DE7724177U1 - Auspuffleitung fuer eine ein fahrzeug antreibende brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Metallschlauch-Fabrik Pforzheim (vorm. Hch. Witzenmann) Gesellschaft mit beschränkter Haftung, 7530 Pforzheim, Östliche Karl-Friedrich-Straße 134

Auspuffleitung für eine ein Fahrzeug antreibende Brennkraftmaschine

Die Neuerung betrifft eine aus Metall bestehende Auspuffleitung für eine ein Fahrzeug antreibende Brennkraftmaschine mit elastischer Halterung der Leitung und einem beweglichen Element im Verlauf der Leitung, wobei das bewegliche Element ein im Querschnitt mehrkantiger, ohne zusätzliche Dichtung aus einem profilierten Metallband unter Verfalzen benachbarter Bandkanten gev/i ekelt er Agr äff schlauch ist.

Bei derartigen beweglichen Leitungselementen geschieht die Verfalzung benachbarter Bandkanten dadurch, daß

7724177 22.12.77

das Band im wesentlichen S-förmig profiliert wird, wobei in der Mitte dieses Profils ein Steg entsteht, der später im wesentlichen radial zum Leitungselement liegt, und wobei die S-Haken benachbarter Bandkanten .in hintergreifenden Eingriff gebracht werden.

Die bekannten, im Querschnitt mehrkantigen Leitungselemente sind aus fertigungstechnischen Gründen maximal zehn-kantig. Sie können nicht genügend gasdicht sein, da es nicht felingt, die sich hintergreifenden Bandkanten zueinander genügend parallel zu wickeln und damit in enge Berührung zu bringen. Darüber hinaus können und sollen diese bekannten Leitungselemente Torsionsbewegungen zwischen ihren Anschlußenden nicht aufnehmen bzw. kompensieren, du durch die im Querschnitt kantige Ausbildung eine \^rer.",ahnunr in 'imfangsrichtung besteht, die noch cindurch verstärkt wird, daß es nicht pelinpt, die Über den Umfang rer^- d 1 inirrr. Teile zwischen den Kanten beim Wickeln wirklich reradc auszubilden. Vielmehr nehmen sie einen leichten I'oren an, der im übrigen mit Ursache für die oben erwähnte Undichtigkeit ist. Schließlich bereitet der Anschluß derartiger Leitungselenente mit mehrkantigem Querschnitt Schwierigkeiten, da die Anschlußteile, mit denen sie verbunden werden, in der Kegel kreisrunden Querschnitt haben, von dem der Querschnitt der beweglichen leitungselerr.ente erheblich abv/eicht. Hier muß entweder völlige Undichtigkeit in Kauf genommen .-,'erden oder es muß zu Hilfskonstruktionen gegriffen werden, die eine Beseitigung oder Ausfüllung der Zwischenräume zwischen runden und :;<ehrkantigem Querschnitt bringen.

Bei solchen beweglichen Leituni.selementen für Auspuffleitungen ist aber nun vielfach möglichst weitgehende

7724177 22.12.77

Dichtigkeit über eine lange Lebensdauer gefordert und außerdem die Fähigkeit, toinkelbewegungen, Axialbewegungen, Lateralbewegungen allseitig gleichgut sowie Torsionsbewegungen in bestimmter:, rnfange aufzunehmen, damit Schwingungen und Relativbewegungen zwischen, nicht starr r el .rig er tem I-otor einerseits und Auspuffleitung andererseits ausgeglichen werden, n: diese Forderungen zu erfüllen, muß man bisher zu ..el Irohrstiicken greifen. Ein solcher Pa] 3 ist beispielsweise in der 1/Ϊ-AS Kr. 2 236 718 beschrieben. Der.-irtire Wellrohrstücke sind jedoch .in der Regel zu sLuii' unl v/orden durch Torsion schnell zerstört und sie sind :η der Herstellung teuer, stellen somit ein verhältnismäßig aufwendiges Bauteil dar.

Bei aus einem Band gewickelten Leitungselementen ist es allgemein noch bekannt, diese im kreisrunden Querschnitt zu wickeln. Dann sind sie aber für den vorliegenden Fall nicht anwendbar, weil sie Torsionsbelastungen nicht ohne die Gefahr des Aufspringens einzelner Windungen aufnehmen können, so daß von ihnen keine 'annähernd brauchbare Standzeit zu erwarten ist.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Auspuffleitung der eingangs beschriebenen Art bezüglich des beweglichen Leitungselementes so auszubilden, daß Winkelbeweglichkeit, Axialbeweglichkeit, Lateralbeweglichkeit und Torsionsbeweglichkeit in ausreichendem Maße vorhanden ist, wobei das Leitungselement einerseits praktisch dicht und zum anderen leicht anschließbar sein soll und nicht der Gefahr unterliegt, daß einzelne Windungen unter Torsionsbelastung aufspringen. Das Leitungselement soll jedoch unter Beibehaltung der Technik des Wickeins aus einem Band wesentlich einfacher und billiger herstellbar sein als die genannten Wellrohrstücke.

7724177 2Z.12.77

Diese Aufgabe ist neuerungsgemäß dadurch gelöst_f daß das bewegliche Leitungselement mindestens 15 untereinander gleiche und gleichmäßig über den Umfang verteilte Kanten aufweist, daß die Profilhöhe praktisch'der vierfachen Banddicke entspricht, daß das Leitungselement im wesentlichen dicht gewickelt ist und daß das Leitungselement mit seinen Enden in stirnseitigen Ringkammern von im Querschnitt kreiszylindrischen Anschlußstutzen eingeschweißt oder eingeklebt ist.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß ein derartiges neuerungsgemäßes Leitung^eleraent sämtliche aufgabengemäßen Forderungen zu erfüllen vermag. Dabei hat sich herausgestellt, daß ein bogenförmiger Verlauf der geradlinigen Umfangsteile des Querschnittes des Leitungselementes praktisch fortfällt, was wahrscheinlich auf die bei den hier zur Diskussion stehenden Nennwei-

: ten verhältnismäßige Kürze dieser geradlinigen Teile

zurückzuführen ist. Damit werden aber die ineinandergefalzten Bandkanten genau parallel zueinander und können zu einer entsprechend gasdichten Wicklung führen.

da nunmehr die wirkung des Pallor dor* iin:;d kanten aln Lab.yri nthd i chtunr vo'il nur Geltung kon:i,.t, vrr: bisher r.iciiL der Se.·.! sei:, konnte.

Andererseits ergibt sich trotz der Mehrkantigkeit des Querschnittes des Leitungselementes eine ausreichende Torsionsbeweglichkeit, da durch die Vielzahl der Kanten der von deren angrenzenden Schenkeln eingeschlossene Winkel verhältnismäßig groß wird (nahe bei 180° liegt), so daß die eingangs genannte Verzahnungswirkung herabgesetzt ist, ohne daß damit die Gasdichtigkeit des Leitungselementes in Frage gestellt wäre. Denn man muß sich vorstellen, daß sich über eine bestimmte Länge des Leitungselementes bei der Zahl der damit erreichten Bandwicklungen multipliziert mit der

7724177 22.12.77

Kantenzahl jeder Wicklung zwischen den Enden des Leitungselementes sovielö Kanten ergeben, daß bei nur ganz geringfügiger Torsionsbeweglichkeit an jeder Kante die Summe eine ausreichende Torsionsbeweglich- " keit der Enden des Leitungselementes gegeneinander ergibt.

Auch hat sich gezeigt, daß das neuerungsgemäße Leitungselement genügende Axial- und Angularbeweglichkeit hat, also keine Verspannung der an es grenzenden Teile der Auspuffleitung herbeiführt, so daß über das Leitungselement auch Schwingungen nicht weitergehen, von diesen vielmehr geschluckt werden.

Schließlich ist durch die hoi.e Kantenzahl des Querschnittes des Leitungselementes eine so weitgehende Annäherung an einen kreisrunden Querschnitt erreicht, daß die Anschlußverbindung des Leitungselementes mit im Querschnitt kreisrunden Stutzen ohne besondere Maßnahmen in der neuerungsgemäß gekennzeichneten Weise möglich ist.

Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, daß die Kantenzahl des Querschnittes des beweglichen Leitungselementes 18 bis 20 beträgt.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß das Verhältnis der unprofilierten Bandbreite des beweglichen Leitungselementes zu dessen Innendurchmesser 1:2,5 bis 4 beträgt und daß das Verhältnis der Banddicke zur unprofilierten Bandbreite 1:40 beträgt.

Schließlich ist es zweckmäßig, daß die Enden des Leitungselementes je auf ein im Durchmesser verjüngtes

772417? 22.12.77

• I III)

i I · · t C. ' '

ill · · f«O·""" ·

Ende eines den Anschlußstutzen bildenden Hohrstücks aufgeschoben sind, daß die Enden des leitungselementes von einem zylindrischen Ring eng umgeben sind und daß Rohr, Ring und Leitungselement im Bereich der. Stirnkante des Leitungselementes durch eine gemeinsame Schweißnaht miteinander verbunden sind. JJicr kann ,jedoch auch von der Möglichkeit Gebrauch /remacht werden, Rohr, Hing und Leitungselement im uereich der Stirnkante des Leitungselementes radial miteinander zu verpressen.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Feuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung, auf der ein Leitungselement nach der Neuerung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 die Seitenansicht des Leitungselementes, teilweise geschnitten und

Fig. 2 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie A-A in Fig. 1.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein durch Wickeln eines Bandes hergestelltes bewegliches Leitungselement 1, das im Querschnitt mehrkantig ausgebildet ist. Wie an Fig. 2 abzuzählen, beträgt die Zahl der Kanten 2 über den Umfang 18. Das Leitungselement 1 ist mit seinen Enden auf Rohrstücke 3, 4 aufgesetzt und dort von zylindrischen Ringen 5, 6 umgebeü, wobei dann Leitungselement 1, Rohrstücke 3, 4 und Ringe 5p 6 je durch eine Schweißnaht 7, 8 miteinander gasdicht verbunden sind.

Das Leitungselement 1 ist durch Wickeln eines Bandes entstanden, wobei benachbarte Bandkanten miteinander verfalzt sind und zwischen den nebeneinanderliegenden Falzen nur im wesentlichen sich radial erstreckende Stege 9 verbleiben.

7724177 22.12.77

Der Verlauf der Kanten 2 1st so gelegt, daß er im wesentlichen senkrecht auf dem Verlauf der Bandkanten steht "bzw. mit der Achse des Leitungselementes' einen Winkel von etwa 5° einschließt. ·

Claims (7)

1. Schutzansprüche

   Aus Metall bestehende Auspuffleitung für eine ein Fahrzeug antreibende Brennkraftmaschine mit elastischer Halterung der Leitung und einem beweglichen Element im Verlauf der Leitung, wobei das bewegliche Element ein im Querschnitt mehrkantiger, ohne zusätzliche Dichtung aus einem profilierten Metallband unter Verwaisen "benachbarter Bandkanten gewickelter Agraffschlauch ist,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß das bewegliche Leitungselement (1) mindestens 15 untereinander gleiche und gleichmäßig über den Umfang verteilte Kanten (2) aufweist, daß die Profilhöhe praktisch der vierfachen Banddicke entspricht, daß das Leitungselement im wesentlichen dicht gewickelt ist und dais das Leitungselement mit seinen Enden in stirnseitigen Ringkammern von im Querschnitt kreiszylindrischen Anschlußstutzen (3, 5, 4, 6) eingeschweißt oder eingeklebt ist.
2. 2. Auspuffleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeidhnet, daß die Zahl der Kanten (2) des Querschnittes des beweglichen Leitungselementes (1) 18 bis 20 beträgt.
3. 3. Auspuffleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der unprofilierten Bandbreite des beweglichen Leitungselementes (1) zu dessen Innendurchmesser 1:2,5 bis 4 beträgt,
4. 4. Auspuffleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Banddicke zur unprofilierten

   7724177 22.12.77

   r > l » * > · c ·όα Q i.L) ι • ) } t · ■ · s ,

   Bandbreite 1:40 beträgt.
5. 5. Auspuffleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungselement (1) aus einem Edelstahlband gewickelt ist.
6. 6. Auspuffleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Leitungselementes (1) je auf ein im Durchmesser verjüngtes Ende eines den Anschlußstutzen bildenden Rohrstückes (3, 4) aufgeschoben sind, daß die Snden des Leitungselemei^tes von einem zylindrischen Ring (5,

   6) eng umgeben aind und daß Rohr, Ring und Leitungselement im Bereich der Stirnkante des Leitungselementes durch eine gemeinsame Schweißnaht (7, 8) miteinander verbunden sind.
7. 7. Auspuffleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Kanten (2) im wesentlichen senkrecht zum Verlauf der Kanten des das Leitungselement (1) bildenden Bandes bzw. unter Einschluß eines V/inkels von etwa 5 zur Achse des Leitungseleme-ntes ist.

   7724177 22.12.77