DE2710598A1

DE2710598A1 - Exhaust pipe detachable gas-tight pipe union - has sheet metal membrane with two folds and radial end faces

Info

Publication number: DE2710598A1
Application number: DE19772710598
Authority: DE
Inventors: Guenter Lueddecke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1977-03-11
Filing date: 1977-03-11
Publication date: 1978-09-14

Abstract

The detachable elastic gastight pipe union is particularly for multisection exhaust pipes of internal combustion engines, the pipe sections being in line with and clear of each other in the axial direction, with annular flanges formed on them. Between the two sections (1, 2) is an annular membrane (3) of sheet-metal with two or more folds (4) in it. The end faces (5), extending radially inwards, of the membrane are pressed by coupling devices (7, 8) in the axial direction against temperature-resistant sealing rings (6) on the flanges (9). The innermost edge of each membrane end face is bent so as to form a pipe spigot (10) extending inside the membrane in the axial direction.

Description

Lösbare elastische, gasdichte Rohrverbindung Detachable elastic, gas-tight pipe connection

Die Erfindung bezieht sich auf eine ldsbare elastische, gasdichte Rohrverbindung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.The invention relates to an indelible, elastic, gas-tight Pipe connection of the type mentioned in the preamble of claim 1.

Insbesondere bei Abgasleitungen von Brennkraftmaschinen ,aber auch in anderen Einsatzfällen, unterteilt man Rohrleitungen aus den verschiedensten Gründen in einzelne Abschnitte und verbindet diese so, daß die einzelnen Rohrteile in einem begrenzten Maße Helativbewegungen zueinander ausführen können. Dies ist unter anderem erforderlich, um Erschütterungen aufzufangen beziehungsweise zu kompensieren, die durch Bewegungen des Antriebsaggregats beim Kuppeln, durch Schwingungen des Aggregats infolge freier Kräfte beziehungsweise Momente im ganzen Drehzahlbereich oder auch durch Aggregat schwingungen infolge Ungleichförmigkeit des Kurbeltriebs erzeugt werden. Die Größe solcher Erschütterungen ist abhängig von der Bauart des Antriebsaggregats (Reihenmotor, Boxermotor, Zylinderzahl), von der Einbaulage desselben (besonders stark sind die erst genannten Aggregatbewegungen bei quer eingebauten Aggregaten) und schließlich von der Lagerung des Aggregate. Bei den zu kompensierenden Relativbewegungen handelt es sich nicht nur um axiale Relativbewegungen, sondern auch um Schwenkbewegungen in verschiedenen Ebenen.In particular, but also for exhaust pipes of internal combustion engines in other applications, pipelines are subdivided for various reasons into individual sections and connects them so that the individual pipe parts in one can perform helative movements to one another to a limited extent. This is among other things required to absorb or compensate for vibrations that by movements of the drive unit during coupling, by vibrations of the unit as a result of free forces or moments in the entire speed range or else Vibrations generated by the unit as a result of the irregularity of the crankshaft drive will. The size of such Vibration depends on the design the drive unit (in-line engine, boxer engine, number of cylinders), the installation position of the same (the aggregate movements mentioned first are particularly strong in the case of transversely installed Aggregates) and finally the storage of the aggregates. With those to be compensated Relative movements are not only axial relative movements, but also about swiveling movements in different planes.

Erschwert wird die Ausbildung solcher Relativbewegungen zulassender Rohrverbindungen dadurch, daß infolge der hohen Temperaturen der Abgase von der Abgasleitung eine hohe Korrosionsbeständigkeit verlangt wird, so daß die konstruktive Ausbildung und die Materialwahl der Rohrverbindung nicht 81;Lein im Hinblick auf die Kompensation der erwhhnten Erschütterungen und Relativbewegungen getroffen werden kann.The formation of such relative movements is made more difficult Pipe connections in that as a result of the high temperatures of the exhaust gases from the Exhaust pipe a high corrosion resistance is required, so that the constructive Training and the choice of material of the pipe connection not 81; Lein with regard to the aforementioned vibrations and relative movements are compensated for can.

Im übrigen muß die Verbindung so ausgebildet sein, daß sie die erforderliche Dichtigkeit aufweist.In addition, the connection must be designed so that it provides the required Has tightness.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gasdiohte Rohrverbindung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so auszubilden, daß mit einfachen Mitteln eine auch über längere Betriebszeiten gasdichte Rohrverbindung geschaffen wird, die gleichsam als Schwingungs kompensator zwischen den beiden Rohrenden eine möglichst große Zahl von Freiheitsgraden für die verschiedenen Relativbewegungen besitzt.The invention is based on the object of a gas-sealed pipe connection the type mentioned in the preamble of claim 1 so that with simple Means created a gas-tight pipe connection even over long periods of operation is, as it were, as a vibration compensator between the two pipe ends the largest possible number of degrees of freedom for the various relative movements owns.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.

Bei der Erfindung wird also eine wenig anfällige Blechmembran eingesetzt, welche relativ große Relativbewegungen zuläßt, wobei die mechanisch besonders beanspruchten Teile der Membran, nämlich die Falten, in besonders einfacher Weise vor dem direkten Zugriff der durch die Rohrteile hindurchströmenden heißen Abgase geschützt sind.In the invention, a sheet-metal membrane that is not very susceptible is used, which allows relatively large relative movements, the mechanically particularly stressed Parts of the membrane, namely the folds, in a particularly simple manner before the direct Access to the hot exhaust gases flowing through the pipe parts are protected.

Ein Ausführungebeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung, welche einen LängS schnitt durch eine im Rahmen einer Abgasleitung für Kräftfahrzeuge einsetzbare Rohrverbindung wiedergibt, erläutert.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawing showing a longitudinal section through an in the frame of a Exhaust pipe reproduces pipe connection which can be used for motor vehicles, explains.

In der einzigen Figur sind die Enden der zu verbindenaen Rohrteile mit 1 und 2 bezeichnet. Sie weisen jeweils einen abgewinkelten Ringflansch 9 auf, welcher im Ausführungsbeispiel durch eine Schweißverbindung am zugehörigen Rohrteil befestigt ist. Zwischen den sich mit axialem Spiel gegenüberstehenden Enden der Rohrteile 1 und 2 ist eine ringförmige Faltenmembran 3 aus Blech angeordnet. Diese besitzt im Ausführungsbeispiel zwei Falten 4 mit radial nach innen gerichteten ringförmigen äußeren Stirnflächen 5. Diese werden axial fest gegen die benachbarten Ringflansche 9 der beiden Rohrteile 1 und 2 gepreßt, wobei zwischen Stirnfläche einerseits und Ringflansch andererseits ein temperaturbeständiger Dichtungsring 6 zwischengefügt ist. Die axiale Verspannung zwischen den Stirnflächen 5 und den Ringflanschen 9 erfolgt mit Hilfe von gleichmäßig über den Umfang des Flansches 9 verteilten Schrauben 8, welche durch die Flansche hindurchgreifen und mit im Membraninnern an den Stirnflächen 5 angeoidnetenSchweißmuttern 7 zusammenwirken.In the single figure are the ends of the pipe parts to be connected denoted by 1 and 2. They each have an angled annular flange 9, which in the exemplary embodiment by a welded connection on the associated pipe part is attached. Between the ends of the opposite with axial play Pipe parts 1 and 2, an annular pleated membrane 3 made of sheet metal is arranged. These has in the embodiment two folds 4 with radially inwardly directed annular outer end faces 5. These are axially fixed against the adjacent ring flanges 9 of the two pipe parts 1 and 2 pressed, with between the end face on the one hand and On the other hand, a temperature-resistant sealing ring 6 is inserted between the annular flange is. The axial bracing between the end faces 5 and the annular flanges 9 takes place with the help of screws evenly distributed over the circumference of the flange 9 8, which reach through the flanges and with the inside of the membrane on the end faces 5 anoidneten welding nuts 7 cooperate.

Der radial innen liegende Rand der beiden Stirnflächen 5 ist Jeweils zu einem axial ins Nembraninnere gerichteten Rohrstutzen 10 angebogen.The radially inner edge of the two end faces 5 is in each case bent to form a pipe socket 10 directed axially into the interior of the membrane.

Diese im Gas strom liegenden axialen Einzüge der Membran 3 verhindern, daß die sehr heißen Abgase direkt auf die Falten 4 treffen, welche mechanische Ja besonders stark beansprucht werden, da sie die Relativbewegungen zwischen den beiden Rohrteilen 1 und 2 kompensieren müssen.These axial indentations of the membrane 3 in the gas flow prevent that the very hot exhaust gases hit the folds 4 directly, which mechanical yes are particularly stressed, as they are the relative movements between the two Pipe parts 1 and 2 have to compensate.

Die axial eingezogenen Rohrstutzen 10 führen darüberhinaus in vorteil hafter Weise dazu, daß die Strömung der Abgase im Bereich der Rohr~ verbindung weniger gestört wird.The axially retracted pipe socket 10 also lead to advantage This leads to the fact that the flow of the exhaust gases in the area of the pipe connection is less is disturbed.

Claims

Claims O Detachable elastic, gas-tight pipe connection, in particular for multi-part exhaust pipes of internal combustion engines, in which the each other with axial play opposite ends of the pipe parts to be connected angled Have ring flanges, characterized in that between the two pipe parts (1, 2) an annular fold membrane (3) made of sheet metal with at least two folds (4) is arranged, the radially inwardly guided annular outer end faces (5) with the interposition of temperature-resistant sealing rings (6) by means of connecting means (7, 8) are pressed axially firmly against the annular flanges (9), the radially inside lying edge of the end faces (5) each to an axially directed into the interior of the Nsmbran Rohratutzen (10) is bent.

2. Detachable pipe connection according to claim 1, characterized in that that the connecting means from inside the membrane evenly on the end faces (5) arranged weld nuts (7) and associated, through the Hingflaniche (9) reaching through Screws (8) exist.