DE102008006836A1 - Exhaust gas system for use in motor vehicle, has exhaust gas pipe that is expandable such that exhaust gas pipe is firmly connected with component by press fit, where component is silencer - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage mit einem Abgasrohr und einem Bauteil, das eine Aufnahme für das Abgasrohr aufweist, wobei das Abgasrohr in die Aufnahme eingesteckt ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verbinden eines Abgasrohres mit einem Bauteil einer Abgasanlage.The The invention relates to an exhaust system with an exhaust pipe and a Component holding a receptacle for having the exhaust pipe, wherein the exhaust pipe inserted into the receptacle is. The invention also relates to a method for connecting a Exhaust pipe with a component of an exhaust system.
Bei dem Bauteil kann es sich beispielsweise um einen Schalldämpfer handeln, der mit dem Abgasrohr verbunden ist. Üblicherweise wird das Abgasrohr mit dem Schalldämpfer verschweißt, so daß eine gute mechanische Verbindung erhalten wird. Allerdings ist eine gewisse Mindestwandstärke der verwendeten Bleche notwendig, um prozeßsicher schweißen zu können. Darüber hinaus muß der an der Schweißnaht unvermeidliche Steifigkeitssprung ausgeglichen werden, was z. B. aufwendige Aufhängungskonzepte bedingt.at the component may be, for example, a silencer, which is connected to the exhaust pipe. Usually, the exhaust pipe with the muffler welded, so that one good mechanical connection is obtained. However, there is a certain Minimum wall thickness The sheets used necessary to be able to weld process reliable. Furthermore must the at the weld inevitable jump in stiffness are compensated for what z. B. elaborate suspension concepts conditionally.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Abgasrohr mit einem Bauteil einer Auspuffanlage in einer Weise zu verbinden, daß sich mit geringem Aufwand eine hohe Lebensdauer und Festigkeit ergibt.The The object of the invention is an exhaust pipe with a component an exhaust system in such a way to connect with low cost results in a long life and strength.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Abgasanlage der eingangs genannten Art vorgesehen, daß das Abgasrohr so weit aufgeweitet ist, daß es mittels einer Preßpassung mit dem Bauteil fest verbunden ist. Das erfindungsgemäße Verfahren enthält die folgenden Schritte: Das Abgasrohr wird in das Bauteil eingesteckt. Dann wird ein Preßwerkzeug in das Abgasrohr eingeführt. Anschließend wird das Preßwerkzeug betätigt, wodurch das Abgasrohr über den elastischen Bereich hinaus aufgeweitet wird, so daß es fest im zweiten Bauteil gehalten ist. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es allein durch plasti sches Aufweiten des Abgasrohres möglich ist, einen so festen Preßsitz zwischen dem Abgasrohr und dem Bauteil der Abgasanlage zu erhalten, daß eine zuverlässige und langlebige Verbindung erhalten ist. Eine Schweißnaht oder auch nur Schweißpunkte sind nicht notwendig. Die auf diese Weise gebildete Verbindung zeichnet sich durch eine bessere Lebensdauer aus als eine Schweißverbindung. Dies liegt insbesondere daran, daß die auftretenden Belastungen nicht über einen sehr kleinen Bereich vom Abgasrohr in das Bauteil übertragen werden müssen, wie dies bei einer Schweißnaht der Fall ist, und mittels eines Querschnittssprungs und der damit verbundenen sprunghaften Steifigkeitsänderung vom dünnwandigen Abgasrohr über die dicke Schweißnaht in die dünnwandigen Bleche. Statt dessen werden die Belastungen gleichmäßiger über den vergleichsweise großen Bereich übertragen, mit dem das Abgasrohr mittels Preßpassung in der Aufnahme im Bauteil sitzt. Die in diesem Bereich auftretenden Querschnittssprünge sind gering, so daß Spannungen und ähnliche Probleme, die insbesondere die Dauerfestigkeit der Verbindung beeinträchtigen, nicht auftreten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Verbindung auch bei Bauteilen mit sehr geringen Wandstärken eingesetzt werden kann. Bei Schweißverbindungen zwischen dem Abgasrohr und einem Bauteil, insbesondere einem Schalldämpfer, ist bisher eine Mindestwandstärke von 1,2 mm, eher noch 1,5 mm, notwendig, um prozeßsicher schweißen zu können. Diese Wandstärke liegt erheblich über den Wandstärken, die im Hinblick auf die sonstigen Anforderungen notwendig wären. Es lassen sich erhebliche Kosten einsparen, da nun mit der erfindungsgemäßen Verbindung geringere Wandstärken für das Abgasrohr und das Bauteil verwendet werden können, insbesondere Wandstärken kleiner 1,2 mm bis sogar hinab zu 0,8 mm. Außerdem ergibt sich ein erheblich geringeres Gewicht der Komponenten.to solution This object is achieved according to the invention in a Exhaust system of the type mentioned provided that the exhaust pipe so far expanded that it by means of a press fit is firmly connected to the component. The inventive method contains the following steps: The exhaust pipe is plugged into the component. Then a pressing tool introduced into the exhaust pipe. Subsequently becomes the pressing tool actuated, causing the exhaust pipe over the elastic region is expanded so that it is firm held in the second component. The invention is based on the recognition that it is alone by plasti cal expansion of the exhaust pipe is possible, such a solid press fit between the exhaust pipe and the component of the exhaust system, that one reliable and durable connection is obtained. A weld or also only welding points are not necessary. The compound formed in this way draws characterized by a better life than a welded joint. This is due in particular to the fact that the loads occurring no over a very small area are transferred from the exhaust pipe into the component have to, as with a weld the case is, and by means of a cross-sectional jump and the so Connected sudden stiffness change from thin-walled Exhaust pipe over the thick weld in the thin-walled Sheets. Instead, the loads become more uniform over the comparatively huge Transfer area, with the exhaust pipe by means of interference fit in the recording in Component sits. The occurring in this area cross-sectional jumps are low, so that tensions and similar Problems that particularly affect the fatigue strength of the connection, do not occur. Another advantage is that the connection can also be used for components with very low wall thicknesses. For welded joints between the exhaust pipe and a component, in particular a silencer, is so far a minimum wall thickness of 1.2 mm, more preferably 1.5 mm, necessary to ensure process reliability welding to be able to. This wall thickness is considerably over the wall thicknesses, which would be necessary in view of the other requirements. It can save considerable costs, since now with the compound of the invention lower wall thicknesses for the exhaust pipe and the component can be used, in particular wall thicknesses smaller 1.2 mm to even down to 0.8 mm. It also results in a significant lower weight of the components.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Bauteil ein Innenrohr aufweist, in dem die Aufnahme für das Abgasrohr gebildet ist. Auf diese Weise ergibt sich eine stabile Steckverbindung.According to one preferred embodiment of Invention is provided that the Component has an inner tube in which the receptacle for the exhaust pipe is formed. In this way, results in a stable connector.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Bauteil ein Außenblech aufweist, welches das Innenrohr im Bereich der Aufnahme zumindest teilweise umgibt. Dies ermöglicht, mit der erfindungsgemäßen Verbindung gleich drei Bauelemente auf einmal aneinander zu befestigen.Preferably is provided that the Component an outer panel which has the inner tube in the region of the receptacle at least partially surrounds. This makes possible, with the compound of the invention to attach three components together at once.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Bauteil ein Schalldämpfer und das Außenblech ein Außenboden ist.According to one preferred embodiment of Invention is provided that the Component a silencer and the outer panel an outside floor is.
Zur Erhöhung der Festigkeit kann vorgesehen sein, daß das Abgasrohr mindestens einen nach außen vorstehenden, durch plastische Verformung erzeugten Vorsprung aufweist, insbesondere nasen- oder rippenförmig. Auf diese Weise ergibt sich zusätzlich zur reibschlüssigen Verbindung zwischen dem Abgasrohr und dem Bauteil auch noch eine formschlüssige Verbindung, was die Festigkeit insgesamt erhöht. Durch den Formschluß werden auch unvermeidliche Toleranzen zwischen den Bauteilen ausgeglichen. So wird etwa das Abgasrohr mit Spiel in die Aufnahme im Schalldämpfer eingesteckt. Außerdem müssen im Bereich des Übergangs vom Abgasrohr zum Schalldämpfer insgesamt drei Elemente miteinander verbunden werden, nämlich das Abgasrohr, das Innenrohr des Schalldämpfers und der Außenboden des Schalldämpfers. Auch zwischen dem Innenrohr des Schalldämpfers und dem Außenboden lassen sich Toleranzen und damit ein Spiel nicht vermeiden. Durch den Formschluß ergibt sich außerdem eine Sicherung in axialer Richtung. Zudem läßt sich allein durch die Preßpassung und den Formschluß bereits eine ausreichende Gasdichtigkeit erzielen.to increase the strength can be provided that the exhaust pipe at least one outwards protruding protrusion produced by plastic deformation, especially nasal or ribbed. In this way results in addition to the frictional Connection between the exhaust pipe and the component even a positive connection, which increases the strength overall. Become by the positive connection also compensates for unavoidable tolerances between the components. For example, the exhaust pipe is inserted with play into the receptacle in the muffler. Furthermore have to in the area of transition from the exhaust pipe to the muffler a total of three elements are linked together, namely the Exhaust pipe, the inner pipe of the silencer and the outer bottom of the muffler. Also leave between the inner tube of the muffler and the outer bottom Tolerances and thus a game can not be avoided. Due to the positive connection results yourself as well a fuse in the axial direction. In addition, can be alone by the interference fit and the positive locking already achieve adequate gas tightness.
Wenn mit dem Abgasrohr ein Schalldämpfer mit Innenrohr und Außenboden verbunden wird, sind vorzugsweise mindestens zwei Vorsprünge vorgesehen, von denen einer in der Strömungsrichtung des Abgases gesehen vor dem Außenblech und der andere hinter dem Außenblech angeordnet ist. Auf diese Weise wird nicht nur das Abgasrohr zuverlässig mit dem Innenrohr verbunden, sondern auch das Außenblech präzise in seiner Position festgelegt.If with the exhaust pipe with a silencer Inner tube and outer bottom is connected, preferably at least two projections are provided, one of them in the flow direction the exhaust gas seen in front of the outer panel and the other behind the outer panel is arranged. In this way, not only the exhaust pipe is reliable with connected to the inner tube, but also the outer panel precisely set in position.
Zur Herstellen des Preßsitzes kann ein Preßwerkzeug verwendet werden, das mechanisch betätigt wird. Dieses bietet sich insbesondere dann an, wenn das Abgasrohr gerade verläuft.to Making the press fit can be a pressing tool be used, which is mechanically operated. This offers itself in particular when the exhaust pipe is straight.
Alternativ kann auch ein hydraulisch betätigtes Preßwerkzeug verwendet werden. Dieses bietet sich insbesondere dann an, wenn das Abgasrohr gekrümmt verläuft.alternative can also be a hydraulically operated press tool be used. This is particularly useful when the exhaust pipe is curved runs.
Es ist möglich, daß Preßwerkzeug am Ende einer flexiblen Vorrichtung anzuordnen, z. B. einer Rohrschlange, so daß es auch in gebogenen Rohren zum Einsatz kommen kann.It is possible, that pressing tool to arrange at the end of a flexible device, for. B. a coil, so that it can also be used in bent pipes.
Zur Erhöhung der Verbindung zwischen dem Abgasrohr und dem Bauteil ist vorzugsweise vorgesehen, daß beim Betätigen des Preßwerkzeugs lokale Vorsprünge in das Abgasrohr geprägt werden, die sich nach außen erstrecken.to increase the connection between the exhaust pipe and the component is preferably provided that at Actuate of the pressing tool local projections embossed in the exhaust pipe be outward extend.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:The Invention will be described below with reference to an embodiment which in the attached Drawings is shown. In these show:
In
Die Erfindung ist nicht nur auf die Verbindung zwischen einem Abgasrohr und einem Schalldämpfer beschränkt. Es ist grundsätzlich möglich, das Abgasrohr mit einem anderen Bauteil zu verbinden, etwa unmittelbar mit einem zweiten Abgasrohr oder mit einem Gehäuse eines anderen Bauteils.The The invention is not limited to the connection between an exhaust pipe and a silencer limited. It is basically possible, connect the exhaust pipe with another component, such as immediately with a second exhaust pipe or with a housing of another component.
In
den
Nachdem
das Abgasrohr in die Aufnahme
Das
Preßwerkzeug
Da
am Preßwerkzeug
Der
besondere Vorteil dieser Verbindung besteht darin, daß sie kostengünstig hergestellt
werden kann, kurze Prozeßzeiten
möglich
sind, sehr geringe Wandstärken
der verwendeten Bauelemente erfordert und schließlich zu einer besonders hohen
Festigkeit führt.
Es treten nur geringe Steifigkeitsunterschiede zwischen den verschiedenen
Bauteilen auf, und es steht ein sehr breiter Bereich zur Verfügung, der
zur Kraftübertragung
vom Abgasrohr
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200810006836 DE102008006836A1 (en) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Exhaust gas system for use in motor vehicle, has exhaust gas pipe that is expandable such that exhaust gas pipe is firmly connected with component by press fit, where component is silencer |
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| DE200810006836 DE102008006836A1 (en) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Exhaust gas system for use in motor vehicle, has exhaust gas pipe that is expandable such that exhaust gas pipe is firmly connected with component by press fit, where component is silencer |
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| DE102008006836A1 true DE102008006836A1 (en) | 2009-08-06 |
Family
ID=40822030
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE200810006836 Ceased DE102008006836A1 (en) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Exhaust gas system for use in motor vehicle, has exhaust gas pipe that is expandable such that exhaust gas pipe is firmly connected with component by press fit, where component is silencer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102008006836A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011113783A1 (en) * | 2010-03-18 | 2011-09-22 | Avl List Gmbh | Internal combustion engine having a connecting assembly for a cylinder head |
-
2008
- 2008-01-30 DE DE200810006836 patent/DE102008006836A1/en not_active Ceased
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|---|---|---|---|---|
| WO2011113783A1 (en) * | 2010-03-18 | 2011-09-22 | Avl List Gmbh | Internal combustion engine having a connecting assembly for a cylinder head |
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