DE2908367B2

DE2908367B2 - Anordnung zur lösbaren, dichten, gelenkigen und elastisch nachgiebigen Verbindung zweier heißgehender, ein- oder mehrflutiger Rohrleitungen

Info

Publication number: DE2908367B2
Application number: DE19792908367
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Dr. Wieland 7540 Neuenburg Holzhausen
Original assignee: Witzenmann GmbH
Current assignee: Witzenmann GmbH
Priority date: 1979-03-03
Filing date: 1979-03-03
Publication date: 1981-04-30
Also published as: DE2908367C3; DE2908367A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur lösbaren, dichten, gelenkigen und elastisch nachgiebigen Verbindung zweier heißgehender, ein- oder mehrflutiger Rohrleitungen, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben und beispielsweise aus der DE-OS 27 46 676 bekannt ist.

Im bekannten Falle ist der Dichtungsring aus einem graphitimprägnierten Stahlmaschengewebe hergestellt und somit in der Lage, den hohen Auspufftemperaturen standzuhalten. Auch sorgt die Graphitimprägnierung zunächst für gute Verschleiß- und Lagereigenschaften. Im Laufe des Betriebs jedoch wird die Graphitimprägnierung vor allem durch die anstehenden Drücke ausgeblasen, so daß es zu einem Fressen zwischen Dichtungsring und den an ihn angrenzenden Teilen kommt sowie sich Quietschgeräusche ergeben, die unangenehm sind und daher nicht hingenommen werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Anordnung der eingangs beschriebenen Art unter Beibehaltung der äußeren Festigkeit und Temperaturbeständigkeit so abzuändern, daß die Verschleiß- und Lagereigenschaften verbessert und ein Quietschen mit Sicherheit vermieden wird.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Durch diese Maßnahmen übernehmen die Drähte, die wenigstens auf ihrer Oberfläche aus korrosionsbeständigem Metall mit Gleitlagereigenschaften bestehen, die Funktion eines Opferdrahtes, womit dem Dichtungsring die guten Gleitlagereigenschaften und somit auch ein besseres Verschleißverhalten gegeben werden. Wie sich gezeigt hat, wird aber ein Quietschen über die gesamte Lebensdauer des Dichtungsringes mit Sicherheit vermieden. Die übrigen Drähte haben Tragfunktion und erhalten dem Ring damit bei den auftretenden hohen Temperaturen seine Festigkeit.

In den Ansprüchen 2 bis 11 sind zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung angegeben. So beziehen sich die Merkmale der Ansprüche 2 bis 6 auf die Schaffung eines möglichst festen Verbundes zwischen Füllstoff und Umhüllung einerseits sowie auf die formstabile Gestaltung des als Umhüllung des Füllstoffes ausgebildeten Drahtes, Geflechtes, Gewebes oder Gestrickes. Demgegenüber betreffen die Merkmale der Ansprüche 7 bis 10 die

Dichtungsring zusammengelegt hat, um ihn dann mit Hilfe geeigneter Werkzeuge in die dargestellte endgültige Form zu pressen. Bei diesem Verpressen stellt sich einmal ein fester Verbund zwischen Umhüllung 11 und Füllstoff 12 ein, bzw. der Füllstoff win'i nahezu gleichmäßig über den Querschnitt des Dichtungsringes verteilt, zum anderen gelangen die Enden des Umhüllungsschlauches 11 an der Stelle, an der sie aneinanderstoßen oder überlappen, durch das Verpressen in einen formschlüssigen Verbund. ι ο

F i g. 3 zeigt eine Vorform eines Dichtungsringes mit einer Umhüllung 15 und Füllstoff 16, die dadurch zu einem fertigen Dichtungsring weiterverarbeitet wird, daß die freistehenden Umhüllungsenden 17 nach außen umgebördelt werden und dann das Ganze in die Form gemäß F i g. 2 geprett wird.

Ähnlich zeigt Fig.4 eine Vorform mit einer Umhüllung 18 und Füllstoff 19, bei der die Umhüllung durch Umbördeln nach innen um den Füllstoff 19 gelegt ist Hier überschneiden sich zweckmäßigerveise die freien Enden 20 und 21, so daß sie nach dem bereits mehrfach beschriebenen Verpressen zu der Form gemäß Fig.2 einen besonders dichten und festen Abschlußverbund bilden können.

Fig.5 zeigt eine Vorform für einen Dichtungsring, bei dem der Füllstoff 22 außen von einer Umhüllung 23 und innen von einer Umhüllung 24 koaxial zum fertigen Dichtungsring eingefangen ist. Dieser Rohling kann dann, wie in F i g. 6 dargestellt, zunächst durch geeignete Werkzeuge in eine ringgewellte Form gebracht werden, die dann, wie Fig.7 zeigt, durch axiales Stauchen innerhalb radialführender Werkzeuge zum fertige» Dichtungsring 25 führt Hier ist es nicht unbedingt erforderlich, die axialen Enden bereits von der Vorform aus bezüglich des Füllstoffes dicht zu gestalten, da die endgültige Verpressung nach dem Wellen einerseits genügend Verbund zwischen Füllstoff und Umhüllung und andererseits eine gleichmäßige Verteilung des Füllstoffes über den Querschnitt des Dichtungsringes gewährleistet

In allen vorgenannten Fällen ist bei der Umhüllung an ein Geflecht, Gewebe, Gestricke, Gewirke od. dgl. aus Draht gedacht, wobei entweder Teile des Umhüllungsdrahtes eine Lagermetalleigenschaft aufweisen, während die anderen Teile vorzugsweise korrosionsbeständiger, austenitischer Chromnickelstahl als Tragmaterial sind. Andererseits kann aber statt der Drahtfäden aus Lagermetall auch vorgesehen sein, daß das Umhüllungsmaterial zumindest teilweise mit einem Metall mit Lagereigenschaften durch Aufdampfen oder Galvanisieren beschichtet ist.

zweckmäßige Auswahl des zum Einsatz kommenden Drahtes. Schließlich gibt der Anspruch 11 eine Möglichkeit an, dort, wo Verschleißerscheinungen sowie das Entstehen von Quietschgeräuschen zu erwarten ist, das größere Verschleißvolumen des Materials mit Gleitlagereigenschaften zur Verfügung zu stellen.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsformen näher erläutert, die in dei· Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 die Gelenkstelle einer Auspuffleitung im Axialschnitt;

Fig.2 einen erfindungsgemäßen Dichtungsring im Axialschnitt;

Fig.3 einen Dichtungsring als Rohling vor dem Verpressen;

Fig.4 einen anders gestalteten Dichtungsring als Rohling vor dem Verpressen;

F i g. 5 eine weitere Vorform eines Dichtungsringes;

F i g. 6 den Dichtungsring gemäß F i g. 5 in einer weiteren Verarbeitungsstufe und

F i g. 7 den Dichtungsring gemäß F i g. 5 und 6 in der Fertigstufe.

F i g. 1 zeigt eine zweiflutige Auspuffleitung, bei der die beiden Auspuffrohre mit einem Anschlußflansch 1 verbunden sind. Dieser ragt mit einem zylindrischen Fortsatz 2 in die Aufnahme 3 des Anschlußflansches 4 der weitergehenden Leitung 5 hinein. Der Fortsatz 2 hat eine zylindrische, eine Dichtfläche bildende äußere Mantelfläche, während die Aufnahme 3 eine kugelkalottenförmige Innenfläche als Gegendichtfläche bildet. Zwischen die Dichtflächen ist ein Dichtungsring 6 eingelegt Die Flansche 1 und 4 sind über radiale Bunde 7 und 8 und diese aufeinander zu bewegende Federelemente 9 und 10 elastisch und lösbar miteinander verbunden.

Fig.2 zeigt den Dichtungsring gemäß Fig. 1 in vergrößerter Schnittdarstellung. Danach besteht der Dichtungsring aus einer Umhüllung 11 aus einem Geflecht, Gewebe, Gestricke od. dgl. aus Metalldraht, die einen Füllstoff 12 aus Mineralfaser, insbesondere Aluminiumsilikatfaser, in sich einschließt. Die Umhüllung 11 weist neben einem erheblichen Anteil an tragenden Metallfäden aus vorzugsweise Chromnickelstahl einen weiteren Anteil Metallfäden aus einem Lagereigenschaften aufweisenden Metall wie eine Kupferlegierung od. dgl. auf. Der Ring 6 ist dadurch hergestellt, daß man einen vom Schnitt aus gesehen senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Geflechtsetc. -Schlauch mit dem Füllstoff 12 gefüllt hat, diesen dann z. B. flachgedrückt und ein- oder mehrfach zum

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur lösbaren, dichten, gelenkigen und elastisch nachgiebigen Verbindung zweier heißgehender, ein- oder mehrflutiger Rohrleitungen, insbesondere von Auspuffleitungen von Kraftfahrzeugen, an deren einander zugekehrten Enden Flansche befestigt sind, von denen einer mit einem eine Dichtfläche bildenden Fortsatz in eine axiale, ebenfalls eine Dichtfläche bildende Aufnahme des anderen Flansches hineinragt, wobei durch kugelige Ausbildung wenigstens einer Dichtfläche die gelenkige Beweglichkeit der Flansche gegeneinander gegeben ist, wobei ferner die Flansche über ihren Abstand zu verringern suchende Federelemente elastisch miteinander verbunden sind und wobei zwischen den Dichtflächen ein an diesen flächig anliegender Dichtungsring unverlierbar gelagert ist, der einen Füllstoff und ein diesen aufnehmendes, aus hochtemperaturbeständigem, verschleißfestem, korrosionsbeständigem Stahl bestehendes Geflecht, Gewebe, Gestricke od. dgl. aufweist, die zur Form des Dichtringes miteinander verpreßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil der als Umhüllung des Füllstoffes (12, 16, 19, 22) ausgebildeten Drähte des Geflechtes, Gewebes, Gestrickes od. dgl. (11, 15, 18, 23, 24) aus hochtemperaturbeständigem, verschleißfestem, korrosionsbeständigem Stahl besteht, während der verbleibende Teil wenigstens auf seiner Oberfläche aus einem korrosionsbeständigen Metall mit Gleitlagereigenschaften besteht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (11) ein mit dem Dichtungsring (6) umlaufender Schlauch in flachgedrückter Form ist und daß die aufeinandertreffenden Schlauchenden beim Verpressen des Dichtungsringes in formschlüssigen Eingriff miteinander gebracht sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (11) ein mit dem Dichtungsring (6) mehrfach umlaufender Schlauch ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (23, 24) ein dem Durchmesser des Dichtungsringes (6, 25) angepaßter, koaxialer Schlauch ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung ein dem Durchmesser des Dichtungsringes angepaßter, koaxialer Schlauch (15, 18) ist und daß der Schlauch durch ein einwärtiges bzw. auswärtiges Umbördeln bzw. Umlegen um den Füllstoff (16,19) gelegt ist.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (11,15,18, 23,24) mit dem Füllstoff (12,16,19, 22) so verpreßt ist, daß einerseits ein fester gegenseitiger Verbund und andererseits eine nahezu gleichmäßige gegenseitige Verteilung über den Querschnitt des Dichtringes gegeben ist.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hochtemperaturbeständige, verschleißfeste, korrosionsbeständige Draht ein austenitischer Chromnickelstahl ist.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das korrosionsbeständige Metall mit Gleitlagereigenschaften Monell, Nickel, Bronze, Kupfer, eine Kupferlegierung oder eine andere von den Flanschteilen stofflich abweichende Legierung ist

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Drahtes mit Lagereigenschaften 10 bis 50% des Geflechtes, Gewebes, Gestrickes od. dgl. beträgt, vorzugsweise 15 bis 30%.

10. Anordnung nach einem der vorhergehenden ίο Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtstärke gleich oder kleiner 03 mm ist

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß beim Verpressen die Umhüllung an den mit den Dichtflächen der Flansche (1, 4) in Berührung kommenden Flanken des Dichtungsringes (6) stärker verdichtet ist als an den übrigen Oberflächen des Dichtungsringes.