaftung.This leads to relatively high costs. There is also additional work involved in warehousing and spare parts management.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrzusammenführung für eine Mehrzahl von Einzelrohren zu schaffen, bei der, als Abgaskrümmer für Mehrzylindermotoren eingesetzt, die Abmessungen trotz der Verwendung von standardisierten Einzelrohren an unterschiedliche Motorvarianten angepaßt werden können. Hierdurch sollen die Kosten bei der Herstellung sowie der Aufwand bei der Lagerhaltung und Ersatzteilbewirtschaftung reduziert werden. Dabei soll stromabwärts des Krümmers bei unterschiedlichen Motorvarianten vorzugsweise die gleiche Abgasanlage verwendet werden können.The aim of the present invention is to create a pipe junction for a number of individual pipes, in which, when used as an exhaust manifold for multi-cylinder engines, the dimensions can be adapted to different engine variants despite the use of standardized individual pipes. This is intended to reduce the costs of production as well as the effort involved in warehousing and spare parts management. The same exhaust system should preferably be able to be used downstream of the manifold for different engine variants.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Rohrzusammenführung mit den folgenden Merkmalen gelöst:According to the present invention, this object is achieved by a pipe junction with the following features:

Die Rohrzusammenführung umfaßt ein Sammelgehäuse und in dieses eintretende Einzelrohre; The pipe junction comprises a collecting housing and individual pipes entering it;

das Sammelgehäuse weist einen Abschlußboden auf, der mit Durchbrüchen versehen ist, deren Abmessungen den Außenabmessungen der Einzelrohre entsprechen;the collecting housing has a bottom plate provided with openings the dimensions of which correspond to the external dimensions of the individual pipes;

durch die Durchbrüche in dem Abschlußboden hindurch erstrecken sich die zugeordneten Endabschnitte der Einzelrohre; die durch den Abschlußboden hindurchtretenden Endabschnitte der Einzelrohre sind gerade und parallel zueinander ausgerichtet, so daß der Abschlußboden an den Einzelrohren an unterschiedlichen Positionen fixierbar ist.The associated end sections of the individual pipes extend through the openings in the end plate; the end sections of the individual pipes that pass through the end plate are straight and aligned parallel to one another, so that the end plate can be fixed to the individual pipes at different positions.

Bei der erfindungsgemäßen Rohrzusammenführung ist somit wesentlich, daß in Folge der zueinander parallelen Ausrichtung der geraden Endabschnitte der Einzelrohre der über diese geschobene Abschlußboden des Sammelgehäuses in verschiedenen Positionen fixierbar ist. Je nach der Motorvariante treten bei der erfindungsgemäßen Rohrzusanunenführung die Einzelrohre mehr oder weniger weit durch den Abschlußboden hindurch und tauchen unterschiedlich tief in das Sammelgehäuse ein. So ist bei einer Motorvariante mit geringem Hubraum und somit geringem Hub die Gesamtlänge der Rohrzusammenführung dadurch relativ gering, daß die Einzelrohre relativ weit in das Sammelgehäuse eintauchen; demgegenüber tauchen bei einer Motorvariante mit großem Hubraum und somit großem Hub die Einzelrohre nur geringfügig in das Sammelgehäuse ein, soIn the pipe junction according to the invention, it is therefore essential that, as a result of the parallel alignment of the straight end sections of the individual pipes, the end plate of the collecting housing pushed over them can be fixed in different positions. Depending on the engine variant, in the pipe junction according to the invention, the individual pipes pass through the end plate to a greater or lesser extent and penetrate into the collecting housing to different depths. For example, in an engine variant with a small displacement and thus a small stroke, the total length of the pipe junction is relatively short because the individual pipes penetrate relatively far into the collecting housing; in contrast, in an engine variant with a large displacement and thus a large stroke, the individual pipes only penetrate into the collecting housing slightly, so

daß sich eine relativ große Länge der Rohrzusanunenführung ergibt. Es können auf diese Weise zur Herstellung von Abgaskrümmern für unterschiedliche Motorvarianten die selben Komponenten (Sammelgehäuse, Einzelrohre) verwendet werden. Dies trägt zu einer beträchtlichen Kostenreduktion bei der Herstellung der Abgaskrümmer bei.that a relatively large length of the pipe connection is obtained. In this way, the same components (collecting housing, individual pipes) can be used to manufacture exhaust manifolds for different engine variants. This contributes to a considerable cost reduction in the manufacture of the exhaust manifolds.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rohrzusanunenführung ist das Sammelgehäuse aus einer Sammelgehäuseschale und einem in diese eingesetzten, ein gesondertes Bauteil bildenden Abschlußboden gebildet. Bei einer derartigen Ausgestaltung können der Fixierung der Einzelrohre an dem Abschlußboden dienende Schweißnähte an der dem Innenraum des Sammelgehäuses zugewandten Seite des Abschlußbodens ausgeführt werden, bevor dieser mit den an ihm fixierten Einzelrohren in die Sammelgehäuseschale eingesetzt und mit dieser fest verbunden wird. Die Unterteilung des Sammelgehäuses in Sammelgehäuseschale und Abschlußboden führt zu einer weiteren Verringerung der Herstellkosten der Rohrzusanunenführung bei einer gesteigerten Qualität der Ausführung; denn die Einzelrohre behindern unter Umständen die Anbringung von ihrerAccording to a preferred development of the pipe connection guide according to the invention, the collector housing is formed from a collector housing shell and a closure plate inserted into it, forming a separate component. With such a design, weld seams serving to fix the individual pipes to the closure plate can be made on the side of the closure plate facing the interior of the collector housing, before the latter is inserted into the collector housing shell with the individual pipes fixed to it and firmly connected to it. The division of the collector housing into a collector housing shell and closure plate leads to a further reduction in the manufacturing costs of the pipe connection guide while increasing the quality of the design; because the individual pipes may hinder the attachment of their

-5--5-

Fixierung dienenden Schweißnähten auf der Außenseite des Abschlußbodens.Welded seams on the outside of the end floor for fixing.

Bevorzugt sind die Abmessungen des Sammelgehäuses benachbart dem Abschlußboden im wesentlichen konstant. Hierdurch wird erreicht, daß die Einzelrohre endseitig selbst dann nicht gekürzt zu werden brauchen, wenn sie zur Herstellung einer Rohrzusammenführung von geringer Baulänge relativ weit in das Sammelgehäuse eintauchen; denn die Wand des Sammelgehäuses behindert in diesem Falle nicht das tiefe Eintauchen der Einzelrohre in das Sammelgehäuse. Es versteht sich jedoch, daß die geraden Endabschnitte der Einzelrohre gekürzt werden können, sollte dies zur Herstellung eines besonders niedrigen Abgaskrümmers erforderlich werden.Preferably, the dimensions of the collector housing adjacent to the end plate are essentially constant. This ensures that the individual pipes do not need to be shortened at the end even if they are immersed relatively far into the collector housing to create a pipe junction of short length; because in this case the wall of the collector housing does not prevent the individual pipes from being immersed deeply into the collector housing. However, it is understood that the straight end sections of the individual pipes can be shortened if this becomes necessary to create a particularly low exhaust manifold.

Zur Erhöhung der Steifigkeit der erfindungsgemäßen Rohrzusammenführung ist bei einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, daß die dem Sammelgehäuse abgewandten Enden der Einzelrohre mittels eines gemeinsamen Flansches miteinander verbunden sind.In order to increase the rigidity of the pipe junction according to the invention, a preferred development provides that the ends of the individual pipes facing away from the collecting housing are connected to one another by means of a common flange.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In ihr zeigtIn the following, the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines als Abgaskrümmer ausgebildeten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Rohrzusammenführung undFig. 1 is a perspective view of an embodiment of the pipe junction according to the invention designed as an exhaust manifold and

Fig. 2 einen Schnitt durch das Sammelgehäuse der Rohrzusammenführung gemäß Fig- I.Fig. 2 is a section through the collecting housing of the pipe junction according to Fig. I.

Der in der Zeichnung dargestellte Abgaskrümmer ist für einen Fünfzylindermotor ausgelegt. Er besitzt demgemäß fünf zusammengeführte Einzelrohre 1. Die motorseitigen Enden der Einzelrohre 1 sind mittels des gemeinsamen Flansches 2 miteinander verbunden, der der Montage an einem Zylinderkopf dient.The exhaust manifold shown in the drawing is designed for a five-cylinder engine. It therefore has five individual pipes 1 joined together. The engine-side ends of the individual pipes 1 are connected to one another by means of the common flange 2, which is used for mounting on a cylinder head.

Zur Zusammenführung der Einzelrohre 1 ist ein Sammelgehäuse 3 vorgesehen, in das die fünf Einzelrohre eintauchen. Das Sammelgehäuse setzt sich aus einer Sammelgehäuseschale 4 und einem Abschlußboden 5 zusammen. Die Sammelgehäuseschale 4 weist zur Aufnahme des Abschlußbodens 5 einseitig eine weite Öffnung auf. Am Abschlußboden ist ein aufgestellter, in das Innere des Sammelgehäuses gerichteter Rand 6 vorgesehen, der der Ausrichtung des Abschlußbodens 5 in der Sammelgehäuseschale 4 und der festen Verbindung beider Teile miteinander dient. Zwischen dem Rand 6 des Abschlußbodens 5 und der Sammelgehäuseschale ist eine umlaufende Schweißnaht 7 vorgesehen.A collecting housing 3 is provided for bringing the individual pipes 1 together, into which the five individual pipes are immersed. The collecting housing is made up of a collecting housing shell 4 and a closing base 5. The collecting housing shell 4 has a wide opening on one side to accommodate the closing base 5. A raised edge 6 is provided on the closing base, directed into the interior of the collecting housing, which serves to align the closing base 5 in the collecting housing shell 4 and to firmly connect both parts to one another. A circumferential weld seam 7 is provided between the edge 6 of the closing base 5 and the collecting housing shell.

Die Sanunelgehäuseschale selbst aus zwei miteinander verschweißten Halbschalen zusammengesetzt .The Sanunel housing shell itself is made up of two half shells welded together.

Im Abschlußboden 5 sind fünf Durchbrüche 8 vorgesehen, die - entsprechend der Gestaltung der Einzelrohre - kreisförmig ausgebildet sind. Jeder Durchbruch des Abschlußbodens ist von einer in das Innere des Sammelgehäuses gerichteten Aushaisung 9 umgeben, die der sicheren Aufnahme der Einzelrohre 1 dient. Zur Fixierung der Einzelrohre sind diese mit den Aushalsungen 9 verbindende Schweißnähte 10 vorgesehen.Five openings 8 are provided in the end plate 5, which are circular in shape, corresponding to the design of the individual pipes. Each opening in the end plate is surrounded by a recess 9 directed into the interior of the collecting housing, which serves to securely accommodate the individual pipes 1. Weld seams 10 connecting the individual pipes to the recesses 9 are provided to fix the individual pipes in place.

Ein Flansch 11 zur Verbindung des Krümmers mit der nachgeschalteten Abgasanlage ist mit der Sammelgehäuseschale 4 mittels der Schweißnaht 12 verbunden.A flange 11 for connecting the manifold to the downstream exhaust system is connected to the collector housing shell 4 by means of the weld seam 12.

Die dem Sammelgehäuse 3 zugeordneten Endabschnitte 13 aller fünf Einzelrohre sind parallel zueinander ausgerichtet. Sie können somit in den Durchbrüchen 8 des Abschlußbodens parallel zueinander verschoben werden. Je nach dem aktuell geforderten Abstand zwischen den Flanschen 2 und 11 werden die Einzelrohre 1 mehr oder weniger tief in das Sammelgehäuse 3 eintauchend an dem Abschlußboden 5 fixiert.The end sections 13 of all five individual pipes assigned to the collecting housing 3 are aligned parallel to one another. They can therefore be moved parallel to one another in the openings 8 of the end plate. Depending on the currently required distance between the flanges 2 and 11, the individual pipes 1 are fixed to the end plate 5, immersed more or less deeply into the collecting housing 3.

Claims

Protection claims

1. Pipe junction for a plurality of individual pipes (1), in particular exhaust manifolds for a multi-cylinder engine, with the following features:

The pipe junction comprises a collecting housing (3) and individual pipes (1) entering it; the collecting housing (3) has a closing base (5) which is provided with openings (8) whose dimensions correspond to the external dimensions of the individual pipes (1); the associated end sections of the individual pipes extend through the openings (8) in the closing base (5);

the end sections of the individual tubes (1) passing through the end plate (5) are straight and aligned parallel to one another, so that the end plate (5) can be fixed to the individual tubes (1) at different positions.

2. Pipe junction according to claim 1, characterized in that

that the collecting housing (3) consists of a collecting housing shell (4) and a

-2-

separate end floor (5).

3. Pipe junction according to claim 1, characterized in

that the dimensions of the collecting housing (3) adjacent to the end base (5) are essentially constant.

4. Pipe junction according to claim 1, characterized in

that the individual tubes (1) are fixed to the end plate {5) by means of welding (10).

5. Pipe junction according to claims 2 and 4,

characterized,

that the welds (10) for fixing the individual pipes (1) to the end base

(5) on the side facing the interior of the collecting housing (3).

6. Pipe junction according to claim 1, characterized in

that the ends of the individual pipes (1) facing away from the collecting housing (3) are connected to one another by means of a common flange (2).