DE2200815A1 - Rohrleitung, insbesondere fuer thermische reaktoren - Google Patents

Rohrleitung, insbesondere fuer thermische reaktoren

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DE2200815A1 DE19722200815 DE2200815A DE2200815A1 DE 2200815 A1 DE2200815 A1 DE 2200815A1 DE 19722200815 DE19722200815 DE 19722200815 DE 2200815 A DE2200815 A DE 2200815A DE 2200815 A1 DE2200815 A1 DE 2200815A1
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Description

  • ~Rohr le 1 tung, insbesondere für thermische Reaktoren" (Zusatz zu Patent .... (P 21 37 699.8) Die Erfindung bezieht sieji auf eine Rohrleitung, insbesondere für thermische Reaktoren in Abgasleitungen von Fahrzeugbrennkraftmaschinen, mit eines: von heißen Gasen durchströmten Innenrohr, und einem demselben gegenüber thermisch isolierten Außenmantel, wobei das Innenrohr zur Entlastung von durch Wärmedehnungen entstehenden Spannungen in auf- oder ineinandergleitende Rohrabschnitte unterteilt ist. Eine solche Rohrleitung ist Gegenstand des Hauptpatentes ... (P 21 37#699.8).
  • Durch die Unterteilung des Innenrohres soll bei gleichzeitig starrer Ausführung des Außenmantels erreicht werden, daß das von den heißen Gasen thermisch hochbelastete, von mechanisehen Kräften aus Wärmedehnungen entlastete Innenrohr zugleich auch von äußeren Kräften entlastet wird und die äußeren Kräfte ausschließlich oder im wesentlichen ausschließlich von dem Außenmantel aufgenommen werden.
  • Bei der Anordnung nach dem Hauptpatent liegt jedoch die Gleitstelle der auf- bzw. ineinandergleitenden Rohrabschnitte mitten im Bereiche der hefen Reaktorzone, so daß es praktisch nicht möglich ist, einen gasdichten Abschluß durch Ringe od.dgl.
  • vorzusehen Aufgabe der Erfindung ist es vor allem, eine thermisch hoch beanspruchte Gleitstelle mittels Abdichtungen od.dgl. zu vermeiden. Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß das Innenrohr ungeteilt über die thermisch hochbelastete Zone, insbesondere Reaktorzone, hinaus in Stromrichtung der Gase zur Austrittsseite verlängert und die Gleitstelle der unterteilten Rohrabschnitte außerhalb oder mindestens im Endbereich der heißen Reaktorzone angeordnet ist.
  • Das In- bzw. Aufeinandergleiten der Rohrabschnitte kann gasdicht bzw. unter Gleitberührung, z. B. mittels eines Gleitringes etwa nach Art eines Kolben- oder Lamellenringes, oder auch gasundicht bzw. ohne oder mit nur geringer Gleitberührung stattfinden. Im ersten Fall befindet sich die Gleitstelle vorzugsweise gänzlich außerhalb der thermisch hochbelasteten Zone, wthrend im zweiten Fall die Gleitstelle auch im Endbereich der thermisch hochbelasteten Zone liegen kann.
  • Eine thermisch besonders weitgehend entlastete AusRu~hrungsform mit einer Gleitstelle außerhalb der thermisch hochbelasteten Zone besteht des weiteren darin, daß die Gleitstelle in einer Kühlzone angeordnet bzw. von der thermisch hochbelasteten Zone durch eine Kühlzone getrennt ist. Die Kühlzone kann dadurch gebildet sein, daß# der Raum zwischen Innenrohr und Außenmantel, zweckmäßig anschließend an die Isolation der thermisch hochbelasteten Zone, von Kühlluft durchströmt wird.
  • Zur weiteren Entlastung der Gleitstelle ist diese vorzugsweise gegenüber dem freien Ende des inneren Abschnittes der aufeinandergleitenden Rohrabschnitte zurückgesetzt, so daß diese Gase erst nach einem gewissen Weg durch den Ringspalt zwischen den beiden aufeinandergleitenden Rohrabschnitten hindurch zu der Gleitstelle gelangen können.
  • Im Falle eines berührungsfreien oder gasundichten Gleitens der in- oder aufeinandergleitenden Rohrabschnitte weisen diese vorzugsweise labyrinthartig ineinandergreifende Rohrenden auf, insbesondere derart, daß das Ende des einen der be-iden Rohrabschnitte zwei konzentrisch zueinander angeordnete Rohrwandungen aufweist und das mit ihm zusammenwirkende Ende des anderen der beiden Rohrabschnitte axial in die durch die beiden Rohrwandungen gebildete ringspaltförmige Tasche eingreift. -Um den Gasen einen Eintritt in die Ringspalte zu erschweren, ist hierbei die gasseitige Zutrittsöffnung zu denselben vorteilhaft entgegengesetzt der Stromrichtung der Gase angeordnet, so daß diese nur nach Richtungsumkehr in den Ringspalt eintreten können. Vorzugsweise münden'die Ringspalte in einen nach außen abgeschlossenen Ringraum zwischen dem stromabwärts der thermisch hochbelasteten Zone angeordneten Innenrohrabschnitt und dem Außenmantel aus, insbesondere derart, daß bei einem Ringraum, der mit der Isolation der thermisch hochbelasteten Zone in mindestens teilweise offener Verbindung steht, die Ausmündung der Ringspalte in den Ringraum von der Isolation fort gerichtet ist.
  • Der Ringraum bewirkt hierbei einen Wärmeabfall von dem heißen Innenrohr zu dem dasselbe nach außen abschirmenden Außenmai#tel, so daß Entzündelgen mit der Rohrleitung in Berührung kommender, leicht brennbarer Stoffe wie trokkenerGräser od.dgl. mit Sicherheit vermieden werden können.
  • Nach einem weiteren Merkmal der ErfindunLr ist der stromaufwärts angeordnete Abschnittl; des unter-teilten Innenrohres auf der Gaseintrittsseite der thermisch hochbelateten Zone, insbesondere Reaktorzone, an einem Widerlager, das vorzugsweise mit dem AußenmaJltel fest verbunden ist, axial lose abgestützt, derart, daß bei Wärmedehnungen des Innenrohres dieses sich nur in Stromrichtung der Gase durch Gleiten an der Gleitstelle ausdehnen kann. Vorzugsweise erstreckt sich das Widerlager nur über einen Teil, insbesondere den oberen Teil des Xohrumfanges, damit bei eventuellel Beschädigungen, etwa durch Steinschlag, der bei einer Fahrzeug-AbgasanlaeJe tiefliegenden Rohrleitung das Widerlager nicht verklemmt und dadurch das Ausdehnen der Rohrleitung bzw. des Reaktors nicht behindert wird.
  • Ist die Rohrleitung innerhalb oder stromaufwärts der thermisch hochbelasteten Zone, insbesondere Reaktorzone, etwa zum Anschluß an mehrere Zylinder oder Arbeitsräume der Breniikraftinaschine verzweigt, tritt die Gefahr auf, daß die Rohrverzweigungen infolge starre Anschlusses an das Gehäuse der Brennkraftmaschine und infolge der unterschiedlichen Temperaturen und Wärmedehnungen reißen.
  • Die Erfindung vermeidet diese Gefahr nach einem weiteren Merkmal dadurch, daß die von den heißen Gasen durchströmten verzweigten Innenrohre innerhalb eines gemeinsamen an das Maschinengehäuse oder starre Gehäuseaggregat angeschlossenen Außenmanteis über eine größere Länge, die das Mehrfache des Rohrdurchmessers beträgt, zur Aufnahme von Wärmedehnungen unabhängig. voneinander und vom Außenmantel bis zur Vereinigungsstelle getrennt oder irn wesentlichen getrennt ausgeführt sind.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele zu entnehmen.
  • Hierbei zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine Teildraufsicht auf Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 7-3 der Fig. 1, Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung und Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4.
  • Die Rohrleitung weist einen, z.B.' an den Auslaß einer Brennkraftmaschine direkt oder indirekt angeschlossenen Krümmer 10 und eine an den Krümmer anschließende Rohrleitung 11 auf, die einen Außenmantel 12 und ein Innenrohr 1) umfaßt, das aus den beiden Rohrabschnitten 14 und 15 gebildet wird, wobei der Rohrabschnitt 14 beispielsweise aus den beiden Abschnittsteilen 14a und 14b durch dichtes Verschweißen an der Stelle 16 zusammengesetzt sein kann. Der Innenrohrabschnitt 15 ragt mit seinem vorderen Ende 15a in den Rohrabschnitt 14 hinein, während der Innenrohrabschnitt 14 mittels eines erweiterten Teiles 14c über den Rohrabschnitt 15 übergreift und auf diesem in einiger Entfernung von dem vorderen Ende 15a desselben gleitet. Zu diesei zweck ist auf dem Rohrabschnitt 15 ein Gleitstück 17 mit Dichtring 18, z.B. in Form eines Kolben- oder Lamellenringes, gleitend gelagert.
  • Die Reaktorzone R der Rohrleitung 11, die durch eine entsprechende Reaktorzone im Krümmer 10 ergänzt werden kann, wird durch das Außenrohr 12, den Innenrohrabschnitt 14 und die in dem Raum zwischen beiden Wandungen 12 und 14 eingesetzte Isolation 19 gebildet. Die Isolation kann entsprechend dem Hauptpatent ausgebildet sein.
  • Der Innenrohrabschnitt 14a stützt sich entgegen der Stromrichtung S der Abgase mittels einer mit ihm fest verbundenen Stützscheibe 20 gegen ein mit dem Außenmantel 12 der Rohrleitung 11 bzw. mit dem Außenmantel des Krümmers 10 fest verbundenes winkelförmiges Widerlager 21 lose ab. Die metallische Berührung der beiden Teile 20 und 21 ist praktisch nur linienförmig, so daß nur ein eng begrenzter Wärmeübergang zwischen beiden Teilen und damit vom Innenrohr 13 auf den Außenmantel 12 gewährleistet ist. Stützscheibe 20 und Widerlager 21 erstrecken sich ferner nur über einen Teil des Umfanges, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Der die Isolation 19 aufnehmende Mantelraum wird auf der Gaseintrittsseite durch die Stützscheibe 20, auf der Gasaustrittsseite am hinteren Ende der Reaktorzone R durch ein mit dem Außenmantel fest verbundenes Blech 22 begrenzt.
  • Der Innenrohrabschnitt 14 ist im Bereich der Reaktorzone auf größeren Durchmesser abgesetzt, damit die Geschwindigkeit verringert und ein längeres Verweilen der Gase innerhalb der heißen Reaktorzone erreicht wird.
  • Der Außenmantel 12 ist am Beginn der Kühlzone K mit oeffnungen 2) versehen, die durch hutzenartige Ausprägungen 24 abgeschirmt sind und durch die Kühlluft in Pfeilrichtung x in das Innere des ringförmigen Kanalraumes 25 zwischen dem Außenmantel 12 und dem Innenrohr 13 einströmen kann, derart, daß - bei Anwendung der Erfindung auf einem Fahrzeug - Fahrtwind von den hutzenartigen Ausprägungen aufgefangen und in Pfeilrichtung x in den ringförmigen Kanalraum 25 geleitet und damit gegen das Innenrohr 15 geführt wird.
  • Letzteres wird dadurch einer entsprechend hohen Kühlwirkung unterworfen, so daß die Abgase innerhalb der Kühlzone K gekühlt werden und mit entsprechend erniedrigter Temperatur in den hinteren Rohrabschnitt 15 eintreten und nach hinten abströmen können.
  • Wie ersichtlich, unterliegt hierbei auch die in relativ großer Entfernung von der Reaktorzone R liegende Gleitstelle G eLner intensiven Kühlung, wobei die thermische Entlastung der Gleitstelle auch dadurch gewährleistet ist, daß nur bereits abgekühlte Abgase durch den notwendigen, aber möglichst engen Spalt 26 zu der gleichzeitig abdichtenden Gleitstelle G gelangen können, Die den ringförmigen Kanalraum 25 durchströmende Kühlluft kann im hinteren Bereich der Kühlzone, nachdem sie das Innenrohr und die Gleitstelle G gekühlt hat, durch oeffnungen 27 und 28 wieder nach außen austreten.
  • Der hintere Teil des Außenmantels mit den Öffnungen 28 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als gesondertes Teil 29 hergestellt, zweckmäßig jedoch mit dem übrigen Mantel 12, beispielsweise durch Schweißen, verbunden; die Verbindungsstelle kann gleichzeitig dazu dienen; eine Befestigungsschelle 30 zur Befestigung der Rohrleitung an einem Fahrzeugteil od.dgl. zu tragen.
  • Dehnt sich infolge der hohen Temperaturen-im Innern des Reaktors (z.B. 1100 bis 12000C) das Innenrohr 13 aus, kann die Ausdehnung nur durch Gleiten des Innenrohrabschnittes 14 auf dem Innenrohrabschnitt 15 erfolgen, wobei durch intensive Kühlung in der Kühlzone K die Temperatur an der Gleitstelle G um mehrere 100 0C gegenüber der Temperatur in der Reaktorzone R herabgesetzt werden kann.
  • Eine Verschiebung innerhalb der heißen Zone wird durch das Widerlager 21 verhindert, an dem sich das Innenrohr 14 entgegen der Stromrichtung S abstützt.
  • Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform mit einem der Rohrleitung 111 mit Außenmantel 112-und Innenrohr 113 vorgeschalteten Krümmer 110, der seinerseits einen Außenmantel 131 sowie zwei von dem Mantel im Abstand unter Zwischenschaltung einer Isolation 132 angeordnete Zweigleitungen 133 und 154 aufweist. Der Außenmantel-131 ist mit Flanschen 135 und 136 fest verbunden, mittels derer der Krümmer an die Auspuffstutzen zweier ~Zylinder bzw. Arbeitsräume einer Brennkraftmaschine anschraubbar ist. Der Außenmantel 131 bildet zusammen mit den Flanschen 135 ein starres gehäuseförmiges Teil.
  • Die Innenrohre 133 und 134 sind mit ihren Enden 155a,154a in#eine Mittelbohrung der Flansche 155 bzw. 136 eingesetzt und mit den Flanschen fest verschweißt. Im übrigen stehen die Innenrohre 133 und 134 außer Berührung mit dem Außenmantel 131 und sind nur an ihren den Flanschen entgegengesetzten Enden, die einen ein Mehrfaches des Rohrdurchmessers betragenden Abstand von den Flanschen 155,156 haben und an denen sich die Innenrohre zu einer gemeinsamen Rohrleitung vereinigen, bei 137 miteinander verbunden, wobei der Raum zwischen dem Außenmantel 151 und den Innenrohren 155,154 mit der Isolation 152 als Teil eines thermischen Reaktors gefüllt ist. Die beiden Innenrohre 155,154 bilden auf diese Weise einerseits bei 157 miteinander und andererseits bei 13)a bzw. 154a mit dem Maschinengehäuse starr verbundene, im übrigen frei dehnbare bzw. ausbiegbare Bügelarme. An den Innenrohren 155,154 auseinander oder gegeneinander wirkende Kräfte, die infolge unterschiedlicher Wärmedehnungen des Gehäuses und der Innenrohre 155,154 auftreten, können somit durch entsprechendes Nachgeben der Rohre aufgenommen werden, ohne daß die Spannungen zu einem Bruch führen.
  • Das an die Innenrohre 155,154 des Krümmers 110 am Widerlager 120,121 anschließende Innenrohrllg ist - entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 - in die Rohrabschnitte 114 und 115 unterteilt. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel befindet sich jedoch die Gleitstelle G1 im Endbereich der heißen Reaktorzone R und ist von deren Isolation 119 rings umschlossen.
  • Diese Anordnung ist möglich, weil die beiden Rohrabschnitte 114 und 115 mit ihren Enden ohne oder im wesentlichen ohne Gleitberührung gasundicht ineinandergleitend gelagert sind. Zu diesem Zweck weist der Rohrabschnitt 114 zwei zueinander konzentrische Wandungen 138 und 159 auf, die einen taschenförmigen, mit Bezug auf die Strömung S der Abgase stromaufwärts geschl#ossenen und stromabwärts geöffneten Ringraum 140 bilden. In diesen Ringraum 140 ragt das Ende 115a des Rohrabschnittbs 115 mit jeweils geringem radialen Spiel 141 bzw. 142 hinein, so daß eine labyrinthartige Dichtung zwischen dem Inneren der Rohrleitung 113 und einem Raum 125 entsteht, welcher zwischen dem Innenrohrabschnitt 115 und dem Außenmantel 112 gebildet wird und nach außen durch den Außenmantel 112 dicht abgeschlossen ist. Gegenüber der Isolation #119 weist er eine oeffnung 145 auf, die durch eine von einem Winkelblech gebildete Zwischenwand 144 gegen den Ringraum 125 teilweise abgeschirmt ist.
  • Die in Stromrichtung S die Innenrohrleitung 115 durchströmenden Abgase können in den Spaltring 142, wie ersichtlich, nur durch Strömungsumkehr in Pfeilrichtung s1 eintreten, werden in dem Ringraum 140 um die Stirnfläche des Rohrabschnittendes 115a wngelenkt-und treten in Pfeilrichtung s2 in den Ringraum 125 ein, so daß die Isolation 113 durch die noch vorhandenen Pulsationen der in den Ringraum 125 austretenden Gase praktisch nicht belastet wird und dadurch gegen vorzeitige Zerstörung geschützt ist.
  • Die Gasmenge im Ringraum 125 bildet auf diese Weise ein Ausgleichsvolumen,- in welchem sich die Gase in nahezu ruhendem Zustand befinden. Gleichzeitig bildet der Ringraum 125 einen Schutz der Außenwelt gegen die hohe Temperatur-des z,B.. rotglühenden Innenrohres 115* Die Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 weist gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 den Vorteil auf, daß eine Gleitberührung zwischen den Rohrabschnitten 114 und 115 und dadurch verursachte Schwierigkeiten vermieden werden können.

Claims (9)

Ansprüche:
1.,) Rohrleitung, insbesondere für thermische Reaktoren in Abgasleitungen von Fahrzeug-Brennkraftmaschinen, mit einem von heißen Gasen durchströmten Innenrohr und einem demselben gegenüber thermisch isolierten Außenmantel, wobei das Innenrohr zur Entlastung von durch Wärmedehnungen entstehenden Spannungen in auf-oder ineinandergleitende Rohrabschnitte unterteilt ist, insbesondere nach Patent ... (P 21 57 699.8), dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (15,115) ungeteilt über die thermisch hochbelastete Zone, insbesondere Reaktorzone (R), hinaus in Stromrichtung (S) der Gase zur Austrittsseite verlängert und die Gleitstelle (G) der unterteilten Rohrabschnitte (14,15) außerhalb oder (G1) mindestens im Endbereich der thermisch hochbelasteten Zone (R) angeordnet ist.
2, Rohrleitung nach Anspruch 1, insbesondere bei a#ußerhalb der thermisch hochbelasteten Zone angeordneter Gleitstelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (14,15) an der Gleitstelle (G) - direkt oder indirekt gasdicht bzw. mit Gleitberührung in- oder auReinandergleiten.
3. Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (114,115), gegebenenfalls auch bei Anordnung der Gleitstelle (Gl) im Bereich der thermisch hochbelasteten Zone, gasundicht bzw. ohne oder mit nur geringer Gleitberührung in- oder auReinandergleiten.
2
4. Rohrleitung nach Anspruch 1,/oder ), dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstelle (G) von der thermisch hochbelasteten Zone (R) durch eine Kühlzone (K) getrennt bzw.
in dieser angeordnet ist.
5. Rohrleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlzone (K) einen von Kühlluft durchströmten, vorzugsweise an die thermisch hochbelastete Zone, insbesondere Reaktorzone, unmittelbar anschließenden Raum (25) zwischen Innenrohr (led) und Außenmantel (12) umfaßt.
6. Rohrleitung nach Anspruch 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstelle (G) gegenüber dem freien Ende (15a) des inneren Abschnittes (15) der aufeinandergleitenden Rohtabschnitte (15,14) zurückgesetzt ist, so daß die Gase erst nach einem gewissen Weg durch den Ringspalt (26) zwischen den beiden aufeinandergleitenden Rohrabschnitten (14,15) hindurch zu der Gleitstelle gelangen können.
7. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinandergleitenden Rohrabschnitte (14,157 an der Gleitstelle (G) durch einen Ring (18) nach Art eines Kolben- oder Lameilenringes gasdicht aufeinandergleiten.
8; Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (14) in der Reaktorzone (R) gegenüber dem übrigen Innenrohr auf größeren Durchmesser abgesetzt ist.
9. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (114,115) des unterteilten Rohres (113) durch labyrinthartig ineinandergreifende Rohrenden (138,139,115a) ineinander gleitend angeordnet sind.
10. Rohrleitung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des einen (114) der beiden Rohrabschnitte (114,115) zwei konzentrisch zueinander angeordnete Rohrwandungen (138,1)9) aufweist und das mit ihm zusammenwirkende Ende (115a) des anderen (115) der beiden Rohrabschnitte axial in die durch die beiden Rohrwandungengebildete ringspaltförmige Tasche (140) eingreift.
11. Rohrleitung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zutrittsöffnung der Gase zu dem durch die ineinandergreifenden Enden der Rohrabschnitte (114, 115) gebildeten, dem Gasstrom geöffneten Ringspalt (141) entgegengesetzt der Stromrichtung (S) der Gase angeordnet ist, so daß die Gase nur nach Richtungsumkehr in den Ringspalt (141) übertreten können.
12. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den ineinandergleitend angeordneten Enden (158,159,115a) der Rohrabschnitte (114,115) gebildeten Spalte (141,142) in einen nach außen abgeschlossenen Ringraum (125) zwischen dem stromabwärts der thermisch hochbelasteten Zone angeordneten Innenrohr abschnitt (115) und dem Außenmantel (112) ausmünden.
15. Rohrleitung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Ringraum (125), der mit der Isolation (119) der thermisch hochbelasteten Zone in miildestens teilweise offener Verbindung steht, der Ringspalt (142) in Richtung von der Isolation (119) fort in den Ringraum (125) ausmündet.
14. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der stroniaufwärts angeordnete íbschnitt (14,114) des unterteilten Iniienrohres (1),115) auf der Gaseintrittsseite der thermisch hochbelaslueten Zone, insbesondere Reaktorzone (R) an einem Widerlager (21;121); das vorzugsweise mit dem Außenmantel (12;112) fest verbunden ist, axial lose abgestützt ist, derart, daß bei Wärmedehnungen des Innenrohrabschnittes (14;114) dieses sich nur in Stromrichtung (S) der Gase durch Gleiten an der Gleitstelle (G;G1) ausdehnen kann.
15. Rohrleitung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Abschnitt (14;114) des Innenrohres (13;113) sich im wesentlichen nur punkt- oder linienförmig am Widerlager (21:121) abstützt.
16. Rohrleitung nach Anspruch 14 oder 15, insbesondere an Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (21:121). sich nur über einen Teil, Vorzugsweise den oberen Teil des Rohrumfanges erstreckt.
17. Rohrleitung, insbesondere für thermische Reaktoren in Abgasleitungen von Fahrzeug-Brennkraftmaschinen, mit einem von heißen Gasen durchströmten Innenrohr und einem demselben gegenüber thermisch isolierten Außenmantel, wobei das Innenrohr zur Entlastung von durch vorzugsweise Wärmedehnungen entstehenden Spannungen/in auf- oder ineinandergleitende Rohrabschnitte unterteilt ist, insbesondere nach Anspruch 1 bis 16 und insbesondere nach Patent .... (P 21 57 699.8), wobei die Rohrleitung innerhalb oder stromaufwärts der thermisch hochbelasteten Zone, insbesondere Reaktorzone, mittels mehrerer, z.B. zweier verzweigter Leitungsanschlüsse an eine Brennkraftmaschine oder ein entsprechendes starres Gehäuseaggregat angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die von den heißen Gasen durchströmten verzweigten Innenrohre (155,154) innerhalb eines t.B.
gemeinsa#n,an das Maschinengehäuse oder starre Gehäuseaggregat angeschlossenen Außenmantels (131) über eine größere Länge, die das Mehrfache des Rohrdurchmessers beträgt, zur Aufnahme von Wärmedehnungen unabhängig voneinander und vom Außenmantel (131) bis zur Vereinigungsstelle (137) getrennt oder im wesentlichen getrennt ausgeführt sind.
L e e r s e i t e
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3534757A1 (de) * 1985-09-28 1987-04-09 Didier Werke Ag Heissgasfuehrungsbauteil, insbesondere abgasfuehrungsbauteil fuer verbrennungsmotore, und verfahren zu dessen herstellung
DE3538005A1 (de) * 1985-10-25 1987-04-30 Porsche Ag Abdichtung an abgasrohren
DE3843663A1 (de) * 1988-12-23 1990-06-28 Gruenzweig & Hartmann Montage Waermedaemmung fuer heisse gase fuehrende gussbauteile
DE3926919A1 (de) * 1989-08-16 1991-02-21 Motoren Werke Mannheim Ag Gasfuehrungskanal mit isolierender einlage

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3534757A1 (de) * 1985-09-28 1987-04-09 Didier Werke Ag Heissgasfuehrungsbauteil, insbesondere abgasfuehrungsbauteil fuer verbrennungsmotore, und verfahren zu dessen herstellung
DE3538005A1 (de) * 1985-10-25 1987-04-30 Porsche Ag Abdichtung an abgasrohren
DE3843663A1 (de) * 1988-12-23 1990-06-28 Gruenzweig & Hartmann Montage Waermedaemmung fuer heisse gase fuehrende gussbauteile
DE3926919A1 (de) * 1989-08-16 1991-02-21 Motoren Werke Mannheim Ag Gasfuehrungskanal mit isolierender einlage
DE3926919C2 (de) * 1989-08-16 1998-02-05 Motoren Werke Mannheim Ag Abgaskanal mit isolierendem Leitungselement

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