DE10043825B4 - Flange for fixing a pipe to an abutment - Google Patents

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Abstract

Flansch zur Festlegung eines Rohrs (1) an einem Widerlager (2), welcher einen endseitigen radialen Bestandteil eines aus einem dünnwandigen Material, insbesondere mit einer Wanddicke (D) unter 1 mm, bestehenden, mit dem anderen Ende (13) am Rohr (1) festlegbaren topfartigen Gehäuses (14) bildet und auf der dem Widerlager (2) abgewandten Seite mit einer das Gehäuse (14) umgreifenden Verstärkungsplatte (17) versehen ist, deren Dicke (D1) die Dicke (D) des Flansches (16) um ein Mehrfaches übersteigt.flange for fixing a tube (1) to an abutment (2), which an end-side radial component of one of a thin-walled Material, in particular with a wall thickness (D) of less than 1 mm, consisting of with the other end (13) on the tube (1) fixable pot-like housing (14) forms and on the abutment (2) facing away with a the housing (14) embracing reinforcement plate (17) whose thickness (D1) is the thickness (D) of the flange (16) exceeds by a multiple.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betriff einen Flansch zur Festlegung eines Rohrs an einem Widerlager.The The invention relates to a flange for fixing a pipe to a Abutment.

Zur Festlegung eines Rohrs, insbesondere eines Abgas führenden Rohrs an einem Widerlager, wie beispielsweise ein Motorblock, ist es bekannt, umfangsseitig des in der Regel dünnwandigen Rohrs (unterhalb 1 mm) einen sich radial erstreckenden Flansch anzuschweißen, der um ein Mehrfaches dicker ist als die Wanddicke des Rohrs. Eine derartige Verbindung ist aufwendig und verlangt eine Dichtschweißung zwischen dem dicken Flansch und dem materialmäßig dünnen Rohr ( US 1,704,939 ). Auch die FR 2 715 611 A1 zeig eine solche Verbindung.For fixing a pipe, in particular a pipe carrying exhaust gas to an abutment, such as an engine block, it is known to weld a radially extending flange circumferentially of the usually thin-walled tube (below 1 mm), which is several times thicker than that Wall thickness of the pipe. Such a compound is expensive and requires a sealing weld between the thick flange and the material thin tube ( US 1,704,939 ). Also the FR 2 715 611 A1 show such a connection.

Der Erfindung liegt – ausgehend vom Stand der Technik – die Aufgabe zugrunde, einen Flansch zur Festlegung eines Rohrs an einem Widerlager zu schaffen, der einfach gestaltet ist und dessen Fixierung am Widerlager keine zusätzlichen abdichtenden Maßnahmen erfordert.Of the Invention is - starting from the prior art - the Task is based, a flange for fixing a pipe to a Abutment to create, which is simple in design and its fixation on the abutment no additional sealing measures requires.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.These Task is solved according to the invention with the features listed in claim 1.

Danach wird jetzt ein Flansch als Bestandteil eines aus einem dünnwandigen Material bestehenden Gehäuses eingesetzt. Dem sich radial erstreckenden ...After that is now a flange as part of a thin-walled Material existing housing used. The radially extending ...

Flansch ist auf der dem Widerlager abgewandten Seite eine Verstärkungsplatte zugeordnet, deren Dicke die Dicke des Flansches um ein Mehrfaches übersteigt. Wird nunmehr über Bohrungen in der Verstärkungsplatte und im Flansch durchsetzende Schrauben das Rohr am Widerlager befestigt, so übernimmt die Verstärkungsplatte den flächigen Anpressdruck am Widerlager. Eine Dichtschweißung mit dem damit verbundenen Aufwand entfällt. Der Fertigungs- und Montageaufwand wird deutlich verringert.flange is on the side facing away from the abutment a reinforcing plate assigned whose thickness exceeds the thickness of the flange by a multiple. Will now over Holes in the reinforcement plate and bolts passing through the flange fasten the pipe to the abutment, so takes over the reinforcement plate the plane Contact pressure on the abutment. A sealing weld with the associated No expense. The production and assembly costs are significantly reduced.

Das Gehäuse ist topfartig gestaltet, wobei eine zylindrische Konfiguration bevorzugt wird. Der Flansch und auch die Verstärkungsplatte können in ihrer Konfiguration den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten angepasst sein.The casing is pot-shaped, with a cylindrical configuration preferred becomes. The flange and also the reinforcing plate can in their Configuration the respective local Be adapted to circumstances.

Um der Verstärkungsplatte eine sichere Zentrierung zu geben, ist nach Patentanspruch 2 der Flansch schalenartig gestaltet und weist einen radial außen liegenden Begrenzungssteg auf. Die Verstärkungsplatte erstreckt sich dann innerhalb dieser Schale, das heißt zwischen dem radial außen liegenden Begrenzungssteg und dem inneren Gehäuse.Around the reinforcement plate to give a safe centering is according to claim 2 of the flange cupped and has a radially outer boundary web on. The reinforcement plate then extends inside this shell, that is between the radially outside lying boundary web and the inner housing.

Der sicheren und einfachen Festlegung der Verstärkungsplatte am Flansch dienen die Merkmale des Patentanspruchs 3. Demgemäß sind an den Begrenzungssteg eine Anzahl randseitiger Laschen angeformt, welche nach dem Einbetten der Verstärkungsplatte in den schalenartigen Flansch lediglich in Richtung zur Verstärkungsplatte umgebogen werden müssen, damit die Verstärkungsplatte ihren ausreichenden Sitz am Flansch erhält.Of the safe and easy fixing of the reinforcing plate on the flange serve The features of claim 3. Accordingly, are at the boundary web a number of edge-side tabs formed, which after embedding the reinforcement plate in the cup-like flange only in the direction of the reinforcing plate have to be bent with it the reinforcing plate receives its adequate seat on the flange.

Nach den Merkmalen des Patentanspruchs 4 ist es von Vorteil, wenn der Flansch und damit auch die Verstärkungsplatte eine rautenförmige Konfiguration aufweisen. In der längeren Achse der Raute sind dann die Bohrungen für die Befestigungsschrauben vorgesehen. In der Nähe der Bohrungen sind vorzugsweise auch die Laschen zur Festlegung der Verstärkungsplatte am Flansch angeordnet.To The features of claim 4, it is advantageous if the Flange and thus also the reinforcing plate a diamond-shaped Have configuration. In the longer axis of the rhombus are then the holes for provided the fastening screws. Near the holes are preferably also arranged the tabs for fixing the reinforcing plate to the flange.

Die Fixierung des Gehäuses am Rohr kann in der verschiedensten Weise durchgeführt werden. Eine bevorzugte Maßnahme besteht jedoch in der Anwendung der Merkmale des Patentanspruchs 5. Danach ist das am Rohr festlegbare Ende des Gehäuses zylindrisch ausgebildet und mit einem radial gerichteten Endflansch versehen. Das Rohr weist eine durch Wellung oder Faltung gefertigte durchgehende Umfangsrippe auf. Neben der Umfangsrippe besitzt das Rohr einen zylindrischen Rohrabschnitt, über den das im Durchmesser eingezogene zylindrische Ende des Gehäuses geschoben wird. Ferner besitzt das Gehäuseende einen insbesondere durch Abkanten gebildeten, radial abstehenden Flansch, der an der Umfangsrippe zur Anlage gelangt. Durch vom Außenumfang her aufgebrachte Wärme werden die radial äußeren Umfangsbereiche des Flansches und der Umfangsrippe aufgeschmolzen und dadurch verschweißt.The Fixation of the housing on the pipe can be carried out in various ways. A preferred measure However, in the application of the features of the claim 5. Thereafter, the pipe-fixable end of the housing is cylindrical formed and provided with a radially directed end flange. The tube has a continuous by crimping or folding produced Circumferential rib on. In addition to the circumferential rib, the tube has a cylindrical pipe section, above pushed the retracted in the diameter cylindrical end of the housing becomes. Furthermore, the housing end has a formed in particular by bending, radially projecting Flange, which comes to the peripheral rib to the plant. Through from the outer circumference applied heat become the radially outer peripheral areas melted the flange and the peripheral rib and thereby welded.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The Invention is described below with reference to an illustrated in the drawings embodiment explained in more detail. It demonstrate:

1 im Längsschnitt eine Anordnung zur Festlegung zweier miteinander verbundener Rohre an einem Widerlager; 1 in longitudinal section an arrangement for fixing two interconnected pipes to an abutment;

2 eine Ansicht auf die Darstellung der 1 in Richtung des Pfeils II gesehen und 2 a view on the representation of 1 seen in the direction of arrow II and

3 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt III der 1. 3 in an enlarged view the detail III of 1 ,

Mit 1 ist in der 1 ein Rohr aus V2A-Stahl als Bestandteil einer ansonsten nicht näher veranschaulichten Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs bezeichnet, das an einem Widerlager 2 befestigt werden soll.With 1 is in the 1 a tube of V2A steel as part of an otherwise unspecified illustrated exhaust system of a motor vehicle, which is connected to an abutment 2 should be attached.

Zu diesem Zweck ist, wie insbesondere die 3 erkennen lässt, endseitig des Rohrs 1 eine durch Wellung oder Faltung gebildete durchgehende Umfangsrippe 3 vorgesehen. Beidseitig der Umfangsrippe 3 weist das Rohr 1 zylindrische Rohrabschnitte 4, 5 auf.For this purpose is how in particular the 3 recognize, end of the tube 1 a continuous circumferential rib formed by curling or folding 3 intended. On both sides of the circumferential rib 3 shows the tube 1 cylindrical pipe sections 4 . 5 on.

Auf der der Stirnseite 6 des Rohrs 1 benachbarten Seite der Umfangsrippe 3 ist ein radial abgekanteter Flansch 7 eines Abgas weiterleitenden Rohrs 8 aus V2A-Stahl durch Aufschmelzen der radialen Umfangsbereiche 9, 10 der Umfangsrippe 3 und des Flansches 7 befestigt. Zur Zentrierung des das Abgas weiterleitenden Rohrs 8 an der Umfangsrippe 4 ist auch benachbart des Flansches 7 ein zylindrischer Rohrabschnitt 11 vorgesehen, in den der zylindrische Rohrabschnitt 4 des Rohrs 1 zwischen dessen Stirnseite 6 und der Umfangsrippe 3 zentrierend eingreift.On the front side 6 of the pipe 1 adjacent side of the circumferential rib 3 is a radially folded flange 7 an exhaust gas forwarding pipe 8th Made of V2A steel by melting the radial peripheral areas 9 . 10 the circumferential rib 3 and the flange 7 attached. For centering of the exhaust gas forwarding pipe 8th at the circumferential rib 4 is also adjacent to the flange 7 a cylindrical pipe section 11 provided in the cylindrical pipe section 4 of the pipe 1 between its front side 6 and the circumferential rib 3 centering intervenes.

Auf der der Stirnseite 6 des Rohrs 1 abgewandten Seite der Umfangsrippe 3 ist ein Endflansch 12 von einem im Durchmesser eingezogenen zylindrischen Abschnitt 13 eines aus den 1 bis 3 erkennbaren topfartigen Gehäuses 14 aus V2A-Stahl abgekantet. Der zylindrische Abschnitt 13 umgreift den zylindrischen Rohrabschnitt 5 des Rohrs 1 benachbart der Umfangsrippe 3. Der Flansch 12 liegt an der Umfangsrippe 3 an und ist durch Aufbringung von Wärme hinsichtlich seines radialen Umfangsbereichs 15 mit dem radialen Umfangsbereich 9 der Umfangsrippe 3 durch Aufschmelzen verschweißt.On the front side 6 of the pipe 1 opposite side of the circumferential rib 3 is an end flange 12 from a diameter-retracted cylindrical portion 13 one out of the 1 to 3 recognizable pot-like housing 14 bent from V2A steel. The cylindrical section 13 surrounds the cylindrical pipe section 5 of the pipe 1 adjacent to the circumferential rib 3 , The flange 12 lies on the circumferential rib 3 and is by applying heat with respect to its radial peripheral area 15 with the radial peripheral area 9 the circumferential rib 3 welded by melting.

Rohr 1, Rohr 2 und Gehäuse 14 weisen Wanddicken D zwischen 0,1 mm und 0,5 mm auf.pipe 1 , Pipe 2 and housing 14 have wall thicknesses D between 0.1 mm and 0.5 mm.

Das weitgehend zylindrisch ausgebildete Gehäuse 14 weist am anderen Ende einen radial gerichteten Flansch 16 auf. Dieser ist schalenartig gestaltet mit einem randseitigen, umlaufenden Begrenzungssteg 18 und besitzt eine rautenförmige Konfiguration (1 und 2). Der Flansch 16 dient der Fixierung der Rohre 1 und 8 an dem nur schematisch angedeuteten Widerlager 2.The largely cylindrical housing 14 has a radially directed flange at the other end 16 on. This is cupped designed with a peripheral, peripheral boundary bar 18 and has a diamond-shaped configuration ( 1 and 2 ). The flange 16 serves to fix the pipes 1 and 8th on the only schematically indicated abutment 2 ,

Auf der dem Widerlager 2 abgewandten Seite ist das Gehäuse 14 von einer Verstärkungsplatte 17 umgeben, deren Dicke D1 der Dicke D des Flansches 16 um ein Mehrfaches übersteigt. Die Verstärkungsplatte 17 besitzt ebenfalls eine an den Flansch 16 angepasste rautenförmige Konfiguration. Sie er streckt sich zwischen dem Gehäuse 14 und dem Begrenzungssteg 18. Die Fixierung der Verstärkungsplatte 17 an dem Flansch 16 erfolgt durch insgesamt vier vom Begrenzungssteg 18 abgebogene randseitige Laschen 19.On the abutment 2 opposite side is the housing 14 from a reinforcing plate 17 whose thickness D1 exceeds the thickness D of the flange 16 by a multiple. The reinforcement plate 17 also has one on the flange 16 adapted diamond-shaped configuration. He stretches between the case 14 and the boundary bar 18 , The fixation of the reinforcement plate 17 on the flange 16 is done by a total of four from the boundary bar 18 bent edge flaps 19 ,

Zur Befestigung des Flansches 16 am Widerlager 2 sind im Flansch 16 und in der Verstärkungsplatte 17 zwei in der Längsachse des Flansches 16 vorgesehene Bohrungen 20 angeordnet.For fastening the flange 16 on the abutment 2 are in the flange 16 and in the reinforcement plate 17 two in the longitudinal axis of the flange 16 provided holes 20 arranged.

11
Rohrpipe
22
Widerlagerabutment
33
Umfangsrippe v. 1 Circumferential rib v. 1
44
Rohrabschnitt v. 1 Pipe section v. 1
55
Rohrabschnitt v. 1 Pipe section v. 1
66
Stirnseite v. 1 Front side v. 1
77
Flansch v. 8 Flange v. 8th
88th
Rohrpipe
99
Umfangsbereich v. 3 Peripheral area v. 3
1010
Umfangsbereich v. 7 Peripheral area v. 7
1111
zylindrischer Rohrabschnitt v. 8 cylindrical pipe section v. 8th
1212
Endflansch v. 13 End flange v. 13
1313
zylindrischer Abschnitt v. 14 cylindrical section v. 14
1414
Gehäusecasing
1515
Umfangsbereich v. 12 Peripheral area v. 12
1616
Flansch v. 14 Flange v. 14
1717
Verstärkungsplatte an 16 Reinforcing plate on 16
1818
Begrenzungssteg an 16 Boundary web on 16
1919
Laschen an 18 Tabs on 18
2020
Bohrungen in 16 u. 17 Drilling in 16 u. 17
DD
Wanddicke v. 1, 8 u. 14 Wall thickness v. 1 . 8th u. 14
D1D1
Wanddicke v. 17 Wall thickness v. 17

Claims (5)

Flansch zur Festlegung eines Rohrs (1) an einem Widerlager (2), welcher einen endseitigen radialen Bestandteil eines aus einem dünnwandigen Material, insbesondere mit einer Wanddicke (D) unter 1 mm, bestehenden, mit dem anderen Ende (13) am Rohr (1) festlegbaren topfartigen Gehäuses (14) bildet und auf der dem Widerlager (2) abgewandten Seite mit einer das Gehäuse (14) umgreifenden Verstärkungsplatte (17) versehen ist, deren Dicke (D1) die Dicke (D) des Flansches (16) um ein Mehrfaches übersteigt.Flange for fixing a pipe ( 1 ) on an abutment ( 2 ), which has an end-side radial component of one of a thin-walled material, in particular with a wall thickness (D) of less than 1 mm, with the other end ( 13 ) on the pipe ( 1 ) fixable pot-like housing ( 14 ) and on the abutment ( 2 ) facing away from the housing ( 14 ) encompassing reinforcing plate ( 17 ) whose thickness (D1) is the thickness (D) of the flange ( 16 ) exceeds by a multiple. Flansch nach Patentanspruch 1, welcher schalenartig gestaltet ist und einen radial außen liegenden Begrenzungssteg (18) aufweist.Flange according to claim 1, which is designed like a shell and a radially outer boundary web ( 18 ) having. Flansch nach Patentanspruch 2, bei welchem der Begrenzungssteg (18) mit die Verstärkungsplatte (17) in ihrer Lage fixierenden randseitigen Laschen (19) versehen ist.Flange according to claim 2, wherein the boundary web ( 18 ) with the reinforcing plate ( 17 ) in their position fixing marginal flaps ( 19 ) is provided. Flansch nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, welcher eine rautenförmige Konfiguration aufweist.Flange according to one of the claims 1 to 3 which has a diamond-shaped configuration. Flansch nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, bei welchem das am Rohr (1) festlegbare Ende (13) des Gehäuses (14) zylindrisch ausgebildet und mit einem radial gerichteten Endflansch (12) versehen ist, der mit einer am Rohr (1) durch Wellung gebildeten Umfangsrippe (3) verschweißbar ist.Flange according to one of the claims 1 to 4 in which the at the pipe ( 1 ) definable end ( 13 ) of the housing ( 14 ) cylindrical and with a radially directed end flange ( 12 ), which is connected to one of the pipes ( 1 ) formed by corrugation circumferential rib ( 3 ) is weldable.
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