DE19848451A1

DE19848451A1 - Flexibles Leitungselement

Info

Publication number: DE19848451A1
Application number: DE1998148451
Authority: DE
Inventors: Frank-Uwe Goedel; Georg Salzer; Fethi Ezzeddini
Original assignee: IWK Regler und Kompensatoren GmbH
Current assignee: BOA Balg und Kompensatoren Technologie GmbH
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2000-04-27
Also published as: BR9907386A; CN1256355A

Abstract

Ein flexibles Leitungselement, insbesondere für Abgasleitungen von Verbrennungsmotoren bei Kraftfahrzeugen, mit einem Balg und mindestens einem an den Balg koaxial angrenzenden Zusatzelement, insbesondere einem Metallgeflecht und/oder einem Wickelschlauch, wie einem Agraffschlauch, zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen Balg und Zusatzelement lokale Abstandshalter angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein flexibles Leitungselement, insbesondere für Abgasleitungen von Verbrennungsmotoren bei Kraftfahrzeugen, mit einem Balg, mindestens einem an den Balg koaxial angrenzenden Zusatzelement, insbesondere einem Metallgeflecht und/oder einem Wickelschlauch, wie einem Agraffschlauch.

Derartige Leitungselemente werden als Zwischenstücke in die Abgasleitung eingebaut, die üblicherweise fest, ggf. unter Einschaltung flexibler Stützteile, am Fahrzeugboden installiert ist, um Bewegungen und Schwingungen aufzuneh men und von der Weiterleitung an benachbarte Bauteile abzukoppeln, wie sie von der elastisch gelagerten An triebsmaschine, Störungen des Fahrzeugs, temperaturbe dingten Längenänderungen etc. entstehen. Der Kontakt zwischen Balg und Zusatzelement führt bei bewegtem Fahr zeug zu Geräuschen. Es wurde daher schon zwischen Balg und Zusatzelement eine vollflächige Geflechtslage vorge sehen. Diese Konstruktion ist aufwendig und teuer, insbe sondere auch aufgrund des Materialverbrauchs. Nachteilig ist auch hier jedoch, daß die den Balg strumpfartig umgebende Isolierlage nur aufwendig montierbar ist, da sie unter einer axialen Stauchung zwischen dem Balg und dem Metallschlauch angeordnet werden muß und ein hoher Materialverbrauch benötigt ist.

So weit als Zwischenlage eine ebenfalls vollflächige Isolierlage vorgesehen wurde, dient diese insbesondere zur Abschirmung der Wärmestrahlung nach außen durch im heißen Abgas erhitzte innere Leitungsteile, um die Außentemperatur eines solchen Leitungselementes drastisch zu reduzieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Leitungselement der eingangs genannten Art dieses derart in einfacher und preiswerter Weise auszurü sten, daß die angesprochene Geräuschentwicklung aufgrund der Benutzung von Balg und Zusatzelement vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein Leitungselement der eingangs genannten Art gelöst, ins besondere für Abgasleitungen von Verbrennungsmotoren bei Kraftfahrzeugen, mit einem Balg, mindestens einem an den Balg koaxial angrenzenden Zusatzelement, insbesondere einem Metallgeflecht und/oder einem Wickelschlauch, wie einem Agraffschlauch, dadurch gekennzeichnet, daß zwi schen Balg und Zusatzelement lokale Abstandshalter ange ordnet sind.

Ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Leitungselement weist also nur lokale Abstandshalter auf, die insbesondere ausgebildet sein können. Hierdurch wird streifenförmig ein gegenseitiges Anschlagen von Balg und angrenzenden Komponenten, wie beispielsweise einem Wickelschlauch, einem Agraffschlauch, zuverlässig verhindert, indem ins besondere bei kritischen Anregungsfrequenzen, insbeson dere bei den Eigenfrequenzen dieser Komponenten, eine direkte Kollision und damit eine Geräuschemission vermie den wird.

Die Anordnung des streifenförmigen Abstandshalters hat bei ohnehin vorhandenem Ringraum zwischen Balg und Zu satzelement zur Folge, daß die äußeren Abmessungen des Leitungselements praktisch nicht beeinflußt werden. Die lokale Anwendung, gegebenenfalls in Streifen reicht zur Erzielung der gewünschten Leistung aus, so daß eine hohe Materialersparnis erzielt wird.

Der Abstandshalter kann an an einem oder beiden zylin drischen Anschlußenden des Leitungselements fest mit dem Balg und/oder dem Zusatzelement z. B. über zylindrische Ringe gehalten sein oder lose um die Mantelfläche des Zusatzelements herum angeordnet sein. In einer bevorzug ten Ausführungsform ist der Abstandshalter an beiden Anschlußenden des Leitungselements festgelegt, so daß er keine Möglichkeit des Ausweichens hat und sich damit im Betrieb nicht verschieben kann.

Insbesondere kann der streifenförmige Abstandshalter in einfacher Weise um das Zusatzelement herumgewickelt sein, wobei es sowohl in radialer als auch in Längsrichtung oder schraubenförmig um die Mantelfläche des Zusatzele ments angeordnet sein kann. Es kann symmetrisch über die Gesamtoberfläche des Zusatzelements oder auch aus Gründen der Materialersparnis gezielt an besonders schwingungs empfindlichen Bereichen des Leitungselements als zusätz licher Abstandshalter zwischen zwei Komponenten angeord net sein.

Aufgrund seines streifenförmigen Charakters ist der Abstandshalter noch flexibler als ein über die gesamte Mantelfläche einer Komponente aufgebrachter Abstandshal ter, so daß dem Leitungselement hinsichtlich Axial-, Lateral- und Angularbeweglichkeit keine Grenzen gesetzt sind.

Während der Abstandshalter in einer Ausführungsvariante einlagig um das Zusatzelement herum angeordnet ist, können in einer weiteren Ausführungsvariante zur optima len Dämpfung Abstandshalter zwei- oder mehrlagig um das Zusatzelement herum angeordnet sein. Je nach Abstand zwischen den Streifen der Abstandshalter wird auch bei einer mehrlagigen Anordnung weniger Material als bei einer flächigen Bedeckung benötigt, wobei insbesondere bei einer unterschiedlichen Ausrichtung der Streifen, z. B. sowohl axial als auch schraubenförmig, eine optimale Dämpfungswirkung des Leitungselements erzielt wird.

Während das streifenförmige Abstandshalter in einer bevorzugten Ausführung aus Kunststoff besteht, ist es in einer weiteren bevorzugten Ausführung im wesentlichen aus Glas- und/oder Mineralfaser gebildet, wobei es zweckmäßig als Gewebe, Gestricke, Geflecht oder als Streifenvlies vorliegen kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist der Ab standshalter aus Metall gebildet, beispielsweise aus Draht, Metallkissen, Streckmetall bzw. Blech oder Metall schaum. Unter Metallschaum versteht man ein mit einem Treibmittel versetztes und somit aufschäumbares Metall, das aus einem Metallpulver und einem Treibmittel, z. B. Titanhydrid, unter Erhitzen und Verdichten hergestellt wird. Ist der Abstandshalter aus Blech gebildet, so kann es zur besseren Elastizität bevorzugt perforiert sein.

Nachstehend sind verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Leitungselements unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Leitungsele ments mit einem Zusatzelement in Form eines Agraffschlauchs;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines um einen Agraffschlauch angeordneten Ab standshalter, dessen Streifen in radialer Richtung verlaufen;

Fig. 3 einen Querschnitt hierzu;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines um einen Agraffschlauch angeordneten Ab standshalter, dessen Streifen in axialer Richtung verlaufen;

Fig. 5 einen Querschnitt hierzu;

Fig. 6 eine Variante zu Fig. 4;

Fig. 7 einen Querschnitt hierzu;

Fig. 8 eine Seitenansicht eines um einen Agraffschlauch angeordneten Ab standshalter, dessen Streifen schraubenförmig um die Mantelfläche des Agraffschlauchs verlaufen; und

Fig. 9 einen Querschnitt hierzu.

Das in Fig. 1 dargestellte flexible Leitungselement 1 weist einen ringgewellten Balg 2 und ein diesen umgeben des (ausgebrochen dargestelltes) Metallgeflecht 5 auf. Im Innern des Balges ist ein Zusatzelement 3 in Form eines Agraffschlauches 3a angeordnet. In dem Ringraum zwischen Balg 2 und Agraffschlauch 3a ist zu deren Bedämpfung ein durch Streifen gebildeter Abstandshalter 4 angeordnet, welches zumindest an den Anschlußenden 7 des Balges 2 über zylindrische Ringe 6 gehalten ist, die außerdem zum Festlegen des Leitungselements 1 in einer Abgasleitung eines Kraftfahrzeugs dienen.

In den Fig. 2 und 3 ist ein durch Streifen gebildeter Abstandshalter 4 gezeigt, bei dem die Abstandshalter- Streifen mit Axialabstand zueinander ringförmig - inner halb des Balges 2 (Fig. 3) - um einen Agraffschlauch 3a gelegt sind.

Die Fig. 4 und 5 zeigen einen axial angeordneten Ab standshalter 4, mit sich längserstreckenden Abstandshal ter-Streifen, die in Umfangsrichtung beabstandet angeord net sind.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine ähnliche Ausgestaltung; doch sind hier die Abstandshalter-Streifen der Abstandshalter 4 mäanderförmig ausgebildet.

Ein schraubenförmig um die Mantelfläche des Agraff schlauchs 3a geführter Abstandshalter 4 ist in den Fig. 8 und 9 gezeigt.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele können selbstver ständlich miteinander kombiniert werden, um besonders schwingungsempfindliche Bereiche des Agraffschlauchs 3a oder allgemein eines Zusatzelements 3 gezielt zu dämpfen. Außerdem können zusätzlich zu den gezeigten Abstandshal tern 4 weitere Abstandshalter angeordnet sein, deren Streifen beispielsweise in unterschiedlicher Richtung verlaufen; sie können sich also auch kreuzen.

Claims

1. Flexibles Leitungselement (1), insbesondere für Abgasleitungen von Verbrennungsmotoren bei Kraft fahrzeugen, mit einem Balg (2), mindestens einem an den Balg (2) koaxial angrenzenden Zusatzelement (3), insbesondere einem Metallgeflecht und/oder einem Wickelschlauch, wie einem Agraffschlauch, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Balg (2) und Zusatz element (3) lokale Abstandshalter angeordnet sind.

2. Leitungselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstandshalter streifenförmig sind.

3. Leitungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (4) an minde stens einem Anschlußende (7) des Leitungselements (1) fest mit dem Balg (2) und/oder dem Zusatzelement (3) verbunden sind.

4. Leitungselement nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstandshalter (4) an den Enden des Leitungselements (1) durch zylindrische Ringe (6) gehalten sind.

5. Leitungselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstandshalter (4) lose zwi schen Balg (2) und Zusatzelement (3) angeordnet sind.

6. Leitungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Abstandshalter (4) in radialer Richtung des Zusatzelements (3) angeordnet sind.

7. Leitungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Abstandshalter (4) in Längsrichtung des Zusatz elements (3) angeordnet sind.

8. Leitungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die streifen förmige(n) Abstandshalter (4) schraubengangför mig um die Mantelfläche des Zusatzelements (3) angeordnet sind.

9. Leitungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Abstandshalter (4) symmetrisch um die Mantelflä che des Zusatzelements (3) angeordnet sind.

10. Leitungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Abstandshalter (4) asymmetrisch um die Mantelflä che des Zusatzelements (3) angeordnet sind.

11. Leitungselement nach einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (4) gekreuzt angeordnet sind.

12. Leitungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (4) mehrlagig angeordnet sind.

13. Leitungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (4) im wesentlichen aus Glas- und/oder Mineralfasern bestehen.

14. Leitungselement nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß das Material der Abstandshalter (4) ein Gewebe ist.

15. Leitungselement nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß das Material der Abstandshalter (4) ein Geflecht ist.

16. Leitungselement nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß das Material der Abstandshalter (4) ein Streifen-Vlies ist.

17. Leitungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (4) im wesentlichen aus Metall bestehen.

18. Leitungselement nach Anspruch 17, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstandshalter (4) aus Draht bestehen.

19. Leitungselement nach Anspruch 17, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstandshalter (4) aus Metall kissen bestehen.

20. Leitungselement nach Anspruch 17, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstandshalter (4) aus Streck metall bestehen.

21. Leitungselement nach Anspruch 17, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstandshalter (4) aus Metall schaum bestehen.