EP0919703B1

EP0919703B1 - Method of making an air gap isolated exhaust manifold for a vehicle

Info

Publication number: EP0919703B1
Application number: EP98119975A
Authority: EP
Inventors: Pierre Bonny; Thomas Hülsberg
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2003-11-26
Anticipated expiration: 2018-10-22
Also published as: US6343417B1; DE59810260D1; DE19752773C2; EP0919703A2; DE19752773A1; EP0919703A3; ES2210643T3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines luftspaltisolierten Abgaskrümmers einer Abgasanlage eines Fahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for producing a Air gap insulated exhaust manifold of an exhaust system of a vehicle according to the preamble of claim 1.

Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der DE 195 11 514 C1 bekannt. In diesem wird die Fertigung eines Abgaskrümmers beschrieben, der aus mehreren mit Schiebesitz ineinander gesteckten Innenrohren und einem Außenmantel sowie Eingangsflanschen und einem Ausgangsflansch besteht. Der Außenmantel ist in Halbschalenbauweise ausgeführt, wobei zuerst der Steckverbund der Innenrohre (Rohrbogen, T-Stück, Verzweigungsrohr mit Anschluß zum Ausgangsflansch) in eine untere Außenmantelhalbschale eingelegt wird und dann die obere Halbschale auf die untere gepreßt und mit der unteren Halbschale unter Bildung einer Bördelnaht zwischen den Innenrohrenden verschweißt wird. Der Steckverbund der Innenrohre wird in aufwendiger Weise durch spezielle Distanzringe, die auf mehrere Innenrohre aufgeschoben werden, innerhalb des Außenmantels zentriert, wobei der dabei entstehende Spalt den späteren Luftisolierspalt bildet. Die Distanzringe bestehen aus einem unter Hitzeeinwirkung, insbesondere im Motorbetrieb sich zersetzenden und/oder sublimierenden Material. Da einerseits die mit Fertigungstoleranzen behafteten Einzelrohre gegeneinander verschieblich sind und aufgrund der Montagearbeit von Steckverbund zu Steckverbund unterschiedliche Stecklängen aufweisen und andererseits die Distanzringe zum einen selbst Fertigungstoleranzen unterworfen sind und zum anderen aufgrund ihrer Gestaltung relativ zur Ausbildung der Unterschale selten umlaufend an dieser anliegen, ist die Fertigung des gesamten Abgaskrümmers allein schon unter diesen Aspekten Toleranzen unterworfen. Das Innenrohr mit dem Abzweigstutzen liegt bei den genannten Fertigungstoleranzen praktisch nie mit dem gewünschten definierten umlaufenden Luftspalt innerhalb des Außenmantels. Eine exakte Reproduzierbarkeit gibt es dabei nicht. Hierbei ist beim Zusammenbau darauf zu achten, daß eine bestimmte minimale Stecklänge eingehalten wird, damit die Einzelinnenrohre nicht auseinanderrutschen. Diese Einhaltung erfordert Augenmaß und damit erheblichen Aufwand. Bei dem Teiletransfer zur Schweißstation können ebenfalls Erschütterungen und zentrifugale Kräfte auftreten, die zu einer nochmaligen Verschiebung der Einzelinnenrohre zueinander und zur Unterschale des Außenmantels führen, wobei dies gar zur Auflösung des Steckverbundes führen kann.A generic method is known from DE 195 11 514 C1. In this the production of an exhaust manifold is described, the one of several with sliding fit into one another Inner tubes and an outer sheath and input flanges and an output flange. The outer jacket is in half-shell construction executed, wherein first the composite of Inner tubes (pipe bend, T-piece, branch pipe with connection to the output flange) inserted into a lower outer shell half shell and then the upper half-shell pressed on the lower one and with the lower half shell to form a hemming seam is welded between the inner tube ends. Of the Plug connection of the inner tubes is in a complex manner special spacers, which are pushed onto several inner tubes be centered inside the outer shell, taking the case resulting gap forms the later Luftisolierspalt. The spacer rings consist of a heat, in particular in engine operation decomposing and / or sublimating Material. On the one hand, those with manufacturing tolerances Single tubes are mutually displaceable and due to the Assembly work different from plug-in to plug-in Having plug lengths and on the other hand, the spacers on the one hand even manufacturing tolerances are subjected and on the other due to their design relative to the formation of the lower shell The production is rarely around this area the entire exhaust manifold alone under these aspects Subject to tolerances. The inner pipe with the branch pipe is practically never included in the mentioned manufacturing tolerances the desired defined circumferential air gap within the Outer sheath. There is an exact reproducibility here Not. When assembling, make sure that a certain minimum plug length is maintained, so that the single inner tubes do not slip apart. This compliance requires Good judgment and thus considerable effort. In the part transfer to the welding station can also shake and centrifugal forces occur which lead to a renewed Displacement of the individual inner tubes to each other and to the lower shell lead the outer shell, and this even to the dissolution of the Can lead composite.

Aufgrund des Rückspringverzuges der beiden Blechhalbschalen nach dem Tiefziehen liegen die beiden Außenmantelhalbschalen von alleine nicht durchgehend satt und damit spaltfrei aneinander an. In der Schweißstation wird daher die Oberschale des Außenmantels auf die Unterschale gesetzt und an diese angepreßt. Auch hierbei kommt es zu Erschütterungen des Steckverbundes bzw. der Verschiebung der Relativlage des verzweigten Innenrohres im Außenmantel. Schließlich werden die Schalen des Außenmantels miteinander laserverschweißt. Nach Aufhebung der Anpressung wirken dann aufgrund der Nichtgleichförmigkeit der Anlageflächen der Halbschalen auf die Schweißnaht erhebliche Zugkräfte, was die Dauerbelastbarkeit des Zusammenbaus, insbesondere des Außenmantels herabsetzt und im Betrieb des Abgasstranges gar zu einem Versagen des Bauteils führen kann. Die Prozeßsicherheit der Herstellung des Abgaskrümmers ist somit insgesamt gesehen nicht in ausreichendem Maße gewährleistet.Due to the Rückspringverzuges of the two half-shells after deep drawing, the two outer shell halves are located by itself not fully satisfied and thus gapless together on. In the welding station, therefore, the upper shell of the outer shell placed on the lower shell and pressed against this. Again, it comes to shocks of the composite or the displacement of the relative position of the branched inner tube in the outer jacket. Finally, the shells of the outer mantle laser welded together. After lifting the contact pressure then act due to the non-uniformity of the contact surfaces the half-shells on the weld considerable tensile forces, what the continuous load capacity of the assembly, in particular of the outer jacket and during operation of the exhaust line even lead to a failure of the component. The process security the production of the exhaust manifold is thus total not sufficiently guaranteed.

Auch ist die Verschweißung der Halbschalen unter Bildung einer Bördelnaht relativ aufwendig, insbesondere, da beim Übergang zum Ausschnitt des Außenmantels für den Abzweigstutzen des Innenrohres aufgrund von Kantenradien ein Dreieckszwickel entsteht, der zur Prozeßsicherheit zugeschweißt werden muß, was in der Praxis in sinnvoller Weise nur unter Zuhilfenahme eines Zusatzwerkstoffes geht. Zudem ist die Bördelnaht durch ihre Gestaltung begrenzt mechanisch belastbar. Für die Festlegung des Innenrohres am Außenmantel ist zusätzlich eine Verschweißung unter Bildung einer Rundnaht, d.h. einer umlaufenden Kehlnaht im Endbereich des Abzweigstutzens erforderlich, wobei das Ende des Innenrohres des Stutzens gegenüber der Öffnung des Außenmantels etwas zurückversetzt liegt.Also, the welding of the half shells to form a Flaring seams relatively expensive, especially since the transition to the section of the outer jacket for the branch pipe of the inner pipe due to edge radii a triangular gusset arises which must be welded shut for process security, which is in the practice in a meaningful way only with the help of a filler material goes. In addition, the hemming seam is by their design limited mechanical load. For the determination of the Inner tube on the outer jacket is additionally a weld forming a circumferential seam, i. a circumferential fillet weld required in the end of the branch pipe, the end the inner tube of the nozzle relative to the opening of the outer shell something is set back.

Der Außenmantel ist im übrigen gerade wegen des verzweigten Abgasrohres räumlich sehr ausladend ausgebildet, da bei der Herstellung der Halbschalen durch Tiefziehen keine Verzweigung erzielt werden kann und somit für eine konturtreue Ausbildung eines Außenmantels bezüglich der Gestaltung des Innenrohres nicht tauglich ist. Alle Innenrohre werden dabei von einem einzigen gemeinsamen Außenmantel integral umschlossen, wodurch aufgrund des gleichförmigen Abschlusses des Außenmantels etwa in der Ebene der Eingangsflansche relativ großvolumige Blechabschnitte des Außenmantels zwischen den an die Eingangsflansche sich anschließenden Innenrohren entstehen, die erheblichen Bauraum erfordern, das Gewicht des verzweigten Abgasrohres erhöhen und zusätzlichen unnötigen Materialaufwand bedeuten. Zudem ist dadurch die Ausbildung eines definierten einheitlich gleichförmigen Luftspaltes beim verzweigten Abgasrohr nicht erreichbar.The outer shell is otherwise straight because of the branched exhaust pipe spatially very expansive, since in the production the half-shells obtained by deep drawing no branching can be and thus for a contoured training of a Outer shell with respect to the design of the inner tube not is fit. All inner tubes are thereby from a single common outer jacket integrally enclosed, which due to the uniform conclusion of the outer shell approximately in the Level of the input flanges relatively large-volume sheet metal sections the outer shell between the adjoining the input flanges Inner tubes arise that require considerable space, increase the weight of the branched exhaust pipe and mean additional unnecessary material costs. In addition, it is characterized the training of a defined uniformly uniform Air gap at the branched exhaust pipe unreachable.

Des weiteren erfordern Motoren unterschiedlicher Zylinderzahl aufgrund des Außenmantels unterschiedlich ausgebildete Abgaskrümmer. Dies bedeutet einen hohen zusätzlichen Fertigungs- und Werkzeugaufwand verbunden mit den entsprechenden Kosten. Gleichfalls müssen für unterschiedlich gestaltete Bauräume neue Varianten der Abgaskrümmerausbildung in Halbschalenbauweise ersonnen werden, die an diese Bauräume angepaßt sind. Die Realisierung dazu erfordert ebenfalls einen erheblichen fertigungstechnischen Aufwand.Furthermore, engines require different numbers of cylinders due to the outer shell differently shaped exhaust manifold. This means a high additional manufacturing and Tooling costs associated with the corresponding costs. Likewise, for differently designed space new Variants of the exhaust manifold training in half-shell design devised be adapted to these spaces. The realization this also requires a considerable manufacturing technology Expenditure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend weiterzubilden, daß in einfacher Weise eine prozeßsichere und exakt reproduzierende Herstellung von bauraumsparenden luftspaltisolierten Abgaskrümmern erreicht wird.The invention is based on the object, a generic Further develop a method in such a way that in a simple manner a process-safe and exactly reproducing production of Space-saving air gap isolated exhaust manifolds achieved becomes.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1 solved.

Dank der Erfindung wird eine Modulbauweise des Abgaskrümmers ermöglicht, bei der in einfachster Weise aus ineinandergesteckten luftspaltisolierten Einzelabgasrohren hinsichtlich ihrer Erstreckung und Bautiefe beliebig gestaltete Abgaskrümmer gefertigt werden können, wobei die Außenrohre der Einzelabgasrohre miteinander verschweißt und die Innenrohre ineinander mit Schiebesitz positioniert sind. Die Einzelmodule bilden die Einzelabgasrohre, welche Standardbauelemente und somit kostengünstig herstellbare Massenware darstellen. So kann durch einfaches Aneinanderfügen von Gleichteilen der verzweigten Abgasrohre beispielsweise aus einem Vierzylinder-Abgaskrümmer ein 6-oder 8-Zylinderabgaskrümmer hergestellt werden. Durch die Verwendung von Gleichteilen wird die gesamte Montage wesentlich vereinfacht. Durch die mittels Innenhochdruckumformen gefertigten Einzelabgasrohre entfallen jegliche Fertigungstoleranzen, die aus einer während der einzelnen Montage- und Fügeschritte auftretenden Verschiebung von im Steckverbund befindlicher Innenrohre resultieren, so daß jeder beliebige Abgaskrümmer exakt reproduzierbar ist. Infolge des Fehlens eines integralen Außenmantels und der Befestigung von Außenmantelhalbschalen aneinander sowie des Außenmantels an den Einhangsflanschen werden die aus mechanisch-thermischen Beanspruchungen herrührenden Schwierigkeiten der bisher erforderlichen Schweißnähte vermieden. Durch die mittels des zu einem luftspaltisolierten Abgasrohr innenhochdruckumgeformten Doppelrohres bezüglich des Innenrohrverlaufes bzw. dessen Form konturtreue Ausbildung des Außenrohres wird überflüssiges Material des Außenrohres im Gegensatz zum Außenmantel der Halbschalenbauweise vermieden und dadurch auch der Bauraum verringert. Insgesamt ist die Ausbildung des Abgaskrümmers flexibel an die Form des vorgesehenen Bauraumes anpaßbar, da die Einzelabgasrohre des Krümmers dem Verlauf des Bauraumes durch geeignete Aneinanderreihung folgen können. Demgegenüber würde der Abgaskrümmer in Halbschalenbauweise durch einen in die Bauraumtiefe gehenden Verlauf der abgasführenden Rohre derart voluminös, daß ein Einbau von vornherein unmöglich ist. Weiterhin kann durch die Fertigung der Abgasrohre mittels Innenhochdruckumformen der Luftisolierspalt über die gesamte Erstreckung des Abgasrohres gezielt und überall gleichförmig eingestellt werden. Die Fügestellen der Außenrohre aneinander werden unter Bildung einer umlaufenden mechanisch sehr hoch belastbaren Kehlschweißnaht vorzugsweise mittels eines Lasers zusammengeschweißt. Insgesamt wird durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren eine hohe Prozeßsicherheit erreicht, da aufgrund des Innenhochdruckumformens zum einen keine steckverbundauflösende Verschiebemöglichkeit der Innenrohre auftritt und zum anderen die Anzahl der Schweißnähte minimiert wird, wobei der Abgaskrümmer so gestaltet ist, daß ausschließlich einfach auszuführende, umlaufende mechanisch beanspruchbare Kehlnähte für die Befestigung der Einzelabgasrohre aneinander und an den Eingangsflanschen sowie am Ausgangsflansch erforderlich sind.Thanks to the invention, a modular construction of the exhaust manifold allows, in the simplest way nested in one another Air gap isolated individual exhaust pipes with regard to their Extension and construction depth manufactured arbitrarily designed exhaust manifold can be, with the outer tubes of the individual exhaust pipes welded together and the inner tubes with each other Sliding seat are positioned. The individual modules form the individual exhaust pipes, which standard components and thus cost represent reproducible mass-produced goods. So can by simple Joining common parts of the branched exhaust pipes for example, from a four-cylinder exhaust manifold a 6-or 8-cylinder exhaust manifold can be produced. By use of identical parts, the entire assembly becomes essential simplified. By the manufactured by hydroforming Single exhaust pipes account for any manufacturing tolerances the one from during the individual assembly and joining steps occurring displacement of the inner tube located in the composite result, so that any exhaust manifold exactly is reproducible. Due to the lack of an integral outer shell and the attachment of outer shell half shells together as well as the outer mantle at the Einhangsflanschen are the from mechanical-thermal stresses resulting difficulties avoided the previously required welds. By means of the exhaust pipe insulated to an air gap hydroformed double tube with respect to the inner tube course or its shape contour-faithful training of the outer tube becomes unnecessary material of the outer tube in contrast avoided the outer shell of the half shell construction and thereby also reduces the installation space. Overall, the education of the Exhaust manifold flexible to the shape of the intended space adaptable, since the individual exhaust pipes of the manifold the course of Installation space can follow by appropriate juxtaposition. In contrast, would the exhaust manifold in half-shell construction through a course in the depth of space extending course of the exhaust gas Tubes so voluminous that installation from the outset impossible is. Furthermore, by manufacturing the exhaust pipes by means Hydroforming of the Luftisolierspalt over the entire Extension of the exhaust pipe targeted and uniform everywhere be set. The joints of the outer tubes to each other be under the formation of a rotating mechanically very high load capacity Kehlschweißnaht preferably welded together by means of a laser. Overall, by the inventive Manufacturing process achieved a high process reliability, since due to the hydroforming on the one hand, no steckverbundauflösende Displacement possibility of the inner tubes occurs and on the other hand, the number of welds is minimized, wherein the exhaust manifold is designed so that only simple to be executed, circumferential mechanical stressable fillet welds for the attachment of the individual exhaust pipes to each other and required on the input flanges and on the output flange are.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend näher erläutert; dabei zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäß gefertigten luftspaltisolierten Abgaskrümmer mit drei zusammengefügten Einzelabgasrohren in einer perspektivischen Schnittdarstellung,

Fig. 2 in einem seitlichen Längsschnitt die Verbindungsstelle zwischen den Abgasrohrenden des Abgaskrümmers nach Fig. 1 und dem jeweiligen Eingangsflansch mit geschlossenem Luftisolierspalt,

Fig. 3 in einem seitlichen Längsschnitt die Verbindungsstelle zwischen den Abgasrohrenden des Abgaskrümmers nach Fig. 1 und dem jeweiligen Eingangsflansch mit offenem Luftisolierspalt,

Fig. 4 in einem seitlichen Längsschnitt die Verbindungsstelle zwischen einem Abgasrohrende des Abgaskrümmers nach Fig. 1 und dem Ausgangsflansch mit geschlossenem Luftisolierspalt.

Advantageous embodiments of the invention can be taken from the subclaims; Moreover, the invention with reference to an embodiment shown in the drawings is explained in more detail below; showing:

1 shows an inventively manufactured air gap insulated exhaust manifold with three assembled individual exhaust pipes in a perspective sectional view,

2 in a lateral longitudinal section, the connection point between the exhaust pipe ends of the exhaust manifold of FIG. 1 and the respective input flange with a closed Luftisolierspalt,

3 in a lateral longitudinal section, the connection point between the exhaust pipe ends of the exhaust manifold of FIG. 1 and the respective input flange with an open Luftisolierspalt,

Fig. 4 in a lateral longitudinal section, the junction between an exhaust pipe end of the exhaust manifold of FIG. 1 and the output flange with a closed Luftisolierspalt.

In Fig. 1 ist ein luftspaltisolierter Abgaskrümmer 1 dargestellt, der aus einem Rohrbogen 2, einem T-förmig verzweigten Abgasrohr 3 und einem ebenfalls T-stückförmig verzweigten Abschlußabgasrohr 4 besteht. Die zylinderkopfzugewandten Enden 6 der Abgasrohre 2,3 und 4 sind mit Eingangsflanschen 5 verbunden. Die dargestellten separaten Eingangsflansche 5 können auch in einer gemeinsamen Flanschleiste integriert ausgebildet sein. Das Abschlußabgasrohr 4, über das das Abgas aus allen drei Abgasrohren 2,3,4 strömt, ist mit seinem bezüglich seines Eingangsflansches 5 und dem nebenliegenden sich anschließenden Abgasrohr 3 verbindungsfreien etwas nach unten abgebogenen Ende 7 unmittelbar mit dem Ausgangsflansch 8 verbunden, an den der restliche Abgasstrang angeschlossen ist.1, an air gap-insulated exhaust manifold 1 is shown, the branched from a pipe bend 2, a T-shaped Exhaust pipe 3 and a likewise T-piece-shaped branched exhaust pipe 4 exists. The cylinder head facing ends 6 the exhaust pipes 2, 3 and 4 are connected to input flanges 5. The illustrated separate input flanges 5 can also be formed integrated in a common flange. The final exhaust pipe 4, via which the exhaust gas from all three exhaust pipes 2,3,4 flows, is with his respect to its input flange 5 and the adjacent adjacent exhaust pipe 3 connecting free slightly bent down end 7 directly connected to the output flange 8, to the remaining exhaust system is connected.

Zur Herstellung des Abgaskrümmers 1 werden zuerst der Rohrbogen 2, das Abgasrohr 3 und das Abschlußabgasrohr 4 jeweils aus einem geradlinigen Doppelrohr fügebereit mittels Innenhochdrukkumformen gefertigt. Hierbei werden zunächst in einfacher Weise zwei unter geringem Aufwand durch Ablängen von der Stange herstellbare, etwa gleichlange geradlinig verlaufende Rohre völlig deckungsgleich ineinandergesteckt. Das dadurch gebildete Doppelrohr besteht hiermit aus einem Innenrohr 9 und einem dieses koaxial umgebenden Außenrohr 10. Die beiden Rohre 9 und 10 müssen in ihrer Ausbildung nicht unbedingt geradlinig sein. Es muß lediglich die für eine Gleichförmigkeit des späteren Luftisolierspaltes erforderliche Koaxialität gewährleistet sein, wobei die beiden Rohre 9 und 10 zumindest an einem Ende aneinander anliegen müssen. So können die Rohre 9 und 10 nach dem Zusammenstecken durchaus an einem Ende unter Ausbildung eines Ringspaltes beabstandet sein. Ihre Ausbildungen müssen jedoch jeweils derart aneinander angepaßt sein, daß die Ineinandersteckbarkeit gesichert ist. Das Innenrohr 9 wird vor dem Einstecken an seinen Enden umfänglich gelocht. Das Innenrohr 9 besteht aus einem hochtemperaturbeständigen Material, währenddessen das weniger temperaturbelastete Außenrohr 10 aus einem kostengünstigeren weniger hochtemperaturbeständigen Werkstoff bestehen kann.For the production of the exhaust manifold 1, the pipe bend first 2, the exhaust pipe 3 and the exhaust gas pipe 4 each from a rectilinear double tube ready for assembly by means of internal high-pressure forming manufactured. Here are initially in a simple manner two with little effort by cutting to length from the rod, about the same length straight tubes completely congruent in one another. The double tube formed thereby consists of an inner tube 9 and this one Coaxially surrounding outer tube 10. The two tubes 9 and 10 must not necessarily straightforward in their education. It must only for a uniformity of the later Luftisolierspaltes required coaxiality be ensured, wherein the two tubes 9 and 10 at least at one end to each other must be present. So can the pipes 9 and 10 after mating certainly at one end to form an annular gap be spaced. However, their training must be be adapted to each other so that the Aufeinandersteckbarkeit is secured. The inner tube 9 is prior to insertion Perforated at its ends. The inner tube 9 is made a high-temperature-resistant material, while the less Temperature-loaded outer tube 10 from a cheaper less high temperature resistant material exist can.

Im einzelnen wird das Doppelrohr, aus dem der Rohrbogen 2 ensteht, in einer Biegevorrichtung vorgebogen, die auch ein Innenhochdruck-Umformwerkzeug sein kann. Das in einer vom Innenhochdruck-Umformwerkzeug separaten Biegevorrichtung vorgebogene Doppelrohr wird dann in ein Innenhochdruck-Umformwerkzeug eingebracht, dessen Gravur in ihrem Verlauf dem Biegeverlauf des gebogenen Doppelrohres angepaßt ist, jedoch im Anschluß an die Endbereiche des Doppelrohres konzentrisch erweitert ist, wodurch ein als Aufweitraum dienender Ringraum zwischen Gravur und dem eingebrachten Doppelrohr ausgebildet wird. Nach Schließen des Innenhochdruck-Umformwerkzeuges wird das Doppelrohr endseitig mittels Axialstempel abgedichtet und durch Einleiten eines Druckfluides über diese Stempel befüllt. Anschließend wird das Druckfluid hochgespannt auf etwa 700-1000 bar, worauf sich das Doppelrohr in einfacher Weise aufweitet. Hierbei werden die vom Umformwerkzeug mit Spiel umschlossenen Endbereiche des Doppelrohres gegen die Gravur gepreßt, wobei das Innenrohr 9 mit dem Außenrohr 10 beiderends umfänglich verklemmt wird. Über den vorgelochten Lochkranz des Innenrohres 9 wird das Außenrohr 10 im Bereich des Aufweitraumes direkt mit Druckfluid beaufschlagt, wodurch dieses sich aufweitet und sich an den konzentrisch erweiterten Abschnitt der Gravur anlegt, während aufgrund des Druckausgleiches zwischen Innenrohr 9 und Außenrohr 10 in diesem Abschnitt die Form des Innenrohres 9 von einer Umformung unbehelligt bleibt. Dadurch wird entlang dieses Abschnittes durchgängig ein Ringspalt erzeugt, der den gewünschten Luftisolierspalt 11 bildet. Das Druckfluid kann auch unter Verzicht auf eine vorhergehende Lochung des Innenrohres 9 direkt in die Trennfuge des Innenrohres 9 im Außenrohr 10 eingeleitet werden. Dies ist allerdings aufwendig - insbesondere bei der zusätzlichen Anbringung von Startspalten an den Stirnseiten des Doppelrohres in dessen Fugenbereich - und deformiert in ungewünschter Weise die Endbereiche des Doppelrohres. Des weiteren ist es denkbar, daß die Gravur des Innenhochdruck-Umformwerkzeuges in der Außenkontur und dem Durchmesser der bzw. dem des Außenrohres 10 entspricht. Durch Einleiten eines Druckfluides zwischen die Wandungen des Innenrohres 9 und des Außenrohres 10 - ohne für Druckausgleich im Innenraum des Innenrohres 9 zu sorgen - kann das Innenrohr 9 durch den Fluidhochdruck zusammengepreßt werden, wobei sich dieses längt und wobei dieses infolge des Zusammenpressens sich vom an die Gravur anschmiegenden Außenrohr 10 unter Bildung eines Luftisolierspaltes beabstandet. Um ein gerichtetes Zusammenpressen zu erreichen, ist es hierzu denkbar, in das Innenrohr 9 einen durchgehenden Werkzeugzylinder einzuschieben, an dem das Innenrohr 9 sich anlegen kann.In detail, the double tube, from which the pipe bend 2 is ensteht, Pre-bent in a bending device, which is also a hydroforming forming tool can be. That in one of the hydroforming tool separate bending device pre-bent Double tube is then placed in a hydroforming tool, its engraving in its course the bending course of the bent double tube is adapted, but following the End portions of the double tube is expanded concentrically, thereby an annular space between Engraving serving as expansion space and the introduced double tube is formed. After closing of the hydroforming die becomes the double tube sealed at the end by means of axial stamping and by introduction a pressurized fluid filled via these stamp. Subsequently the pressurized fluid is clamped to about 700-1000 bar, whereupon the double tube expands in a simple way. Here are The enclosed by the forming tool with game end areas of the double tube pressed against the engraving, the inner tube 9 is circumferentially jammed with the outer tube 10 at both ends. About the pre-punched hole rim of the inner tube 9 is the outer tube 10 in the area of the expansion space directly with pressurized fluid which causes it to expand and join the concentrically extended section of the engraving applies while due to the pressure equalization between inner tube 9 and outer tube 10 in this section, the shape of the inner tube 9 of a Forming remains unmolested. This will go along this Section consistently generates an annular gap, the desired Luftisolierspalt 11 forms. The pressurized fluid can also waiving a previous perforation of the inner tube. 9 introduced directly into the parting line of the inner tube 9 in the outer tube 10 become. However, this is expensive - especially with the additional attachment of start gaps on the front sides of the double tube in its joint area - and deformed undesirably the end portions of the double tube. Of Further, it is conceivable that the engraving of the hydroforming forming tool in the outer contour and the diameter of the or the outer tube 10 corresponds. By initiating a Pressure fluid between the walls of the inner tube 9 and the Outer tube 10 - without pressure compensation in the interior of the inner tube 9 - can the inner tube 9 by the fluid high pressure be compressed, and this lengthens and this being due to the compression of the engraving conforming outer tube 10 to form a Luftisolierspaltes spaced. To a directional pressing too reach, it is conceivable, in the inner tube 9 a insert continuous tool cylinder, on which the inner tube 9 can invest.

Die Herstellung des verzweigten Abgasrohres 3 verläuft in zwei Schritten. Ausgehend vom erwähnten Doppelrohr wird dieses nicht gebogen, sondern bleibt in seinem Verlauf geradlinig. Im ersten Schritt wird das Doppelrohr in ein erstes Innenhochdruck-Umformwerkzeug eingebracht, dessen Gravur eine radiale Abzweigung aufweist. Nach Schließen des ersten Umformwerkzeuges und Abdichtung beider Enden des Doppelrohres, wobei der Lochkranz des Innenrohres jeweils gleichfalls abgedichtet wird, wird ein Druckfluid in das Innenrohr 9 eingeleitet und unter Hochdruck gesetzt. Unter Hochdruckbeaufschlagung wird gemäß der Gravurform aus dem Doppelrohr ein doppelwandiger Abzweigstutzen 12 ausgeblasen. Nach Ausformung des Abzweigstutzens 12 wird der Druck entspannt und das verzweigte T-förmige Doppelrohr aus dem ersten Innenhochdruck-Umformwerkzeug entnommen. Im zweiten Schritt wird das verzweigte Doppelrohr in ein zweites Innenhochdruck-Umformwerkzeug eingebracht, dessen Gravur entsprechend der Ausbildung des Doppelrohres T-förmig ausgebildet ist, jedoch im Anschluß an die drei Endbereiche des T-förmigen Doppelrohres konzentrisch erweitert ist. Die Endbereiche sind jeweils mit Spiel in der Gravur aufgenommen. Die Gravur begrenzt somit mit dem Doppelrohr zwischen dessen Endbereichen einen T-förmigen Aufweitraum. Das zweite Innenhochdruck-Umformwerkzeug wird nun geschlossen und die offenen einander gegenüberliegenden Endbereiche des Doppelrohres abgedichtet, wobei die Lochung des Innenrohres 9 freigegeben ist. Durch Anlegen eines Innenhochdruckes nach Befüllung des Innenrohres 9 mit einem Druckfluid wird über die frei zugängliche Lochung das Außenrohr 10 des Doppelrohres mit dem Druckfluid beaufschlagt, wobei lediglich das Außenrohr 10 aufgrund des schon oben erwähnten Druckausgleiches auf dem zwischen den Endbereichen liegende Abschnitt des Doppelrohres aufgeweitet wird, so daß ein Luftisolierspalt 13 entsteht. Die drei Endbereiche von Innenrohr 9 und Außenrohr 10 werden vom Innenhochdruck aneinander und gegen die Gravur gepreßt, wobei sich das Innenrohr 9 und das Außenrohr 10 dort miteinander verklemmen. Das nun luftspaltisolierte verzweigte Abgasrohr 3 wird nach abgeschlossener Umformung und Entspannung und Herausleiten des Druckfluides sowie anschließendem Öffnen des zweiten Umformwerkzeuges diesem entnommen. Schließlich wird der Kappenbereich des Abzweigstutzens 12 beispielsweise mittels Laserstrahlschneiden unter Öffnung des Innenrohres 9 im Abzweigstutzen 12 nach außen hin abgetrennt. Die Herstellung dieser Öffnung kann auch durch Fräsen, Drehen, Stanzen, Bohren oder ähnlichen Verfahren erfolgen. Es ist bei der Ausbildung des verzweigten luftspaltisolierten Abgasrohres 3 und 4 im übrigen denkbar, die beiden Umformschritte in einem einzigen Umformwerkzeug gleichzeitig oder nacheinander abfolgen zu lassen. Hierbei müßte dann das Umformwerkzeug zwei in prozeßsicherem Abstand zueinander ausgebildete Gravuren aufweisen.The production of the branched exhaust pipe 3 extends in two Steps. Starting from the mentioned double tube this is not bent, but remains straight in its course. In the first Step is the double tube in a first hydroforming forming tool introduced, the engraving of a radial branch having. After closing the first forming tool and sealing both ends of the double tube, wherein the perforated ring of the Inner tube is also sealed, is a Pressure fluid introduced into the inner tube 9 and under high pressure set. Under high pressure loading is in accordance with the engraving from the double tube a double-walled branch 12th blown out. After formation of the branch piece 12 of the Pressure relaxed and the branched T-shaped double tube from the taken from the first hydroforming forming tool. In the second Step is the branched double pipe in a second hydroforming forming tool introduced, the engraving accordingly the formation of the double tube is T-shaped, but following the three end portions of the T-shaped double tube is concentrically extended. The end areas are each recorded with game in the engraving. The engraving is limited thus with the double tube between the end portions of a T-shaped Expansion space. The second hydroforming tool is now closed and the open opposite each other End portions of the double tube sealed, with the perforation the inner tube 9 is released. By applying an internal high pressure after filling the inner tube 9 with a pressurized fluid is about the freely accessible perforation, the outer tube 10th of the double tube with the pressurized fluid, wherein only the outer tube 10 due to the already mentioned above pressure equalization on the section lying between the end regions of the double tube is widened so that an air insulation gap 13 arises. The three end portions of inner tube 9 and Outer tube 10 are of the internal high pressure against each other and against Engraving pressed, with the inner tube 9 and the outer tube 10th jam together. The now air gap insulated branched Exhaust pipe 3 is after completion of forming and Relaxation and discharge of the pressure fluid and subsequent Opening the second forming tool this removed. Finally, the cap portion of the branch stub 12 becomes, for example by laser cutting under opening of the inner tube 9 separated in the branch pipe 12 to the outside. The Production of this opening can also be done by milling, turning, Punching, drilling or similar procedures take place. It is at the formation of the branched air gap insulated exhaust pipe 3 and 4 otherwise conceivable, the two forming steps in one single forming tool simultaneously or sequentially allow. In this case, then the forming tool would have two in process-safe Have spaced apart engraving.

Die Herstellung des Abschlußabgasrohres 4 verläuft gleich wie die des eben beschriebenen verzweigten Abgasrohres 3. Hinsichtlich der Ausbildung seines nach unten etwas gekrümmten Endes 7 kann das Abschlußabgasrohr 4 vorher vorgebogen sein oder durch die Innenhochdruckumformung im ersten Schritt entsprechend der Gravurform seine Biegeform annehmen. The preparation of the final exhaust pipe 4 is the same as that of the just described branched exhaust pipe 3. Regarding the formation of its downwardly curved end 7 the exhaust tube 4 may be pre-bent beforehand or by the hydroforming in the first step according to Engraving form assume its bending shape.

Die einander gegenüberliegenden Enden sowohl des Abschlußabgasrohres 4 als auch des Abgasrohres 3 werden durch Laserschneiden beschnitten, so daß der Luftisolierspalt 13 dort geöffnet wird. Des gleichen wird der Rohrbogen 2 an einem Ende beschnitten, wodurch dessen Luftisolierspalt 11 an dieser Stelle geöffnet wird. Am geöffneten Ende des Rohrbogens 2 werden das Ende 14 dessen Innenrohres 9 in ein Ende 15 des Innenrohres 9 des geöffneten Endes des Abgasrohres 3 und das dortige Ende 16 des Außenrohres 10 des Rohrbogens 2 in ein Ende 17 des Außenrohres 10 des dortigen Abgasrohrendes mit Schiebesitz hineingesteckt. Die beiden Außenrohre 10 werden anschließend von außen an ihrer Überlappungsstelle unter Bildung einer umlaufenden Kehlnaht 18 durch Laserschweißen verschweißt. Am gegenüberliegenden dem Rohrbogen 2 abgewandten Ende des Abgasrohres 3 werden das Ende 19 des Innenrohres 9 in das Ende 20 des Innenrohres 9 des geradlinigen geöffneten Endes des Abschlußabgasrohres 4 und das dortige Ende 21 des Außenrohres 10 des Abgasrohres 3 in das Ende 22 des Außenrohres 10 des Abschlußabgasrohres 4 mit Schiebesitz hineingesteckt. Ebenfalls werden die Außenrohre 10 an ihrer Überlappungsstelle mittels Laserschweißen unter Bildung einer umlaufenden Kehlnaht 23 verschweißt. Anschließend werden die Enden 6 der Abgasrohre 3 und 4, also die Enden der Abzweigstutzen 12 in verjüngte Luftisolierspalte 24 von kurzen geradlinigen luftspaltisolierten Abgasrohren 25 gesteckt, wobei das offene zur Steckverbindung mit dem Abzweigstutzen 12 dienende Ende 26 mit seinem Innenrohr 9 mit Schiebesitz in das Innenrohr 9 des Abzweigstutzens 12 eingesteckt ist. Das am Außenrohr 10 des jeweiligen Abgasrohres 25 innen anliegende doppelwandige Ende 6 der Abzweigstutzen 12 wird dann mit dessen Außenrohr 10 durch Laserschweißen unter Bildung der erwähnten umlaufenden Kehlnaht 36 verschweißt. Im übrigen wird der Luftisolierspalt 24 der Abgasrohre 25 ebenfalls mittels Innenhochdruck-Umformen und zwar in gleicher Weise wie der Rohrbogen 2, jedoch unter Verzicht auf das Biegen des Doppelrohres, ausgebildet. Die Innenrohre 9 der Abgasrohre 25 und der Rohrbogen 2 bleiben am noch verbindungsfreien Ende 6 bzw. 27 mit den Außenrohren 10 verklemmt, wodurch der Luftisolierspalt 24 und 11 dort geschlossen ist und der Innenrohrsteckverbund innerhalb des Außenrohrsteckschweißverbundes in seiner zentrierten Lage festgelegt bleibt.The opposite ends of both the final exhaust pipe 4 and the exhaust pipe 3 are by laser cutting cut so that the Luftisolierspalt 13 is opened there. Likewise, the pipe bend 2 is trimmed at one end, whereby the Luftisolierspalt 11 is opened at this point becomes. At the open end of the pipe bend 2, the end of the 14th the inner tube 9 in an end 15 of the inner tube 9 of the open End of the exhaust pipe 3 and the local end 16 of the Outer tube 10 of the pipe bend 2 in an end 17 of the outer tube 10 of the local exhaust pipe end inserted with sliding seat. The two outer tubes 10 are then from outside to their Overlap point to form a circumferential fillet weld 18 welded by laser welding. At the opposite of the Elbows 2 opposite end of the exhaust pipe 3 are the end 19 of the inner tube 9 in the end 20 of the inner tube 9 of the rectilinear opened end of the exhaust tube 4 and the there end 21 of the outer tube 10 of the exhaust pipe 3 in the end 22 of the outer tube 10 of the final exhaust pipe 4 with sliding seat put into it. Also, the outer tubes 10 are at their Overlap point by laser welding to form a circumferential fillet weld 23 welded. Then be the ends 6 of the exhaust pipes 3 and 4, so the ends of the branch pipe 12 in tapered Luftisolierspalte 24 of short rectilinear air gap insulated exhaust pipes 25 inserted, the open to the connector with the branch pipe 12 serving End 26 with its inner tube 9 with sliding fit into the inner tube 9 of the branch pipe 12 is inserted. The on the outer tube 10th the respective exhaust pipe 25 inside fitting double-walled End 6 of the branch pipe 12 is then with the outer tube 10th by laser welding to form the mentioned circumferential Fillet weld 36 welded. Otherwise, the Luftisolierspalt 24 of the exhaust pipes 25 also by means of hydroforming in the same way as the pipe bend 2, but under Waiver of the bending of the double tube, formed. The inner tubes 9 of the exhaust pipes 25 and the pipe bend 2 remain on still connection-free end 6 or 27 with the outer tubes 10th jammed, whereby the Luftisolierspalt 24 and 11 closed there is and the Innenrohrsteckverbund within the Außenrohrsteckschweißverbundes set in its centered position remains.

Nun wird der Steckschweißverbund der Abagsrohre 2,3,4,25 mit dem Ende 6 des Rohrbogens 2 und dem Ende 27 der Abgasrohre 25 in die Durchgangsöffnungen 38 der Eingangsflansche 5 gesteckt (Fig. 2), wonach die miteinander bündig abschließenden dortigen Enden von Innenrohr 9 und Außenrohr 10 mit der Öffnungswandung 37 der Durchgangsöffnung 38 mittels Laserschweißen unter Bildung einer umlaufenden Kehlnaht 39 verschweißt. Da die Klemmwirkung von Innenrohr 9 und Außenrohr 10 aneinander die Gasdichtigkeit für den Luftisolierspalt 11 und 24 gewährleistet, können auch zur Befestigung des Rohrbogenendes 6 und der Enden 27 der Abgasrohre 25 im Eingangsflansch 5 einzelne Schweißpunkte vollauf genügen. Weiterhin ist denkbar, Innenrohr 9 und Außenrohr 10 von unterschiedlicher Länge vorzusehen, wonach deren Enden nicht bündig miteinander abschließen. Zur Befestigung der so gestalteten Enden 6 bzw. 27 an der Öffnungswandung 37 der Durchgangsöffnung 38 des jeweiligen Eingangsflansches 5 sind lediglich zwei dünne Schweißnähte erforderlich, wobei jeweils unter Ausbildung einer Kehlnaht das Innenrohr 9 an seinem Ende an der Innenseite des Außenrohres 10 und das Ende des Außenrohres 10 an der Öffnungswandung 37 der Eingangsflanschdurchgangsöffnung 38 angeschweißt wird. Alternativ ist auch denkbar, die Enden 6,27 der Abgasrohre 2,27 auf einen zylindrischen die Durchgangsöffnung 38 umgebenden Fortsatz 28 aufzustecken und von außen umlaufend am Fortsatz zu verschweißen. Diese Alternative ist jedoch eingeschränkt tauglich, da die Schweißstelle mit dem Schweißlaser nur schwer zugänglich ist.Now the Steckschweißverbund the Abagsrohre is 2,3,4,25 the end 6 of the pipe bend 2 and the end 27 of the exhaust pipes 25th inserted into the through holes 38 of the input flanges 5 (Fig. 2), after which the flush with each other there Ends of inner tube 9 and outer tube 10 with the opening wall 37 of the through hole 38 by means of laser welding to form a circumferential fillet weld 39 welded. Because the clamping action of inner tube 9 and outer tube 10 to each other, the gas-tightness for the Luftisolierspalt 11 and 24 ensures can also be used to attach the pipe bend end 6 and the ends 27 of the exhaust pipes 25 in the input flange 5 individual welds fully enough. Furthermore, it is conceivable inner tube 9 and outer tube Provide 10 different lengths, after which Do not finish ends flush with each other. To attach the so designed ends 6 and 27 at the opening wall 37 of the Through opening 38 of the respective input flange 5 are only two thin welds required, each one forming a fillet weld, the inner tube 9 at its end on the inside of the outer tube 10 and the end of the outer tube 10 at the opening wall 37 of the entrance flange passage opening 38 is welded. Alternatively, it is also conceivable that Ends 6.27 of the exhaust pipes 2.27 on a cylindrical the Through hole 38 surrounding extension 28 aufzustecken and To weld from the outside circumferentially on the extension. This alternative However, it is suitable for limited use because of the weld difficult to access with the welding laser.

Weiterhin ist es denkbar auf die Abgasrohre 25 und deren Anbringung an die Abgasrohre 3 und 4 zu verzichten und gleichzeitig einen kürzeren Rohrbogen 2 vorzusehen. Die Abgasrohre 3 und 4 werden an die Eingangsflansche 5 direkt angebunden, was den Krümmer 1 insgesamt wesentlich kompaktiert und Bauraum einspart. Ist das motorische Baukonzept derart ausgebildet, daß im Bereich der Eingangsflansche 5 Teile des Antriebsstranges vorgesehen sind, sind die Abgasrohre 3 und 4 im Weg, wodurch die Verbindungsabgasrohre 25 unabkömmlich werden. Diese können in Anpassung an die besagten Antriebsstrangteile auch zusätzlich gebogen ausgebildet sein.Furthermore, it is conceivable for the exhaust pipes 25 and their attachment to dispense with the exhaust pipes 3 and 4 and at the same time to provide a shorter pipe bend 2. The exhaust pipes 3 and 4 are directly connected to the input flanges 5, which is the Total manifold 1 compacted and saves space. Is the motor construction concept designed such that in Area of input flanges provided 5 parts of the drive train are the exhaust pipes 3 and 4 in the way, causing the Connecting exhaust pipes 25 become indispensable. These can be in Adaptation to the said powertrain parts also in addition be formed bent.

Des weiteren ist es möglich, gemäß Fig. 3 nach einem geeigneten Beschnitt der Enden 6 der Abgasrohre 2,3,4 bzw. 25 den Luftisolierspalt 11 und 13 bzw. 24 eingangsflanschseitig offen zu gestalten und den jeweiligen Eingangsflansch 5 mit seinem zylindrischen Fortsatz 28 in den Luftisolierspalt 11 und 13 bzw. 24 zu stecken, wonach das Außenrohr 10 von außen und das Innenrohr 9 von innen unter Bildung einer Kehlnaht 40 mittels eines Laser am Fortsatz 28 des Eingangsflansches 5 angeschweißt wird. Da hierbei die Zentrierung der Innenrohre 9 aller Abgasrohre 2,3,4 bzw. 25 in ihren Außenrohren 10 und damit das Bestehen des Luftisolierspalt 11 und 13 bzw. 24 gewährleistet sein muß, muß die Montage des Abgaskrümmers 1 in folgender Weise erfolgen. Zuerst müssen die anderen Enden der Abgasrohre 2,3,4 bzw. 25 vorerst aneinander festgeklemmte Innenrohre 9 und Außenrohre 10 aufweisen, wobei dort der Luftisolierspalt 11 und 13 bzw. 24 geschlossen ist. Dann wird das jeweilige Abgasrohr 2,3,4 bzw. 25 am Eingangsflansch 5 befestigt, wodurch die Innenrohre 9 in den Außenrohren 10 zentrisch und somit bleibend luftspaltisoliert festgelegt sind. Danach werden die anderen Enden, wobei davon das Ende 7 des Abschlußabgasrohres 4 ausgenommen sein kann, der Abgasrohre 2,3,4 bzw. 25 beschnitten, so daß der jeweilige Luftisolierspalt 11 und 13 bzw. 24 geöffnet wird. Nun erst erfolgt der oben bei der ersten Variante erwähnte Fügeschritt, bei dem die Innen- und die Außenrohre 9,10 ineinander gesteckt werden und anschließend die Außenrohre 10 miteinander umlaufend laserverschweißt werden.Furthermore, it is possible, according to FIG. 3 for a suitable Bleed the ends 6 of the exhaust pipes 2,3,4 and 25 the Luftisolierspalt 11 and 13 and 24 open at the inlet flange side open and the respective input flange 5 with its cylindrical Extension 28 in the Luftisolierspalt 11 and 13 or 24th to plug, after which the outer tube 10 from the outside and the inner tube 9 from the inside to form a fillet weld 40 by means of a laser is welded to the extension 28 of the input flange 5. There Here, the centering of the inner tubes 9 of all exhaust pipes 2,3,4 or 25 in their outer tubes 10 and thus the existence of Luftisolierspalt 11 and 13 or 24 must be guaranteed, must Assembly of the exhaust manifold 1 done in the following manner. First must the other ends of the exhaust pipes 2,3,4 or 25 for the time being have inner tubes 9 clamped together and outer tubes 10, where there the Luftisolierspalt 11 and 13 and 24 closed is. Then, the respective exhaust pipe is 2,3,4 and 25, respectively attached to the input flange 5, whereby the inner tubes 9 in the Outer tubes 10 centric and thus permanent air gap insulation are fixed. After that, the other ends, being of it the end 7 of the final exhaust pipe 4 may be excluded, the Cutted exhaust pipes 2,3,4 and 25, so that the respective Luftisolierspalt 11 and 13 or 24 is opened. Now only done the joining step mentioned above in the first variant, in which the inner and outer tubes 9,10 are inserted into each other and then the outer tubes 10 laser welded together circumferentially become.

Schließlich erfolgt nach Fig. 4 das Fügen des Ausgangsflansches 8, wobei das Ende 7 des Abschlußabgasrohres 4, das vom letzten der vom Rohrbogen 2 aus in der Reihe nebeneinander angeordneten verzweigten Abgasrohre 3,4 gebildet wird, in die Durchgangsöffnung 29 des Flansches 8 eingesteckt wird. Hierzu weist die Durchgangsöffnung 29 anfänglich eine stufige zylindrische Erweiterung 30 auf, deren Umfang dem des Außenrohres 10 des Abschlußabgasrohres 4 entspricht, so daß beim Einstecken des Rohrendes 7 das Außenrohr 10 mit seiner Außenseite 31 am Umfang der Erweiterung 30 anliegt. Außerdem kann das Außenrohr 10 auch mit seiner Stirnseite 32 an der Stufe der Erweiterung 30 anliegen, wodurch das Außenrohr 10 durch den Anschlag eine definierte Relativstecklage im Ausgangsflansch 8 aufweist. Das Ende 7 des Abschlußabgasrohres 4 ist derart beschnitten, daß die Klemmung des Rohres 4 aufgehoben ist.und der Luftisolierspalt 13 geöffnet ist. Des weiteren ragt das Innenrohr 9 aus dem Außenrohr 10 heraus. Die Stufe der Erweiterung 30 übersteht das Außenrohr 10 radial nach innen um das Maß der Breite des Luftisolierspaltes 13. An der Wandung 34 der Durchgangsöffnung 29 ist unmittelbar an die Stufe anschließend ein umlaufender Anlagewulst 33 ausgebildet, an dem das freie Ende 35 des Innenrohres 9 des Abgasrohres 4 mit Schiebesitz geführt ist. Das Außenrohr 10 wird nach dem Einstecken von außen mittels Laser oder ähnlichen Strahlschweißverfahren am Ausgangsflansch 8 umlaufend unter Bildung einer Kehlnaht 36 angeschweißt.Finally, according to Fig. 4, the joining of the output flange 8, wherein the end 7 of the final exhaust pipe 4, that of the last the arranged from the pipe bend 2 in the row next to each other branched exhaust pipes 3,4 is formed in the through hole 29 of the flange 8 is inserted. For this purpose, the Through opening 29 initially a stepped cylindrical extension 30, whose circumference is that of the outer tube 10 of the final exhaust pipe 4 corresponds, so that when inserting the pipe end 7, the outer tube 10 with its outer side 31 on the circumference the extension 30 is applied. In addition, the outer tube 10 also with its end face 32 abut against the step of the extension 30, whereby the outer tube 10 by the stop a defined Relative position in the output flange 8 has. The end 7 the final exhaust pipe 4 is trimmed such that the clamping of the tube 4 is canceled.und Luftisolierspalt 13th is open. Furthermore, the inner tube 9 protrudes from the outer tube 10 out. The step of the extension 30 survives the outer tube 10 radially inward by the amount of the width of the Luftisolierspaltes 13. On the wall 34 of the passage opening 29 is immediately adjacent to the step then a circumferential Anlagewulst 33 formed at which the free end 35 of the inner tube 9 of the exhaust pipe 4 is guided with sliding seat. The outer tube 10 is after plugging in from the outside by means of laser or similar Beam welding at the output flange 8 circumferentially below Forming a fillet weld 36 welded.

Weiterhin ist es denkbar, im Falle von kompliziert gestalteten Bauräumen zwischen die Abgasrohre 2,3 und 4 luftspaltisolierte Verbindungsrohre einzufügen, welche in geradliniger oder gebogener Form derart ausgebildet sind, daß der Abgaskrümmer 1 an die Bauraumgegebenheiten optimal und unter nur geringem Montageaufwand anpaßbar ist.Furthermore, it is conceivable in the case of complicated designed Space between the exhaust pipes 2,3 and 4 air gap isolated Insert connecting pipes, which in straight or curved Form are formed such that the exhaust manifold 1 at the space requirements optimal and with little installation effort is adaptable.

Claims

Method for the manufacture of an air gap insulated exhaust manifold (1) of an exhaust system of a vehicle, comprising an inner pipe (9) conducting exhaust gas and designed as a pipe bend, at least one branched inner pipe connected to the pipe bend and an outer casing (10) as well as inlet flanges (5) for mounting the exhaust manifold on a cylinder head of an internal combustion engine and an outlet flange (8) for connecting the exhaust manifold to the downstream exhaust piping, whereby one end of the inner pipe (9) designed as a pipe bend is connected with sliding fit to one end of the inner pipe of the branched inner pipe, whereby the other end of the pipe bend and the branch of the branched inner pipe is each connected to an inlet flange (5) and the outer casing (10) is permanently connected to the outlet flange (8) in the area of an end of a branched inner pipe which is free of a connection to an inlet flange (5) and an inner pipe of an exhaust pipe, and whereby the outer casing (10) is arranged at a distance around the inner pipes while forming an insulating air gap,
characterised in that
the exhaust manifold (1) is assembled from a plurality of air gap insulated exhaust pipes (2, 3, 4) comprising a pipe bend and at least one branched exhaust pipe, the associated inlet flanges (5) and the outlet flange (8), whereby the exhaust pipes (2, 3, 4) are, by means of the internal high-pressure forming process, each formed with air gap insulation from a double pipe consisting of two coaxially aligned pipes in an internal high-pressure forming tool involving the application of a pressure fluid between the outer wall of the inner pipe (9) and the outer pipe (10) forming the outer casing of the double pipe,
in that a double-walled section is taken out at the end (6) of the branch piece (12) while forming a through-opening from the inner pipe (9) to the outside,
in that the ends of the air gap insulated exhaust pipes (2, 3, 4) are first trimmed while opening up the insulating air gaps (11, 13) and then inserted into one another, the ends being so formed that the connection between the outer pipes (10) and the inner pipes (9) of the exhaust pipes (2, 3, 4) to be connected is subject to play,
in that the connected outer pipe ends (16, 17; 21, 22) of the exhaust pipes (2, 3, 4) are welded to one another at their points of plug-in connection with a continuous fillet weld,
and in that the connection-free ends (6) of the exhaust pipes (2, 3, 4) adjacent to the cylinder head are fitted and welded to the associated inlet flanges (5) and the
connection-free end (7) of one of the branched exhaust pipes (4) remote from the cylinder head is fitted and welded to the outlet flange (8).
Method according to claim 1,
characterised in that
each double pipe is produced by inserting two pipes which are contiguous at least at one end into one another with play.
Method according to claim 2,
characterised in that
each double pipe is produced by inserting two straight pipes into one another.
Method according to claim 3,
characterised in that
one of the double pipes produced in this way is converted to form a pipe bend (2) by means of a bending process prior to internal high-pressure forming.
Method according to claim 4,
characterised in that
the bending process is performed in the internal high-pressure forming tool.
Method according to claim 1,
characterised in that
the insulating air gap (11, 13, 24) is produced in an internal high-pressure forming tool by expanding the outer pipe (10) by means of high internal fluid pressure.
Method according to claim 1
characterised in that
the air gap insulated exhaust pipe (3, 4) is produced by forming a double walled branch piece (12) from a further double pipe placed in an internal high-pressure forming tool by means of internal high fluid pressure in a first forming step and by producing the insulating air gap (13) for the branch piece (12) in a subsequent second forming step in an internal high-pressure forming tool by expanding the outer pipe (10) by means of internal high fluid pressure.
Method according to claim 7,
characterised in that
the outer pipe (10) is, in the second forming step, expanded in an internal high-pressure forming tool different from that involved in the first forming step.
Method according to claim 1
characterised in that
the cap area of the branch piece (12) is removed by laser cutting to form the through-opening.
Method according to claim 1,
characterised in that
the exhaust pipe represented by the pipe bend (2) is connected to a substantially straight air gap insulated exhaust pipe (25), the other end (27) of which is welded to the inlet flange (5).
Method according to claim 1,
characterised in that
the branch piece (12) of a branched exhaust pipe (3, 4) is connected to a substantially straight air gap insulated exhaust pipe (25), the other end (27) of which is welded to the inlet flange (5).
Method according to claim 1,
characterised in that
the exhaust pipe represented by the pipe bend (2) is connected to one end of a straight or bent connecting pipe, the other end of which is connected to an end of a branched exhaust pipe (3) remote from the inlet flange.
Method according to claim 1
characterised in that
in systems with a plurality of branched exhaust pipes (3, 4), these are connected to one another by straight or bent connecting pipes.
Method according to claim 1
characterised in that
the inlet flange ends of the inner pipes (9) and the outer pipes (10) of the exhaust pipes (2, 3, 4) are radially clamped to one another in the internal high-pressure forming process to produce an insulating air gap (11, 13, 24), followed by inserting the ends of the inner and outer pipes (9, 10), which are flush in the clamped position, into the through-opening (38) of the inlet flange (5) and permanently welding them, preferably using a laser welding process, to the inlet flange (5) while producing a continuous fillet weld (39) between the wall (37) of the through-opening and the end faces of the pipe ends.
Method according to claim 1,
characterised in that
the inlet flange ends of the inner pipes (9) and the outer pipes (10) of the exhaust pipes (2, 3, 4) are separated from one another by trimming while opening the insulating air gap (11, 13, 24) and in that each flange (5) is inserted into the opened insulating air gap (11,13, 24) with its cylindrical extension (28) surrounding the through-opening (38), followed by welding the outer pipe (10) of each exhaust pipe (2, 3, 4, 25) to the outside of the flange extension (28) with a continuous fillet weld (40) and welding the inner pipe (9) to the inside of the flange extension (28).
Method according to claim 1
characterised in that
the end (7) of the branched exhaust pipe (4) to be fitted to the outlet flange (8) is trimmed, the insulating air gap (13) between the inner pipe (9) and the outer pipe (10) being opened, in that the trimmed end (7) is inserted into the through-opening (29) of the outlet flange (8), the outer pipe (10) being located in a concentric enlargement (30) of the through-opening (29) and externally welded to the outlet flange (8) with a continuous fillet weld (35), and in that the inner pipe (9) of this exhaust pipe (4) is inserted with sliding fit into the through-opening (29) simultaneously with the placement of the outer pipe (10) in the outlet flange (8).