BRPI0818925B1 - componente para condução de gases de exaustão - Google Patents

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Abstract

componente para condução de gases de exaustão a presente invenção refere-se a um componente para a condução de gases de exaustão (1) que atua como elemento de desacoplamento de vibração para a montagem em um sistema de gases de exaustão, para a condução de gases de exaustão de uma máquina de combustão interna. o componente para a condução de gases de exaustão (1) apresenta um tubo externo (2) com uma seção de tubo ondulado (3; 4), e um tubo interno (8) disposto coaxial ao tubo externo (2), separado desse tubo através de uma fenda anular. de acordo com a invenção o tubo externo (2) apresenta, além disso, uma seção central (5) executada lisa, uma primeira seção de tubo ondulado e uma segunda seção de tubo ondulado (3, 4) e, bem como, uma primeira e uma segunda seção final (6; 7) executadas, respectivamente, lisas. o tubo interno (8), através de um ponto de união (9) contínuo na área da seção central (5), está ligado fixamente com o tubo externo (2), sendo que, o componente para a condução de gases de exaustão (1) é executado retilíneo, em referência ao seu eixo transversal central (10) aproximadamente simétrico ao eixo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para COMPONENTE PARA CONDUÇÃO DE GASES DE EXAUSTÃO.
[001] A presente invenção refere-se a um componente para a condução de gases de exaustão que atua como elemento de desacoplamento de vibração de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.
[002] Da patente DE 196 04 367 A1 é conhecido empregar um componente para a condução de gases de exaustão isolado por fenda de ar em um sistema de gases de exaustão do veículo automotor para o desacoplamento de vibração, no qual o tubo externo apresenta uma seção de tubo ondulado. Através da execução com um tubo interno que passa coaxial ao tubo externo, as perdas de calor são mantidas pequenas, o que melhora o comportamento de partida a frio de um catalisador ligado posteriormente.
[003] A durabilidade representa um problema de componentes desse tipo. Em pontos de contato entre o tubo interno e o tubo externo, ou entre o elemento de desacoplamento e partes ou componentes para a condução de gases de exaustão conectados podem surgir fraturas por fadiga ou outros fenômenos de desgaste indesejados.
[004] A tarefa da invenção é indicar um componente para a condução de gases de exaustão que atua como elemento de desacoplamento de vibração, que apresenta uma longa durabilidade.
[005] Essa tarefa é solucionada por um componente para a condução de gases de exaustão com as características da reivindicação 1. [006] De acordo com a invenção, o componente para a condução de gases de exaustão apresenta uma seção central executada lisa e uma primeira e uma segunda seção de tubo ondulado, bem como, além disso, uma primeira e uma segunda seção final executadas, respectivamente, lisas. O tubo interno está ligado fixamente, através de um ponto de união contínuo na área da seção central, pelo menos, por pontos com o tubo externo. Neste caso, o componente para a condu
2/13 ção de gases de exaustão executado retilíneo, em referência ao seu eixo transversal central apresenta, pelo menos, aproximadamente uma estrutura com simetria axial. Com isso, o componente para a condução de gases de exaustão dispõe de duas metades executadas aproximadamente iguais, com uma seção executada respectivamente, como tubo ondulado. As seções de tubo ondulado apresentam, aproximadamente o mesmo comprimento e o mesmo comportamento de vibração característica e atuam, da mesma maneira, como tubo de expansão e desacoplador de vibração.
[007] No caso dessa forma de execução resultam vantagens de produção consideráveis em relação a uma execução com uma única área de desacoplamento com o dobro do comprimento, em particular, com referência às dimensões da ferramenta necessárias para a representação das seções de tubo ondulado. Além disso, resulta um comportamento de vibração característica aperfeiçoado. Cada uma das duas seções de tubo ondulado, ligadas entre si através da seção central rígida é projetada de tal modo, em particular, é executada tão curta que, sua frequência de ressonância se situa acima da excitação de vibrações, que parte tipicamente da máquina de combustão interna. Por outro lado, no todo é possível executar o componente para a condução de gases de exaustão, em particular, projetar em referência ao seu comportamento de vibração característica com frequência tão baixa, de tal modo que, a energia de vibração registrada seja absorvida de modo efetivo. A forma de execução de acordo com a invenção possibilita uma sincronia do comportamento de vibração, como em um componente do mesmo comprimento, e com somente uma seção de tubo ondulado dificilmente seria possível. Em consequência da fenda anular existente, pelo menos, aproximadamente ao longo de todo o comprimento do componente, entre o tubo interno e o tubo externo, é evitado um atrito recíproco entre o tubo interno e o tubo externo e, com isso,
3/13 um desgaste por atrito. Por causa da superfície de ligação mecânica tipicamente pequena do tubo interno na seção central rígida do tubo externo, através do ponto de união uma excitação de vibração recíproca é pequena. Todavia, a contribuição de massa do tubo interno influencia positivamente o comportamento de vibração característica do componente todo. Além disso, em consequência da superfície de contato pequena, de preferência, de forma anular entre o tubo interno e o tubo externo reduz a passagem de calor e, com isso, melhora ainda mais o comportamento de isolamento do componente para a condução de gases de exaustão.
[008] Em execução da invenção a primeira seção de tubo ondulado e/ ou a segunda seção de tubo ondulado são executadas como tubo de enrolamento com perfil ondulado. Essa forma de execução possibilita um deslocamento paralelo axial em certa extensão das partes do tubo externo adjacentes em ambos os lados à seção central. De preferência, as seções de tubo ondulado são executadas, respectivamente, como tubo de dobra enrolada, que possibilita uma certa curvatura, torção ou movimento axial.
[009] Em uma outra execução preferida da invenção, a primeira seção de tubo ondulado e a segunda seção de tubo ondulado são executadas enroladas no sentido contrário. Isto aumenta o espaço livre de torção.
[0010] Em outra execução da invenção, a seção central é executada com estabilidade de forma. Isso confere ao tubo externo a estabilidade mecânica necessária.
[0011] Em outra execução da invenção, o tubo interno é executado como tubo de metal maleável e flexível na direção longitudinal, o qual está ligado fixamente com o tubo externo, pelo menos, de forma pontual, através de um ponto de união contínuo, respectivamente, na área final das seções finais, e com exceção das ligações previstas com o
4/13 tubo externo nos pontos de união está disposto sem contato no tubo externo. Com isso, existe uma ligação, que passa fixamente, através de uma linha periférica do tubo interno, dos mesmos com o tubo externo nas extremidades e no centro do tubo externo. Nas seções do condutor que se encontram entre os pontos de fixação existe uma fenda de ar contínua, entre o tubo interno e o tubo externo. Uma capacidade de passagem na fenda de ar é evitada consideravelmente ou completamente em consequência dos pontos de união que passam no lado da circunferência. Com isso resulta um isolamento térmico particularmente efetivo. Em consequência da execução maleável e flexível na direção longitudinal do tubo interno, esse tubo pode seguir as dilatações devidas à vibração do tubo externo, e são evitadas tensões entre o tubo interno e o tubo externo. Por outro lado, o tubo interno não está exposto a nenhuma solicitação mecânica forte, uma vez que a fundição do componente para a condução de gases de exaustão ocorre nos componentes conectados através das seções finais do tubo externo, executadas, de preferência, como conexões soldadas. De preferência, o tubo interno é executado como tubo de dobra enrolada ou tubo de Agraff.
[0012] Em outra execução da invenção, o tubo interno é executado com estabilidade de forma e liso, e está disposto sem contato em relação ao tubo externo através da parte preponderante de sua dilatação longitudinal. De preferência, está previsto que, o tubo interno esteja ligado fixamente somente na área da seção central com o tubo externo. As excitações de vibração que ocorrem do tubo externo para o tubo interno, com isso, são reduzidas. Nas seções finais pode estar previsto, respectivamente, um assento deslizante ou uma ligação de vedação similar, que permite um movimento relativo entre o tubo externo e o tubo interno. Para o tubo interno, com isso, é dada uma folga de movimento isenta de atrito, pelo menos, aproximadamente em relação ao
5/13 tubo externo. Deste modo, são evitadas tensões mecânicas entre o tubo externo e o tubo interno. Em consequência de sua execução com estabilidade de forma e rígida, durante as dilatações de calor ou excitações devidas à vibração não ocorre nenhum atrito interno ou somente um atrito a ser desprezado. A solicitação mecânica do tubo interno, por isso, é bastante reduzida, e a durabilidade é aumentada de modo correspondente. Em consequência da fenda de ar prevista através de quase toda a dilatação longitudinal é assegurado um bom isolamento térmico.
[0013] Em outra execução da invenção, o tubo interno é executado em peça única. Através da renúncia aos pontos de união fixos dentro do tubo interno, a resistência ao desgaste e a durabilidade são melhoradas ainda mais.
[0014] Em outra execução da invenção, o tubo externo é executado em peça única ou em duas partes, com um ponto de separação removível, que passa na área do eixo transversal central. Uma execução em peça única do tubo externo melhora a resistência ao desgaste e a durabilidade. Todavia, a partir de um certo comprimento resultam dificuldades de produção. Por isso, para execuções mais longas está prevista uma execução em duas partes, sendo que, as duas partes são ligadas fixamente entre si através de uma ligação de grampos, de preferência, em forma de execução vedante.
[0015] Em uma outra forma de execução vantajosa está previsto que, o ponto de união seja executado como cordão de solda, em essência, contínuo. Para uma boa resistência do ponto de união, entre o tubo interno e o tubo externo está um cordão de solda que passa de forma contínua e ininterrupta ao longo de uma linha periférica do tubo interno. Contudo, também pode estar previsto um grande número de soldagens por ponto enfileiradas uma após a outra, ao longo de uma linha periférica. Dependendo da forma de execução do tubo interno,
6/13 essas soldagens estão previstas somente na área da seção central ou, adicionalmente, no lado final nas seções finais.
[0016] Em uma outra forma de execução vantajosa, o componente para a condução de gases de exaustão apresenta uma ligação com fecho devido à forma e/ ou com fecho devido à força, no ponto de união, obtida por meio de técnica de agarramento, técnica de reforço, técnica de rebite ou de acordo com o processo de compressão por oscilação. Essas técnicas de união poderiam ser identificadas como particularmente duráveis. Em comparação com uma ligação por solda podem resultar vantagens de produção, e em referência à confiabilidade são obtidos resultados melhorados. Dependendo da forma de execução do tubo interno, os pontos de união executados desse modo estão previstos somente na área da seção central ou adicionalmente no lado final nas seções finais.
[0017] Em uma forma de execução particularmente vantajosa, o componente para a condução de gases de exaustão apresenta uma frequência de ressonância que se situa fora de uma faixa de 30 Hz até 100 Hz, em relação às vibrações excitadas mecanicamente. Esse projeto tem-se comprovado como particularmente durável. No espectro de vibração, as vibrações do motor que surgem nessa faixa de frequência de ordem superior são amortecidas de modo efetivo, e é dado um desacoplamento de vibração particularmente efetivo. De preferência, o componente para a condução de gases de exaustão é executado e sincronizado de tal modo que, suas frequências características ou pontos de ressonância se situam acima da faixa de vibração de 30 Hz até 100 Hz.
[0018] Formas de execução vantajosas da invenção estão ilustradas nos desenhos, e serão descritas a seguir. Neste caso, as características mencionadas anteriormente e ainda a serem esclarecidas a seguir, podem ser empregadas não apenas na combinação de caracte
7/13 rísticas respectivamente, indicadas, mas também em outras combinações ou em posição isolada, sem deixar o contexto da presente invenção. Neste caso, são mostrados:
[0019] Figura 1 uma primeira forma de execução vantajosa do componente para a condução de gases de exaustão de acordo com a invenção, [0020] Figura 2 uma segunda forma de execução vantajosa do componente para a condução de gases de exaustão de acordo com a invenção e [0021] Figuras 3a a 3c formas de execução vantajosas de um ponto de união para a ligação fixa de tubo externo e tubo interno de um componente para a condução de gases de exaustão de acordo com a figura 1 ou figura 2.
[0022] O componente para a condução de gases de exaustão representado esquematicamente na figura 1 está previsto para o emprego como elemento de desacoplamento de vibração no sistema de gases de exaustão, para a condução de gases de exaustão de uma máquina de combustão interna de um veículo automotor, em particular, de um veículo utilitário. De preferência, ele é empregado como elemento de ligação de tubo entre a turbina de um turbocarregador de gases de exaustão e uma carcaça de um dispositivo de pós-tratamento de gases de exaustão. Devido ao emprego do componente para a condução de gases de exaustão 1 de acordo com a invenção, descrito em mais detalhes a seguir, é evitada uma transmissão de vibrações mecânicas que partem da máquina de combustão interna apoiada, de preferência, elasticamente para o dispositivo de pós-tratamento de gases de exaustão ligado com um chassi do veículo, de preferência, rigidamente.
[0023] Em referência a um eixo transversal central 10, o componente para a condução de gases de exaustão 1 apresenta uma montagem simétrica, com um tubo externo 2 e um tubo interno 8 com seção
8/13 transversal respectivamente, redonda circular. O tubo externo 2 apresenta uma primeira seção final 6, uma segunda seção final 7 e uma seção central 5, que são executadas, respectivamente, como seções de tubo lisas e rígidas. Neste caso, as seções finais 6, 7 servem como peças de soldagem, para a ligação com o componente ligado anteriormente ou posteriormente. Para a ligação podem estar previstos, do mesmo modo, flanges no lado final. Para a compensação de dilatações e para a absorção de vibração ou desacoplamento de vibração estão previstas uma primeira seção de tubo ondulado 3 e uma segunda seção de tubo ondulado 4, que são executadas, de preferência, iguais e estão dispostas simetricamente em relação ao eixo transversal central 10, entre a seção central 5 e a respectiva seção final 6, 7.
[0024] O tubo externo 2 é executado, de preferência, à prova de gás ou, pelo menos, aproximadamente à prova de gás com pequena cota de vazamento. Em particular, está previsto, de preferência, executar, pelo menos, a seção central 5 como peça de tubo constituída de um material com composto de material fechado microscopicamente.
[0025] As seções de tubo ondulado 3, 4 conferem ao tubo externo 2 uma elasticidade, pelo menos, na direção axial, pelo que os movimentos de oscilação podem ser compensados. Se as seções de tubo ondulado 3, 4 forem executadas como tubo de enrolar com perfil ondulado, então para o tubo externo resulta uma capacidade de giro, pelo que também os movimentos de torção ou oscilações de torção podem ser compensados. Em particular, em uma execução preferida das seções de tubo ondulado 3, 4 também é possível um deslocamento paralelo axial de grupos de construção conectados ao componente para a condução de gases de exaustão 1 dos dois lados. Contudo, as seções de tubo ondulado 3, 4 também podem ser executadas de um material de tubo com composto de material fechado em si microscopicamente. Deste modo é obtida uma vedação ao gás completa do tubo externo 2.
9/13 [0026] A fim de ter em conta a exigência por perdas de calor pequenas, o componente para a condução de gases de exaustão é executado como condutor duplo isolado por fenda de ar, com um tubo externo 2 e um tubo interno 8. O tubo interno 8 se estende ao longo de todo o comprimento do componente para a condução de gases de exaustão 1, sendo que, o tubo interno 8 termina aproximadamente rente ao tubo externo 2, na respectiva seção final 6, 7. Com exceção dos pontos de união 9, 11, 12, o tubo interno 8 está disposto sem contato, e com uma fenda anular coaxial ao tubo externo 2. Nos pontos de união 9, 11, 12, o tubo interno 8 está ligado fixamente com o tubo externo 2, ao longo de uma linha periférica. Neste caso, um ponto de união 9 está previsto aproximadamente no centro, e dois outros pontos de união 11, 12 estão previstos, respectivamente, no lado final. Os pontos de união são executados, por exemplo, como cordões de solda contínuos ininterruptos. Todavia, também podem ser empregados outros tipos de técnicas de união, nas quais será aprofundado em mais detalhes mais abaixo. Em consequência da forma de execução descrita, resulta em cada metade do componente para a condução de gases de exaustão 1 uma fenda de ar anular contínua desde a respectiva área final até o centro, a qual elimina uma transmissão de calor do interior do componente para a condução de gases de exaustão 1 para o tubo externo 2 e, com isso, uma emissão de calor no ambiente em grande volume. Uma vez que nos pontos de união 9, 11, 12 está disponível somente uma pequena zona de contato entre o tubo interno 8 e o tubo externo 2, em comparação com as dimensões totais, as perdas de calor devido à condução de calor para o tubo externo 2 também são pequenas.
[0027] A fim de poder seguir os movimentos de dilatação, de oscilação ou de flexão do tubo externo 2, o tubo interno 8 é executado como componente de tubulação maleável e flexível em relação às alterações longitudinais axiais. Particularmente preferida é uma execução
10/13 como tubo de dobra enrolada ou como o denominado tubo de Agraff. [0028] Com a forma de execução de acordo com a invenção, descrita de acordo com a figura 1 é obtido um elemento de desacoplamento de vibração com alta durabilidade. Em particular, em consequência do desacoplamento considerável do tubo interno 8 do tubo externo 2 pode ser obtida uma alta durabilidade com tempos de operação de mais de cem mil quilômetros. Em muitos casos de aplicação a durabilidade, todavia, é limitada devido ao atrito interno do tubo interno 8. Essa durabilidade resulta devido às alterações de comprimento paralelas em relação ao tubo externo 2, que têm como consequência um atrito mútuo das camadas de enrolamento que se tocam do tubo interno 8 executado como tubo enrolado ou tubo de Agraff. Com a forma de execução esclarecida, a seguir, com auxílio da figura 2, essas desvantagens podem ser evitadas e a durabilidade pode ser mais aperfeiçoada. [0029] A figura 2 mostra uma forma de execução preferida de um componente para a condução de gases de exaustão 1 que atua como elemento de desacoplamento de vibração, que em referência às propriedades de simetria e à execução do tubo externo 2 é executado de modo análogo como o componente para a condução de gases de exaustão representado na figura 1. A seguir, será aprofundado nas diferenças essenciais.
[0030] De modo especial, o tubo interno 8 do componente para a condução de gases de exaustão de acordo com a figura 2 é executado como peça de tubo rígida, com estabilidade de forma e liso. Como fixação do tubo interno 8 com o tubo externo 2 está previsto somente um ponto de união na seção central 5. Esse ponto pode ser executado de modo análogo aos pontos de união mencionados no contexto com a figura 1. Um contato direto entre o tubo interno 8 e o tubo externo 2 não está previsto à parte disso. Com isso, do mesmo modo, resulta um isolamento da fenda de ar que se estende praticamente ao longo de todo
11/13 o comprimento do componente. Uma guia ou apoio ou vedação executada como assento deslizante 13, 14 ou em forma semelhante nas extremidades do componente para a condução de gases de exaustão 1 possibilita um movimento relativo axial do tubo interno 8 para o tubo externo 2 isento de atrito, pelo menos, aproximadamente.
[0031] Com relação ao comportamento de vibração do componente para a condução de gases de exaustão 1, o tubo interno 8 atua de modo correspondente à execução de acordo com a figura 2, principalmente como eliminador de vibração passivo. Isto leva a um amortecimento ou desacoplamento particularmente efetivo de vibrações transmitidas para o componente para a condução de gases de exaustão 1. Através da fixação da massa do tubo interno no contexto com a massa do tubo externo 2 e com as propriedades de mola e de amortecimento das seções de tubo ondulado 3, 4 pode ser obtido um ajuste total, que apresenta propriedades particularmente favoráveis em relação às condições predominantes. Neste caso, tem-se comprovado como particularmente vantajoso, prever um ajuste total, no qual é evitada uma excitação ressonante na faixa de aproximadamente 30 Hertz até aproximadamente 100 Hertz. É compreensível que, isto seja possível na mesma medida, também para a forma de execução representada na figura 1.
[0032] Uma adaptação do comportamento de vibração característica ou do comportamento de ressonância pode ser obtida, de forma vantajosa, também através de um dimensionamento das seções de tubo ondulado 3, 4, em particular, através de seu comprimento. Contudo, também é possível um ajuste através de um dimensionamento da ondulação. Por exemplo, nas áreas de borda das seções de tubo ondulado 3, 4 pode estar prevista uma amplitude menor das ondas, que nas áreas centrais e/ ou pode estar previsto um comprimento de onda variável ao longo do comprimento de uma seção de tubo ondulado 3, 4. Desta forma, através de uma alteração simples e pequena da execu
12/13 ção ou das condições de produção pode ser obtida uma adaptação de diferentes condições de borda em referência à situação de vibração.
[0033] Com vista ao dispêndio de produção pode ser vantajoso, em particular, executar o tubo externo 2 não em peça única, mas em duas partes. O ponto de ligação se situa, de preferência, sobre ou na proximidade imediata do eixo transversal central 10 do componente todo 1. Para as duas metades, então, podem ser empregados componentes iguais. Pode estar prevista uma ligação removível das duas metades, por exemplo, através de um grampo de tubo ou de uma ligação por solda.
[0034] Uma durabilidade particularmente alta pode ser obtida para o componente de limpeza dos gases de exaustão de acordo com a figura 1 ou figura 2, se os pontos de união 9, 11, 12 forem fabricados com emprego de determinados processos de união mecânicos. Com isso, pode ser renunciado às ligações por solda muitas vezes críticas, com respeito à capacidade de carga permanente. A seguir, serão esclarecidos processos de união vantajosos com referência às figuras 3a até 3c.
[0035] Pode ser particularmente durável uma ligação de tubo externo 2 e tubo interno 8, nos pontos de união 9, 11, 12 previstos para isso, em forma de uma ligação por rebite, como está representado esquematicamente na figura 3a. Devido à atuação de uma força de compressão de uma ferramenta apropriada ocorre uma deformação comum das chapas do tubo externo 2 e do tubo interno 8, de tal modo que resulta um abaulamento do tubo externo 2 em forma de chapéu de cogumelo na seção transversal, em um perfil correspondente do tubo interno 8. A ligação por rebite resultante é à prova de gás e extraordinariamente resistente em relação às solicitações de duração de vibração. A ligação por rebite pode ser executada como linha de ligação ininterrupta ou em forma de ligações pontuais ao longo de uma linha periféri13/13 ca do tubo externo 2 ou do tubo interno 8.
[0036] Um ponto de união fixo e durável também pode ser obtido através de uma ligação representada na figura 3b, por meio de rebites cegos 15, sendo que, são empregados, em particular, tipos à prova de gás. Várias ligações por rebite, de preferência, mais que três em uma linha periférica formam um ponto de união 9, 11, 12 entre o tubo externo 2 e o tubo interno 8.
[0037] Uma outra forma de execução vantajosa de um ponto de união é a ligação representada na figura 3c através de rebites estampados 16. Neste caso, do mesmo modo, são previstas várias, de preferência, mais que três ligações por rebite ao longo de uma linha periférica.
[0038] Como outras técnicas de ligação vantajosas, não esclarecidas em mais detalhes, para a fabricação de um ponto de união 9, 11, 13, para o componente para a condução de gases de exaustão 1 de acordo com a invenção são o processo de rebitagem, com emprego de rebites sólidos, ou processo de conformação de acordo com o princípio de compressão por oscilação. As mencionadas técnicas de ligação que podem ser empregadas, de modo alternativo, em relação à técnica de ligação por solda têm a vantagem de possibilitar uma ligação confiável através de uma deformação a frio, sendo que, adicionalmente pode resultar uma vantagem de custos durante a produção.

Claims (11)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Componente para a condução de gases de exaustão (1) que atua como elemento de desacoplamento de vibração em um sistema de gases de exaustão, para a condução de gases de exaustão de uma máquina de combustão interna de um veículo automotor, com um tubo externo (2) que apresenta uma seção de tubo ondulado (3; 4), e um tubo interno (8) disposto coaxial ao tubo externo (2), e separado desse tubo através de uma fenda anular, caracterizado pelo fato de que, o tubo externo (2) apresenta
    - uma seção central (5) executada lisa,
    - uma primeira seção de tubo ondulado (3) e uma segunda seção de tubo ondulado (4), bem como,
    - uma primeira seção final (6), e uma segunda seção final (7) executadas, respectivamente, lisas e o tubo interno (8), através de um ponto de união (9) contínuo na área da seção central (5) está ligado fixamente, pelo menos, por pontos com o tubo externo (2), sendo que, o componente para a condução de gases de exaustão (1) é executado retilíneo e, em referência ao seu eixo transversal central (10) apresenta, pelo menos, aproximadamente uma estrutura simétrica ao eixo.
  2. 2. Componente para a condução de gases de exaustão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, a primeira seção de tubo ondulado (3) e/ ou a segunda seção de tubo ondulado (4) são executadas como tubo de enrolamento com perfil ondulado.
  3. 3. Componente para a condução de gases de exaustão de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, a primeira seção de tubo ondulado (3) e/ ou a segunda seção de tubo ondulado (4) são executadas enroladas no sentido contrário.
  4. 4. Componente para a condução de gases de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado
    Petição 870190047449, de 21/05/2019, pág. 4/9
    2/3 pelo fato de que, a seção central (5) é executada com estabilidade de forma.
  5. 5. Componente para a condução de gases de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que, o tubo interno (8) é executado como tubo de metal maleável e flexível na direção longitudinal, o qual está ligado fixamente com o tubo externo (2), pelo menos, por pontos, através de um ponto de união (11, 12) contínuo, respectivamente, na área final das seções finais (6, 7), e com exceção das ligações previstas com o tubo externo (2) nos pontos de união (9; 11; 12) está disposto sem contato em relação ao tubo externo (2).
  6. 6. Componente para a condução de gases de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que, o tubo interno (8) é executado com estabilidade de forma e liso, e está disposto sem contato em relação ao tubo externo (2) através da parte preponderante de sua dilatação longitudinal.
  7. 7. Componente para a condução de gases de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que, o tubo interno (8) é executado em peça única.
  8. 8. Componente para a condução de gases de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de que, o tubo externo (2) é executado em peça única ou em duas peças, com um ponto de separação removível, que passa na área do eixo transversal central (10).
  9. 9. Componente para a condução de gases de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de que, o ponto de união (9; 11; 12) é executado como cordão de solda, em essência, contínuo.
  10. 10. Componente para a condução de gases de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado
    Petição 870190047449, de 21/05/2019, pág. 5/9
    3/3 por uma ligação com fecho devido à forma e/ ou com fecho devido à força, no ponto de união (9; 11; 12), obtida por meio de técnica de agarramento, técnica de reforço, técnica de rebite ou de acordo com o processo de oscilação.
  11. 11. Componente para a condução de gases de exaustão de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado por uma frequência de ressonância situada fora de uma faixa de 30 Hz até 100 Hz, em relação às vibrações excitadas mecanicamente.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011012574A1 (de) 2011-02-26 2012-08-30 Daimler Ag Abgasstrang für ein Fahrzeug
DE102011017000A1 (de) 2011-04-14 2012-04-05 Daimler Ag Abgasstrang für ein Fahrzeug
DE102011106242B9 (de) * 2011-06-27 2015-12-24 Tenneco Gmbh Modularer Krümmer für Kfz und Herstellungsverfahren
JP2013017317A (ja) * 2011-07-05 2013-01-24 Yazaki Corp クランプ付きコルゲートチューブとその製造方法
DE102012210045A1 (de) 2012-06-14 2013-12-19 Senior Flexonics Gmbh Rohrbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Rohrbauteils
US9243726B2 (en) 2012-10-03 2016-01-26 Aarne H. Reid Vacuum insulated structure with end fitting and method of making same
DE202013104874U1 (de) 2013-10-31 2015-02-02 Witzenmann Gmbh Verbindung von Leitungselementen
DE202013104876U1 (de) 2013-10-31 2015-02-02 Witzenmann Gmbh Verbindung von Leitungselementen
DE202013104875U1 (de) 2013-10-31 2015-02-02 Witzenmann Gmbh Verbindung von Leitungselementen
US9463918B2 (en) 2014-02-20 2016-10-11 Aarne H. Reid Vacuum insulated articles and methods of making same
CA2846921C (en) 2014-03-18 2017-04-25 G.B.D. Corp. Expansion compensator with multiple layers with differing stiffness
CA2846801C (en) 2014-03-17 2017-04-25 G.B.D. Corp. Expansion compensator with connectors
US10046510B2 (en) 2014-03-25 2018-08-14 Omachron Intellectual Property Inc. Methods of manufacturing an expansion compensator
CA2855326A1 (en) 2014-06-26 2015-12-26 G.B.D. Corp. Method of installing an expansion compensator
CN104267756B (zh) * 2014-09-19 2017-03-22 中国电子工程设计院 一种水平超长精密装备微振动控制系统
JP6130348B2 (ja) * 2014-12-04 2017-05-17 矢崎総業株式会社 ハーネス用外装保護部材及びこれを用いるワイヤハーネス
US10497908B2 (en) 2015-08-24 2019-12-03 Concept Group, Llc Sealed packages for electronic and energy storage devices
CN109154641B (zh) 2016-03-04 2021-09-17 概念集团有限责任公司 具有反射材料增强的真空隔热制品
EP3541722A4 (en) 2016-11-15 2020-07-08 Concept Group LLC MULTIPLE INSULATION ASSEMBLIES
WO2018093781A1 (en) 2016-11-15 2018-05-24 Reid Aarne H Enhanced vacuum-insulated articles with microporous insulation
MX2020002128A (es) * 2017-08-25 2020-09-28 Concept Group Llc Componentes aislados con geometría múltiple y con materiales múltiples.
DE102018116441A1 (de) 2018-07-06 2020-01-09 Witzenmann Gmbh Flexibles Leitungselement für die Abgasanlage eines Verbrennungsmotors
US10686983B1 (en) 2018-12-27 2020-06-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Automatic image capture mode based on changes in a target region

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2934095A (en) * 1956-06-14 1960-04-26 Dunbar Kapple Inc Flexible metal conduit
US2898941A (en) * 1956-10-10 1959-08-11 Davol Rubber Co Inhaler tube
US3773087A (en) * 1970-09-08 1973-11-20 H Katayama Flexible extensible and contractable tube
US3819849A (en) * 1972-05-10 1974-06-25 Flexible Metal Hose Mfg Co Electrical cable connecting device
JPS58114820U (ja) * 1982-01-29 1983-08-05 カルソニックカンセイ株式会社 排気管
DE3544712A1 (de) * 1985-12-18 1987-06-19 Witzenmann Metallschlauchfab Verbindung zweier teile einer leitung durch einen balg oder ein wellrohr
US5069487A (en) * 1990-02-08 1991-12-03 Flexonics Inc. Flexible connector
US5390494A (en) * 1993-04-27 1995-02-21 Ap Parts Manufacturing Company Pipe assembly for efficient light-off of catalytic converter
DE4318343A1 (de) * 1993-06-02 1994-12-08 Iwk Regler Kompensatoren Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in einer Abgasanlage eines Fahrzeugs
DE4330855C1 (de) * 1993-09-11 1994-10-13 Technoflow Tube Systems Gmbh Verwendung eines Kunststoffrohres als crashgesicherte Kraftfahrzeug-Kraftstoffleitung
DE19604367C2 (de) 1996-02-07 2000-12-07 Benteler Werke Ag Abgasleitung
DE19722603C1 (de) * 1997-05-30 1998-08-13 Witzenmann Metallschlauchfab Leitungselement mit wenigstens zwei Bälgen und einem diese verbindenden Zwischenrohr
US6216745B1 (en) * 1998-10-28 2001-04-17 Mve, Inc. Vacuum insulated pipe
US6446661B2 (en) * 2000-06-05 2002-09-10 John G. Armenia Push-on safety hose
JP3995470B2 (ja) * 2001-12-25 2007-10-24 カルソニックカンセイ株式会社 フレキシブルチューブ
JP2005090316A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Calsonic Kansei Corp 自動車排気系用フレキシブルチューブ

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007052243A1 (de) 2009-05-07
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BRPI0818925A2 (pt) 2015-07-14
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US8291943B2 (en) 2012-10-23
EP2203632B1 (de) 2011-04-06
JP2011502224A (ja) 2011-01-20
MX2010004794A (es) 2010-09-14

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