管、尤其是排气导管
技术领域
本发明涉及一种管、尤其是用于内燃机排气设备的排气导管,其中,在至少一个轴向的管端部上设有连接区域,所述连接区域用于将沿管纵向轴线的方向延伸的管与要被推入到该连接区域中的另一个管连接,其中,所述连接区域包括至少一个槽,所述槽具有更靠近管端部的第一槽区域和沿轴向离管端部更远的并且沿周向方向相对于第一槽区域错位的第二槽区域。
背景技术
一种这样的由US 5,588,680已知的管或者利用该管制造的两个管的管复合体在图1和2中示出。在该已知的管复合体10中,在所述两个管14、16的第一管14的轴向管端部12上设有一个具有两个彼此沿周向方向错位的槽区域20、22的槽18。为了产生被推入到彼此之中的所述两个管14、16的固定结合,管卡箍24这样包围第一管的连接区域26,使得所述槽18基本上在其整个轴向延伸区域中通过沿周向方向夹紧连接区域26的并且因此将该连接区域沿径向压靠到第二管16上的管卡箍24被覆盖。
发明内容
本发明的任务是,设置一种管、尤其是用于内燃机排气设备的排气导管,利用所述管能够实现两个要彼此连接的管的改善的密封性。
按照本发明,所述任务通过一种管、尤其是用于内燃机排气设备的排气导管来解决,其中,在至少一个轴向的管端部上设有连接区域,所述连接区域用于将沿管纵向轴线的方向延伸的管与要被推入到该连接区域中的另一个管连接,其中,所述连接区域包括至少一个槽,所述槽具有更靠近管端部的第一槽区域和沿轴向离管端部更远的并且沿周向方向相对于第一槽区域错位的第二槽区域。
该管的特征在于,所述连接区域包括两个槽,其中,所述两个槽的第二槽区域沿周向方向相对于第一槽区域靠近彼此地或者远离彼此地错位。
通过按照本发明构造管的具有多个、尤其是两个槽的连接区域,确保管在其连接区域中的改善的可变形性。此外,通过这样构造所述槽——各第一槽区域在各第二槽区域靠近彼此错位时具有比各第二槽区域更大的相互间距或者各第一槽区域在各第二槽区域远离彼此错位时具有比各第二槽区域更小的相互间距,结合管的改善的可变形性和相应槽宽度的在沿周向方向夹紧时出现的减小,确保改善的密封作用。
为了能够特别高效地利用管在其连接区域中的可变形性而提出:第一槽区域和第二槽区域沿周向方向分别通过靠近相应另一个槽的内部槽边缘和远离该相应另一个槽的外部槽边缘被限制,并且第一槽区域的内部槽边缘在其与管端部相邻的区域中的角距小于180°、优选处于110°至130°的范围内、优选为大约120°。
在按照本发明构成的管的一种有利的进一步扩展方案中可以规定,在至少一个槽、优选两个槽的至少一个槽区域、优选第一槽区域和第二槽区域中,外部槽边缘或/和内部槽边缘基本上沿管纵向轴线的方向延伸,或/和外部槽边缘和内部槽边缘彼此基本上平行地延伸。
为了一方面确保管在其连接区域中的充分可变形性,而另一方面也为了能够实现各相应槽边缘的为制造而需要密封作用的相互作用,在至少一个槽、优选两个槽的至少一个槽区域中、优选第一槽区域和第二槽区域中,外部槽边缘和内部槽边缘可以具有3mm至5mm范围内的周向间距、优选具有大约4mm的周向间距。
所述两个槽的第一槽区域可以沿管纵向轴线的方向基本上具有相同的延伸长度。此外,所述两个槽的第二槽区域可以沿管纵向轴线的方向基本上具有相同的延伸长度。
为了在可实现的密封作用方面特别有利的构造而提出:所述两个槽相对于与管纵向轴线基本上平行的对称轴线基本上镜像对称地构成。
为了引入相应槽的各槽区域的错位,所述两个槽的第一和第二槽区域的内部槽边缘可以通过内部过渡边缘彼此连接并且所述两个槽的第一和第二槽区域的外部槽边缘可以通过外部过渡边缘彼此连接。在此有利地,为了达到内部和外部过渡边缘的促进密封作用的相互贴靠,至少一个、优选两个槽的内部过渡边缘或/和外部过渡边缘相对于沿周向方向延伸的参考线成角度。
所述构造例如可以是这样的:在至少一个、优选两个槽中,内部过渡边缘和外部过渡边缘彼此同向地相对于所述参考线倾斜(成角度)并且所述过渡边缘中的一个过渡边缘、优选内部过渡边缘相对于所述参考线比所述过渡边缘中的另一过渡边缘、优选外部过渡边缘更强烈地倾斜,其中,较不强烈地倾斜的过渡边缘、优选外部过渡边缘的更靠近较强烈地倾斜的过渡边缘、优选内部过渡边缘的端部沿轴向处于所述较强烈地倾斜的过渡边缘、优选内部过渡边缘的两个端部之间。
在一种备选的构造中,在至少一个、优选两个槽中,内部过渡边缘和外部过渡边缘可以彼此反向地相对于所述参考线倾斜,使得所述过渡边缘中的一个过渡边缘、优选外部过渡边缘与第一槽区域的连接到所述一个过渡边缘上的槽边缘一起形成侧凹部,其中,所述一个过渡边缘、优选外部过渡边缘的更靠近另一过渡边缘、优选内部过渡边缘的端部沿轴向处于所述另一过渡边缘、优选内部过渡边缘的两个端部之间。
为了能够确保所述两个槽的基本上对称的构造而提出:所述两个槽的各外部过渡边缘彼此反向地或/和以相同的程度相对于所述参考线倾斜,或/和所述两个槽的各内部过渡边缘彼此反向地或/和以相同的程度相对于所述参考线倾斜。
本发明还涉及一种管复合体,所述管复合体包括按照本发明的原理构成的第一管并且包括被推入到第一管的连接区域中的第二管,所述管复合体还包括在连接区域中环绕第一管的并且将第一管沿径向压靠到第二管上的管卡箍。
为了利用所述管卡箍来高效地实现气密地连接所述两个管而提出:所述管卡箍沿轴向方向基本上完全覆盖在连接区域中设有的槽,优选这样覆盖,使得所述槽的远离管端部的槽基底被所述管卡箍覆盖或/和处于相应的槽的相应槽基底与过渡边缘之间的槽区域被所述管卡箍完全覆盖。
此外,在考虑所述两个槽的基本上对称的构造的情况下,通过如下方式能够优化结合管卡箍所要产生的密封作用,即:所述管卡箍在第一管的连接区域中的卡箍锁区域在具有较小角度延伸的周向区域中布置在所述两个槽之间,优选沿周向方向基本上居中地布置在所述两个槽之间。
附图说明
以下参考附图详细说明本发明,其中:
图1示出由现有技术已知的包括两个被推入彼此之中的管的管复合体;
图2示出图1中的沿着图1中的线II-II剖开的管复合体;
图3示出按照本发明的原理构成的管复合体的相应于图2的示图;
图4示出在图2中示出的管复合体的一个管的连接区域的一部分的周向展开;
图5示出具有备选地构造的槽的连接区域的一部分。
具体实施方式
以下参考图3至5说明管的或利用该管制造的管复合体的按照本发明的构造。该管复合体在其基本构造方面可以与先前参考图1和2所说明的由现有技术已知的管复合体10相应。就此而言,在利用两个管14、16构成的管复合体10的基本结构方面参照图1和2的实施方案。在结构或功能方面与先前参考图1和2已经说明的部件或构件相应的部件或组件用与在图1和2中相同的附图标记来表示。
在按照本发明构成的管14或利用该管实现的管复合体16中,在管14的另一个管16要推入的连接区域26中设有彼此以周向间距布置的两个槽18a、18b。所述两个槽18a、18b中的每个槽具有两个槽区域20a、22a或20b、22b,所述两个槽区域优选相对彼此敞开。所述两个槽18a、18b的两个第一槽区域20a、20b沿管纵向轴线A的方向敞开。连接到所述第一槽区域20a、20b上的两个第二槽区域22a、22b分别提供一个槽基底28a、28b,亦即槽18a或18b的相应的轴向端部。
所述两个槽18a、18b中的每个所述第一槽区域20a、20b在远离相应另一个槽的方向上通过外部槽边缘30a、30b在周向方向上被限定并且在朝向所述相应另一个槽的方向上通过内部槽边缘32a、32b在周向方向上被限定。优选地,在所述两个槽18a、18b中的每个槽中,外部槽边缘30a、30b和内部槽边缘32a、32b彼此平行地延伸并且基本上也与管纵向轴线A平行地延伸,从而每个第一槽区域20a、20b具有基本上恒定的例如大约为4mm的周向宽度B1。
所述两个槽18a、18b的每个所述第二槽区域22a、22b在其远离相应另一个槽的周侧上通过外部槽边缘34a、34b被限定并且在其靠近所述相应另一个槽的周侧上通过内部槽边缘36a、36b被限定。所述两个第二槽区域22a、22b的外部槽边缘34a、34b和内部槽边缘36a、36b同样分别相对彼此并且也与管纵向轴线A优选基本上平行地延伸,从而第二槽区域22a、22b具有基本上恒定的例如大约为4mm的槽宽度B2。因此,在所述两个槽18a、18b中的每个槽中,相应的第一槽区域20a、20b和第二槽区域22a、22b优选具有相同的周向宽度。
图4清楚地示出:在所述两个槽18a、18b中的每个槽中,第二槽区域22a、22b在周向方向上相对于第一槽区域20a、20b错位。在此,所述两个第二槽区域22a、22b相对于相应配属的第一槽区域20a、20b彼此反向地错位、尤其是靠近彼此错位。因此,各第二槽区域22a、22b例如参考其相应的外部槽边缘34a、34b或内部槽边缘36a、36b比所述两个第一槽区域20a、20b具有更小的相互间距。尤其是,在所述两个槽18a、18b中的每个槽中因此存在的在相应第一槽区域20a、20b与第二槽区域22a、22b之间的错位V基本上可以相应于相应的槽18a、18b在其两个槽区域20a、20b或22a、22b中的周向宽度B1或B2。这导致:例如在槽18a中第一槽区域20a的内部周向边缘32a沿管纵向轴线A的方向基本上在轴向上延续第二槽区域22a的外部周向边缘34a或者与该第二槽区域的外部周向边缘基本上没有周向错位。相应的情况也适用于槽18b的第一槽区域20b的内部周向边缘32b和该槽18b的第二槽区域22b的外部周向边缘34b。
在连接区域26的在图3和4中示出的构造中,所述两个第一槽区域20a的相应的内部周向边缘32a、32b的角距可以为大约120°。第二槽区域22a、22b的内部槽边缘36a、36b的相应角距则相应地更小。优选所述构造在此是这样的,使得所述两个槽18a、18b相对于与管纵向轴线A平行的对称轴线S彼此基本上镜像对称地构成。
所述两个槽区域20a、22a或20b、22b的在所述两个槽18a、18b中的每个槽中存在的错位V基本上通过如下方式被引入,即:槽18a的相应的外部槽边缘30a、34a通过外部过渡边缘38a彼此连接,而该槽18a的内部槽边缘32a、36a通过内部过渡边缘40a彼此连接。以相同的方式,槽18b的外部槽边缘30b、34b通过外部过渡边缘38b彼此连接,而槽18b的内部槽边缘32b、36b通过内部过渡边缘40b彼此连接。在所述两个槽18a、18b中的每个槽中,内部过渡边缘38a、40a或外部过渡边缘38b、40b相对于基本上沿周向方向延伸的参考线R倾斜,亦即与该参考线不平行且不正交地延伸。在此,槽18a的过渡边缘38a、40a和槽18b的过渡边缘38b、40b彼此反向地相对于所述参考线R倾斜,而在所述槽18a、18b中的每个槽中在该槽中相应存在的过渡边缘38a、40a或38b、40b彼此同向地但以不同程度相对于所述参考线R倾斜。尤其是,相应的内部过渡边缘40a、40b相对于所述参考线R比相应的外部过渡边缘38a、38b更强烈地倾斜。因此得到如下配置结构,在该配置结构中,槽18a的外部过渡边缘38a的更靠近内部过渡边缘40a的端部42a沿轴向处于该内部过渡边缘40a的两个端部44a、46a之间。在槽18b的外部过渡边缘38b的更靠近内部过渡边缘40b的端部42b中相对于该内部过渡边缘40b的端部44b、46b也存在相应的配置结构。
为了制造管复合体10将管16推入到管14的连接区域26中,更确切地说以大于所述两个槽18a、18b的轴向延伸长度的程度推入,从而管16以其被推入到连接区域26中的区域沿管纵向轴线A的方向完全覆盖所述两个槽18a、18b。接着套装上管卡箍24或者这样定位可能已经被套装上的管卡箍24,使得该管卡箍的卡箍锁48被定位使得其被居中地定位在所述两个槽18a、18b之间、更确切地说被定位在管14的具有较小角度延伸的周向区域54中,环绕连接区域26的带状的卡箍体50的各周向端部区域例如借助一个螺栓52彼此相对地被夹紧在所述卡箍锁中。在拉紧卡箍锁48并且因此使卡箍体50围绕连接区域26的外周夹紧时,该连接区域沿周向方向被一起夹紧并且因此沿径向被压缩。在此,所述两个槽18a、18b的周向宽度也减小,因为相应的外部槽边缘30a、34a和30b、34b沿周向方向朝向相应的内部槽边缘32a、36a、32b、36b运动。在所述缝隙宽度的该减小中,相应的外部过渡边缘38、38b的端部42a、42b靠近相应的内部过渡边缘40a、40b并且在所述相应的内部过渡边缘那里贴靠或者切入到所述相应的内部过渡边缘中。因此,在存在相应的槽区域20a、22b或20b、22b之间的错位的那个区域中,产生先前彼此敞开的槽区域20a、22a或20b、22b的槽18a、18b沿槽纵向方向有效封闭。
如借助图1可见的那样,此外这样确定管卡箍48的卡箍体50的尺寸,使得该卡箍体沿管纵向轴线R的方向基本上完全覆盖所述槽18a、18b,尤其是完全覆盖在槽基底28a、28b与相互贴靠的或切入到彼此之中的过渡边缘38a、40a或38b、40b之间的相应第二槽区域22a、22b。因此,所述槽18a、18b尤其是在其相应的第二槽区域22a、22b中不仅沿管纵向轴线A的方向、而且沿径向向外被封闭,从而排除在管14、16中被引导的介质、例如从车辆内燃机中排出的废气逸出。
由于所述两个槽18a、18b基本上镜像对称地构造,该气密的封闭的制造得以促进,因为引起了:在通过卡箍体50产生的周向夹紧的情况下在所述两个槽18a、18b的每个槽中,外部过渡边缘38a、38b的相应端部42a、42b沿周向方向靠近配属的内部过渡边缘40a、40b并且切入到该内部过渡边缘中。这尤其是通过如下方式产生,即:在拉紧卡箍锁48时,卡箍体50的与该卡箍锁邻接的并且也覆盖所述槽18a、18b的各周向区域彼此反向地并且朝向彼此地沿周向方向运动并且因此产生槽18a的外部槽边缘30a、34a相对于槽18b的外部槽边缘30b、34b的相应反向运动。
先前参考图4详细说明的槽18a、18b的一种备选构造型式在图5中借助在该图中示出的槽18a'来阐明。当然,在基本上镜像对称的构造中,在图5中未示出的另一个槽也可以相应地设计。
在图5中可看出的是,两个过渡边缘38a'和40a'彼此相对于参考线R反向地倾斜,从而在外部过渡边缘38a'与第一槽边缘20a'的外部槽边缘30a'的相邻区域中形成侧凹部56a'。外部过渡边缘38a'的更靠近内部过渡边缘40a'的端部42a'也沿管纵向轴线A的方向沿轴向处于内部过渡边缘40a'的两个端部44a'、46a'之间,从而在槽18a'的宽度的先前说明的减小中,外部过渡边缘38a'与第二槽区域22a'的外部槽边缘34a'的相邻区域中形成的边缘切入到过渡边缘40a'中。
最后要指出的是,本发明的原理即使在所述两个槽在结构上不同地构造时也可以实现。因此,相应的第二槽区域相对于第一槽区域的反向错位也可以通过各第二槽区域彼此间的错位亦或远离对称轴线的错位来实现,从而所述两个第二槽区域彼此间具有比所述两个第一槽区域更大的周向间距或角距。此外,尤其是在所述槽的或相应存在的错位的在图4中示出的配置结构中,也可以这样选择各过渡边缘的倾斜,使得相应的外部过渡边缘相对于参考线比内部过渡边缘更强烈地倾斜,从而内部过渡边缘的更靠近外部过渡边缘的端部在相应的槽的周向宽度减小时切入到该外部过渡边缘中。在图5所示的示例中,通过过渡边缘的倾斜而形成的侧凹部也可以在内部过渡边缘的区域中被提供。
不同槽区域的先前所说明的并且在图中示出的基本上平行于管纵向轴线的延伸是特别有利的,但各所述槽区域或所述槽区域中的至少一些槽区域也可以相对于管纵向轴线或相对于与该管纵向轴线平行的线倾斜地延伸,例如以这样的方式,即:各槽或各槽区域从管端部出发靠近彼此或远离彼此地延伸。
此外要指出的是,在图4中可见的基本上镜像对称的设计在所有周向区域中的均匀密封作用方面是特别有利的。然而,原则上在保持本发明的原理的情况下所述两个槽可以彼此不同地设计,尤其是不同地确定尺寸或在相应的第一槽区域与第二槽区域之间的过渡区域中具有程度彼此不同的相应存在的错位。