DE19820314A1 - Pipe connection especially for interfitting metal exhaust pipes - Google Patents

Pipe connection especially for interfitting metal exhaust pipes

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Abstract

The pipes (2,3) have thin-walled pipe ends (2',3') to fit together telescopically with sliding seat. A device (5) operating like a pipe clip radially presses onto the outer pipe end with an initial linear contact so that a keyed sealed pipe connection (4) is formed with increasing pressure through corresponding circumferential swages (6,7) which can be pressed radially inwards. The wall thickness of the outer pipe end is preferably less than the wall thinness of the inner pipe end.

Description

Die Erfindung bezieht sich nach dem Oberbegriff des Patenanspruches 1 auf eine Rohrverbindung für Rohre mit ineinander gesteckten Rohrenden, insbesondere metallene Abgasrückführleitung an Brennkraftmaschinen, mit einer am Außenumfang des äußeren Rohrendes angeordneten Einrichtung zur Radialverpressung der Rohrenden.The invention relates according to the preamble of claim 1 to a pipe connection for pipes with nested pipe ends, in particular metal exhaust gas recirculation line on internal combustion engines, with a device arranged on the outer circumference of the outer pipe end for radial compression of the pipe ends.

Eine derartige Rohrverbindung ist beispielsweise aus der DE-C 38 37 359 bekannt, wobei die Rohrverbindung mittels eines im Umfang geschlossenen, metallenen Klemmringes bewirkt ist, der zwischen axial beabstandeten Radialbunden eine umlaufende Einschnürung aufweist, die zum Ansatz eines Preßwerkzeuges zur Verringerung der Wandstärke in der Einschnürung dient, um durch eine Radialverpressung die Rohrenden miteinander zu verbinden.Such a pipe connection is known for example from DE-C 38 37 359, wherein the pipe connection by means of a closed metal circumference Clamping ring is effected, one between axially spaced radial collars has circumferential constriction, which for the approach of a pressing tool Reducing the wall thickness in the constriction serves to by one Radial compression to connect the pipe ends together.

Nachteilig hierbei ist der Einsatz eines gesonderten, aufwendigen Werkzeuges zur Erzielung der Radialverpressung der Rohrenden über den Klemmring, wobei als weiterer Nachteil hinzukommen kann, daß dieses Werkzeug aufgrund von beengten Platzverhältnissen zwischen den über die Rohrleitung verbundenen Aggregaten nicht einsetzbar ist.The disadvantage here is the use of a separate, expensive tool Achieving the radial compression of the pipe ends via the clamping ring, being as Another disadvantage can be that this tool due to cramped Space between the units connected via the pipeline cannot be used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Rohrverbindung derart auszubilden, daß die zur Radialverpressung vorgesehene Einrichtung mit einem auch bei beengten Platzverhältnissen einsetzbaren, handhabbaren Werkzeug zu bedienen ist.The invention has for its object a generic pipe connection form such that the device provided for radial compression with a manageable, manageable even in confined spaces Tool is to be used.

Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 gelöst und zwar dadurch, daß Rohre mit derart dünnwandigen Rohrenden mittels Schiebesatz teleskopartig gefügt sind, daß mittels einer rohrschellenartig betätigbaren Einrichtung zur Radialverpressung mit einer zumindest anfänglichen Linienauflage auf dem äußeren Rohrende mit zunehmender Betätigung in beiden Rohrenden über radial einpreßbare, korrespondierende Umlaufsicken eine formschlüssig dichte Rohrverbindung gebildet ist.This object is achieved with claim 1, namely in that pipes with such thin-walled pipe ends are telescopically joined using a sliding set, that by means of a clamp-like device for radial pressing with an at least initial line support on the outer pipe end increasing actuation in both pipe ends via radially press-in, corresponding circumferential beads formed a form-fitting, tight pipe connection is.

Der Vorteil der Erfindung mit einer rohrschellenartig betätigbaren Einrichtung zur Radialverpressung der teleskopierten Rohrenden ist darin zu sehen, daß diese Einrichtung entsprechend den Platzverhältnissen auf dem äußeren Rohrende zum geeigneten Werkzeugansatz entsprechend anordbar ist.The advantage of the invention with a device that can be actuated in the manner of a pipe clamp Radial compression of the telescopic pipe ends can be seen in the fact that these Setup according to the space available on the outer pipe end suitable tool attachment can be arranged accordingly.

Zur sicheren Ausbildung der Umlaufsicken wird in Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Wandstärke eines metallenen, äußeren Rohrendes geringer gewählt ist als die Wandstärke des inneren Rohrendes. Mit dem geringeren plastischen Widerstand am äußeren Rohrende kann mit einer vorteilhaft einfach ausgebildeten Einrichtung zur Radialverpressung auch das innere Rohrende mit einer wirksamen, korrespondierenden Umlaufsicke versehen werden.In a configuration of the invention, the circumferential beads are designed securely suggested that the wall thickness of a metal outer tube end is less is selected as the wall thickness of the inner pipe end. With the lesser Plastic resistance at the outer tube end can be done with an advantageously simple trained device for radial compression also with the inner pipe end an effective, corresponding surround bead.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die rohrschellenartig betätigbare Einrichtung als eine kreisringförmige Klemmschelle gestaltet mit in einem Widerlager zueinander quer gerichteten, geraden Endabschnitten, von denen der eine Endabschnitt in dem Widerlager fest angeordnet ist und der andere das Widerlager mit Spiel durchsetzende Endabschnitt einen Gewindeabschnitt für eine gegen das Widerlager anschlagende Spannmutter aufweist. In a further embodiment of the invention, the clamp is operable Device designed as an annular clamp with an abutment straight end portions transverse to each other, one of which End portion is fixed in the abutment and the other the abutment with end section penetrating through a threaded section for one against the Has abutment clamping nut.  

Mit dieser im Aufbau einfachen Einrichtung bzw. Klemmschelle sind die über die Radialverpressung zu erzeugenden, korrespondierenden Umlaufsicken in beiden Rohrenden sicher erzielt.With this simple device or clamp, the structure is about Corresponding peripheral beads to be produced in radial compression in both Pipe ends safely achieved.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Klemmschelle einen Kreis-Querschnitt aufweist und daß das im Bereich der zueinander quer gerichteten Endabschnitte der Klemmschelle die Rohrumfangskontur ergänzende Widerlager über eine schmale Umfangs-Rippe auf dem äußeren Rohrende aufliegt. Damit ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß die Klemmschelle zumindest zu Beginn der Radialverpressung über den gesamten äußeren Rohrumfang über eine Linienauflage verfügt.In a further embodiment of the invention it is proposed that the clamp has a circular cross-section and that this is transverse to each other directed end sections of the clamp supplementing the pipe circumference contour Abutment rests on the outer tube end via a narrow circumferential rib. This advantageously ensures that the clamp is at least closed Start of radial pressing over the entire outer tube circumference using a Line support has.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zur sicheren formschlüssigen Verformung beider Rohrenden vorgesehen sein, daß entweder die Summe der Wandstärken der beiden Rohrenden der Wandstärke eines der Rohre entspricht oder daß die Wandstärken der beiden Rohrenden mit denen der entsprechenden Rohre übereinstimmen.In a further embodiment of the invention can for positive positive Deformation of both pipe ends can be provided that either the sum of the Wall thicknesses of the two pipe ends correspond to the wall thickness of one of the pipes or that the wall thicknesses of the two pipe ends match those of the corresponding ones Pipes match.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigtThe invention is based on an embodiment shown in the drawing described. It shows

Fig. 1 eine Rohrverbindung mit teleskopierten Rohrenden vor der Radialverpressung, Fig. 1 is a pipe connection having telescoped tube ends before the Radialverpressung,

Fig. 2 die Rohrverbindung nach erfolgter Radialverpressung mittels einer Klemmschelle, und Fig. 2 shows the pipe connection after radial compression by means of a clamp, and

Fig. 3 die Klemmschelle mit im Schnitt dargestelltem Widerlager. Fig. 3, the clamp with the abutment shown in section.

Für eine beispielsweise nicht näher dargestellte Abgasrückführleitung 1 einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine sind mit verschiedenen Aggregaten verbundene metallene Rohre 2 und 3 über ineinander gesteckte Rohrenden 2', 3' zu verbinden. Zur Erzielung einer formschlüssigen, dichten Rohrverbindung 4 dient eine am Außenumfang des äußeren Rohrendes 3' angeordnete Einrichtung 5 zur Radialverpressung der Rohrenden 2' und 3'.For an exhaust gas recirculation line 1 of an internal combustion engine, not shown, for example, not shown, metal pipes 2 and 3 connected to different units are to be connected via pipe ends 2 ', 3 ' inserted into one another. A device 5 arranged on the outer circumference of the outer pipe end 3 'for radially pressing the pipe ends 2 ' and 3 'serves to achieve a form-fitting, tight pipe connection 4 .

Um die zur Radialverpressung vorgesehene Einrichtung 5 mit einem auch bei beengten Platzverhältnissen einsetzbaren, handhabbaren Werkzeug bedienen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Rohre 2 und 3 mit derart dünnwandigen Rohrenden 2' und 3' mittels Schiebesitz teleskopartig gefügt sind, daß mittels einer rohrschellenartig betätigbaren Einrichtung 5 zur Radialverpressung mit einer zumindest anfänglichen Linienauflage auf dem äußeren Rohrende 3' mit zunehmender Betätigung durch das nicht dargestellte Werkzeug in beiden Rohrenden 2', 3' über radial einpreßbare, korrespondierende Umlaufsicken 6, 7 gemäß Fig. 2 eine formschlüssige, dichte Rohrverbindung 4 gebildet ist.In order to be able to operate the device 5 provided for radial pressing with a manageable tool which can also be used in confined spaces, it is proposed according to the invention that the tubes 2 and 3 with such thin-walled tube ends 2 'and 3 ' are telescopically joined by means of a sliding seat, that by means of a pipe clamp actuatable device 5 for radial pressing with an at least initial line support on the outer pipe end 3 'with increasing actuation by the tool, not shown, in both pipe ends 2 ', 3 'via radially pressable, corresponding peripheral beads 6 , 7 according to FIG. 2 a positive, tight pipe connection 4 is formed.

Zur sicheren Ausbildung der Umlaufsicken 6 und 7 ist die Wandstärke des äußeren Rohrendes geringer gewählt als die Wandstärke des inneren Rohrendes 2'. Beispielsweise kann das äußere Rohrende 3' eine Wandstärke von 0,4-0,5 mm aufweisen und das innere Rohrende 2' eine Wandstärke von 0,5-0,8 mm.For the safe formation of the circumferential beads 6 and 7 , the wall thickness of the outer pipe end is chosen to be less than the wall thickness of the inner pipe end 2 '. For example, the outer tube end 3 'can have a wall thickness of 0.4-0.5 mm and the inner tube end 2 ' can have a wall thickness of 0.5-0.8 mm.

Um einerseits keine zu schwergewichtige Einrichtung 5 einsetzen zu müssen und andererseits eine Überbeanspruchung einer vorteilhaft leicht dimensionierten Einrichtung 5 zu vermeiden, kann beispielsweise die Summe der Wandstärken der Rohrenden 2' und 3' der Wandstärke eines der Rohre 2, 3 entsprechen. Eine vorteilhaft einfache Rohrverbindung 4 ist dadurch erzielt, daß die Wandstärken der beiden Rohrenden 2' und 3' mit denen der entsprechenden Rohre 2 und 3 übereinstimmen.In order on the one hand not to have to use a device 5 which is too heavy and on the other hand to avoid overstressing an advantageously lightly dimensioned device 5 , for example the sum of the wall thicknesses of the pipe ends 2 'and 3 ' can correspond to the wall thickness of one of the pipes 2 , 3 . An advantageously simple pipe connection 4 is achieved in that the wall thicknesses of the two pipe ends 2 'and 3 ' match those of the corresponding pipes 2 and 3 .

Im Rahmen der Erfindung können aber auch relativ dickwandige Rohre 2, 3 Verwendung finden, deren Rohrenden durch Auftulpen die entsprechend geringeren Wandstärken aufweisen. Within the scope of the invention, however, relatively thick-walled tubes 2 , 3 can also be used, the tube ends of which have the correspondingly smaller wall thicknesses due to the tulip-on.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist die rohrschellenartig betätigbare Einrichtung 5 eine kreisringförmige Klemmschelle 8 mit in einem Widerlager 9 zueinander quer gerichteten, geraden Endabschnitten 10 und 11, von denen der eine Endabschnitt 10 in dem Widerlager 9 fest angeordnet ist und der andere, das Widerlager 9 mit Spiel durchsetzende Endabschnitt 11 einen Gewindeabschnitt 12 für eine gegen das Widerlager 9 anschlagende Spannmutter 13 aufweist.As is apparent from Fig. 3, the pipe-clamp-like actuable means 5 is an annular clamp 8 having in an abutment 9 mutually transverse, straight end portions 10 and 11, of which one end portion is fixedly arranged in the support element 9 10 and the other the Abutment 9 with clearance end portion 11 has a threaded portion 12 for a striking nut 13 against the abutment 9 .

Um die über die Spannmutter 13 einleitbare Radialverpressung wirksam zu gestalten über eine zumindest anfängliche Linienauflage der Einrichtung 5 ist vorgeschlagen, daß die Klemmschelle 8 einen Kreis-Querschnitt aufweist und daß das im Bereich der zueinander quer gerichteten Endabschnitte 10 und 11 der Klemmschelle 8 die Rohrumfangskontur 14 ergänzende Widerlager 9 über eine schmale bzw. stegartige Umfangsrippe 15 auf dem äußeren Rohrende 3' aufliegt. Mit dieser kombinierten Gestaltung der Linienauflage ist sichergestellt, daß mit der Klemmschelle 8 die erforderliche Radialverpressung erzielbar ist.In order to make the radial compression that can be introduced via the clamping nut 13 effective via an at least initial line support of the device 5, it is proposed that the clamp 8 have a circular cross section and that in the region of the mutually transversely directed end sections 10 and 11 of the clamp 8 the circumferential contour 14 Supplementary abutment 9 rests on the outer tube end 3 'via a narrow or web-like circumferential rib 15 . This combined design of the line support ensures that the required radial compression can be achieved with the clamp 8 .

Weiter kann die Klemmschelle 8 einen vom Kreis-Querschnitt abweichenden Querschnitt mit schneiden- oder spitzenartiger Gestalt aufweisen zur Erhöhung der Wirkung der Linienauflage bei der Radialverpressung.Furthermore, the clamp 8 can have a cross-section deviating from the circular cross-section with a cutting-like or tip-like shape in order to increase the effect of the line support during radial pressing.

Claims (6)

1. Rohrverbindung für Rohre mit ineinander gesteckten Rohrenden, insbeson­ dere metallene Abgasrückführleitung an Brennkraftmaschinen,
  • - mit einer am Außenumfang des äußeren Rohrendes (3') angeordne­ ten Einrichtung (5) zur Radialverpressung der Rohrenden (2', 3'),
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Rohre (2, 3) mit derart dünnwandigen Rohrenden (2', 3') mit­ tels Schiebesitz teleskopartig gefügt sind, daß
  • - mittels einer rohrschellenartig betätigbaren Einrichtung (5) zur Radial­ verpressung mit einer zumindest anfänglichen Linienauflage auf dem äußeren Rohrende (3') mit zunehmender Betätigung in beiden Rohrenden (2', 3') über radial einpreßbare, korrespondierende Um­ laufsicken (6, 7) eine formschlüssige, dichte Rohrverbindung (4) ge­ bildet ist.
1. Pipe connection for pipes with nested pipe ends, in particular metal exhaust gas recirculation line on internal combustion engines,
  • - With a on the outer circumference of the outer pipe end ( 3 ') angeordne th device ( 5 ) for radial compression of the pipe ends ( 2 ', 3 '),
characterized by
  • - That the tubes ( 2 , 3 ) with such thin-walled tube ends ( 2 ', 3 ') are telescopically joined with a sliding fit that
  • - By means of a device ( 5 ) which can be actuated in the manner of a pipe clamp for radial compression with an at least initial line support on the outer pipe end ( 3 ') with increasing actuation in both pipe ends ( 2 ', 3 ') via radially press-in, corresponding order beads ( 6 , 7 ) a positive, tight pipe connection ( 4 ) is formed.
2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand­ stärke eines metallenen, äußeren Rohrendes (3') geringer gewählt ist als die Wandstärke eines metallenen, inneren Rohrendes (2').2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that the wall thickness of a metal, outer pipe end ( 3 ') is chosen less than the wall thickness of a metal, inner pipe end ( 2 '). 3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die rohrschellenartig betätigbare Einrichtung (5) eine kreisring­ förmige Klemmschelle (8) mit in einem Widerlager (9) zueinander quer gerichteten, geraden Endabschnitten (10, 11) ist, von
  • - denen der eine Endabschnitt (10) in dem Widerlager (9) fest ange­ ordnet ist, und
  • - der andere, das Widerlager (9) mit Spiel durchsetzende Endabschnitt (11) einen Gewindeabschnitt (12) für eine gegen das Widerlager (9) anschlagende Spannmutter (13) aufweist.
3. Pipe connection according to claim 1 or 2, characterized in
  • - That the pipe clamp-like actuated device ( 5 ) is an annular clamp ( 8 ) with in an abutment ( 9 ) mutually transversely directed, straight end portions ( 10 , 11 ), of
  • - Which one end section ( 10 ) in the abutment ( 9 ) is fixed, and
  • - The other, the abutment ( 9 ) with clearance end section ( 11 ) has a threaded section ( 12 ) for an abutment against the abutment ( 9 ) clamping nut ( 13 ).
4. Rohrverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Klemmschelle (8) einen Kreis-Querschnitt aufweist, und
  • - daß das im Bereich der zueinander quer gerichteten Endabschnitte (10, 11) der Klemmschelle (8) die Rohrumfangskontur (14) ergän­ zende Widerlager (9) über eine schmale bzw. stegartige Umfangs- Rippe (15) auf dem äußeren Rohrende (3') aufliegt.
4. Pipe connection according to claim 3, characterized in
  • - That the clamp ( 8 ) has a circular cross-section, and
  • - That in the region of the mutually transversely directed end sections ( 10 , 11 ) of the clamp ( 8 ) the tube circumferential contour ( 14 ) complementary abutment ( 9 ) via a narrow or web-like circumferential rib ( 15 ) on the outer tube end ( 3 ' ) rests.
5. Rohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Wandstärken der beiden Rohrenden (2', 3') der Wandstärke eines der Rohre (2, 3) entspricht.5. Pipe connection according to claim 2, characterized in that the sum of the wall thicknesses of the two pipe ends ( 2 ', 3 ') corresponds to the wall thickness of one of the pipes ( 2 , 3 ). 6. Rohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand­ stärken der beiden Rohrenden (2', 3') mit denen der entsprechenden Rohre (2, 3) übereinstimmen.6. Pipe connection according to claim 2, characterized in that the wall thicknesses of the two pipe ends ( 2 ', 3 ') match those of the corresponding pipes ( 2 , 3 ).
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