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Doppelwandiges Rohr Es ist bekannt, rohrförmige Standsäulen von sogenannten
Stehlampen mit einem dünnwandigeren Zierrohr aus Buntmetall zu versehen. Solche
Zierrohre werden dem gegebenenfalls das Zuleitungskabel aufnehmenden Standrohr meist
vor Anbringung des Lampenfußes zugeordnet. Ein gemeinsames Biegen solcher Rohre
ist problematisch und scheidet in-den meisten Fällen aus, da dies dem Ziercharakter
des Außenrohres abträglich wäre.
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Bei doppelwandigen Auspuffrohren ist es bekannt, zwei vorgefertigte,
d.h. abgelängte, gegebenenfalls mit Endaufweitungen versehene, im Durchmesser verschiedene
Rohre ineinander zu stecken und gemeinsam in den gewünschten Krümmungsverlauf zu
biegen. Hier treten aber auch Probleme auf: Es muß eine lagenfeste Zentrierung zwischen
Außen- und Innenrohr erreicht werden, weshalb am Außen- oder Innenrohr Ausprägungen
vorgesehen sind, die aber das Ineinanderschachteln erschweren. Es erweist sich als
schwierig, einen gleichmäßig großen Ringspalt zwischen Innen- und Außenrohr gerade
in den besonders hitzebeanspruchten Krümmungszonen zu erhalten. Verwendet man rost
freies Material als Schutzmantel, so entsteht die'Schwierigkeit; daß dieser meist
sehr dünnwandige Mantel dem Biegeprozess #icht gewachsen ist und reißt. Vor allem
aber entfällt die Möglichkeit einer späteren Ausrüstung eines einwandigen, bereits
gebogenen Rohres mit einem dieses ummantelnden Schutzrohr.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgezeigten Schwierigkeiten zu
überwinden, d.h. zu einer auch dem Problem der Massenfertigung gerecht werdenden
Schutz-Ummantelung solcher Rohre zu gelangen; es soll hier eine Schutz-Urnrnantelung
zur Anwendung kommen, die nicht nur einen optimalen Schutz gegen Witterungs#einflüsse
und der damit zusammenhängenden verfrühten-Korrosion bietet, einen hohen Wärmeaustausch
bringt, sondern auch neben dem nachträglichen Aufbringen sogar
auf
schon gebogene Rohre den weiteren Vorteil bringt, daß die bei gebogenen Rohren auftretende
unterschiedliche Erhitzung in den Krümmungszonen angepasst ausgeglichen wird.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.
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Die Unteransprüche stellen eine vorteilhafte Weiterbildung dieser
erfindungsgemäßen Lösung dar.
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Die Verwendung eines flexiblen Harmonika-Metall-Schlauches als Außenrohr
eines doppelwandigen Rohres bietet erhebliche montagetechnische Vorteile, dies sowohl
bei Fertigung solcher doppelwandiger Rohre als auch im Falle einer nachträglichen
Ausrüstung eines Rohres oder Rohrabschnittes mit einem solchen Metall-Schlauch.
Das meist dickwandigere Innenrohr kann sorgfältig vorgebogen werden. Erst hiernach
wird der Harmonika-Metall-Schlauch vom einen oder anderen Ende her-aufgeschoben.
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Hierbei wirkt es sich als günstig aus, daß entsprechende Harmonika-Metall-Schläuche
im gestauchten Zustand, d.h. wenn die die Flexibilität bringenden Rippen in nahezu
berührende Anlage treten, einen geringfügig verringerten lichten Querschnitt aufweisen,
so daß ein erleichtertes Aufstecken vor allem im Bereich der Krümmung gegeben ist.
Mit Längen des Schlauches legt sich dessen Innenwandung an der Außenwandung des
Heißluftrohres oder an vorgesehenen, zweckmäßig in Form
von Längsrippen
gestalteten Distanzstücken an. Diese sind dem Innenrohr zugeordnet. Zur Festlegung
solcher Längsrippen können diese angeschweisst sein. Die Längsrippen begünstigen
den Wärmefluß. Sie liegen als Brücke zwischen Innen- und Außenrohr.
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Die Wärmeabgabe ist durch die radiatorartigen Rippen des Metallschlauches
begünstigt. Hinzu kommt, daß der lichte Abstand der Metall-Schlauch-Rippen im Krümmungsaußenbogen
des Rohres größer ist als im Krümmungsinnenbogen. Dies ist gerade hier vorteilhaft,
weil der Krümmungsaußenbogen praktisch die Prallfläche für die geführte Heißluft
darstellt und vor allem diese Zone einen intensiven Wärmeaustausch erfordert. Dieser
Effekt läßt sich sogar noch erhöhen, wenn der Metall-Schlauch sich an einem wendelförmigen,
auf das Innenrohr aufgezogenen bzw. -gewickelten Distanzstück abstützt. Hierdurch
wird nicht nur der Gesamtquerschnitt der Wärmebrücke wesentlich vergrößert, sondern
nebenher noch der Vorteil erzielt, daß nur ein Distanzstück zuzuordnen ist. Vorteilhaft
ist es dabei, daß die Dichte der Wendelgänge im Krümmungsbereich größer gehalten,
während auf dem geradlinigen Rohrabschnitt ein größerer Steigungswinkel gewählt
werden kann.
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Dadurch, daß die Dichte der Wendelgänge dann im Krümmungsinnenbogen
größer ist als im Krümmungsaußenbogen, führt zu einem ebenso günstigen Wärmeaustausch
wie am Außenbogen, obwohl die Metall-Schlauch-Rippen im Krümmungsinnenbogen eine
relativ größere Dichte aufweisen bzw. u.U. sogar in eine berührende Anlage zueinander
treten. Der Metall-Schlauch
kann aus hochwertigem, nicht rostenden
Material bestehen.
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Ein solcher Schlauch kann aus einem Streifen gewickelt sein, dessen
Streifenrandzone durch Schweissung oder Bördelung verbunden ist. Die die Flexibilität
bringende Rippung führt trotz erheblicher Dünnwandigkeit zu einem äußerst stabilen,
auch der nicht unerheblichen mechanischen Beanspruchung im Falle der Verwendung
als Auspuffsrohr standhaltenden Ausgestaltung. Bezüglich des Innenrohres kann von
verhältnismäßig dickwandigem Material ausgegangen werden, da das Außenrohr nicht
mehr mitgebogen zu werden braucht. Insgesamt ist ein doppelwandiges Rohr hoher Stabilität,
wirksamer Geräuschdämpfung und wesentlich verringerter Korrosionsanfälligkeit erzielt.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand zweier zeichnerisch veranschaulichter
Beispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein mit einem Blendstutzen versehenes
doppelwandiges Auspuffrohr in Perspektive, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 einen Krümmungsabschnitt des doppelwandigen Rohres bei teilweise aufgebrochenem
Außenrohr, Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III - III in Fig. 2,
Fig.
4 das doppelwandige Auspuffrohr gemäß einem zweiten Ausführungsbeispieles, Fig.
5 einen Krümmungsabschnitt dieses doppelwandigen Rohres bei wiederum teilweise aufgebrochenem
Außenrohr unter besonderer Verdeutlichung des wendelförmig aufgezogenen Distanzstückes
und Fig. 6 einen Schnitt gemäß Linie VI - VI in Fig. 5.
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Das doppelwandige Auspuffrohr besteht aus einem verhältnismäßig dickwandigen
Innenrohr l und einem Außenrohr, bestehend aus einem flexiblen Harmonika-Metall-Schlauch
2.
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Dieser Harmonika-Metall-Schlauch wird vom einen oder anderen Ende
des gegebenenfalls mit Krümmungen versehenen Innenrohres aufgeschoben.
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Der Metall-Schlauch besitzt eine verhältnismäßig geringe Wandungsdicke.
Er ist aus nichtrostendem Material gefertigt, vorzugsweise aus streifenförmigem,
eine gleichmäßige Rippung aufweisenden Edelstahl. Die Randzonen sind durch Schweissung,
Bördelung od.dgl. miteinander verbunden. Die entsprechenden Verbindungsstellen sind
mit 3 bezeichnet. Sie bilden im Gegensatz zu den Rippen 4 eine nicht mehr komprimierbare
Zone 5.
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In einem Krümmungsabschnitt nehmen die Metall-Schlauch-Rippen lt im
Krümmungsaußenbogen B 1 einen größeren lichten Abstand x zueinander ein als im Krümmungsinnenbogen
B 2. Hier treten die benachbarten Rippenwände 4' je nach dem Krümmungsradius entweder
stoßend gegeneinander, oder sie lassen einen, wenn auch geringen lichten Abstand
y zwischen sich frei.
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Diese radiatorartigen Rippen 4 führen durch die relativ vergrößerte
Schlauchoberfläche zu einer schnelleren Wärmeabgabe.
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Die sich im Krümmungsaußenbogen weiter voneinander abspreizenden,
also größere Umluft-Eintrittsräume 6 bildenden Rippen 4 bringen gerade in einer
Zone, die bei Heißluftführung im besonderen Maße eine Prallfläche bildet, einen
größeren Kontaktabschnitt.
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Innenrohr und Schlauch sind einander so zugeordnet, daß zwischen beiden
ein ringförmiger Luftspalt 7 verbleibt.
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Dessen Mindestvolumen liegt schon aufgrund der Wellung der Schlauchwandung
vor (Masse der Ringrillen).Der Metall-Schlauch 2 stützt sich dazu noch an Längsrippen-Distanzstücken
8 ab. Der entsprechende, vergrößerte Luftspalt 7 dient der leichteren Aufbringung
des Metall-Schlauches 2 auf das Innenrohr 1 und wirkt im übrigen geräuschdämmend.
Die Längsrippen-Distanzstücke können aus in Achsrichtung des Innenrohres verlaufenden,
an dessen Umfang durch Schweissung gehalterten Drähten oder Stäben bestehen. Sie
schließen unmittelbar
an einen querschnittsvergrößerten, beispielsweise
eine Zierblende 10 aufnehmenden Innenrohr-Abschnitt 1' an. Der Rippenkamm 8' fluchtet
mit der Umfangslinie dieses querschnittsvergrößerten Abschnittes 1', die auch dem
Innendurchmesser des Metall-Schlauches 2 entspricht.
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Wie Fig. 3 verdeutlicht, sind drei im gleichen Winkelabstand zueinander
angeordnete Distanzstücke 8 aufgebracht. Letztere dienen gleichzeitig als Wärme-Durchflußquerschnitte.
Ein Längsrippen-Distanzstück 8 liegt unmittelbar im Krümmungsscheitel des doppelwandigen
Rohres. Anstelle der hier praktizierten Dreipunkt-Abstützung kann auch eine Mehrpunkt-Abstützung,
dies nicht zuletzt zur Erzielung weiterer Wärmebrücken, angewandt werden. Die einzelnen
Längsrippen können hierbei unter dem Gesichtspunkt der Wärmeleitung verteilt werden.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 4 bis 6 ist nur eine wendelförmig
auf das Innenrohr 1 aufgewickelte Längsrippe vorgesehen. Die Anordnung ist dergestalt,
daß die Dichte der Wendelgänge G im Krümmungsbereich I größer ist als im geradlinigen
Rohrbereich II. Das diesbezügliche, mit 8" bezeichnete Distanzstück schließt ebenfalls
am querschnittsvergrößertem Rohrabschnitt 1' an, nimmt, von hier ausgehend,
zunächst
einen sehr steilen Windungsverlauf; erst im Bereich der Krümmungszone werden die
Wendelgänge G flacher, d.h. ihr Steigungswinkel, kleiner, um dann im Anschluß an
den Krümmungsbereich I im anschließenden geradlinigen Rohrbereich Ii wieder in einen
steileren Windungsverlauf überzugehen. Die durch das engere Aufwendeln noch weiter
vermehrten Wärmeübergangsquerschnitte führen zu einer wirkungsvollen Wärmeabgabe
an den umschließenden, dünnwandigen, schnell abkühlenden Metall-Schlauch 2. Wie
aus Fig. 5 ersichtlich, ist überdies die Dichte der Wendelgänge G im Krümmungsinnenbogen
B 2 größer als im Krümmungsaußenbogen B 1.
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In beiden Ausführungsbeispielen ist bezüglich der Längsrippen-Distanzstücke
auf Draht bzw. Stäbe runden Querschnitts zurückgegriffen, so daß ein Verhaken des
zufolge der Ringrillen auch innenseitig gerippten Metall-Schlauches 2 ausgeschlossen
ist.
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Kleinere Querschnittsdifferenzen können in einfacher Weise durch Langziehen
des Metall-Schlauches und der damit verbundenen Querschnittsreduzierung aufgehoben
werden, so daß nach Fixierung der Endabschnitte des aufgesteckten Metall-Schlauches
auch unter dem Gesichtspunkt eines geräuschfreien Aufbaues eine vorteilhafte Ausgestaltung
erzielt ist.