DE4016743C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wickelfalzrohr nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Bei einem bekannten Wickelfalzrohr dieser Art (DIN-Blatt 24 145, Oktober 1975) findet ein einziger Endlosblechstreifen Anwendung, so daß also das so hergestellte Wickelfalzrohr auch nur eine einzige Rohrwandung aufweist. Will man derar­ tige Wickelfalzrohre mit hoher Schalldämmung und Stabilität ausbilden, so ist es notwendig, einen Endlosblechstreifen entsprechend großer Wandstärke zu verwenden oder aber mehrere nach der bekannten Vorgehensweise hergestellte Wickelwalz­ rohre unterschiedlichen Durchmessers ineinanderzustecken.

Beide Vorgehensweisen erfordern einen verhältnismäßig hohen Arbeits- und Materialaufwand.

Aus der US-PS 44 73 174 ist bereits ein aus einer Vielzahl von Seitenwandabschnitten zusammengesetzter Hohlkörper be­ kannt, bei dem die Seitenabschnitte durch Falzungen, die im wesentlichen in Längsrichtung verlaufen, miteinander ver­ bunden sind. Es handelt sich dabei nicht um ein Wickelfalz­ rohr, da der Hohlkörper aus vielen Einzelblechen zusammen­ gesetzt werden muß, wodurch die Montage aufwendig ist. Auch weist der Hohlkörper lediglich eine einzige Rohrwandung auf, wie das gattungsgemäße Wickelfalzrohr, so daß die hinsicht­ lich der Gebrauchseigenschaften, wie Schalldämmung und Sta­ bilität, dort auftretenden Probleme auch bei dem vorstehend beschriebenen Hohlkörper gegeben sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wickelfalzrohr der gattungsgemäßen Art herzustellen, welches bei wenig Ar­ beitsaufwand, geringeren Kosten sowie Materialaufwand ver­ besserte Gebrauchseigenschaften, insbesondere hinsichtlich Schalldämmung und Stabilität, aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Wickelfalzrohr der gattungsgemäßen Art durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst.

Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

In völliger Abkehr von der bisherigen Vorgehensweise, Wickel­ falzrohre grundsätzlich als Einzel-Falzrohre auszubilden und die gewünschten Gebrauchseigenschaften ggf. durch Ineinander­ stecken von Einzelfalzrohren unterschiedlichen Durchmessers oder aber durch entsprechende Wahl der Wandstärke des Endlos­ blechstreifens zu erzielen, liegt der Erfindung die über­ raschende Erkenntnis zugrunde, daß es gelingt, die oben an­ gegebene Aufgabe zu lösen, indem mehrere Endlosblechstreifen gleicher Breite aufeinandergelegt und diese gemeinsam mitein­ ander verfalzt werden. Hierdurch wird ein Wickelfalzrohr er­ zeugt, welches bei geringem Materialaufwand über erhebliche Stabilität sowie ausgezeichnete Isolier-, insbesondere Schalldämmeigenschaften verfügt.

Bei dem Wickelfalzrohr nach der Erfindung, welches mindestens zweiwandig ausgebildet und durch gemeinsames wendelförmiges Wickeln und Falzen einer der Anzahl der Einzelrohrwände ent­ sprechenden Anzahl von Endlosblechstreifen identischer Breite hergestellt ist, läßt sich im Vergleich zu aus mehreren Einzel-Wickelfalzrohren bzw. längsgefalzten Hohlkörpern, die auf andere, vorstehend beschriebene Weise mehrwandig oder anders wie mit großer Wandstärke ausgebildet sind, herge­ stellten Rohren etc. bei gleicher Druck- bzw. Querfestigkeit eine erhebliche Materialersparnis erzielen. Wenn das Wickelfalzrohr als Schalldämpfer verwendet wird, ist nicht nur aufgrund der mehrwandigen Ausbildung ein geringerer Körperschall zu beobachten, vielmehr läßt sich die gewünschte Dämpfung gegenüber bekannten Schalldämpfern mit erheblich geringerem Materialaufwand erzielen.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Wickelfalzrohr nach der Erfindung in der Seitenansicht;

Fig. 2 ein Schnitt durch eine Falznaht des Wickel­ falzrohres von Fig. 1, deren Zwickel durch eine eingeformte Metalldrahteinlage ausge­ füllt ist;

Fig. 3 eine Falznaht eines weiteren Wickelfalzrohres nach der Erfindung;

Fig. 4 einen Schnitt durch ein Wickelfalzrohr nach der Erfindung mit dämpfender/dämmender Zwischenlage zwischen den beiden Einzelrohr­ wandungen;

Fig. 5 in der Seitenansicht einen Abschnitt eines mit Durchbrechungen versehenen Wickelfalz­ rohres nach der Erfindung;

Fig. 6 in Fig. 5 entsprechender Darstellung ein anderes Ausführungsbeispiel eines mit Durchbrechungen versehenen Wickelfalzrohres;

Fig. 7 eine Versteifungsrippen eines Wickelfalz­ rohres nach der Erfindung in einem anderen Ausführungsbeispiel verdeutlichende Schnittdarstellung;

Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel eines Schalldämpfers, bei dem Wickelwalzrohr nach der Erfindung verwendet ist, im axialen Längsschnitt;

Fig. 9 eine Draufsicht auf das zuführseitige Stirnende des Schalldämpfers von Fig. 8; und

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X von Fig. 8.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist eine Wickelfalzrohr 21 nach der Erfindung dort aus mehreren wendelförmig gewickelten Endlos­ blechstreifen hergestellt, wobei die aneinanderstoßenden Außenkanten der Endlosblechstreifen in einer Falznaht 11 miteinander verfalzt sind. Das zylindrische Wickelfalzrohr, bzw. der daraus gemäß Fig. 1 hergestellte Hohlkörper, der natürlich nicht notwendigerweise kreiszylindrisch ausgebildet sein muß, ist an seinen Stirnenden in bekannter Weise durch ein zuführseitiges Deckblech 12 und ein abführseitiges Deck­ blech 13 abgeschlossen, wobei in das zuführseitige Deckblech 12 bei dem in Fig. 1 als Schalldämpfer dienenden Hohlkörper ein Zuführrohr 14 und in das abführseitige Deckblech 13 ein Abführrohr 15 eingesetzt sind. Die durch den Hohlkörper zu führenden Gase, z. B. Abgase eines Kraftfahrzeuges, durch­ setzen den Innenraum des Hohlkörpers von Fig. 1 also vom Zuführrohr 14 her in Richtung auf das Abführrohr 15.

Die Schnittdarstellung von Fig. 2 zeigt weitere Einzelheiten der Falznaht 11, in der die aneinanderstoßenden Außenränder der Endlosblechstreifen 10 dicht miteinander verbunden sind. In den sich im Bereich der Biegung der Endlosblechstreifen 10 bildenden Zwickel ist eine Einlage 17 eingelegt, die den Zwickel ausfüllt und mit der Innenseite der Wandung des Endlosblechstreifens 10 fluchtet. Diese Einlage kann aus einem Kunststoffstreifen bestehen, vorzugsweise wird jedoch ein Metalldraht aus einem relativ weichen Material gewählt, der sich bei der Verfalzung der Form des Zwickels vollständig anpaßt.

Die Schnittdarstellung von Fig. 3 entspricht der von Fig. 2 mit der Abweichung, daß dort - abweichend von der schematischen Darstellung in Fig. 2, welche nur einen Endlosblechstreifen zeigt - zwei Endlosblechstreifen 10a, 10b, die insgesamt dem Bezugszeichen "10" von Fig. 1 und Fig. 2 entsprechen, in Detaildarstellung wiedergegeben sind. Die Endlosblechstreifen 10a, 10b sind entsprechend aufeinandergelegt und laufen gemeinsam in die Falzvorrichtung ein.

Fig. 4 zeigt eine Fig. 3 entsprechende Darstellung, wobei der Ringspalt zwischen den beiden Endlosblechstreifen 10a, 10b, bzw. den beiden hierdurch gebildeten Einzelrohrwandungen, im Bereich außerhalb der Falznaht 11 durch eine wärme- und/oder schallisolierende und/oder schall- bzw. wärmedämpfende Zwischenlage 16 gefüllt ist. Auch bei den Ausführungs­ beispielen von Fig. 3 und 4 kann der Zwickel in der Falznaht 11 natürlich durch eine Einlage 17 geschlossen werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

Bei Verwendung von Edelstahl für die durch den Endlosblech­ streifen 10b von Fig. 3 und Fig. 4 gebildete innere Einzelrohrwandung 27 (Fig. 2; Fig. 8; Fig. 9; Fig. 10) wird eine besonders hohe Korrosionsbeständigkeit erzielt. Dieser Endlosblechstreifen 10b aus Edelstahl kann aus einem sehr dünnen Blech bestehen, wobei die mechanische Belastung durch den äußeren Endlosblechstreifen 10a aufgenommen wird. Statt einer doppelwandigen Ausbildung des Wickelfalzrohres 21 ist natürlich auch eine Ausbildung mit noch mehr Einzelrohrwandungen möglich. Dabei können für die einzelnen Einzelrohrwandungen unterschiedliche Materialien verwendet werden.

In den Fig. 6 und 7 sind Endlosblechstreifen 10 dargestellt, welche zeigen, daß die dort abschnittsweise gezeigten Einzelrohrwandungen mit Unterbrechungen 41, 43 versehen sein können. Dabei sind die Durchbrechungen in Fig. 6 durch einfache, in den Endlosblechstreifen 10 eingestanzte Löcher gebildet. Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Endlosblechstreifen 10 dagegen mit einer Vielzahl von Schlitzungen und sich an die Schlitzungen anschließenden halbkegelmantelförmigen Ausbuchtungen versehen, wobei die etwa halbkreisförmigen Grundflächen die Durchbrechungen bilden.

In Fig. 8 ist gezeigt, daß die Blechstreifen mit Ver­ steifungsrippen 44 versehen sein können.

Beim Ausführungsbeispiel des Schalldämpfers von Fig. 8 besteht die Rohrwandung 21 aus einer Außenwandung, innerhalb derer mit Radialabstand unter Bildung eines mit einer dämmenden oder dämpfenden Zwischenlage gefüllten Ringspaltes eine ein Innenrohr 27 bildende Einzelrohrwandung angeordnet, wiederum stirnseitig mit dem zuführseitigen Deckblech 12 und dem abführseitigen Deckblech 13 versehen. Innerhalb der äußeren Einzelrohrwandung 21 sind im wesentlichen quer zu deren Längs­ achse verlaufend mit gegenseitigem Abstand sowie mit Abstand von dem Deckblech 12 bzw. dem Deckblech 13 zwei Zwischenböden 46, 48 aus Edelstahl angeordnet. Das Zuführrohr 14 durchsetzt das Deckblech 12 und den Zwischenboden 46 und mündet offen in einer entsprechenden Zuführrohröffnung des Zwischenbodens 48. Im Bereich zwischen dem Zwischenboden 46 und dem Zwischenboden 48 ist das Zuführrohr 14 mit Gasdurchtrittsöffnungen 50 versehen. Das Abführrohr 15 durchsetzt das Deckblech 13 und den Zwischenboden 48 und mündet offen in einer Zuführrohröffnung des Zwischenbodens 46. Die Kammern, welche durch das Deckblech 12 und den Zwischenboden 46 einerseits, die beiden Zwischenböden 46, 48 andererseits sowie den Zwischenboden 48 und das Deckblech 13 gebildet sind, stehen über den Ringspalt zwischen den Einzelrohrwandungen (Außenrohr) 21 bzw. (Innenrohr) desselben in Nebenschlußverbindung. Die Zwischenböden 46, 48 sind in der aus Fig. 10 ersichtlichen Weise - Fig. 9 läßt die Anordnung des Zuführrohres 14 innerhalb des Deckbleches 12 erkennen - mit Perforationen versehen. Insgesamt wird durch die Anordnung der Perforationen in den Zwischenböden 46, 48 in Verbindung mit den entsprechenden Durchbrechungen des inneren Einzelrohres 27 und dem Nebenschluß über den Ringspalt außerhalb des inneren Einzelrohres 27, kombiniert mit den Gasdurchtrittsöffnungen 50 des Zuführrohres 14 im Abschnitt zwischen den beiden Zwischenböden 46 und 48, eine hervorragende Schalldämpfung erzielt. Der Schalldämpfer läßt sich ohne Verwendung von Schweißverbindungen kostengünstig herstellen, wobei die vorzugsweise Ausbildung aller mit den Abgasen in Kontakt kommenden Schalldämpferflächen aus Edel­ stahl eine hohe Korrosionsbeständigkeit bewirkt, die durch das Fehlen jedweder Schweißverbindungen noch weiter gefördert wird.

Claims (16)

1. Wickelfalzrohr mit einer Rohrwandung, die einen wendel­ förmig gewickelten und an seinen aneinanderstoßenden Längs­ kanten durch Falzung verbundenen Endlosblechstreifen auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwandung (21) mindestens zwei Einzelrohrwandungen (10a, 10b, 27) aus aufeinanderliegenden Endlosblechstreifen gleicher Breite aufweist, die gemeinsam miteinander verfalzt sind.

2. Wickelfalzrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens in dem Ringspalt zwischen der inneren Einzelrohrwandung (10b, 27) und der daran nach außen anschließenden Einzelrohrwandung (10a) eine dämpfende und/oder dämmende Zwischenlage (16) angeordnet ist.

3. Wickelfalzrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (16) aus einer Mineralfaserschicht besteht.

4. Wickelfalzrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die innere Einzel­ rohrwandung (10b, 27) mit einen Fluiddurchtritt ermöglichenden Durchbrechungen (41, 43) versehen ist.

5. Wickelfalzrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Durchbrechungen durch gestanzte Löcher (43) gebildet ist.

6. Wickelfalzrohr nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest ein Teil der Durchbrechungen durch Schlitzungen und/oder offene Ausbuchtungen (41, 43) des Rohrbleches gebildet ist.

7. Wickelfalzrohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtungen halbkegelförmig sind, wobei die Grundflächen (41) der Hohlkegel die Durchbrechungen bilden.

8. Wickelfalzrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die innere Einzel­ rohrwandung (27) aus dünnwandigem Edelstahlblech besteht.

9. Wickelfalzrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an der Falznaht (11) innen ausbildende Zwickel durch eine dichtende und/oder schwingungsdämpfende Einlage (17) ausgefüllt ist.

10. Wickelfalzrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (17) durch einen beim Falzen sich ent­ sprechend verformenden Metalldraht gebildet ist.

11. Wickelfalzrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der/die Blechstreifen (10) mit Versteifungsrippen (44) versehen ist/sind.

12. Wickelfalzrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung als Schalldämpfer­ mantel innerhalb des Schalldämpfermantels (21) im wesent­ lichen senkrecht zu dessen Längsachse mit gegenseitigem Abstand sowie mit Abstand von Deckblechen (12, 13) zwei mit einer Vielzahl von Löchern versehene Zwischenböden (46, 48) aus Metallblech angeordnet sind;
daß ein Zuführrohr (14) das dem Zuführende des Schalldämpfers nächstliegende Deckblech (12) und den diesem nächstliegenden Zwischenboden (46) durch­ setzt und in eine Zuführrohröffnung des anderen Zwischen­ bodens (48) mündet; und
daß ein Abführrohr (15) das andere Deckblech (13) und den diesem nächstliegenden Zwischenboden (48) durchsetzt und in eine Abführrohröffnung des zuführseitigen Zwischenbodens (46) mündet.

13. Wickelfalzrohr nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführrohr (14) in dem Bereich zwischen den beiden Zwischenböden (46, 48) mit Gasdurchtrittsöffnungen (50) versehen ist.

14. Wickelfalzrohr nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zuführrohr (14), das Abführrohr (15), mindestens einer der Zwischenböden (46, 48) und/oder mindestens eines der Deckbleche (12, 13) aus Edelstahlblech besteht/bestehen.

15. Wickelfalzrohr nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen gasdichte Verbindung zwischen dem Außenrohr (21), den Deckblechen (12, 13), den Zwischenböden (46, 48) und/oder dem Zuführ- (14) und/oder Abführrohr (15) ohne Schweißnaht durch Falzung erzeugt ist.

16. Wickelfalzrohr nach einem der Ansprüche 12 bis 15 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der inneren Einzelrohrwandung (10b, 27) und der nach außen nächstfol­ genden Einzelrohrwandung (10a) ein Ringspalt gebildet ist; und daß die durch das zuführseitige Abdeckblech (12) und den zuführseitigen Zwischenboden (46), die beiden Zwischenböden (46, 48) und den abführseitigen Zwischenboden (48) und das abführseitige Deckblech (13) gebildeten drei Kammern über den Ringspalt verbunden sind.