DE2614396A1 - Auspuffanlage eines fahrzeuges, insbesondere mit einem motor mit innerer verbrennung - Google Patents

Auspuffanlage eines fahrzeuges, insbesondere mit einem motor mit innerer verbrennung

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DE2614396A1
DE2614396A1 DE19762614396 DE2614396A DE2614396A1 DE 2614396 A1 DE2614396 A1 DE 2614396A1 DE 19762614396 DE19762614396 DE 19762614396 DE 2614396 A DE2614396 A DE 2614396A DE 2614396 A1 DE2614396 A1 DE 2614396A1
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Hideo Aizawa
Susumu Amagai
Hiroyasu Kan
Shizuya Kawai
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Nissan Motor Co Ltd
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/40—Radially spaced members joined by independent coupling

Description

Auspuffanlage eines Fahrzeuges, insbesondere mit einem Motor mit innerer Verbrennung
Die Erfindung betrifft eine Auspuffanlage eines Fahrzeuges, insbesondere mit einem Motor mit innerer Verbrennung, die mindestens teilweise unterhalb des Fahrzeugaufbaus angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Auspuffanlage hinsichtlich der Wärmeabschirmung zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Auspuffanlage der beschriebenen Art vorgesehen, daß ein mindestens die Unterseite eines heißen Teiles der Auspuffanlage abschirmender Hitzeschild vorgesehen ist, und daß eine Abstandhaltevorrichtung zum Bilden eines Luftspaltes gewünschter Stärke zwischen dem Teil der Auspuffanlage und dem Hitzeschild sowie eine mit dem heißen Teil in Berührung stehende Klemmvorrichtung zur festen Halterung des Hitzeschildes vorgesehen sind, vorzugsweise an dem heißen Teil
Der das heiße Teil, insbesondere das Auspuffrohr, abschirmende Hitzeschild hält wirksam Wärmestrahlung des Auspuffrohres bei laufendem Motor von der Umgebung fern.
R 0 9 8 4 2 / Π :U 7
ORIGINAL INSPECTED
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Ferner verhindert der Hitzeschild unmittelbare Berührung von entflammbaren Stoffen wie trockenem Gras auf der Straßenoberfläche, mit dem heißen Teil, insbesondere dem Auspuffrohr, der Auspuffanlage.
Die Abschirmwirkung ist wesentlich mit dadurch erreicht, daß ein Luftspalt beträchtlicher Stärke zwischen dem heißen Teil und dem Hitzeschild vorgesehen ist, der durch zweckmäßige Gestaltung der Abstandhaltevorrichtung in gewünschter Weise festgelegt werden kann.
Vorzugsweise ist die Auspuffanlage so gestaltet, daß die Hitzeschildanordnung, d.h. Hitzeschild, Abstandhaltevorrichtung und Klemmvorrichtung, welche den Hitzeschild mit dem heißen Teil verklemmt, eine thermische Ausdehnung des heißen Teiles ohne nachteilige Folgen, wie Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften,zuläßt.
Weitere Vorteile der Erfindung ergebensich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
Fig. IA eine perspektivische Ansicht der Grundbestandteile einer Hitzeschildanordnung für eine Auspuffrohr gemäß der Erfindung bei einer ersten Ausführung in nicht montiertem Zustand;
Fig. IB die Anordnung nach Fig. 1 ebenfalls in perspektivischer Darstellung in montiertem Zustand;
Fig. IC einen Schnitt nach der Linie l-l in Fig. IB;
Fig. 2 und 3 in Darstellungen wie Fig. IC abgewandelter Anordnungen der ersten Ausführung nach den Fig. IA bis IC;
Fig. 4 einen Schnitt wie Fig. IC einer weiter abgewandelten Anordnung der ersten Ausführung;
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Fig. 5A eine perspektivische Ansicht einer montierten Hitzeschildanordnung, welche ein strichpunktiert dargestelltes Auspuffrohr umgibt, gemäß einer zweiten Ausfuhrung der Erfindung;
Fig. 5B und 5C Schnitte nach den Linien H-Il und Ill-Ill in Fig. 5A; Fig. 5D und 5E Teilansichten im Schnitt längs den Linien IV-IV und V-V in Fig. 5A;
Fig. 6A eine Teilansicht einer Hitzeschildanordnung für ein strichpunktiert dargestelltes Auspuffrohr gemäß einer dritten Ausführung der Erfindung und
Fig. 6B einen Schnitt nach der Linie Vl-Vl in Fig. 6A.
Bei der ersten Ausführung nach den Fig. IA, IB und IC ist ein Hitzeschild 10 an einem zylindrischen Auspuffrohr 12 befestigt, das von einem Motor mit inneren Verbrennung (nicht gezeigt) ausgeht.
Wie am besten in Fig. IA zu erkennen, umfaßt der Hitzeschild 10 eine im wesentlichen rechteckige Platte 14 mit einer konkaven Vertiefung 16 längs ihrer Längsmitte und einem Paar von nach oben ragenden Flanschabschnitten 18 an ihren Seiten. Wie insbesondere Fig.IC zeigt, ist der Radius der konkaven Vertiefung 16 größer als derjenige des Auspuffrohres 12, um eine bestimmte Stärke eines isolierenden Luftspaltes zwischen dem Hitzeschild und dem Auspuffrohr zu schaffen. A^n den vier Ecken der Platte 14 sind Löcher 14a vorgesehen. An beiden Längsenden der Platte 14 sind zwei Abstandhalter in Form von Brückenteilen befestigt, deren mittlerer Bereich jeweils gegen den Grund der konkaven Vertiefung 16 gebogen ist und die je an beiden Enden mit zwei Läshern 20a versehen sind, welche mit den Löchern 14a der Hitzeschildplatte 14 fluchten. Wie in Fig. IC gezeigt, hat jedes Brückenteil 20 einen runden Abschnitt 20b in dem gebogenen Bereich, wobei dieser runde Abschnitt 20b fest einen Teil des Auspuffrohres 12 aufnimmt. Bei dieser Ausführung ist der Radius des runden Abschnitts 20b gleich große wie derjenige des Auspuffrohres 12.
Zur Verbindung der Hitzeschildplatte 14 und der Brückenteile 20 mit dem Auspuffrohr 12 sind zwei Bügel 22 vorgesehen, die je in ihrem mittleren Bereich ausgewölbte Abschnitte 24 aufweisen. Jeder Bügel 22 hat an seinen beiden Enden Löcher 22a
. 6 D 9 W WJ I Γι 3 U 7
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und fest mit den Enden verbundene Muttern 26, deren Gewindebohrungen mit den Löchern 22a der Bügel 22 fluchten. Die Hitzeschildplatte 14, die abstandhaltenden Brückenteile 20 und die Bügel 22 sind zur Verbindung mit dem Auspuffrohr 12 mittels Schraubbolzen 28 verbunden, welche die Löcher 14a, 20a, 22a und 26a durchsetzen (Fig. IB und IC).
Fig. 2 zeigt eine geringfügig abgewandelte Anordnung, bei der die Brückenteile 20 und die Bügel 22 mehr zur Mitte der Hitzeschildplatte 14 hin verschoben sind.
Fig. 3 zeigt eine weitere geringfügige Abwandlung, bei welcher die Abstandhalter und die Bügel 22 in Längsrichtung des Auspuffrohres 12 zueinander versetzt angeordnet sind.
Falls erwünscht, kann die Vertiefung in der Hitzeschildplatte 14 rechteckigen Querschnitt 16a haben, wie Fig. 4 zeigt.
Bei der oben beschriebenen Ausführung des Hitzeschildes 10 wird im Auspuffrohr entwikkelte Wärme hauptsächlich über die klein dimensionierten Abstandhalter 20 auf die Hitzeschildplatte 14 übertragen, wobei die Abstandhalter 20 die Wärme nicht besonders gut übertragen. Demgemäß ist die Hitzeschildplatte 14 vor einer Aufheizung auf eine übermäßig hohe Temperatur geschützt.
^ie radiale thermische Ausdehnung des Auspuffrohres 12 aufgrund der Wärme der Auspuffgase wird in vorteilhafter Weise durch den runden Abschnitt 20b der Abstandhalter 20 aufgenommen. Hierbei wird der runde Abschnitt 20b in Richtung gegen den Grund der konkaven Vertiefung 16 bewegt. Die thermische Ausdehnung in Längsrichtung des Auspuffrohres 12 ist ermöglicht, ohne die Anordnung der Teile des Hitzeschildes zu beeinflussen, weil der Hitzeschild 10 das Auspuffrohr 12 in Längsrichtung gleitbeweglich aufnimmt.
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Während der Fahrt des Fahrzeuges ist der Luftspalt zwischen dem Auspuffrohr 12 und der konkaven Vertiefung 16 gut durch frische Luft belüftet, so daß die Hitzeschi Idplatte gut gekühlt wird.
Die Fig. 5A bis 5E zeigen eine zweite Ausführung.
Bei dieser Ausführung hat der Hitzeschild 10 eine im wesentlichen zylindrische Hitzeschildplatte 30, deren Radius größer als derjenige des Auspuffrohres 12 ist. An beiden Längsenden der Hitzeschildplatte 30 sind eine erste und eine zweite Gruppe von Einprägungen 32 und 34 ausgebildet, die in Berührung mit der Außenfläche des Auspuffrohres 12 nach innen ragen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt jede Gruppe fünf Einprägungen. Es können jedoch auch mehr oder weniger Einprägungen je Gruppe vorgesehen werden. Die Einprägungen 32 der ersten Gruppe sind mit ihren Innenflächen fest mit der Außenfläche des Auspuffrohres 12 in geeigneter Weise, wie durch Schweißen,verbunden, während die Innenflächen der Einprägungen 34 der zweiten Gruppe Gleitberührung mit der Außenfläche des Auspuffrohres 12 haben.
Zwei Klemmbänder 36 und 38 sind dazu bestimmt, die Hitzeschildplatte 30 mit dem Auspuffrohr 12 zu verbinden. Beide Klemmbänder 36 und 38 haben zwei miteinander durch einen Bolzen 36a bzw. 38a und eine Mutter 36b bzw. 38b verbindbare Enden. Die Klemmbänder sind um die Hitzeschildplatte 30 derart herumgelegt, daß sie die von den Einprägungen 32, und 34 gebildeten Vertiefungen einschließen (Fig.5A, 5E).
Bei dieser zweiten Ausführung wird die Wärme vom Auspuffrohr 12 zur Hitzeschildplatte 30 hauptsächlich durch die Einprägungen übertragen, die zur Übertragung größerer Wärmemengen aufgrund ihrer begrenzten Berührungsfläche mit dem Auspuffrohr 12 ungeeignet sind. Auf diese Weise ist die Hitzeschildplatte 30 vor einer Überhitzung geschützt.
6 0 9 8 U 2 I υ 3 4 7
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Bei der beschriebenen zweiten Ausführung besteht kaum eine Chance, daß entflammbare Stoffe wie trockenes Gras auf einer Straße zufällig mit dem hoch aufgeheizten Bereichen in den von den Einprägungen 32 und 34 gebildeten Aussparungen in Konfakt kommen, um entzündet zu werden. Dies liegt daran, daß alle Aussparungen durch die Klemmbänder 36 und 38 umschlossen sind.
Es sei femer darauf hingewiesen, daß bei dieser zweiten Ausführung die Längsausdehnung des Auspuffrohres 12 den Hitzeschild 10 praktisch unbeeinflußt läßt, da die zweite Gruppe der Einprägungen 34 nicht fest mit dem Auspuffrohr 12 verbunden ist, sondern auf diesem gleiten kann.
Bei der dritten Ausführung nach den Fig. 6A und 6B weist der Hitzeschild- 10 des Auspuffrohres 12 eine im wesentlichen zylindrische Hitzeschildplatte 40 auf, die längs ihres einen Seifenfeiles einen Flanschabschnitt 42 mit einer zweckmäßigen Anzahl von Löchern 40a und längs ihrer Innenfläche eine geeignete Anzahl von Einprägungen 44 aufweist. Die Einprägungen 44 sind so angeordnet, daß die Hitzeschildplafte 40 konzentrisch und mit Abstand von dem Auspuffrohr 12 angeordnet ist. Mehrere Klemmbänder 46, von denen nur eines gezeigt ist, dienen zum Verbinden der Hitzeschildplatte 40 mit dem Auspuffrohr 12. Beide Enden jedes Kfemmbandes 46 sind in Flanschabschnitfe 48 und 50 geformt, die entsprechend mit Löchern 48a und 50a versehen sind. Der Flanschabschniff 50 hat an seinen Seiten nach unten gebogene . Abschnitte 51 zur Erhöhung seiner mechanischen Festigkeit.
Zur Montage der beschriebenen Teile werden ein Schraubbolzen 52, eine Mutter 54 und eine Unterlegscheibe 56 derart verwendet, daß sie nicht nur die Hitzeschildplatfe 40 mit dem Flanschabschnitt 40 des Klemmbandes 46 fest verbinden, sondern auch das Klemmband 46 fest auf dem Auspuffrohr 12 halten. Die Innenfläche der Einprägungen ist dabei fest mit der zylindrischen Außenfläche des Auspuffrohres 12 durch Schweißen verbunden.
ßQ984?/U347
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Wenngleich die Hitzeschildplatte 40 mit einem zu einem Längsende hin verringerten Durchmesser dargestellt ist, kann auch eine Hitzeschildplatte mit über die ganze Lange gleichbleibendem Durchmesser verwendet sein.
Bei der Konstruktion nach der dritten Ausführung ist die Längsausdehnung des Auspuffrohres 12 aufgrund der im Auspuffrohr 12 entwickelten Wärme möglich, ohne die Anordnung des Hitzeschildes 10 schädlich zu beeinflussen, und zwar aus den gleichen Gründen wie oben bei den anderen Ausführungen angegeben.
In der vorangehenden Beschreibung ist der Hitzeschild als mit einem im wesentlichen kreisrunden Auspuffrohr 12 verbunden beschrieben. Ein Hitzeschild der beschriebenen Bauart kann jedoch auch mit anderen Teilen der Auspuffanlage, wie einem Schalldämpfer, einem katalytischen Wandler , Nachbrenner oder dgl. verbunden sein.
Ansprüche
fc 0 9 8 4 'i I ii 3 U 7

Claims (15)

80CO München 80 Mühldorfstraße 25 Telefon (089) 496872 Telegramme patemus münchen Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang 2ÜU39G NISSAN MOTOR COMPANY LTD. P 098 07 Ansprüche
1. j Auspuffanlage eines Fahrzeuges, insbesondere mit einem Motor mit innerer
Verbrennung, die mindestens teilweise unterhalb des Fahrzeugaufbaus angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein mindestens die Unterseite eines heißen Teiles (12) der Auspuffanlage abschirmender Hitzeschild (14;30,40) vorgesehen ist, und daß eine Abstandhaltevorrichtung (20;34;44) zum Bilden eines Luftspaltes gewünschter Stärke zwischen dem Teil (12) der Auspuffanlage und dem Hitzeschild sowie eine mit dem heißen Teil (12) in Berührung stehende Klemmvorrichtung (22 bis 28; 36,38;46 bis 54) zur festen Halterung des Hitzeschildes vorgesehen sind.
2. Auspuffanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzeschild (14) eine rechteckige Platte mit einer über die Länge der Platte sich erstreckenden Vertiefung (16) ist, welche derart bemessen ist, daß sie mit Abstand das von dem Auspuffrohr (12) gebildete Teil der Auspuffanlage aufnehmen kann.
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3. Auspuffanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die.
Vertiefung (16) der rechteckigen Platte (14) konkav mit einem Radius gestaltet
ist, der größer als derjenige des Auspuffrohrs (12) ist.
4. Auspuffanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (16) der Platte (14) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt (16a) aufweist (Fig. 4).
5. Auspuffanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhaltevorrichtung mindestens ein Brückenteil (20) aufweist, welches die Vertiefung (16) überbrückt und einen mittleren, gegen den Grund der Vertiefung gebogenen Abschnitt aufweist, welcher einen runden Querschnitt zur festen Halterung des Auspuffrohres (12) aufweist.
6. Auspuffanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung mindestens einen Bügel (22) aufweist, dessen Enden je mit einem von zwei seiHich der Vertiefung (16) gelegenen Bereichen der rechteckigen Platte (14) verbunden sind und der einen mittleren, mit dem Auspuffrohr (12) in Berührung stehenden Abschnitt aufweist.
7. Auspuffanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden Des Brückenteiles (20) zwischen den beiden Enden des Bügels (22) und den Bereichen seitlich von der Vertiefung (16) aufgenommen sind (Fig. 2).
8. Auspuffanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (22) und das Brückenteil (20) miteinander abwechselnd im Abstand längs des Auspuffrohres (12) angeordnet sind (Fig. 3).
9. Auspuffanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzeschild eine im wesentlichen zylindrische Platte (30;40) mit einem größeren Radius
- 10 -
60984?/fi 3 Ä 7
-ίο- 26H39Ü
als das Auspuffrohr (12) ist, wobei diese Platte (30;40) mindestens eine Einprägung (3-2,34;44) nach innen zum Bestimmen der Stärke des Luftspaltes zwischen der Platte und dem von dem Auspuffrohr (12) gebildeten heißen Teil der Auspuffanlage aufweist (Fig. 5A bis 5E und 6A, B).
10. Auspuffanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung mindestens ein Klemmband (36,38;46) aufweist, welches das Auspuffrohr (12) einschließt und miteinander mittels Bolzen (36a, 38a;52) und Mutter (36b,38b;54) verbindbare Enden hat.
11. Auspuffanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen zylindrische Platte (40) einen mit einem Ende (50) des Klemmbandes (46) mittels dem Bolzen (52) und der Mutter (54) verbundenen Flanschabschnitt aufweist (Fig. 6A, 6B).
12. Auspuffanlage nach Anspruch 10 odey 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Einprägung (44) mit einem Bereich des Klemmbandes (46) durch Schweissen verbunden- ist.
13. Auspuffanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Platte (30) im Längsabsfand angeordnete Gruppen von Einprägungen (32,34) aufweist, die in Umfangsrichtung um die zylindrische Innenfläche der Platte verteilt sind und mit ihren Innenflächen die Außenfläche des Auspuffrohres (12) berühren (Fig. 5A bis 5E).
14. Auspuffanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen der ersten Gruppe von Einprägungen (32) fest mit der Außenfläche des Auspuffrohres (12) durch Schweißen verbunden sind.
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15. Auspuffanlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung mindestens zwei Klemmbänder (36,38) aufweist, die um die Platte (30) derart angeordnet sind, daß sie die durch die ersten und zweiten Einprägungen (32,34) gebildeten Vertiefungen umschließen.
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Al
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DE19762614396 1975-04-04 1976-04-02 Auspuffanlage eines fahrzeuges, insbesondere mit einem motor mit innerer verbrennung Withdrawn DE2614396A1 (de)

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