[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischerbaugruppe, die beispielsweise in einer
Abgasanlage einer Fahrzeugbrennkraftmaschine dazu eingesetzt werden kann, um in das
aus einer Brennkraftmaschine ausgestoßene Abgas eingespritztes Reaktionsmittel mit
dem Abgas zu vermischen.
[0002] Zur Verringerung des Schadstoffausstoßes insbesondere von DieselBrennkraftmaschinen
in Kraftfahrzeugen ist es bekannt, Reaktionsmittel, wie zum Beispiel eine Harnstoff/Wasser-Lösung,
in das von der Brennkraftmaschine ausgestoßene Abgas einzuspritzen, um in einer in
die Abgasanlage integrierten Katalysatoranordnung eine selektive katalytische Reduktion
zur Verringerung des Stickoxidgehalts im Abgas durchzuführen. Um dabei eine effiziente
Durchmischung des Abgases mit dem in diese eingespritzten Reaktionsmittel zu erlangen,
wird in die Abgasanlage stromabwärts der Reaktionsmitteleinspritzung und stromaufwärts
der Katalysatoranordnung ein Mischer integriert, welcher mit einer Mehrzahl von schaufelartigen
Strömungsablenkelementen eine Verwirbelung des in der Abgasanlage strömenden Abgases
und somit eine Vermischung mit dem eingespritzten Reaktionsmittel bewirkt. Derartige
Mischer sind im Allgemeinen so aufgebaut, dass sie grundsätzlich im Inneren von rohrartigen
Abgasführungselementen der Abgasanlage aufgenommen sind und in ihrem radial äußeren
Bereich daran getragen sind.
[0003] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine eine effiziente Durchmischung
von Abgas und Reaktionsmittel gewährleistende, gegen Loslösen von der Abgasanlage
gesicherte Mischerbaugruppe vorzusehen.
[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Mischerbaugruppe, insbesondere
für eine Abgasanlage einer Fahrzeugbrennkraftmaschine, umfassend einen Mischerkörper
mit einer Anströmseite und einer Abströmseite und ein Trägerelement mit einem den
Mischerkörper bezüglich einer Mischerlängsachse radial außen umgebenden Trägerelementenkörper,
wobei der Mischerkörper eine Mehrzahl von Strömungsablenkelementen und wenigstens
einen Haltebereich umfasst, wobei das Trägerelement in Zuordnung zu wenigstens einem
Haltebereich einen Gegen-Haltebereich umfasst, wobei wenigstens ein Gegen-Haltebereich
mit einem Haltebereich materialschlüssig verbunden ist, und wobei wenigstens ein Gegen-Haltebereich
einen Haltebereich an einer in Richtung Abströmseite des Mischerkörpers orientierten
Seite wenigstens teilweise radial übergreift.
[0005] Die erfindungsgemäß aufgebaute Mischerbaugruppe ist grundsätzlich in zwei Funktionsbereiche
unterteilt. Zum einen ist der Mischerkörper vorgesehen, welcher hinsichtlich der an
ihn gestellten Anforderungen bei der Durchmischung von Reaktionsmittel und Abgas optimiert
ausgestaltet werden kann. Zum anderen ist das Trägerelement vorgesehen, welches grundsätzlich
als vom Mischerkörper getrennt ausgebildetes Bauteil bereitgestellt ist und somit
hinsichtlich der zum sicheren und stabilen Tagen des Mischerkörpers an einer Abgasanlage
bestehenden Anforderungen optimiert ausgestaltet werden kann. Diese beiden Systembereiche
Mischerkörper und Trägerelement sind durch Materialschluss, vorzugsweise Verschweißung,
im Bereich wenigstens eines Gegen-Haltebereichen und eines zugeordneten Haltebereichs
fest miteinander verbunden. Darüber hinaus besteht im Bereich zumindest eines Gegen-Haltebereichs
und des damit zusammenwirkenden Haltebereichs durch den radialen Übergriff eine formschlüssige
Verbindung, welche im Falle eines Ausfalls der materialschlüssigen Verbindung das
Bewegen des Mischerkörpers in Richtung stromabwärts und somit in Richtung auf die
stromabwärts positionierte Katalysatoranordnung zu verhindert. Auch bei nicht mehr
wirksamer materialschlüssiger Verbindung zwischen dem Trägerelement und dem Mischerkörper
ist somit eine zuverlässige Halterung des Mischerkörpers am Einbauort vorgesehen,
so dass, ohne Gefahr, dass Beschädigungen anderer Systembereiche einer Abgasanlage
entstehen, eine derartige durch Ausfall der materialschlüssigen Verbindung beschädigte
Mischerbaugruppe gegen eine neue Mischerbaugruppe ausgetauscht werden kann.
[0006] Um bei der erfindungsgemäßen Mischerbaugruppe über den gesamten Umfang eine im Wesentlichen
gleichmäßige Haltewechselwirkung zwischen dem Trägerelement und dem Mischerkörper
erreichen zu können, wird vorgeschlagen, dass der Trägerelementenkörper ringartig
ausgebildet ist, oder/und dass an dem Trägerelementenkörper eine Mehrzahl von Gegen-Haltebereichen
sich mit Umfangsabstand zueinander nach radial innen erstreckend vorgesehen ist.
[0007] Das Trägerelement kann zum Erhalt eines einfach und kostengünstig zu realisierenden
und die thermischen Anforderungen in einer Abgasanlage erfüllenden Aufbaus plattenartig
vorzugweise als Blech-Umformbauteil ausgebildet sein.
[0008] Für eine weiter verbesserte Haltewechselwirkung zwischen dem Trägerelement und dem
Mischerkörper wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Gegen-Haltebereich einen zugeordneten
Haltebereich wenigstens teilweise axial übergreift.
[0009] Um dabei den Mischerkörper gegen übermäßige Radialbewegung zu sichern, kann vorgesehen
sein, dass wenigstens ein Gegen-Haltebereich den zugeordneten Haltebereich radial
innen axial übergreift
[0010] Bei einem eine stabile und sichere Halterung gewährleistenden, gleichzeitig auch
einen Toleranzausgleich zulassenden Aufbau kann wenigstens ein Gegen-Haltebereich
einen im Wesentlichen U-förmigen Halteabschnitt mit zwei U-Schenkeln und einen diese
verbindenden Verbindungsbereich umfassen, wobei die U-Schenkel und der Verbindungsbereich
einen im Wesentlichen in Richtung zur Anströmseite des Mischerkörpers offenen Haltebereich-Aufnahmeraum
umgrenzen. Da der Haltebereich-Aufnahmeraum in Richtung zur Anströmseite offen ist,
ist er in Richtung zur Abströmseite gegen einen Austritt des darin aufgenommenen Haltebereichs
des Mischerkörpers nicht offen, so dass ein Bewegen des Mischerkörpers auch bei Ausfall
der materialschlüssigen Verbindung in Richtung stromabwärts aus dem Haltebereich-Aufnahmeraum
heraus nicht möglich ist.
[0011] Um insbesondere unter Berücksichtigung verschiedener thermischer Ausdehnungen des
Mischerkörpers einerseits und des Trägerelement andererseits eine über eine lange
Betriebslebensdauer hinweg stabile Verbindung gewährleisten zu können, wird weiter
vorgeschlagen, dass einer der U-Schenkel radial außen bezüglich eines in dem Haltebereich-Aufnahmeraum
angeordneten Haltebereichs angeordnet ist, dass einer der U-Schenkel radial innen
bezüglich des in dem Haltebereich-Aufnahmeraum angeordneten Haltebereichs angeordnet
ist, und dass der Haltebereich mit dem radial innen bezüglich diesem angeordneten
U-Schenkel verbunden ist oder und zwischen dem Haltebereich und dem radial außen bezüglich
diesem angeordneten U-Schenkel ein Zwischenraum vorgesehen ist.
[0012] Wenn der Mischerkörper im Bereich wenigstens eines, vorzugsweise jedes einen Haltebereich
radial übergreifenden Gegen-Haltebereichs mit dem Trägerelement materialschlüssig
verbunden ist, kann in diesen miteinander zusammenwirkenden Haltebereichen bzw. Gegen-Haltebereichen
sowohl die materialschlüssige, als auch die formschlüssige Verbindung realisiert werden,
und somit eine effiziente Ausnutzung der vorgesehenen Haltebereiche bzw. Gegen-Haltebereiche
gewährleistet werden.
[0013] Um im Bereich des Mischerkörpers eine stabile und die Strömungsführung im Wesentlichen
nicht beeinträchtigende Ausgestaltung realisieren zu können, wird vorgeschlagen, dass
wenigstens ein Haltebereich an einen radial äußeren Bereich wenigstens eines Strömungsablenkelements
anschließt. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass wenigstens ein Haltebereich
einen zwei Strömungsablenkelemente miteinander verbindenden Haltesteg umfasst.
[0014] Für einen hinsichtlich der Strömungsführung besonders vorteilhaften, symmetrischen
Aufbau wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Teil der, vorzugsweise alle Strömungsablenkelemente
in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, und dass an einem radial äußeren
Bereich wenigstens eines Teils der, vorzugsweise aller Strömungsablenkelemente ein
diese Strömungsablenkelemente miteinander verbindender, ringartiger und wenigstens
einen Haltesteg bereitstellender Verbindungsbereich vorgesehen ist. Dabei kann bei
Aufbau des Mischerkörpers beispielsweise als Metallgussbauteil der Verbindungsbereich
mit den durch diesen verbundenen Strömungsablenkelementen integral ausgebildet sein.
[0015] Die Erfindung betrifft ferner eine Abgasanlage, insbesondere für eine Fahrzeugbrennkraftmaschine,
umfassend wenigstens eine erfindungsgemäß aufgebaute Mischerbaugruppe.
[0016] Zur Integration wenigstens einer Mischerbaugruppe in die Abgasanlage kann vorgesehen
sein, dass diese in einem Angrenzungsbereich zweier rohrartiger Abgasführungselemente
aneinander angeordnet ist, wobei jedes der Abgasführungselemente in dem Angrenzungsbereich
einen vorzugsweise flanschartigen Kopplungsabschnitt zur Kopplung mit dem Kopplungsabschnitt
des jeweils anderen Abgasführungselements umfasst, und wobei der Trägerelementenkörper
einer Mischerbaugruppe zwischen den Kopplungsabschnitten der Abgasführungselemente
angeordnet ist.
[0017] Bei einer für einen vereinfachten Aufbau einer Abgasanlage besonders vorteilhaften
Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an dem Trägerelementenkörper wenigstens eine,
vorzugsweise eine Mehrzahl von den Kopplungsabschnitt von einem der Abgasführungselemente
hintergreifenden Fixierlaschen vorgesehen ist. Durch derartige Fixierlaschen kann
die Mischerbaugruppe mit einem der Abgasführungselemente vormontiert werden und kann,
durch die Fixierungslaschen daran fest gehalten, dann in einfacher Art und Weise mit
dem anderen der beiden Abgasführungselemente zusammengebaut werden.
[0018] Um einerseits insbesondere im Bereich der Abgasführungselemente einen einfachen Aufbau
bereitstellen zu können, andererseits gewährleisten zu können, dass der Mischerkörper
vollständig mit Abgas umströmbar ist, wird vorgeschlagen, dass eine Außenabmessung,
vorzugsweise Außendurchmesser, des Mischerkörpers der Mischerbaugruppe nicht größer
ist, als eine Innenabmessung, vorzugsweise Innendurchmesser, eines stromabwärtigen
Abgasführungselements der beiden Abgasführungselemente. Bei derartiger Ausgestaltung
kommt die erfindungsgemäße Sicherung des Mischerkörpers gegen Bewegung in Richtung
stromabwärts bei Ausfall der materialschlüssigen Verbindung besonders deutlich zu
tragen, da bei nicht vorhandener Sicherung aufgrund der Dimensionierung der Mischerkörper
bei Ausfall der materialschlüssigen Verbindung sich im Inneren des stromabwärtigen
Abgasführungselements ungehindert auf die Katalysatoranordnung zu bewegen könnte.
[0019] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren
detailliert beschrieben. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Abgasanlage einer Fahrzeugbrennkraftmaschine;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht einer Mischerbaugruppe;
- Fig. 3
- eine Seitenansicht der Mischerbaugruppe der Fig. 2;
- Fig. 4
- eine Längsschnittansicht der Mischerbaugruppe der Fig. 2;
- Fig. 5
- eine vergrößerte Ansicht des Details V in Figur 4.
[0020] In Fig. 1 ist eine Abgasanlage für eine Fahrzeugbrennkraftmaschine allgemein mit
10 bezeichnet. Die Abgasanlage 10 weist in einem stromaufwärtigen Bereich 12 zwei
aneinander anschließende, rohrartige Abgasführungselemente 14, 16 auf. Diese weisen
in einem Angrenzungsbereich 18 jeweils einen flanschartigen Kopplungsabschnitt 20
bzw. 22 auf, in welchem diese beispielsweise durch die flanschartigen Kopplungsabschnitte
20, 22 durchgreifende Schraubbolzen miteinander fest verbunden sind. Zwischen den
beiden flanschartigen Kopplungsbereichen 20, 22 ist ein nachfolgend noch detaillierter
beschriebenes Trägerelement 24 einer allgemein mit 26 bezeichneten Mischerbaugruppe
positioniert und somit vermittels der z.B. auch dieses durchgreifenden Schraubbolzen
mit den beiden Abgasführungselementen 14, 16 bzw. deren flanschartigen Kopplungsabschnitten
20, 22 im Angrenzungsbereich 18 an der Abgasanlage 10 festgelegt.
[0021] Der Angrenzungsbereich 18 liegt stromabwärts einer Reaktionsmitteleinspritzanordnung,
vermittels welcher ein Reaktionsmittel, beispielsweise eine Harnstoff/Wasser-Lösung,
in den Abgasstrom eingespritzt werden kann. Stromabwärts des Angrenzungsbereichs 18,
angrenzend an das Abgasführungselement 16, ist eine allgemein mit 28 bezeichnete Katalysatoranordnung
vorgesehen, in welcher das Gemisch aus Abgas und Reaktionsmittel einer selektiven
katalytischen Reduktion unterzogen wird, um somit den Stickoxidanteil im Abgas zu
senken. Über ein weiteres Abgasführungselement 30 gelangt das Abgas zu einem Abgasschalldämpfer
32, aus welchem dieses beispielsweise über zwei Endrohre 34, 36 nach außen abgegeben
wird.
[0022] Es ist darauf hinzuweisen, dass die in Fig. 1 dargestellte Abgasanlage nur ein Beispiel
einer Vielzahl verschiedener Ausgestaltungen einer derartigen Abgasanlage repräsentiert.
So könnten in die Abgasanlage 10 mehrere Schalldämpfer integriert sein. Auch könnten
mehrere Katalysatoranordnungen vorgesehen sein, um auf diese Art und Weise den Schadstoffanteil
im Abgas weiter zu senken.
[0023] Mit Bezug auf die Fig. 2 bis 5 wird nachfolgend die im Angrenzungsbereich 18 der
beiden Abgasführungselemente 14, 16 stromabwärts der Reaktionsmitteleinspritzanordnung
und stromaufwärts der Katalysatoranordnung 28 zur Durchführung einer selektiven katalytischen
Reduktion positionierte Mischerbaugruppe 26 detailliert beschrieben.
[0024] Die Fig. 2 zeigt in perspektivischer Ansicht die Mischerbaugruppe 26. Die Mischerbaugruppe
26 umfasst das bereits angesprochene vorzugsweise plattenartig ausgebildete Trägerelement
24, dessen Umfangskontur beispielsweise im Wesentlichen der Umfangskontur des flanschartigen
Kopplungsabschnitts 22 entsprechen kann. Ebenso wie der flanschartige Kopplungsabschnitt
22 ist das vorzugsweise als Blechumformteil bereitgestellte und plattenartig ausgebildete
Trägerelement 24 mit ringartiger Struktur ausgebildet und weist an zwei einander gegenüberliegenden
Umfangsbereichen radiale Erweiterungen mit Öffnungen 38, 40 auf, durch welche hindurch
die die beiden flanschartigen Kopplungsabschnitte 20, 22 und somit die Abgasführungselemente
14, 16 verbindenden Schraubbolzen geführt werden können.
[0025] Um das Trägerelement 24 bzw. die Mischerbaugruppe 26 als Vormontagebaugruppe mit
dem Abgasführungselement 16 zusammenfassen zu können, weist das Trägerelement 24 beispielsweise
in den beiden vorangehend angesprochenen Umfangsbereichen Fixierlaschen 42 auf, die
so gebogen sind bzw. nach dem Positionieren der Mischeranordnung 26 am Abgasführungselement
16 gebogen werden, dass sie den flanschartigen Kopplungsabschnitt 22 hintergreifen
und somit die Mischerbaugruppe 26 an diesem fixieren. Die so zusammengesetzte Baugruppe
kann dann in einfacher Weise mit dem Abgasführungselement 14 zusammengesetzt werden,
indem dessen flanschartiger Kopplungsabschnitt an den flanschartigen Kopplungsabschnitt
22 bzw. das Trägerelement 24 angesetzt und durch Verschraubung damit verbunden wird.
[0026] An einem Innenumfangsbereich eines allgemein mit 44 bezeichneten Trägerelementenkörpers
des Trägerelements 24, von welchem Trägerelementenkörper 44 sich auch die Fixierlaschen
42 erstrecken, sind in vorzugsweise gleichmäßigem Umfangsabstand zueinander im dargestellten
Ausgestaltungsbeispiel vier Gegen-Haltebereiche 46 vorgesehen, an welchen ein allgemein
mit 48 bezeichneter Mischerkörper der Mischerbaugruppe 26 festgehalten ist. Jeder
der Gegen-Haltebereiche 46 umfasst einen in Fig. 5 deutlich erkennbaren, nach innen
vorstehenden laschenartigen Halteabschnitt 50. Jeder laschenartige Halteabschnitt
50 ist im Wesentlichen mit U-förmiger Gestalt ausgebildet und weist einen äußeren
U-Schenkel 52, einen inneren U-Schenkel 54 sowie einen diese verbindenden Verbindungsbereich
56 auf. Die U-förmigen Halteabschnitte 52 sind so geformt, dass die Halteabschnitte
50 in Richtung zu einer in Fig. 3 erkennbaren Anströmseite 58 des Mischerkörpers 48,
also in Richtung stromaufwärts, offen sind und zu einer in Fig. 2 verdeckten Abströmseite
60 des Mischerkörpers 48, also in Richtung stromabwärts, insbesondere durch den Verbindungsbereich
56 abgeschlossen sind. Jeder der Halteabschnitte 50 ist im Wesentlichen hakenartig
gestaltet und ermöglicht somit eine stabile Halterung des Mischerkörpers 48 am Trägerelement
24. Dabei erstreckt sich der U-Schenkel 52 ausgehend vom Trägerelementenkörper 44
im Wesentlichen in Richtung einer Mischerlängsachse L und in Richtung auf die Abströmseite
60 des Mischerkörpers 48 zu, während der U-Schenkel 54 sich ausgehend vom Verbindungsbereich
56 im Wesentlichen parallel zum U-Schenkel 52 in Richtung auf die Anströmseite 58
des Mischerkörpers 48 zu erstreckt.
[0027] Der Mischerkörper 48 umfasst eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden
und bezüglich der Mischerlängsachse L beispielsweise im Wesentlichen radial sich erstreckenden
schaufelartigen Strömungsablenkelementen 62. Diese gehen von einem zentralen Körperbereich
64 des Mischerkörpers 48 aus und erstrecken sich nach radial außen bis zu einem vorzugsweise
an der Anströmseite 58 an die Strömungsablenkelemente 62 anschließenden ringartigen
Verbindungsbereich 66. Der Mischerkörper 48 kann mit dem zentralen Körperbereich 64,
den schaufelartigen Strömungsablenkelementen 62 und dem ringartigen Verbindungsbereich
66 als ein integrales Bauteil, beispielsweise als Metallgussbauteil, bereitgestellt
sein.
[0028] Der ringartige Verbindungsbereich 66 stellt in seinen zwischen den in Umfangsrichtungen
unmittelbar aufeinanderfolgenden Strömungsablenkelementen 62 sich erstreckenden und
diese miteinander verbindenden Bereichen jeweilige in Form eines Haltestegs 68 ausgebildete
Haltebereiche 70 zur Zusammenwirkung jeweils mit einem Gegen-Haltebereich 46 des Trägerelements
24 bereit. Diese als Haltestege 68 ausgebildeten Haltebereiche 70 können, wie in Fig.
5 dargestellt, in einen durch die U-förmigen Halteabschnitte 50 der Gegen-Haltebereiche
46 bereitgestellten Haltebereich-Aufnahmeraum 72 eingeführt werden, so dass die Halteabschnitte
50 einerseits die mit diesen zusammenwirkenden Haltebereiche 70 bezüglich der Mischerlängsachse
L von radial außen nach radial innen übergreifen und die Haltebereiche 70 mit den
inneren U-Schenkeln 54 auch in Richtung der Mischerlängsachse L axial übergreifen.
Die somit zumindest bereichsweise innerhalb der Haltebereich-Aufnahmeräume 72 liegenden
Haltestege 68 können sich somit in Richtung zur Abströmseite 60 des Mischerkörpers
48 nicht aus den Halteabschnitten 50 herausbewegen, sind also gegen übermäßige Axialbewegung
gesichert, und sind durch Zusammenwirkung mit den inneren U-Schenkeln 54 im Wesentlichen
auch radial zentriert. Somit ist eine definierte Positionierung des Mischerkörpers
48 bezüglich des Trägerelements 24 vorgegeben, wobei aufgrund der Ausgestaltung der
Halteabschnitte 50 als durch Umformen von Blechmaterial in ihre gewünschte Form bringbare
Laschen, die auch eine gewisse Flexibilität aufweisen, ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen
ermöglicht ist.
[0029] Der Mischerkörper 48 ist mit dem Trägerelement 24 im Bereich der Haltestege 68 bzw.
der Halteabschnitte 50 durch Materialschluss, insbesondere durch Verschweißung 74,
fest verbunden. Vorzugsweise stellt diese Verschweißung eine Verbindung zwischen den
Haltestegen 68 und den inneren U-Schenkeln 54 her, wobei weiter vorzugsweise für eine
über den Umfang gleichmäßig stabile Fixierung bei jedem der vier Gegen-Haltebereiche
46 der Mischerkörper 48 durch Verschweißung mit dem Trägerelement 24 materialschlüssig
verbunden. Es könnten gleichwohl Gegen-Haltebereiche 46 vorgesehen sein, welche nur
für eine Sicherung gegen übermäßige Axialbewegung, nicht aber für die Herstellung
einer materialschlüssigen Verbindung genutzt werden. Ferner können Gegen-Haltebereiche
und Haltebereiche vorgesehen sein, die nur für die Herstellung der materialschlüssigen
Verbindung genutzt werden und bei welchen die Gegen-Haltebereiche nicht notwendigerweise
die Haltebereiche radial übergreifen müssen.
[0030] Man erkennt in Fig. 5 weiter, dass zwischen dem äußeren U-Schenkel 52 und dem Haltesteg
68 ein Zwischenraum 76 gebildet ist. Im Abgasstrom erwärmt sich die Mischerbaugruppe
26, wobei der beispielsweise aus Metall-Gussmaterial hergestellte Mischerkörper 48
sich stärker thermisch ausdehnen wird, als das im Allgemeinen als Blechumformteil
bereitgestellte Trägerelement 24. Durch das Bereitstellen des Zwischenraums 76 wird
für diese thermische Ausdehnung des Mischerkörpers 48, insbesondere des ringartigen
Verbindungsbereichs 66 desselben, ausreichend Raum geschaffen, in welchem dieser sich
radial außendehnen kann, ohne in Kontakt mit dem äußeren U-Schenkel 52 zu kommen.
Bei dieser radialen Außendehnung kann der ringartige Verbindungsbereich 66 den bzw.
die damit durch die Verschweißungen 74 verbundenen inneren U-Schenkel 54 mit nach
radial außen ziehen, was aufgrund des Umstandes, dass das Trägerelement 24 im Bereich
seiner U-förmigen Gegen-Haltebereiche 46 mit vergleichsweise großer Flexibilität ausgebildet
ist, und aufgrund des Umstandes, dass die inneren U-Schenkel 54 eine größere axiale
Erstreckung aufweisen, als die äußeren U-Schenkel 52, ohne die Erzeugung von die Verschweißungen
74 übermäßig belastenden Spannungen möglich ist.
[0031] Im Betrieb ist die Mischerbaugruppe 26 einer vergleichsweise hohen mechanischen Belastung
ausgesetzt, insbesondere durch die in einem Fahrzeug auftretenden Vibrationen und
die hohen Temperaturen in der Abgasanlage 10. Unter ungünstigen Umständen kann dies
zu einer Beschädigung der materialschlüssigen Verbindung führen, so dass sich im Extremfall
der Mischerkörper 48 vom Trägerelement 24 lösen könnte. Da durch die Zusammenwirkung
der Haltebereiche 70 mit den Gegen-Haltebereichen 46 der Mischerkörper 48 gegen ein
Loslösen vom Trägerelement 68 in Richtung stromabwärts, also in Richtung auf das Strömungsführungselement
16 und die Katalysatoranordnung 28 zu, gehalten ist, besteht nicht die Gefahr, dass
in einem derartigen Zustand der Mischerkörper 48, dessen Außenabmessung, beispielsweise
Außendurchmesser, im Allgemeinen zumindest nicht größer sein wird, als die Innenabmessung,
also beispielsweise der Innendurchmesser, des Abgasführungselements 16, sich in dieses
Abgasführungselement 16 hinein und zur Katalysatoranordnung 28 bewegen kann. Zwar
können nach dem im Fall eines Ausfalls der materialschlüssigen Verbindung auftretenden
Loslösen des Mischerkörpers 48 vom Trägerelement 24 Klappergeräusche auftreten, doch
wird eine Beschädigung stromabwärtiger Systembereiche vermieden. Die Mischerbaugruppe
26 kann somit nach Entkoppeln der beiden Abgasführungselemente 14, 16 voneinander
entfernt und durch eine neue ersetzt werden.
[0032] Es ist darauf hinzuweisen, dass auch im Bereich der Mischerbaugruppe 26 verschiedenste
Variationen im Umfang der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können. So könnten
beispielsweise auch mehr oder weniger als die vier dargestellten Gegen-Haltebereiche
46 vorgesehen sein. Auch könnte beispielsweise der Mischerkörper 48 so ausgebildet
sein, dass nur dort, wo eine Haltewechselwirkung mit Gegen-Haltebereichen 46 bereitzustellen
ist, Haltebereiche, also beispielsweise jeweils ein zwei benachbarte Strömungsablenkelemente
62 verbindender Haltesteg 68, vorgesehen sind. Auch könnte der Mischerkörper 48 selbst
mit anderer Konfiguration bereitgestellt sein. Es könnte beispielsweise an der Abströmseite
60 ein weiterer ringartiger Verbindungsbereich vorgesehen sein, um die Stabilität
des Mischerkörpers 48 zu erhöhen. Auch könnte die Geometrie der schaufelartigen Ablenkelemente
62 anders gewählt sein, als in Fig. 2 dargestellt.
[0033] Ferner könnten die Haltebereiche mit im Wesentlichen in radialer Richtung offenen
Aussparungen ausgebildet sein, in welche Gegen-Haltebereiche von radial außen eingreifend
positioniert werden können, so dass gleichermaßen ein radialer Übergriff entsteht
und der Mischerkörper gegen Bewegung in der und ggf. entgegen der Abgasströmungsrichtung
gehalten ist. Auch dabei wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein jeweiliger Haltebereich
am einer in Richtung Abströmseite bzw. stromabwärts orientierten Fläche radial übergriffen.
1. Mischerbaugruppe, insbesondere für eine Abgasanlage einer Fahrzeugbrennkraftmaschine,
umfassend einen Mischerkörper (48) mit einer Anströmseite (58) und einer Abströmseite
(60) und ein Trägerelement (24) mit einem den Mischerkörper (48) bezüglich einer Mischerlängsachse
(L) radial außen umgebenden Trägerelementenkörper (44), wobei der Mischerkörper (48)
eine Mehrzahl von Strömungsablenkelementen (62) und wenigstens einen Haltebereich
(70) umfasst, wobei das Trägerelement (24) in Zuordnung zu wenigstens einem Haltebereich
(70) einen Gegen-Haltebereich (46) umfasst, wobei wenigstens ein Gegen-Haltebereich
(46) mit einem Haltebereich (70) materialschlüssig verbunden ist, und wobei wenigstens
ein Gegen-Haltebereich (46) einen Haltebereich (70) an einer in Richtung Abströmseite
(60) des Mischerkörpers (48) orientierten Seite wenigstens teilweise radial übergreift.
2. Mischerbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerelementenkörper (44) ringartig ausgebildet ist, oder/und dass an dem Trägerelementenkörper
(44) eine Mehrzahl von Gegen-Haltebereichen (46) sich mit Umfangsabstand zueinander
nach radial innen erstreckend vorgesehen ist, oder/und dass das Trägerelement (24)
plattenartig vorzugweise als Blech-Umformbauteil ausgebildet ist.
3. Mischerbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Gegen-Haltebereich (46) einen zugeordneten Haltebereich (70) wenigstens
teilweise axial übergreift.
4. Mischerbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Gegen-Haltebereich (46) den zugeordneten Haltebereich (70) radial
innen axial übergreift
5. Mischerbaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Gegen-Haltebereich (46) einen im Wesentlichen U-förmigen Halteabschnitt
(50) mit zwei U-Schenkeln (52, 54) und einen diese verbindenden Verbindungsbereich
(56) umfasst, wobei die U-Schenkel (52, 54) und der Verbindungsbereich (56) einen
im Wesentlichen in Richtung zur Anströmseite (58) des Mischerkörpers (48) offenen
Haltebereich-Aufnahmeraum (72) umgrenzen.
6. Mischerbaugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass einer der U-Schenkel (52, 54) radial außen bezüglich eines in dem Haltebereich-Aufnahmeraum
(72) angeordneten Haltebereichs (70) angeordnet ist, dass einer der U-Schenkel (52,
54) radial innen bezüglich des in dem Haltebereich-Aufnahmeraum (72) angeordneten
Haltebereichs (70) angeordnet ist, und dass der Haltebereich (70) mit dem radial innen
bezüglich diesem angeordneten U-Schenkel (54) verbunden ist oder und zwischen dem
Haltebereich (70) und dem radial außen bezüglich diesem angeordneten U-Schenkel (52)
ein Zwischenraum (76) vorgesehen ist.
7. Mischerbaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischerkörper (46) im Bereich wenigstens eines, vorzugsweise jedes einen Haltebereich
(70) radial übergreifenden Gegen-Haltebereichs (46) mit dem Trägerelement (24) materialschlüssig
verbunden ist.
8. Mischerbaugruppe nach einen der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Haltebereich (70) an einen radial äußeren Bereich wenigstens eines
Strömungsablenkelements (62) anschließt, wobei vorzugsweise wenigstens ein Haltebereich
(70) einen zwei Strömungsablenkelemente (62) miteinander verbindenden Haltesteg (68)
umfasst.
9. Mischerbaugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der, vorzugsweise alle Strömungsablenkelemente (62) in Umfangsrichtung
aufeinanderfolgend angeordnet sind, und dass an einem radial äußeren Bereich wenigstens
eines Teils der, vorzugsweise aller Strömungsablenkelemente (62) ein diese Strömungsablenkelemente
(62) miteinander verbindender, ringartiger und wenigstens einen Haltesteg (68) bereitstellender
Verbindungsbereich (66) vorgesehen ist, wobei vorzugsweise der Verbindungsbereich
(66) mit den durch diesen verbundenen Strömungsablenkelementen (62) integral ausgebildet
ist.
10. Abgasanlage, insbesondere für eine Fahrzeugbrennkraftmaschine, umfassend wenigstens
eine Mischerbaugruppe (26) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
11. Abgasanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Mischerbaugruppe (26) in einem Angrenzungsbereich (18) zweier rohrartiger
Abgasführungselemente (14, 16) aneinander angeordnet ist, wobei jedes der Abgasführungselemente
(14, 16) in dem Angrenzungsbereich (18) einen vorzugsweise flanschartigen Kopplungsabschnitt
(20, 22) zur Kopplung mit dem Kopplungsabschnitt (20, 22) des jeweils anderen Abgasführungselements
(14, 16) umfasst, und wobei der Trägerelementenkörper (44) einer Mischerbaugruppe
(26) zwischen den Kopplungsabschnitten (20, 22) der Abgasführungselemente (14, 16)
angeordnet ist.
12. Abgasanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trägerelementenkörper (44) wenigstens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl von
den Kopplungsabschnitt (22) von einem der Abgasführungselemente (14, 16) hintergreifenden
Fixierlaschen (42) vorgesehen ist.
13. Abgasanlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenabmessung, vorzugsweise Außendurchmesser, des Mischerkörpers (48) der Mischerbaugruppe
(26) nicht größer ist, als eine Innenabmessung, vorzugsweise Innendurchmesser, eines
stromabwärtigen Abgasführungselements (16) der beiden Abgasführungselemente (14, 16).