DE10248710A1 - Arrangement for connecting a first to a second tube - Google Patents

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Abstract

Zur Verbindung eines ersten Rohrs (2) mit einem zweiten Rohr (3), welche von einem Heißgas durchströmt werden, ist eine Anordnung mit einem Ausgleichselement (1) zur Aufnahme eines lateralen Versatzes vorgesehen. Das Ausgleichselement (1) umfasst einen ersten (5) und zweiten Ring (6) sowie einen Dichtring (7). Das Ausgleichselement (1) ist leicht montierbar und vermeidet Wärmespannungen zwischen den beiden Rohren.In order to connect a first pipe (2) to a second pipe (3) through which a hot gas flows, an arrangement with a compensating element (1) is provided to accommodate a lateral offset. The compensating element (1) comprises a first (5) and a second ring (6) and a sealing ring (7). The compensating element (1) is easy to install and avoids thermal stresses between the two pipes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verbinden eines ersten Rohrs mit einem zweiten Rohr, welche von einem Heißgas durchströmt werden, sowie ein Montageverfahren hierfür.The invention relates to an arrangement for connecting a first tube to a second tube, which from a hot gas flows through be, as well as an assembly process for this.

Zum Verbinden von zwei Rohren ist dem Fachmann die Steckrohrverbindung bekannt. Bei dieser wird ein erstes Rohr, welches einen größeren Innendurchmesser aufweist, über ein zweites Rohr geschoben. Auf Grund der Selbsthemmung ist eine weitere Befestigung der Rohre gegeneinander nicht notwendig. Damit bei dieser Anordnung die Selbsthemmung auftritt, darf das Verhältnis von Überlappung zu Rohr-Durchmesser nicht unter eins sein. Hieraus resultiert eine entsprechende Baulänge. Bei beengten Platzverhältnissen ist dies nachteilig.For connecting two pipes the plug-in pipe connection is known to the person skilled in the art. With this one first tube, which has a larger inner diameter has about pushed a second pipe. Because of the self-locking is another Fastening the pipes against each other is not necessary. So with this The self-locking arrangement occurs, the ratio of overlap to be tube diameter not less than one. This results in a corresponding length. In confined spaces this is disadvantageous.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung bereitzustellen, welche eine kürzere Baulänge aufweist und einfach zu montieren ist.The object of the invention is a To provide arrangement that has a shorter length and easy to assemble.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 und Anspruch 8 gelöst. Die vorteilhaften Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.The task is characterized by the characteristics solved by claim 1 and claim 8. The advantageous configurations are in the subclaims shown.

Die Anordnung umfasst ein Ausgleichselement zur Aufnahme eines lateralen Versatzes zwischen dem ersten und zweiten Rohr. Bei dem Ausgleichselement handelt es sich um eine mehrstufige, gebaute Ausführung. Diese besteht aus einem ersten und zweiten Ring sowie einem Dichtring. Zur Verbindung des ersten mit dem zweiten Rohr werden in einem ersten Schritt der Dichtring und der erste Ring auf das zweite Rohr aufgeschoben. Danach wird mittels des zweiten Rings der Dichtring gegenüber dem ersten Ring axial fixiert und anschließend das Ausgleichselement über ein V-Band mit dem ersten Rohr verbunden.The arrangement comprises a compensating element to accommodate a lateral offset between the first and second Pipe. The compensation element is a multi-stage, built Execution. This consists of a first and second ring and a sealing ring. To connect the first to the second pipe are in a first Step the sealing ring and the first ring pushed onto the second pipe. Then the second ring is used to seal the first ring Ring axially fixed and then the compensation element over a V-band is connected to the first pipe.

In einer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ausgleichselement eine erste und zweite Ringhälfte umfasst. Das zweite Rohr besitzt ein flanschartiges Endstück, welches vom Ausgleichselement umfasst wird.In one embodiment of the invention, that the compensating element comprises a first and second ring half. The second tube has a flange-like end piece, which is from the compensating element is included.

Durch das Ausgleichselement werden laterale und axiale Versätze, welche durch Wärmedehnungen und Toleranzen hervorgerufen werden, zwischen den beiden Rohren ausgeglichen. Hierdurch werden Wärmespannungen zwischen den beiden Rohren verhindert. Da eine absolute Dichtheit ebenso wie bei Steckrohren nicht erforderlich ist, kann der Dichtring einstückig ausgeführt werden, das heißt, er muss nicht geschlitzt sein. Durch die mehrteilige, gebaute Ausführung des Ausgleichselements lässt sich dieses einfach montieren. Gegenüber einer Steckrohrverbindung baut das Ausgleichselement kürzer.Through the compensating element lateral and axial offsets, caused by thermal expansion and tolerances are created between the two tubes balanced. This causes thermal stresses prevented between the two tubes. Because an absolute tightness just as is not necessary with plug-in pipes, the sealing ring can be made in one piece, this means, it does not have to be slit. Due to the multi-part, built version of the Compensating elements leaves just assemble it. Opposite a plug pipe connection builds the compensation element shorter.

In den Zeichnungen sind die bevorzugten Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen:In the drawings, the preferred embodiments are shown. Show it:

1 eine Anordnung mit zwei Rohren, 1 an arrangement with two tubes,

2 ein Ausgleichselement, erste Ausführung, 2 a compensating element, first version,

3 ein Ausgleichselement, zweite Ausführung, 3 a compensating element, second version,

4 ein Schnitt der 3. 4 a cut of the 3 ,

In 1 ist eine Anordnung bestehend aus einem ersten Rohr 2 und zweiten Rohr 3 dargestellt. Das zweite Rohr 3 ist als Hosenrohr 4 ausgeführt. Die beiden Rohre werden von einem Heißgas durchströmt. Eine derartige Anordnung wird beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine zur Zusammenführung von zwei Abgasströmen nach den Abgasturboladern verwendet. In 1 ist dies exemplarisch mit entsprechenden Strömungspfeilen für die Zuführung bzw. Abführung dargestellt. Zur Verbindung des ersten Rohrs 2 mit dem zweiten Rohr 3 des Hosenrohrs 4 ist eine Anordnung mit einem Ausgleichselement 1 vorgesehen. Das Ausgleichselement 1 dient zur Aufnahme lateraler und axialer Versätze zwischen dem ersten Rohr 2 und zweitem Rohr 3. Diese Versätze werden durch Wärmedehnungen und Toleranzen hervorgerufen.In 1 is an arrangement consisting of a first tube 2 and second pipe 3 shown. The second pipe 3 is as a downpipe 4 executed. A hot gas flows through the two pipes. Such an arrangement is used, for example, in an internal combustion engine to combine two exhaust gas flows after the exhaust gas turbochargers. In 1 this is shown by way of example with corresponding flow arrows for the supply or discharge. To connect the first pipe 2 with the second pipe 3 of the downpipe 4 is an arrangement with a compensating element 1 intended. The compensation element 1 is used to accommodate lateral and axial offsets between the first tube 2 and second pipe 3 , These offsets are caused by thermal expansion and tolerances.

2 zeigt das Ausgleichselement 1 in einer ersten Ausführungsform. Das Ausgleichselement 1 besteht aus einem ersten Ring 5, einem Dichtring 7 und einem zweiten Ring 6. Der Dichtring 7 sitzt auf dem äußeren Durchmesser des zweiten Rohrs 3. Der Dichtring 7 und der zweite Ring 6 werden vom ersten Ring 5 umgeben. Der zweite Ring 6 dient zur axialen Fixierung des Dichtrings 7 gegenüber dem ersten Ring 5. Zwischen dem zweiten Ring 6 und dem Dichtring 7 ist eine Dichtkante 9 vorgesehen. Eine absolute Dichtheit ist jedoch nicht notwendig. Zur Verbindung des Ausgleichselements 1 mit dem ersten Rohr 2 ist ein V-Band 8 angeordnet. 2 shows the compensation element 1 in a first embodiment. The compensation element 1 consists of a first ring 5 , a sealing ring 7 and a second ring 6 , The sealing ring 7 sits on the outer diameter of the second tube 3 , The sealing ring 7 and the second ring 6 are from the first ring 5 surround. The second ring 6 is used for the axial fixation of the sealing ring 7 opposite the first ring 5 , Between the second ring 6 and the sealing ring 7 is a sealing edge 9 intended. However, absolute tightness is not necessary. For connecting the compensation element 1 with the first pipe 2 is a V-band 8th arranged.

Die Funktionalität der Anordnung ist folgendermaßen:
Das zweite Rohr 3 kann sich gegenüber dem ersten Rohr 2 bzw. vice versa in axialer Richtung bewegen, da der Dichtring 7 auf dem zweiten Rohr 3 verschieblich ist. Dies ist in 2 mit den Pfeilen A dargestellt. In radialer Richtung kann sich das zweite Rohr 3 gegenüber dem ersten Rohr 2 bewegen bzw. vice versa, da der Dichtring 7 innerhalb der U-förmigen Innenkontur des ersten Rings 5 sich bewegen kann. Dies ist in 2 mit den Pfeilen B dargestellt.The functionality of the arrangement is as follows:
The second pipe 3 can stand out from the first pipe 2 or vice versa in the axial direction as the sealing ring 7 on the second pipe 3 is movable. This is in 2 represented by arrows A. The second tube can be in the radial direction 3 opposite the first pipe 2 move or vice versa, since the sealing ring 7 inside the U-shaped inner contour of the first ring 5 can move. This is in 2 represented by arrows B.

Die Montage der Anordnung erfolgt in drei Schritten. In einem ersten Schritt wird der Dichtring 7 und der erste Ring 5 auf das zweite Rohr 3 gemeinsam aufgeschoben. In einem zweiten Schritt wird der Dichtring 7 mittels des zweiten Rings 6 gegenüber dem ersten Ring 5 axial fixiert. Hierdurch wird ein Ausfädeln des Dichtrings 7 verhindert. In einem dritten Schritt wird das Ausgleichselement 1 über das V-Band 8 mit dem ersten Rohr 2 verbunden.The arrangement is assembled in three steps. In a first step, the sealing ring 7 and the first ring 5 on the second pipe 3 put off together. In a second step, the sealing ring 7 by means of the second ring 6 opposite the first ring 5 axially fixed. This will result in a threading out of the sealing ring 7 prevented. In a third step, the compensation element 1 over the V-band 8th with the first pipe 2 connected.

In 3 ist das Ausgleichselement 1 in einer zweiten Ausführung dargestellt. In der 4 ist ein entsprechender Schnitt entlang der Linie AA der 3 dargestellt. Die weitere Erläuterung erfolgt anhand beider Figuren. Das Ausgleichselement 1 umfasst eine erste Ringhälfte 10 und eine zweite Ringhälfte 11. Diese werden mittels einer Verschraubung 12 lösbar miteinander verbunden. Die beiden Ringhälften besitzen eine U-förmige Innenkontur. Diese Innenkontur umgreift ein flanschartiges Endstück 13 des zweiten Rohrs 3. Zur Abdichtung des ersten Rohrs 2 gegenüber der ersten Ringhälfte 10 und zweiten Ringhälfte 11 sind Kolbenringe 14 vorgesehen.In 3 is the compensation element 1 shown in a second embodiment. In the 4 is a corresponding section along the line AA of the 3 shown. The further explanation is based on both figures. The compensation element 1 includes a first half of the ring 10 and a second half of the ring 11 , These are by means of a screw connection 12 releasably connected. The two halves of the ring have a U-shaped inner contour. This inner contour encompasses a flange-like end piece 13 of the second tube 3 , For sealing the first pipe 2 opposite the first half of the ring 10 and second half of the ring 11 are piston rings 14 intended.

11
Ausgleichselementcompensation element
22
Erstes Rohrfirst pipe
33
Zweites Rohrsecond pipe
44
HosenrohrY-pipe
55
Erster Ringfirst ring
66
Zweiter Ringsecond ring
77
Dichtringseal
88th
V-BandV-band
99
Dichtkantesealing edge
1010
Erste RinghälfteFirst ring half
1111
Zweite RinghälfteSecond ring half
1212
Verschraubungscrew
1313
Endstücktail
1414
Kolbenringpiston ring

Claims (8)

Anordnung zum Verbinden eines ersten Rohrs (2) mit einem zweiten Rohr (3), welche von einem Heißgas durchströmt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgleichselement (1) zur Aufnahme eines lateralen Versatzes zwischen dem ersten (2) und zweiten Rohr (3) angeordnet wird.Arrangement for connecting a first tube ( 2 ) with a second pipe ( 3 ), which are flowed through by a hot gas, characterized in that a compensating element ( 1 ) to accommodate a lateral offset between the first ( 2 ) and second pipe ( 3 ) is arranged. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement (1) einen ersten (5) und zweiten Ring (6) sowie einen Dichtring (7) umfasst.Arrangement according to claim 1, characterized in that the compensating element ( 1 ) a first ( 5 ) and second ring ( 6 ) and a sealing ring ( 7 ) includes. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (7) in der Art ausgeführt wird, dass er auf dem zweiten Rohr (3) gleitet.Arrangement according to claim 2, characterized in that the sealing ring ( 7 ) in such a way that it runs on the second pipe ( 3 ) slides. Anordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ring (6) den Dichtring (7) in axialer Richtung fixiert und der erste Ring (5) um den Dichtring (7) und um den zweiten Ring (6) angeordnet wird.Arrangement according to claim 2 and 3, characterized in that the second ring ( 6 ) the sealing ring ( 7 ) fixed in the axial direction and the first ring ( 5 ) around the sealing ring ( 7 ) and around the second ring ( 6 ) is arranged. Anordnung nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein V-Band (8) zur Verbindung des Ausgleichselements (1) mit dem ersten Rohr (2) angeordnet wird.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a V-band ( 8th ) for connecting the compensation element ( 1 ) with the first pipe ( 2 ) is arranged. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichselement (1) eine erste (10) und zweite Ringhälfte (11) umfasst.Arrangement according to claim 1, characterized in that the compensating element ( 1 ) a first ( 10 ) and the second half of the ring ( 11 ) includes. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rohr (3) ein flanschartiges Endstück (13) aufweist, welches vom Ausgleichselement (1) umfasst wird.Arrangement according to claim 6, characterized in that the second tube ( 3 ) a flange-like end piece ( 13 ), which is from the compensating element ( 1 ) is included. Montageverfahren einer nach Anspruch 1 ausgeführten Anordnung, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt der Dichtring (7) und der erste Ring (5) auf das zweite Rohr (3) geschoben werden, in einem zweiten Schritt mittels des zweiten Rings (6) der Dichtring (7) gegenüber dem ersten Ring (5) axial fixiert wird und in einem dritten Schritt das Ausgleichselement (1) über ein V-Band (8) mit dem ersten Rohr (2) verbunden wird.Assembly method of an arrangement carried out according to claim 1, characterized in that in a first step the sealing ring ( 7 ) and the first ring ( 5 ) on the second pipe ( 3 ) can be pushed in a second step using the second ring ( 6 ) the sealing ring ( 7 ) opposite the first ring ( 5 ) is fixed axially and in a third step the compensating element ( 1 ) via a V-band ( 8th ) with the first pipe ( 2 ) is connected.
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