[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen luftspaltisolierten Abgaskrümmer für eine
Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
[0002] Aus der
DE 10 2005 011 639 A1 ist ein luftspaltisolierter Abgaskrümmer bekannt, der ein Gehäuse besitzt, das mehrere
Einlassöffnungen und eine gemeinsame Auslassöffnung aufweist. Die Auslassöffnung kommuniziert
dabei mit den Einlassöffnungen. Das Gehäuse besteht aus einer Innenschale und einer
die Innenschale unter Ausbildung eines Isolationsspalts umhüllenden Außenschale. Dabei
ist im Isolationsspalt zwischen Innenschale und Außenschale eine Zwischenschale angeordnet,
die über Distanzelemente an der Innenschale und an der Außenschale abgestützt ist.
Die Distanzelemente werden beim bekannten Abgaskrümmer an der jeweiligen Zwischenschale
durch Tiefziehen in Form punktueller Vorsprünge gebildet.
[0003] Ein derartiger Abgaskrümmer ist extremen Temperaturänderungen ausgesetzt, so dass
sich die Abmessungen der einzelnen Bestandteile durch Aufheizung und Abkühlung relativ
zueinander signifikant verändern können. Beispielsweise können sich tiefgezogene Vorsprünge
oder eingeprägte Sicken, die als Distanzelemente dienen, hierbei plastisch verformen,
wodurch Spiel und Abstände entstehen. Bei Schwingungen und Vibrationen im Betrieb
der Abgasanlage sowie bei einer Beaufschlagung mit pulsierendem Abgasstrom kann eine
unerwünschte Geräuschentwicklung entstehen. Ebenso können die einzelnen Schalen in
Schwingungen geraten, wobei sie insbesondere im Bereich von Eigenresonanzen einer
erhöhten Beschädigungsgefahr ausgesetzt sind.
[0004] Weitere luftspaltisolierte Komponenten einer Abgasanlage mit wenigstens einer Zwischenschale
zwischen einer Innenschale und einer Außenschale sind beispielsweise aus
WO 00/43103,
WO 98/15724 und
US 6,162,403 bekannt.
[0005] Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen luftspaltisolierten
Abgaskrümmer der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben,
die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass eine hinreichend sichere Lagepositionierung
der einzelnen Schalen relativ zueinander während einer vergleichsweise langen Lebenszeit
realisierbar ist.
[0006] Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche
gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0007] Entsprechend einer ersten Lösung beruht die vorliegende Erfindung auf dem allgemeinen
Gedanken, die fest mit der Zwischenschale verbundenen Distanzelemente an der Außenschale
bzw. an der Innenschale zu befestigen. Durch die Fixierung der Zwischenschale über
die Distanzelemente an der Außenschale bzw. an der Innenschale kann zum einen die
Steifigkeit des Gehäuses verbessert werden, was die Schwingungsneigung des Gehäuses
bzw. der Schalen reduziert. Zum anderen kann durch die vorgeschlagene Fixierung außerdem
eine Geräuschentwicklung im Falle von Vibrationen und dergleichen reduziert werden.
Durch die so reduzierte Gefahr von Beschädigungen kann die Lebensdauer des Abgaskrümmers
erhöht werden. Gleichzeitig kann die gewünschte Positionierung der einzelnen Schalen
relativ zueinander erhalten bleiben.
[0008] Eine zweite Lösung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Distanzelemente durch
Drahtgestrickelemente zu bilden, die zwischen der Zwischenschale und der Außenschale
oder zwischen der Zwischenschale und der Innenschale verpresst sind. Derartige Drahtgestrickelemente,
die beispielsweise als Drahtgestrickkissen oder als Drahtgestrickringe ausgestaltet
sein können, besitzen eine hohe Temperaturbeständigkeit und sind außerdem in hohem
Maße federelastisch, also reversibel verformbar. Insoweit kann die gewünschte Lagepositionierung
sowie Dauerhaltbarkeit für den Abgaskrümmer realisiert werden.
[0009] Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsform, bei welcher das jeweilige Drahtgestrickelement
an der Außenschale bzw. an der Innenschale befestigt ist, wodurch ein "Wandern" des
jeweiligen Drahtgestrickelements innerhalb des Isolationsspalts vermieden werden kann.
[0010] Eine dritte Lösung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Zwischenschale aus mehreren
Zwischenschalenteilen zusammenzubauen, wobei zumindest zwei Zwischenschalenteile in
einem Verbindungsbereich konzentrisch bzw. sich koaxial überlappend angeordnet sind.
Durch die Untergliederung der Zwischenschale in mehrere Zwischenschalenteile werden
die Relativbewegungen aufgrund thermischer Dehnungseffekte der Zwischenschale relativ
zur Außenschale bzw. relativ zur Innenschale reduziert, da sie sich auf die mehreren
einzelnen Zwischenschalenteile aufteilen. Hierdurch wird die Belastung der Distanzelemente
entsprechend reduziert, was insgesamt die Lebensdauer der Abgasanlage und die Positionierung
der Schalen relativ zueinander verbessert.
[0011] Eine vierte Lösung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Abgas, das aus einem
Innenraum der Innenschale in einen von der Zwischenschale umhüllten inneren Zwischenraum
übertreten kann, aus diesem inneren Zwischenraum abzusaugen, um dadurch die Beaufschlagung
der Zwischenschale mit heißem Abgas zu reduzieren und um einen Übertritt von Abgas
aus dem inneren Zwischenraum in einen von der Außenschale umschlossenen äußeren Zwischenraum
zu vermeiden bzw. zu reduzieren. Die Absaugung des Abgases aus dem inneren Zwischenraum
erfolgt dabei mit Hilfe eines Sauginjektors, der im Bereich der Auslassöffnung durch
eine entsprechende Ausgestaltung bzw. Anordnung der Innenschale im Bereich der Auslassöffnung
realisiert werden kann. Durch diese Bauweise kann die thermische Belastung der Zwischenschale
und somit der Distanzelemente reduziert werden, was die Gefahr einer Beschädigung
der Distanzelemente reduziert. Dementsprechend führt auch diese Maßnahme zu einer
verbesserten und dauerhaften Positionierung der Schalen relativ zueinander sowie zu
einer verlängerten Haltbarkeit des Abgaskrümmers.
[0012] Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
[0013] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0014] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen
auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
[0015] Es zeigen, jeweils schematisch
- Fig. 1
- ein stark vereinfachter, prinzipieller Längsschnitt durch einen luftspaltisolierten
Abgaskrümmer,
- Fig. 2
- ein vergrößertes Detail II aus Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Ansicht auf das Detail entsprechend einer Blickrichtung III in Fig. 2,
- Fig. 4-6
- Schnittansichten wie in Fig. 1, jedoch bei anderen Ausführungsformen,
- Fig. 7
- eine vereinfachte Ansicht zur Darstellung unterschiedlicher Ausführungsformen,
- Fig. 8
- eine Schnittansicht wie in Fig. 1, jedoch bei einer weiteren Ausführungsform.
[0016] Entsprechend den Fig. 1 bis 8 umfasst ein luftspaltisolierter Abgaskrümmer 1 ein
Gehäuse 2. Der Abgaskrümmer 1 eignet sich für eine Verwendung in einer hier nicht
gezeigten Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, die sich insbesondere in einem Kraftfahrzeug
befinden kann. Der Abgaskrümmer 1 ist im eingebauten Zustand der Abgasanlage unmittelbar
an die Brennkraftmaschine angebaut und nimmt Verbrennungsabgase mehrerer Zylinder
der Brennkraftmaschine auf, führt diese zusammen mit einer Abgasleitung der Abgasanlage
zu. Der Abgaskrümmer 1 bildet somit den Einlassbereich der Abgasanlage.
[0017] Das Gehäuse 2 weist mehrere Einlassöffnungen 3 sowie eine gemeinsame Auslassöffnung
4 auf. Die Auslassöffnung 4 ist mit den Einlassöffnungen 3 kommunizierend verbunden.
Das Gehäuse 2 weist eine Innenschale 5, eine Außenschale 6 und eine Zwischenschale
7 auf. Im Beispiel ist genau eine bzw. eine einzige einlagige Zwischenschale 7 vorgesehen.
Ebenso können mehrere Zwischenschalen 7 bzw. eine mehrlagige Zwischenschale 7 vorgesehen
sein. Die Außenschale 6 umhüllt die Innenschale 5 unter Ausbildung eines Isolationsspalts
8 zwischen Außenschale 6 und Innenschale 5. Der Isolationsspalt 8, der auch als Isolationsraum
bezeichnet werden kann, umhüllt die Innenschale 5. Die Zwischenschale 7 ist innerhalb
des Isolationsspalts 8 angeordnet und befindet sich somit zwischen der Innenschale
5 und der Außenschale 6. Die Zwischenschale 7 ist dabei im Isolationsspalt 8 so angeordnet,
dass sie sowohl von der Innenschale 5 als auch von der Außenschale 6 beabstandet ist.
Somit unterteilt die Zwischenschale 7 den Isolationsspalt 8 in einen inneren Zwischenraum
9 und einen äußeren Zwischenraum 10. Der innere Zwischenraum 9 ist von der Zwischenschale
7 umhüllt und befindet sich zwischen der Innenschale 5 und der Zwischenschale 7. Der
äußere Zwischenraum 10 ist von der Außenschale 6 umhüllt und befindet sich zwischen
der Außenschale 6 und der Zwischenschale 7.
[0018] Die Zwischenschale 7 ist über mehrere Distanzelemente 11 an der Außenschale 6 und/oder
an der Innenschale 5 abgestützt.
[0019] Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 3, 6 und 7 sind die Distanzelemente 11 integral
an der Zwischenschale 7 ausgeformt. Des Weiteren sind die Distanzelemente 11 bei den
genannten Ausführungsformen an der Außenschale 6 bzw. an der Innenschale 5 befestigt.
Die jeweilige Befestigung ist in den genannten Figuren durch eine Linie angedeutet
und mit 12 bezeichnet. Beispielsweise handelt es sich bei der Befestigung um eine
Schweißstelle oder um eine Lötstelle. Denkbar ist beispielsweise ein Punktschweißen
oder ein Heftschweißen.
[0020] Entsprechend den Fig. 2 und 3 können die Distanzelemente 11 vorzugsweise durch Abschnitte
13 gebildet werden, die von der Zwischenschale 7 ausgestellt sind. Die Abschnitte
13 werden hierzu an drei Seiten freigestanzt bzw. freigeschnitten und dann ausgestellt,
wobei sie an der vierten Seite fest mit der Zwischenschale 7 verbunden bleiben. Hierdurch
sind die Distanzelemente 11 jeweils an einem Ende 14 fest mit der Zwischenschale 7
verbunden, während sie am anderen Ende 15 an der Außenschale 6 bzw. an der Innenschale
5 befestigt sind. Bei den gezeigten Ausführungsformen sind die ausgestellten Abschnitte
13 zweifach abgewinkelt. Die Distanzelemente 11 sind in der durch einen Doppelpfeil
angedeuteten Spaltdickenrichtung 16 federelastisch ausgestaltet. Optional können sie
quer zur Spaltdickenrichtung 16 biegesteif ausgestaltet sein. Durch diese Ausgestaltung
der Distanzelemente 11 können die einzelnen Komponenten des Abgaskrümmers 1 thermisch
bedingte Relativbewegungen zueinander ausführen, ohne dass es dabei zu einer plastischen
Verformung der Distanzelemente 11 kommt. Gleichzeitig führt die feste Kopplung zwischen
Zwischenschale 7 und Innenschale 5 und/oder Außenschale 6 zu einer Aussteifung des
Gehäuses 2, wodurch dieses weniger anfällig für Resonanzschwingungen und dergleichen
wird.
[0021] Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind alle Distanzelemente 11 ausschließlich
an der Außenschale 6 befestigt. Dementsprechend besteht bei dieser Ausführungsform
kein Kontakt zwischen der Innenschale 5 und der Zwischenschale 7. Bei einer anderen
Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Distanzelemente 11 alle ausschließlich
an der Innenschale 5 befestigt sind, so dass die Außenschale 6 keinen direkten Kontakt
zur Zwischenschale 7 besitzt.
[0022] Bei den Ausführungsformen der Fig. 4, 5 und 8 sind die Distanzelemente 11 durch Drahtgestrickelemente
17 gebildet. Die Drahtgestrickelemente 17 zeichnen sich durch eine vergleichsweise
hohe Federelastizität aus. Sie sind jeweils zwischen zwei der Schalen, also zwischen
der Außenschale 6 und der Zwischenschale 7 wie in Fig. 4 und 8 oder zwischen der Innenschale
5 und der Zwischenschale 7 wie in Fig. 5 in der Spaltdickenrichtung 16 verpresst,
derart, dass sie in der Spaltdickenrichtung 16 unter Vorspannung einerseits an der
Zwischenschale 7 und andererseits entweder an der Außenschale 6 oder an der Innenschale
5 anliegen. Die Drahtgestrickelemente 17 können an der Außenschale 6 oder an der Innenschale
5 befestigt sein. Beispielsweise ist auch hier eine Schweißverbindung oder Verheftung
denkbar. Entsprechende Befestigungsstellen sind wieder mit 12 angedeutet. Optional
ist grundsätzlich auch denkbar, das jeweilige Drahtgestrickelement 17 an der Zwischenschale
7 zu fixieren.
[0023] Die Drahtgestrickelemente können als Drahtgestrickkissen 18 ausgestaltet sein. Die
Fig. 4 und 8 zeigen Ausführungsformen mit derartigen kissenförmigen Drahtgestrickelementen
17 bzw. Drahtgestrickkissen 18. Zusätzlich oder alternativ können die Drahtgestrickelemente
17 auch als Drahtgestrickringe 19 ausgestaltet sein. Ringförmige Drahtgestrickelemente
17 bzw. Drahtgestrickringe 19 sind bei den Ausführungsformen der Fig. 4, 5 und 8 erkennbar.
Die Drahtgestrickringe 19 umschließen dabei gemäß Fig. 4 und 8 die Zwischenschale
7 in Umfangsrichtung geschlossen oder sie umgreifen gemäß Fig. 5 die Innenschale 5
in Umfangsrichtung geschlossen.
[0024] Bei den hier gezeigten Ausführungsformen der Fig. 1 bis 8 ist die Innenschale 5 jeweils
aus mehreren Innenschalenteilen 5' zusammengebaut. Dabei sind jeweils zwei Innenschalenteile
5' in einem Verbindungsbereich 20 ineinander gesteckt. Mit anderen Worten, die beiden
Innenschalenteile 5' sind im jeweiligen Verbindungsbereich 20 relativ zueinander so
angeordnet, dass sie koaxial ineinander hineinragen bzw. sich gegenseitig überlappen.
Entsprechend Fig. 5 kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein,
bei wenigstens einem solchen Verbindungsbereich 20 jeweils zwei ringförmige Drahtgestrickelemente
17 bzw. zwei Drahtgestrickringe 19 beiderseits des Verbindungsbereichs 20 anzuordnen,
derart, dass sich die Drahtgestrickringe 19 dabei an der Innenschale 5 abstützen.
Mit anderen Worten, bei dieser Ausführungsform sind die Drahtgestrickringe 19 im inneren
Zwischenraum 9 angeordnet und zwischen der Zwischenschale 7 und der Innenschale 5
verpresst, wobei sie sich beiderseits des Verbindungsbereichs 20 befinden. Hierdurch
bilden die Drahtgestrickringe 19 Drosselstellen, die ein Ausströmen von Abgas aus
einem Innenraum 21 der Innenschale 5 in den inneren Zwischenraum 9 durch Leckagen
im jeweiligen Verbindungsbereich 20 drosseln bzw. reduzieren.
[0025] Die Verbindungsbereiche 20 der Innenschalenteile 5' können dabei insbesondere als
Schiebesitze mit oder ohne Spiel in Spaltdickenrichtung 16 ausgestaltet sein.
[0026] Die Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Besonderheit des hier dargestellten Abgaskrümmers
1, der drei Zylindern zugeordnet ist und dementsprechend drei nicht näher bezeichnete
Rohrabschnitte aufweist, die jeweils zu einer Einlassöffnung 3 führen. Bemerkenswert
ist hierbei, dass lediglich im Bereich des mittleren Rohrabschnitts ein Drahtgestrickring
19 vorgesehen ist, um in diesem Bereich die Zwischenschale 7 gemäß Fig. 4 an der Außenschale
6 oder gemäß 5 an der Innenschale 5 abzustützen. Hierdurch wird im Bereich der mittleren
Einlassöffnung 5 ein Festlager für die Zwischenschale 7 innerhalb des Gehäuses 2 geschaffen,
während die übrigen Drahtgestrickelemente 17 Loslager bilden. Insbesondere sind alle
anderen Rohrabschnitte ohne derartigen Drahtgestrickring 19 versehen, so dass die
Zwischenschale 7 im Bereich der von der mittleren Einlassöffnung 3 beabstandeten anderen
Einlassöffnungen 3 freistehend im Isolationsspalt 8 positioniert ist.
[0027] Bei den Ausführungsformen der Fig. 6 bis 8 ist die Zwischenschale 7 mehrteilig ausgestaltet.
Dabei ist sie aus mehreren Zwischenschalenteilen 7' zusammengebaut. Zumindest zwei
bzw. jeweils zwei derartige Zwischenschalenteile 7' sind in einem Verbindungsbereich
22 ineinander gesteckt, also einander überlappend koaxial zueinander angeordnet. Dabei
weist im jeweiligen Verbindungsbereich 22 das eine Zwischenschalenteil 7' einen außenliegenden
Endabschnitt 23 auf, während das jeweilige andere Zwischenschalenteil 7' einen innenliegenden
Endabschnitt 24 aufweist. Innerhalb des jeweiligen Verbindungsbereichs 22 ragt dabei
der jeweilige innenliegende Endabschnitt 24 in den jeweiligen außenliegenden Endabschnitt
23 hinein.
[0028] Die Verbindungsbereiche 22 der Zwischenschalenteile 7' können dabei analog zu den
Verbindungsbereichen 20 der Innenschalenteile 5' ausgestaltet sein. Insbesondere können
die Verbindungsbereiche 22 der Zwischenschalenteile 7' als Schiebesitze mit oder ohne
Spiel in Spaltdickenrichtung 16 ausgestaltet sein.
[0029] Bei den Ausführungsformen der Fig. 6 und 7 sind die Distanzelemente 11 jeweils am
außenliegenden Endabschnitt 23 eines der Zwischenschalenteile 7' ausgebildet. Im Unterschied
dazu zeigt Fig. 8 eine Ausführungsform, bei der die Distanzelemente 11 unabhängig
und insbesondere beabstandet zu den außenliegenden Endabschnitten 23 angeordnet sind.
[0030] Sofern jedoch die Distanzelemente 13 wie bei den Fig. 6 und 7 an den außenliegenden
Endabschnitten 23 ausgebildet sind, ist grundsätzlich eine Ausführungsform denkbar,
bei welcher je ein ringförmig geschlossen umlaufendes Distanzelement 11 durch den
jeweiligen außenliegenden Endabschnitt 23 gebildet wird. Hierzu wird der jeweilige
außenliegende Endabschnitt 23 so dimensioniert, dass er an der Außenschale 6 zur Anlage
kommt und an dieser befestigt werden kann. Die entsprechenden Befestigungsstellen
sind wieder mit 12 bezeichnet.
[0031] Insbesondere Fig. 7 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei welcher der außenliegende
Endabschnitt 23 mehrere in Umfangsrichtung des Verbindungsbereichs 22 verteilt angeordnete
Distanzelemente 11 aufweist. Im Beispiel sind hierzu vom jeweiligen außenliegenden
Endabschnitt 23 wieder Abschnitte 13 ausgestellt und mit der Außenschale 6 verbunden.
Hierdurch wird eine lediglich punktuelle Kontaktierung der mehrteiligen Zwischenschale
7 mit der Außenschale 6 erreicht, was den Wärmeübergang reduziert.
[0032] Alternativ ist es grundsätzlich auch möglich, die Distanzelemente 11 an den innenliegenden
Endabschnitten 24 der Zwischenschalenteile 7' auszubilden, die dann auf geeignete
Weise an der Innenschale 5 befestigt sind.
[0033] Bei den mehrteiligen Zwischenschalen 7 der Fig. 6 bis 8 sind die Zwischenschalenteile
7' jeweils in der Strömungsrichtung des Abgases, die von den Einlassöffnungen 3 zur
Auslassöffnung 4 führt, ineinander gesteckt. Hierdurch kann die Leckage über die Verbindungsbereiche
22 der Zwischenschalenteile 7 reduziert werden.
[0034] Fig. 8 zeigt eine weitere besondere Ausführungsform, bei welcher die Innenschale
5 im Bereich der Auslassöffnung 4 einen Sauginjektor 25 bildet. Besagter Sauginjektor
25 ist dabei so gestaltet, dass er Abgas aus dem inneren Zwischenraum 9 durch die
Auslassöffnung 4 absaugt, wenn im Betrieb der Brennkraftmaschine Abgas aus dem Inneren
21 der Innenschale 5 durch die Auslassöffnung 4 abströmt. Zur Realisierung des Sauginjektors
25 ist die Innenschale 5 im Bereich der Auslassöffnung 4 entsprechend gestaltet. Insbesondere
wird eine Verbindungsöffnung 26 realisiert, über die der Innenraum 9 mit der Auslassöffnung
4 kommuniziert. Gleichzeitig wird im Innenraum 21 durch eine entsprechende Querschnittsgeometrie
im Innenrohr 5 im Bereich der Auslassöffnung 4 eine Strömungsbeschleunigung erzeugt,
die im Bereich der Verbindungsöffnung 26 zu einem Druckabfall führt und dadurch eine
Ansaugung von Abgas ermöglicht. Mit Hilfe des Sauginjektors 25 kann somit Abgas aus
dem inneren Zwischenraum 9 abgesaugt werden, das aufgrund von Leckagen in den Verbindungsbereichen
20 der Innenschalenteile 5' vom Innenraum 21 in den inneren Zwischenraum 9 gelangen
kann. Die Abgasabsaugung vermeidet einen Übertritt der heißen Abgase in den äußeren
Zwischenraum 10 und reduziert außerdem die Beaufschlagung der Zwischenschale 7 mit
heißen Abgasen.
[0035] Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform ist die Zwischenschale 7 hinsichtlich
ihrer Geometrie so an die Innenschale 5 angepasst, dass sich im inneren Zwischenraum
9 ein durchströmbarer Querschnitt 27 ausbildet, der mit abnehmendem Abstand von der
Auslassöffnung 4 zunimmt. Dies unterstützt eine Strömungsrichtung der Abgase im inneren
Zwischenraum 9 in Richtung zur Auslassöffnung 4. Dabei kann der durchströmbare Querschnitt
27 gestuft oder ungestuft variieren. Beispielsweise kann der durchströmbare Querschnitt
27 vom Zwischenschalenteil 7' zu Zwischenschalenteil 7' variieren.
[0036] Wie vorstehend mit Bezug auf die einzelnen Figuren erläuterten Merkmale lassen sich
grundsätzlich auch beliebig miteinander kombinieren.
1. Luftspaltisolierter Abgaskrümmer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere
eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (2), das mehrere Einlassöffnungen (3) und
eine gemeinsame Auslassöffnung (4) aufweist, die mit den Einlassöffnungen (3) kommunizierend
verbunden ist, und das eine Innenschale (5) und eine die Innenschale (5) unter Ausbildung
eines Isolationsspalts (8) umhüllende Außenschale (6) aufweist, wobei im Isolationsspalt
(8) zwischen Innenschale (5) und Außenschale (6) eine Zwischenschale (7) angeordnet
ist, die über Distanzelemente (11) an der Innenschale (5) und/oder an der Außenschale
(6) abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Distanzelemente (11) integral an der Zwischenschale (7) ausgeformt sind, wobei
das jeweilige Distanzelement (11) an der Außenschale (6) oder an der Innenschale (5)
befestigt ist.
2. Luftspaltisolierter Abgaskrümmer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Distanzelemente (11) in Spaltdickenrichtung (16) federelastisch ausgestaltet
sind, und/oder
- dass die Distanzelemente (11) quer zur Spaltdickenrichtung (16) biegesteif ausgestaltet
sind, und/oder
- dass die Distanzelemente (11) durch von der Zwischenschale (7) ausgestellte Abschnitte
(13) gebildet sind, und/oder
- dass das jeweilige Distanzelement (11) an einem Ende (14) mit der Zwischenschale (7) verbunden
ist und am anderen Ende (15) an der Außenschale (6) oder an der Innenschale (5) befestigt
ist.
3. Luftspaltisolierter Abgaskrümmer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass alle Distanzelemente (11) nur an der Innenschale (5) oder nur an der Außenschale
(6) befestigt sind.
4. Luftspaltisolierter Abgaskrümmer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere
nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Distanzelemente (11) durch Drahtgestrickelemente (17) gebildet sind, die jeweils
in der Spaltdickenrichtung (16) unter Vorspannung an der Zwischenschale (7) und entweder
an der Außenschale (6) oder an der Innenschale (5) anliegen.
5. Luftspaltisolierter Abgaskrümmer nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das jeweilige Drahtgestrickelement (17) an der Außenschale (6) oder an der Innenschale
(5) befestigt ist, und/oder
- dass zumindest ein solches Drahtgestrickelement (17) als Drahtgestrickkissen (18) ausgestaltet
ist, und/oder
- dass zumindest ein solches Drahtgestrickelement (17) als Drahtgestrickring (19) ausgestaltet
ist, der die Innenschale (5) oder die Zwischenschale (7) geschlossen umgreift.
6. Luftspaltisolierter Abgaskrümmer nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Innenschale (5) aus mehreren Innenschalenteilen (5') zusammengebaut ist,
- dass zumindest zwei Innenschalenteile (5') in einem Verbindungsbereich (20) ineinander
gesteckt sind,
- dass zwei ringförmig ausgestaltete Drahtgestrickelemente (17, 19) beiderseits des Verbindungsbereichs
(20) die Zwischenschale (7) an der Innenschale (5) abstützen.
7. Luftspaltisolierter Abgaskrümmer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere
nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zwischenschale (7) aus mehreren Zwischenschalenteilen (7') zusammengebaut ist,
von denen zumindest zwei in einem Verbindungsbereich (22) ineinander gesteckt sind.
8. Luftspaltisolierter Abgaskrümmer nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass im jeweiligen Verbindungsbereich (22) das eine Zwischenschalenteil (7') einen außenliegenden
Endabschnitt (23) aufweist, während das andere Zwischenschalenteil (7') einen innenliegenden
Endabschnitt (24) aufweist, der in den jeweiligen außenliegenden Endabschnitt (23)
hineinragt.
9. Luftspaltisolierter Abgaskrümmer nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
- dass zumindest ein solches Distanzelement (11) am außenliegenden Endabschnitt (23) ausgebildet
ist, und/oder
- dass zumindest ein solches Distanzelement (11) durch den außenliegenden Endabschnitt (23)
gebildet ist, und/oder
- dass der außenliegende Endabschnitt (23) mehrere, in Umfangsrichtung des Verbindungsbereichs
(22) verteilt angeordnete Distanzelemente (11) aufweist.
10. Luftspaltisolierter Abgaskrümmer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere
nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Innenschale (5) im Bereich der Auslassöffnung (4) so ausgestaltet ist, dass sie
an der Auslassöffnung (4) einen Sauginjektor (25) bildet, der Abgas aus einem inneren
Zwischenraum (9) absaugt, der zwischen der Innenschale (5) und der Zwischenschale
(7) ausgebildet ist.
11. Luftspaltisolierter Abgaskrümmer nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein durchströmbarer Querschnitt (27) des inneren Zwischenraums (9) mit abnehmendem
Abstand von der Auslassöffnung (4) gestuft oder ungestuft zunimmt.