DE3727915A1 - Articulated connection - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkverbindung zweier Rohre, insbesondere für Abgasanlagen in Kraft fahrzeugen, bei der ein Ende eines ersten Rohres eine Erweiterung aufweist, über die ein mit einem zweiten Rohr verbundenes Außenteil allseitig schwenkbar greift und mittels einer koaxial zu den Rohren abgestützten Druckfeder in Anlage an dieser Erweiterung gehalten ist und welche eine die Gelenkverbindung nach außen hin dichtende Dichtung aufweist. Eine solche Gelenkverbin dung ist Gegenstand der DE-OS 23 53 914.The invention relates to an articulated connection two pipes, especially for exhaust systems in place vehicles in which one end of a first tube is one Has extension over which one with a second Pipe connected outer part swivels on all sides and supported by a coaxial to the pipes Compression spring is held in contact with this extension and which one the articulated connection to the outside has a sealing seal. Such a joint manure is the subject of DE-OS 23 53 914.
Gelenkverbindungen dieser Art sollen eine möglichst weit gehende Beweglichkeit der einander zugewandten Rohrenden zulassen. Weiterhin sollen sie gut dichten, damit das in ihnen geführte Medium nicht nach außen dringen kann. Die große Beweglichkeit ist bei Kraftfahrzeugen insbesondere bei quer angeordneten Dieselmotoren erforderlich, weil diese erhebliche Motorbewegungen ausführen.Articulated connections of this type should be as wide as possible moving mobility of the pipe ends facing each other allow. Furthermore, they should seal well so that the the medium they are carrying cannot penetrate to the outside. The great mobility is particularly important in motor vehicles required for transversely arranged diesel engines because perform significant motor movements.
Bei der vorbekannten Gelenkverbindung ist zwischen den zugewandten Rohrenden nur bei einer einzigen Ausführungs form überhaupt eine Dichtung vorgesehen. Diese ist zwi schen der Außenseite der Erweiterung des einen Rohres und der Innenseite des über diese Erweiterung greifenden Außenteils angeordnet. Das Außenteil selbst ist eben falls eine Erweiterung des anderen Rohres.In the known articulated connection between the facing pipe ends only in a single execution form provided a seal at all. This is between the outside of the extension of one tube and the inside of that spanning this extension Arranged outside. The outer part itself is flat if an extension of the other pipe.
Da Gelenkverbindungen dieser Art aus Fertigungsgründen relativ grobe Toleranzen aufweisen, kann nicht immer eine allseitige Anlage der inneren Erweiterung gegen die Innenseite der Erweiterung des Außenteils sichergestellt werden. Es kommt dann zu Undichtigkeiten, die beispiels weise bei einer Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug unzu lässig sind, weil dann Abgas schon unterhalb des Kraft fahrzeugs austreten und in den Fahrzeuginnenraum gelan gen kann.Because articulated joints of this type for manufacturing reasons may not always have relatively large tolerances an all-round system of internal expansion against the Ensured inside the extension of the outer part will. Leakages then occur, for example as in an exhaust system for a motor vehicle are casual because then exhaust gas is already below the force exit the vehicle and get into the vehicle interior can.
Die DE-PS 3 37 119 zeigt auch bereits eine Doppelgelenk- Verbindung, bei der zwei Rohrenden kugelkalottenförmig aufgeweitet sind und jeweils über eine entsprechend gekrümmte Fläche eines mittels einer Druckfeder teleskop artig auseinanderbewegbaren Zwischenrohres greifen. Eine Abdichtung ist bei dieser Gelenkverbindung nicht vorge sehen. Die kugelkalottenförmigen Flächen müssen deshalb mit hoher Genauigkeit gefertigt und exakt zueinander aus gerichtet sein.DE-PS 3 37 119 also shows a double joint Connection at the two pipe ends in the shape of a spherical cap are expanded and each one accordingly curved surface of a telescopic by means of a compression spring gripping intermediate tube. A Sealing is not featured on this joint see. The spherical spherical surfaces must therefore Made with high accuracy and exactly from each other be directed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkver bindung der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß ohne Einschränkung der Beweglichkeit der Gelenkver bindung eine möglichst gute und zuverlässige Abdichtung auch bei groben Fertigungstoleranzen möglich ist.The invention is based, an articulated ver to shape the binding of the type mentioned at the beginning, that without restricting the mobility of the articulation the best possible and reliable seal is also possible with rough manufacturing tolerances.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Außenteil unmittelbar außenseitig auf der Erwei terung aufsitzt, daß die Dichtung innenseitig zwischen der Erweiterung des ersten Rohres und dem zweiten Rohr vorgesehen ist und daß die Druckfeder über diese Dichtung am ersten Rohr abgestützt ist.This object is achieved in that the outer part immediately outside on the Erwei tion that the seal inside between the expansion of the first tube and the second tube is provided and that the compression spring over this Seal is supported on the first tube.
Durch diese Gestaltung erfolgt die Abdichtung zwischen den beiden zu verbindenden Rohren in einem anderen Be reich als die gelenkige Verbindung der Rohre. Dadurch erhält man für die Gestaltung der Dichtung größere Frei heit und kann diese so bemessen, daß auch grobe Toleran zen ausgeglichen werden. Weiterhin ergibt sich die Mög lichkeit, die Gelenkverbindung so auszubilden, daß die Dichtung leicht ausgetauscht werden kann. Die erfindungs gemäße Gelenkverbindung kann in beliebiger Lage einge baut werden und nimmt kugelförmige Bewegungen von allen Richtungen auf, da ihre Druckfeder in der Mitte ange ordnet ist.This design creates the seal between the two pipes to be connected in another Be rich than the articulated connection of the pipes. Thereby you get greater freedom for the design of the seal unit and can measure it so that even rough tolerances zen be balanced. Furthermore, the possibility arises ability to form the articulation so that the Seal can be easily replaced. The fiction appropriate joint can be turned in any position builds and takes spherical movements from everyone Directions on, since their compression spring is in the middle is arranged.
Das Außenteil könnte einstückig mit dem zweiten Rohr ausgebildet werden. Kostengünstiger ist jedoch eine Gelenkverbindung, bei der das Außenteil axial verschieb lich auf dem zweiten Rohr angeordnet ist.The outer part could be integral with the second tube be formed. However, one is cheaper Articulated connection in which the outer part moves axially Lich is arranged on the second tube.
Eine ganz besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfin dung besteht darin, daß die Druckfeder auf einer axial auf dem zweiten Rohr verschieblichen Federhülse angeord net ist, welche ausrückbar und in einer ausgerückten Stellung aus dem Außenteil herausziehbar mit dem Außen teil verbunden ist. Diese Ausführungsform ermöglicht es, die Dichtung ganz besonders rasch und einfach auszu wechseln.A very particularly advantageous embodiment of the Erfin manure is that the compression spring on an axial arranged on the second tube movable spring sleeve net which is disengageable and disengaged Position extractable from the outer part with the outside part is connected. This embodiment enables remove the seal very quickly and easily switch.
Ein Auswechseln der Dichtung gänzlich ohne Werkzeug ist möglich, wenn die Federhülse am dem ersten Rohr abgewand ten Ende mehrere radial nach außen gerichtete Lappen aufweist und das Außenteil nach innen gerichtete Lappen sowie zwischen den Lappen Freiräume zum Durchschieben der Lappen der Federhülse hat. Bei dieser Ausführungs form kann man nach Verdrehen des Außenteils die Druck feder und die Dichtung aus dem Außenteil herausziehen, so daß ein Austausch der Dichtung leicht möglich ist.The seal can be replaced entirely without tools possible if the spring sleeve faces away from the first tube several radially outward flaps has and the outer part inwardly directed rag as well as space between the rags for pushing through the tab of the spring sleeve has. In this execution you can shape the pressure after turning the outer part spring and pull the seal out of the outer part, so that an exchange of the seal is easily possible.
Die Dichtung ist auf einfache Weise auf dem zweiten Rohr gehalten und dadurch das zweite Rohr zugleich axial am ersten Rohr gehalten, wenn gemäß einer anderen Ausgestal tung der Erfindung die Dichtung durch eine Aufweitung am Ende des zweiten Rohres auf dem zweiten Rohr in Richtung des ersten Rohres fixiert ist. The seal is easily on the second tube held and thereby the second tube axially at the same time first pipe held when according to another Ausgestal tion of the invention, the seal by widening on End of the second tube towards the second tube of the first tube is fixed.
Zur einfachen Montage der Gelenkverbindung trägt es zusätzlich bei, wenn das Außenteil aus zwei ineinander verrasteten Außenteilabschnitten besteht.It carries for easy assembly of the articulation additionally when the outer part consists of two one inside the other latched outer section sections.
Eine gleichmäßige Anpreßkraft der Dichtung gegen die Innenseite der Aufweitung des ersten Rohres läßt sich erzielen, wenn die Feder unter Zwischenschaltung einer zweiten, auf dem zweiten Rohr axial verschiebbaren Feder hülse gegen die Dichtung anliegt.An even contact pressure of the seal against the Inside the expansion of the first tube can be achieve if the spring with the interposition of a second spring axially displaceable on the second tube sleeve rests against the seal.
Wenn die Gelenkverbindung einen besonders großen Schwenk winkel zulassen soll, dann ist eine Ausführungsform vor teilhaft, gemäß der das zweite Rohr eine auf die Erwei terung des ersten Rohres gerichtere Erweiterung auf weist, wenn das Außenteil über beide Erweiterungen greift und wenn innenseitig gegen beide Erweiterungen jeweils eine Dichtung anliegt, welche auf einem beiden Dichtungen gemeinsamen Zwischenrohr innerhalb der Erwei terungen gehalten sind und wenn die Druckfeder zwischen den Dichtungen abgestützt ist. Bei einer solchen Gelenk verbindung handelt es sich um ein Doppelgelenk, welches ohne Erhöhung seines Bauvolumens einen verdoppelten Schwenkwinkel zuläßt.If the articulation makes a particularly large swivel angle should allow, then an embodiment is before partial, according to which the second pipe one on the expanse of the first pipe points if the outer part has both extensions attacks and if inside against both extensions one seal each, which rests on two Seals common intermediate pipe within the Erwei are held and if the compression spring between the seals are supported. With such a joint connection is a double joint, which doubled without increasing its construction volume Allows swivel angle.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfol gend beschrieben. Die Zeichnung zeigt inThe invention allows numerous embodiments. To further clarification of their basic principle are two of which are shown in the drawing and will follow described below. The drawing shows in
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsge mäße Gelenkverbindung, Fig. 1 shows a longitudinal section through a erfindungsge Permitted articulation,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Gelenkverbindung nach Fig. 1, Fig. 2 is a front view of the hinge connection according to Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Aus führungsform einer Gelenkverbindung nach der Erfindung. Fig. 3 shows a longitudinal section through a second imple mentation form of a joint connection according to the invention.
Die in der Fig. 1 dargestellte Gelenkverbindung dient dazu, ein erstes Rohr 1, welches am Z-Krümmer einer Brennkraftmaschine anzuschließen ist, mit einem zweiten Rohr 2 gelenkig zu verbinden. Dieses zweite Rohr 2 führt über nicht dargestellte Auspufftöpfe zum Fahrzeugheck.The articulated connection shown in FIG. 1 serves to articulate a first pipe 1 , which is to be connected to the Z-bend of an internal combustion engine, with a second pipe 2 . This second pipe 2 leads to the rear of the vehicle via mufflers, not shown.
Das erste Rohr 1 hat an seinem Ende eine kugelkalotten förmige Erweiterung 3, über die ein Außenteil 4 mit einem entsprechend gekrümmten Bereich greift. Dieses Außenteil 4 ist axial verschieblich auf dem zweiten Rohr 2 angeordnet und wird mittels einer Druckfeder 5 vom ersten Rohr 1 weg vorgespannt, so daß das Außenteil 4 mit Vorspannung gegen die Erweiterung 3 anliegt. Die Druckfeder 3 stützt sich auf der dem ersten Rohr 1 abge wandten Seite gegen eine auf dem zweiten Rohr axial ver schieblichen Federhülse 6 ab, die ihrerseits mit nach außen gerichteten, flanschartigen Lappen 7 gegen das Außenteil 4 anliegt. Auf der gegenüberliegenden Seite liegt die Druckfeder 5 gegen eine weitere, auf dem zweiten Rohr 2 axial verschiebbare Federhülse 9 an, wel che ihrerseits eine Dichtung 10 gegen die Innenseite der Erweiterung 3 vorspannt. An seinem dem ersten Rohr 1 zugewandten Ende hat das zweite Rohr 2 eine Aufweitung 11, durch die die Dichtung 10 in Richtung des ersten Rohres 1 hin axial fixiert ist. Diese Aufweitung 11 verhindert, daß das zweite Rohr 2 in Fig. 2 gesehen nach oben aus dem Außenteil 4 herausgezogen werden kann.The first tube 1 has at its end a spherical cap-shaped extension 3 , over which an outer part 4 engages with a correspondingly curved area. This outer part 4 is arranged axially displaceably on the second tube 2 and is biased away from the first tube 1 by means of a compression spring 5 , so that the outer part 4 bears against the extension 3 with a prestress. The compression spring 3 is supported on the side facing the first tube 1 against an axially displaceable spring sleeve 6 from the second tube, which in turn bears against the outer part 4 with outwardly directed, flange-like tabs 7 . On the opposite side, the compression spring 5 bears against a further, axially displaceable spring sleeve 9 on the second tube 2 , which in turn prestresses a seal 10 against the inside of the extension 3 . At its end facing the first tube 1 , the second tube 2 has an expansion 11 , through which the seal 10 is axially fixed in the direction of the first tube 1 . This widening 11 prevents the second tube 2, as seen in FIG. 2, from being pulled up out of the outer part 4 .
Um die Gelenkverbindung rasch und einfach montieren zu können, besteht das Außenteil 4 aus zwei Außenteilab schnitten 12, 13, welche ineinander verrastet sind. Eine hierzu geeignete Rastverbindung 14 ist im linken Teil der Fig. 1 dargestellt. In order to be able to assemble the articulated connection quickly and easily, the outer part 4 consists of two outer part sections 12 , 13 which are locked together. A suitable latching connection 14 is shown in the left part of FIG. 1.
Die Fig. 2 zeigt, daß das Außenteil 4 in seiner der Federhülse zugewandten in Fig. 1 positionierten Stirn fläche 15 Lappen 16, 17 und dazwischen Freiräume 18, 19 hat. Diese Freiräume 18, 19 sind so bemessen, daß sich die Lappen 7, 8 der Federhülse 6 durch sie hindurch schieben lassen. Verdreht man anschließend das Außenteil 4, so gelangen die Lappen 7, 8 hinter die Lappen 16, 17 des Außenteils 4, so daß die Federhülse 6 auf diese Weise im Außenteil 4 gehalten ist. Diese Gestaltung ermöglicht es, nach entsprechender Drehung des Außen teils 4 die Federhülsen 6, 9 mit der Druckfeder 5 und danach auch die Dichtung 10 aus dem Außenteil 4 heraus zuziehen, um die Dichtung 10 zu erneuern. Fig. 2 shows that the outer part 4 in its face facing the spring sleeve in Fig. 1 positioned end face 15 tabs 16 , 17 and spaces 18 , 19 therebetween. These free spaces 18 , 19 are dimensioned such that the tabs 7 , 8 of the spring sleeve 6 can be pushed through them. If you then turn the outer part 4 , the tabs 7 , 8 pass behind the tabs 16 , 17 of the outer part 4 , so that the spring sleeve 6 is held in this way in the outer part 4 . This design makes it possible, after a corresponding rotation of the outer part 4, to pull the spring sleeves 6 , 9 with the compression spring 5 and then also the seal 10 out of the outer part 4 in order to renew the seal 10 .
Die Fig. 3 zeigt, daß das erfindungsgemäße Grundprinzip auch zur Erzeugung eines Doppelgelenkes angewandt werden kann. Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen dadurch, daß nicht nur das erste Rohr 1 eine kugelkalottenförmige Erweiterung 3, sondern auch das zweite Rohr 2 eine dieser zugewand ten, entsprechende Erweiterung 20 hat. Das Außenteil 4 greift über beide Erweiterungen 3, 20 und hält dadurch die Rohre 1 und 2 zusammen. Innerhalb der Gelenkverbin dung sind bei dieser Ausführungsform insgesamt zwei Dichtungen 10, 21 vorgesehen, welche durch die Druck feder 5 jeweils gegen die Innenseite der entsprechenden Erweiterung 3 bzw. 20 vorgespannt werden. Die Dichtungen 10, 21 sind auf einem gemeinsamen Zwischenrohr 22 ange ordnet, auf dem auch die der vorangegangenen Ausführungs form entsprechenden Federhülsen 6, 9 axial verschieblich geführt sind. Fig. 3 shows that the inventive principle can also be applied to produce a double joint. The embodiment according to FIG. 3 differs from that described above in that not only the first tube 1 has a spherical cap-shaped extension 3 , but also the second tube 2 has a corresponding extension 20 . The outer part 4 extends over both extensions 3 , 20 and thereby holds the tubes 1 and 2 together. In this embodiment, a total of two seals 10 , 21 are provided within the articulation, which are prestressed by the compression spring 5 against the inside of the corresponding extension 3 or 20 . The seals 10 , 21 are arranged on a common intermediate tube 22 , on which the spring sleeves 6 , 9 corresponding to the previous embodiment form are guided axially displaceably.
Claims (8)
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Family Applications (1)
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