DE29609293U1 - Pipe element, in particular for exhaust pipes from internal combustion engines in motor vehicles - Google Patents
Pipe element, in particular for exhaust pipes from internal combustion engines in motor vehiclesInfo
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D-76297 StutenseeD-76297 Stutensee
Leitungselement, insbesondere für Abgasleitungen von Verbrennungsmotoren bei KraftfahrzeugenPipe element, in particular for exhaust pipes of internal combustion engines in motor vehicles
Die Erfindung betrifft ein flexibles Leitungselement, insbesondere für Abgasleitungen von Verbrennungsmotoren bei Kraftfahrzeugen mit einem mit zylindrischen Anschlußenden versehenen, schraubengangförmigen oder ringgewellten Balg und einem den Balg unmittelbar umgebenden Schlauch aus Gestricke, wobei Balg und Schlauch endständig zur Bildung der Anschlußenden des Leitungselementes miteinander verbunden sind.The invention relates to a flexible line element, in particular for exhaust lines of internal combustion engines in motor vehicles, with a helical or annularly corrugated bellows provided with cylindrical connection ends and a hose made of knitted fabric immediately surrounding the bellows, the bellows and hose being connected to one another at the ends to form the connection ends of the line element.
Ein derartiges Leitungselement ist aus der EP-Al-O 681 096 bekannt. Das Leitungselement wird dabei als Zwischenstück in die Abgasleitung eingebaut, die üblicherweise fest, ggf. unter Einschaltung flexibler Stützteile, am Fahrzeugboden installiert ist, um Bewegungen und Schwingungen aufzunehmen und von der Weiterleitung an benachbarte Bauteile abzukoppeln, wie sie von der elastisch gelagerten Antriebsmaschine, Störungen des Fahrzeuges, temperaturbedingten Längenänderungen etc. entstehen.Such a line element is known from EP-Al-O 681 096. The line element is installed as an intermediate piece in the exhaust line, which is usually installed firmly, if necessary with the use of flexible support parts, on the vehicle floor in order to absorb movements and vibrations and to decouple them from being transmitted to neighboring components, such as those caused by the elastically mounted drive machine, vehicle malfunctions, temperature-related length changes, etc.
Bei dem bekannten flexiblen Leitungselement ist der Balg von einem an beiden Balgenden festgelegten Gestrickeschlauch umgeben. Durch den Gestrickeschlauch wird der Balg axial in beiden Richtungen abgestützt, da die Masehen sowohl in Zug- als auch Druckrichtung verschoben werden können und ihre Verschiebbarkeit in beiden Richtungen auf Grenzen stößt. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß das Leitungselement nach außen hin relativ ungeschützt ist, da sich Verunreinigungen oder aber Teilchen, beispielsweise kleine Steine bei Steinschlag, in den Zwischenräumen der Maschen festsetzen können, wodurch das Gestricke in seiner Beweglichkeit derart behindert wird, daß sich die axiale Beweglichkeit des Leitungselementes insgesamt verringert und demgemäß auch die Entkopplungswirkung. Des weiteren ist das Gestricke nicht nur flächig, sondern weist auch eine endliche, komprimierbare Höhe auf, so daß das Gestricke ebenfalls unter Verlust seiner Wirkung zusammengedrückt werden kann.In the known flexible line element, the bellows is surrounded by a knitted tube attached to both bellows ends. The knitted tube supports the bellows axially in both directions, since the meshes can be moved in both the tensile and compressive directions and their ability to move in both directions is limited. The disadvantage here, however, is that the line element is relatively unprotected on the outside, since contaminants or particles, such as small stones in the event of a rockfall, can get stuck in the gaps between the meshes, which restricts the mobility of the knitted material to such an extent that the axial mobility of the line element is reduced overall and, accordingly, the decoupling effect. Furthermore, the knitted material is not only flat, but also has a finite, compressible height, so that the knitted material can also be compressed with a loss of its effect.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Leitungselement der eingangs genannten Art dieses derart auszurüsten, daß die Entkopplungswirkung auch bei Steinschlag und von außen an das Leitungselement herangetragenen Verschmutzungen erhalten bleibt.The invention is therefore based on the object of equipping a line element of the type mentioned at the beginning in such a way that the decoupling effect is maintained even in the event of stone chips and dirt brought to the line element from the outside.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein Leitungselement der eingangs genannten Art gelöst, welches durch einen koaxial zum Leitungselement angeordneten, den Gestrickeschlauch außenseitig vollständig umgebenden Geflechtsschlauch, der an den Anschlußenden des Leitungselementes festgelegt ist, gekennzeichnet ist. Durch einen solchen erfindungsgemäß angeordneten Geflechtsschlauch wird der Gestrickeschlauch zuverlässig vor Verschmutzungen sowie eindringenden Partikeln ge-According to the invention, the above-mentioned object is achieved by a line element of the type mentioned at the beginning, which is characterized by a braided hose arranged coaxially to the line element, completely surrounding the outside of the knitted hose and fixed to the connection ends of the line element. By means of such a braided hose arranged according to the invention, the knitted hose is reliably protected against dirt and penetrating particles.
schützt, ohne daß das Leitungselement hinsichtlich seiner Entkopplungswirkung und Flexibilität beeinträchtigt wird. Der Gestrickeschlauch behält seine Eigenschaften bei, wobei durch den Geflechtsschlauch zusätzlich auch zur Axialabstützung der Enden des Leitungselementes gegeneinander beigetragen wird, da sich der Geflechtsschlauch bei Zugwirkung an den den Balg unmittelbar umgebenden Gestrickeschlauch anlegt und so in Zugrichtung als Anschlag wirkt, was insbesondere bei plötzlich auftretenden Massenkräften von Bedeutung ist. Entsprechend wird eine Überdehnung des Balges jederzeit zuverlässig verhindert. Bei axialer Stauchung des Leitungselementes weitet sich der Geflechtsschlauch radial tonnenförmig nach außen, während sich der Gestrickeschlauch bei axialer Kompression in sich zusammenschiebt, ohne nennenswert an Durchmesser größer zu werden. Hierdurch liegt der Gestrickeschlauch weiterhin am Balgkörper an, so daß der Geflechtsschlauch bei fahrzeugtypischen Schwingungsbeanspruchungen dieses Schlauches nicht mit losem Geflecht gegen den Balgkörper treffen kann und so unerwünschte schwirrende oder rasselnde Geräusche vermieden werden.protects without the line element being impaired in terms of its decoupling effect and flexibility. The knitted hose retains its properties, whereby the braided hose also contributes to the axial support of the ends of the line element against each other, since the braided hose rests against the knitted hose immediately surrounding the bellows when pulled and thus acts as a stop in the direction of pull, which is particularly important when mass forces suddenly occur. Accordingly, overstretching of the bellows is reliably prevented at all times. When the line element is axially compressed, the braided hose expands radially outwards in a barrel shape, while the knitted hose contracts in on itself when axially compressed without becoming significantly larger in diameter. This means that the knitted hose continues to lie against the bellows body, so that the braided hose cannot hit the bellows body with loose braiding when this hose is subjected to vibration stresses typical of vehicles, thus avoiding undesirable whirring or rattling noises.
Um eine zuverlässige Festlegung der Schlauchummantelungen sowie des Balges an den Anschlußenden des Leitungselementes und damit eine wirksame Längsabstützung zu schaffen, sind bevorzugt endständig auf die Anschlußenden des Leitungselementes aufgesetzte, zylindrische Ringe zum Festlegen der Schlauchummantelungen sowie des Balges vorgesehen. Die dabei vorzugsweise außen auf die 0 Schlauchummantelungen sowie den Balg aufgesetzten Ringe sorgen dabei dafür, daß der Gestrickeschlauch zuverlässig zwischen Geflechtsschlauch und Balg durch Klemmen festgelegt ist, so daß ein Lösen des Gestrickeschlauchs und soIn order to ensure reliable fastening of the hose sheaths and the bellows to the connecting ends of the line element and thus to provide effective longitudinal support, cylindrical rings are preferably provided for fastening the hose sheaths and the bellows, which are placed at the ends of the line element. The rings, which are preferably placed on the outside of the hose sheaths and the bellows, ensure that the knitted hose is reliably secured between the braided hose and the bellows by clamping, so that the knitted hose cannot come loose and
ein Verlust seiner ein Geflechtsschlagen verhindernden Wirkung vermieden wird.a loss of its anti-braid effect is avoided.
Während der Geflechts- und Gestrickeschlauch vorzugsweise aus Metalldraht sind, ist es auch möglich, den Gestrickeschlauch aus temperaturbeständigem Fasermaterial zu fertigen. Das Gestricke kann dabei einfädig oder aber auch mehrfädig ausgeführt sein. Durch die ein- bzw. mehrfädige Ausführung des Schlauches kann dessen Flexibilität erhöht bzw. seine Steifigkeit beeinflußt werden.While the braided and knitted hoses are preferably made of metal wire, it is also possible to make the knitted hose from temperature-resistant fiber material. The knit can be made of single or multi-threaded material. The single or multi-threaded design of the hose can increase its flexibility or influence its rigidity.
Vorzugsweise erstrecken sich die Maschen des Gestrickes im wesentlichen in Axialrichtung des flexiblen Leitungselementes. Hierdurch wird die Beweglichkeit in Axialrichtung vergrößert, da sich die Maschen in Axialrichtung während einer Stauchbewegung besser ineinander verschieben können.Preferably, the meshes of the knitted fabric extend essentially in the axial direction of the flexible line element. This increases the mobility in the axial direction, since the meshes can move better into each other in the axial direction during a compression movement.
Während grundsätzlich die Axialbewegung des Balges in Druckrichtung durch den Gestrickeschlauch erfolgen kann, ist in bevorzugter Ausgestaltung ein koaxial im Balg angeordneter Wickel- oder Agraffschlauch vorgesehen, der zum einen zur Dämpfung beiträgt und zum anderen als Druckanschlag für das flexible Leitungselement dient. Dementsprechend wird der Anschlag in Zugrichtung durch den Geflechtsschlauch und in Druckrichtung durch den Wickel- bzw. Agraffschlauch gebildet. Die Hauptfunktion des Gestrickeschlauchs besteht dann darin, eine Berührung zwischen Balgkörper und Geflechtsschlauch zu verhindern. Der Wickel- bzw. Agraffschlauch dient außerdem zur Strömungsleitung im Inneren des Balgkörpers. Auf diese Weise sind die nach innen offenen Balgwellen zur Verhinderung einer Geräuschentwicklung abgedeckt. Diese strömungslei-While the axial movement of the bellows in the direction of pressure can generally be carried out by the knitted hose, in a preferred embodiment, a winding or agraff hose arranged coaxially in the bellows is provided, which on the one hand contributes to the damping and on the other hand serves as a pressure stop for the flexible line element. Accordingly, the stop in the direction of tension is formed by the braided hose and in the direction of pressure by the winding or agraff hose. The main function of the knitted hose is then to prevent contact between the bellows body and the braided hose. The winding or agraff hose also serves to guide the flow inside the bellows body. In this way, the bellows corrugations that are open to the inside are covered to prevent noise. This flow-conducting
tende Aufgabe kann aber auch durch ein stromaufwärts in den Balg eingesetztes Innenschutzrohr übernommen werden.However, this task can also be performed by an internal protective tube inserted upstream in the bellows.
Um im Bereich der Balganschlußenden einen zu großen Querschnittssprung zwischen den Wellen des Balges und den Enden und die damit einhergehende Belastung für den Gestricke- sowie Geflechtsschlauch zu vermeiden, weist der ringgewellte Balgkörper im Bereich seiner Enden vorzugsweise abgesetzte Wellen auf. 10In order to avoid an excessively large jump in cross-section between the corrugations of the bellows and the ends in the area of the bellows connection ends and the associated stress on the knitted and braided hose, the ring-corrugated bellows body preferably has stepped corrugations in the area of its ends. 10
Insgesamt ist so ein flexibles Leitungselement geschaffen, mit dem zuverlässig für eine Entkopplung in der Abgasleitung gesorgt wird.Overall, this creates a flexible line element that reliably ensures decoupling in the exhaust line.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:Further advantages and features of the invention emerge from the claims and from the following description, in which an embodiment is explained in detail with reference to the drawings.
Fig. 1 in Seitenansicht ein flexibles Leitungselement mit Gestricke und Geflecht mit teilweise weggebrochenen Wandungen;Fig. 1 in side view a flexible line element with knitted fabric and braid with partially broken away walls;
Fig. 2 das flexible Leitungselement aus Fig.Fig. 2 the flexible line element from Fig.
1 in axial komprimiertem Zustand;1 in axially compressed state;
Fig. 3 einen Ausschnitt des Gestrickeschlauchs in gestauchtem Zustand; und 30Fig. 3 a section of the knitted tube in compressed state; and 30
Fig. 4 den Gestrickeschlauch aus Fig. 3 in ungestauchtem Zustand.Fig. 4 shows the knitted tube from Fig. 3 in the uncompressed state.
Das in Fig. 1 dargestellte flexible Leitungselement bzw. der Abgasschlauch 1 weist einen ringgewellten Balg 2 mit zylindrischen Balganschlußenden 3, 4 auf, deren Innen-The flexible line element or exhaust hose 1 shown in Fig. 1 has a ring-corrugated bellows 2 with cylindrical bellows connection ends 3, 4, the inner
durchmesser kleiner als der Innendurchmesser der nach innen ragenden Balgwellen des Balges 2 ist.diameter is smaller than the inner diameter of the inwardly projecting bellows corrugations of bellows 2.
In den Balg 2 kann ein in den Figuren nicht dargestellter schraubengangformig gewickelter Metallschlauch, beispielsweise ein Agraffschlauch, eingesetzt sein, der die nach innen offenen Balgwellen zur Verhinderung einer Geräuschentwicklung abdeckt sowie als Anschlag in Druckrichtung des Leitungselementes 1 und zur Strömungsleitung innerhalb des Balgkörpers 2 dient.A metal hose wound in a helical shape (not shown in the figures), for example an agraff hose, can be inserted into the bellows 2, which covers the bellows corrugations that are open to the inside to prevent noise development and serves as a stop in the pressure direction of the line element 1 and for flow guidance within the bellows body 2.
Wie ferner aus Fig. 2 am linken Ende des Balges 2 ersichtlich ist, geht der Balg 2 über eine im Außendurchmesser reduzierte, endständige Balgwelle 5 in das Balganschlußende 3 über. Gleiches gilt im Bereich des rechten Balganschlußendes 4.As can also be seen from Fig. 2 at the left end of the bellows 2, the bellows 2 passes into the bellows connection end 3 via a bellows shaft 5 with a reduced outer diameter. The same applies in the area of the right bellows connection end 4.
Der Balg 2 ist außen durch einen Schlauch 6 aus Gestricke umgeben, welcher über den gesamten Balgkörper 2 einschließlich seiner Balganschlußenden 3, 4 gezogen ist. Der Gestrickeschlauch 6 liegt dabei an den radial außenliegenden Wellenbergen des Balges 2 eng an.The bellows 2 is surrounded on the outside by a hose 6 made of knitted fabric, which is pulled over the entire bellows body 2 including its bellows connection ends 3, 4. The knitted hose 6 lies tightly against the radially outer corrugation peaks of the bellows 2.
Wie aus Fig. 1, insbesondere aber aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, ist der auf der Außenseite des Balges 2 anliegende Gestrickeschlauch 6 aus einem Draht unter Bildung von sich in Axialrichtung des Leitungselementes erstreckenden, gleichartigen Maschen hergestellt. Hierdurch ist eine gute Beweglichkeit in Axialrichtung gegeben. As can be seen from Fig. 1, but especially from Figs. 3 and 4, the knitted hose 6 on the outside of the bellows 2 is made from a wire to form similar meshes extending in the axial direction of the line element. This provides good mobility in the axial direction.
• «·— 7— li·· · ···*•«·—7— li·· · ···*
Der Balgkörper 2 sowie der ihn umgebende Gestrickeschlauch 6 sind durch einen Geflechtsschlauch 7 ummantelt, welcher koaxial zum Leitungselement 1 angeordnet ist und im ungestauchten Zustand außen am Gestrickeschlauch 6 anliegt. Der Geflechtsschlauch 7 erstreckt sich dabei über den gesamten Gestrickeschlauch 6 bis einschließlich zu den Balganschlußenden 3, 4. Die Balganschlußenden 3, 4 sowie die diese Enden umgebenden Enden des Gestrickeschlauchs 6 sowie des Geflechtsschlauchs 7 sind von Stützringen 8, 9 aus Metall umgeben. Mittels dieser Stützringe 8, 9 sind die den Balgkörper 2 ummantelnden Gestricke- bzw. Geflechtsschläuche 6, 7 zuverlässig im Bereich der Balganschlußenden 3, 4 festgelegt. Der Gestrickeschlauch 6 liegt also nicht lose im vom Balgkörper 2 und Geflechtsschlauch 7 gebildeten Zwischenraum.The bellows body 2 and the knitted hose 6 surrounding it are covered by a braided hose 7, which is arranged coaxially to the line element 1 and, in the uncompressed state, rests on the outside of the knitted hose 6. The braided hose 7 extends over the entire knitted hose 6 up to and including the bellows connection ends 3, 4. The bellows connection ends 3, 4 and the ends of the knitted hose 6 and the braided hose 7 surrounding these ends are surrounded by metal support rings 8, 9. By means of these support rings 8, 9, the knitted or braided hoses 6, 7 surrounding the bellows body 2 are reliably secured in the area of the bellows connection ends 3, 4. The knitted hose 6 therefore does not lie loosely in the space formed by the bellows body 2 and the braided hose 7.
Der Geflechtsschlauch 7 dient auf bekannte Weise in Zugrichtung als Axialabstützung der beiden Enden des Leitungselementes 1, wobei er durch Anlage an den Gestrickeschlauch 6 und damit den Balgkörper 2 als Anschlag in Zugrichtung wirkt. Während sich der Gestrickeschlauch 6, wie insbesondere den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist, bei axialer Kompression von seiner ursprünglichen Länge Iq durch Zusammenschieben auf die Länge 1 reduziert, wird sein Durchmesser dQ nicht nennenswert größer. Auf diese Weise wird der Balgkörper 2 weiterhin vom Gestrickeschlauch 6 zuverlässig umgeben. Der Geflechtsschlauch 7 verliert hingegen, wie aus Fig. 2 ersichtlich 0 ist, bei einer derartigen Bewegung an Spannung und liegt nicht mehr stramm am Gestrickeschlauch 6 bzw. Balgkörper 2 an und baucht bei weiterer Kompression sogar aus. Gleichzeitig verhindert der Geflechtsschlauch 7 aber auchThe braided hose 7 serves in a known manner in the direction of tension as an axial support for the two ends of the line element 1, whereby it acts as a stop in the direction of tension by resting on the knitted hose 6 and thus the bellows body 2. While the knitted hose 6, as can be seen in particular from Fig. 3 and 4, is reduced from its original length Iq to the length 1 by being pushed together during axial compression, its diameter d Q does not increase significantly. In this way, the bellows body 2 continues to be reliably surrounded by the knitted hose 6. However, as can be seen from Fig. 2, the braided hose 7 loses tension during such a movement and no longer lies tightly against the knitted hose 6 or bellows body 2 and even bulges out with further compression. At the same time, the braided hose 7 also prevents
weiterhin eine Schlagbelastung bzw. Verschmutzung von Gestrickeschlauch 6 und Balgkörper 2.Furthermore, there is an impact load or contamination of the knitted hose 6 and the bellows body 2.
Da der Gestrickeschlauch 6, wie Fig. 2 zeigt, weiterhin den Balgkörper 2 unmittelbar ummantelt, kann der nun ausgebauchte Geflechtsschlauch nicht gegen den Balgkörper 2 treffen, so daß keine schwirrenden oder rasselnden Geräusche entstehen.Since the knitted hose 6, as shown in Fig. 2, continues to directly enclose the bellows body 2, the now bulging braided hose cannot hit the bellows body 2, so that no whirring or rattling noises are generated.
Claims (11)
Schlauchummantelungen (6, 7) sowie den Balgkörper (2) aufgesetzt sind.3. Pipe element according to claim 2, characterized in that the rings (8, 9) are externally mounted on the
Hose sheaths (6, 7) and the bellows body (2) are placed on top.
Gestrickes (6) im wesentlichen in Axialrichtung des flexiblen Leitungselementes (1) erstrecken.9. Pipe element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the meshes of the
Knitted fabric (6) extends substantially in the axial direction of the flexible line element (1).
angeordneten Wickel- oder Agraffschlauch.10. Pipe element according to one of claims 1 to 9, characterized by a coaxial in the bellows (2)
arranged winding or agraff hose.
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Legal Events
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| R207 | Utility model specification |
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| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: IWKA BALG- UND KOMPENSATOREN-TECHNOLOGIE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: IWK REGLER UND KOMPENSATOREN GMBH, 76297 STUTENSEE, DE Effective date: 20011205 |
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| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20020802 |
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| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20040708 |
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| R071 | Expiry of right |