DE102014011606B4

DE102014011606B4 - Exhaust system for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102014011606B4
Application number: DE102014011606.9A
Authority: DE
Inventors: Hermann Baumann
Original assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2024-06-20
Anticipated expiration: 2034-08-05
Also published as: DE102014011606A1

Abstract

Abgassystem für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest zwei abgasführenden Bauteilen (1, 2), die zur Ausbildung einer Abgasleitung vorgesehen sind, und mit zumindest einem zur abgasdichten Kopplung der Bauteile (1, 2) vorgesehenen Dichtmittel (3), das zumindest einen Dichtring (4) und zumindest zwei Teilringe (5, 6) zur Fixierung des zumindest einen Dichtrings (4) aufweist und das dazu vorgesehen ist, zwischen den Bauteilen (1, 2) angeordnet zu werden, wobei die Teilringe (5, 6) zur Aufnahme des Dichtrings (4) vorgesehen sind.

Exhaust system for an internal combustion engine, with at least two exhaust gas-conducting components (1, 2) which are provided for forming an exhaust gas line, and with at least one sealing means (3) provided for the exhaust gas-tight coupling of the components (1, 2), which has at least one sealing ring (4) and at least two partial rings (5, 6) for fixing the at least one sealing ring (4) and which is provided to be arranged between the components (1, 2), wherein the partial rings (5, 6) are provided for receiving the sealing ring (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Abgassystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Dichtmittel zwischen zwei abgasführenden Bauteilen.The invention relates to an exhaust system for an internal combustion engine with a sealing agent between two exhaust gas-carrying components.

Es sind bereits unterschiedliche Dichtmittel zwischen abgasführenden Bauteilen eines Abgassystems bekannt. Beispielsweise ist es bekannt, die Dichtmittel mittels Spiraldichtringen zum Ausgleich axialer Toleranzen auszuführen. Ebenfalls bekannt sind Steckrohrverbindungen, die an ihren Enden Spiraldichtringe tragen und somit lateralen und axialen Ausgleich ermöglichen. Insbesondere Steckrohrverbindungen, die einen lateralen Ausgleich ermöglichen, weisen eine große Baulänge auf, die nicht kleiner sein sollte als ein einfacher Steckrohrdurchmesser der abgasführenden Bauteile, um Selbsthemmung zu vermeiden.Different sealing means are already known between exhaust gas-carrying components of an exhaust system. For example, it is known to implement the sealing means using spiral sealing rings to compensate for axial tolerances. Also known are plug-in pipe connections that have spiral sealing rings at their ends and thus enable lateral and axial compensation. In particular, plug-in pipe connections that enable lateral compensation have a large overall length that should not be smaller than a simple plug-in pipe diameter of the exhaust gas-carrying components in order to avoid self-locking.

Aus GB 698 764 A geht ein Abgassystem für eine Brennkraftmaschine mit zumindest zwei abgasführenden Bauteilen hervor, wobei die abgasführenden Bauteile zur Ausbildung einer Abgasleitung vorgesehen sind. Das Abgassystem weist außerdem zumindest ein zur abgasdichten Kopplung der Bauteile vorgesehenes Dichtmittel auf, das dazu vorgesehen ist, zwischen den Bauteilen angeordnet zu werden. Derartige Abgassysteme gehen auch aus EP 1 686 247 A1 , WO 2006/ 029 601 A1 und DE 41 04 906 A1 hervor.Out of GB698764A an exhaust system for an internal combustion engine with at least two exhaust gas-carrying components is disclosed, wherein the exhaust gas-carrying components are provided for forming an exhaust gas line. The exhaust system also has at least one sealing means provided for the exhaust gas-tight coupling of the components, which is provided to be arranged between the components. Such exhaust gas systems are also disclosed EP 1 686 247 A1 , WO 2006/ 029 601 A1 and EN 41 04 906 A1 out.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Abgassystem für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, bei welchem die genannten Nachteile zumindest reduziert, vorzugsweise vermieden sind.The invention is therefore based on the object of creating an exhaust system for an internal combustion engine in which the aforementioned disadvantages are at least reduced, preferably avoided.

Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Abgassystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by providing an exhaust system with the features of claim 1. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Es wird ein Abgassystem für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest zwei abgasführenden Bauteilen, die zur Ausbildung einer Abgasleitung vorgesehen sind, und mit zur abgasdichten Kopplung der Bauteile vorgesehenen Dichtmittel, die zumindest einen Dichtring aufweist, der dazu vorgesehen ist, zwischen den Bauteilen angeordnet zu werden, und die zumindest zwei Teilringe aufweist, die zur Fixierung des zumindest einen Dichtrings vorgesehen ist, vorgeschlagen, wobei die Teilringe zur Aufnahme des Dichtrings vorgesehen sind. Indem für die Aufnahme des Dichtrings zwei oder mehr Teilringe vorgesehen werden, kann das Dichtmittel besonders gut und einfach fixiert werden. Insbesondere kann mittels der Teilringe eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Dichtmittel und einem der Bauteile bereitgestellt werden, welche eine besonders gute Fixierung des Dichtmittels ermöglicht. Das Dichtmittel kann durch die mehrteilige Ausgestaltung mittels des Dichtrings und der Teilringe beispielsweise dazu vorgesehen werden, in einer Aufnahme montiert in Form eines Hinterschnitts montiert zu werden. Durch die formschlüssige Fixierung kann eine axial besonders kurz bauende Dichtverbindung realisiert werden, womit ein Raumgewinn im Hinblick auf einen von den Bauteilen umbauten Raum erzielt werden kann. Unter einem „Dichtring“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein zumindest teilweise elastisch verformbarer und/oder elastisch komprimierbarer Ring verstanden werden, welcher dazu vorgesehen ist, bei Anlage an einer Oberfläche eine gasdichte Verbindung mit der Oberfläche bereitzustellen. Unter einem „Teilring“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Segment eines Vollrings verstanden werden, welches vorzugsweise einen Winkelbereich von höchstens 180 Grad einnimmt.An exhaust system for an internal combustion engine is proposed, with at least two exhaust gas-carrying components, which are provided for forming an exhaust gas line, and with sealing means provided for the exhaust gas-tight coupling of the components, which has at least one sealing ring, which is provided to be arranged between the components, and which has at least two partial rings, which is provided for fixing the at least one sealing ring, wherein the partial rings are provided for receiving the sealing ring. By providing two or more partial rings for receiving the sealing ring, the sealing means can be fixed particularly well and easily. In particular, a positive connection can be provided between the sealing means and one of the components by means of the partial rings, which enables the sealing means to be fixed particularly well. The sealing means can be provided, for example, by means of the multi-part design by means of the sealing ring and the partial rings, to be mounted in a receptacle in the form of an undercut. The positive fixation makes it possible to realize a sealing connection that is particularly short axially, which can save space with regard to a space enclosed by the components. In this context, a "sealing ring" is to be understood in particular as an at least partially elastically deformable and/or elastically compressible ring, which is intended to provide a gas-tight connection with a surface when it is in contact with the surface. In this context, a "partial ring" is to be understood in particular as a segment of a full ring, which preferably occupies an angular range of at most 180 degrees.

Die Teilringe können an ihrem Außenumfang jeweils eine Nut zur Aufnahme des Dichtrings aufweisen. Dadurch kann der Dichtring besonders einfach mit den Teilringen verbunden werden. Zudem kann durch die Nut eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Dichtring und den Teilringen bereitgestellt werden, welche besonders gut dazu geeignet ist, das Dichtmittel in radialer Richtung zu verspannen. Zusätzlich können von der Nut auch Kräfte in axialer Richtung aufgenommen werden, wodurch eine besonders vorteilhafte Befestigung des Dichtmittels erreicht werden kann.The partial rings can each have a groove on their outer circumference to accommodate the sealing ring. This makes it particularly easy to connect the sealing ring to the partial rings. In addition, the groove can provide a positive connection between the sealing ring and the partial rings, which is particularly suitable for clamping the sealant in the radial direction. In addition, the groove can also absorb forces in the axial direction, which allows a particularly advantageous fastening of the sealant to be achieved.

Eines der abgasführenden Bauteile kann eine Nut aufweist, die zur Aufnahme der Teilringe vorgesehen ist. Dadurch können die Teilringe besonders wirksam mit dem einen Bauteil verbunden werden. Insbesondere kann durch eine Nut, in welche die Teilringe eingebracht werden, eine beidseitige, formschlüssige Fixierung der Teilringe erreicht werden, welche gleichzeitig eine radiale Führung ausbildet, wodurch die Dichtmittel dazu vorgesehen werden kann, einen radialen Versatz zwischen den beiden Bauteilen auszugleichen und gleichzeitig eine axial kurbauende Dichtverbindung zur abgasdichte Kopplung der beiden Bauteile auszubilden. Zudem kann das Dichtmittel für einen Ausgleich axialer Ausdehnungen vorgesehen werden, da der Dichtring über eine solche Ausgestaltung in axialer Richtung beidseitig formschlüssig fixiert werden kann, womit verhindert werden kann, dass der Dichtring bei axialen Ausdehnungen so verschoben wird, dass er seine Dichtwirkung verliert.One of the exhaust gas-carrying components can have a groove that is provided for receiving the partial rings. This allows the partial rings to be connected particularly effectively to one component. In particular, a groove into which the partial rings are introduced can achieve a positive-locking fixation of the partial rings on both sides, which simultaneously forms a radial guide, whereby the sealing means can be provided to compensate for a radial offset between the two components and at the same time form an axially curved sealing connection for the exhaust gas-tight coupling of the two components. In addition, the sealing means can be provided to compensate for axial expansions, since the sealing ring can be positively fixed on both sides in the axial direction using such a design, which can prevent the sealing ring from being displaced in the event of axial expansions to such an extent that it loses its sealing effect.

Die Nut kann einen Nutgrunddurchmesser aufweisen, der kleiner ist als ein Innendurchmesser der Teilringe. Dadurch kann zwischen den Teilringen und dem Bauteil, das die Nut aufweist, ein Spiel bereitgestellt werden, welches zum Ausgleich des radialen Versatzes vorgesehen werden kann. Insbesondere kann bei einer solchen Ausgestaltung ein relativ großes Spiel vorgesehen werden, wodurch auch ein relativ großer radialer Versatz zwischen den zwei Bauteilen ausgeglichen werden kann. Das Spiel kann dabei maximal einer Tiefe der Nut in dem Bauteil entsprechen, wodurch ein Versatz von einigen Millimetern ausgeglichen werden kann.The groove can have a groove base diameter that is smaller than an inner diameter of the partial rings. This can provide a clearance between the partial rings and the component that has the groove, which can compensate for the radial offset can be provided. In particular, with such a design, a relatively large clearance can be provided, whereby a relatively large radial offset between the two components can be compensated. The clearance can correspond to a maximum of one depth of the groove in the component, whereby an offset of a few millimeters can be compensated.

Das andere abgasführende Bauteil kann eine Muffe aufweisen, die zur Aufnahme der Teilringe mit dem Dichtring vorgesehen ist. Dadurch kann das Dichtmittel einfach durch Zusammenstecken der beiden Bauteile hergestellt werden, wodurch eine einfache Montage realisiert werden kann. Zudem kann dadurch das Dichtmittel einfach für den Ausgleich axialer Ausdehnungen vorgesehen werden, da durch die Ausbildung als Muffe für den Dichtring ein Bereich bereitgestellt werden kann, in dem der Dichtring mit zwischen den Teilringen und dem die Muffe aufweisenden Bauteil verspannt werden kann.The other exhaust gas-carrying component can have a sleeve that is designed to accommodate the partial rings with the sealing ring. This means that the sealant can be produced simply by putting the two components together, which makes assembly easy. In addition, the sealant can be easily designed to compensate for axial expansion, since the design as a sleeve for the sealing ring can provide an area in which the sealing ring can be clamped between the partial rings and the component with the sleeve.

Der Dichtring kann einen Außendurchmesser aufweisen, der größer ist als ein Innendurchmesser der Muffe. Dadurch kann erreicht werden, dass das Dichtmittel innerhalb der Muffe radial verspannt, wodurch eine besonders gute Dichtwirkung erreicht werden kann. Insbesondere kann der Dichtring dazu vorgesehen sein, in der Muffe elastisch verspannt zu werden, wodurch erreicht werden kann, dass auf die Teilringe eine radiale Kraft wirkt, die dazu genutzt werden kann, das Dichtmittel axial in der Nut des Bauteils zu verspannen. Dadurch kann eine Verbindung zwischen den Teilringen und dem Bauteil, welches die Nut aufweist, besonders gut gedichtet werden, wodurch insgesamt ein Dichtmittel bereitstellt werden kann, mittels dessen eine Dichtverbindung mit besonders hoher Dichtigkeit ausgebildet werden kann. Unter „elastisch verspannt“ soll in diesem Fall insbesondere verstanden werden, dass der Dichtring eine Grundform aufweist, die durch elastische Verformung veränderbar ist, beispielsweise indem der Dichtring aus einem elastisch komprimierbaren Werkstoff ist und/oder der Dichtring aus einem elastisch verformbaren Werkstoff ist und eine konstruktive Ausgestaltung aufweist, die analog zu einer Feder eine elastische Verformung der Grundform ermöglicht. Insbesondere ist es möglich, den Dichtring als einen Spiraldichtring auszubilden, wie er beispielsweise unter dem Namen Fey-Ring bekannt ist.The sealing ring can have an outer diameter that is larger than an inner diameter of the sleeve. This can ensure that the sealant is radially clamped within the sleeve, whereby a particularly good sealing effect can be achieved. In particular, the sealing ring can be provided to be elastically clamped in the sleeve, whereby a radial force can act on the partial rings, which can be used to clamp the sealant axially in the groove of the component. This can ensure that a connection between the partial rings and the component that has the groove can be sealed particularly well, whereby a sealing means can be provided overall, by means of which a sealing connection with a particularly high level of tightness can be formed. In this case, “elastically clamped” is to be understood in particular to mean that the sealing ring has a basic shape that can be changed by elastic deformation, for example by the sealing ring being made of an elastically compressible material and/or the sealing ring being made of an elastically deformable material and having a structural design that enables elastic deformation of the basic shape, analogous to a spring. In particular, it is possible to design the sealing ring as a spiral sealing ring, as is known, for example, under the name Fey ring.

Die Teilringe können als Halbringe ausgebildet sein, wodurch eine konstruktiv besonders einfache Ausgestaltung erreicht werden kann, die insbesondere auch einfach zu montieren ist. Indem die Teilringe als Halbringe ausgebildet sind, kann durch die zwei Teilringe ein Vollring ausgebildet werden. Dieser kann einfach fixiert werden, um den Dichtring in die Nut der Teilringe einzulegen, wodurch eine einfache Montage ermöglicht wird. Zudem kann eine Anzahl von Übergängen zwischen den Teilringen auf ein Minimum reduziert werden, wodurch eine hohe Dichtigkeit erreicht werden kann.The partial rings can be designed as half rings, which makes it possible to achieve a particularly simple design that is also particularly easy to assemble. By designing the partial rings as half rings, a full ring can be formed from the two partial rings. This can be easily fixed in place in order to insert the sealing ring into the groove of the partial rings, which enables easy assembly. In addition, the number of transitions between the partial rings can be reduced to a minimum, which means that a high level of tightness can be achieved.

Zumindest kann einer der Teilringe zumindest in Teilbereichen eine Innenkante mit einer Fase aufweisen. Dadurch kann erreicht werden, dass sich in einem von der Fase begrenzten Freiraum zwischen den Teilringen und der Nut ein über einen Umfang gleichmäßig verteilter Gasdruck ausbreitet, der den entsprechenden Teilring gegen eine gegenüberliegende Flanke der Nut presst. Dadurch kann das Dichtmittel zwischen den zwei abgasführenden Bauteilen besonders dicht ausgestaltet werden.At least one of the partial rings can have an inner edge with a chamfer, at least in some areas. This can ensure that a gas pressure that is evenly distributed over a circumference spreads out in a free space between the partial rings and the groove, which is delimited by the chamfer, and presses the corresponding partial ring against an opposite flank of the groove. This allows the sealing agent between the two exhaust gas-carrying components to be designed to be particularly tight.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Abgassystem mit einem Dichtmittel.
2 zeigt einen Querschnitt durch das Dichtmittel aus 1.

Further advantages emerge from the following description of the figures. The figures show an embodiment of the invention. The figures, the description of the figures and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will also expediently consider the features individually and combine them into further useful combinations.

1 shows a section of an exhaust system with a sealant.
2 shows a cross section through the sealant from 1 .

Die 1 und 2 zeigen einen Ausschnitt aus einem Abgassystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, in einer perspektivischen Darstellung und einem Querschnitt. Das Abgassystem umfasst eine Abgasleitung, die ein von der Brennkraftmaschine ausgestoßenes Abgas aufnimmt und weiterleitet, beispielsweise um es über einen Auspuff in eine Umgebung abzuleiten. Das Abgassystem kann dabei unterschiedliche Komponenten aufweisen, die für eine Abgasnachbehandlung vorgesehen sind. Zusätzlich oder alternativ können weitere Komponenten vorhanden sein, wie beispielsweise ein Abgasturbolader, durch den Abgas hindurchgeführt wird. Die Abgasleitung ist dazu vorgesehen, das Abgas durch diese Komponenten hindurchzuführen, bevor das Abgas in die Umgebung abgeleitet wird.The 1 and 2 show a section of an exhaust system for an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine of a vehicle, in a perspective view and a cross section. The exhaust system comprises an exhaust line that receives and passes on an exhaust gas emitted by the internal combustion engine, for example in order to discharge it into the environment via an exhaust. The exhaust system can have different components that are intended for exhaust gas aftertreatment. Additionally or alternatively, further components can be present, such as an exhaust gas turbocharger through which the exhaust gas is passed. The exhaust line is intended to pass the exhaust gas through these components before the exhaust gas is discharged into the environment.

Das Abgassystem umfasst mehrere abgasführende Bauteile 1, 2, welche in montiertem Zustand fest miteinander verbunden sind. Die Bauteile 1, 2 bilden die Abgasleitung aus oder sind zumindest für eine Führung des Abgases vorgesehen. Das Bauteil 2 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als ein Rohrstück ausgeführt, das lediglich dazu vorgesehen ist, das Abgas zu führen. Das Bauteil 1 ist für einen oder mehrere Abgasturbolader vorgesehen oder als ein Teil des zumindest einen Abgasturboladers ausgebildet. Grundsätzlich können aber auch beide Bauteile 1, 2 als Rohrstücke ausgebildet sein oder Teil weiterer Komponenten des Abgassystems sein.The exhaust system comprises several exhaust gas-carrying components 1, 2, which are firmly connected to one another when assembled. The components 1, 2 form the exhaust gas line or are at least intended for guiding the exhaust gas. In the exemplary embodiment shown, the component 2 is designed as a pipe section that is only intended to guide the exhaust gas. The component 1 is intended for one or more exhaust gas turbochargers or is designed as a part of the at least one exhaust gas turbocharger. In principle, however, both components 1, 2 can also be designed as pipe sections. or be part of other components of the exhaust system.

In montiertem Zustand sind die beiden Bauteile 1, 2 ineinander eingesteckt. Das abgaszuführende Bauteil 2 ist dabei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel radial innerhalb des abgasweiterführenden Bauteils 1 angeordnet. Zur Ausbildung einer Dichtverbindung zwischen den beiden abgasführenden Bauteilen 1, 2 weist das Abgassystem ein Dichtmittel 3 auf, welches die zwei Bauteile 1, 2 abgasdicht miteinander koppelt. Das Dichtmittel 3 ist dazu vorgesehen, eine Dichtverbindung auszubilden, welche in Form einer Schiebesitzverbindung ausgeführt ist und dazu vorgesehen ist, Längenänderungen insbesondere bei einer Erwärmung der Bauteile 1, 2 auszugleichen. Zudem ist das Dichtmittel 3 dazu vorgesehen, innerhalb von Toleranzgrenzen einen radialen Versatz und einen axialen Versatz der Bauteile 1, 2 zu kompensieren.In the assembled state, the two components 1, 2 are inserted into one another. In the exemplary embodiment shown, the exhaust gas-carrying component 2 is arranged radially inside the exhaust gas-carrying component 1. To form a sealing connection between the two exhaust gas-carrying components 1, 2, the exhaust system has a sealing means 3 which couples the two components 1, 2 together in an exhaust gas-tight manner. The sealing means 3 is intended to form a sealing connection which is designed in the form of a sliding seat connection and is intended to compensate for changes in length, in particular when the components 1, 2 heat up. In addition, the sealing means 3 is intended to compensate for a radial offset and an axial offset of the components 1, 2 within tolerance limits.

Das Dichtmittel 3 ist dazu vorgesehen, zwischen den Bauteilen 1, 2 angeordnet zu werden. In montiertem Zustand ist das Dichtmittel 3 in radialer Richtung und in axialer Richtung verspannt. Das Dichtmittel 3 stellt in montiertem Zustand in radialer Richtung und in axialer Richtung eine Dichtwirkung bereit.The sealing means 3 is intended to be arranged between the components 1, 2. In the assembled state, the sealing means 3 is clamped in the radial direction and in the axial direction. In the assembled state, the sealing means 3 provides a sealing effect in the radial direction and in the axial direction.

Zur abgasdichten Verbindung der Bauteile 1, 2 weist das Dichtmittel 3 einen Dichtring 4 und zwei Teilringe 5, 6 auf, zur Aufnahme des Dichtrings 4 weist das Dichtmittel 3 die zwei Teilringe 5, 6 auf. Die Teilringe 5, 6 sind dazu vorgesehen, in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zu einer Gasströmung 12 innerhalb der Bauteile 1, 2 angeordnet zu werden. In montiertem Zustand grenzen die Teilringe 5, 6 unmittelbar aneinander an und bilden einen Vollring aus, der sich über einen Vollwinkel von 360 Grad erstreckt. Die Teilringe 5, 6 sind dazu jeweils in Form eines Ringsegments ausgeführt, die jeweils einen Teilwinkel der 360 Grad einnehmen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Teilringe 5, 6 jeweils gleich ausgebildet. Alternativ können die Teilringe 5, 6 auch unterschiedlich ausgebildet sein. Insbesondere können die Teilringe 5, 6 unterschiedliche Teilwinkel einnehmen.To ensure an exhaust-tight connection between components 1, 2, the sealing means 3 has a sealing ring 4 and two partial rings 5, 6; to accommodate the sealing ring 4, the sealing means 3 has two partial rings 5, 6. The partial rings 5, 6 are intended to be arranged in a common plane perpendicular to a gas flow 12 within components 1, 2. When assembled, partial rings 5, 6 are directly adjacent to one another and form a full ring that extends over a full angle of 360 degrees. For this purpose, partial rings 5, 6 are each designed in the form of a ring segment, each of which takes up a partial angle of 360 degrees. In the exemplary embodiment shown, partial rings 5, 6 are each designed the same. Alternatively, partial rings 5, 6 can also be designed differently. In particular, partial rings 5, 6 can take up different partial angles.

Die Teilringe 5, 6 sind zur formschlüssigen Fixierung des Dichtrings 4 vorgesehen. Die Teilringe 5, 6 weisen an ihrem Außenumfang j eweils eine Nut 7, 8 zur Aufnahme des Dichtrings 4 auf. In montiertem Zustand ist der Dichtring 4 in die Nuten 7, 8 der Teilringe 5, 6 eingelegt, welche dadurch den Dichtring 4 in axialer Richtung fixieren.The partial rings 5, 6 are intended for the positive fixing of the sealing ring 4. The partial rings 5, 6 each have a groove 7, 8 on their outer circumference for receiving the sealing ring 4. In the assembled state, the sealing ring 4 is inserted into the grooves 7, 8 of the partial rings 5, 6, which thereby fix the sealing ring 4 in the axial direction.

Das Bauteil 1, das radial innen angeordnet ist, weist in seinem Endbereich einen Bund 11 auf, in dessen Außenumfang eine Nut 9 eingebracht ist, die zur Aufnahme der Teilringe 5, 6 vorgesehen ist. Die Nut 9 kann beispielsweise mittels eines spanabhebenden Verfahrens in den Außenumfang des Bauteils 1 eingebracht werden. Die Nut 9 weist eine axiale Breite auf, die einer axialen Stärke der Teilringe 5, 6 entspricht. Entlang der axialen Richtung sind die Teilringe 5, 6 in der Nut 9, abgesehen von Fertigungstoleranzen, spielfrei formschlüssig fixierbar. Das Bauteil 1 bildet in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Gehäuse zur Aufnahme mehrerer Turbolader aus, an das der Bund 11 mit der Nut 9 angeformt ist. Alternativ ist es auch denkbar, das Bauteil 1 aus mehreren, fest miteinander verbundenen Einzelteilen herzustellen.The component 1, which is arranged radially on the inside, has a collar 11 in its end region, in the outer circumference of which a groove 9 is made, which is intended to accommodate the partial rings 5, 6. The groove 9 can be made in the outer circumference of the component 1, for example, by means of a machining process. The groove 9 has an axial width that corresponds to an axial thickness of the partial rings 5, 6. Along the axial direction, the partial rings 5, 6 can be fixed in the groove 9 in a form-fitting manner without play, apart from manufacturing tolerances. In the exemplary embodiment shown, the component 1 forms a housing for accommodating several turbochargers, onto which the collar 11 with the groove 9 is formed. Alternatively, it is also conceivable to manufacture the component 1 from several individual parts that are firmly connected to one another.

Die Nut 9 in dem abgasführenden Bauteil 1 weist einen Nutgrunddurchmesser auf, der kleiner ist als ein Innendurchmesser der Teilringe 5, 6. Die zu einem Vollring zusammengesetzten Teilringe 5, 6 weisen dadurch innerhalb der Nut 9 in radialer Richtung ein Spiel auf, durch das sie in radialer Richtung verschiebbar sind. Das Spiel ist dabei kleiner als eine Tiefe, die die in das Bauteil 1 eingebrachte Nut 9 aufweist. Die Teilringe 5, 6 sind dadurch in axialer Richtung stets beidseitig durch die Nut 9 fixiert.The groove 9 in the exhaust gas-carrying component 1 has a groove base diameter that is smaller than an inner diameter of the partial rings 5, 6. The partial rings 5, 6 assembled to form a full ring therefore have a clearance within the groove 9 in the radial direction, by means of which they can be displaced in the radial direction. The clearance is smaller than a depth that the groove 9 made in the component 1 has. The partial rings 5, 6 are therefore always fixed on both sides in the axial direction by the groove 9.

Das andere abgasführende Bauteil 2, das radial außen angeordnet ist, zeigt in einem Endbereich eine Muffe 10 auf, die in montiertem Zustand das Dichtmittel 3 mit den Teilringen 5, 6 und dem Dichtring 4 aufnimmt. Die Muffe 10 weist eine nach innen gewandte Oberfläche auf, welche im Wesentlichen zylinderförmig ist. Die nach innen gewandte Oberfläche der Muffe 10 ist insbesondere frei von Hinterschnitten, welche zur formschlüssigen Fixierung des Dichtrings 4 in der Muffe 10 vorgesehen ist. Das Bauteil 2 bildet in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Abgaskrümmer aus, an den die Muffe 10 angegossen ist. Alternativ ist es auch denkbar, die Muffe 10 und den Abgaskrümmer getrennt voneinander herzustellen und anschließend fest miteinander zu verbinden, beispielsweise durch eine Schweißverbindung.The other exhaust gas-carrying component 2, which is arranged radially on the outside, has a sleeve 10 in one end region, which in the assembled state accommodates the sealing means 3 with the partial rings 5, 6 and the sealing ring 4. The sleeve 10 has an inward-facing surface which is essentially cylindrical. The inward-facing surface of the sleeve 10 is in particular free of undercuts, which are provided for the positive fixing of the sealing ring 4 in the sleeve 10. In the exemplary embodiment shown, the component 2 forms an exhaust manifold to which the sleeve 10 is cast. Alternatively, it is also conceivable to manufacture the sleeve 10 and the exhaust manifold separately from one another and then firmly connect them to one another, for example by means of a welded connection.

Der Dichtring 4 weist einen Außendurchmesser auf, der größer ist als ein Innendurchmesser der Muffe 10. In montiertem Zustand ist der Dichtring 4 dadurch innerhalb der Muffe 10 in radialer Richtung verspannt. Der Dichtring 4 übt dabei auf die nach innen gewandte Oberfläche der Muffe 10 eine in radialer Richtung wirkende Flächenpresskraft auf, welche die Dichtverbindung in Richtung einer Umgebung abdichtet.The sealing ring 4 has an outer diameter that is larger than an inner diameter of the sleeve 10. In the assembled state, the sealing ring 4 is therefore clamped in the radial direction within the sleeve 10. The sealing ring 4 exerts a surface pressure force acting in the radial direction on the inward-facing surface of the sleeve 10, which seals the sealing connection in the direction of the environment.

Der Dichtring 4 ist aus einem hochtemperaturbeständigen Werkstoff hergestellt. Der Dichtring 4 ist dazu vorgesehen, zumindest kurzzeitig mit Temperaturen von bis zu 800 Grad beaufschlagt zu werden. Wahlweise kann dazu der Werkstoff selbst eine ausreichende Elastizität aufweisen, die notwendig ist, um den Dichtring 4 innerhalb der Muffe 10 radial zu verspannen, oder der Dichtring 4 kann eine konstruktive Ausgestaltung aufweisen, die eine entsprechende Elastizität bereitstellt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Dichtring 4 als ein Spiraldichtring ausgeführt. Als Werkstoff sind dabei insbesondere metallische Materialien denkbar.The sealing ring 4 is made of a high temperature resistant material. The sealing ring 4 is designed to be exposed to temperatures of up to 800 degrees, at least for a short time. Optionally, the material itself can have sufficient elasticity, which is necessary to radially to tighten, or the sealing ring 4 can have a structural design that provides a corresponding elasticity. In the exemplary embodiment shown, the sealing ring 4 is designed as a spiral sealing ring. Metallic materials in particular are conceivable as the material.

Die Teilringe 5, 6 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Halbringe ausgeführt (vgl. 2). Zur Montage des Dichtmittels 3 werden zunächst die beiden Halbringe in die Nut 9 des radial inneren Bauteils 1 eingesetzt. Anschließend wird der Dichtring 4 in die Nuten 7, 8 der Teilringe 5, 6 eingelegt, wodurch die Teilringe 5, 6 mit dem Dichtring 4 verliersicher an dem Bauteil 1 befestigt sind. Anschließend werden die beiden Bauteile 1, 2 zusammengesteckt, wodurch die Dichtverbindung zwischen den Bauteilen 1, 2 hergestellt ist.In the embodiment shown, the partial rings 5, 6 are designed as half rings (cf. 2 ). To install the sealant 3, first the two half rings are inserted into the groove 9 of the radially inner component 1. Then the sealing ring 4 is inserted into the grooves 7, 8 of the partial rings 5, 6, whereby the partial rings 5, 6 are securely fastened to the component 1 with the sealing ring 4. Then the two components 1, 2 are put together, whereby the sealing connection between the components 1, 2 is established.

Um eine Dichtwirkung zwischen den Teilringen 5, 6 und der Nut 9 des Bauteils 1 zu verbessern, weisen die Teilringe 5, 6 jeweils eine Innenkante mit einer Fase auf. Die Flächenpresskraft, welche der Dichtring 4 auf die nach innengewandte Oberfläche der Muffe 10 ausübt, bewirkt, dass die Teilringe 5, 6 gegen Flanken der Nut 9 des Bauteils 1 gedrückt werden. Die Fase der Innenkanten begünstigt dabei eine Verteilung eines Gasdrucks innerhalb der Bauteile 1, 2 und bewirkt, dass die Teilringe 5, 6 in eine Endposition gedrückt werden.In order to improve the sealing effect between the partial rings 5, 6 and the groove 9 of the component 1, the partial rings 5, 6 each have an inner edge with a chamfer. The surface pressure force that the sealing ring 4 exerts on the inward-facing surface of the sleeve 10 causes the partial rings 5, 6 to be pressed against the flanks of the groove 9 of the component 1. The chamfer of the inner edges promotes a distribution of gas pressure within the components 1, 2 and causes the partial rings 5, 6 to be pressed into an end position.

Claims

Exhaust system according to Claim 1 , characterized in that the partial rings (5, 6) each have a groove (7, 8) on their outer circumference for receiving the sealing ring (4).

Exhaust system according to Claim 1 or 2 , characterized in that one of the exhaust gas-carrying components (1) has a groove (9) which is provided for receiving the partial rings (5, 6).

Exhaust system according to Claim 3 , characterized in that the groove (9) has a groove base diameter which is smaller than an inner diameter of the partial rings (5, 6).

Exhaust system at least after Claim 3 , characterized in that the other exhaust gas-carrying component (2) has a sleeve (10) which is provided for receiving the partial rings (5, 6) with the sealing ring (4).

Exhaust system according to Claim 5 , characterized in that the sealing ring (4) has an outer diameter which is larger than an inner diameter of the sleeve (10).

Exhaust system according to Claims 5 and 6 , characterized in that the sealing ring (4) is intended to be elastically clamped in the sleeve (10).

Exhaust system according to one of the preceding claims, characterized in that the partial rings (5, 6) are designed as half rings.

Exhaust system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the partial rings (5, 6) has an inner edge with a chamfer, at least in partial areas.