WO2005113956A1 - Abgasanlage für eine durch getriebe und motor gebildete antriebseinheit - Google Patents

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exhaust
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Harald Mann
Markus Menzel
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Definitions

  • the invention relates to an exhaust system for a drive unit formed by a transmission and a motor according to the preamble of claim 1.
  • a suspension device for a dual-flow exhaust system of a motor vehicle which consists of a central holding part, on which elastically mounted support legs leading to the exhaust pipes of the exhaust system are fastened.
  • the object of the invention is to design such a generic suspension device in a durable and stable manner despite the unit vibrations occurring in the motor vehicle.
  • a fastening device for an exhaust pipe on a vehicle component in which a bracket of the fastening device has a shell element in the form of a cylinder segment which can be fastened to a substantially straight section of an exhaust pipe with the aid of holding means encompassing the exhaust pipe is.
  • the fastening device for the exhaust system consists of a holding part with support legs which are fastened to the catalytic converter housing of the exhaust system via a clamp construction. Because the diameter of the catalytic converter housing is significantly larger than that of the exhaust pipes, this type of fastening enables the entire exhaust system to be suspended in a stable and permanent manner. Due to the features and measures listed in the subclaims, further advantageous refinements and developments of the exhaust system are possible.
  • Another stabilizing measure that serves to suspend the entire exhaust system is that at least part of the catalytic converter housing is integrated in a rear silencer of the exhaust system.
  • the support legs, to which the exhaust system is attached are advantageously designed as a lower, continuous strut, which is supported by two upper struts, each connecting the holding part and the clamps.
  • the two upper struts are each connected to a damping element, which are coordinated in such a way that the vibrations of the aggregate or exhaust system can be effectively reduced.
  • a holder is provided for connecting the fastening clamp to the lower and the two upper struts, to which the lower and the two upper struts are appropriately fastened by clamping or screwing.
  • the holding part screwed on the end face to the gear unit of the drive unit is designed as a cast part or as a stamped part in the form of a one-piece carrier plate
  • 1 is a perspective view of an exhaust system with a fastening device
  • 2 shows a second perspective view of the exhaust system
  • Fig. 3 is a first perspective side view of the fastening device
  • Fig. 4 shows a second perspective view of the fastening device.
  • the two-flow exhaust system for a 6-cylinder engine each has an exhaust manifold 2 and 4, each of which is attached with its flange section 6 or 8 to the cylinder head of an engine unit, not shown.
  • the three individual pipes of the exhaust manifold 2 and 4 open into an exhaust gas collection pipe 10 or 12, to which a housing 14 or 16 of a starting catalytic converter is connected.
  • An exhaust pipe 18 or 20 is flanged to each of the two starting catalytic converters 14, 16, each leading to a housing 22 or 24 in which a main catalytic converter is accommodated.
  • the two main catalytic converters 22, 24 are each received in a rear silencer housing 26 or 28 or partially integrated therein.
  • Both rear silencer housings 26 and 28 are fluidly connected to one another in terms of fluid technology via an upper connecting tube 30 and a lower connecting tube 32.
  • the lower connecting pipe 32 is designed as a T-pipe piece, on the free connecting piece of which an exhaust pipe cover 34 is fastened.
  • a fastening device 36 For the suspension or fastening of the entire exhaust system, a fastening device 36 is provided, which has a holding part, which is referred to below as a carrier plate 38.
  • a lower pipe strut 42 is fastened to the carrier plate 38 with the aid of three pipe clamps 40a, b, c, and a fastening clamp 44 and 46, which surrounds the housing of the starting catalytic converter 14 and 16, is provided on the left and right support legs 42a and 42b.
  • Two cup-shaped holding plates 48 and 50 for the two fastening clamps 44 and 46 are screwed to a holder 52 and 54, which are each formed by a bearing bush 56 or 58 formed out of the holder 52, 54 onto the respective end of the lower tubular strut 42 or the support legs 42a, 42b are clipped on.
  • the clamping between the two components is generated by the fastening means 60, with which the holding plate 48 and 50 for the fastening clamps 44 and 46 on the holder simultaneously 52 or 54 is attached.
  • the two holders 52 and 54 also each have an upper bearing bush 62 and 64, which each serve to receive one end of an upper tension strut 66 and 68, respectively.
  • the other end of the two upper tension struts 66, 68 is screwed to the support plate 38 via a damping element 70 and 72.
  • the two damping elements 70, 72 are designed as bushings, in which the upper tension strut 66, 68 is elastically supported or fastened in rubber elements.
  • the tensile stress acting on the two upper tension struts 66, 68 can be adjusted; for this purpose, the end of the upper tension strut 66, 68 received in the upper bearing bush 62, 64 has a thread which is screwed into the bearing bush 62, 64.
  • the screw connection is secured by a corresponding lock nut 74 and 76.
  • the two clamps 44, 46 fastened to the catalytic converter housing 22, 24 are each secured by a clamp clamp 78 and 80, respectively.
  • the carrier plate 38 which is designed as a cast or stamped part, has fastening openings 82 which are used for the end-side fastening of the carrier plate 38 to the housing of a transmission (not shown).
  • the fastening device 36 for the exhaust system is provided, for example, for the Porsche Boxster model, which has a mid-engine arrangement, in which - as seen in the direction of travel - the engine is arranged in front of the transmission.
  • the described fastening device for the exhaust system can also be fastened to the engine housing, chassis or body of the motor vehicle.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage für eine durch Getriebe und Motor gebildete Antriebseinheit, mit abgasführenden Rohren (2, 4, 10, 12, 18, 20) und mindestens einem Schalldämpfer- und Katalysatorgehäuse (14, 16, 22, 24, 26, 28) sowie mit einem am Getriebe und/oder Motor befestigbaren Halteteil (38) an dessen Tragschenkel (42a, 42b) die Abgasanlage befestigbar bzw. aufhängbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass an dem Ende des jeweiligen Tragschenkels (42a, 42b) eine Befestigungsschelle (44, 46) zur Aufnahme eines Katalysatorgehäuses (22, 24) vorgesehen ist.

Description

Abgasanlage für eine durch Getriebe und Motor gebildete Antriebseinheit
Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage für eine durch Getriebe und Motor gebildete Antriebseinheit nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 40 32 431 Cl ist eine Aufhängevorrichtung für eine zweiflutige Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges bekannt, die aus einem zentralen Halteteil besteht, an denen elastisch gelagert, zu den Abgasrohren der Abgasanlage führende Tragschenkel befestigt sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige gattungsgemäße Aufhängevorrichtung trotz der im Kraftfahrzeug auftretenden Aggregateschwingungen dauerhaltbar und stabil auszubilden.
Aus der DE 198 15 705 AI ist weiterhin eine Befestigungsvorrichtung für ein Abgasrohr an einem Fahrzeugbauteil bekannt, bei der eine Konsole der Befestigungsvorrichtung ein Schalenelement in Form eines Zylindersegmentes aufweist, das an einem im wesentlichen geradlinigen Abschnitt eines Abgasrohres mit Hilfe von das Abgasrohr umgreifenden Haltemitteln befestigbar ist.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung für die Abgasanlage besteht aus einem Halteteil mit Tragschenkeln, die über eine Schellenkonstruktion am Katalysatorgehäuse der Abgasanlage befestigt sind. Dadurch, dass das Katalysatorgehäuse im Durchmesser wesentlich größer als die Abgasrohre ausgeführt sind, kann mit dieser Art der Befestigung eine stabile und dauerhafte Aufhängung der gesamten Abgasanlage erreicht werden. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale und Maßnahmen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Abgasanlage möglich.
Eine weitere stabilisierende und der Aufhängung der gesamten Abgasanlage dienende Maßnahme besteht darin, dass zumindest ein Teil des Katalysatorgehäuses in einem Endschalldämpfer der Abgasanlage integriert ist.
Die Tragschenkel, an denen die Abgasanlage befestigt ist, sind auf vorteilhafte Art und Weise als eine untere durchgehende Strebe ausgebildet, die durch zwei obere, jeweils das Halteteil und die Schellen verbindende Streben abgestützt ist.
Die beiden oberen Streben sind mit jeweils einem Dämpfungselement verbunden, die so abgestimmt sind, dass die auftretenden Aggregate - bzw. Abgasanlagenschwingungen wirksam reduzierbar sind.
Für die Anbindung der Befestigungsschelle an die untere und die beiden oberen Streben ist jeweils ein Halter vorgesehen, an dem die untere und die beiden oberen Streben durch Klemmung oder Verschraubung entsprechend befestigt sind.
Das stirnseitig am Getriebe der Antriebseinheit verschraubte Halteteil ist als Guss- oder als Stanzteil in Form einer einstückigen Trägerplatte ausgebildet
In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben ist.
Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Abgasanlage mit einer Befestigungseinrichtung, Fig. 2 eine zweite perspektivische Ansicht der Abgasanlage,
Fig. 3 eine erste perspektivische Seitenansicht der Befestigungsvorrichtung und
Fig. 4 eine zweite perspektivische Darstellung der Befestigungseinrichtung.
Die zweiflutig ausgebildete Abgasanlage für einen 6-Zylinder-Motor weist jeweils einen Abgaskrümmer 2 und 4 auf, der jeweils mit seinem Flanschabschnitt 6 bzw. 8 am Zylinderkopf einer nicht dargestellten Motoreinheit befestigt ist. Die drei Einzelrohre des Abgaskrümmers 2 und 4 münden in ein Abgassammeirohr 10 bzw. 12 ein, an das sich ein Gehäuse 14 bzw. 16 eines Startkatalysators anschließt. An die beiden Startkatalysatoren 14, 16 ist jeweils ein Abgasrohr 18 bzw. 20 angeflanscht, die zu jeweils einem Gehäuse 22 bzw. 24 führen, in denen ein Hauptkatalysator aufgenommen ist. Die beiden Hauptkatalysatoren 22, 24 sind jeweils in einem Endschalldämpfergehäuse 26 bzw. 28 aufgenommen bzw. teilweise darin integriert. Beide Endschalldämpfergehäuse 26 und 28 sind strömungstechnisch über ein oberes Verbindungsrohr 30 und ein unteres Verbindungsrohr 32 strömungstechnisch miteinander verbunden. Das untere Verbindungsrohr 32 ist dabei als T-Rohrstück ausgebildet, auf dessen freien Stutzen eine Abgasrohrblende 34 befestigt ist.
Zur Aufhängung bzw. Befestigung der gesamten Abgasanlage ist eine Befestigungsvorrichtung 36 vorgesehen, die ein Halteteil aufweist, das im folgenden als Trägerplatte 38 bezeichnet ist. An der Trägerplatte 38 ist mit Hilfe von drei Rohrschellen 40a, b,c eine untere Rohrstrebe 42 befestigt, an dessen linken bzw. rechten Tragschenkel 42a bzw. 42b eine das Gehäuse des Startkatalysators 14 bzw. 16 umgreifende Befestigungsschelle 44 bzw. 46 vorgesehen ist. Zwei schalenförmig ausgebildete Haltebleche 48 und 50 für die beiden Befestigungsschellen 44 und 46 sind an einem Halter 52 bzw. 54 verschraubt, die durch jeweils eine aus dem Halter 52, 54 heraus geformte Lagerbuchse 56 bzw. 58 auf das jeweilige Ende der unteren Rohrstrebe 42 bzw. der Tragschenkel 42a,42b klemmend aufgesteckt sind. Die Klemmung zwischen beiden Bauteilen wird dabei durch die Befestigungsmittel 60 erzeugt, mit denen gleichzeitig das Halteblech 48 bzw. 50 für die Befestigungsschellen 44 und 46 am Halter 52 bzw. 54 befestigt ist. Die beiden Halter 52 und 54 weisen darüber hinaus jeweils eine obere Lagerbuchse 62 und 64 auf, die jeweils der Aufnahme eines Ende einer oberen Zugstrebe 66 bzw. 68 dienen. Das andere Ende der beiden oberen Zugstreben 66, 68 ist über ein Dämpfungselement 70 und 72 an der Trägerplatte 38 verschraubt. Die beiden Dämpfungselemente 70, 72 sind als Buchsen ausgebildet, in denen die obere Zugstrebe 66, 68 in Gummielementen elastisch gelagert bzw. befestigt ist. Die auf die beiden oberen Zugstreben 66, 68 wirkende Zugspannung kann dabei eingestellt werden; dazu weist das in der oberen Lagerbuchse 62, 64 aufgenommene Ende der oberen Zugstrebe 66, 68 ein Gewinde auf, das in der Lagerbuchse 62, 64 eingeschraubt ist. Die Verschraubung wird dabei durch eine entsprechende Kontermutter 74 und 76 gesichert. Die beiden am Katalysatorgehäuse 22, 24 befestigten Schellen 44, 46 werden jeweils über eine Spannschelle 78 bzw. 80 gesichert.
Die als Guss- oder Stanzteil ausgebildete Trägerplatte 38 weist Befestigungsöffnungen 82, die der stirnseitigen Befestigung der Trägerplatte 38 am Gehäuse eines nicht dargestellten Getriebes dienen. Die Befestigungsvorrichtung 36 für die Abgasanlage ist beispielsweise für das Porsche Boxster- Modell vorgesehen, das eine Mittelmotoranordnung aufweist, bei dem - in Fahrtrichtung gesehen - der Motor vor dem Getriebe angeordnet ist. Selbstverständlich kann die beschriebene Befestigungsvorrichtung für die Abgasanlage auch am Motorgehäuse, Fahrwerk oder der Karosserie des Kraftfahrzeuges befestigt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Abgasanlage für eine durch Getriebe und Motor gebildete Antriebseinheit, mit abgasführenden Rohren (2, 4, 10, 12, 18, 20) und mindestens einem Schalldämpfer- und Katalysatorgehäuse (14, 16, 22, 24, 26, 28), sowie mit einem am Getriebe und/oder Motor befestigbaren Halteteil (38) an dessen Tragschenkel die Abgasanlage befestigbar bzw. aufghängbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des jeweiligen Tragschenkels (42a, 42b) eine Befestigungsschelle (44, 46) zur Aufnahme eines Katalysatorgehäuses (22, 24) vorgesehen ist.
2. Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Katalysatorgehäuse (22, 24) zumindest teilweise im Schalldämpfergehäuse (26, 28) integriert ist.
3. Abgasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschenkel (42a, 42b) als eine untere durchgehende Strebe (42) ausgebildet sind, die durch zwei obere, jeweils das Halteteil (38) und die Befestigungsschellen (44, 46) verbindende Streben (66, 68) abgestützt ist.
4. Abgasanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Halteteil (38) zugeordneten Ende der beiden oberen Streben (66, 68) jeweils ein
Dämpfungselement (70, 72) vorgesehen ist.
5. Abgasanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Befestigungsschellen (44, 46) jeweils ein Halter (52, 54) vorgesehen ist, an dem die untere und die beiden oberen Streben (42, 66, 68) befestigt sind.
6. Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (38) als einstückige Trägerplatte ausgebildet ist, die mit Hilfe von Befestigungsmitteln (82) am Getriebe der Antriebseinheit verschraubt ist.
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