DE19707813A1 - Vorrichtung zum Verbinden von Rohrteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von Rohrteilen, insbesondere von Rohrteilen in Ab­ gasanlagen von Kraftfahrzeugen nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.

Eine Vorrichtung dieser Art, durch die eine flexible Verbindung zwischen Rohrteilen erreicht wird, ist aus der DE 42 33 644 A1 bekannt. Die Verbindung der beiden Rohrteile erfolgt dabei durch eine außenseitig über die Endhülse gelegte Schraubenfeder. Auf diese Weise sind die beiden Rohrteile federnd und gelenkig mitein­ ander verbunden, womit sie schwingungstechnisch ent­ koppelt sind. Dies bedeutet, auftretende Relativbewe­ gungen, Schwingungen und Vibrationen werden abgekop­ pelt. Zur Dämpfung der Schwingungen ist eine Dämp­ fungseinlage vorgesehen, die einen Faltenbalg, der für eine Gasdichtigkeit vorgesehen ist, radial außen um­ schließt. Über der Dämpfungseinlage ist die Schrauben­ feder angeordnet, welche die in axialer Längsrichtung auftretenden- Kräfte überträgt und gleichzeitig eine Vorspannung in eine Ausgangs-Mittelstellung ausübt.

Zur Lagefixierung ist die Schraubenfeder an mehreren Stellen mit den Endhülsen verschweißt.

Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist jedoch, daß sie einen relativ großen Außendurchmesser aufweist. Dar­ über hinaus können sich die Dämpfungseigenschaften der bevorzugt aus einem metallischen Geflecht, Gewebe, Gewirk oder Gestrick bestehenden Dämpfungseinlage im Laufe des Betriebes verändern.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei kleinem Bauraum gute Dämpfungsei­ genschaften besitzt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn­ zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Es hat sich herausgestellt, daß eine Litzenfeder in Verbindung mit den Schutzhülsen zu dessen Führung und Positionierung für eine flexible Verbindung von Rohr­ teilen der eingangs erwähnten Art besonders geeignet ist. Aufgrund der Ausgestaltung von Litzenfedern be­ sitzen diese sehr gute Dämpfungseigenschaften, so daß eine gesonderte Dämpfungseinrichtung eingespart werden kann. Dies bedeutet, es wird nicht nur eine kostengün­ stige Ausbildung erreicht, sondern darüber hinaus auch eine Vorrichtung, die weniger Bauraum benötigt. Für die Funktionsfähigkeit der Litzenfeder mußte jedoch dafür gesorgt werden, daß sie sich im Betrieb nicht "herausdrehen" kann. Dies wird durch ihre Positionie­ rung und Führung in den Sicken erreicht. Innerhalb der Sicken kann der Litzenfederdraht Torsionsbewegungen aufnehmen, wobei durch Reibung der einzelnen Feder­ drähte bzw. Litzen untereinander und in den Sicken der Schutzhülse eine sehr gute Dämpfungswirkung erzielt wird, so daß auf weitere Dämpfungsmaßnahmen verzichtet werden kann.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verwendung einer Litzenfeder besteht darin, daß diese langlebiger im Vergleich zu Schraubenfedern sind. Darüber hinaus wird eine zusätzliche Schutzwirkung, die sich eben­ falls positiv auf die Lebensdauer der Vorrichtung aus­ wirkt, durch die die Litzenfeder außenseitig umgeben­ den Schutzhülsen erzielt.

Aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungs­ beispiel sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausge­ staltungen der Erfindung ersichtlich.

Nachfolgend ist eine Vorrichtung zum Verbinden von Rohrteilen in einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges beschrieben. Grundsätzlich ist diese Verbindungsvor­ richtung jedoch auch für andere Einsatzzwecke geeig­ net, bei denen es ebenfalls auf eine Abkoppelung von Rohrteilen ankommt.

Zwei Rohrteile 1 und 2 sind an ihren einander zuge­ kehrten Enden jeweils mit einer Endhülse 3 bzw. 4 ver­ sehen. An ihren voneinander abgewandten Enden können die beiden Endhülsen 3 und 4 jeweils durch Verschwei­ ßen mit dem dazugehörigen Rohrteil 1 bzw. 2 verbunden sein. Von diesem Endbereich aus vergrößern sich beide Endhülsen 3 bzw. 4 in ihren Durchmessern. In dem damit geschaffenen Freiraum ist ein Faltenbalg 5 angeordnet, der an seinen beiden Enden durch Verschweißen eben­ falls mit den Rohrteilen 1 und 2 verbunden ist. Durch den Faltenbalg 5 wird eine Gasdichtigkeit des Rohrsy­ stemes erreicht. Der Faltenbalg 5 kann als Metall- Faltenbalg mit einer einfachen oder mit mehreren Blechlagen ausgebildet sein.

Zum Hitzeschutz kann innenseitig noch eine Hitze­ schutzhülse 6 vorgesehen sein, die sich in Längsrich­ tung erstreckt. Während die Hitzeschutzhülse am Rohr­ teil 1, z. B. durch Verschweißen, fest angeordnet ist, ragt sie mit Spiel in das Rohrteil 2, womit die außen­ seitig von der Hitzeschutzhülse 6 liegenden Teile der Vorrichtung entsprechend geschützt sind.

Eine Litzenfeder 7 ist außenseitig schraubenförmig über die beiden Endhülsen 3 und 4 gewickelt, wobei sie auch den Zwischenraum zwischen den beiden auf Abstand zueinanderliegenden inneren Enden der Endhülsen 3 und 4 überdeckt. An ihren beiden Enden ist die Litzenfeder an der Endhülse 3 bzw. 4 über eine Schweißnaht 11 be­ festigt. Durch die Litzenfeder 7 werden somit die bei­ den Rohrteile 1 und 2 miteinander verbunden. Die Lit­ zenfeder 7 kann aus drei zusammengedrillten Ein­ zeldrähten bzw. Litzen bestehen. Außenseitig ist die Litzenfeder 7 wenigstens im Bereich ihrer beiden Enden jeweils mit einer Schutzhülse 8 bzw. 9 versehen. Die beiden Schutzhülsen 8 und 9 besitzen eine wellenförmi­ ge Ausbildung mit nach außen gerichteten Wellen, wo­ durch sich Sicken 10 ergeben. Die Sicken 10 erstrecken sich wendelförmig über den Umfang der Endhülse 3 bzw. 4.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Litzenfeder 7 in den Sicken 10 geführt und damit auch in ihrer Lage fixiert. Dies bedeutet, es besteht nicht die Ge­ fahr, daß sich die Litzenfeder 7 aufgrund der auftre­ tenden Schwingungen herausdreht. Sie ist auf diese Weise vielmehr formschlüssig festgelegt und gleichzei­ tig auch geschützt.

Die Litzenfeder erfüllt durch diese Ausgestaltung ei­ nen doppelten Zweck, nämlich zum einen dient sie zur Verbindung der beiden Rohrteile 1 und 2 miteinander und zum anderen wirkt sie durch Reibung der einzelnen Litzen untereinander und in den Sicken 10 schwingungs­ dämpfend.

Statt einer Verschweißung der beiden Enden der Litzen­ feder 7 mit den beiden Endhülsen 3 und 4 können die beiden Enden der Litzenfeder 7 selbstverständlich auch an den beiden Schutzhülsen angeschweißt sein. Da die beiden Schutzhülsen 8 und 9 wiederum jeweils mit der dazugehörigen Endhülse 3 bzw. 4 verschweißt sind, kann die erforderliche Verbindung auch auf diese Weise her­ gestellt werden.

Die beiden Schutzhülsen 8 und 9 können sich in axialer Richtung über einen größeren Bereich erstrecken. Im allgemeinen dürfte es zur Lagefixierung jedoch ausrei­ chend sein, wenn sie jeweils eine derartige axiale Länge besitzt, daß sich die dazugehörige Sicke 10 ein- oder zweimal über einen gesamten Umfangsbereich er­ streckt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Verbinden von Rohrteilen, insbe­ sondere von Rohrteilen in Abgasanlagen von Kraft­ fahrzeugen, mit jeweils an den Enden der Rohrtei­ len befestigten und jeweils zum anderen Rohrende gerichteten Endhülsen, wobei im Inneren der End­ hülsen ein Faltenbalg angeordnet ist und die Enden des Faltenbalges jeweils mit einem Rohrteil ver­ bunden sind und mit einer sich wenigstens teilwei­ se über die Außenumfangswände der Endhülsen er­ streckenden und die beiden Rohrteile miteinander verbindenden Feder dadurch gekennzeichnet, daß die Feder als schraubenförmig über die Außenum­ fangswände der Endhülsen (3, 4) sich erstreckende Litzenfeder (7) ausgebildet ist, die wenigstens teilweise außenseitig von Schutzhülsen (8, 9) mit an den Verlauf der Schraubenlinie angepaßten Sic­ ken (10) abgedeckt ist, wobei in den Sicken (10) die Litzenfeder (7) geführt ist und die Schutzhül­ sen (8, 9) mit den Endhülsen (3, 4) und die Enden der Litzenfeder (7) mit den Schutzhülsen (8, 9) oder den Endhülsen (3, 4) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicken (10) durch eine wellenförmige Ausbil­ dung der Schutzhülsen (8, 9) gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Litzenfeder (7) drei oder mehr einzelne Litzen aufweist, die miteinander verdrillt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endhülsen (3, 4) mit den Rohrteilen (1, 2) und die Schutzhülsen (8, 9) mit den Endhülsen (3, 4) verschweißt sind.