DE3241750A1

DE3241750A1 - Rohrgelenk und dessen herstellungsverfahren insbesondere fuer auspuffrohre

Info

Publication number: DE3241750A1
Application number: DE19823241750
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl.-Ing. 7913 Senden Landstorfer
Original assignee: Iveco Magirus AG
Current assignee: Iveco Magirus AG
Priority date: 1982-11-11
Filing date: 1982-11-11
Publication date: 1984-05-17

Description

Rohrgelenk und dessen Herstellungsverfahren
insbesondere für Auspuffrohre Die Erfindung bezieht sich auf ein Rohrgelenk und desser Herstellungsverfahren für Rohrleitungen insbesondere Auspuffrohre gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
Die Anordnung von Rohrgelenken in Rohrleitungen ist allgemein bekannt und überall dort erforderlich, wo die Rohrleitung an verschiedenen Schwingungssystemen befestigt ist. So auch bei der Anordnung einer Auspuffleitung in einem Nutzfahrzeug, von der ein Rohrabschnitt an der elastisch auf dem Fahrgestellrahmen gelagerten Brennkraftmaschine und der andere Rohrabschnitt am Fahrgestellrahmen befestigt ist.
Von den in Auspuffrohren verwendeten Rohrgelenken ist eine Ausführungsform bekannt, bei der die an einem Rohrabschnitt angebrachte Gelenkhülse aus zwei gegossenen Gelenkhülsenhälften mit seitlich angegossenen Verbindungsflanschen besteht. Für den Zusammenbau werden die Verbindungsflächen der Gelenkhülsenrohlinge plangefräßt und nach Bohrung der Gewindebohrungen in den Flanschen verschraubt. Im verschraubten Zustand wird dann die Innenfläche der Hülse sphärisch paßgenau ausgearbeitet. Um Verwechslungen beim Zusammenbau der Hülsenhälften zu vermeiden, werden zusammengehörige Hülsenhälften entsprechend gekennzeichnet. Nach der Fertigbearbeitung der Gelenkhülse werden für die Einlage des am anderen Rohrabschnittes befestigten Gleitringes die diesenhälftenvoneinander getrennt, anschließend der Gleitring in eine Hülsenhälfte eingelegt und dann zur Fertigmontage des Rohrgelenkes beide Hülsenhälften wieder miteinander verschraubt.
Das bekannte Rohrgelenk hat den Nachteil, daß das Herstellungsverfahren sehr aufwendig und eine Vielzahl von Bearbeitungs- sowie Montagevorgängen erfordert, so daß insgesamt gesehen die Herstellung des Rohrgelenkes sehr teuer ist. Außerdem ist es nachteilig, daß das Rohrgelenk aufgrund der vielen Einzelteile und der sehr massiven Bauweise der Gelenkhülse sehr schwer ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Rohrgelenk so zu verbessern, daß dessen Herstellungsverfahren wesentlich einfacher ist, daß weniger Einzelteile für die Herstellung erforderlich sind und daß darüber hinaus das Rohrgelenk nur ein geringes Gewicht aufweist, wodurch jedoch die Lebensdauer und dessen Funktion in keiner Weise beeinträchtigt wird.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst.
Das erfindungsgemäße Rohrgelenk weist die Vorteile auf, daß durch die bauliche Gestaltung der Gelenkhülse als einfacher teilbarer Gelenkhülsenring verschiedene Bearbeitungs- und Montagevorgänge entfallen können, durch die das Herstellungsverfahren letztendlich wesentlich einfacher wird. Hinzu kommt, daß durch die äußerst schmale und dünnwandige Form der Gelenkringhülse sich die Möglichkeit eines direkten festen Einbaues im Auspuffrohr ergibt, wodurch eine leichte und kompakte Bauweise des Auspuffgelenkes erreicht wird.
Gemäß den Merkmalen des Anspruches 2 wird auf einfachste Weise eine Fixierung der Gleitringhülse im Rohrende des ersten Rohrabschnittes erreicht.
Die Gestaltung der Gleitringhülse gemäß dem Merkmal des Anspruches 3 hat den Vorteil, daß die Gleitringhülse zunächst als einteiliges Bauelement hergestellt und bearbeitet werden kann, so daß dadurch die bisher bei den zweigeteilten Gelenkschalen notwendigen Arbeitsgänge entfallen können und daß erst beim Zusammenbau des Gleitringes mit der Gleitringhülse diese mittels einer Vorrichtung an den Sollbruchstellen aufgesprengt und geteilt wird.
Die Merkmale des Anspruches 4 kennzeichnen eine besonders vorteilhafte und zweckmäßige Anordnung der Sollbruchstellen an der Gleitringhülse.
Nach den Merkmalen des Anspruches 5 ergibt sich eine besonders einfache und in kürzester Zeit durchführbare Einspannung der Gleitringhülse innerhalb der vorbereiteten Sitzfläche am Rohrende des ersten Leitungsabschnittes.
Schließlich wird durch die Merkmale des Anspruches 6 eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Rohrendes zur Aufnahme der Gleitringhülse erreicht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt#.
Die Abt. zeigt in einem Längsabschnitt ein Teilstück 1 einer Auspuffleitung, das aus einem motorfesten Rohrabschnitt 2, einem fahrgestellrahmenfesten Rohrabschnitt 3 und einem beide Rohrabschnitte winkelbeweglich miteinander verbindenden Rohrgelenk 4*besteht. Der Rohrabschnitt 2 hat am einen Ende einen Verbindungsflansch 5 zum Anschluß an das Auspuff sammelrohr. Das andere Rohrende 6 des Rohrabschnittes 2 ist in einer noch zu erläut ernden Weise zur Aufnahme des Rohrgelenkes 4 ausgebildet. Der vom Rohrabschnitt 2 weiterführende Leitungsabschnitt 3 hat an seinem gelenkseitigen Rohrende 7 einen auf diesem fest angeordneten und bekannten Gleitring 8 mit einer kuglig gestalteten Außenfläche 9 und einem in diesem cefilhrten Lamellendichtring 10. Das andere freie Ende 11 des Rohrabschnittes3 ist als Rohrgloc-ke ausgebildet, in das ebenfalls ein rahmenfestes Leitungsstück zum Längenausgleich längs verschiebbar über einen Gleitring, ähnlich dem Gleitring 8, gehalten ist. Der Gleitring 8 ist zusammen mit dem Lamellendichtring 10 in einer Gleitringhülse 12 passend geführt, die entsprechend dem Gleitring 8 eine kuglig gestaltete Innenfläche 13 und eine zylinderförmige Außenfläche 14 sowie an den Seiten abgeschrägte Stirnflächen 15 und 16 hat. Da die Gleitringhülse 12 nur geringe Kräfte zu übertragen hat, ist ihre Wandstärke verhältnismäßig dünn ausgebildet. An der zylinderförmigen Oberfläche sind zwei in Ringlängsrichtung verlaufende Nuten 17 und 18 vorgesehen, die jeweils diametral gegenüberliegen und als Sollbruchstellen dienen. An den Sollbruchstellen 17 und 18 wird die Gleitringhülse 12 mit einem geeigneten Werkzeug aufgesprengt und in zwei gleiche große Hülsenhälften geteilt. Die so geteilten Hülsenhälften werden anschließend über den Gleitring 8 geschoben und dann mittels eines geeigneten Spannwerkzeuges wieder fugenlos zusammengesetzt und in das Rohrende eingeschoben. Das Rohrende 6 ist zur möglichst paßgenauen Aufnahme der Gleitringhülse auf einen Durchmesser aufgeweitet, der im wesentlichen dem Außendurchmesser der Gleitringhülse entspricht und dessen Innenseite die Sitzfläche der Hülse 12 bildet. Der bei der Aufweitung des Rohrendes entstehende Absatz dient dabei als Anlageschulter 19 der Stirnseite 15. Zur weiteren Fixierung der Gleitringhülse 12 im Rohrende 6 wird der äußere Rohrrand 20 an die Stirnseite 15 durch bördeln oder umbiegen angelegt. Damit ist die Ringhülse 12 und insgesamt das Rohrgelenk 4 im Rohrabschnitt2 fest eingespannt. Durch strichpunktierte Linien ist der nicht umgelegte Rand 20 des Rohrendes dargestellt. Um diesen Randbereich 20 ist die Sitzfläche des Rohrendes 6 länger ausgebildet, als die Gleitringhülse 12. Im Rahmen der Erfindung ist eine andere Gestaltung des Rohrendes 6 zur Aufnahme der Hülse 12 selbst7erständlich möglich.
Auf folgende Weise wird das Rohrgelenk hergestellt: Zunächst wird an den Rohrabschnitt 2 das Rohrende 6 entsprechend dem Außendurchmesser der Gleitringhülse 12 aufgeweitet. Danach wird an den weiterführenden Leitungsabschnitt 3 auf das Rohrende 7 der Gleitring 8 aufgesetzt und in axialer Richtung festgelegt.
Die Gleitringhülse 12 wird gesondert für sich von einem einteiligen Rohrrohling abgelängt danach werden die Außen- und Innenflächen bearbeitet und die beiden in Längsrichtung verlaufenden und als Sollbruchstellen dienenden Nuten 17 und 18 eingefräßt. Die so fertig bearbeitete Gleitringhülse 12 wird für den Zusammenbau des Rohrgelenkes mittels eines geeigneten Werkzeug es an den Sollbruchstellen in zwei gleichgroe Hülsenhälften aufgesprengt. Diese Hülsenhlfte werden über den Gleitring 8 gestülpt und mittels eines Spannwerkzeuges wieder fugenlos zusammengefügt. Das so vormontierte Rohrgelenk 4 wird dann mit Hilfe des Spannwerkzeuges in das Rohrende 6 bis zur Anlageschulter 19 eingeschoben. Abschließend wird dann der Rohrrand 20 an die außenliegende Stirnseite 16 angelegt. Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Rohrgelenk und dessen Herstellungsverfahren zur winkelbewegeichen Verbindung zweier Rohrabschnitte eines Rohres insbesondere des Auspuffrohres einer Brennkraftmaschine von Nutzfahrzeugen, dessen erster Rohrabschnitt brennkraftmaschinenfest und dessen zweiter Rohrabschnitt rahmenfest angeordnet ist, und das aus einer am Rohrende des ersten Rohrabschnittes angeordneten Gleitringhülse und einem in dieser winkelbeweglich geführten und auf dem Rohrende des zweiten Rohrabschnittes befestigten Gleitringes besteht, wobei die aufeinandergleitenden Flächen der Rohrgelenk-Elemente kuglig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrende (5) des ersten Rohrabschnittes (2) eine an den Außendurchmesser der Gleitringhülse (12) angepaßte Sitzfläche mit einer innenliegenden Schulter (15) aufweist, daß die Gleitringhülse (12) mit einer oder mehreren Sollbruchstellen (17, 18) versehen ist und durch Aufsprengen an den Sollbruchstellen (17, 18) in eine aufgeweitete Form gebracht wird, die anschließend über den auf dem Rohrende (7) des zweiten Rohrabschnittes (3) befestigten Gleitring (8) übergeschoben und in dieser Stellung mit Hilfe einer Spannvorrichtung in eine einbaugerechte Form zusammengepreßt wird um dar danach die vormontierten Teile des Rohrgelenkes (4) mittels der Spannvorrichtung in das Rohrende (6) des ersten Rohrabschnittes (2) eingesetzt werden und abschließ6nd der äußere vorstehende Rand (20) des Rohrendes (6) durch bördeln bzw.

umbiegen teilweise oder ganz an die außenliegende Stirnfläche (16) der Gleitringhülse (12) angelegt wird.
2. Rohrgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfläche des Rohrendes (6) um etwa die Dicke der Gleitringhülse (12) länger ausgebildet ist, als die Gleitringhülse (12) selbst.
3. Rohrgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitringhülse (12) und der Gleitring (8) aus einem Werkstoff guter Gleitfähigkeit, z.B. Grauguß besteht, daß die Gleitringhülse (12) aus einem einteiligen Rohrrohling hergestellt ist und an seiner Außenfläche mit einer oder mehreren parallel zur HUlsenlängsachse-verlauSenden Nuten (17, 18) versehen ist, die als Sollbruchstellen dienen und an denen die Hülse (12) durch Aufsprengen oder dgl. teilbar ist.
4. Rohrgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitringhülse tal2) vorzugsweise zwei diametral gegenüberliegende Nuten (17 und 18) als Sollbruchstellen aufweist.
5. Rohrgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrende (6) des ersten Rohrabschnittes (2) zur Aufnahme der Gleitringhülse (12) zylinderförmig aufgeweitet ist, dessen lichter Rohrdurchmesser dem Außendurchmesser der Gleitringhülse (12) entspricht.
6. Rohrgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (20) des Rohrendes (6) geschlitzt ist und daß der geschlitzte Randbereich nach dem Einschieben der Rohrgelenkelemente durch Umbiegen an die außenliegende Stirnseite (16) der Gleitringhülse (12) anlegbar ist.