DE2658481C3 - Dichtende Flanschverbindung für den Anschluß eines Dehnungsausgleichers an zwei zueinander nicht zwangsausgerichtete Rohrstücke - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine dichtende Flanschverbindung für den Anschluß eines Dehnungsausgleichers an zwei zueinander nicht zwangsausgerichtete Rohrstücke, wie sie im Obe'begriff des Anspruches 1 beschrieben ist

Eine solche Flanschverbindung ist Stand der Technik. Bei dieser Konstruktion erfolgt die Flanschbefestigung über in Axiairichtung durch die Flansche verlaufende Schrauben, die eine automatische Zwangsfluchtung der jeweils verbundenen Flansche ergibt Von Nachteil ist dies dann, wenn die beiden mit dem Dehnungsausgleicher verbundenen Rohrenden nicht fluchten, da dann die Achsversetzung in dem Dehnungsausgleicher aufgenommen werden muß. der dazu weniger geeignet ist. Vielmehr muß in solchen Fällen ein aufwendiger Spezialdehnungsausgleicher z.B. gemäß US-PS 27 07 117 verwendet werden, der zusätzliche Einrichtungen aufweist, die ihn zur Aufnahme von Axialversetzungen geeignet machen. Geringe Achsversetzungen können jedoch auch von einfachen Dehnungsausgleichern dann aufgenommen werden, wenn diese nicht noch zusätzlich schwingungsbelastet sind. Ein solcher Beanspruchungsfall liegt jedoch häufig vor. insbesondere bei Auspuffsammeileitungen von Brennkraftmaschinen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Dehnungsausgleicher der eingangs genannten Art zu schaffen, der zur Verbindung schwingungsbelasteter. mit ihren Achsen nicht fluchtender Rohre geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bei dieser Konstruktion besitzt jede Flanschverbindung an einem Flansch eine konische und an dem anderen M Flansch eine zur Achse senkrechte rückwärtige Fläche. Dabei ergibt jeweils die konische Rückfläche in Verbindung mit der Klemmschelle die geeignete Klemmkraft, während die andere, zur Achse senkrechte Rückfläche eine Achsverschiebung dieses Flansches zuläßt. Achsversetzungen zwischen den mit dem Dehnungsausgleicher verbundenen Rohrenden können somit in den Flanschen aufgefangen werden, ohne daß der Dehnungsausgleicher verbogen wird. Dieser kann somit in Ruhestellung eingebaut werden und ist somit ohne montagebedingte Vorspannung thermisch und schwingungsmäßig hoch belastbar.

Eine Klemmschellen-Flanschkonstruktion mit einer zur Achse senkrechten Rückfläche des einen und einer konischen Rückfläche des anderen Flansches ist an sich aus de·· CH-PS 3 02 653 b:kannt Durch einen Zentrierring in der Dichtfläche des Flansche·; ist diese Konstruktion jedoch zwangsausgerichtet, ohne daß die erfindungsgemäß ausgenutzten Vorteile dieser Konstruktion erkannt wurden.

Ferner ist aus der US-PS 27 73 710 (Fig.5) eine Flanschkonstruktion nit bimetallischer Klemmschelle bekannt, bei der die Flanschrückseiten senkrecht bzw. konisch ausgebildet sind. Hier ist ebenfalls ein zentrierender Dichtring vorgesehen. Es wird erwähnt, daß dieser Dichtring entfallen kann, ohne jedoch hierzu die Möglichkeit der Achsversetzung anzudeuten. Aus der US-PS 33 28 053 ist eine elektrisch isolierende Klemmschellen-Flanschkonstruktion bekannt, bei der die Klemmschelle auf einer konischen Rückseite unmittelbar und auf einer senkrechten Flanschrückseite über einen elektrisch isolierenden Zwischenring aufsitzt Die senkrechte Ausbildung dieser Rückseite dient dem Schutz des Isolierringes beim Anziehen der Klemmschelle gegen Zerstörung. Achsverseizungen der Flansche sind hier wegen der Gefahr des elektrischen Kontaktes zur Schelle nicht möglich.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt

Die Zeichnung zeigt im Schnitt ein Ausdehnungsstück, welches in dem Auspuffrohr einer Brennkraftmaschine zwischengeschaltet ist und an den Rohrteilen mit Hilfe zweier Flanschanschlüsse verbunden ist

Wie es die Zeichnung zeigt, besteht das Ausdehnungsstück 11 aus einem Balgen 14 sowie aus zwei gegenüberliegenden Flanschen 12 und 13, die an den Enden des Ausdehnungsstückes 11 angeordnet sind Ein inneres ringförmiges Stück 15 bildet im wesentlichen die innere Wandung des Auspuffrohres an der Stelle, an der das Ausdehnungsstück 11 eingebaut ist um dort Störungen der Auspuffgase zu verhindern. Der Flansch

12 ist gegen einen Flansch 16. der am Ende des vorgeschalteten Stückes 18 des Auspuffrohres angeordnet ist, gehalten, während der Flansch 13 gegen einen Flansch 17 am Ende des nachgeschalteten Rohrstückes 19 der Auspuff Sammelleitung festgehalten ist

Die zwei Flansche 12 und 16 sind mit Hilfe einer Klemmschelle 20 in Anlage gegeneinander gehalten, die durch ein Metallband 21 gespannt im. welches die Schelle umschließt und in dieser Stellung von einer bekannten Spannvorrichtung 22 mit einer Stellschraube in gespanntem Zustand gehalten ist Die zwei Flansche

13 und 17 sind ihrerseits mit Hilfe einer Klemmschelle 25 in Anlage gehalten, die mit einem Metallband 26 gespannt wird, welches die Schelle umschließt und von einer Spannvorrichtung 27 mit einer Stellschraube in gespanntem Zustand gehalten wird. Die Flansche 12,16 bzw. 13, 17, die Schellen 20 bzw. 25 und die entsprechenden Spannvorrichtungen bilden dichtende Verbindungsvorrichtungen 30 bzw. 31.

Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt jeweils einer der Flansche, z. B. der Flansch 12 der Vorrichtung 30 ein zylinderförmiges Profil, während der andere Flansch 16 konisch ausgebildet ist. Die Schelle 20 ist außerdem mit einer Nut 32 mit zylindrisch-konisch ausgebildetem Profil versehen. Die Anschlußvorrich-

tung 31 weist denselben Aufbau am und umfaßt einen Flansch mit zylinderförmigem Profil 13, einen Flansch mit konischem Profil 17 sowie eine Nut 33 in der Schelle 25 mit zylindrisch-konisch ausgebildetem Profil.

Mit einer derartigen Verbindungsvorrichtung wird die Spann wirkung durch die ergänzenden konische-Profiie des Flansches 16 bzw. 17 und der Nut 32 bzw. 33 erzielt Ein Vergleich der Vorrichtungen 30 und 31 zeigt, daß die Flansche 13 und 17 der Vorrichtung 31 einwandfrei flachten, wobei überhaupt keiner Verset-EDig bsi der Montage stattgefunden hat, während bei der Vorrichtung 30 die zusammenwirkenden Flansche 12 und Ifi geringfügig zueinander versetzt sind. Diese beinahe unvermeidbare Versetzung ist auf eine fehlerhafte Ausrichtung der Rohrstücke zurückzuführen. In der Praxis kann sich diese Versetzung an beiden Enden des Ausdehnungsstückes bemerkbar machen. Die zylindrisch-konisch ausgebildete Vorrichtung ermöglicht die Aufrechterhaltung dieser geringfügigen Versetzung (die überhaupt nicht störend ist) beim Anziehen der Schelle 20, so daß keine Dauerbeanspruchung, die für den Balgen 14 schädlich ist, durch den Zusammenbau und das Spannen der Flansche 12 und 16 entsteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zum Verbinden der Flansche eines Dehnungsausgleich^« mit den Flanschen zweier gegeneinander achsversetzter Rohrstücke, insbesondere für eine Auspuffsammelleitung einer Brennkraftmaschine, wobei die Flansche des Dehnungsausgleichers und der Rohrstücke senkrecht zur Achse der Flanschverbindungen verlaufende ebene Stirnflächen aufweisen und jeweils einer der Flansche jeder Flanschverbindung eine zu seiner Stirnfläche parallele rückwärtige Fläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Flansch (16, 17) jeder Flanschverbindung (30, 31) ,* eine nach außen hin konisch auslaufende rückwärtige Fläche aufweist und über die rückwärtigen Rächen der zusammengehörigen Flansche (12, 16; 13, 17) eine in der Spannut (32, 33) diesen entsprechend ausgebildete Klemmschelle (20,25) greift, wobei im eingebauten Zustand die beiden Flansche (12, 13) des behnungsausgleichers (11) achsfluchtend ausgerichtet bleiben.