DE19833617A1

DE19833617A1 - Rohrleitung zur Führung von Abgasen

Info

Publication number: DE19833617A1
Application number: DE1998133617
Authority: DE
Inventors: Klaus Schneider
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1998-07-25
Filing date: 1998-07-25
Publication date: 2000-01-27

Abstract

Die Rohrleitung dient zur Führung von Abgasen von Brennkraftmaschinen und umfaßt einen ersten Rohrabschnitt und einen zweiten Rohrabschnitt. Beide Rohrabschnitte sind über eine erste formschlüssige Verbindung und eine zweite die erste umgebende Verbindung miteinander verbunden. Die erste Verbindung wird durch ein Innenkugelteil sowie ein Außenkugelteil und die zweite Verbindung wird durch eine Manschette gebildet. DOLLAR A Die erste Verbindung stellt sicher, daß Fertigungstoleranzen und Wärmedehnungen ausgeglichen werden und die zweite Verbindung sorgt dafür, daß die Rohrleitung gasdicht ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrleitung zur Führung von Abgasen, insbesondere Abgase ein er Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Rohrleitung, EP 0 095 231 B1, sind zwei Rohrabschnitte über eine formschlüssige nach Art eines Kardangelenks aufgebaute Verbindung zusammengesetzt. Das Kardangelenk ist hierbei zur Außenseite hin mit einer Manschette abgedeckt, die eine fluiddichte Verbindung darstellt. Dieser Ausführung haftet der Nachteil an, daß zur Verwirklichung einer toleranzausgleichenden und weitgehend dichtenden Koppelung von zwei Rohrabschnitten ein relativ hoher Bauteilaufwand erforderlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Rohrleitung zur Führung von Abgasen zu schaffen, die sich durch gute Funktion und große Einfachheit auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den folgenden Ansprüchen enthalten.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch das Innenkugelteil und das Außenkugelteil der ersten Verbindung Fertigungstoleranzen und Wärmedehnungen in der Rohrleitung zielgerichtet ausgeglichen werden. Darüber hinaus stellt die zweite Verbindung, die durch eine Manschette gebildet ist, sicher, daß die beiden Rohrabschnitte der Rohrleitung gasdicht miteinander verbunden sind. Im Zuge des Zusammenbaues läßt sich das Außenkugelteil auf einfache Weise über dem Innenkugelteil in seine endgültige Gestalt umformen. In ähnlicher Art erhält bei der Montage der zweite Kragen der Manschette eine Konstruktionslage, in der er mit seinem Innendurchmesser an den Außendurchmesser des entsprechenden Rohrabschnitts anliegt.

Eine Ausführung, bei der das Außenkugelteil der ersten Verbindung ein axial gerichtetes Kragteil aufweist und zwischen dem Außenkugelteil und dem Innenkugelteil ein Ringstück vorgesehen ist, läßt sich mit geringeren Umformmaßnahmen verwirklichen. Hinzu kommt, daß die Manschette bezüglich ihrer Länge relativ kurz gestaltet werden kann.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher beschrieben sind.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Rohrleitung, die zur Führung von Abgasen einer nicht abgebildeten Brennkraftmaschine dient,

Fig. 2 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 mit einer anderen Ausführungsform.

Eine Rohrleitung 1, die in einen Leitungsstrang einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine - letztere ist nicht dargestellt - geschaltet ist, führt Abgase nach Reinigung durch einen Katalysator in die Atmosphäre. Besagte Rohrleitung 1 umfaßt einen ersten Rohrabschnitt 2 und einen zweiten Rohrabschnitt 3. Beide einen kreisförmigen Querschnitt aufweisende Rohrabschnitte 2 und 3 bestehen aus Metall und wirken über eine erste formschlüssige Verbindung 4 und ein zweite Verbindung 5 zusammen. Letztere umgibt die erste Verbindung 4 an der Außenseite 6 und ist als metallische Manschette 7 ausgebildet. Die erste Verbindung 4 wird durch ein Innenkugelteil 8 des ersten Rohrabschnitts 2 und ein Außenkugelteil 9 des zweiten Rohrabschnitts 3 gebildet. Das Innenkugelteil 8 und das Außenkugelteil 9 berühren sich gegenseitig entlang einer gemeinsamen Kugelbahn 10. Die Manschette 7 der zweiten Verbindung 5 umschließt mit einem ersten Kragen 11 und einem zweiten Kragen 12 direkt den äußeren Umfang des jeweiligen Rohrabschnitts 2 beziehungsweise 3. An den Enden 13, 14 ihrer Krägen 11, 12 ist die Manschette 7 mit den Rohrabschnitten 2 und 3 durch Löten, Schweißen oder dgl. verbunden, und zwar gasdicht.

Das Innenkugelteil 8 ist vollständig an dem ersten Rohrabschnitt 2 angeformt, wogegen das Außenkugelteil 9 am zweiten Rohrabschnitt 3 zunächst als Kugelabschnitt 15 mit einer daran anschließenden kreiszylinderischen Verlängerung 16 - mit strichpunktierten Linien dargestellt - ausgeführt ist. Die Verlängerung 16 erstreckt sich zwischen einem größten Innendurchmesser D1 und einer freien Seite 17 des Rohrabschnitts 2 und wird nach Einführung des Innenkugelteils 8 in den Rohrabschnitt 2 durch Umformen in die endgültige Kugelform gebracht.

Der erste Kragen 11 der Manschette 7 ist mit seinem Innendurchmesser an den Außendurchmesser des zweiten Rohrabschnitts 3 angepaßt. Dabei verläuft vom Kragen 11 bis zu einem Mantelteil 18 der Manschette 7 ein mäanderförmiger Abschnitt 19. Das Mantelteil 18 weist im vorgefertigten Zustand auf der dem Kragen 11 abgekehrten Seite 20 eine kreiszylinderische Verlängerung 21 auf, die durch Umformen über dem ersten Rohrabschnitt 2 die Konfiguration des zweiten Kragens 12 erhält. Die Verlägerung 21 und eine Zwischenstellung 21' sind mit Strichpunktierten Linien dargestellt. An den der zweite Kragen 12 über dem ersten Rohrabschnitt 2 angeformt wird.

Gemäß Fig. 2 ist ein Außenkugelteil 22 mit einem Kugelabschnitt 23 und einer Verlängerung 24 versehen. Die Verlängerung 24 überragt - in Längsrichtung A-A der Rohrleitung gesehen - teilweise ein Innenkugelteil 25, und ihr Außendurchmesser D2 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser D3 Außenkugelteils 22. In einen Raum 26, der durch die Verlängerung 24 und das Innenkugelteil 25 begrenzt ist, ist ein Ringstück 27 eingesetzt. Das Ringstück 27 ist in geringem Umfang länger ausgeführt als die Verlängerung 24 und weist Formabschnitte 28 und 29 auf, die mit korrespondierenden Formabschnitten 28' und 29' der Verlängerung 24 und dem Innenkugelteil 25 zusammenarbeiten. Bei 30 ist die Verlängerung 24 mit dem Ringstück 27 durch Schweißen oder in einem anderen geeigneten Verfahren verbunden, wodurch das Außenkugelteil 22 und das Innenkugelteil 25 in Lage gehalten werden. Eine Manschette 31 ist mit einem ersten Kragen 32 an die Außenseite 33 der Verlängerung 24 und mit einem zweiten Kragen 34 an den Außendurchmesser 35 eines ersten Rohrabschnitts 36 herangeführt. Schließlich ist die Manschette 31 durch Schweißen, Löten oder dgl. mit der Verlängerung 24 und dem Rohrabschnitt 35 verbunden, dergestalt, daß eine gasdichte Verbindung sichergestellt ist. Die entsprechende Schweiß oder Lötnaht ist bei 36 und 37 vorgesehen.

Claims

1. Rohrleitung zur Führung von Abgasen, insbesondere Abgase einer Brennkraftmaschine, die zumindest aus einem ersten Rohrabschnitt und einem zweiten Rohrabschnitt besteht, welche Rohrabschnitte über eine erste formschlüssige Verbindung sowie über eine zweite die erste Verbindung umgebende und die Rohrabschnitte abdichtende, eine metallische Manschette umfassende Verbindung zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verbindung (4) durch ein Innenkugelteil (8) des ersten Rohrabschnitts (2) und ein Außenkugelteil (9) des zweiten Rohrabschnitts (3) gebildet ist, wogegen die Manschette (7) der zweiten Verbindung (5) mit einem ersten Kragen (11) und einem zweiten Kragen (12) direkt an die Rohrstücke (2 und 3) herangeführt und durch ein geeignetes Verfahren wie beispielsweise Schweißen in Lage gehalten ist.

2. Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenkugelteil (4) im vorgefertigten Zustand zunächst als Kugelabschnitt (15) mit einer daran anschließenden kreiszylindrischen Verlängerung (16) ausgeführt ist, die sich zwischen einem größten Innendurchmesser (D1) des Außenkugelteils (9) und einer freien (17) Seite des ersten Rohrabschnitts (3) erstreckt, wobei nach Einführung des Innenkugelteils (8) in den ersten Rohrabschnitt (2) die Verlängerung (16) durch Umformen über dem Innenkugelteil (8) in die endgültige Kugelform gebracht wird.

3. Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kragen (11) der Manschette (7) mit seinem Innendurchmesser an den Außendurchmesser des einen Rohrabschnitts (2) angepaßt ist, wogegen der zweite Kragen (12) zunächst eine kreiszylinderische Verlängerung (21) ist, die über dem anderen Rohrabschnitt (3) zum endgültigen zweiten Kragen (12) umgeformt wird, der mit seinem Innendurchmesser an den Außendurchmesser des anderen Rohrabschnitts (3) angepaßt ist.

4. Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenkugelteil (22) des zweiten Rohrabschnitts mit einem Kugelabschnitt (23) und einer daran anschließenden Verlängerung (24) versehen ist, die ein Innenkugelteil (25) - in Längsrichtung A-A der Rohrleitung gesehen - überragt, wobei in einen Raum (26), der durch die Verlängrung (24) und das Innenkugelteil (25) begrenzt ist, ein Ringstück (27) eingesetzt ist.

5. Rohrleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringstück (27) Formabschnitte (28, 29) aufweist, die mit korrespondierenden Formabschnitten (28',29') der Verlängeung (24) zusammenarbeiten.

6. Rohrleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (D2) der Verlängerung (24) größer ist als der Außendurchmesser (D3) des Innenkugelteils (22).

7. Rohrleitung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (31) mit einem ersten Kragen (32) an der Außenseite (33) der Verlängerung (24) und mit einem zweiten Kragen (34) an einem ersten Rohrabschnitt (35) anliegt.