DE2927758C2

DE2927758C2 - Abgasschalldämpfer für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2927758C2
Application number: DE19792927758
Authority: DE
Inventors: Josef 8071 Ilmendorf Jaksch; Horst 8070 Ingolstadt Rogler
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1979-07-10
Filing date: 1979-07-10
Publication date: 1983-04-28
Also published as: DE2927758A1

Description

a) jeder Rohrabschnitt (10, 12) ist mit je einem Zwischenblech (18,20) fest verbunden,

b) die Zwischenbleche (18,22) sind in Richtung der Dehnungskräfte nachgiebig ausgebildet,

c) die Zwischenbleche (18,22) sind im Bereich der größeren radialen Abstände zwischen dem Gehäuse (2) und den Rohrabschnitten (10, 12) miteinander verbunden,

d) der Dehnungsspalt (14) zwischen den beiden Rohrabschnitten (10,12) ist zumindest während des Zusammenbaus durch eine nachgiebige Zwischenlage (Schmelzring 16) ausgefüllt.

2. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 1, mit einer im Innenrohr angeordneten venturiartigen Düse, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (26) mit einem Rohrabschnitt (12) fest verbunden ist und den Dehnungsspalt (14) überdeckt und daß die Düse (26) die nachgiebige Zwischenlage (Schmelzring 16) zentriert.

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Die Erfindung betrifft einen Abgasschalldämpfer für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des ίο Patentanspruches 1.

Abgasschalldämpfer mit einem durchgehenden Innenrohr sind relativ einfach und kostengünstig herstellbar. Aufgrund der unterschiedlichen Erwärmung des Innenrohres und des Gehäuses können jedoch — wenn die stirnseitigen Deckel aufgrund ihrer Stärke oder Formgebung, z. B. oval, keinen Dehnungsausgleich zulassen — unzulässige Wärmespannungen auftreten, die aufgrund ihrer Wechselwirkung beim Erwärmen und Erkalten zu Undichtigkeiten aufgrund von Rißbildungen so führen können.

Bei einem bekannten Schalldämpfer (FR-PS 12 82 001) wurde deshalb vorgeschlagen, das Innenrohr zweiteilig mit einem dazwischenliegenden Dehnungsspalt auszubilden. Die beiden Rohrabschnitte sind in einem Führungsrohr teleskopartig geführt. Das Führungsrohr ist über ein Zwischenblech am äußeren Gehäuse des Schalldämpfers abgestützt. Eine derartige Schiebeführung ist jedoch bei einer Massenfertigung schwer beherrschbar und neigt zudem aufgrund von Verzunderungen und Korrosion zum Festsetzen.

Zum Ausgleich von Wärmedehnungen in einer Abgasleitung (DE-PS 8 25 656) ist es auch bekannt, in die Abgasleitung einen oder mehrere Rohrkompensatoren einzubauen. Diese sind aus sich balgenartig nach ^⁵ außen erweiternden Rohrabschnitten gebildet, welche durch die Elastizität ihrer radialen Wandteile einen Dehnungsausgleich zulassen. Zu einer ausreichenden Funktion derartiger Rohrkompensatoren müssen aber die radialen Wandteile gewisse Mindestabmessungen zur Erzielung einer ausreichenden Elastizität aufweisen, da sonst unzulässige Wärmespannungen auftreten könnea

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfachen Schalldämpfer zu schaffen, der unter Verzicht auf Schiebeführungen das Auftreten von Wärmespannungen verhindert und dennoch eine ähnlich einfache Herstellung erlaubt, wie Schalldämpfer mit einem durchgehenden Innenrohr.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst Damit wird eine Art Rohrkompensator geschaffen, der zugleich die Abstützung der Rohrabschnitte im Gehäuse bewirkt und der nur in den Bereichen größerer Abstände zwischen dem Innenrohr und dem ggf. ovalen Gehäuse wirksam ist Da die Zwischenbleche in Bereichen geringerer Abstände nicht miteinander verbunden sind, werden unzulässige Wärmespannungen vermieden. Durch die Anordnung der elastischen Zwischenlage ist sichergestellt, daß unabhängig von der Montageart und von ggf. auftretenden Toleranzen bei der Montage ein ausreichender Dehnungsspalt verbleibt Die elastische Zwischenlage kann ein Schmelzring sein, welcher beim Betrieb des Abgasschalldämpfers durch die heißen Abgase zerstört wird.

Durch die Merkmale des Patentanspruches 2 wird die Montage des Abgasschalldämpfers weiter vereinfacht, indem die nachgiebige Zwischenlage als Ring auf die Düse aufgeschoben und dadurch zentriert werden kann. Gegebenenfalls durch ungünstig zusammentreffende Toleranzen auftretende Fluchtfehler der beiden Rohrabschnitte zueinander werden von der Düse überdeckt und somit unerwünschte Turbulenzen bei der Durchströmung des Innenrohres vermieden. Gegebenenfalls kann die Düse auch in grober Annäherung eine Zentrierung des anderen Rohrabschnittes bewirken, wobei die Düse jedoch aufgrund deren konischer Ausbildung nicht als Schiebeführung wirkt.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispicles entnehmbar. Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfer entlang der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie H-II der Fig. l.und

Fig. 3 einen Längsschnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1.

Der in den Figuren schematisch dargestellte Abgasschalldämpfer weist ein Gehäuse 2 auf, welches aus einem ovalen Mantelrohr 4 und zwei stirnseitigen Deckeln 6,8 zusammengesetzt ist.

In zentrische Öffnungen der Deckel 6, 8 sind in einer gemeinsamen Mittelachse zwei perforierte Rohrabschnitte 10, 12 eingesetzt, die ein in einer Flucht durchlaufendes Innenrohr darstellen. Aufgrund der Ovalität des Mantelrohres sind die radialen Abstände zwischen den Rohrabschnitten 10, 12 und dem Mantelrohr 4 größer und kleiner, wodurch die an sich dünnwandigen Deckel 6, 8 im Bereich der kleineren Abstände sehr steif sind und nahezu keinen Dehnungsausgleich zulassen.

Die Rohrabschnitte 10,12 bilden zwischen sich einen Dehnungsspalt 14 (siehe Fig. 2), der durch eine nachgiebige Zwischenlage in Form eines S^hmelzringes 16 ausgefüllt ist. Der Schmelzring 16 ist aus einem nicht

temperaturbeständigen Kunststoff gefertigt In der Nähe des DehnungsspaJtes 14 ist der Rohrabschnitt 12 mit einem Zwischenblech 18 verschweißt Das Zwischenblech 18 ist entsprechend der Innenkontur des Mantelrohres 4 oval geformt und mit einem rechtwinkelig abgekanteten, umlaufenden Stützflansch 20 versehen, der sich im Mantelrohr 4 abstützt

Ein weiteres Zwischenblech 22 ist ebenfalls in der Nähe des Dehnungsspaltes 14 mit der Rohrhälfte 10 verschweißt Das Zwischenblech 22 ist nur im Bereich der radial größeren Abstände zwischen den Rohrabschnitten 10, 12 und dem Mantelrohr 4 mit einem Stützflansch 24 versehen, der innerhalb des Stützflansches 20 des Zwischenbleches 18 angeordnet ist

Die beiden Zwischenbleche 18, 22, die zwischen sich mindestens einen Abstand entsprechend dem des Dehnungsspaltes 14 aufweisen müssen, sind im Bereich des größeren Außendurchmessers des Mantelrohres 4 im Bereich ihrer Außenperipherie, im Ausführungsbeispiel an den Stützflanschen 20 bzw. 24, miteinander verschweißt Im Bereich des kleinen Durchmessers des Mantelrohres 4 sind die Zwischenbleche 18, 22 gegeneinander frei beweglich (siehe F i g. 3).

In den Rohrabschnitt 12 ist an dem den Dehnungsspalt 14 zugewandten Ende eine venturiartige Düse 26 eingeschweißt, die sich in den Rohrabschnitt 10 hineinerstreckt und somit den Dehnungsspalt 14 überdeckt Die an sich bei Abgasschalldämpfern übliche Düse kann somit als Zentrierung für den Schmelzring 16 und den Rohrabschnitt 10 angewandt werden.

Der zwischen den Rohrabschnitten 10, 12 und dem Gehäuse 2 gebildete Zwischenraum ibt in bekannter Weise mit einem schalldämmenden Material, z. B. mit Stahlfasern ausgefüllt

Bei einer unterschiedlichen Erwärmung der beiden Rohrabschnitte 10, 12 und des Gehäuses 2 können die unterschiedlichen Wärmedehnungen über den Dehnungsspalt 14 abgebaut werden, ohne daß unzulässige Wärmespannungen auftreten. Die Elastizität der Zwischenbleche kann durch deren Formgebung, z. B. durch Einprägen von Sicken, beeinflußt werden. Durch die Verbindung der beiden Zwischenbleche 18, 22 im Bereich ihrer Außenperipherie wird eine Relatiwerschiebung während des Dehnungsausgleiches vermieden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abgasschalldämpfer für Brennkraftmaschinen, mit einem im Querschnitt runden, insbesondere ovalen, äußeren Gehäuse mit stirnseitigen Deckeln und mit einem perforierten, sich durch das Gehäuse erstreckenden und mit den stirnseitigen Deckeln fest verbundenen Innenrohr, welches aus zwei in Längsrichtung voneinander getrennten Rohrabschnitten besteht, zwischen denen ein Dehnungsspalt vorgesehen ist und die am Dehnungsspalt über ein Zwischenblech im Gehäuse abgestützt sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: