DE10151005A1

DE10151005A1 - Flexible Rohrverbindung für eine Abgasanlage

Info

Publication number: DE10151005A1
Application number: DE2001151005
Authority: DE
Inventors: Andreas Frank
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2003-05-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine flexible Rohrverbindung (10) für eine Abgasanlage, insbesondere Metallwellschlauch, mit Balgwellen (12). Hierbei ist an wenigstens einem Ende (26, 28) ein Wärmeleitrohr (20) derart angeordnet und ausgebildet, daß eine vorbestimmte Anzahl von Balgwellen (12) an diesem Ende (16, 28) vor Wärmeeinwirkung von durch die Rohrverbindung (10) strömendem Abgas (18) geschützt sind. Dadurch wird der Wärmeübergang in die Rohrverbindung (10) reduziert, wodurch sich das Kaltstartverhalten eines nachgeordneten Katalysators durch vermehrten Wärmeeintrag in diesen verbessert.

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible Rohrverbindung für eine Abgasanlage, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Rohrverbindung ist beispielsweise in Form eines Flexschlauches aus der DE 195 31 769 C1 bekannt. Die Lebensdauer des Flexschlauches wird durch die Bewegungsgrößen des Aggregats bestimmt. Ein erheblicher Belastungsanteil kommt aus der lateralen Verformung. Durch diese Verformung werden Balgwellen des Flexschlauches in beiden Endbereichen besonders hoch belastet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung der obengenannten Art bzgl. ihrer Lebensdauer zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Rohrverbindung der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß an wenigstens einem Ende ein Wärmeleitrohr derart angeordnet und ausgebildet ist, daß eine vorbestimmte Anzahl von Balgwellen an diesem Ende vor Wärmeeinwirkung von durch die Rohrverbindung strömendem Abgas geschützt sind.

Dies hat den Vorteil, daß eine Lebensdauer der ersten Balgwellen durch Reduzierung der Temperaturbelastung derselben erheblich verbessert wird. Gleichzeitig sinkt der Wärmeübertrag vom Abgas in das Material der Rohrverbindung, so daß mehr Wärme in einen nachfolgenden Katalysator gelangt. Bei einem Kaltstart erzielt dies ein besseres Anspringverhalten des Katalysators.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Wärmeleitrohr an einem stromaufseitigen Ende und/oder stromabseitigen Ende der Rohrverbindung angeordnet.

Zweckmäßigerweise ist ein die Balgwellen umgebender Geflechtschlauch und innerhalb der Balgwellen ein eine Innenwandung der Rohrverbindung ausbildender Agraffinliner vorgesehen.

Zur optimalen Wärmeisolation ist zwischen Wärmeleitrohr und einer Innenwandung der Rohrverbindung ein Abstand von 0,25 mm bis 2 mm, insbesondere 0,5 mm oder 1,5 mm, ausgebildet ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ragt das Wärmeleitrohr ausgehend vom Ende der Rohrverbindung um eine Länge von 20 mm bis 40 mm, insbesondere 25 mm oder 30 mm, in die Rohrverbindung hinein.

Zweckmäßigerweise weist das Wärmeleitrohr eine Wandstärke von 0,1 mm bis 2 mm, insbesondere 0,2 mm oder 1 mm, auf.

Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen in
Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung und
Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung.
Die in Fig. 1 dargestellte, erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung 10 in Form eines Flexschlauches umfaßt Balgwellen 12, einen die Balgwellen 12 außen umschließenden Geflechtschlauch 14 und einen eine Innenwandung der Rohrverbindung 10 ausbildenden Agraffinliner 16. Die Rohrverbindung 10 wird von einem Abgasstrom 18 durchströmt, wobei in Fig. 1 lediglich ein stromaufseitiges Ende der Rohrverbindung 10 dargestellt ist.
An diesem stromaufseitigen Ende 26 der Rohrverbindung 10 ist ein Wärmeleitrohr 20 angeordnet, welches ausgehende vom stromaufseitigen Ende der Rohrverbindung 10 um eine Länge 22 in die Rohrverbindung 10 hinein ragt. Diese Länge 22 beträgt in dem dargestellten Beispiel 30 mm. Das Wärmeleitrohr 20 hat innerhalb der Rohrverbindung 10 einen Abstand 24 vom Agraffinliner 16 von 1,5 mm.
In der zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind funktionsgleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet, so daß zu deren Erläuterung auf die obige Beschreibung der Fig. 1 verwiesen wird. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist an beiden Enden der Rohrverbindung 10, also sowohl am stromaufseitigen Ende 26 wie auch an einem stromabseitigen Ende 28 jeweils ein Wärmeleitrohr 20 vorgesehen. Die Länge 22 beträgt 25 mm und der Abstand 24 beträgt 0,5 mm. Ein geringer Stoß am stromabseitigen Ende 28 ist unkritisch. Die Baulänge des Wärmeleitrohres 20 reicht gerade aus, um die ersten bzw. endseitigen Balgwellen 12 zu schützen.
Das Wärmeleitrohr 20 ist entweder als separates Bauteil in die Rohrverbindung 10 eingefügt oder es ist ein mit der Rohrverbindung 10 zu verbindendes Abgasrohr an seinem Ende entsprechend geformt. Letzteres ist am stromaufseitigen Ende 26 besonders zweckmäßig. Dar Abstand 24 ist gerade so gering gewählt, wie er zur Wärmeisolierung und Bewegungsfreiheit notwendig ist.
Durch das Wärmeleitrohr 20 wird der erste Bereich des Agraffinliners 16 und werden somit die ersten Balgwellen 12 des Flexschlauches 10 vor den hohen Temperaturen des durch den Flexschlauch strömenden Abgases 18 abgeschirmt. Durch diese Maßnahme verbessert sich die Lebensdauer des Flexschlauches 10. Das Wärmeleitrohr 20 hat den zusätzlichen Effekt, daß Verwirbelungen des Abgasstromes 18 am Agraffinliner 16 reduziert werden. Dies hat erheblichen Einfluß auf den Wärmeübergang. Ferner wird das Kaltstartverhalten des Katalysators verbessert.

Claims

1. Flexible Rohrverbindung (10) für eine Abgasanlage, insbesondere Metallwellschlauch, mit Balgwellen (12), dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einem Ende (26, 28) ein Wärmeleitrohr (20) derart angeordnet und ausgebildet ist, daß eine vorbestimmte Anzahl von Balgwellen (12) an diesem Ende (16, 28) vor Wärmeeinwirkung von durch die Rohrverbindung (10) strömendem Abgas (18) geschützt sind.

2. Rohrverbindung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeleitrohr (20) an einem stromaufseitigen Ende (26) und/oder stromabseitigen Ende (28) der Rohrverbindung (10) angeordnet ist.

3. Rohrverbindung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Balgwellen (12) umgebender Geflechtschlauch (14) vorgesehen ist.

4. Rohrverbindung (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Balgwellen (12) ein eine Innenwandung der Rohrverbindung (10) ausbildender Agraffinliner (16) angeordnet ist.

5. Rohrverbindung (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Wärmeleitrohr (20) und einer Innenwandung (16) der Rohrverbindung (10) ein Abstand (24) von 0,25 mm bis 2 mm, insbesondere 0,5 mm oder 1,5 mm, ausgebildet ist.

6. Rohrverbindung (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeleitrohr (20) ausgehend vom Ende (26, 28) der Rohrverbindung (10) um eine Länge (22) von 20 mm bis 40 mm, insbesondere 25 mm oder 30 mm, in die Rohrverbindung hinein ragt.

7. Rohrverbindung (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeleitrohr (20) eine Wandstärke von 0,1 mm bis 2 mm, insbesondere 0,2 mm oder 1 mm, aufweist.