DE2150580A1 - PIPING FROM GROOVED PIPE - Google Patents

PIPING FROM GROOVED PIPE

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DE2150580A1
DE2150580A1 DE19712150580 DE2150580A DE2150580A1 DE 2150580 A1 DE2150580 A1 DE 2150580A1 DE 19712150580 DE19712150580 DE 19712150580 DE 2150580 A DE2150580 A DE 2150580A DE 2150580 A1 DE2150580 A1 DE 2150580A1
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grooved
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DE19712150580
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German (de)
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Leonhard Westerbarky
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Westaflex Werk L und F Westerbarkey and Co GmbH
Original Assignee
Westaflex Werk L und F Westerbarkey and Co GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/14Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics
    • F16L11/16Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics wound from profiled strips or bands
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1805Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body
    • F01N13/1811Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration
    • F01N13/1816Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration the pipe sections being joined together by flexible tubular elements only, e.g. using bellows or strip-wound pipes

Description

Rohrleitung aus Rillenrohr Die Erfindung betrifft eine Rohrleitung aus metallenem, wendelförmig gewickeltem Rillenrohr für schwingungsbehaftete Verbindungen, wie für Auspuffanlagen von Kraftfahrzeugen. Pipeline made of grooved pipe The invention relates to a pipeline made of metal, helically wound grooved tube for connections subject to vibrations, as for exhaust systems of motor vehicles.

Derartige Rohrleitungen sind deshalb besonders verschleißgefährdet, weil das Frequenzspektrum der Schwingungen, die beispielsweise von Eolbenmaschinen übertragen werden, sehr breit ist, so daß sowohl hochfrequente Schwingungen von kleiner Amplitude, wie auch niederfrequente Schwingungen mit größerer Amplitude die Rohrleitungen belasten. Bei Verbrennungsmaschinen kommt ferner noch die thermische Belastung durch die heißen Auspuffgase hinzu. Besonders wegen der thermischen Haltbarkeit verwendet man bei Auspuffanlagen von Brennkraftmaschinen vorzugsweise gewickelte Metallrohre, die aus einem korrosisionsbeständigen Material bestehen.Such pipelines are therefore particularly at risk of wear, because the frequency spectrum of the vibrations, for example from Eolben machines transmitted is very wide, so that both high-frequency vibrations of small amplitude, as well as low-frequency vibrations with larger amplitude load the pipelines. In the case of internal combustion engines, there is also the thermal one Exposure to the hot exhaust gases. Especially because of the thermal durability is preferably used in the exhaust system of internal combustion engines coiled Metal pipes made of a corrosion-resistant material.

Rillenrohre haben weiter den besonderen Vorzug, in bestimmten Richtungen nachgiebig zu sein, was der Schwingungsdämpfung entgegenkommt. Urn ihre Schwingungsfestigkeit zu erhöhen, hat man schon versucht, sie mehrlagig auszuführen, was noch zu keinen zufriedenstellenden Ergebnissen eeffthrt hat. Werner ist es bekannt, in solche schwingun,sbehaftete Rohrleitungen Muffen einzufügen, deren Stutzen gegeneinander verarehbar sind.Grooved pipes also have the particular advantage in certain directions to be compliant, which accommodates the vibration damping. Urn their vibration resistance to increase, one has already tried to make it multi-layered, which has not yet been achieved has given satisfactory results. Werner is known to be in such vibrating, saffected Insert pipelines with sleeves whose nozzles can be installed against each other.

Auch bei solchen Rohrleitungen treten insbesondere an den Rohrstutzen immer wieder Risse auf, so daß die Verdrehbarkeit der Stutzen keinen effektiven Nutzen mehr bringt.In such pipelines, too, occur in particular at the pipe socket repeatedly cracks, so that the twistability of the nozzle is not effective Benefits brings more.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einem anderen ~wege die Schwingungsfestigkeit der gattungsgemäßen Rohrleitungen zu erhöhen.The invention is based on the object in a different way to increase the vibration resistance of the generic pipelines.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch zwei oder mehrere, ineinander liegende Rillenrohre, von denen jeweils einander benachbarte gegenläutig gewickelt sind.The invention solves this problem by two or more, one inside the other lying grooved tubes, each of which is wound against each other in opposite directions are.

Vorzugsweise haben bei einer solchen erfindungsgem ßen Rohrleitung benachbarte Rohre einen ungleichen Abstand der Rillen.Preferably in such a pipeline according to the invention adjacent pipes have an unequal spacing of the grooves.

Dabei ist es ferner von besonderem Vorteil, wenn das innenliegende Rillenrohr die engste Verdrillung besitzt.It is also of particular advantage if the interior Grooved tube has the tightest twist.

Es wurde herausgefunden, da es zur Lösung der gestellten Aufgabe sogar ausreiclsen kann, wenn eine gattungsgemäße Rohrleitung nur zu den Befestigungsstutzen hin aus zwei oder mehreren, ineinander liegenden Rillenrohren besteht.It was found out, as it actually solves the problem Can suffice if a generic pipeline only to the fastening nozzle consists of two or more grooved tubes lying one inside the other.

Drsbei ist es sehr vorteilhaft, wenn die äußeren Rillenrohre gestuft abgesetzt sind, wobei die Länge dieser Rohre vom Befestigungsstutzen aus von außen nach innen zunimmt.In this case it is very advantageous if the outer grooved tubes are stepped are offset, the length of these pipes from the mounting socket from the outside increases inward.

Für den gaadioliten Anschluß ist es bei einer erfindungsgemäßen Rohrleitung von Vorteil, wenn an ihren Enden die Rillenrohre miteinander verbördelt sind.For the gaadiolite connection it is in a pipeline according to the invention It is advantageous if the grooved tubes are crimped together at their ends.

Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Befestigungsstutzen die Verbördelung nach außen und innen umgreifen.It is also advantageous if the fastening stubs the Grip the crimping on the outside and inside.

Zur Abdichtung der Rillenrohre gegeneinander und zum erleichterten Anschluß an vorhandene Leitungssysteme liegt ein besonderer Vorteil der Erfindung darin, daß das innere Rillenrohr 7auf ein Gewinde am Befestigungsstutzen aufgeschraubt und die Rohre in einer Stirnnut in einem Flansch des Befestigungsstutzens verklemmt sind.To seal the grooved pipes against each other and to facilitate Connection to existing line systems is a particular advantage of the invention in that the inner grooved tube 7 is screwed onto a thread on the fastening stub and the tubes are clamped in an end groove in a flange of the fastening stub are.

Eine weitere Erhöhung der Abdichtung wird vorteilhaft dadurch erreicht, daß die Stirnnut schräge Flanken und/oder einen schrägen Grund hat.A further increase in the seal is advantageously achieved by that the face groove has inclined flanks and / or an inclined base.

Eine weitere Steigerung der Abdichtung erreicht man vorteilhaft durch eine elastische Dichtung der Stirnnut.A further increase in the seal can advantageously be achieved through an elastic seal of the face groove.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an bevorzugten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1: eine teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Rohrleitung im Bereich des Befestigungsstutzens und Fig. 2: in gleicher Darstellung eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrleitung.The invention is preferred below with reference to the drawing Embodiments explained in more detail. They show: FIG. 1: a partial sectional view of a pipeline according to the invention in the area of the fastening socket and FIG. 2 shows, in the same representation, a further embodiment of a device according to the invention Pipeline.

Die dargestellte, erfindungsgemäße Rohrleitung besteht aus einem Außenrohr 1 und einem Innenrohr 2. Grundsätzlich kann die Zahl der ineinander liegenden Rillenrohre höher sein; jedoch tritt auch schon bei zwei ineinander geschobenen Rillenrohren der angestrebte Gebrauchszweck ein.The pipeline according to the invention shown consists of an outer pipe 1 and an inner tube 2. In principle, the number of grooved tubes lying one inside the other be higher; however, it also occurs when two grooved tubes are pushed into one another the intended use.

Die Rillenrohre 1 und 2 sind in bekannter Weise aus Metallbändern wendelförmig gewickelt. Bei dieser Herstellung werden in die Rohre parallele Rillen 4,5 in die Metallbänder eingedrückt, so daß sie längs der fertigen Rillenrohre 1,2 wendelförmig verlaufen.The grooved tubes 1 and 2 are made of metal strips in a known manner helically wound. In this production, parallel grooves are made in the tubes 4.5 pressed into the metal strips so that they are along the finished grooved tubes 1.2 run helically.

Die Besonderheit nach der Erfindung liegt darin, daß der wender förmige Verlauf der Rillen 4 und 5 der Rohre 1 und 2 gegenlaufig ist, so daß also das eine Rohr rechtsgängig und das andere Rohr linksgängig ist. Die Durchmesser der Rillenrohre 1 und 2 sind so aufeinander abgestimmt, daß das innere Rillenrohr 2 mit seiner Außenseite eng an der Innenseite des äußeren Rillenrohres 1 anliegt. Diese wichtige Maßnahme stellt sicher, daß sich die beiden Rohre gegeneinander abstützen können. Dabei ist von Vorteil, daß die Rohre 1 und 2, die sowohl innen wie draußen gegrillt sind, sich an den Kreuzungsstellen ihrer Rillen nur etwa punktförmig berühren. Damit bleibt die Fähigkeit der Schwingungsdämpfung jedes einzelnen Rohres weitgehend erhalten; jedoch entlasten sich die Rohre bei der Aufnahme der Schwingungsenergien gegenseitig.The special feature of the invention is that the wender is shaped Course of the grooves 4 and 5 of the tubes 1 and 2 is opposite, so that the one Right-hand pipe and that other pipe is left-handed. The diameter the grooved tubes 1 and 2 are coordinated so that the inner grooved tube 2 rests closely with its outside against the inside of the outer grooved tube 1. This important measure ensures that the two tubes are supported against one another can. The advantage here is that the pipes 1 and 2, both inside and outside are grilled, only touching each other roughly at points at the intersection of their grooves. This largely retains the ability to dampen vibrations in each individual pipe obtain; however, the pipes are relieved when absorbing the vibrational energies each other.

Von der Fertigung der Rillenrohre her besteht grundsätzlich kein Zwang, den Abstand der Rillen bei Rohren mit dem dünneren Durchmesser geringer zu halten. Für die Schwingungsdämpfung hat es sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, wenn die Rillen benachbarter Rohre einen ungleichen Abstand haben. Besonders vorteilhaft ist, wenn das innenliegende Rillenrohr 2 eine sehr enge Verdrillung besitzt, weil die Innenseite dieses Rohres durch den bedingten geringen Rillenabstand glatter wird und somit einen geringeren Strömungswiderstand aufweist. Dies ist insbesondere für Auspuffanlagen von Brennkraftmotoren wichtig, um einen Leistungsabfall der Motoren zu vermeiden.In terms of the production of the grooved pipes, there is basically no compulsion to keep the distance between the grooves smaller in the case of pipes with the thinner diameter. For the vibration damping, however, it has proven to be useful if the Grooves of adjacent pipes are unevenly spaced. Particularly beneficial is when the inner grooved tube 2 has a very tight twist because the inside of this tube is smoother due to the small gap between the grooves and thus has a lower flow resistance. This is particular important for exhaust systems of internal combustion engines to prevent a drop in engine performance to avoid.

Da die Rohrleitungen insbesondere nahe ihrer Anschlußstellen schwingungsgefährdet sind, hat es sich für eine beträchtliche Verlängerung der Lebensdauer bereits als vorteilhaft erwiesen, wenn sie nur zu ihren Befestigungsstellen hin aus zwei oder mehreren, inehander liegenden Rillenrohren bestehen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umgibt das äuJ.#ere Rillenrohr 1 das innere Rillenrohr 2 nur nahe dem Bereich des Befestigungsstutzens 3. Damit wird das Rillenrohr 2 in seinem besonders gefährdeten Bereich von dem Außenrohr 1 entlastet. Sind mehrere Außenrohre 1 vorhanden, die ebenfalls nur vom Befestigungsstutzen 3 aus das innere Rillenrohr auf einem Teilbereich unterstützen, so ist es zweckmäßig, die Länge der Außenrohre so zu stufen, daß die Länge der einzelnen Rohre nach außen hin abnimmt. Eine solche Rohrleitung erhält damit im Bereich ihrer Befestigung das Aussehen eines auseinandergezogenen Teleskopatabes.Since the pipelines are particularly susceptible to vibration near their connection points it has already proven to be a considerable extension of its life Proven advantageous if they consist of two or only to their attachment points consist of several grooved tubes lying one inside the other. As can be seen from the drawing, the outer grooved tube 1 surrounds the inner grooved tube 2 only near the area of the Fastening stub 3. So that the grooved tube 2 is particularly endangered Area relieved from the outer tube 1. If there are several outer tubes 1, the likewise only from the fastening stub 3, the inner grooved tube on a partial area support, it is useful to graduate the length of the outer tubes so that the The length of the individual tubes decreases towards the outside. Such a pipeline receives so that in the area of their attachment the appearance of an extended telescopic tab.

Die einzelnen Rillenrohre 1 und 2 sind an ihren ebenengleichen Enden gegeneinander gasdicht verschlossen. Man hat damit die Möglichkeit, eine solche Rohrleitung an ein bereits vorhandenes-System gasdicht anzuschließen. Diese Abdichtung erreicht man durch eine Verbördelung der Rillenrohre an ihren Enden, Zweckmäßig wird zusätzlich jedoch noch ein Befestigungsstutzen 3 verwendet. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besitzt er einen inneren Kragen 6 und einen äußeren Kragen 7, mit denen er die Verbördelung 8 der Rohrenden nach innen und nach außen umgreift. Ein solcher Befestigungsstutzen schließt die einzelmen Rillenrohre nicht nur gasdicht gegeneinander ab, sondern tr4t auch dazu bei, daß unter extremen Beanspruchungen die einzelnen Rohre sich nicht voneinander lösen.The individual grooved tubes 1 and 2 are at their planar ends sealed against each other in a gastight manner. This gives you the opportunity to do so To connect the pipeline to an existing system in a gastight manner. This seal can be achieved by flanging the grooved pipes at their ends, Appropriate however, a fastening stub 3 is also used. In the exemplary embodiment According to Fig. 1 it has an inner collar 6 and an outer collar 7 with which he encompasses the flanging 8 of the pipe ends inwards and outwards. Such a Fastening nozzles not only close the individual grooved pipes against each other in a gas-tight manner but also contributes to the fact that under extreme stress the individual Pipes do not separate from each other.

Einen anderen gasdichten Anschluß einer erfindungsgemäßen Rohrleitung an bereits vorhandene Leitungssysteme zeigt Fig. 2.Another gas-tight connection of a pipeline according to the invention Fig. 2 shows existing line systems.

Der hier verwendete Befestigungsstutzen 3 kann auf seiner der Rohrleitung abgewandten Seite als Kupplungsteil für jede beliebige Rohrverbindung ausgebildet sein. Zweckmig besitzt er einen Flansch 10, an den die Rohre 1,2 anschlagen. Das innere Rillenrohr 1 ist dabei auf ein Gewinde 9 m Befestigungsstutzen 3 aufgeschraubt.The fastening stub 3 used here can be on its the pipeline remote side designed as a coupling part for any pipe connection be. It expediently has a flange 10 against which the tubes 1, 2 strike. That inner grooved tube 1 is screwed onto a thread 9 m fastening stub 3.

hierdurch alleine schon läßt sich das Rohr 1 auf dem Befestigungsatutzen 3 gegen den Flansch 10 so festziehen, daß eine wikaane Abdichtung zwischen dem Pefestigungsatutzen 3 und den Ri]ienrohren 1,2 sichergestellt ist.in this way alone the pipe 1 can be placed on the fastening socket 3 Tighten against the flange 10 so that a wikaane seal between the fastening pieces 3 and the Ri] ienrohren 1,2 is ensured.

Um diese Abdichtung noch weiter zu verbessern, ist vorteilhaft in die Stirnseite des Flansches 10 eine Nut 11 eingearbeitet, die in ihrem Durchmesser an die Aufnahme der Rohre 1,2 angepaßt ist. In dieser Nut 11 können die Rohre 1,2 so verklemmt werden, daß durch Stauchung der gasdichte Abschluß noch verbessert ist. Eine geringfügige Deformierung der Enden der Rohre 1 und 2 zur Erlangung eines glatten, gasdichten Anschlusses kann noch wirksam dadurch gefördert werden, daß entweder die Flanken 12 oder der Nutgrund 13 der Nut 11 geschrägt sind.In order to improve this seal even further, it is advantageous in the end face of the flange 10 has a groove 11 incorporated in its diameter is adapted to the inclusion of the tubes 1,2. In this groove 11, the tubes 1, 2 be jammed in such a way that the gas-tight seal is further improved by upsetting is. A slight deformation of the ends of tubes 1 and 2 to obtain a smooth, gas-tight connection can still be effectively promoted in that either the flanks 12 or the groove base 13 of the groove 11 are beveled.

Letzlich läßt sich die Dichtheit des Anschlusses der Rohre 1,2 an den Befestigungsstutzen 3 noch wesentlich dadurch erhöhen, daß in die Nut 11 eine elastische Dichtung 14 eingebettet ist, die auch kleinste Spalte ausgleicht und zudem für eine Schwin -gungsdämpfung sorgt.Ultimately, the tightness of the connection of the pipes 1, 2 can be achieved the fastening stub 3 still significantly increase that in the groove 11 a elastic seal 14 is embedded, which compensates for even the smallest gap and also ensures vibration damping.

Claims (10)

Patentansprüche Claims Rohrleitung aus metallenem, wendelförmig gewickeltem Rillenrohr für schwingungsbehaftete Verbindungen, wie für Auspuffanlagen von Kraftfahrzeugen, gekennzeichenet durch zwei oder mehrere, ineinander liegende Rillenrohre (1,2), von denen jeweils einander benachbarte gegenläufig gewickelt sind.Pipeline made of metal, helically wound grooved pipe for connections subject to vibration, such as for exhaust systems of motor vehicles, marked by two or more nested grooved tubes (1,2), each of which adjacent ones are wound in opposite directions. 2.) Rohrleitung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ungleichen Abstand der Rillen (4,5) benachbarter Rohre (1,2). 2.) Pipeline according to claim 1, characterized by an unequal Distance between the grooves (4,5) of adjacent tubes (1,2). 3.) Rohrleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das innenliegende Rillenrohr (2) die engste Verdrillung besitzt. 3.) Pipeline according to claim 2, characterized in that the inner grooved tube (2) has the tightest twist. 4.) Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß sie nur zu den Befestigungsstutzen (3) hin aus zwei oder mehreren, ineinander liegenden Rillenrohren (1,2) besteht. 4.) Pipeline according to one of claims 1-3, characterized in that that they only consist of two or more nested ones towards the fastening nozzle (3) Grooved tubes (1,2) consists. 5.) Rohrleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Rillenrohre (1) gestuft abgesetzt sind, wobei die Länge dieser Rohre (1) vom Befestigungsatutzen (3) aus v n außen nach innen zunimmt.5.) Pipeline according to claim 4, characterized in that the outer Grooved tubes (1) are stepped off, the length of these tubes (1) from the fastening nozzle (3) from v n increases outwards inwards. 6.) Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß an ihren Enden die Rillenrohre (1,2) miteinander verbördelt sind.6.) Pipeline according to one of claims 1-5, characterized in that that the grooved tubes (1,2) are crimped together at their ends. 7.) Rohrleitung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstutzen (3) die Verbördelung (8) nach außen und innen umgreifen.7.) Pipeline according to claim 6, characterized in that the fastening nozzle (3) grip the flange (8) outwards and inwards. 8.) Rohrleitung nach einem oder mehreren der vorangehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rillenrohr (1) auf ein Gewinde (9) am Befestigungsstutzen (3) aufgeschraubt und die Rohre (1f) in einer Stirnnut (11) in einem Flansch (10) des Befestigungsstutzens (3) verklemmt sind.8.) Pipeline according to one or more of the preceding workings, characterized in that the inner grooved tube (1) on a thread (9) on the fastening stub (3) screwed on and the tubes (1f) in a face groove (11) in a flange (10) of the fastening socket (3) are jammed. 9.) Rohrleitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnnut (11) schr~ge Flanken (12) und/oder einen Grund (13) hat.9.) Pipeline according to claim 8, characterized in that the end groove (11) has sloping flanks (12) and / or a reason (13). 10.) rohrleitung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine elastische Dichtung (14) in der Stirnnut (11) angeordnet ist.10.) pipeline according to claim 8 or 9, characterized in that an elastic seal (14) is arranged in the end groove (11).
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