DE102012219458A1 - Decoupling unit for exhaust line of combustion engine in ship, has flexible duct elements provided with ring waving hose and piping element, which extends along curved region formed in inner side of duct element - Google Patents

Decoupling unit for exhaust line of combustion engine in ship, has flexible duct elements provided with ring waving hose and piping element, which extends along curved region formed in inner side of duct element Download PDF

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Alexander Cycon
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Abstract

The unit (1) has flexible duct elements (2, 3) provided with a ring waving hose and piping elements (4, 5). Each piping element extends along curved regions (2a, 3a) formed in inner side of each flexible duct element and overlapped with the flexible duct element. The piping element is radially spaced from sections of an overlapping area of the flexible duct element, where ratio of the overlapping area to total length of the curved region is of specific value. The flexible duct element is arranged in a smooth-cylindrical spacer region (5b).

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasleitung eines Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, mit wenigstens einem flexiblen Leitungselement in Form eines Ringwellschlauchs oder Balgs und mit wenigstens einem Rohrleitungselement, welches Rohrleitungselement sich in einen gewellten Bereich des flexiblen Leitungselements hinein erstreckt, sodass das Rohrleitungselement das flexible Leitungselement in dem gewellten Bereich in einem Überlappungsbereich axial überlappt, wobei das Rohrleitungselement in dem Überlappungsbereich zumindest abschnittweise radial von dem flexiblen Leitungselement beabstandet ist.The invention relates to an exhaust pipe of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1, comprising at least one flexible conduit member in the form of a corrugated hose or bellows and with at least one pipe element, which pipe element extends into a corrugated region of the flexible conduit member, so that the pipe member, the flexible conduit member is axially overlapped in the corrugated region in an overlap region, wherein the pipe element is at least partially radially spaced from the flexible conduit element in the overlap region.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, flexible Leitungselemente in Form von Ringwellschläuchen oder Bälgen vor schadhaften Temperatureinflüssen eines darin geführten Abgasstroms zu schützen, indem innerhalb des flexiblen Leitungselements ein Rohrleitungselement angeordnet wird, welches als sogenanntes Leitrohr für den Abgasstrom fungiert und diesen von dem gewellten Bereich des flexiblen Leitungselements fernhält. In der Regel erstrecken sich derartige Leitungsrohre im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge des gewellten Bereichs des flexiblen Leitungselements und sind von diesem zudem nur um ein geringes Maß in radialer Richtung beabstandet. Dies soll zu einem optimalen Schutz der gewellten Bereiche beitragen, dabei jedoch den Durchströmungswiderstand der Gesamtanordnung im Wesentlichen unverändert lassen. Nachteilig bei der vorstehend angesprochenen Anordnung ist jedoch, dass insbesondere in lateraler Richtung der Anordnung, das heißt quer zu einer Längserstreckung des Entkoppelelements, nur relativ kleine Ausgleichsbewegungen möglich sind, weil sonst das Leitrohr an dem flexiblen Leitungselement anstößt und dieses beschädigen kann.It is known from the prior art to protect flexible conduit elements in the form of annular corrugated hoses or bellows from harmful temperature influences of an exhaust gas flow guided therein by a pipe element is arranged within the flexible conduit element, which acts as a so-called guide tube for the exhaust stream and this from the corrugated Keeps away area of the flexible conduit element. In general, such pipes extend substantially over the entire axial length of the corrugated region of the flexible conduit member and are also spaced from this only by a small amount in the radial direction. This should contribute to optimum protection of the corrugated areas, while leaving the flow resistance of the overall arrangement substantially unchanged. A disadvantage of the above-mentioned arrangement, however, is that especially in the lateral direction of the arrangement, that is transverse to a longitudinal extension of the decoupling, only relatively small compensating movements are possible, because otherwise the guide tube abuts the flexible conduit element and can damage this.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Entkoppelelement der eingangs genannten Art anzugeben, welches auch große laterale Bewegungen aufnehmen bzw. kompensieren kann und welches dennoch einen ausreichenden Schutz des gewellten Bereichs des flexiblen Leitungselements vor schadhafter Temperatureinwirkung gewährleistet.Object of the present invention is to provide a decoupling element of the type mentioned, which can accommodate or compensate for large lateral movements and which nevertheless ensures adequate protection of the corrugated portion of the flexible conduit member from defective temperature action.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Entkoppelelement mit Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Entkoppelelements finden sich in den Unteransprüchen.This object is achieved by a decoupling element with features of claim 1. Advantageous developments of the decoupling element according to the invention can be found in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist ein Entkoppelelement für eine Abgasleitung eines Verbrennungsmotors, mit wenigstens einem flexiblen Leitungselement in Form eines Ringwellschlauchs oder Balgs und mit wenigstens einem Rohrleitungselement, welches Rohrleitungselement sich in einen gewellten Bereich des flexiblen Leitungselements hinein erstreckt, sodass das Rohrleitungselement das flexible Leitungselement in dem gewellten Bereich in einem Überlappungsbereich axial überlappt, wobei das Rohrleitungselement in dem Überlappungsbereich zumindest abschnittweise radial von dem flexiblen Leitungselement beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis einer Länge des Überlappungsbereichs zu einer Gesamtlänge des gewellten Bereichs zwischen 0,1 und 0,5 gewählt ist, und das Verhältnis eines Außendurchmessers des Rohrleitungselements zu einem Innendurchmesser des flexiblen Leitungselements in dem Überlappungsbereich zumindest abschnittweise zwischen 0,6 und 0,95 gewählt ist.According to the invention, a decoupling element for an exhaust pipe of an internal combustion engine, with at least one flexible conduit element in the form of a corrugated hose or bellows and with at least one pipe element, which pipe element extends into a corrugated region of the flexible conduit member, so that the pipe member, the flexible conduit member in the corrugated region axially overlapped in an overlap region, wherein the pipeline element in the overlap region is at least partially spaced radially from the flexible conduit element, characterized in that the ratio of a length of the overlap region to an overall length of the wavy region is selected to be between 0.1 and 0.5, and the ratio of an outer diameter of the pipe element to an inner diameter of the flexible pipe element in the overlapping region is selected at least in sections between 0.6 and 0.95.

Des erfindungsgemäße Entkoppelelement vereinigt also ein relativ kurzes Leitrohr, welches den gewellten und damit flexiblen Bereich des flexiblen Leitungselements nur über maximal die Hälfte seiner Länge überlappt, mit einem relativ großen freien Abstand zwischen dem Außendurchmesser des Leitrohres und dem Innendurchmesser des flexiblen Leitungselements. Diese Kombination aus kurzer Baulänge des Leitrohrs und großem freien Abstand zur Innenseite des flexiblen Rohrleitungselements ermöglicht die angestrebte große laterale Beweglichkeit. Überraschenderweise haben umfangreiche Versuche der Anmelderin gezeigt, dass sich auch bei einer solchen Parameterwahl immer noch ein hinreichender Schutz des gewellten Bereichs vor schadhafter Temperatureinwirkung erreichen lässt, was zunächst eher kontra-intuitiv ist.The decoupling element according to the invention thus combines a relatively short guide tube which overlaps the corrugated and therefore flexible region of the flexible conduit element only over a maximum of half its length, with a relatively large free distance between the outer diameter of the guide tube and the inner diameter of the flexible conduit element. This combination of short length of the guide tube and large free distance to the inside of the flexible pipe element allows the desired large lateral mobility. Surprisingly, extensive tests by the applicant have shown that, even with such a parameter selection, adequate protection of the corrugated area from defective temperature action can still be achieved, which is initially rather counter-intuitive.

Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn das Verhältnis der Länge des Überlappungsbereichs zu einer Gesamtlänge des gewellten Bereichs zwischen 0,2 und 0,4, vorzugsweise nur etwa 0,3 beträgt. Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Entkoppelelements kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass das Verhältnis des Außendurchmessers des Rohrleitungselements den Innendurchmesser des flexiblen Leitungselements zwischen 0,7 und 0,9, vorzugsweise etwa 0,85 beträgt. Dies ermöglicht optimale Kompensationsbewegungen.It has proven particularly advantageous if the ratio of the length of the overlap region to a total length of the corrugated region is between 0.2 and 0.4, preferably only about 0.3. In another embodiment of the decoupling element according to the invention can also be provided that the ratio of the outer diameter of the pipe member, the inner diameter of the flexible conduit member between 0.7 and 0.9, preferably about 0.85. This allows optimal compensation movements.

In Axialrichtung des Entkoppelelements können zwei oder mehr flexible Leitungselemente mit entsprechenden gewellten Bereichen vorgesehen sein, von denen mindestens zwei die erfindungsgemäßen Rohrleitungselemente aufweisen. Die Erfindung ist jedoch keinesfalls auf derartige Mehrfachanordnungen beschränkt, sondern zeigt ihre Vorteile auch bereits beim Vorhandensein nur eines flexiblen Leitungselements mit einem entsprechenden Rohrleitungselement (Leitrohr).In the axial direction of the decoupling element, two or more flexible conduit elements may be provided with corresponding corrugated areas, of which at least two comprise the pipeline elements according to the invention. However, the invention is by no means limited to such multiple arrangements, but shows its advantages even in the presence of only one flexible conduit member with a corresponding pipe element (guide tube).

Bei einer wieder anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Entkoppelelements ist vorgesehen, dass zwischen wenigstens zwei benachbarten flexiblen Leitungselementen ein glattzylindrischer Leitungsbereich angeordnet ist. Auf diese Weise lässt sich insbesondere die Baulänge der Gesamtanordnung flexibel anpassen.In yet another embodiment of the decoupling element according to the invention provided that between at least two adjacent flexible conduit elements, a smooth cylindrical conduit region is arranged. In this way, in particular the overall length of the overall arrangement can be flexibly adapted.

Im Zuge einer entsprechenden Weiterbildung des Entkoppelelements kann vorgesehen sein, dass eine Wandung des glattzylindrischen Leitungsbereichs einstückig mit einem der Rohrleitungselemente ausgebildet ist, um die Anzahl der eingesetzten einzelnen Bauteile möglichst klein zu halten. Vorzugsweise handelt es sich dabei um dasjenige Rohrleitungselement, welches bezogen auf eine Strömungsrichtung des Abgases durch das Entkoppelelement stromabwärts des glattzylindrischen Leitungsbereichs angeordnet ist.In the course of a corresponding development of the decoupling element can be provided that a wall of the smooth cylindrical conduit portion is formed integrally with one of the pipe elements to keep the number of used individual components as small as possible. Preferably, this is that pipe element, which is arranged downstream of the smooth-cylindrical line region with respect to a flow direction of the exhaust gas through the decoupling element.

Noch eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Entkoppelelements sieht vor, dass das Rohrleitungselement zumindest in einem ersten Abschnitt eine radiale Erstreckungskomponente aufweist, was regelmäßig mit einer Verringerung des (Innen-)Durchmessers des Rohrleitungselements in diesem Bereich einhergeht. Eine wieder andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Entkoppelelements sieht vor, dass der genannte erste Abschnitt des Rohrleitungselements zumindest teilweise in dem Überlappungsbereich von Leitrohr und gewelltem Bereich angeordnet Ist. In diesem Zusammenhang kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Rohrleitungselement in wenigstens einem weiteren Abschnitt in dem Überlappungsbereich eine im Wesentlichen rein axiale Erstreckung aufweist, wobei das erfindungsgemäße Durchmesserverhältnis dann insbesondere in diesem weiteren Abschnitt realisiert ist. Dabei kann der genannte weitere Abschnitt des Rohrleitungselements ein endständiger Abschnitt des Rohrleitungselements sein.Yet another refinement of the decoupling element according to the invention provides that the pipeline element has a radial extension component at least in a first section, which is regularly accompanied by a reduction of the (inner) diameter of the pipeline element in this area. Yet another development of the decoupling element according to the invention provides that said first portion of the pipeline element is at least partially disposed in the overlapping region of the guide tube and the corrugated region. In this context, it can further be provided that the pipeline element has a substantially purely axial extension in at least one further section in the overlapping region, wherein the diameter ratio according to the invention is then realized in particular in this further section. In this case, said further section of the pipeline element may be a terminal section of the pipeline element.

Im Zuge einer noch anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Entkoppelelements ist vorgesehen, dass das Rohrleitungselement in einem zweiten Abschnitt im Wesentlichen eine rein axiale Erstreckung aufweist. In diesem zweiten Abschnitt kann das Rohrleitungselement mit dem flexiblen Leitungselement verbunden sein, wobei die Verbindung vorzugsweise in einem glattzylindrischen Anschlussbereich des flexiblen Leitungselements ausgebildet ist. Wenn es sich dabei um eine stoffschlüssige Verbindung handelt, vorzugsweise Schweißverbindung, können zur Sicherheit zusätzlich noch außen liegende Hülsen- oder Ringelemente zum Einsatz kommen.In the course of yet another development of the decoupling element according to the invention, provision is made for the pipeline element to have essentially a purely axial extension in a second section. In this second section, the pipe element can be connected to the flexible pipe element, wherein the connection is preferably formed in a smooth-cylindrical connection region of the flexible pipe element. If this is a cohesive connection, preferably welded connection, external sleeve or ring elements can additionally be used for safety.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Verbindung zwischen flexiblem Leitungselement und Rohrleitungselement eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung Ist. Hierzu kann vorgesehen sein, dass das flexible Leitungselement und das Rohrleitungselement – sofern vorhanden – gemeinsam an einem Anschlussflansch des Entkoppelelements angebördelt sind.Alternatively, it can be provided that the connection between the flexible conduit element and the pipeline element is a non-positive and / or positive connection. For this purpose, it can be provided that the flexible conduit element and the pipeline element - if present - are crimped together on a connection flange of the decoupling element.

Wenn im Zuge dieser Beschreibung die Begriffe „im Wesentlichen” und „etwa” verwendet werden, meint dies: genau, im Rahmen üblicher Herstellungs- und Fertigungstoleranzen.If in the course of this description the terms "substantially" and "approximately" are used, this means: precisely, within the scope of customary manufacturing and manufacturing tolerances.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings.

1 zeigt, teilweise im Längsschnitt, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Entkoppelelements; und 1 shows, partially in longitudinal section, an embodiment of the decoupling element according to the invention; and

2 zeigt in Detaildarstellung eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Entkoppelelements. 2 shows in detail a further embodiment of the decoupling element according to the invention.

1 zeigt detailliert und teilweise im Längsschnitt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Entkoppelelements für eine Abgasleitung eines Verbrennungsmotors, welches Entkoppelelement in 1 in seiner Gesamtheit mit Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. 1 umfasst außerdem Detaildarstellungen bestimmter Bereiche des Entkoppelelements 1, welche in der Figur mit den Bezugszeichen X und Y bezeichnet sind. 1 shows in detail and partly in longitudinal section a first embodiment of the decoupling element according to the invention for an exhaust pipe of an internal combustion engine, which decoupling in 1 in its entirety with reference numerals 1 is designated. 1 also includes detailed representations of certain areas of the decoupling element 1 , which are designated in the figure by the reference numerals X and Y.

Wie bereits erwähnt, eignet sich das Entkoppelelement 1 für den Einsatz in einer Abgasleitung eines Verbrennungsmotors, beispielsweise eines Schiffes, wobei die Strömungsrichtung des Abgases in 1 mit dem Bezugszeichen F bezeichnet ist. Das Entkoppelelement 1 umfasst bei Bezugszeichen 2 und 3 jeweils ein flexibles Leitungselement in Form eines Ringwellschlauchs oder Balgs, welche flexible Leitungselemente 2, 3 jeweils einen mittleren, gewellten Bereich 2a, 3a und diesen mittleren Bereich 2a, 3a flankierende glattzylindrische Anschlussbereiche 2b, 3b aufweisen. In jedes der flexiblen Leitungselemente 2, 3 bzw. dessen gewellten Bereich 2a, 3a hinein erstreckt sich ein Rohrleitungselement 4 bzw. 5, welches das jeweils zugeordnete flexible Leitungselement 2, 3 in dessen gewelltem Bereich in einem Überlappungsbereich axial, das heißt in Richtung der Längsachse L der Anordnung überlappt. Hierauf wird weiter unten in 2 noch genauer eingegangen.As already mentioned, the decoupling element is suitable 1 for use in an exhaust pipe of an internal combustion engine, such as a ship, wherein the flow direction of the exhaust gas in 1 designated by the reference F. The decoupling element 1 includes at reference numerals 2 and 3 in each case a flexible conduit element in the form of a corrugated hose or bellows, which flexible conduit elements 2 . 3 each a middle, wavy area 2a . 3a and this middle area 2a . 3a flanking smooth cylindrical connection areas 2 B . 3b exhibit. In each of the flexible pipe elements 2 . 3 or its corrugated area 2a . 3a into it extends a pipe element 4 respectively. 5 which the respective associated flexible conduit element 2 . 3 in its wavy region in an overlapping region axially, that is to say overlapping in the direction of the longitudinal axis L of the arrangement. This will be further down in 2 discussed in more detail.

Die beiden Rohrleitungselemente 4, 5 weisen jeweils einen ersten, mittleren Abschnitt 4a, 5a auf, in dem das jeweilige Rohrleitungselement 4, 5 auch eine radiale Erstreckungskomponente aufweist, sodass sich der Durchmesser des Rohrleitungselements 4, 5 in diesem Bereich verringert. Beiderseits an diesem mittleren Bereich 4a, 5a schließen sich Bereiche 4b, 5b mit im Wesentlichen rein axialer Erstreckung des jeweiligen Rohrleitungselements 4, 5 an. Die jeweils stromabwärts in Richtung des Pfeils F angeordnete Bereiche 4b mit im Wesentlichen rein axialer Erstreckung bilden zusammen mit dem bereits erwähnten Abschnitt 4a, 5a den angesprochenen Überlappungsbereich zwischen Rohrleitungselement 4, 5 und dem gewählten Bereich 2a, 3a des flexiblen Leitungselements 2, 3. Der stromaufwärts angeordnete, sich axial erstreckende Bereich 5b des Rohrleitungselements 5 ist deutlich verlängert ausgebildet und bildet ein glattzylindrisches Rohrleitungszwischenstück, welches die flexiblen Leitungselemente 2, 3 innerhalb der Gesamtanordnung des Entkoppelelements 1 verbindet. An den Verbindungsstellen zwischen Überlappungselement 5 bzw. dessen Bereich 5b und den glattzylindrischen Anschlussenden 2b, 3b der flexiblen Leitungselemente 2, 3 sind äußere Ring- oder Hülsenelemente 6 vorgesehen, welche das jeweilige Anschlussende 2b, 3b des flexiblen Leitungselements 2, 3 und das Rohrleitungselement 5 außen umgreifen, sodass in den Anbindungsbereichen jeweils eine stoffschlüssige Verbindung, vorzugsweise Schweißverbindung, erfolgen kann, wie dargestellt.The two pipe elements 4 . 5 each have a first, middle section 4a . 5a on, in which the respective pipe element 4 . 5 Also has a radial extension component, so that the diameter of the pipe element 4 . 5 decreased in this area. On both sides of this middle area 4a . 5a Close up areas 4b . 5b with substantially purely axial extent of the respective pipe element 4 . 5 at. Each downstream of the arrow F arranged areas 4b having a substantially purely axial extension together with the already mentioned section 4a . 5a the addressed overlap area between pipe element 4 . 5 and the selected area 2a . 3a of the flexible conduit element 2 . 3 , The upstream, axially extending region 5b of the pipe element 5 is formed significantly elongated and forms a smooth cylindrical pipe intermediate piece, which is the flexible conduit elements 2 . 3 within the overall arrangement of the decoupling element 1 combines. At the joints between overlap element 5 or its area 5b and the smooth cylindrical terminal ends 2 B . 3b the flexible pipe elements 2 . 3 are outer ring or sleeve elements 6 provided, which the respective connection end 2 B . 3b of the flexible conduit element 2 . 3 and the pipe element 5 embrace externally, so that in the connection areas in each case a cohesive connection, preferably welded connection, can take place, as shown.

Im endständigen Bereich weist das Entkoppelelement 1 beiderseits jeweils einen Anschlussflansch 7 bzw. 8 auf. Im Bereich des stromabwärts liegenden Anschlussflansches 8 erfolgt die Verbindung mit dem flexiblen Leitungselement 3 gemäß der Detaildarstellung Y kraft-/formschlüssig, indem das flexible Leitungselement 3 im Bereich des glattzylindrischen Anschlussbereichs 3b in der dargestellten Art und Weise nach außen umgebördelt wird. An der stromaufwärts gelegenen Seite des Koppelelements 1 erfolgt die Anbindung analog, vergleiche Detaildarstellung X. Allerdings ist in diesem Bereich zusätzlich noch das Ende 4b des Rohrleitungselements 4 im endständigen Bereich nach außen abgewinkelt, um eine gemeinsame kraft-/formschlüssige Verbindung von Flanschelement 7 einerseits und flexiblem Leitungselement 2 sowie Rohrleitungselement 4 andererseits zu erreichen.In the terminal area has the decoupling element 1 both sides each have a connection flange 7 respectively. 8th on. In the area of the downstream connection flange 8th the connection with the flexible conduit element takes place 3 according to the detailed representation Y force / form-fitting, by the flexible conduit element 3 in the area of the smooth cylindrical connection area 3b is flanged outwards in the manner shown. At the upstream side of the coupling element 1 the connection is analogue, compare detailed representation X. However, in this area is also the end 4b of the pipe element 4 bent in the terminal area to the outside, to a common non-positive / positive connection of flange 7 on the one hand and flexible conduit element 2 as well as pipeline element 4 on the other hand.

Das in 1 gezeigte Entkoppelelement eignet sich in besonderer Weise zur Aufnahme bzw. zum Kompensieren großer lateraler Bewegungen. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass das Verhältnis der axialen Länge des jeweiligen Überlappungsbereichs der Rohrleitungselemente 4, 5 mit dem gewellten Bereich 2a, 3a der flexiblen Leitungselemente 2, 3 in einem ganz bestimmten Wertebereich liegt, nämlich zwischen 0,1 und 0,5, vorzugsweise bei etwa 0,3. Dies ist speziell in 2 genauer dargestellt. Der Überlappungsbereich bzw. dessen Länge ist in 2 mit dem Bezugszeichen OL gekennzeichnet. Die Länge des gewellten Bereichs 2a, 3a des flexiblen Leitungselements 2, 3 trägt das Bezugszeichen FLB. Wie weiter oben bereits ausgeführt wurde, gilt für das Entkoppelelement 1 (vgl. 1), dass 0,1 ≤ OL/FLB ≤ 0,5, vorzugsweise OL/FLB 0,3. Ungefähr oder im Wesentlichen gleich bedeutet in diesem Zusammenhang: gleich bis auf übliche Fertigungstoleranzen. Der Wert für OL kann für die beiden Leitrohre 4, 5 auch unterschiedlich gewählt sein.This in 1 Uncoupling element shown is particularly suitable for receiving or for compensating large lateral movements. For this purpose, it is provided that the ratio of the axial length of the respective overlapping region of the pipe elements 4 . 5 with the wavy area 2a . 3a the flexible pipe elements 2 . 3 is in a very specific range of values, namely between 0.1 and 0.5, preferably at about 0.3. This is specifically in 2 shown in more detail. The overlap area or its length is in 2 marked with the reference OL. The length of the wavy area 2a . 3a of the flexible conduit element 2 . 3 bears the reference FLB. As already stated above, applies to the decoupling element 1 (see. 1 ), that 0.1 ≦ OL / FLB ≦ 0.5, preferably OL / FLB 0.3. Approximately or substantially equal means in this context: equal to usual manufacturing tolerances. The value for OL can be for the two guide tubes 4 . 5 also be chosen differently.

Weiterhin ist in 2 ein Außendurchmesser des Rohrleitungselements 4, 5 in dem stromabwärts angeordneten, sich rein axial erstreckenden Bereich 4b, 5b mit AL bezeichnet. Dagegen bezeichnet Bezugszeichen IB den Innendurchmesser des flexiblen Leitungselements 2, 3 (Balg) in dem gewellten Bereich 2a, 3a. Für das Entkoppelelement 1 (vgl. 1) gilt nun, dass 0,6 ≤ AL/IB ≤ 0,95, vorzugsweise AL/IB ≅ 0,85, wiederum genau bis auf übliche Toleranzen.Furthermore, in 2 an outer diameter of the piping element 4 . 5 in the downstream, purely axially extending region 4b . 5b denoted by AL. In contrast, reference symbol IB denotes the inner diameter of the flexible conduit element 2 . 3 (Bellows) in the corrugated area 2a . 3a , For the decoupling element 1 (see. 1 ) holds that 0.6 ≤ AL / IB ≤ 0.95, preferably AL / IB ≅ 0.85, again exactly to the usual tolerances.

Auf diese Weise zeichnet sich das Entkoppelelement 1 – bezogen auf die Länge FLB der gewellten Bereiche 2a, 3a, welche nicht gleich sein müssen – durch im jeweiligen Überlappungsbereich OL sehr kurze Rohrleitungselemente 4, 5 aus, welche Rohrleitungselemente als Leitrohre für den Abgasstrom fungieren und die Balgwellen vor schadhaften Temperatureinwirkungen schützen. Andererseits sind die Rohrleitungselemente 4, 5 im jeweiligen Überlappungsbereich OL zumindest endständig relativ weit von den gewellten Bereichen 2a, 3a der flexiblen Leitungselemente 2, 3 beabstandet, sodass die angesprochene Kombination von Merkmalen (kurze, relativ weit beabstandete Rohrleitungselemente) für die angestrebte große laterale Beweglichkeit der Anordnung bei gleichzeitigem Schutz der gewellten Bereich vor thermischer Beschädigung sorgt.In this way, the decoupling element is characterized 1 - related to the length FLB of the corrugated areas 2a . 3a , which need not be the same - by in the respective overlap OL very short pipe elements 4 . 5 from which pipe elements act as guide tubes for the exhaust gas flow and protect the bellows shafts from defective temperature effects. On the other hand, the piping elements 4 . 5 in the respective overlap region OL at least terminal relatively far from the corrugated areas 2a . 3a the flexible pipe elements 2 . 3 spaced, so that the mentioned combination of features (short, relatively widely spaced tubing members) provides the desired large lateral mobility of the assembly while protecting the undulating portion from thermal damage.

Ohne jegliche Beschränkung beträgt ein bevorzugter absoluter Wert für den Innendurchmesser IB der flexiblen Leitungselemente 2, 3 etwa 140 mm. Der entsprechende Absolutwert für den Außendurchmesser der Leitrohre 4, 5 (Bezugszeichen AL in 2) beträgt etwa 206 mm. Die axiale Länge der gewellten Bereiche 2a, 3a der flexiblen Leitungselemente 2, 3 (Bezugszeichen FLB in 2) kann etwa 165 mm betragen. Der Überlappungsbereich (Bezugszeichen OL in 2) misst in axialer Richtung vorzugsweise etwa 52 mm. Der freie glattzylindrische Bereich zwischen den gewellten Bereichen 2a, 3a der flexiblen Leitungselemente 2, 3 erstreckt sich etwa über eine Länge von 187 mm.Without any limitation, a preferred absolute value for the inner diameter IB is the flexible conduit members 2 . 3 about 140 mm. The corresponding absolute value for the outer diameter of the guide tubes 4 . 5 (Reference symbol AL in FIG 2 ) is about 206 mm. The axial length of the corrugated areas 2a . 3a the flexible pipe elements 2 . 3 (Reference symbol FLB in FIG 2 ) can be about 165 mm. The overlapping area (reference OL in FIG 2 ) measures approximately 52 mm in the axial direction. The free smooth cylindrical area between the wavy areas 2a . 3a the flexible pipe elements 2 . 3 extends approximately over a length of 187 mm.

Wie bereits erwähnt, bedeuten die vorstehend angegebenen Werte keine Einschränkung des im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beanspruchten Schutzbereichs, sondern sollen lediglich ein Gefühl für mögliche oder bevorzugte Abmessungen des Entkoppelelements 1 geben.As already mentioned, the values given above do not limit the scope of protection claimed in the context of the present application, but are merely intended to give a feeling for possible or preferred dimensions of the decoupling element 1 give.

Abweichend zur Darstellung in 1 könnte statt der Bördelverbindung im Bereich X auch eine Schweißverbindung der Komponenten realisiert sein. Gleiches gilt auch für den unter Bezugszeichen Y dargestellten Detailbereich.Deviating from the illustration in 1 instead of the crimp connection in the region X, a welded connection of the components could also be realized. The same applies to the detail area shown under reference symbol Y.

Die vorliegende Erfindung ist bei der konkreten Ausgestaltung nicht auf Entkoppelelemente 1 gemäß 1 mit zwei flexiblen Leitungselementen und entsprechend zwei Rohrleitungselementen (Leitrohre) beschränkt. Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung, nämlich die Kompensation großer lateraler Bewegungen, lässt sich grundsätzlich auch mit nur einem flexiblen Leitungselement und entsprechend einem Leitrohr erreichen, wenn die weiter oben angesprochenen relativen Abmessungen der Bauteile eingehalten werden. Auch eine Anordnung von drei oder mehr Einheiten aus flexiblem Leitungselement und Leitrohr ist möglich.The present invention is not decoupling elements in the specific embodiment 1 according to 1 with two flexible conduit elements and correspondingly two pipe elements (guide tubes) limited. The essential advantage of the present invention, namely the compensation of large lateral movements, can in principle be achieved with only one flexible conduit element and corresponding to a guide tube, if the above-mentioned relative dimensions of the components are maintained. An arrangement of three or more units of flexible conduit element and guide tube is possible.

Claims (12)

Entkoppelelement (1) für eine Abgasleitung eines Verbrennungsmotors, mit wenigstens einem flexiblen Leitungselement (2, 3) in Form eines Ringwellschlauchs oder Balgs und mit wenigstens einem Rohrleitungselement (4, 5), welches Rohrleitungselement sich in einen gewellten Bereich (2a, 3a) des flexiblen Leitungselements hinein erstreckt, sodass das Rohrleitungselement das flexible Leitungselement in dem gewellten Bereich in einem Überlappungsbereich (OL) axial überlappt, wobei das Rohrleitungselement in dem Überlappungsbereich zumindest abschnittweise radial von dem flexiblen Leitungselement beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis einer Länge (OL) des Überlappungsbereichs zu einer Gesamtlänge (FLB) des gewellten Bereichs (2a, 3a) zwischen 0,1 und 0,5 gewählt ist, und das Verhältnis eines Außendurchmessers (AL) des Rohrleitungselements (4, 5) zu einem Innendurchmesser (IB) des flexiblen Leitungselements (2, 3) in dem Überlappungsbereich zumindest abschnittweise zwischen 0,6 und 0,95 gewählt ist.Decoupling element ( 1 ) for an exhaust pipe of an internal combustion engine, with at least one flexible conduit element ( 2 . 3 ) in the form of a corrugated hose or bellows and with at least one pipe element ( 4 . 5 ), which pipeline element is in a corrugated area ( 2a . 3a ) of the flexible conduit member such that the conduit member axially overlaps the flexible conduit member in the corrugated region in an overlap region (OL), the conduit member being at least partially radially spaced from the flexible conduit member in the overlap region, characterized in that the ratio of a length (OL) of the overlapping area to a total length (FLB) of the wavy area (FIG. 2a . 3a ) is selected between 0.1 and 0.5, and the ratio of an outer diameter (AL) of the pipe element ( 4 . 5 ) to an inner diameter (IB) of the flexible conduit element (FIG. 2 . 3 ) is selected in the overlap region at least in sections between 0.6 and 0.95. Entkoppelelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge des Überlappungsbereichs (OL) zu der Gesamtlänge (FLB) des gewellten Bereichs zwischen 0,2 und 0,4, vorzugsweise etwa 0,3, beträgt.Decoupling element ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the ratio of the length of the overlapping area (OL) to the total length (FLB) of the corrugated area is between 0.2 and 0.4, preferably about 0.3. Entkoppelelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Außendurchmessers (AL) des Rohrleitungselements zu dem Innendurchmesser (IB) des flexiblen Leitungselements zwischen 0,7 und 0,9, vorzugsweise etwa 0,85, beträgt.Decoupling element ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio of the outer diameter (AL) of the pipe member to the inner diameter (IB) of the flexible pipe member is between 0.7 and 0.9, preferably about 0.85. Entkoppelelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Axialrichtung des Entkoppelelements zwei oder mehr flexible Leitungselemente (2, 3) mit entsprechenden gewellten Bereichen (2a, 3a) vorgesehen sind, von denen mindestens zwei erfindungsgemäße Rohrleitungselemente (4, 5) aufweisen.Decoupling element ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that in the axial direction of the decoupling element, two or more flexible conduit elements ( 2 . 3 ) with corresponding corrugated areas ( 2a . 3a ) are provided, of which at least two pipe elements according to the invention ( 4 . 5 ) exhibit. Entkoppelelement (1) nach zumindest Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen wenigstens zwei benachbarten flexiblen Leitungselementen (2, 3) ein glattzylindrischer Leitungsbereich (5b) angeordnet ist.Decoupling element ( 1 ) according to at least claim 4, characterized in that between at least two adjacent flexible conduit elements ( 2 . 3 ) a smooth cylindrical conduit area ( 5b ) is arranged. Entkoppelelement (1) nach zumindest Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandung des glattzylindrischen Leitungsbereichs (5b) einstückig mit einem der Rohrleitungselemente (5) ausgebildet ist, vorzugsweise mit dem bezogen auf eine Strömungsrichtung (F) des Abgases durch das Entkoppelelement stromabwärts angeordneten Rohrleitungselement (5).Decoupling element ( 1 ) according to at least claim 5, characterized in that a wall of the smooth cylindrical conduit region ( 5b ) in one piece with one of the piping elements ( 5 ) is formed, preferably with respect to a flow direction (F) of the exhaust gas through the decoupling element downstream pipe element ( 5 ). Entkoppelelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrleitungselement (4, 5) zumindest in einem ersten Abschnitt (4a, 5a) eine radiale Erstreckungskomponente aufweist.Decoupling element ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the pipeline element ( 4 . 5 ) at least in a first section ( 4a . 5a ) has a radial extension component. Entkoppelelement (1) nach zumindest Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (4a, 5a) zumindest teilweise in dem Überlappungsbereich (OL) angeordnet ist, wobei vorzugsweise das Rohrleitungselement (4, 5) in wenigstens einem weiteren Abschnitt (4b, 5b) in dem Überlappungsbereich (OL) eine im Wesentlichen rein axiale Erstreckung aufweist und das erfindungsgemäße Durchmesserverhältnis in diesem weiteren Abschnitt realisiert ist, wobei höchst vorzugsweise der weitere Abschnitt ein endständiger Abschnitt des Rohrleitungselements ist.Decoupling element ( 1 ) according to at least claim 7, characterized in that the first section ( 4a . 5a ) is arranged at least partially in the overlapping region (OL), wherein preferably the pipeline element ( 4 . 5 ) in at least one further section ( 4b . 5b ) in the overlap region (OL) has a substantially purely axial extension and the diameter ratio according to the invention is realized in this further section, wherein most preferably the further section is a terminal section of the pipe element. Entkoppelelement (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrleitungselement (4, 5) in wenigstens einem zweiten Abschnitt (4b, 5b) eine im Wesentlichen rein axiale Erstreckung aufweist.Decoupling element ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the pipeline element ( 4 . 5 ) in at least a second section ( 4b . 5b ) has a substantially purely axial extent. Entkoppelelement (1) nach zumindest Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrleitungselement (4, 5) in dem zweiten Abschnitt (4b, 5b) mit dem flexiblen Leitungselement (2, 3) verbunden ist, vorzugsweise in einem glattzylindrischen Anschlussbereich (2b, 3b) des flexiblen Leitungselements.Decoupling element ( 1 ) according to at least claim 9, characterized in that the pipeline element ( 4 . 5 ) in the second section ( 4b . 5b ) with the flexible conduit element ( 2 . 3 ), preferably in a smooth-cylindrical connection region ( 2 B . 3b ) of the flexible conduit element. Entkoppelelement (1) nach zumindest Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung eine stoffschlüssige Verbindung ist, vorzugsweise Schweißverbindung.Decoupling element ( 1 ) according to at least claim 10, characterized in that the connection is a cohesive connection, preferably welded connection. Entkoppelelement (1) nach zumindest Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung ist, vorzugsweise indem das flexible Leitungselement (2, 3) und das Rohrleitungselement (4, 5) gemeinsam an einen Anschlussflansch (7, 8) des Entkoppelelements angebördelt sind.Decoupling element ( 1 ) according to at least claim 10, characterized in that the connection is a non-positive and / or positive connection, preferably by the flexible conduit element ( 2 . 3 ) and the pipeline element ( 4 . 5 ) together to a connecting flange ( 7 . 8th ) of the decoupling element are crimped.
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