DE102004058428A1 - Exhaust pipe connection - Google Patents

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Abstract

Eine Abgasrohranbindung weist ein Rohr (10) mit einem Rohrende (12) auf, und ein Anbindungsteil (14), das eine Öffnung aufweist, in die das Rohrende (12) eingeführt ist. Das Rohr (10) ist umgeben von einem Flanschteil (16) und einem vorzugsweise elastischen Dichtungsmittel (18), wobei das Dichtungsmittel (18) zwischen dem Rohr (10), dem Anbindungsteil (14) und dem Flanschteil (16) liegt und wobei das Flanschteil (16) beweglich zum Rohr (10) angeordnet ist, so daß es, bei Bewegung in Richtung zum Dichtungsmittel (18), das Dichtungsmittel (18) in einen Aufnahmeraum (20) drückt, es darin positioniert und so komprimiert, daß das Dichtungsmittel (18) gegen das Rohr (10) drückt und dadurch das Rohrende (12) am Anbindungsteil (14) hält.An exhaust pipe connection has a pipe (10) with a pipe end (12), and a connecting part (14) having an opening into which the pipe end (12) is inserted. The tube (10) is surrounded by a flange part (16) and a preferably elastic sealing means (18), wherein the sealing means (18) between the tube (10), the connecting part (14) and the flange part (16) and wherein the Flanged portion (16) is movably arranged to the tube (10), so that when moving in the direction of the sealing means (18), the sealing means (18) presses in a receiving space (20), positioned therein and compressed so that the sealing means (18) presses against the tube (10) and thereby holds the pipe end (12) on the connection part (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasrohranbindung mit einem Rohr, das ein Rohrende aufweist, und einem Anbindungsteil, das eine Öffnung aufweist, in die das Rohrende eingeführt ist.The The invention relates to an exhaust pipe connection with a pipe, a Pipe end, and a connection part, which has an opening, into which the pipe end is inserted is.

Mit Rohranbindungen dieser Art wird bei Abgassystemen beispielsweise ein Krümmer mit einem Turbolader, einem Abgasrohr etc. verbunden. Bisher werden die Teile im allgemeinen starr gekoppelt, indem z.B. ein Rohrende des Krümmers einen angeschweißten oder einstückigen Flansch aufweist, der an einem Anbindungsteil verschraubt wird.With Pipe connections of this type is in exhaust systems, for example a manifold connected to a turbocharger, an exhaust pipe, etc. So far the parts are generally rigidly coupled, e.g. a pipe end of the elbow a welded on or in one piece Flange which is bolted to a connection part.

Maßtoleranzen der zu verbindenden Teile können dabei zu Spannungen in der Verbindung und in den zu verbindenden Teilen führen. Zusätzlich entstehen im Verbindungsbereich Spannungen, die aus Verformungen infolge von Temperaturunterschieden oder unterschiedlichen Temperaturausdehnungen resultieren. Diese Effekte gehen zu Lasten der Dauerfestigkeit der Abgasrohranbindung. Daher treten Schäden an Abgassystemen vorzugsweise in diesen Verbindungsbereichen auf.tolerances the parts to be joined thereby to stresses in the connection and in the to be connected Lead parts. additionally arise in the connection area tensions resulting from deformations due to temperature differences or different temperature expansions result. These effects are at the expense of fatigue strength of the exhaust pipe connection. Therefore, damage occurs on exhaust systems preferably in these connection areas.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, auftretende Spannungsspitzen durch die Verbindung der Teile so zu minimieren, daß eine dauerhafte Abgasrohranbindung geschaffen wird.task The invention is now, occurring voltage spikes by the Minimize connection of the parts so that a permanent exhaust pipe connection is created.

Zu diesem Zweck ist bei einer Abgasrohranbindung der eingangs genannten Art das Rohr durch ein Flanschteil und ein Dichtungsmittel umgeben, wobei das Dichtungsmittel zwischen dem Rohr, dem Anbindungsteil und dem Flanschteil liegt und wobei das Flanschteil beweglich zum Rohr angeordnet ist, so daß es, bei Bewegung in Richtung zum Dichtungsmittel, das Dichtungsmittel in einen Aufnahmeraum drückt, es darin positioniert und so komprimiert, daß das Dichtungsmittel gegen das Rohr drückt und dadurch das Rohrende am Anbindungsteil hält. Da das Rohrende nur über das Dichtungsmittel am Anbindungsteil gehalten ist, wird keine starre, sondern eine nachgiebigere Kopplung geschaffen. Somit können Spannungen weitgehend vermieden oder minimiert werden, wodurch die Materialbeanspruchung geringer ist.To This purpose is in an exhaust pipe connection of the aforementioned Type the tube surrounded by a flange part and a sealant, taking the sealant between the pipe, the connecting part and the Flange part is located and wherein the flange part arranged to be movable to the pipe is, so that it, when moving towards the sealant, the sealant pushes into a recording room, positioned therein and compressed so that the sealant against the tube pushes and thereby holds the pipe end at the connection part. Since the pipe end only over the Sealant is held on the connection part, no rigid, but created a more compliant coupling. Thus, voltages can largely avoided or minimized, reducing the material stress is lower.

Der Aufnahmeraum ist vorzugsweise eine umlaufende Nut, weil diese einfach herstellbar ist und eine zuverlässige Abdichtung in Umfangsrichtung begünstigt.Of the Receiving space is preferably a circumferential groove, because this easy Can be produced and a reliable Sealing in the circumferential direction favors.

Das Dichtungsmittel kann als Dichtring ausgebildet sein, was eine besonders preiswerte und effektive Dichtung in Umfangsrichtung ermöglicht.The Sealant may be formed as a sealing ring, which is a special inexpensive and effective seal in the circumferential direction allows.

Darüber hinaus ist es bevorzugt, daß das Dichtungsmittel eine elastische Dichtung, insbesondere aus Metall oder Kunststoff ist. Durch die Elastizität wird ein gutes Verhältnis zwischen Dicht- und Anpreßwirkung erreicht.Furthermore it is preferred that the sealant an elastic seal, in particular of metal or plastic is. By the elasticity will be a good relationship between sealing and pressing action reached.

In einer Ausführungsform hat das Dichtungsmittel einen keilförmigen Querschnitt, mit dem Vorteil, daß bei Vortrieb des Dichtungsmittels in Keilrichtung eine wachsende Dicht- und Anpreßwirkung entsteht.In an embodiment the sealant has a wedge-shaped cross section, with the Advantage that at Propulsion of the sealant in the wedge direction a growing sealing and pressing action arises.

In dieser Ausführungsform ist es besonders vorteilhaft, wenn der Aufnahmeraum ebenfalls keilförmig ist und der Keilwinkel des Dichtungsmittels im wesentlichen dem der Nut entsprechen. Dadurch entstehen nämlich große Reib- und damit Halteflächen, durch die eine besonders gute Haltewirkung erreicht wird.In this embodiment it is particularly advantageous if the receiving space is also wedge-shaped and the wedge angle of the sealant substantially to that of Groove correspond. This creates namely large friction and thus retaining surfaces, through which a particularly good holding effect is achieved.

In einer weiteren Ausführungsform füllt das nicht komprimierte, in den Aufnahmeraum eingeführte Dichtungsmittel den Aufnahmeraum axial nicht vollständig aus. Damit ist gewährleistet, daß zunächst eine radiale Pressung und Kompression entsteht, bevor sich ein großer Widerstand in axialer Richtung aufbaut.In a further embodiment do not fill that compressed, introduced into the receiving space sealing means the receiving space not completely axial out. This ensures that that first a radial compression and compression occurs before there is a large resistance builds up in the axial direction.

In einer weiteren Ausführungsform füllt das komprimierte Dichtungsmittel den Aufnahmeraum vollständig aus. Damit wird verhindert, daß sich das Material des Dichtungsmittels, infolge Kriechens, der Belastung entzieht und in verbliebene Hohlräume ausweicht, wodurch die Haltewirkung geschwächt würde.In a further embodiment fills the compressed one Sealant completely the receiving space. This prevents that yourself the material of the sealant, due to creep, the load withdraws and evades into remaining cavities, whereby the Holding effect would be weakened.

Das Flanschteil kann längs des Rohres bewegbar sein und ist somit fähig, das Dichtungsmittel in Längsrichtung zu positionieren und zu komprimieren. Das Rohr dient als Führung für das Flanschteil, das ansonsten aber vom Rohr entkoppelt ist.The Flange part can be longitudinal the tube can be moved and is thus able to seal the sealant in longitudinal direction to position and compress. The tube serves as a guide for the flange part, the but otherwise decoupled from the pipe.

Das Flanschteil kann am Anbindungsteil befestigt sein, vorzugsweise durch ein separates Befestigungsmittel, welches das Flanschteil gegen eine Stirnfläche des Anbindungsteils preßt. Neben der eigentlichen Aufgabe, Anbindungsteil und Flanschteil zu verbinden, stellt dies eine einfache Möglichkeit dar, das Dichtungsmittel dauerhaft zu komprimieren und damit eine anhaltend hohe Haltewirkung zu erzielen.The Flange part may be attached to the connection part, preferably by a separate fastening means, which the flange part against an end face of the connecting part presses. In addition to the actual task, connection part and flange to This is an easy way to connect the sealant permanently compress and thus a sustained high holding effect to achieve.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist bei eingeführtem Rohr ein axialer Spalt zwischen dem Rohrende und dem Anbindungsteil vorhanden. Durch diesen Spalt können auftretende Maßtoleranzen und Temperaturdehnungen aufgenommen werden, ohne daß es zu Spannungen wegen behinderter Verformung kommt.In a particularly preferred embodiment is at imported Pipe an axial gap between the pipe end and the connection part available. Through this gap can occurring dimensional tolerances and thermal expansions are absorbed without it Strains due to handicapped deformation comes.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und aus der beigefügten Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigt:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of preferred embodiments and from the attached Drawing to which reference is made. In the drawing shows:

1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Abgasrohranbindung in nicht-montierter Stellung; und 1 a section through an exhaust pipe connection according to the invention in non-mounted position; and

2 einen Schnitt durch die Abgasrohranbindung aus 1 in montierter Stellung. 2 a section through the exhaust pipe connection 1 in mounted position.

Die 1 stellt eine Abgasrohranbindung dar, mit einem Rohr 10, das ein Rohrende 12 aufweist, und einem Anbindungsteil 14, das eine Öffnung zur Schaffung eines Abgaskanals 15 aufweist, in die das Rohrende 12 eingeführt ist. Es ist deutlich erkennbar, daß bei eingeführtem Rohr ein axialer Spalt (Spaltbreite d) zwischen dem Rohrende 12 und dem Anbindungsteil 14 vorhanden ist. Ferner sind ein Flanschteil 16 und ein Dichtungsmittel 18 gezeigt, die das Rohr 10 umgeben, wobei das Dichtungsmittel 18 zwischen dem Rohr 10, dem Anbindungsteil 14 und dem Flanschteil 16 liegt.The 1 represents an exhaust pipe connection, with a pipe 10 that is a pipe end 12 has, and a connection part 14 that has an opening to create an exhaust duct 15 has, in which the pipe end 12 is introduced. It can be clearly seen that when inserted pipe, an axial gap (gap width d) between the pipe end 12 and the connection part 14 is available. Furthermore, a flange part 16 and a sealant 18 shown the pipe 10 surrounded, the sealant 18 between the tube 10 , the connection part 14 and the flange part 16 lies.

In 1 ist das Dichtungsmittel 18 noch nicht komprimiert, es ist aber bereits soweit in einen Aufnahmeraum 20 eingeführt, daß es in radialer Richtung die Begrenzungen des Aufnahmeraumes 20 berührt, ihn in axialer Richtung aber nicht vollständig ausfüllt. Der Aufnahmeraum 20 ist in der vorliegenden Ausführungsform durch eine umlaufende Nut definiert und durch ein konisch aufgeweitetes Ende des Abgaskanals 15, das Rohr 10 sowie im montierten Zustand (2) das Flanschteil 16 begrenzt. Das Dichtungsmittel 18 ist als Dichtring ausgebildet. Das Dichtungsmittel 18 hat genau wie der Aufnahmeraum 20 einen keilförmigen Querschnitt, wobei der Keilwinkel des Dichtungsmittels 18 im wesentlichen einem Keilwinkel des Aufnahmeraums 20 entspricht.In 1 is the sealant 18 not yet compressed, but it is already so far in a recording room 20 introduced that it in the radial direction, the boundaries of the receiving space 20 touched, but not completely filling it in the axial direction. The recording room 20 is defined in the present embodiment by a circumferential groove and by a conically flared end of the exhaust passage 15 , the pipe 10 and in the assembled state ( 2 ) the flange part 16 limited. The sealant 18 is designed as a sealing ring. The sealant 18 has just like the recording room 20 a wedge-shaped cross-section, wherein the wedge angle of the sealant 18 essentially a wedge angle of the receiving space 20 equivalent.

Im Gegensatz zu 1 ist das Dichtungsmittel in 2 komprimiert, und der Aufnahmeraum ist vollständig vom Dichtungsmittel 18 ausgefüllt. In 2 ist auch deutlich zu sehen, daß das Flanschteil 16 am Anbindungsteil 14 befestigt ist, und zwar durch ein separates Befestigungsmittel 22, welches das Flanschteil 16 gegen eine Stirnfläche des Anbindungsteils 14 presst.In contrast to 1 is the sealant in 2 compressed, and the receiving space is completely from the sealant 18 filled. In 2 is also clearly seen that the flange 16 at the connection part 14 is fixed, through a separate fastener 22 , which is the flange part 16 against an end face of the connecting part 14 pressed.

Bei einem Vergleich der 1 und 2 wird klar, daß das Flanschteil 16 längs des Rohres 10 beweglich angeordnet ist, so daß es, bei Bewegung in Richtung zum Dichtungsmittel 18, das Dichtungsmittel 18 in einen Aufnahmeraum 20 drückt, es darin positioniert und so komprimiert, daß das Dichtungsmittel 18 radial gegen das Rohr 10 drückt und dadurch das Rohrende 12 am Anbindungsteil 14 hält. Genauer gesagt drückt das Flanschteil 16 das Dichtungsmittel 18 in der gezeigten Ausführungsform gegen das Rohr 10 und das Anbindungsteil 14, die den Aufnahmeraums 20 begrenzen.When comparing the 1 and 2 it becomes clear that the flange part 16 along the pipe 10 is movably arranged so that it, when moving in the direction of the sealant 18 , the sealant 18 in a recording room 20 pushes it into position and compressed so that the sealant 18 radially against the pipe 10 pushes and thereby the pipe end 12 at the connection part 14 holds. More specifically, the flange member presses 16 the sealant 18 in the embodiment shown against the pipe 10 and the connection part 14 that the recording room 20 limit.

Das Befestigungsmittel 22 besteht in diesem Fall aus Schrauben, obgleich eine Befestigung durch Nieten ebenso denkbar ist. Die Schrauben werden durch das Flanschteil 16 in das Anbindungsteil 14 eingedreht, wobei das Flanschteil 16 axial entlang des Rohrumfangs gleitet und das Dichtungsmittel 18 in den Aufnahmeraum 20 komprimiert. Wenn die Schrauben soweit angezogen sind, daß das Flanschteil 16 die Stirnfläche des Anbindungsteils 14 berührt, ist das Dichtungsmittel 18 stark komprimiert und füllt den gesamten Aufnahmeraum 20 aus. Durch die Komprimierung des Dichtungsmittels 18 ist eine so große Querpressung in radialer Richtung entstanden, daß nur der Reibschluß zwischen dem Rohr 10 und dem Dichtungsmittel 18 ausreicht, um das Rohrende 12 axial am Anbindungsteil 14 zu halten. Das Dichtungsmittel 18 kann ein mehr oder weniger elastisches Metall- oder Sinterteil sein, ist aber vorzugsweise eine elastische Dichtung aus einem Kunststoff. Durch die Elastizität ist eine gewisse Bewegung des Rohres 10 in axialer und radialer Richtung relativ zum Anbindungsteil 14 besonders gut möglich. Infolge dieser Relativbewegung kann sich die Spaltbreite d vergrößern oder verkleinern. Maßtoleranzen und Dehnungen infolge von Temperaturänderungen können also in einem gewissen Maße stattfinden und infolgedessen werden Spannungsspitzen verhindert oder minimiert.The fastener 22 in this case consists of screws, although an attachment by rivets is also conceivable. The screws are through the flange part 16 in the connection part 14 screwed in, with the flange 16 axially along the circumference of the pipe and the sealant 18 in the recording room 20 compressed. When the screws are tightened so far that the flange part 16 the end face of the connection part 14 touched, is the sealant 18 heavily compressed and fills the entire recording room 20 out. By compressing the sealant 18 is such a large transverse pressure in the radial direction, that only the frictional engagement between the tube 10 and the sealant 18 is sufficient to the pipe end 12 axially on the connection part 14 to keep. The sealant 18 may be a more or less elastic metal or sintered part, but is preferably an elastic seal made of a plastic. Due to the elasticity is a certain movement of the tube 10 in the axial and radial directions relative to the connection part 14 especially possible. As a result of this relative movement, the gap width d can increase or decrease. Dimensional tolerances and strains due to temperature changes can thus take place to a certain extent and as a result, voltage peaks are prevented or minimized.

Claims (12)

Abgasrohranbindung mit einem Rohr (10), das ein Rohrende (12) aufweist, und einem Anbindungsteil (14), das eine Öffnung aufweist, in die das Rohrende (12) eingeführt ist, gekennzeichnet durch ein Flanschteil (16) und ein Dichtungsmittel (18), die das Rohr (10) umgeben, wobei das Dichtungsmittel (18) zwischen dem Rohr (10), dem Anbindungsteil (14) und dem Flanschteil (16) liegt und wobei das Flanschteil (16) beweglich zum Rohr (10) angeordnet ist, so daß es, bei Bewegung in Richtung zum Dichtungsmittel (18), das Dichtungsmittel (18) in einen Aufnahmeraum (20) drückt, es darin positioniert und so komprimiert, daß das Dichtungsmittel (18) gegen das Rohr (10) drückt und dadurch das Rohrende (12) am Anbindungsteil (14) hält.Exhaust pipe connection with a pipe ( 10 ), which has a pipe end ( 12 ), and a connection part ( 14 ), which has an opening into which the pipe end ( 12 ) is introduced, characterized by a flange ( 16 ) and a sealant ( 18 ), which is the pipe ( 10 ), the sealant ( 18 ) between the pipe ( 10 ), the connection part ( 14 ) and the flange part ( 16 ) and wherein the flange part ( 16 ) movable to the pipe ( 10 ) is arranged so that, when moving in the direction of the sealant ( 18 ), the sealant ( 18 ) in a receiving room ( 20 ), placing it therein and compressing it so that the sealant ( 18 ) against the pipe ( 10 ) and thereby the pipe end ( 12 ) at the connection part ( 14 ) holds. Abgasrohranbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (20) eine umlaufende Nut ist.Exhaust pipe connection according to claim 1, characterized in that the receiving space ( 20 ) is a circumferential groove. Abgasrohranbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmittel (18) als Dichtring ausgebildet ist.Exhaust pipe connection according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing means ( 18 ) is designed as a sealing ring. Abgasrohranbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmittel (18) eine elastische Dichtung ist.Exhaust pipe connection according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing means ( 18 ) is an elastic seal. Abgasrohranbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmittel (18) einen keilförmigen Querschnitt hat.Exhaust pipe connection according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing means ( 18 ) has a wedge-shaped cross-section. Abgasrohranbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (20) ebenfalls keilförmig ist, und der Keilwinkel des Dichtungsmittels (18) im wesentlichen dem des Aufnahmeraumes (20) entspricht.Exhaust pipe connection according to claim 5, characterized in that the receiving space ( 20 ) is also wedge-shaped, and the wedge angle of the sealant ( 18 ) substantially that of the receiving space ( 20 ) corresponds. Abgasrohranbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht komprimierte in den Aufnahmeraum (20) eingeführte Dichtungsmittel (18) axial den Aufnahmeraum (20) nicht vollständig ausfüllt.Exhaust pipe connection according to one of the preceding claims, characterized in that the non-compressed into the receiving space ( 20 ) introduced sealant ( 18 ) axially the receiving space ( 20 ) does not completely fill. Abgasrohranbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das komprimierte Dichtungsmittel (18) den Aufnahmeraum (20) vollständig ausfüllt.Exhaust pipe connection according to one of the preceding claims, characterized in that the compressed sealing means ( 18 ) the recording room ( 20 ) completely. Abgasrohranbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flanschteil (16) längs des Rohres (10) bewegbar ist.Exhaust pipe connection according to one of the preceding claims, characterized in that the flange part ( 16 ) along the tube ( 10 ) is movable. Abgasrohranbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flanschteil (16) am Anbindungsteil (14) befestigt ist.Exhaust pipe connection according to one of the preceding claims, characterized in that the flange part ( 16 ) at the connection part ( 14 ) is attached. Abgasrohranbindung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein separates Befestigungsmittel (22), welches das Flanschteil (16) gegen eine Stirnfläche des Anbindungsteils (14) preßt.Exhaust pipe connection according to claim 10, characterized by a separate fastening means ( 22 ), which the flange part ( 16 ) against an end face of the connecting part ( 14 ) presses. Abgasrohranbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingeführtem Rohr (10) ein axialer Spalt zwischen dem Rohrende (12) und dem Anbindungsteil (14) vorhanden ist.Exhaust pipe connection according to one of the preceding claims, characterized in that when inserted pipe ( 10 ) an axial gap between the pipe end ( 12 ) and the connection part ( 14 ) is available.
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