DE4031837C2

DE4031837C2 - Connection flange, in particular for an exhaust gas converter

Info

Publication number: DE4031837C2
Application number: DE4031837A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Kuhn
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1989-10-18
Filing date: 1990-10-08
Publication date: 1999-08-19
Anticipated expiration: 2010-10-09
Also published as: DE4031837A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Anschlußflansch gemäß den Oberbe griffen der selbständigen Patentansprüche.The invention relates to a connecting flange according to the Oberbe attacked the independent claims.

Betrachtet man den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich Anschlußflansche, die durch Schweißung mit rohrförmigen Wandbe reichen eines Abgaskonverters in einem Kraftfahrzeug verbunden werden sollen, so besteht erfahrungsgemäß die Gefahr, daß durch Schweißverzug die Dichtfläche ihre für die Dichtwirkung wesent liche ebene Form verliert.Consider the preferred application of the invention, namely Connection flanges that are welded to tubular wall brackets range connected an exhaust gas converter in a motor vehicle experience shows that there is a risk that through Welding delay the sealing surface its essential for the sealing effect flat shape loses.

Zum Stande der Technik seien im Zusammenhang mit Anschlußflanschen für Abgaskonverter nur die DE-OS 22 59 817 und 37 28 435 genannt, aus denen hervorgeht, daß man Anschlußflansche sehr unterschied licher Querschnittsform verwendet.The state of the art in connection with connection flanges for exhaust gas converters only the DE-OS 22 59 817 and 37 28 435 called, from which it can be seen that there was a great distinction between connecting flanges Licher cross-sectional shape used.

Aus der US-PS 3 984 207 sind auch bereits Anschlußflansche bekannt, die im angeschweißten Zustand im Bereich ihrer stirn seitigen Dichtfläche mit einer konischen Ansenkung versehen sind. Sofern der entsprechende Gegenflansch nicht mit einem Gegenkonus hoher Passgenauigkeit versehen ist, verringern diese konischen Ansenkungen die Größe der Dichtfläche in nachteiliger Weise.From US Pat. No. 3,984,207 there are also connecting flanges Known in the welded state in the area of your forehead side sealing surface with a conical countersink are. If the corresponding counter flange is not with a Counter cone is provided with high accuracy, reduce this conical countersinks the size of the sealing surface in disadvantageous Wise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anschlußflansch gemäß den Gattungsbegriffen der selbständigen Patentansprüche zu schaffen, der mit einfachen Mitteln eine nachteilige Beein flussung der Form (Ebenheit) der Dichtfläche durch einen beim Herstellen der Schweißverbindung mit dem Rohrende auftretenden Schweißverzug zumindest praktisch vermeidet. The invention has for its object a connecting flange according to the generic terms of the independent claims to create an adverse leg with simple means flow of the shape (flatness) of the sealing surface by a Establish the welded joint with the pipe end At least practically avoids welding delay.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe beschreiben die Kenn zeichen der selbständigen Patentansprüche.Solutions according to the invention of this task describe the characteristic sign of independent claims.

Die Erfindung sieht also für den Anschlußflansch vor dem Her stellen der Schweißverbindung mit dem Rohrende eine solche Formgebung vor, daß der Schweißverzug die Anlieferungsform des Flansches zwar verändert, dabei aber sichergestellt ist, daß nach Herstellung der Schweißverbindung die gewünschte ebene Dichtfläche vorliegt.The invention thus provides for the connection flange before the forth provide the welded joint with the pipe end Shaping that the welding delay the delivery form of the flange is changed, but it is ensured that the desired level after making the weld Sealing surface is present.

Was die Lösungsmerkmale gemäß Patentanspruch 2 anbelangt, so beschreibt zwar, wie oben erwähnt, die US-PS 3 984 207 einen Anschlußflansch für das Gehäuse eines Abgaskonverters mit einer zentralen Ansenkung, jedoch ist diese so gewählt, daß sie einer seits nicht die gesamte Dichtfläche zwischen dem inneren und dem äußeren Rand des Anschlußflansches erfaßt, sondern nur einen zentralen Bereich, und außerdem liegt diese Ansenkung auch nach Herstellung der Schweißverbindung vor, während bei der Erfindung die Tiefe der Ansenkung so gewählt ist, daß sie durch den Schweißverzug praktisch beseitigt wird.As for the solution features according to claim 2, so although, as mentioned above, U.S. Patent 3,984,207 describes one Connection flange for the housing of an exhaust gas converter with a central countersink, but this is chosen so that it is one on the one hand not the entire sealing surface between the inner and the outer edge of the connecting flange, but only a central area, and there is also this depression even after making the weld before, while at the depth of the countersink is selected so that it is practically eliminated by the welding distortion.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigenAn embodiment of the invention is described below the drawing explained. In this show

Fig. 1 eine Stirnansicht des Flansches, Fig. 1 is an end view of the flange,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch diesen und Fig. 2 shows a longitudinal section through this and

Fig. 3 die in Fig. 2 bei III angedeutete Einzelheit vergrößert. Fig. 3 enlarged the detail indicated in Fig. 2 at III.

Der allgemein mit 1 bezeichnete Flansch besitzt in diesem Aus führungsbeispiel drei Durchgangslöcher 2, 3 und 4 zum Hindurch stecken von Schraubbolzen, die der Verbindung des Flansches mit einem Gegenflansch dienen. Der Flansch 1 besitzt das zentrale Durchgangsloch 5 für die Führung eines Gases oder einer Flüssig keit, hier des Abgases einer Brennkraftmaschine. Im Querschnitt ist das Loch 5 von einer kreisförmigen Wand begrenzt. Mit seiner in den Fig. 2 und 3 linken Stirnfläche 6 bildet der Flansch 1 eine Dichtfläche, die mit dem erwähnten Gegenflansch zusammenwirkt, der ebenfalls eine derartige Dichtfläche aufweist. Es ist grund sätzlich auch möglich, an dieser Stelle eine schmale Dichtung einzusetzen.The flange generally designated 1 in this exemplary embodiment has three through holes 2 , 3 and 4 for passing through bolts which serve to connect the flange to a counter flange. The flange 1 has the central through hole 5 for the guidance of a gas or a liquid speed, here the exhaust gas of an internal combustion engine. In cross section, the hole 5 is delimited by a circular wall. With its end face 6 on the left in FIGS . 2 and 3, the flange 1 forms a sealing surface which interacts with the counterflange mentioned, which likewise has such a sealing surface. In principle, it is also possible to use a narrow seal at this point.

Nach der in den Fig. 2 und 3 rechten Seite hin weist der Anschlußflansch 1 den Bund 7 auf, auf den das in den Figuren nicht dargestellte anzuschweißende Rohrende aufgeschoben wird.According to the right side in FIGS. 2 and 3, the connecting flange 1 has the collar 7 , onto which the pipe end not to be welded, which is not shown in the figures, is pushed.

Während dieses Schweißvorgangs kann ein Schweißverzug auftreten, der eine Abweichung der gewünschten ebenen Form der Dichtfläche 6 zur Folge hat. Dem wird in dem figürlich dargestellten Ausführungs beispiel der Erfindung durch zwei Maßnahmen entgegengewirkt:During this welding process, welding distortion can occur, which results in a deviation of the desired flat shape of the sealing surface 6 . This is counteracted in the illustrated embodiment of the invention by two measures:

Gemäß Fig. 3 ist die Dichtfläche im angelieferten Zustand des Anschlußflanschs 1, d. h. vor der Herstellung der Schweißver bindung mit dem Rohrende, in Querschnitten nicht eben, sondern etwas angesenkt, wobei der Kegelwinkel α der Ansenkung so klein gewählt ist, daß die Ansenkung durch den Schweißverzug praktisch beseitigt wird. Wie Fig. 3 zeigt, erstreckt sich die Ansenkung über den gesamten Bereich der Dichtfläche 6 vom äußeren zum inneren Rand des Anschlußflanschs 1.Referring to FIG. 3, the sealing surface in the delivered state of the connecting flange 1, that bond before the preparation of Schweißver with the tube end, in cross-sections not flat but is slightly lower, wherein the cone angle α of the countersink is selected so small that the countersink by the Welding distortion is practically eliminated. As shown in FIG. 3, the countersink extends over the entire area of the sealing surface 6 from the outer to the inner edge of the connecting flange 1 .

Die zweite Maßnahme besteht darin, daß der Bund 7 zwar in Quer schnitten durch Kreise gebildete Innenränder aufweist, jedoch, wie besonders deutlich aus Fig. 1 hervorgeht, einen Außenrand, der polygonartig ausgebildet ist, indem er zwischen den Durch gangslöchern 2, 3 und 4 ausgewölbte Bereiche 8, 9 und 10 besitzt, die der Vergleichmäßigung der Wärmeabfuhr beim Schweißen über den gesamten Umfang dienen. Insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 2 kann man auch sagen, daß die Dicke des Bundes 7 über seinen Umfang betrachtet variiert.The second measure is that the collar 7 has cross-sections cut by circles formed inner edges, but, as can be seen particularly clearly from Fig. 1, an outer edge which is polygonal in shape by passing through holes 2 , 3 and 4th bulged areas 8 , 9 and 10 , which serve to even out the heat dissipation during welding over the entire circumference. With particular reference to FIG. 2, it can also be said that the thickness of the collar 7 varies when viewed over its circumference.

Mit der Erfindung ist demgemäß mit einfachen Maßnahmen ein gattungsgemäßer Anschlußflansch geschaffen, der nachteilige Beeinflussungen seiner stirnseitigen Dichtfläche durch einen unvermeidbaren Schweißverzug vermeidet.The invention is accordingly a simple measure Generic connection flange created, the disadvantageous Influences of its front sealing surface by one avoids inevitable welding distortion.

Claims

1. Connection flange, in particular for an exhaust gas converter, with an end sealing surface, approximately axially parallel through holes for connecting bolts and a collar for pushing on a pipe end to be welded, characterized in that
the outer cross-sectional shape of the collar ( 7 ), polygon-like deviating from the circular shape, between the areas of the through holes ( 2 , 3 , 4 ) for reducing a welding distortion areas ( 8 , 9 , 10 ), and / or
a countersink (α) is provided, which covers the entire sealing surface ( 6 ) between the outer and inner edge of the flange ( 1 ) and is dimensioned so deep that it is practically eliminated by the welding distortion occurring during the production of the weld.