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(11) | EP 2 336 518 A2 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Abgasbehandlungseinrichtung |
| (57) Die Erfindung betrifft eine Abgasbehandlungseinrichtung (1) für eine Abgasanlage
(4) einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Straßenfahrzeugs, mit einem Gehäuse
(2), das zumindest einen Innenraum (3) umhüllt, und mit mindestens einem Durchgangsrohr
(5), das den Innenraum (3) unterbrechungsfrei durchsetzt und das an zwei voneinander
entfernten Befestigungsstellen (6, 7) fest mit dem Gehäuse (2) verbunden ist. Zur Kompensation thermisch bedingter Dehnungseffekte kann das Durchgangsrohr (5) zwischen den Befestigungsstellen (6, 7) zumindest einen Dehnungsausgleichsabschnitt (8) aufweisen, in dem eine Wand (10) des Durchgangsrohrs (5) sich in Umfangsrichtung abwechselnde, die Wand (10) durchsetzende Schlitze (12) und gegenüber benachbarten Wandabschnitten (13, 14) des Durchgangsrohrs (5) vorstehende Streifen (11) aufweist. |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasbehandlungseinrichtung für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Straßenfahrzeugs.
[0002] Eine Abgasbehandlungseinrichtung kann z. B. als Katalysator oder als Partikelfilter oder als Schalldämpfer ausgestaltet sein oder eine beliebige Kombination derartiger Einrichtungen umfassen. Jedenfalls besitzt eine derartige Abgasbehandlungseinrichtung üblicherweise ein Gehäuse, das zumindest einen Innenraum umhüllt. Für bestimmte Anwendungen, insbesondere bei Schalldämpfern, kann es erforderlich sein, zumindest ein Durchgangsrohr ohne Unterbrechung durch den Innenraum hindurch zu führen, wobei dieses Durchgangsrohr dann an zwei voneinander entfernten Stellen im Gehäuse gehalten ist. Bspw. durchsetzt das Durchgangsrohr zwei voneinander beabstandete Böden des Gehäuses, welche das Durchgangsrohr seitlich stabilisieren.
[0003] Zur Reduzierung bzw. Vermeidung von Spannungen zwischen dem Durchgangsrohr und dem Gehäuse aufgrund thermisch bedingter Dehnungseffekte ist es üblich, das Durchgangsrohr nur an dem einen Boden zu befestigen, während es am anderen Boden über einen Schiebesitz axial beweglich gehalten ist.
[0004] Derartige Schiebesitzlösungen sind problematisch, da ein Schiebesitz aufgrund von Verunreinigungen klemmen kann. Auch können toleranzbedingte Maßabweichungen im Schiebesitz übermäßig Spiel erzeugen, was Querbewegungen und somit eine Geräuschentwicklung zur Folge haben kann. Bei übermäßigem Spiel fehlt zudem die radiale Abstützung für das mechanisch belastete Rohr. Daraus resultiert eine höhere Belastung der Schweißverbindung zwischen dem jeweiligen Rohr und dem Gehäuse.
[0005] Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Abgasbehandlungseinrichtung, bei der eine durchgehende Rohranordnung in einem Gehäuse abgestützt ist, eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass sie zumindest einen der genannten Nachteile einer Schiebesitzlösung vermeidet.
[0006] Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0007] Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Wand des jeweiligen Rohrs mit Streifen auszustatten, die in Umfangsrichtung zueinander benachbart sind, die radial zur Längsmittelachse des jeweiligen Rohrs federelastisch ausgestaltet sind und dabei vom übrigen Rohr nach außen oder nach innen abstehen. Die Streifen bilden dadurch Elemente, die in radialer Richtung federelastisch nachgiebig sind. Dies kann gemäß einer ersten Lösung der vorliegenden Erfindung dazu genutzt werden, axiale Kräfte abzufedern, die am Durchgangsohr angreifen können, wenn dieses bspw. beiderseits des mit den Streifen ausgestatteten Bereichs fest mit dem Gehäuse verbunden ist. Andererseits ermöglichen die federelastischen Streifen bei einer zweiten Lösung der vorliegenden Erfindung die Realisierung eines Schiebesitzes, bei dem das eine Rohr über die radial federelastischen Streifen am anderen Rohr unter radialer Vorspannung abgestützt ist. Toleranzbedingte Maßabweichungen können durch die federelastischen Streifen ausgeglichen werden, wodurch die Gefahr einer Geräuschentwicklung signifikant reduziert werden kann. Ferner berühren die Streifen das jeweils andere Rohr nur in einem sehr kleinen Kontaktbereich, wodurch auch die Gefahr einer Verklemmung der Rohre im Schiebesitz erheblich reduziert ist. Entsprechend der vorstehend genannten ersten Lösung ist das wenigstens eine Durchgangsrohr an zwei voneinander entfernten Befestigungsstellen fest mit dem Gehäuse verbunden, wobei es zwischen diesen Befestigungsstellen zumindest einen Dehnungsausgleichsabschnitt aufweist, der die genannten federelastischen Streifen besitzt. Hierzu sind im Dehnungsausgleichsabschnitt in einer Wand des Durchgangsrohrs Schlitze und Streifen ausgebildet, die einander in Umfangsrichtung abwechseln. Während die Schlitze die Wand des Durchgangsrohrs durchdringen, stehen die Streifen gegenüber benachbarten Wandabschnitten des Durchgangsrohrs vor.
[0008] Gemäß der vorstehend genannten zweiten Lösung enthält das Gehäuse der Abgasbehandlungseinrichtung zwei über einen Schiebesitz aneinander längsverschiebbar gelagerte Rohre, wobei eines der Rohre im Schiebesitz einen Federabschnitt aufweist, der die federelastischen Streifen besitzt. Hierzu weist eine Wand des jeweiligen Rohrs mehrere in Umfangsrichtung benachbarte Streifen auf, die bzgl. der im Federabschnitt herrschenden Längsmittelachse des Rohrs radial federelastisch am anderen Rohr anliegen.
[0009] Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform können im Federabschnitt die Streifen dadurch gebildet sein, dass die Wand im Federabschnitt in Umfangsrichtung durch mehrere, die Wand durchdringende Schlitze unterbrochen ist, während die Streifen bzgl. benachbarter Wandabschnitte des jeweiligen Rohrs vorstehen. Insoweit kann dieser Federabschnitt grundsätzlich baugleich zum Dehnungsausgleichsabschnitt der ersten Lösung gestaltet sein.
[0010] Alternativ ist es ebenso möglich, die Streifen des Federabschnitts dadurch zu bilden, dass im Federabschnitt in der Wand in Umfangsrichtung benachbart, mehrere streifenförmige Wandabschnitte freigeschnitten und ausgestellt sind. Die jeweilige Freischnittkontur fasst den jeweiligen streifenförmigen Wandabschnitt an drei Seiten ein, während er nur noch an der vierten Seite fest mit der übrigen Wand des Rohrs verbunden bleibt. Durch Umformung wird dann der insoweit freigeschnittene Wandabschnitt ausgestellt. Im Unterschied zur zuvor beschriebenen Ausführungsform begrenzen dort die Schlitze jeweils nur eine Seite benachbarter Streifen. Auch sind dort die Streifen an zwei voneinander beabstandeten Seiten im Bereich der Schlitzenden jeweils fest mit der Wand des Durchgangsrohrs verbunden.
[0011] Die Streifen, unabhängig davon, ob sie mit Hilfe von Schlitzen oder mit Hilfe von Freischnittkonturen erzeugt werden, können wellenförmig gekrümmt oder zick-zack-förmig gebogen sein. Dabei wird eine wellenförmige Krümmung bevorzugt, da dort die Gefahr überhöhter Spannungsspitzen bei kompakter Bauform reduziert ist. Ferner wird bevorzugt, die Streifen bzgl. einer Längsmittelachse des jeweiligen Rohrs einfach nach außen oder nach innen zu krümmen bzw. zu biegen. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, die Streifen mehrfach zu krümmen bzw. zu biegen, sodass sie bzgl. der Längsmittelachse des jeweiligen Rohrs jeweils zumindest einen nach außen gekrümmten bzw. gebogenen Bereich sowie zumindest einen nach innen gekrümmten bzw. gebogenen Bereich aufweisen.
[0012] Die Streifen können bei einer preiswerten Ausführungsform einfach bzw. zweidimensional gekrümmt sein, so dass sie nur bezüglich einer Längsrichtung des jeweiligen Rohrs gewölbt sind. Alternativ können die Streifen bei einer etwas aufwändigeren Ausführungsform zweifach bzw. dreidimensional gekrümmt sein, so dass sie sowohl bezüglich der Längsrichtung als auch quer dazu, also in Umfangsrichtung gewölbt sind.
[0013] Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
[0014] 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.
[0015] 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.
Es zeigen, jeweils schematisch,
[0016]
Fig. 1 einen stark vereinfachten, prinzipiellen Längsschnitt einer Abgasbe-
handlungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 ein vergrößertes Detail 11 aus Fig. 1 im Bereich eines Dehnungs-
ausgleichsabschnitts,
Fig. 3 ein vergrößertes Detail 111 aus Fig. 2 im Bereich eines Streifens des
Dehnungsausgleichsabschnitts,
Fig. 4 eine Ansicht wie in Fig. 1, jedoch bei einer zweiten Ausführungs-
form der Abgasbehandlungseinrichtung,
Fig. 5 ein vergrößertes Detail V aus Fig. 4 im Bereich eines Federab-
schnitts,
Fig. 6 ein vergrößertes Detail VI aus Fig. 5 im Bereich eines Streifens des
Federabschnitts,
Fig. 7 eine Detailansicht wie in Fig. 5, jedoch bei einer weiteren Ausfüh-
rungsform,
Fig. 8 eine Detailansicht wie in Fig. 7, jedoch bei einer anderen Ausfüh-
rungsform,
Fig. 9-12 stark vereinfachte Detailansichten eines Streifens bei verschiede-
nen anderen Ausführungsformen,
Fig. 13-14 je einen vereinfachten Querschnitt durch einen Streifen gemäß
Schnittlinien XIII aus Fig. 5, bei verschiedenen Ausführungsformen.
[0017] Entsprechend Fig. 1 umfasst eine Abgasbehandlungseinrichtung 1 ein Gehäuse 2, das zumindest einen Innenraum 3 umhüllt. Die Abgasbehandlungseinrichtung 1 ist für eine - hier nur teilweise erkennbare - Abgasanlage 4 einer Brennkraftmaschine vorgesehen, die insbesondere in einem Straßenfahrzeug angeordnet sein kann. Bei der Abgasbehandlungseinrichtung 1 kann es sich um einen Katalysator, wie z. B. um einen Oxidationskatalysator oder um einen NOX-Speicherkatalysator oder um einen SCR-Katalysator handeln. Ebenso kann es sich bei der Abgasbehandlungseinrichtung 1 um ein Partikelfilter, insbesondere um ein Rußfilter, handeln. Ferner kann es sich bei der Abgasbehandlungseinrichtung 1 um einen Schalldämpfer handeln. Ebenso kann es sich um eine grundsätzlich beliebige Kombination aus Katalysator, Partikelfilter und/oder Schalldämpfer handeln. Insbesondere zeigen die Fig. 1 und 4 jeweils nur einen Teil der Abgasbehandlungseinrichtung 1.
[0018] Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform weist die Abgasbehandlungseinrichtung 1 zumindest ein Durchgangsrohr 5 auf, das ohne Unterbrechung durch den Innenraum 3 hindurchgeführt ist, den Innenraum 3 also unterbrechungsfrei durchsetzt. Ferner ist das Durchgangsrohr 5 an zwei voneinander entfernten Befestigungsstellen 6 und 7 fest mit dem Gehäuse 2 verbunden. Bspw. können die Befestigungsstellen 6, 7 durch Schweißverbindungen realisiert sein.
[0019] Zwischen den Befestigungsstellen 6, 7 weist das Durchgangsrohr 5 zumindest einen Dehnungsausgleichsabschnitt 8 auf, der in Fig. 1 durch eine geschweifte Klammer angedeutet ist. Bzgl. einer Längsmittelachse 9 des Durchgangsrohrs 5 handelt es sich beim Dehnungsausgleichsabschnitt 8 um einen Längsabschnitt bzw. Axialabschnitt. Im Beispiel der Fig. 1 sind zwei derartige Dehnungsausgleichsabschnitte 8 angedeutet, die alternativ oder kumulativ realisierbar sind.
[0020] Gemäß Fig. 2 charakterisiert sich der jeweilige Dehnungsausgleichsabschnitt 8 dadurch, dass darin eine Wand 10 des Durchgangsrohrs 5 mehrere Streifen 11 und mehrere Schlitze 12 aufweist, die sich bezogen auf die Längsachse 9 in Umfangsrichtung abwechseln. Die Schlitze 12 durchdringen die Wand 10. Die Streifen 11 stehen gegenüber benachbarten Wandabschnitten 13 und 14 des Durchgangsrohrs 5 vor. Zweckmäßig sind die Streifen 11 dabei geometrisch so geformt, dass sie im Durchgangsrohr 5 wirkende Zugkräfte und Druckkräfte federelastisch aufnehmen. Derartige Kräfte können über die Befestigungsstellen 6, 7 in das Durchgangsrohr 5 eingeleitet werden. Bspw. können thermisch bedingte Dehnungseffekte dazu führen, dass sich das Durchgangsrohr 5 schneller und/oder stärker ausdehnt als das Gehäuse 2, wodurch es zu den genannten Kräften kommen kann.
[0021] In den Fig. 2 und 3 sind die Streifen 11 wellenförmig und einfach nach außen gekrümmt. Fig. 3 veranschaulicht die Funktionsweise der Streifen 11. Eine durch einen Pfeil 15 angedeutete Druckkraft 15 führt zu einer Stauchung 16 des Durchgangsrohrs 5. Die Streifen 11 können elastisch ausbeulen und dabei einen Hub 17 durchführen, der die Stauchung 16 kompensiert bzw. die Druckkraft 15 federelastisch aufnimmt. Geht die Druckkraft 15 zurück, nimmt auch die Stauchung 16 ab, wodurch auch der Hub 17 federelastisch zurückgeht. Entsprechendes gilt dann umgekehrt für Zugkräfte.
[0022] Gemäß Fig. 1 sind die Befestigungsstellen 6, 7 gehäuseseitig 2 an endseitigen Böden 34, 35 des Gehäuses 2 vorgesehen. Es ist klar, dass bei einer anderen Konfiguration die Böden 34, 35 auch innen liegende, also im Inneren des Gehäuses 2 angeordnete Böden sein können.
[0023] Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Abgasbehandlungseinrichtung 1. Sie unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass kein über zwei Befestigungsstellen 6, 7 am Gehäuse 2 festgelegtes Durchgangsrohr 5 vorhanden ist, sondern dass im Gehäuse 2 zwei Rohre18, 19 über einen Schiebesitz 20 längsverschiebbar aneinander gelagert sind. Das eine Rohr 18, das im Folgenden auch als erstes Rohr 18 bezeichnet wird, kann über eine Befestigungsstelle 21 fest mit dem Gehäuse 2 verbunden sein. Die Befestigungsstelle 21 kann bspw. mittels einer Schweißverbindung realisiert sein. Das andere Rohr 19, das im Folgenden auch als zweites Rohr 19 bezeichnet wird, kann ebenfalls fest am Gehäuse 2 angebracht sein. Die beiden Rohre 18, 19 sind im Schiebesitz 20 koaxial ineinander gesteckt.
[0024] Das in Fig. 4 kürzere zweite Rohr 19 kann auch durch einen Rohrstutzen gebildet sein, der an einer Wand 33 des Gehäuses 2 ausgebildet ist. Dieser Rohrstutzen 19 kann an dieser Wand 33 auch integral ausgeformt sein.
[0025] Eines der Rohre 18, 19 weist im Schiebesitz 20 einen Federabschnitt 22 auf, der in Fig. 4 durch eine geschweifte Klammer angedeutet ist. Gemäß Fig. 5 charakterisiert sich dieser Federabschnitt 22 dadurch, dass er mehrere Streifen aufweist, die im Folgenden ebenfalls mit 11 bezeichnet werden. Diese Streifen 11 sind bezogen auf die Längsachse 9 in Umfangsrichtung benachbart angeordnet. Ferner sind sie bzgl. der Längsmittelachse 9 in radialer Richtung federelastisch ausgestaltet. Ferner liegen sie am jeweils anderen Rohr 18, 19 insbesondere unter radialer Vorspannung an.
[0026] Bei den Ausführungsformen der Fig. 5, 7 und 8 ist jeweils das erste Rohr 18 mit diesem Federabschnitt 22 ausgestattet. Bei den in den Fig. 5 und 8 gezeigten Ausführungsformen ist das erste Rohr 18 in das zweite Rohr 19 eingesteckt und bildet im Schiebesitz 20 somit ein innen liegendes Rohr 18. Die Streifen 11 sind bei diesen Ausführungsformen dann so geformt, dass sie vom ersten Rohr 18 nach außen abstehen und am außen liegenden zweiten Rohr 19 radial vorgespannt zur Anlage kommen. Im Unterschied dazu zeigt Fig. 7 eine andere Ausführungsform, bei welcher das erste Rohr 18 außen auf das zweite Rohr 19 aufgesteckt ist und dementsprechend im Schiebesitz 20 das außen liegende Rohr 18 bildet. In diesem Fall sind die Streifen 11 so geformt, dass sie nach innen in Richtung zum innen liegenden zweiten Rohr 19 vorstehen und daran radial vorgespannt zur Anlage kommen. Hinsichtlich der Formgebung der Streifen 11 bezieht sich Fig. 7 auf die Ausführungsform der Fig. 5. Es ist klar, dass diese Konfiguration mit nach innen vorgespannten Streifen 11 auch bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform der Streifen 11 realisierbar ist.
[0027] Die Funktionsweise des Federabschnitts 22 ist in Fig. 6 erläutert. Fig. 6 bezieht sich zwar auf die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform, ist jedoch analog auch für die in den Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsformen anwendbar.
[0028] Die Streifen 11 sind geometrisch so geformt, dass sie vor dem Zusammenstechen der Rohre 18, 19 im Schiebesitz 20 im Federabschnitt 22 einen außen liegenden Umkreis definieren, dessen Querschnitt größer ist als der freie Querschnitt des zweiten Rohrs 19, in welches das mit dem Federabschnitt 22 ausgestattete erste Rohr 18 eingesteckt werden soll. Sofern das erste Rohr 18 wie in Fig. 7 auf das zweite Rohr 19 aufgesteckt werden soll, sind die Streifen 11 analog dann so geformt, dass vor dem Zusammenstecken der Rohre 18, 19 im Schiebesitz 20 sie einen innen liegenden Umkreis definieren, dessen Querschnitt kleiner ist als der äußere Querschnitt des zweiten Rohrs 19.
[0029] Jedenfalls führt der Steckvorgang gemäß Fig. 6 zu einer durch einen Pfeil angedeuteten Radialkraft 23, welche die Streifen 11 federelastisch deformiert, nämlich zusammendrückt bzw. abflacht. Hierdurch ergibt sich eine Hubänderung 24, um welche die federnden Streifen 11 in radialer Richtung elastisch nachgeben. Aus dieser Hubänderung 24 resultiert eine durch einen Pfeil angedeutete Längenänderung 25 des ersten Rohrs 18. Da sich die Streifen 11 elastisch verformen, ist auch die Längenänderung des ersten Rohrs 18 elastisch. Da die Streifen 11 federelastisch nachgeben, führt die Verformung zu einer rückstellenden Federkraft, die eine radiale Vorspannung erzeugt, mit der die Streifen 11 am anderen Rohr 19 anliegen.
[0030] Wie den Fig. 13 und 14 entnehmbar ist, kann optional vorgesehen sein, den jeweiligen Streifen 11 nicht nur einfach, sondern zweifach zu krümmen bzw. zu wölben. Die einfach gekrümmten oder nur zweidimensional gekrümmten Streifen 11 sind nur gegenüber der Längsrichtung gekrümmt bzw. gewölbt. Die zweifach gekrümmten oder dreidimensional gekrümmten Streifen 11 sind zusätzlich auch gegenüber der Umfangsrichtung gekrümmt bzw. gewölbt. Dies ist bei allen Schiebesitzen 20 so realisierbar. Die Wölbung oder Krümmung bezüglich der Umfangsrichtung ist in den Fig. 13 und 14 mit 37 bezeichnet. Beim Profil der Fig. 13 hat die Wölbung 37 zwei Wendepunkte. Beim Profil der Fig. 14 ist die Wölbung 37 wendepunktfrei.
[0031] Gemäß den Fig. 5, 7 und 8 führt die Formgebung der Streifen 11 außerdem dazu, dass die Streifen 11 nur über vergleichsweise kleine Kontaktflächen 26 mit dem jeweils anderen Rohr 19 in Kontakt stehen. Hierdurch wird zum einen die Reibung signifikant reduziert. Zum anderen wird auch die Gefahr einer Verklemmung der beiden Rohre 18, 19 im Schiebesitz 20 erheblich reduziert.
[0032] Die jeweilige Kontaktfläche 26 ist dabei kleiner als eine Fläche 36 des jeweiligen Streifens 11, die dem anderen Rohr 19 zugewandt ist. Beispielsweise nimmt die Kontaktfläche 26 des jeweiligen Streifens 11 maximal 30% oder maximal 25 % oder maximal 20% oder maximal 15% oder maximal 10% oder maximal 5% der Fläche 36 des jeweiligen Streifens 11 ein. Bevorzugt ist bei einfacher Krümmung oder Wölbung des jeweiligen Streifens 11 eine Reduzierung der jeweiligen Kontaktfläche 26 auf eine sich in der Umfangsrichtung erstreckende Linie. Sofern die Krümmung bzw. Wölbung des jeweiligen Streifens 11 zweifach bzw. dreidimensional realisiert ist, reduziert sich die jeweilige Kontaktfläche 26 vorzugsweise auf einen Punkt.
[0033] Bei der in den Fig. 5 bis 7 gezeigten Ausführungsform sind die Streifen 11 dadurch realisiert, dass eine Wand, die im Folgenden ebenfalls mit 10 bezeichnet wird, des jeweiligen Rohrs, hier des ersten Rohrs 18 im Federabschnitt 22 durch mehrere Schlitze unterbrochen ist, im Folgenden ebenfalls mit 12 bezeichnet werden. Die Schlitze 12 durchdringen dabei die Wand 10. Die Schlitze 12 und die Streifen 11 wechseln sich in Umfangsrichtung ab. Im Beispiel der Fig. 5 ist der Federabschnitt 22 an dem im Schiebesitz 20 innen liegenden Rohr 18 ausgebildet, sodass die Streifen 11 nach außen vorstehen. Im Unterschied dazu ist der Federabschnitt 22 bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform an dem im Schiebesitz 20 außen liegenden Rohr 18 ausgebildet, sodass dort die Streifen 11 nach innen vorstehen.
[0034] Der Federabschnitt 22 der in Fig. 5 bis 7 gezeigten Ausführungsformen, kann grundsätzlich baugleich zu dem Dehnungsausgleichsabschnitt 8 der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ausgestaltet sein.
[0035] Fig. 8 zeigt nun eine andere Ausführungsform zur Realisierung des Federabschnitts 22. In diesem Fall sind die Streifen 11 dadurch realisiert, dass im Federabschnitt 22 in einer Wand, die im Folgenden ebenfalls mit 10 bezeichnet wird, des jeweiligen Rohrs, hier des ersten Rohrs 18, mehrere streifenförmige Wandabschnitte 27 mit Hilfe von Schnitten 28 freigeschnitten und ausgestellt sind. Die Schnitte 28 können insbesondere U-förmig gestaltet sein. Jedenfalls umschließen sie die streifenförmigen Wandabschnitte 27 von drei Seiten, wodurch die Wandabschnitte 27 ausgestellt werden können, um die Streifen 11 zu bilden. Zwischen benachbarten ausgestellten Streifen 11 sind im Federabschnitt 22 bei dieser Ausführungsform weitere streifenförmige Wandabschnitte 29 vorhanden, welche die zum Federabschnitt 22 benachbarte Wandabschnitte des Rohrs 18, die hier ebenfalls mit 13 und 14 bezeichnet sind, miteinander verbinden. Derartige streifenförmige Wandabschnitte 29, welche die benachbarten Wandabschnitte 13, 14 miteinander verbinden und die zusätzlich zu den ausgestellten Streifen 11 vorhanden sind, fehlen bei den in den Fig. 5 bis 7 gezeigten Ausführungsformen. Dort übernehmen diese Verbindungsfunktion die Streifen 11, die mit beiden angrenzenden Wandabschnitten 13, 14 verbunden sind.
[0036] Im gezeigten Beispiel der Fig. 8, ist der Federabschnitt 22 an dem im Schiebesitz 20 innen liegenden Rohr 18 ausgebildet, sodass die Streifen 11 nach außen ausgestellt sind. Alternativ ist es ebenso möglich, den Federabschnitt 22 an dem im Schiebesitz 20 außen liegenden Rohr auszubilden, sodass dann die Streifen 11 nach innen ausgestellt sind. Bzgl. einer in Fig. 8 durch einen Pfeil angedeuteten Abgasströmungsrichtung 30 sind die Streifen 11 hier so freigeschnitten, dass ihr anströmseitiges Ende fest mit der Wand 10 verbunden ist. Es ist klar, dass bei einer anderen Ausführungsform auch eine umgekehrte Bauweise realisierbar ist, sodass dann ein abströmseitiges Ende der Streifen 11 mit der Wand 10 fest verbunden ist.
[0037] Das jeweilige Durchgangsrohr 5 bzw. das jeweilige Rohr 18, 19 besitzt in den gezeigten Ausführungsformen außerhalb des Dehnungsausgleichsabschnitts 8 bzw. außerhalb des Federabschnitts 22 rein exemplarisch jeweils einen konstanten Querschnitt. Es ist klar, dass bei anderen Ausführungsformen hier auch variierende Querschnitte realisierbar sind. Insbesondere kann es sich beim jeweiligen Rohr 5, 18, 19 auch um einen Trichter handeln.
[0038] Bei den in den Fig. 1 bis 8 gezeigten Ausführungsformen sind die Streifen 11 unabhängig von ihrer Realisierungsform jeweils wellenförmig und einfach gekrümmt. Die Fig. 9 bis 12 deuten andere Geometrien für die Streifen 11 an, jedoch ohne Anspruch auf Vollständigkeit. Die in den Fig. 9 bis 12 gezeigten unterschiedlichen Formen für die Streifen 11 sind dabei innerhalb des Dehnungsausgleichsabschnitts 8 ebenso realisierbar wie im Federabschnitt 22. Auch sind sie nicht nur für die beidseitig mit der Wand 10 verbundenen Streifen 11 der Ausführungsformen gemäß den Fig. 2, 5 und 7 realisierbar, sondern auch für die nur noch einseitig mit der Wand 10 verbundenen Streifen 11 der Ausführungsform gemäß Fig. 8.
[0039] Im Einzelnen zeigt Fig. 9 einen zweifach wellenförmig gekrümmten Streifen 11, der einen nach außen gekrümmten bzw. nach außen vorstehenden Bereich 31 sowie einen nach innen gekrümmten bzw. nach innen vorstehenden Bereich 32 aufweist. Die Fig. 10 und 11 zeigen jeweils einen Streifen 11, der zick-zack-förmig gebogen bzw. abgewinkelt ist. In Fig. 10 ist der Streifen 11 dabei nach außen gebogen bzw. abgewinkelt, während er in Fig. 11 nach innen abgewinkelt bzw. gebogen ist. Während der Streifen in den Fig. 10 und 11 jeweils nur einfach zick-zack-förmig gebogen ist, zeigt Fig. 12 eine Variante, bei welcher der Streifen 11 zweifach zick-zack-förmig gebogen bzw. abgewinkelt ist. Bei dieser Ausführungsform besitzt der Streifen 11 somit wieder einen nach außen gebogenen bzw. nach außen vorstehenden Bereich 31 sowie einen nach innen gebogenen bzw. nach innen vorstehenden Bereich 32.
[0040] Bei den hier gezeigten Ausführungsformen erstrecken sich die Streifen 11 jeweils parallel zur Längsmittelachse 9. Dementsprechend erstrecken sich auch die Schlitze 12 parallel zur Längsmittelachse 9. Grundsätzlich sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, bei denen sich die Streifen 11 und dementsprechend auch die Schlitze 12 gegenüber der Längsmittelachse 9 geneigt erstrecken können, derart, dass sie sich bspw. gewindeartig erstrecken und z. B. eine Steigung besitzen.
- mit einem Gehäuse (2), das zumindest einen Innenraum (3) umhüllt,
- mit mindestens einem Durchgangsrohr (5), das den Innenraum (3) unterbrechungsfrei durchsetzt und das an zwei voneinander entfernten Befestigungsstellen (6, 7) fest mit dem Gehäuse (2) verbunden ist,
- wobei das Durchgangsrohr (5) zwischen den Befestigungsstellen (6, 7) zumindest einen Dehnungsausgleichsabschnitt (8) aufweist, in dem eine Wand (10) des Durchgangsrohrs (5) sich in Umfangsrichtung abwechselnde, die Wand (10) durchsetzende Schlitze (12) und gegenüber benachbarten Wandabschnitten (13, 14) des Durchgangsrohrs (5) vorstehende Streifen (11) aufweist.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Streifen (11) so geformt sind, dass sie über die Befestigungsstellen (6, 7) in das Durchgangsrohr (5) eingeleitete Zug- und Druckkräfte (15) federelastisch aufnehmen.
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Streifen (11) wellenförmig gekrümmt oder zick-zack-förmig gebogen sind,
- wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass die Streifen (11) bzgl. einer Längsmittelachse (9) des Durchgangsrohrs (5) im Dehnungsausgleichsabschnitt (8) einfach nach außen oder einfach nach innen gekrümmt oder gebogen sind,
- wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass die Streifen (11) mehrfach gekrümmt oder gebogen sind und bzgl. einer Längsmittelachse (9) des Durchgangsrohrs (5) im Dehnungsausgleichsabschnitt (8) mindestens einen nach außen gekrümmten oder gebogenen Bereich (31) und mindestens einen nach innen gekrümmten oder gebogenen Bereich (32) aufweisen.
- mit einem Gehäuse (2), in dem ein erstes Rohr (18) über einen Schiebesitz (20) an einem zweiten Rohr (19) längsverschiebbar gelagert ist,
- wobei eines der Rohre (18, 19) im Schiebesitz (20) einen Federabschnitt (22) aufweist, in dem eine Wand (10) des jeweiligen Rohrs (18, 19) mehrere in Umfangsrichtung benachbarte Streifen (11) aufweist, die bzgl. einer Längsmittelachse (9) des jeweiligen Rohrs (18, 19) im Federabschnitt (22) radial federelastisch am anderen Rohr (18, 19) anliegen.
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Streifen (11) so geformt sind, dass sie am jeweils anderen Rohr (18, 19) unter Vorspannung zur Anlage kommen,
- wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass der jeweilige Streifen (11) über eine Kontaktfläche (26) am jeweiligen anderen Rohr (18, 19) zur Anlage kommt, die kleiner ist als eine dem jeweiligen anderen Rohr (18, 19) zugewandte Fläche (36) des Streifens (11), wobei die Kontaktfläche (26) maximal 30% oder maximal 25% oder maximal 20% oder maximal 10% der Fläche (36) des Streifens (11) beträgt.
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Streifen (11) dadurch gebildet sind, dass die Wand (10) im Federabschnitt (22) in Umfangsrichtung durch mehrere, die Wand (10) durchdringende Schlitze (12) unterbrochen ist und die Streifen (11) bzgl. benachbarter Wandabschnitte (13, 14) des jeweiligen Rohrs (18, 19) vorstehen,
- wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass der Federabschnitt (22) an dem im Schiebesitz (20) innen liegenden Rohr (18) ausgebildet ist und die Streifen (11) nach außen vorstehen oder dass der Federabschnitt (22) an dem im Schiebesitz (22) außen liegenden Rohr (18) ausgebildet ist und die Streifen (11) nach innen vorstehen.
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Streifen (11) wellenförmig gekrümmt oder zick-zack-förmig gebogen sind,
- wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass die Streifen (11) bzgl. einer Längsmittelachse (9) des Durchgangsrohrs (5) im Dehnungsausgleichsabschnitt (8) einfach nach außen oder einfach nach innen gekrümmt oder gebogen sind,
- wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass die Streifen (11) mehrfach gekrümmt oder gebogen sind und bzgl. einer Längsmittelachse (9) des Durchgangsrohrs (5) im Dehnungsausgleichsabschnitt (8) mindestens einen nach außen gekrümmten oder gebogenen Bereich (31) und mindestens einen nach innen gekrümmten oder gebogenen Bereich (32) aufweisen.
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Streifen (11) dadurch gebildet sind, dass im Federabschnitt (22) in der Wand (10) in Umfangsrichtung benachbart mehrere streifenförmige Wandabschnitte (27) freigeschnitten und ausgestellt sind,
- wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass die Wand (10) im Federabschnitt (22) in Umfangsrichtung zwischen benachbarten ausgestellten Streifen (11) je einen weiteren streifenförmigen Wandabschnitt (29) aufweist, der benachbarte Wandabschnitte (13, 14) des jeweiligen Rohrs (18, 19) miteinander verbindet,
- wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass der Federabschnitt (22) an dem im Schiebesitz (20) innen liegenden Rohr (18) ausgebildet ist und die Streifen (11) nach außen ausgestellt sind oder dass der Federabschnitt (22) an dem im Schiebesitz (20) außen liegenden Rohr (18) ausgebildet ist und die Streifen (11) nach innen ausgestellt sind.
dadurch gekennzeichnet,
- dass die ausgestellten Streifen (11) wellenförmig oder gekrümmt sind, und/oder
- dass die Streifen (11) anströmseitig oder abströmseitig ausgestellt sind.
dadurch gekennzeichnet,
- dass der jeweilige Streifen (11) nur bezüglich der Längsrichtung des jeweiligen Rohrs (18, 19) gekrümmt ist, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass der jeweilige Streifen (11) im Schiebesitz (20) am jeweils anderen Rohr (18, 19) linienförmig anliegt, oder
- dass der jeweilige Streifen (11) bezüglich der Längsrichtung des jeweiligen Rohrs (18, 19) und bezüglich der Umfangsrichtung gekrümmt ist, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass der jeweilige Streifen (11) im Schiebesitz (20) am jeweils anderen Rohr (18, 19) punktförmig anliegt.
- dass die Abgasbehandlungseinrichtung (1) ein Schalldämpfer ist, und/oder
- dass das jeweilige Rohr (18, 19) distal zum Schiebesitz (20) an einer Befestigungsstelle (21) fest mit dem Gehäuse (2) verbunden ist, und/oder
- dass die jeweilige Befestigungsstelle (6, 7, 21) durch eine Schweißverbindung gebildet ist, und/oder
- dass das eine Rohr (19) durch einen Rohrstutzen gebildet ist, der an einer Wand (33) des Gehäuses (2) ausgebildet ist, insbesondere an der Wand (33) integral ausgeformt ist.
dass sich die Streifen (11) parallel zu einer Längsmittelachse (9) des jeweiligen Rohrs (5, 18, 19) erstrecken.