DE2419994B2 - Schwingungen absorbierendes Rohrstück - Google Patents
Schwingungen absorbierendes RohrstückInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schwingungen absorbierendes Rohrstück für Leitungen, die pulsierende
Gasströme führen, mit zwei ineinanderliegenden, aus gerillten Blechstreifen gegenläufig gewickelten Rohrstrecken,
die mit geringfügig unterschiedlichem Durchmesser ineinandergesteckt sind, wobei an beiden Enden
des Rohrstücks Anschlußmuffen vorgesehen sind, an welche Rohrstrecken befestigt sind.
Rohrleitungen, in denen Gase fortgeleitet werden, können durch die Schwingungen der Gassäule selbst
zum Schwingen angeregt werden. Sie können aber auch durch Fremderregung z. B. durch einen federnd
gelagerten Motor zum Schwingen gebracht werden. Auf jeden Fall sind mechanische Schwingungen eines
Rohrleitungssystems unerwünscht, weil dadurch nicht nur die Verbindungen und Richtungsänderungen der
Rohre sehr stark beansprucht werden, sondern auch eine erhebliche Beanspruchung der Aufhängung der
Rohre stattfindet. Durch konstruktive Maßnahmen muß die Aufhängung der Rohre besonders ausgebildet sein,
damit vermieden wird, daß die Schwingungen der Rohre sich über die Aufhängung hinweg fortsetzen.
Es sind schon verschiedene Anordnungen bekannt geworden, um Schwingungen von Rohrleitungen
fernzuhalten oder in Rohrleitungen unmittelbar erzeugte Schwingungen zu absorbieren.
Durch die DE-OS 19 05 460 ist bereits ein Schalldämpferzylinder
bekannt geworden, der aus zweilagigen Blechstreifen mit schallisolierender Zwischenschicht
spiralig gewickelt ist und deren Blechstreifen an der spiralförmig verlaufenden Stoßlinie des Wickels
durch Falzung verbunden sind. Durch die Falzung sind Außenwand und Innenwand des Schalldämpferzylinders
miteinander fest verbunden, wodurch Schwingungen in Richtung des Schalldämpferzylinders ungedämpft übertragen
werden.
In der DE-OS 2150 580 ist eine Rohrleitung
beschrieben, die aus zwei oder mehreren ineiitanderliegenden
aus Blechstreifen gewickelten Rillenrohren bestehen, von denen jeweils einander benachbarte
gegenläufig gewickelt sind. Die Enden der ineinanderliegenden Rohre sind miteinander verbördelt und mit
Befestigungsstutzen versehen, die die Verbördelung von innen und außen umgreifen. Bei dieser Konstruktion
liejjt ein unmittelbarer Übergang zwischen dem die Schwingungen absorbierenden Teil des Rohres und dem
mit den anschließenden Rohrschüssen fest verbundenen Enden des Rohres vor. Es hat sich in der Praxis gszeigt,
daß bei gleichmäßiger Ausbildung des Rohres als Faltenbalg oder gewickeltes und gerilltes Rohr die
Einwirkung der Schwingungen über die Länge des Rohrstückes sehr ungleichmäßig verteilt ist. Die aus
einem anschließenden Teil der Rohrleitung kommenden mechanischen Schwingungen beanspruchen den unmittelbar
benachbarten Teil des die Schwingungen absorbierenden Rohres wesentlich stärker, sie können
auch zu Resonanzfrequenzen führen. In vielen Fällen kommt es zu einer Überbeanspruchung und einer
Zerstörung des schwingungsabsorbierenden Rohres.
Hier setzt der Gedanke der Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, ein Schwingungen absorbierendes
Rohrstück für Leitungen mit pulsierenden Gasströmen zu schaffen, dessen absorbierende Wirkung im
Vergleich zu den bekannten Rohrleitungen dadurch wesentlich verbessert ist, daß beide mit Anschußmuffen
versehenen Rohrenden frei schwingen können, ohne jedoch die Schwingungen infolge gegenseitiger Dämpfung
auf das jeweils andere Rohrende zu übertragen. Die gestellte Aufgabe wird gemäß Her Erfindung an
einem Schwingungen absorbierenden Rohrstück für Leitungen der gattungsgemäßen An dadurch gelöst,
daß an der einen Anschlußmuffe nur die eine Rohrstrecke und an der anderen Anschlußmuffe nur die
andere Rohrstrecke befestigt ist und zumindest die äußere Rohrstrecke in geringem Abstand von der
Anschlußmuffe der inneren Rohrstrecke frei endet. Nach einem Merkmal der Erfindung berühren sich die
Rohrstrecken an den Kreuzungspunkten übereinanderliegender, gegenläufiger Rillen. Es hat sich bewährt, die
Außenrillen der inneren Rohrstrecke mit Wärmedämmstoff auszufüllen. Die Dämpfung wird weiter verbessert,
wenn der Wärmedämmstoff die Außenscheitel der Rillen, in die er eingelegt oder eingewickelt ist, überragt.
Als Alternativlösung bietet sich an, die Innenrillen der
äußeren Rohrstrecke mit Wärmedämmstoff zu füllen. Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der
Wärmedämmstoff nur in einigen wenigen Rillen angeordnet.
Bei Rohrleitungssystemen, insbesondere Abgaslcitungen
von Verbrennungsmotoren, treten auch Schwingungen in axialer Richtung auf, die zum Bruch der
Rohrleitung führen können. Dadurch, daß nach der Erfindung zwei Rohrstrcckcn ineinandergesteckt sind,
also gewissermaßen »teleskopartig« verbunden sind, werden Schwingungen in axialer Richtung aufgefangen
und wirksam.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß durch die gegenläufige Wicklung der beiden übcrcinanderliegen-
den Rohrstrecken bei Schwingungen die Amplitude der
seitlichen Auslenkung sehr stark reduziert wird. Resonanzschwingungen können sich erst gar nicht
ausbilden, da die Tendenz der beiden, je für sich schwingenden Rohrstrecken entgegengesetzt wirkt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in bezug auf die Zeichnungen
näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Rohrstükkes nach der Erfindung in verkürzter Darstellung, wobei ι ο
einige Teile weggebrochen sind
Fig. It, einen Längsschnitt durch ein Rohrstück
entsprechend F i g. 1 in schematischer Darstellung
Fig.2 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Rohrwandung |5
Fig.3 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Rohrwandung nach einem anderen Ausführungsbeispiel.
Aus einem vorgerillten Blechstreifen ist eine innere Rohrstrecke 1 gewickelt, wobei die ineinander angren-/.enden
Kanten des Blechstreifens zwischen den einzelnen Windungen miteinander durch Falze --erbunden
sind. Die innere Rohrstrecke 1 ist fest mit einer Anschlußmuffe 2 durch formschlüssig verbindende
Erpressungen 3 verbunden. Die Verbindung kann aber auch auf andere Weise, z. B. durch Verschweißen oder
mittels eines in die Anschlußmuffe eingepreßten Gewindes erfolgen. Die Anschlußmuffe 2 dient zum
Anschluß an den Rohrschuß eines Rohrleitungssystems, dem das Abgas eines Verbrennungsmotors oder ein jo
anderes Gas zugeleitet wird.
Eine äußere Rohrsrtecke ist ebenfalls aus vorgerillten Blechstreifen gewickelt, wobei die Blechstreifen an
ihren Kanten in den einzelnen Windungen durch Falze 5 in gleicher Weise wie bei der inneren Rohrstrecke 1 fest
und ggf. gasdicht miteinander verbunden sind. Der Innendurchmesser der äußeren Rohrstrecke 4 entspricht
dem Außendurchmesser der inneren Rohrstrekke I. Die äußere Rohrstrecke 4 ist in gleicher Weise wie
die innere RoI strecke I in eine Anschlußmuffe 6 eingesteckt und mit dieser fest verbunden, beispielsweise
durch formschlüssig ineinandergreifende Einprägungen 7 oder durch Verschweißen oder dergleichen. Die
Anschlußmuffe 6 dient zum Anschluß an den Rohrschuß desjenigen Teils des Rohrleitungssystems, durch den das
Gas abgeleitet wird.
Die in ihrem Innendurchmesser dem Außendurchmesser der inneren Rohrsfecke 1 entsprechende
äußere Rohrstrecke 4 ist über die innere Rohrstrecke 1 geschoben bzw. die innere Rohrstrecke I ist in die
äußere Rohrstrecke 4 eingesteckt, und zwar so weit, daß das freie Ende der äußeren Rohrstrecke 4 in geringem
Abstand von der Anschlußmuffe 2 der inneren Rohrstrecke endet.
Da der Außendurchmesser der inneren Rohrstrecke 1 dem Innendurchmesser der äußeren Rohrstrecke 4
entspricht, ist das Einstecken der inneren Rohrstrecke in
die äußere Rohrstrecke bzw. das Übereinanderschieben der Rohrstrecken ohne Schwierigkeiten ermöglicht. Bei
den übereinandergesteckten Rohrstrecken berühren die äußeren Scheitelpunkte der Rillen der inneren Rohrstrecke
die inneren Scheitelpunkte der Rillen der äußeren Rohrstrecke. Eine absolute Abdichtung gegen
einen Druckausgleich bei unterschiedlichem Innen- und Außendruck an dem Rohrstück ist damit zwar nicht M
vorhanden, daß ist jedoch bei derartigen Rohrleitungen nicht erforderlich, da Druck jnterschiede allenfalls nur
geringfügig sind und sich im Verlauf der Schwingungen ändern. Durch die verhältnismäßig große Entfernung,
die von der Einleitungsmöglichkeit des Gases aus dem
Inneren des Rohrstücks am Ende der inneren Rohrstrecke 1 in den Zwischenraum zwischen den beiden
Rohrstrecken 1 und 4 bis zum Austritt ins Freie am Ende des äußeren Rohrstückes 4 unmittelbar benachbart zur
Anschlußmuffe 2 besteht und die sehr große Anzahl von Hindernissen, die durch die Berührung der einzelnen
Rillen oder Rippen der beiden aufeinanderliegenden Rohrstrecken auf diesem Weg vorhanden ist, wird ein
Ausströmen des Gases aus dem Innenraum des Rohrstücks in die Umgebung nur bei längerem und
gleichmäßig andauerndem Drucküberschuß im Innern des Rohrstücks stattfinden können. Ein derartiger
Zustand tritt jedoch in Rohrleitungssystemen, in denen ein Schwingungen absorbierendes Rohrstück nach der
Erfindung eingesetzt wird, nicht auf.
Die Schwingungen, die von einem Teil der Rohrleitung, an dem beispielsweise die innere Rohrstrecke 1
angeschlossen ist, eingeleitet werden, v. rden zunächst schon durch, die Rillenausbildung der innc; er- Rohrstrckke
1 zu einem Teil absorbiert. Ein weiterer Teil der Schwingungen wird durch gegenseitige Reibung der
beiden ineinandergesteckten Rohrstrecken I und 4 an ihren ßprührungsstellen aufgezehrt. Überstarke
Schwingungen und auch Resonanzschwingungen, die gelegentlich auftreten könnten, können sich nicht
schädlich oder gar mit der Folge der Zerstörung der Rohrverbindung auswirken, denn bei derartiger auftretenden
Schwingungen können sich die beiden ineinandergesteckten Rohrstrecken gegeneinander bewegen,
da keine feste mechanische Verbindung zwischen diesen beiden Rohrstrecken 1 und 4 vorhanden ist und
insbesondere die äußere Rohrstrecke 4 in geringem Abstand von der Anschlulimuffe 2 der inneren
Rohrstrecke 1 endet. Auch wenn beide Rohrstrecken mit gleichlaufender Wicklung und Rillung versehen
wären, könnte zwar auf die gesamte Rohrlinge ·;ιη
gewisser Formschuß entstehen, der jedoch bei Überbeanspruchung aufgehoben wird und sich nicht schädlich
auswirken kann mit der Folge einer Zerstörung oder eines Aufreißjns eines der beiden Rohrstrecken.
In vorteilhafter Weise sind jedoch die beiden ineinandergesteckten Rohrstrecken 1 und 4 gegenläufig
gerillt und gewickelt, so daß die Berührung auf die
Kreuzungspunkte der übereinanderliegenden Rillen beschränkt ist. Ein Formschluß zwischen den beiden
ineinandergesteckten Rohrstrecken 1 und 4 ist du nn auf gar keinen Fall vorhanden, nach wie vor ist jedoch eine
Berührung vorhanden und damit eine Reibung, die Schwingungsenergie aosorbieren kann. Diese Verhältnisse
sind besonders klar aus der F i g. 2 ersichtlich, die einen Längsschnitt durch eine Rohrwandung zeigt.
Besonders deutlich ist dort zu erkennen, dü.ß die Wicklungsrichtung der Rillen der inneren Rohr„tn;cke i
der Wicklungsrichtung der äußeren Rohrstrecke 4 gegenläufig ist und die Wicklungen sich gegenseitig
kreuzen, so daß jeweils nur cmc punktformigc
Berührung der äußer.η Scheitelpunkte der RiIIi:η der
inneren Rohrstrecke 1 mit den inneren Scheitelpunkten
der äußerer, Rohrstruckc 4 vorhanden ist. Diese
Kreuzungspunkte sind äußerst zahlreich und gegeneinander versct/l. so da 1.1 ein Labyrinth ensteht, dall eine
äußerst geringe Gnsdurchlässigkeil aufweist.
Um die Gasdui-'hiäsM^kcit
<)er übercinandcrgi:schc
renen Rohrstrecken /u verringern und die schwingungsabsorbierendc
Reibung der beiden Rohrstn;ckcn aneinander zu verbessern, ist nach einer vorteilli.iilen
Weiterbildung dvr Erfindung die innere Rohrstrecke I
entsprechend der I■'i g. J in seinen Außenrillen mit
Wärmedämmstoff 8 ■> ersehen. Dieser Wärmedämmstoff
8 kann aus in Seilen gedrehten CjIns- oder Mineralfasern
bestehen, wobei die Seile in die nach außen offenen Rillen der inneren Rohrstrecke 1 eingewickelt sind. Der
\'< ,irniedämmstoff 8 ist in die Außcnrillc der inneren
Rohrs!ι ecke 1 /weckmäßig derartig eingelegt, daß er
die Scheitelpunkte der Rillen der inneren Rohrstrecke etwas überragt, so daü er sich gegen die inneren
Scheitelpunkte der Rillen der aufgeschobenen äußeren Rohrstrecke 4 anlegt. Dadurch entsteht eine zusätzliche
Abdichtung des Zwischenraums /wischen der inneren und äußeren Rohrstrecke sowie eine vergrößerte
Reibung und Dämpfung von gegeneinander gerichteten Bewegungen der beiden incinandergesteckten Rohrstrecken
I und 4.
Es ist nicht unbedingt erfordcrlirh ιϊιιί\ jprlr pirr/plnp
Rille der inneren Rohrstrecke 1 mit Wärmedämmstoffe ausgefüllt ist. um die vorgeschriebene Wirkung zu
erreichen. Es können auch alle oder einzelne Innenrillen der äußeren Rohrstrecke 4 mit Wärmedämmstoff 8
gefüllt sein, um die gleiche Wirkung zu erzielen. Eine
noch weiter verbesserte Wirkung wird erreicht, wenn sowohl Außenrillen der inneren Rohrstrecke 1 als auch
die Inncnrillcn der äußeren Rohrstrecke 4 mit Wärmedämmstoff gefüllt sind, so daß sich dei
Wärmedämmstoff in weiten Bereichen gegenseitig überdeckt und dadurch eine zusätzliche Abdichtung und
Schwingungsabsorption erreicht wird.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu erkennen. daß bei einem Rohrstück nach der Erfindung mechanische
Schwingungen des anschließenden Rohrsystems
nicht nur durch die faltenbalg ähnliche Ausbildung der einzelnen Rohrstrecken absorbiert werden, sondern
vornehmlich auch dadurch, daß die beiden Rohrstrecken lediglich mit Reibungsschluß übereinandergcsteckt sind.
so daß sie sich gegeneinander bewegen können. E.s werden dadurch nicht nur Schwingungen absorbiert.
sondern es wird auch sicher verhindert, daß sich über ein Rohrstück nach der Erfindung Schwingungen innerhalb
des Rohrsystem* forlsiM/rn können lünr llhrrhivinspruchung
und damit die Gefahr der Zerstörung durch Aufreißen des die Schwingungen absorbierenden
Rohrstücks nach der Erfindung ist durch die besondere Ausbildung dieses Rohrstückes mit Sicherheit vermieden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Schwingungen absorbierendes Rohrstück für Leitungen, die pulsierende Gasströme führen, mit
zwei ineinanderliegenden, aus gerillte,! Blechstreifen
gegenläufig gewickelten Rohrstrecken, die mit geringfügig unterschiedlichem Durchmesser ineinandergesteckt
sind, wobei an beiden Enden des Rohrstücks Anschlußmuffen vorgesehen sind, an welche Rohrstrecken befestigt sind, dadurch
gekennzeichnet, daß an der einen Anschlußmuffe (2) nur die eine Rohrstrecke (1) und an der
anderen Anschlußmuffe (6) nur die andere Rohrstrecke (4) befestigt ist und zumindest die äußere
Rohrstrecke (4) in geringem Abstand von der Anschlußmuffe (2) der inneren Rohrstrecke (1) frei
endet
2. Rohrstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise die Rohrstrecksn
(1 und 4) sich an den Kreuzungspunkten übereinanderliegendcr,
gegenläufiger Rillen berühren.
3. Rohrstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenrillen der inneren Rohrstrekke
(1) mit Wärmedämmstoff (8) gefüllt sind.
4. Rohrstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmedämmstoff (8) die Außenscheitel
der Rillen, in die er eingelegt oder eingewickelt ist, überragt.
5. Rohrstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenrillen der äußeren Rohrstrekke
(4) mit Wärmedämmstoff (8) gefüllt sind.
6. Rohrstück nach Anspruch 3 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmedämmstoff (8) nur in
einigen wenigen Rillen angeordnet ist.
35
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742419994 DE2419994C3 (de) | 1974-04-25 | 1974-04-25 | Schwingungen absorbierendes Rohrstück |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742419994 DE2419994C3 (de) | 1974-04-25 | 1974-04-25 | Schwingungen absorbierendes Rohrstück |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2419994A1 DE2419994A1 (de) | 1975-11-06 |
DE2419994B2 true DE2419994B2 (de) | 1979-02-22 |
DE2419994C3 DE2419994C3 (de) | 1979-10-18 |
Family
ID=5913908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742419994 Expired DE2419994C3 (de) | 1974-04-25 | 1974-04-25 | Schwingungen absorbierendes Rohrstück |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2419994C3 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3447270A1 (de) * | 1984-12-22 | 1986-07-10 | Witzenmann GmbH, Metallschlauch-Fabrik Pforzheim, 7530 Pforzheim | Metallschlauch in form eines wellschlauches oder wickelschlauches mit schraubengangfoermig verlaufender wellung bzw. wicklung |
DE3708415A1 (de) * | 1987-03-14 | 1988-09-22 | Witzenmann Metallschlauchfab | Flexibles leitungselement fuer abgasleitungen von verbrennungsmotoren |
SE461418B (sv) * | 1988-06-15 | 1990-02-12 | Dorchester Enterprises Ltd | Ljuddaempande avgasledning och foerfarande foer framstaellning daerav |
-
1974
- 1974-04-25 DE DE19742419994 patent/DE2419994C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2419994A1 (de) | 1975-11-06 |
DE2419994C3 (de) | 1979-10-18 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |