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EP 1 596 049 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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09.09.2009 Patentblatt 2009/37 |
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Anmeldetag: 02.03.2005 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Verbindungsvorrichtung
Connecting device
Dispositif de raccordement
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT |
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Priorität: |
14.05.2004 DE 102004023995
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.11.2005 Patentblatt 2005/46 |
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Patentinhaber: Dr. Ing. h.c. F. Porsche
Aktiengesellschaft |
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70435 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- Fritz, Andreas
75443 Oetisheim (DE)
- Bayha, Martin
70825 Korntal-Muenchingen (DE)
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Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 19 959 955 FR-A- 2 810 716 US-A- 5 257 834
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DE-U1- 29 503 550 FR-A- 2 821 117 US-A- 5 454 604
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
[0002] Aus der
DE 199 59 955 C2 ist eine Verbindungsvorrichtung für Abgasrohre bekannt, die endseitig angeformte
und im Querschnitt V-förmig ausgebildete Verbindungselemente aufweisen. Des Weiteren
ist aus der
WO 02/066801 A1 eine Verbindungsvorrichtung für Abgasrohre bekannt, bei denen das eine Abgasrohr
einen nach außen gerichteten Verbindungsflansch und das weitere anschließende Abgasrohr
mit einem im Querschnitt etwa V-förmigen Verbindungselement versehen ist.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Verbindungsvorrichtung für Abgasrohre
zu schaffen, damit eine Auswechslung eines Katalysators aus einem der Abgasrohre vereinfacht
wird und darüber hinaus eine Abnahme der Gastemperatur vor dem Katalysator vermieden
wird.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
[0005] Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, dass zum einen
eine schnelle und einfache Auswechselbarkeit eines Katalysators aus dem Aufnahmerohr
mittels der Verbindungsvorrichtung gewährleistet ist und zum anderen soll die Gasströmungsführung
vor dem Katalysator nicht eingeschränkt sein. Dies wird im Wesentlichen dadurch erzielt,
indem mit einem stirnseitigen Flansch des Abgaseintrittsrohres ein im Querschnitt
V-förmiges Ringelement verbunden ist, das mit einer seiner Schrägflächen an einer
gegenüberstehenden Schrägfläche eines im Querschnitt winkelförmigen Ringelements abgestützt
ist. Dieses Ringelement ist mit dem Aufnahmerohr verbunden, wobei das V-förmige Ringelement
und das winkelförmige Ringelement gemeinsam von einer V-förmigen Spannschelle einer
Verbindungsvorrichtung zusammenhaltend übergriffen sind.
[0006] Durch diese Ausbildung und Anordnung der Verbindungsvorrichtung ist der Strömungsverlauf
im Abgaseintrittsrohr unbehindert durch die Vorrichtung und die Verbindungsvorrichtung
kann in einfacher Weise geschlossen und zur Herausnahme des Katalysators geöffnet
werden.
[0007] Des Weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, dass der stirnseitige Flansch des
Abgaseintrittsrohres sich radial nach außen erstreckt und in einer Ebene mit einem
gegenüberstehenden Verbindungsflansch des V-förmigen Ringelements angeordnet ist,
das das Aufnahmerohr von außen übergreift. Durch diese Ausbildung des Verbindungselements
am Abgaseintrittsrohr wird ein minimaler Bauraum benötigt und die Ausmündungsfläche
des Abgasaustrittsrohres entspricht nahezu dem Durchmesser bzw. dem Einmündungsquerschnitt
des Katalysators.
[0008] Ferner ist nach der Erfindung vorgesehen, dass das winkelförmige Ringelement mit
einem Schenkel im Bereich der Isolierung des Katalysators angeordnet und mit dem Aufnahmerohr
in diesem Bereich verbunden ist, wobei der weitere anschließende Schenkel die Schrägfläche
des V-förmigen Ringelements von außen übergreift und korrespondierend mit diesem angeordnet
ist. Durch die Verbindung des winkelförmigen Ringelements mit seinem einen Schenkel
auf dem Aufnahmerohr im Bereich der Isolierung des Katalysators wird keine nachteilige
Abnahme der Gastemperatur vor dem Katalysator erzeugt, so dass die Abgastemperatur
nicht durch thermische Massen herabgesetzt wird.
[0009] Nach einer nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Abgaseintrittsrohr
sowie das Aufnahmerohr jeweils mit einem im Querschnitt winkelförmigen Ringelement
verbunden ist, die beide einen in einer Ebene radial vorragenden Befestigungsflansch
aufweisen, welche gegenüberstehend und miteinander verbindbar sind. Auch bei dieser
Vorrichtung liegt das mit dem Aufnahmerohr verbundene winkelförmige Ringelement mit
seinem einen Schenkel im Bereich der Isolierung des Katalysators und ist mit dem Aufnahmerohr
verbunden. Durch diese Vorrichtung wird eine einfache schnell zu lösende und zu schließende
Verbindungsvorrichtung von Abgasrohren geschaffen, die ebenfalls alle Vorteile der
vorgenannten Vorrichtung umfasst, wie insbesondere die Strömungsführung und die Gastemperatur
vor dem Katalysator.
[0010] Nach einer nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das winkelförmige Ringelement
endseitig des Gaseintrittsrohres angeformt und das V-förmige weitere Ringelement ist
mit einem Schenkel am Aufnahmerohr im Bereich der Isolierung befestigt.
[0011] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen 1 und 2 dargestellt und
werden im Folgenden näher beschrieben.
[0012] Es zeigen
- Fig. 1
- einen Schnitt durch eine Verbindungsvorrichtung zwischen einem Gaseintrittsrohr und
einem Aufnahmerohr für einen Katalysator,
- Fig. 2
- eine schaubildliche Darstellung eines Teiles der Abgasanlage mit der Verbindungsvorrichtung,
- Fig. 3
- eine nicht erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung zwischen dem Abgaseintrittsrohr
und dem Aufnahmerohr für einen Katalysator und
- Fig. 4
- eine nicht erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung zwischen dem Abgaseintrittsrohr
und dem Aufnahmerohr für einen Katalysator.
[0013] Eine Abgasanlage 1 umfasst u.a. ein Abgaseintrittsrohr 2, welches mit einem Aufnahmerohr
3 für einen Katalysator 4 über eine Verbindungsvorrichtung 5; 5a; 5b verbunden ist.
Der Katalysator 4 ist von einer Isolierung 6 umgeben und im Aufnahmerohr 3 angeordnet,
wobei ein Abgasstrom 8 vom Motor kommend in Pfeilrichtung das Abgaseintrittsrohr 2
und nachfolgend den Katalysator 4 durchströmt und die Isolierung 6 einen Wärmeabfluss
verhindern soll.
[0014] Damit ein schnelles und unkompliziertes Auswechseln des Katalysators 4 aus dem Aufnahmerohr
3 erfolgen kann, ist die Verbindungsvorrichtung 5; 5a; 5b vorgesehen. Diese besteht
in einem ersten Ausführungsbeispiel gem. der Fig. 1 und 2 aus einem stirnseitigen
Flansch 9 an einer Stirnseite des Abgaseintrittsrohres 2, der sich in einer Ebene
X-X radial nach außen erstreckt. Mit diesem Flansch 9 ist ein im Querschnitt V-förmiges
Ringelement 10 verbunden, das hierzu eine dem stirnseitigen Flansch 9 gegenüberstehende
Befestigungsfläche 11 aufweist und der Flansch 9 und diese Befestigungsfläche 11 über
eine Schweißung oder Lötung 12 miteinander verbunden sind.
[0015] Das V-förmige Ringelement 10 umfasst zwei dachförmig ausgerichtete Schrägflächen
14, 15, wobei die eine Schrägfläche 15 des Ringelements 10 einem weiteren winkelförmigen
Ringelement 16 zugerichtet ist, das mit dem Aufnahmerohr 3 für den Katalysator 4 fest
über eine Schweißung oder Lötung 17 verbunden ist.
[0016] Das Ringelement 16 gem. Fig. 2 ist im Querschnitt winkelförmig mit Schenkeln ausgeführt,
die Schrägflächen 18, 19 bilden, wobei die eine Schrägfläche 18 mit dem Aufnahmerohr
3 und die weitere, unter einem stumpfen Winkel angestellte Schrägfläche korrespondierend
mit der Schrägfläche 15 des Ringelements 10 zur Verbindung angeordnet ist. Eine Klemmverbindung
der beiden Ringelemente 10 und 16 bzw. 10a und 16a der Rohre 2 und 3 erfolgt über
eine umgreifende V-förmige Spannschelle S einer Verbindungsvorrichtung 5; 5b, welche
die Ringelemente 10, 16 bzw. 10a, 16a übergreift und zusammenspannt.
[0017] Der stirnseitige Flansch 9 des Abgaseintrittsrohres 2 ist mit einem Mündungsquerschnitt
zum Katalysator 4 versehen, der in etwa dem Durchmesser des Katalysators 4 entspricht.
Die Isolierung 6 im Aufnahmerohr 3 für den Katalysator 4 erstreckt sich nahezu bis
zur Stirnfläche des Katalysators 4 und im Bereich der Isolierung 6 ist das winkelförmige
Ringelement 16 angeordnet und mit dem Aufnahmerohr 3 verbunden.
1. Verbindungsvorrichtung für Rohre einer Abgasanlage, wobei das eine Rohr als Abgaseintrittsrohr
und das weitere anschließende Rohr als Aufnahmerohr für einen mit einer Isolierung
versehenen Katalysator ausgeführt ist und das Abgaseintrittsrohr mit dem Aufnahmerohr
über eine Klemmverbindung lösbar miteinander verbunden sind, wobei mit einem stirnseitigen
Flansch (9) des Abgaseintrittsrohres (2) ein im Querschnitt V-förmiges Ringelement
(10) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (10) mit einer seiner Schrägflächen (15) an einer gegenüberstehenden
Schrägfläche (19) eines im Querschnitt winkelförmigen Ringelements (16) abgestützt
ist und mit dem Aufnahmerohr (3) verbunden ist, wobei das V-förmige Ringelement (10)
und das winkelförmige Ringelement (16) gemeinsam von einer V-förmigen Spannschelle
(S) einer Verbindungsvorrichtung (5) zusammenhaltend übergriffen sind, wobei der stirnseitige
Flansch (9) des Abgaseintrittsrohres (2) sich radial nach außen erstreckt und in einer
Ebene (X-X) mit einem gegenüberstehenden Verbindungsflansch (11) des V-förmigen Ringelements
(10) angeordnet ist, welches das Aufnahmerohr (3) von außen übergreift.
2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das winkelförmige Ringelement (16) mit einem Schenkel (18) im Bereich der Isolierung
(6) des Katalysators (4) angeordnet und mit dem Aufnahmerohr (3) verbunden ist, wobei
der weitere anschließende Schenkel mit der Schrägfläche (19) die Schrägfläche (15)
des V-förmigen Ringelements (10) von außen übergreift und korrespondierend mit dieser
angeordnet ist.
3. Verbindungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannschelle (S) das V-förmige Ringelement (10) und das weitere winkelförmige
Ringelement (16) unter einer Klemmwirkung von außen übergreift.
1. Connection device for pipes of an exhaust system, one pipe being designed as an exhaust-gas
inlet pipe, and the further, adjoining pipe being designed as a reception pipe for
a catalytic converter provided with insulation, and the exhaust-gas inlet pipe and
the reception pipe being connected releasably to one another via a clamping connection,
a ring element (10) of V-shaped cross section being connected to an end-face flange
(9) of the exhaust-gas inlet pipe (2), the ring element (10) being supported with
one of its oblique faces (15) against an opposite oblique face (19) of a ring element
(16) of angular cross section and being connected to the reception pipe (3), the V-shaped
ring element (10) and the angular ring element (16) being jointly surrounded, so as
to be held together, by a V-shaped tension clip (S) of a connection device (5), characterized in that the end-face flange (9) of the exhaust-gas inlet pipe (2) extends radially outwards
and is arranged in one plane (X-X) with an opposite connecting flange (11) of the
V-shaped ring element (10) which engages over the reception pipe (3) from outside.
2. Connection device according to Claim 1, characterized in that the angular ring element (16) is arranged with one leg (18) in the region of the
insulation (6) of the catalytic converter (4) and is connected to the reception pipe
(3), the further, adjoining leg engaging from outside with the oblique face (19) over
the oblique face (15) of the V-shaped ring element (10) and being arranged so as to
be matched with the oblique face (15).
3. Connection device according to either one of Claims 1 and 2, characterized in that the tension clip (S) engages from outside over the V-shaped ring element (10) and
the further angular ring element (16) with a clamping action.
1. Dispositif de raccordement pour tuyaux dans une installation de gaz d'échappement,
l'un des tuyaux étant réalisé sous forme de tuyau d'entrée de gaz d'échappement et
l'autre tuyau s'y raccordant étant réalisé sous forme de tuyau récepteur pour un catalyseur
pourvu d'une isolation, et le tuyau d'entrée de gaz d'échappement étant raccordé de
manière détachable au tuyau de réception par le biais d'une connexion par serrage,
un élément annulaire (10) de section transversale en forme de V étant connecté à une
bride (9) du côté frontal du tuyau d'entrée de gaz d'échappement (2), l'élément annulaire
(10) étant supporté avec l'une de ses surfaces obliques (15) contre une surface oblique
opposée (19) d'un élément annulaire (16) de section transversale en forme de coude,
et étant connecté au tuyau de réception (3), l'élément annulaire (10) en forme de
V et l'élément annulaire (16) en forme de coude étant saisis par le dessus de manière
maintenue ensemble par un collier de serrage (S) en forme de V d'un dispositif de
raccordement (5), caractérisé en ce que la bride (9) du côté frontal du tuyau d'entrée de gaz d'échappement (2) s'étend radialement
vers l'extérieur et est disposée dans un plan (X-X) avec une bride de connexion opposée
(11) de l'élément annulaire (10) en forme de V qui vient en prise par le dessus depuis
l'extérieur avec le tube de réception (3).
2. Dispositif de raccordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément annulaire (16) en forme de coude est disposé avec une branche (18) dans
la région de l'isolation (6) du catalyseur (4) et est connecté au tuyau de réception
(3), l'autre branche s'y raccordant venant en prise par le dessus depuis l'extérieur
par sa surface oblique (19) avec la surface oblique (15) de l'élément annulaire (10)
en forme de V et étant disposée de manière correspondant à celle-ci.
3. Dispositif de raccordement selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le collier de serrage (S) vient en prise par le dessus depuis l'extérieur avec l'élément
annulaire (10) en forme de V et l'autre élément annulaire (16) en forme de coude avec
un effet de serrage.
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