EP1206631A1

EP1206631A1 - Abgaskrümmer

Info

Publication number: EP1206631A1
Application number: EP00945872A
Authority: EP
Inventors: Hans A. Haerle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-08-05
Filing date: 2000-07-05
Publication date: 2002-05-22
Anticipated expiration: 2020-07-05
Also published as: EP1206631B1; WO2001011209A1; ATE288539T1; US6789386B1; AU5981900A

Abstract

Ein Abgaskrümmer zur Anbringung an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, welcher wenigstens eine mit Abgasbohrungen zum Austritt von Abgas versehene Zylinderbank aufweist, besitzt folgende Merkmale: Ein Abgassammelgehäuse (9) zur Aufnahme von Abgas aus dem Zylinderkopf; eine zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und dem Zylinderkopf (2) angeordnete Dichtungseinrichtung (10). Das Abgassammelgehäuse (9) ist derart mit Ausnehmungen (12) versehen, dass es über Befestigungsmittel (18) direkt mit dem Zylinderkopf (2) verbindbar ist, wobei zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und dem Zylinderkopf (2) durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen möglich sind.

Description

Abqaskrummer

Die Erfindung betrifft einen Abgaskrummer zur Anbringung an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine.

In der EP 0 709 557 AI ist ein Abgasrohrkrummer in einer Ausfuhrung beschrieben, wie sie an sehr vielen Brennkraftmaschinen verwendet wird. Jedes Abgasrohr ist mit einem Flansch verschweißt, der dann an den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeschraubt wird. Die Abgasrohre munden in bekannter Weise in ein Sammelrohr, welches sich in einer Ab- gasleitung fortsetzt.

Nachteiligerweise sind solche bekannten Abgaskrummer sehr schwer und teuer und weisen den weiteren Nachteil auf, daß sie durch ihre große Masse dem eingeleiteten Abgas sehr viel Warme entziehen. Hierdurch verringert sich die Temperatur des Abgases, was dazu fuhrt, daß der m der Abgasleitung angeordnete Katalysator insbesondere beim Starten der Brennkraftmaschine einen sehr schlechten Wirkungsgrad hat.

Um den Wirkungsgrad und das Anspringverhalten des Katalysators zu verbessern, wurden gemäß einem aus der Praxis bekannten Stand der Technik sogenannte luftspaltisolierte Abgaskrummer entwickelt, bei welchen ein Gehäuse und eine in dem Gehäuse angeordnete Gasfuhrungsleitung vorgesehen sind.

Auch hier ist edoch noch immer die verhältnismäßig hohe Masse und insbesondere der hohe Aufwand an Schweißarbeiten beim Zusammenbau des die innere Gasfuhrungsleitung umgebenden Gehäuses und bei der Anbringung dieses Gehäuses an einem Zylinderkopfflansch nachteilig, da beides zur Verteuerung derartiger Abgaskrummer beitragt. Aufgrund der notwendigen Dichtheit des Abgaskrummers kann bei den bekannten Konstruktionen auf solche Schweißarbeiten jedoch nicht verzichtet werden .

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Abgaskrummer zur Anbringung an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine zu schaffen, welcher einfach und kostengünstig herzustellen ist, eine geringe Masse aufweist und in einfacher Weise an dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angebracht werden kann.

Erfmdungsgemaß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelost.

Der erfindungsgemaße Abgaskrummer kann direkt mit dem Zylinderkopf durch geeignete Befestigungsmittel, wie z.B. Schrauben, verbunden werden. Um eine Abdichtung zwischen dem Abgassammelgehäuse und dem Zylinderkopf zu erreichen, ist lediglich eine Dichtungseinrichtung zwischen dem Abgassammelgehäuse und dem Zylinderkopf notwendig und es kann auf aufwendige Schweißarbeiten verzichtet werden.

Das Abgassammelgehäuse kann sich vorteilhafterweise gegenüber dem Zylinderkopf ausdehnen und eine entsprechende Bewegung ausfuhren, so daß aufwendige Konstruktionen mit Gleit- flanschen oder ähnlichem vermieden werden können.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemaßen Abgaskrummers ist der geringe erforderliche Umformgrad, wodurch sehr dünne Bleche mit einer entsprechend geringen Masse verwendet werden können. Dies fuhrt zu sehr geringen Material- und Herstellungskosten sowie dazu, daß dem Abgas eine äußerst ge- πnge Wärmemenge entzogen wird. Des weiteren weist der er- fmdungsgemaße Abgaskrummer den Vorteil eines verhältnismäßig geringen Platzbedarfs im Motorraum eines Kraftfahrzeugs auf .

Wenn in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zwischen dem Abgassammelgehäuse und dem Zylinderkopf ein Flansch angeordnet ist, so ist eine noch bessere Gleitbewegung des Abgassammelgehauses aufgrund eventuell auftretender Wärmedehnung desselben gegenüber dem Zylinderkopf möglich. Außerdem wird hierdurch vorteilhafterweise der Zylinderkopf von dem Abgassammelgehäuse abgekoppelt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann ein Gasfuhrungskanal m dem Abgassammelgehäuse angeordnet sein. Dadurch ergibt sich ein luftspaltisolierter Abgaskrummer, welcher dem Abgas aufgrund der dünnen Wandungen des Gasfuhrungskanals und des Luftspaltes zwischen dem Abgassammelgehäuse und dem Gasfuhrungskanal verhältnismäßig wenig Warme entzieht. Dies verhindert ein Sinken der Abgastemperatur und fuhrt zu einem besseren Anspringverhalten und Wirkungsgrad eines in der sich an den Abgaskrummer anschließenden Abgasleitung angeordneten Katalysators.

Des weiteren kann bei der Verwendung eines Gasfuhrungskanals vorteilhafterweise ein aus kostengünstigem und leicht umzuformendem Baustahl bestehendes Abgassammelgehäuse eingesetzt werden, da dieses thermisch weniger stark belastet wird.

Auch in dieser Ausfuhrungsform kann ein Flansch zwischen dem Abgassammelgehäuse und dem Zylinderkopf angeordnet sein, der eine bessere Gleitbewegung des Abgassammelgehauses gegenüber dem Zylinderkopf erlaubt. Bei sämtlichen Ausfuhrungsformen ergibt s ch ein geringer Umformgrad, was vorteilhafterweise zu dünnen Blechen und somit zu sehr geringen Massen der einzelnen Bauteile fuhrt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Gasfuhrungskanal an seiner dem Zylinderkopf zugewandten Seite mit einem umlaufenden Bund versehen ist, welcher im zusammengebauten Zustand zumindest mittelbar zwischen dem Abgassammelgehäuse und der Dichtungsemπchtung eingeklemmt ist, wobei zwischen dem Gasfuhrungskanal und der Dichtungseinrichtung durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen möglich sind.

Hierdurch ergibt sich eine sehr einfache Befestigung des Gasfuhrungskanals, wobei jedoch eine Verschiebung desselben in der Ebene des Zylinderkopfs möglich bleibt und gleichzeitig Bewegungen desselben senkrecht zu dieser Ebene und eventuell hierdurch hervorgerufenes Klappern verhindert werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteranspruchen sowie aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung pπnzipmaßig dargestellten Ausfuhrungsbeispiel .

Es zeigt:

Fig. 1 eine stark schematisierte Brennkraftmaschine mit einem daran angebrachten Abgaskrummer;

Fig. 2 den Abgaskrummer aus Fig. 1 m einer ersten Ausfuhrungsform in einer Explosionsdarstellung; Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III aus Fig. 2;

Fig. 4 den Abgaskrummer aus Fig. 1 m einer zweiten Ausfuhrungsform in einer Explosionsdarstellung;

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V aus Fig. 4;

Fig. 6 den Abgaskrummer aus Fig. 1 in einer dritten Ausfuhrungsform m einer Explosionsdarstellung;

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII aus Fig. 6;

Fig. 8 den Abgaskrummer aus Fig. 1 m einer vierten Ausfuhrungsform in einer Explosionsdarstellung;

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX aus Fig. 8;

Fig. 10 den Abgaskrummer aus Fig. 1 in einer fünften Ausfuhrungsform in einer Explosionsdarstellung;

Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie XI-XI aus Fig. 10;

Fig. 12 eine Schnittdarstellung des Abgaskrummers aus Fig. 1 in einer sechsten Ausfuhrungsform; und

Fig. 13 eine Schnittdarstellung des Abgaskrummers aus Fig. 1 in einer siebten Ausfuhrungsfor .

Fig. 1 zeigt einen Abgaskrummer 1, welcher an einem Zylinderkopf 2 einer Brennkraftmaschine 3 angebracht ist. In der vorliegenden Ausfuhrungs orm handelt es sich um eine Brennkraftmaschine 3 m Reihenbauweise, bei welcher der Zylinderkopf 2 lediglich eine Zylinderbank 4 mit m diesem Fall vier Zylindern 5 aufweist. Bei Brennkraftmaschinen 3 m V- Bauweise konnten selbstverständlich mehrere Zylinderbanke 4 vorgesehen sein, an denen dann jeweils der Abgaskrummer 1 angebracht wäre. In dem Zylinderkopf 2 befinden sich mehrere, von den Zylindern 5 ausgehende Abgasbohrungen 6, die in den Abgaskrummer 1 munden, wodurch das Abgas in den Abgaskrummer 1 gelangt. Der Abgaskrummer 1 ist an seiner der Brennkraftmaschine 3 abgewandten Seite mit einer Öffnung 7 versehen, welche sich an einer beliebigen Stelle befinden kann und m welche m bekannter Weise eine Abgasleitung 8 eingesetzt ist. In der Abgasleitung 8 kann sich ein nicht dargestellter Katalysator befinden, der zur Reinigung der Abgase dient.

In den Figuren 2 bis 6 ist der Abgaskrummer 1 jeweils in verschiedenen Ausfuhrungsformen durch Explosionszeichnungen dargestellt .

Der Abgaskrummer 1 gemäß Fig. 2 besteht aus einem Abgassammelgehäuse 9, welches die Abgase aus samtlichen Abgasbohrungen 6 einer Zylinderbank 4 aufnimmt, und einer Dichtungseinrichtung 10. Die Abgase können das Abgassammelgehäuse 9 durch die Öffnung 7, die sich an der dem Zylinderkopf 2 abgewandten Seite desselben befindet, wieder verlassen und so in die Abgasleitung 8 gelangen. Das Abgassammelgehäuse 9 ist an seinem gesamten Umfang von einem Bund 11 umgeben, in welchem sich Ausnehmungen 12 für die Durchfuhrung von m Fig. 2 nicht dargestellten Befestigungsmitteln, wie z.B. Schrauben, befinden. Mit den Befestigungsmitteln wird das Abgassammelgehäuse 9 an dem Zylinderkopf 2 angebracht.

Die Dichtungsemrichtung 10 entspricht in ihrer Form der dem Zylinderkopf 2 zugewandten Seite des Abgassammelgehauses 9, verlauft über den gesamten Bereich zwischen dem Abgassammelgehäuse 9 und dem Zylinderkopf 2 und weist dementsprechend ebenfalls einen Bund 13 mit Ausnehmungen 14 auf, deren Positionen mit den Positionen der Ausnehmungen 12 in dem Bund 11 des Abgassammelgehauses 9 wenigstens annahend übereinstimmen .

Des weiteren weist die Dichtungsemrichtung 10 mehrere Bohrungen 15 auf, deren Anzahl und deren Positionen mit den Positionen der Abgasbohrungen 6 in dem Zylinderkopf 2 wenigstens annähernd übereinstimmen, um das Durchströmen des Abgases aus den Abgasbohrungen 6 in das Abgassammelgehäuse 9 zu gewährleisten. An ihrer dem Abgassammelgehäuse 9 zugewandten Seite ist die Dichtungsemrichtung 10 mit Sicken bzw. Verpragungen 16 versehen, welche einen Spalt zwischen dem Zylinderkopf 2 und der Dichtungsemrichtung 10 erzeugen. Die Dichtungsemrichtung 10 kann beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet sein.

Des weiteren ist Fig. 2 entnehmbar, daß das Abgassammelgehäuse 9 an seiner Außenseite eine Umbordelung 17 aufweist. Diese Umbordelung 17 begrenzt den Bund 11 des Abgassammelgehauses 9 nach außen hm und erhöht die Festigkeit des Abgassammelgehauses 9. In der vorliegenden Ausfuhrungsform besteht das Abgassammelgehäuse 9 aus einem hochtemperaturbe- standigen Material und ist in der Lage, gegenüber der Dichtungsemrichtung 10 und somit gegenüber dem Zylinderkopf 2 geringfügige Bewegungen auszufuhren, welche durch die Warme- embrmgung des Abgases und die damit verbundene Ausdehnung des Abgassammelgehauses 9 hervorgerufen werden.

Es wäre auch möglich, das Abgassammelgehäuse 9 aus mehrlagigen Blechen in Sandwichbauweise herzustellen, wodurch die Schallabstrahlung verringert werden konnte. Bei einer solchen Sandwichbauweise konnte beispielsweise eine Schicht aus Stahl und die andere Schicht aus Aluminium bestehen, wobei auch das Herstellen von hochtemperaturfesten Abgassammelge- hausen 9 möglich wäre.

Um eine Abgasreinigung in einfacher Art und Weise erreichen zu können, sind m dem Abgassammelgehäuse 9 mehrere einzelne Katalysatorelemente 39 angeordnet. Jedes Katalysatorelement 39 ist dabei einer Abgasbohrung 6 bzw. einem Zylinder 5 zugeordnet, so daß in allen Ausfuhrungsbeispielen vier Katalysatorelemente 39 vorgesehen sind. Die beispielsweise aus an sich bekanntem Wickelblech bestehenden Katalysatorelemente 39 sind zylmderformig ausgebildet und können stehend oder liegend angeordnet sein. In dem Abgassammelgehäuse 9 sind die Katalysatorelemente 39 durch nicht dargestellte Drahtgestrickelemente gehalten. Alternativ hierzu ist selbstverständlich auch die Verwendung eines üblichen Katalysators in der Abgasleitung 8 möglich, wie bereits oben erwähnt.

In Fig. 3 sind die oben erwähnten, als Schrauben 18 ausgebildeten Befestigungsmittel zum Anbringen des Abgassammelgehauses 9 an dem Zylinderkopf 2 dargestellt. Diese sind durch die Ausnehmungen 12 dem Abgassammelgehäuse 9 und die Ausnehmungen 14 in der Dichtungseinrichtung 10 durchgeführt. Durch ein entsprechendes Anziehen der Schrauben 18 kann die oben angegebene Verschiebbarkeit des Abgassammelgehauses 9 gegenüber dem Zylinderkopf 2 eingestellt werden. Hierbei ist jedoch m jedem Fall eine Dichtheit des Abgaskrummers 1 gewährleistet. Des weiteren ist erkennbar, daß die Bohrungen 15 der Dichtungsemrichtung 10 mit Umbordelungen 19 versehen sind, die m die Abgasbohrungen 6 des Zylinderkopfes 2 reichen .

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform des Abgaskrummers 1, bei welchem wiederum das Abgassammelgehäuse 9 und die Dichtungsemrichtung 10, zusätzlich jedoch ein Flansch 20 und eine weitere Dichtungsemrichtung 10a vorgesehen sind, um den Abgaskrummer 1 zu bilden. In der Darstellung gemäß Fig. 4 ist lediglich die Dichtungsemrichtung 10a zu erkennen. Der Flansch 20 ist mit Bohrungen 21 versehen, deren Anzahl und Positionen mit den Positionen der Abgasbohrungen 6 in dem Zylinderkopf 2 wenigstens annähernd übereinstimmen. Die Bohrungen 21 sind in diesem Fall rund ausgebildet. Des weiteren weist der Flansch 20 einen umlaufenden Bund 22 und eine Umbordelung 23 auf, wobei m dem Bund 22 Ausnehmungen 24 eingebracht sind, deren Positionen mit den Positionen der Ausnehmungen 12 in dem Abgassammelgehäuse 9 übereinstimmen.

Die Dichtungsemrichtung 10a weist m diesem Fall keine den Abgasbohrungen 6 entsprechende Bohrungen 15 auf, sondern eine über annähernd die gesamte Lange und annähernd die gesamte Breite der Dichtungsemrichtung 10a verlaufende Ausnehmung 25. Wie gemäß Fig. 2 ist die Dichtungsemrichtung 10a jedoch wiederum mit einem Bund 13a und Ausnehmungen 14a versehen. Aufgrund der großen Ausnehmung 25 erfolgt die Abdichtung lediglich durch den Bund 13a der Dichtungsemrichtung 10a.

In Fig. 5 ist im Schnitt die Anbringung des Abgaskrummers 1 an dem Zylinderkopf 2 dargestellt. Hier ist zu erkennen, daß die Dichtungsemrichtung 10a zwischen dem Flansch 20 und dem Abgassammelgehäuse 9 angeordnet ist. Zwischen dem Zylinderkopf 2 und dem Abgassammelgehäuse 9 befindet sich die weitere Dichtungsemrichtung 10, die jedoch im Gegensatz zu Fig. 2 und Fig. 3 ohne Verpragungen 16 und ohne Umbordelungen 17 ausgeführt ist. Aus dieser Figur geht auch hervor, daß die Innenkontur der Umbordelung 23 des Flansches 20 mit der Außenkontur des das Abgassammelgehäuse 9 umgebenden Bundes 11 übereinstimmt, so daß das Abgassammelgehäuse 9 innerhalb der Umbordelung 23 des Flansches 20 Platz findet. Das Abgassam- melgehause 9 weist in diesem Fall allerdings keine Umbordelung 17 auf. Durch Verpragungen oder Punktverschweißungen kann das Abgassammelgehäuse 9 mit dem Flansch 20 vormontiert werden .

Auch hier sind wiederum durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen zwischen dem Abgassammelgehäuse 9 und dem Flansch 20 möglich, und zwar aufgrund der zwischen denselben angebrachten Dichtungsemrichtung 10a. Wie zuvor sind durch die Ausnehmungen 12 m dem Abgassammelgehäuse 9, die Ausnehmungen 24 in dem Flansch 20 und die Ausnehmungen 14 und 14a den Dichtungsemrichtungen 10 und 10a die Befestigungsmittel 18 zur Anbringung des Abgaskrummers 1 an dem Zylinderkopf 2 durchgeführt .

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform des Abgaskrummers 1, welcher wiederum das Abgassammelgehäuse 9 und die Dichtungsemrichtung 10 aufweist. In dem Abgassammelgehäuse 9 ist jedoch ein Gasfuhrungskanal 26 angeordnet, welcher zweiteilig mit einem Bodenteil 27 und einem Deckelteil 28 ausgebildet ist. Das Abgassammelgehäuse 9 ist wie zuvor mit dem Bund 11 und den darin sich befindlichen Ausnehmungen 12 sowie der den Bund 11 umgebenden Umbordelung 17 versehen. Die Dichtungsemrichtung 10 weist ebenfalls wie oben beschrieben den Bund 13, die Ausnehmungen 14 und die Bohrungen 15 auf.

Das Bodenteil 27 des aus einem hochtemperaturbestandigen Werkstoff hergestellten Gasfuhrungskanals 26 ist mit Bohrungen 29 versehen, deren Positionen wenigstens annähernd mit den Positionen der Abgasbohrungen 6 des Zylinderkopfes 2 übereinstimmen. Auf diese Art und Weise kann das Abgas m den Gasfuhrungskanal 26 gelangen. Innerhalb des Gasfuhrungskanals 26 sind Umlenkbleche 30 angeordnet, welche den Gasstrom von den Bohrungen 29 zu einer zu der Abgasleitung 8 fuhrenden Öffnung 31 leiten, welche sich in dem Deckelteil 28 des Gasfuhrungskanals 26 befindet. Die Umlenkbleche 30 können entweder mit dem Abgassammelgehäuse 9 oder dem Gasfuhrungskanal 26 verschweißt sein, oder aus dem Material des Bodenteils 27 und/oder des Deckelteils 28 des Gasfuhrungskanals 26 geprägt sein. Bei der Montage des Abgaskrummers 1 werden auf an der Außenseite des Deckelteils 28 angebrachten Einkerbungen 32 Haltebugel 33 aufgesetzt, welche für eine Befestigung des Gasfuhrungskanals 26 sorgen. Mit anderen Worten, die Haltebugel 33 sind derart angeordnet, daß bei Anbringung des Abgassammelgehauses 9 an dem Zylinderkopf 2 mittels der Befestigungsmittel 18 die Haltebugel 33 den Gasfuhrungskanal 26 festhalten. Die Dichtheit des Gasfuhrungskanals 26 ist dadurch gewährleistet, daß das Bodenteil 27 sehr paßgenau mit dem Deckelteil 28 übereinstimmt und diese beiden Teile durch die mittels der Haltebugel 33 aufgebrachten Kraft dicht miteinander abschließen. Zusätzlich wird noch das Bodenteil 27 mit dem Deckelteil 28 verpragt oder punktgeschweißt, so daß eine komplette Vormontage möglich

Die als federnde bzw. dampfende Elemente ausgebildeten Haltebugel 33 können aus einem hochtemperaturbestandigen Material, beispielsweise auch aus einem hochtemperaturbestandigen Drahtgestrick bestehen. Durch diese Art der Montage kann auf aufwendige Schweißarbeiten verzichtet werden.

In dem Gasfuhrungskanal 26 können ebenfalls die oben erwähnten Katalysatorelemente 39 zur Abgasreinigung angeordnet und mit nicht dargestellten Drahtgestrickelementen m demselben gehalten sein.

Alternativ zu der dargestellten Ausfuhrung kann der Gasfuhrungskanal 26 auch aus einem f r Fluide, m diesem Fall für Abgase, durchlassigen Material bestehen. Dies kann beispielsweise durch ein Gewebe oder durch ein Lochblech gelost sein. Dadurch wird die Masse des Gasfuhrungskanals 26 noch weiter verringert und dieser kann so dem Abgas weniger Warme entziehen. Auch bei dieser Ausfuhrungsform wird das Abgas dennoch bestrebt sein, m Richtung der Öffnung 31 zu strömen und nur ein sehr geringer Teil wird durch den Gasfuhrungskanal 26 zu dem Abgassammelgehäuse 9 gelangen.

In Fig. 7 ist erkennbar, daß zwischen dem Gasfuhrungskanal 26 und dem Abgassammelgehäuse 9 ein Luftspalt 34 entsteht, welcher das in den Gasfuhrungskanal 26 einströmende Abgas von dem Abgassammelgehäuse 9 isoliert. Hierdurch wird das Abgassammelgehäuse 9 nur unwesentlich erwärmt und entzieht somit dem Abgas verhältnismäßig wenig Warme, was dazu fuhrt, daß der m der Abgasleitung 8 sich befindliche Katalysator aufgrund der höheren Abgastemperaturen ein besseres Anspringverhalten und einen besseren Wirkungsgrad aufweist. Des weiteren kann hierdurch das Abgassammelgehäuse 9 aus einem preisgünstigen Baustahl, gegebenenfalls auch aus einem aluminierten Stahl hergestellt werden, da es in der Regel nicht mit dem Abgas m Berührung kommt. Zwischen dem Abgassammelgehäuse 9 und dem Zylinderkopf 2 ist die Dichtungsemrichtung 10 angebracht.

Der Luftspalt 34 kann m samtlichen Ausfuhrungen, m denen er auftritt, auch mit schallisolierenden Materialien, wie z.B. Steinwolle, Keramikwolle, Drahtgestrick oder einzelnen, miteinander verpreßten Drahtstucken ausgefüllt werden, um eine entsprechende Schalldämmung zu erreichen.

Fig. 8 zeigt eine Ausfuhrungsform des Abgaskrummers 1, welche mit der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 6 annähernd übereinstimmt. Im Unterschied dazu ist bei Fig. 8 unterhalb des Bo- denteils 27 des Gasfuhrungskanals 26 der Flansch 20 vorgesehen, welcher sehr ähnlich zu dem Flansch 20 gemäß Fig. 4 ausgebildet ist. Allerdmgs sind die Bohrungen 21 in demselben oval ausgebildet, d.h. der Durchmesser der Bohrungen 21 in Längsrichtung des Flansches 20 ist großer als der Durchmesser der Bohrungen 21 in der Querrichtung des Flansches 20. Dies ermöglicht eine Verschiebe- bzw. Ausdehnbewegung des Gasfuhrungskanals 26 innerhalb der Bohrungen 21 aufgrund von durch die Abgastemperaturen hervorgerufener Warmeausdeh- nung . Aufgrund der Unterbringung des Abgassammelgehauses 9 m dem Flansch 20 analog zu Fig. 4 ist das Abgassammelgehäuse 9 nicht mit der Umbordelung 17 versehen, sondern weist lediglich den Bund 11 auf.

In Fig. 9 ist erkennbar, daß zwischen dem Flansch 20 und dem Abgassammelgehäuse 9 wiederum die Dichtungsemrichtung 10a und zwischen dem Abgassammelgehäuse 9 und dem Zylinderkopf 2 die Dichtungsemrichtung 10 zum Einsatz kommt. Auch hier sind die Haltebugel 33 und die Umlenkbleche 30 wie gemäß Fig. 6 und Fig. 7 vorgesehen.

In Fig. 10 ist ein weiterer Abgaskrummer 1 dargestellt, der sehr ahnlich zu dem in Fig. 8 dargestellten Abgaskrummer 1 ausgebildet ist. Auch hier ist der Gasfuhrungskanal 26 vorgesehen, welcher allerdings aus mehreren Emzelkanalen 35 besteht, welche jeweils m t Anschlüssen 36 zu den Bohrungen 21 in dem auch hier vorgesehenen Flansch 20 ausgebildet sind. Die Bohrungen 21 weisen einen runden Querschnitt auf und die Anschl sse 36 sind m diese Bohrungen 21 eingesteckt und gegebenenfalls eingeschweißt. Alternativ waren auch andere Formen der Bohrungen 21 möglich, z.B. oval oder rechteckig, wobei dann die Anschlüsse 36 an diese Formen der Bohrungen 21 angepaßt waren und zusätzlich eine entsprechende Abdichtung erfolgen wurde. An ihren Verbindungsstellen sind die Emzelkanale 35 miteinander durch an jeweils einem der Enden der Emzelkanale 35 vorgesehene Aufweitungen, in denen der nächste Einzelkanal 35 eingesteckt und gegebenenfalls verschweißt ist, verbunden. In dem Abgassammelgehäuse 9 befinden sich Halteringe 37, die an demselben anliegen und den Gasfuhrungskanal 26 umgeben. Durch die z.B. aus einem Drahtgestrick bestehenden Halteringe 37 werden Schwingungen des Gasfuhrungskanals 26 verhindert .

Von einem der Emzelkanale 35 geht ein Ausgang 38 durch die Öffnung 7 in dem Abgassammelgehäuse 9 zu der Abgasleitung 8, welche auch hier an dem Abgassammelgehäuse 9 angebracht ist.

In dem Schnitt gemäß Fig. 11 ist erkennbar, daß auch hier die Dichtungsemrichtung 10a zwischen dem Abgassammelgehäuse 9 und dem Flansch 20 sowie die Dichtungsemrichtung 10 zwischen dem Flansch 20 und dem Zylinderkopf 2 zum Einsatz kommen. Des weiteren befindet sich wie bei den Ausfuhrungsformen gemäß den Figuren 6, 7, 8 und 9 der Luftspalt 34 zwischen dem Gasfuhrungskanal 26 und dem Abgassammelgehäuse 9. Auch dieser Gasfuhrungskanal 26 kann aus einem für Abgase durchlassigen und hochtemperaturbestandigen Material bestehen .

Fig. 12 zeigt einen weiteren Abgaskrummer 1, der ebenfalls in seinem Inneren einen Gasfuhrungskanal 26 aufweist. Der Gasfuhrungskanal 26 ist an semer dem Zylinderkopf 2 zugewandten Seite mit einem umlaufenden Bund 40 versehen, welcher zwischen der Dichtungsemrichtung 10 an seiner Unterseite und einem zusatzlichen Klemmelement 41 an seiner Oberseite angeordnet ist. Das Klemmelement 41 überlappt den Bund 40 teilweise und bedeckt denselben an seinem gesamten Um- fang. Um eine Dichtheit des Abgaskrummers 1 zu erreichen, ist das Klemmelement 41 an seiner dem Abgassammelgehäuse 9 zugewandten Seite mit einer umlaufenden Dichtauflage 42 versehen .

Die Befestigungsmittel 18 sind selbstverständlich auch hier vorgesehen und klemmen mit Hilfe des Klemmelements 41 den Gasfuhrungskanal 26 mit der gewünschten Kraft zwischen das Abgassammelgehäuse 9 und die Dichtungsemrichtung 10 bzw. den Zylinderkopf 2. Durch den genannten Aufbau wird eine Bewegung des Gasfuhrungskanals 26 senkrecht zur Ebene des Zylinderkopfes 2 verhindert, bei entsprechendem Anziehen der Schrauben 18 ist jedoch noch immer eine durch Wärmeeinwirkung ausgeloste Bewegung des Gasfuhrungskanals 26 in der Ebene des Zylinderkopfes 2 möglich.

Auch bei dem Abgaskrummer gemäß Fig. 13 ist der Gasfuhrungskanal 26 mit einem umlaufenden Bund 40 versehen. Dieser ist jedoch direkt zwischen dem Abgassammelgehäuse 9 und dem in diesem Fall ebenfalls vorgesehenen Flansch 20 wiederum mittels der Befestigungsmittel bzw. Schrauben 18 eingeklemmt. Zusätzlich ist am Umfang des Bundes 40 eine umlaufende Dichtungsemrichtung 43 vorgesehen, und zwar ebenfalls zwischen dem Abgassammelgehäuse 9 und dem Flansch 20. Durch an der Dichtungsemrichtung 43 in Richtung des Zylinderkopfes 2 vorstehende Erhebungen 44 und/oder durch eine entsprechende Auswahl der Dicke der Dichtungsemrichtung 43 und entsprechendes Anziehen der Schrauben 18 ist auch hier eine Bewegung des Gasfuhrungskanals 26 m der Ebene des Zylinderkopfes 2 möglich, wobei gleichzeitig unerwünschte Vibrationen desselben verhindert werden können.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Abgaskrummer zur Anbringung an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, welcher wenigstens eine mit Abgasbohrungen zum Austritt von Abgas versehene Zylinderbank aufweist, mit folgenden Merkmalen:

1.1 einem Abgassammelgehäuse (9) zur Aufnahme von Abgas aus dem Zylinderkopf (2),

1.2 einer zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und dem Zylinderkopf (2) angeordneten Dichtungseinrichtung (10),

1.3 das Abgassammelgehäuse (9) ist derart mit Ausnehmungen (12) versehen, daß es über Befestigungsmittel (18) direkt mit dem Zylinderkopf (2) verbindbar ist, wobei zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und dem Zylinderkopf (2) durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen möglich sind.

2. Abgaskrummer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Abgassammelgehäuse (9) die Abgase aus samtlichen Abgasbohrungen (6) einer Zylinderbank (2) aufnimmt.

3. Abgaskrümmer nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtungseinrichtung (10) mit Bohrungen (15) versehen ist, deren Positionen wenigstens annähernd mit den Positionen der Abgasbohrungen (6) des Zylinderkopfes (2) übereinstimmen.

4. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtungsemrichtung (10) über den gesamten Bereich zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und dem Zylinderkopf (2) verlauft.

Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtungsemrichtung (10) Ausnehmungen (14) aufweist, deren Positionen wenigstens annähernd mit den Positionen der Ausnehmungen (12) des Abgassammelgehauses (9) zur Aufnahme der Befestigungsmittel (18) zur Verbindung des Abgassammelgehauses (9) mit dem Zylinderkopf (2) übereinstimmen.

Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und dem Zylinderkopf (2) ein Flansch (20) angeordnet ist, welcher Ausnehmungen (24) aufweist, deren Positionen wenigstens annähernd mit den Positionen der Ausnehmungen (12) des Abgassammelgehauses (9) zur Aufnahme der Befestigungsmittel (18) zur Verbindung des Abgassammelgehauses (9) mit dem Zylinderkopf (2) übereinstimmen.

Abgaskrummer nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Flansch (20) mit Bohrungen (21) versehen ist, deren Positionen wenigstens annähernd mit den Positionen der Abgasbohrungen (6) des Zylinderkopfes (2) übereinstimmen .

Abgaskrummer nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Flansch (20) aus einem hochtemperaturbestandigen

Material besteht.

9. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtungseinrichtung (10) zwischen dem Flansch (20) und dem Zylinderkopf (2) angeordnet ist.

10. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 6 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und dem Flansch (20) eine Dichtungseinrichtung (10a) angeordnet ist.

11. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Abgassammelgehäuse (9) mit einem ringförmig um dasselbe verlaufenden Bund (11) versehen ist, in welchem die Ausnehmungen (12) für die Befestigungsmittel (18) eingebracht sind.

12. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 6 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Flansch (20) an seiner Außenseite eine Umbordelung (23) aufweist, deren Innenkontur wenigstens annähernd mit der Außenkontur des das Abgassammelgehäuse (9) umgebenden Bunds (11) übereinstimmt, wobei zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und dem Flansch (20) durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen möglich sind.

13. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Abgassammelgehäuse (9) aus einem hochtemperaturbestandigen Material besteht.

14. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß innerhalb des Abgassammelgehauses (9) ein Gasfuhrungskanal (26) angeordnet ist, wobei zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und dem Gasfuhrungskanal (26) ein Luftspalt (34) entsteht.

15. Abgaskrummer nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Luftspalt (34) mit schalldammenden Materialien ausgefüllt ist.

16. Abgaskrummer nach Anspruch 14 oder 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Abgassammelgehäuse (9) aus Baustahl besteht.

17. Abgaskrummer nach Anspruch 14, 15 oder 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Gasfuhrungskanal (26) aus einem hochtemperaturbestandigen Material besteht.

18. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 14 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Gasfuhrungskanal (26) aus einem für Fluide durchlassigen Material besteht.

19. Abgaskrummer nach Anspruch 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das für Fluide durchlassige Material des Gasfuhrungskanals (26) ein Gewebe oder ein Lochblech ist.

20. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 14 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Gasfuhrungskanal (26) mit Bohrungen (29) versehen ist, deren Positionen wenigstens annähernd mit den Po- sitionen der Abgasbohrungen (6) des Zylinderkopfes (2) übereinstimmen .

21. Abgaskrummer nach Anspruch 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Gasfuhrungskanal (26) zweiteilig mit einem Bodenteil (27) und einem Deckelteil (28) ausgebildet ist, wobei sich die Bohrungen (29) in dem Bodenteil (27) befinden .

22. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 14 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und dem Gasfuhrungskanal (26) Haltebugel (33) derart angeordnet sind, daß bei Anbringung des Abgassammelgehauses (9) an dem Zylinderkopf (2) mittels der Befestigungsmittel (18) die Haltebugel (33) den Gasfuhrungskanal (26) festhalten .

23. Abgaskrummer nach Anspruch 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Haltebugel (33) als federnde Elemente ausgebildet sind.

24. Abgaskrummer nach Anspruch 22 oder 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Haltebugel (33) aus einem hochtemperaturbestandigen Material bestehen.

25. Abgaskrummer nach Anspruch 22, 23 oder 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Haltebugel (33) aus einem Drahtgestrick bestehen.

26. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 14 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Gasfuhrungskanal (26) aus mehreren Emzelkanalen (35) aufgebaut ist, welche jeweils Anschlüsse (36) zu den Abgasbohrungen (6) des Zylinderkopfes (2) aufweisen.

27. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 14 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Gasfuhrungskanal (26) an seiner dem Zylinderkopf (2) zugewandten Seite mit einem umlaufenden Bund (40) versehen ist, welcher im zusammengebauten Zustand zumindest mittelbar zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und der Dichtungsemrichtung (10) eingeklemmt ist, wobei zwischen dem Gasfuhrungskanal (26) und der Dichtungsemrichtung (10) durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen möglich sind.

28. Abgaskrummer nach Anspruch 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der umlaufende Bund (40) zwischen der Dichtungsemrichtung (10) und einem Klemmelement (41) eingeklemmt ist, welches mit einer umlaufenden Dichtauflage (42) verse¬

29. Abgaskrummer nach einem der Anspr che 14 bis 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Gasfuhrungskanal (26) und dem Zylinderkopf (2) ein Flansch (20) angeordnet ist.

30. Abgaskrummer nach Anspruch 27 und 29, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der umlaufende Bund (40) des Gasführungskanals (26) verschieblich zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und dem Flansch (20) angeordnet ist.

31. Abgaskrummer nach Anspruch 30, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem umlaufenden Bund (40) des Gasführungskanals (26) und dem Flansch (20) eine Dichtungseinrichtung (43) angeordnet ist.

32. Abgaskrummer nach Anspruch 26 und 29, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einzelkanäle (35) in die Bohrungen (21) des Flansches (20) eingesteckt und gegebenenfalls eingeschweißt sind.

33. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 29 bis 32, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Flansch (20) aus einem hochtemperaturbestandigen Material besteht.

34. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 29 bis 33, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Flansch (20) mit Bohrungen (29) versehen ist, deren Positionen wenigstens annähernd mit den Positionen der Abgasbohrungen (6) des Zylinderkopfes (2) übereinstimmt .

35. Abgaskrummer nach Anspruch 34, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Durchmesser der Bohrungen (29) in dem Flansch (20) in Längsrichtung des Flansches (20) großer ist als der Durchmesser der Bohrungen (29) in Querrichtung des Flansches (20) .

36. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 35, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in dem Abgassammelgehäuse (9) oder in dem Gasführungskanal (26) Umlenkbleche (30) angeordnet sind.

37. Abgaskrümmer nach Anspruch 36, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Umlenkbleche (30) mit dem Abgassammelgehäuse (9) oder dem Gasfuhrungskanal (26) verschweißt sind.

38. Abgaskrummer nach Anspruch 36, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Umlenkbleche (30) aus dem Material des Bodenteils (27) und/oder des Deckelteils (28) des Gasführungskanals (26) geprägt sind.

39. Abgaskrummer nach einem der Ansprüche 1 bis 38, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in dem Abgassammelgehäuse (9) mehrere einzelne Katalysatorelemente (39) angeordnet sind.

40. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 14 bis 39, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in dem Gasfuhrungskanal (26) mehrere einzelne Katalysatorelemente (39) angeordnet sind.

GEANDERTE ANSPRUCHE

[beim Internationalen Büro am 12 Januar 2001 (12.01.01) eingegangen; ursprünglicher Ansprüche 1 geändert; alle weiteren Ansprüche unverändert (1 Seiten)]

1. Abgaskrümmer zur Anbringung an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, welcher wenigstens eine mit Abgasbohrungen zum Austritt von Abgas versehene Zylinderbank aufweist, mit einem Abgassammelgehäuse zur Aufnahme von Abgas aus dem Zylinderkopf, mit einer zwischen dem Abgassammelgehäuse und dem Zylinderkopf angeordneten Dichtungseinrichtung, wobei das Abgassammelgehäuse mit Ausnehmungen versehen ist, durch welche es über Befestigungsmittel direkt mit dem Zylinderkopf verbindbar ist, da du r ch ge kenn z e i chn e t , daß die Dichtungseinrichtung (10) als separates Teil ausgebildet ist, und daß zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und der Dichtungseinrichtung (10) sowie zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und dem Zylinderkopf (2) durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen möglich sind.

2. Abgaskrümmer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Abgassammelgehäuse (9) die Abgase aus sämtlichen Abgasbohrungen (6) einer Zylinderbank (2) aufnimmt.

4. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, da du r c h g e ke n n z e i c h n e t , daß