Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrteiligen Gas-, Abgas- oder Gemischrohrflansch zum Anschließen an einen Gegenflansch wie einen Zylinderkopfflansch oder einen Abgasturboladerflansch einer Brennkraftmaschine mit mindestens einer einen Außenflansch bildenden Flanschplatte, die mindestens eine eine Mittelachse und einen Innendurchmesser aufweisende Aussparung für ein Flanschinnenteil besitzt, und mit einem Flanschinnenteil zur Befestigung eines in Strömungsrichtung nachgeschalteten, in Strömungsverbindung stehenden Gasrohres wie ein Abgas krümmerrohr oder eine Frischluftleitung, der innerhalb der Aussparung gelagert ist, wobei das Flanschinnenteil eine mit der Aussparung korrespondierende Außenfläche mit einem Außendurchmesser Da aufweist. Als Gegenflansch kommen insbesondere der Zylinderkopf oder der Abgasturbolader oder sonstige Rohrflansche auf der Abgas- und/oder Frischluftseite einer Brennkraftmaschine wie ein Katalysator in Betracht.

Es ist bereits ein Flanschring einer Brennkraftmaschine aus der DE 196 42 692 C2 bekannt, der eine Aussparung für ein Abgasrohr besitzt und der einen Verstärkungsring aufweist, der mittelbar über dem Abgasrohr in der Aussparung gelagert ist, wobei ein Abgasinnenrohr vorgesehen ist, das aus temperaturbeständigerem Material gebildet ist als das Abgas ^¬ rohr, und wobei der Verstärkungsring und das Abgasrohr eine teilkugelförmig ausgebildete Außenfläche aufweisen, die mit einer Innenfläche des Flanschrings korrespondiert, wobei die Außenflächen und die Innenfläche beim Verbinden mit dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine relativ zueinander verspannbar sind.

Aus der DE 10 2006 020 608 B4 ist ein Abgaskrümmerflansch bekannt, der aus einem Flansch und einem darin geführten Flanschring gebildet ist. Der Flanschring ist nach Ausfüh ^¬ rungsbeispiel Fig. 5 konisch ausgebildet und liegt mit einem Kragen gegen ein Dichtelement am Zylinderkopf an.

Die DE 102 20 986 B4 beschreibt einen Abgaskrümmerflansch mit mindestens einer Flanschplatte, die an einem Zylinder ^¬ kopf anbringbar ist, wobei die Flanschplatte mindestens eine Aussparung für ein Flanschinnenteil aufweist, und mit einem Flanschinnenteil, der durch die Aussparung geführt ist und zum Befestigen eines Abgasrohres dient. Das Flanschinnenteil ist aus temperaturbeständigerem Material gebildet als die Flanschplatte und wird mittels IHU- Verfahren oder durch Einpressen und/oder Verschweißen mit der Flanschplatte verbunden. Er weist eine konisch ausge ^¬ bildete Anlagefläche auf, über die er unmittelbar an einen Zylinderkopfauslass zur Anlage gebracht werden kann.

Aus der der DE 1 164 157 B ist eine Krümmeranordnung beste ^¬ hend aus mehreren Rohrbündeln bekannt. Die einzelnen Kam ^¬ mern der Leitung sind durch Stutzen mit den Zylinderauslässen verbunden, und zwar durch einen Gleitflansch, welcher eine Längsausdehnung der Leitung gegenüber den Zylinderblö ^¬ cken ermöglicht. Der Gleitflansch ist gebildet aus dem Stutzen, der über eine Rast- und Klemmschiene am Zylinder befestigt ist. Oben sind Stutzen und Schiene stufig ausge ^¬ bildet und unten weisen sie eine Schräge bzw. Fase auf.

Demnach ist davon auszugehen, dass die Rast- und Klemmschiene aus zwei Teilschienen gebildet ist, ähnlich wie aus der EP 1 571 305 AI bekannt. Durch den Gleitflansch soll eine Längsausdehnung (rechtwinklig zur Bildebene) gewährleistet werden. Daher ist anzunehmen, dass sich die Rast- und Klemmschiene nur in Längsrichtung, also rechtwinklig zur Bildebene erstreckt, woraus sich gleichfalls ableiten lässt, dass diese aus zwei Teilschienen gebildet ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gasrohrflansch derart auszubilden und anzuordnen, dass ein vereinfachter Aufbau und eine günstigere Herstellung des Gasrohrflansches gewährleistet werden.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Flanschinnenteil eine mit Bezug auf die Grundform konisch ausgebildete, in Strömungsrichtung verjüngende Außenfläche aufweist und die Flanschplatte eine mit Bezug auf die Grundform konisch ausgebildete, in Strömungsrichtung verjüngende Innenfläche aufweist, wobei die Außenfläche und die Innenfläche beim Verspannen des Gasrohrflansches gegen den Gegenflansch in einer radial zur Mittelachse verlaufenden Richtung R relativ zueinander verspannbar sind. Die Verspannung erfolgt vorzugsweise über den Umfang, entweder gleichmäßig oder auch nur abschnittsweise durch Anwendung von nachstehend beschriebenen Ausnehmungen. Damit einher geht ein in radialer Richtung aber auch in axialer Richtung zur Mittelachse wirkender Formschluss zwischen dem Flansch ^¬ innenteil und der Flanschplatte. Somit wird erreicht, dass die Flanschplatte und das Flanschinnenteil allein durch An ^¬ ziehen gegen den Gegenflansch mittels der Halteschrauben miteinander unter Vorliegen eines in radialer Richtung und in axialer Richtung zur Mittelachse wirkenden Kraftanteils verpresst werden. Zwecks Verbindung von Flanschplatte und Flanschinnenteil sind keine zusätzlichen Verbindungsprozesse wie Löten, Schweißen oder Fügen notwendig. Die Außenfläche und die Innenfläche können je nach Oberflächenbeschaffenheit und Art der Oberfläche auch nur segmentweise und/oder punktweise gegeneinander anliegen.

Zudem kann vorteilhaft sein, wenn auf der Abgasseite bei der Anwendung auf einen Abgaskrümmer für einen Zylinderkopf oder einen Abgasturbolader das Flanschinnenteil aus temperaturbeständigerem Material gebildet ist als die Flansch- platte. Durch Anwendung eines solchen Materialmixes können Kosten eingespart werden, weil die Flanschplatte aus niedriger legiertem Stahl hergestellt werden kann.

Vorteilhaft kann es hierzu auch sein, wenn die Außenfläche und die korrespondierende Innenfläche der Grundform nach kegelmantelförmig ausgebildet sind und mit Bezug zur Mit ^¬ telachse eine axiale Überdeckung d von mindestens 2 mm bis 5 mm aufweisen. Die axiale Überdeckung d entspricht der Dicke der Flanschplatte oder des Flanschinnenteils, wenn diese eben ausgebildet sind. Mit zunehmender Überdeckung d wird die erreichbare Flächenpressung zwischen der Außenfläche und der Innenfläche geringer. Die Flanschplatte oder das Flanschinnenteil sind dabei mindestens 2 mm dick.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung kann es von Vorteil sein, wenn die Außenfläche und/oder die Innenfläche profiliert sind und/oder mit Bezug zur Mittelachse in Umfangsrichtung und/oder in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung verlaufende Rillen, Ausnehmungen oder Nuten aufweisen. Es ist demnach auch möglich, die Außenfläche und/oder die Innenfläche profiliert auszubilden, wie bspw. mit in Umfangsrichtung verlaufenden Rillen, sodass die Flächenpressung trotz bestehender Über ^¬ deckung d erhöht, mithin die Dichtigkeit verbessert wird.

Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn das Flanschinnenteil und/oder die Flanschplatte aus tiefgezogenem und/oder gestanztem Blech gebildet sind. Die damit erreichbare Pro ^¬ zesssicherheit wird durch die konisch ausgebildeten Kon ^¬ taktflächen zwischen dem Flanschinnenteil und der Flansch ^¬ platte noch weiter erhöht. Denn eine ausreichend große Vorspannung zwischen beiden Kontaktflächen kann auch bei relativ großen Toleranzen betreffend deren Gestaltung reali ^¬ siert werden. Vorteilhaft kann es sein, wenn das Flanschinnenteil eine Anlagefläche für eine Dichtung wie eine Flachdichtung auf ^¬ weist, über die die Dichtung gegen den Gegenflansch vorspannbar ist. Mittels der Dichtung sind definierte Anla ^¬ geverhältnisse zwischen dem zweiteiligen Gasrohrflansch und dem Gegenflansch einfach realisierbar, sodass lediglich das Flanschinnenteil dichtend gegen den Gegenflansch anliegt. Wenn das Flanschinnenteil in axialer Richtung gegenüber der Montagefläche der Flanschplatte hervorsteht, kann es vor ^¬ teilhaft sein, wenn die Dichtung bis in den Bereich der Halteschrauben für den Gasrohrflansch reicht, sodass eine einfache Platzierung bzw. Vorfixierung möglich ist.

Alternativ oder ergänzend kann es von Vorteil sein, wenn das Flanschinnenteil zumindest in montiertem Zustand in axialer Richtung gegenüber der Montagefläche der Flansch ^¬ platte hervorsteht. Somit ist eine definierte Anlage des Flanschinnenteils gegen den Gegenflansch bzw. eine dazwischen vorgesehene Dichtung gewährleistet. Die Montagefläche der Flanschplatte ist somit nicht gegen den Gegenflansch vorgespannt, da dies die Anlageverhältnisse des Flanschin ^¬ nenteils beeinflussen würde. Die Pressverbindung zwischen der Flanschplatte und dem Flanschinnenteil bleibt auf diese Weise aufrecht erhalten.

Zudem kann es vorteilhaft sein, wenn die Flanschplatte aus mehreren Platten mit je einer Aussparung gebildet ist, wo ^¬ bei die jeweilige Aussparung konisch oder zylindrisch ausgebildet ist und alle Aussparungen die konische Grundform der Innenfläche bilden. Im Fall der zylindrischen Aussparung unterscheiden sich diese im Durchmesser, sodass insge ^¬ samt eine zwar stufige, aber zumindest die Grundform be ^¬ treffend immer noch konische Innenfläche gegeben ist, die das Flanschinnenteil über dessen Außenfläche verspannt. Vorteilhaft kann es auch sein, wenn ein Gasrohr wie ein Abgas krümmerohr bzw. ein Krümmer vorgesehen ist, das ausschließlich am Flanschinnenteil befestigt ist und mit dem Flanschinnenteil in Strömungsverbindung steht. Bei dem so gebildeten System erfüllen das Flanschinnenteil und das Gasrohr bzw. das Krümmerrohr aufgrund der gasdichten Verbindung die Weiterleitungsfunktion . Das Flanschinnenteil weist ein zentrales Auslassloch auf, an das das Gasrohr oder das Krümmerrohr angeschlossen ist.

Dabei kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass eine Dichtung vorgesehen ist, die eine gegen eine Anlagefläche des Flanschinnenteils und/oder gegen den Gegenflansch anliegende oder zumindest anlegbare, umlaufende Dichtwulst aufweist, wobei die Dichtwulst im Bereich des Flanschinnenteils zumindest in montiertem Zustand in axialer Richtung gegenüber der Montagefläche der Flanschplatte hervorsteht. Somit sind auch die durch die Flachdichtung mit Wulst definierten Anlageverhältnisse mit Blick auf die Pressverbindung bestimmt.

Vorteilhaft ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Gasrohrflansches, bei dem zumindest die Aussparung der Flanschplatte bzw. die Flanschplatte und/oder zumindest die Außenfläche des Flanschinnenteils bzw. das Flanschinnenteil mittels eines Tiefziehprozesses und/oder eines Stanzprozesses hergestellt sind. Tiefziehprozesse und/oder Stanzprozesse weisen ein hohes Maß an Produktionssicherheit auf und sind aus diesem Grund auch kostengünstig.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 eine Schnittdarstellung eines

Abgaskrümmerflansches mit Zylinderkopf; Figur 2 Ansicht A-A aus Fig. 1;

Figur 3a-3c weitere Ausführungsformen.

Nach Figur 1 handelt es sich um einen Abgaskrümmerflansch 1 für einen Zylinderkopf 2. Der in Figur 1 dargestellte Abgaskrümmerflansch 1 ist an einen Auslass 2.1 eines Zylin ^¬ derkopfes 2 einer Brennkraftmaschine angeschlossen. Er ist mehrteilig und weist eine Flanschplatte 1.1 auf, die eine Aussparung 3 für ein Flanschinnenteil 1.2 besitzt. Innerhalb der Aussparung 3, die eine Mittelachse 3.1 aufweist, ist das Flanschinnenteil 1.2 eingesetzt bzw. gelagert. Das Flanschinnenteil 1.2 steht mit einem Auslass 2.1 des Zylinderkopfes 2 in Durchflussverbindung und besitzt ein Auslassloch 3.2, das koaxial zum Auslass 2.1 angeordnet ist. Zur Aufnahme des Flanschinnenteils 1.2 weist dieser eine der Grundform nach konisch ausgebildete, in Richtung der Mittelachse 3.1 verjüngende Außenfläche 4 und die Flanschplatte 1.1 eine korrespondierende, gegen die Außenfläche 4 anliegende, der Grundform nach ebenfalls konische Innenflä ^¬ che 5 auf, wobei die Außenfläche 4 und die Innenfläche 5 beim Verspannen gegen den Zylinderkopf 2 der Brennkraftmaschine in Richtung einer Flächennormalen N und somit in ei ^¬ ne radial zur Mittelachse 3.1 verlaufende Richtung R rela ^¬ tiv zueinander verspannbar sind. Das Verspannen gegen den Zylinderkopf 2 der Brennkraftmaschine erfolgt über eine Ausnehmung 1.4 für nicht dargestellte Haltebolzen am Zylinderkopf 2.

Die konisch ausgebildete Außenfläche 4 sowie die Innenflä ^¬ che 5 verjüngen sich in Strömungsrichtung S. Sie sind beide kegelmantelförmig ausgebildet und weisen mit Bezug zur Mittelachse 3.1 eine axiale Überdeckung d in der Dicke der Flanschplatte 1.1 von etwa 5 mm auf. Nach Figur 1 sind zwei Ausführungsbeispiele, getrennt durch die Mittelachse 3.1, dargestellt.

Nach der Darstellung in der linken Bildseite weist die Au ^¬ ßenfläche 4 des Flanschinnenteils 1.2 in Umfangsrichtung verlaufende Nuten bzw. Rillen 4.1 auf, womit die Flächen ^¬ pressung zwischen der Innenfläche 5 und der Außenfläche 4 erhöht wird. Die Nuten bzw. Rillen 4.1 können alternativ oder ergänzend, wie in der rechten Bildseite dargestellt, in der Innenfläche 5 vorgesehen sein. Die Nuten bzw. Rillen 4.1 können auch (nicht dargestellt) mit Bezug zur Mittelachse 3.1 in axialer oder radialer Richtung verlaufend angeordnet sein.

Das Flanschinnenteil 1.2 weist eine Anlagefläche 1.3 auf, gegen die eine Dichtung 6 anliegt. Die Dichtung 6 ist somit über das Flanschinnenteil 1.2 und die nicht dargestellten Haltebolzen gegen den Zylinderkopf 2 vorspannbar. Die Dich ^¬ tung 6 weist eine umlaufende Dichtwulst 6.1 auf, die nach Ausführungsbeispiel der linken Bildhälfte gegen den Zylin ^¬ derkopf 2 zumindest anlegbar ist. Nach dem Ausführungsbeispiel der rechten Bildhälfte liegt die Dichtwulst 6.1 gegen die Anlagefläche 1.3 des Flanschinnenteils 1.2 an. Die Dichtwulst 6.1 kann auch auf beiden Seiten der Flachdichtung 6 vorgesehen sein, sodass diese sowohl gegen den Zy ^¬ linderkopf 2 als auch gegen die Anlagefläche 1.3 anlegbar ist. Somit ist gewährleistet, dass das Flanschinnenteil 1.2 mittelbar über die Dichtwulst 6.1 gegen den Zylinderkopf 2 dicht anliegt bzw. vorgespannt ist und die Flanschplat ^¬ te 1.1 diese dichtende Anlage nicht behindert. Zudem weist die Dichtung 6 gemäß rechter Bildhälfte eine Aussparung 6.2 auf, über die sie auf den nicht dargestellten Haltebolzen aufsetzbar ist. Das Flanschinnenteil 1.2 steht mit seiner Anlagefläche 1.3 in axialer Richtung über eine Montagefläche 1.5 der Flanschplatte 1.1 um das Maß a über, sodass ergänzend oder alternativ zur vorstehend beschriebenen Wirkung der Dichtwulst 6.1 eine ausreichende Anlage bzw. Vorspannung des Flanschinnenteils 1.2 gegen den Zylinderkopf 2 gewährleis ^¬ tet ist. Eine übermäßige Vorspannung der Flanschplatte 1.1 bzw. eine Anlage derselben gegen den Zylinder, die die dichtende Anlage des Flanschinnenteils 1.2 beeinflussen könnte, wird somit verhindert.

Aufgrund der Zweiteiligkeit des Gasrohrflansches 1 kann das Flanschinnenteil 1.2 aus temperaturbeständigerem Material gebildet sein als die Flanschplatte 1.1.

Innerhalb oder an der Aussparung 3 des Flanschinnenteils 1.2 ist ein Krümmer 7 angeordnet bzw. gasdicht befestigt.

Nach der Schnittdarstellung A-A gemäß Figur 2 sind vier Ausnehmungen 1.4 innerhalb der Flanschplatte 1.1 für die nicht dargestellten Haltebolzen vorgesehen. Die Flanschplatte 1.1 kann für jeden Zylinder separat vorgesehen sein oder auch als Sammelplatte für mehrere Zylinder.

Nach Ausführungsform Fig. 3a ist die Flanschplatte 1.1 mehrteilig, aus vier Blechplatten la, lb, 1c, ld gebildet. Die jeweilige Platte la, lb, lc, ld weist je eine zylindrische Aussparung 3a, 3b, 3c, 3d auf, die mit Bezug zur Strömungsrichtung S im Durchmesser reduziert sind. Insgesamt ergibt sich somit eine stufenförmig-konische Innenfläche 5. Das Flanschinnenteil 1.2 ist dabei wesentlich dicker ausgebildet .

Nach Ausführungsform Fig. 3a ist das Flanschinnenteil 1.2 dünnwandig, vorzugsweise aus Blech ausgebildet, wobei die Außenfläche 4 bzw. das Flanschinnenteil 1.2 durch einen Tiefziehprozess und/oder einen Stanzprozess geformt sind.

Nach Ausführungsform Fig. 3c sind die Flanschplatte 1.1 und das Flanschinnenteil 1.2 dünnwandig, vorzugsweise aus Blech ausgebildet, wobei auch die Innenfläche 5 bzw. die Flansch ^¬ platte 1.1 durch einen Tiefziehprozess und/oder einen Stanzprozess geformt sind.

Bezugs zeichenliste

1 Gasrohrflansch, Abgas- oder Gemischkrümmerflansch

1.1 Flanschplatte, Außenflansch

la Platte

lb Platte

lc Platte

ld Platte

1.2 Flanschinnenteil

1.3 Anlagefläche

1.4 Ausnehmung von 1.1

1.5 Montagefläche

2 Gegenflansch, Zylinderkopf, Zylinderkopfflansch 2.1 Auslass

3 Aussparung

3a Aussparung

3b Aussparung

3c Aussparung

3d Aussparung

3.1 Mittelachse

3.2 Auslassloch

4 Außenfläche, Kontaktfläche

4.1 Rille, Nut

5 Innenfläche, Kontaktfläche

6 Dichtung, Dichtring

6.1 Dichtwulst

6.2 Aussparung von 6

7 Gasrohr, Krümmer, Abgas krümmerrohr, Krümmerrohr a Überstand, Maß

d Überdeckung

Da Außendurchmesser von 4 Di Innendurchmesser von 5

N Flächennormale

R Richtung

S Strömungsrichtung