DE8225704U1

DE8225704U1 - Elastische rohrverbindung

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Publication number: DE8225704U1
Application number: DE19828225704U
Authority: DE
Original assignee: Erhardt Bischoff & Co KG Fabrik fur Kraftfahrzeugteile 7067 Pluederhausen De GmbH
Current assignee: Erhardt Bischoff & Co KG Fabrik fur Kraftfahrzeugteile 7067 Pluederhausen De GmbH
Priority date: 1982-09-11
Filing date: 1982-09-11
Publication date: 1982-12-02

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Rohrverbindung, insbesondere für Rohrteile eines Auspuffsystems eines Verbrennungsmotors, wie z.B. zur Verbindung eines Rohrteiles des Auspuffkrümmers mit einem Rohrteil des anschließenden Auspuffes, unter Verwendung von Zwischenringen aus durch Pressung verdichtetem Drahtgewebe, -gewirke od.dgl. Bei Kraftfahrzeugen quer eingebauten Motoren werden derartige Rohrverbindungen zwischen dem Auspuffkrümmer und dem Auspuff außerordentlich stark belastet, da der Motor relativ starke Schwenkbewegungen bezüglich einer zur Fahrzeugquerachse parallelen Achse sowie sonstige Vibrationsbewegungen ausführt und die Rohrverbindung dementsprechend sowohl in axialer als auch in radialer Richtung sowie auf Knick beansprucht wird. Bei in Fahrzeuglängsrichtung eingebauten Motoren ist die Beanspruchung der Rohrverbindungen zwischen Krümmer und Auspuffrohr wesentlich geringer, weil in diesem Falle die Bewegungen des Motors bezüglich des Fahrzeuges im wesentlichen nur zu Torsionsbeanspruchungen der Rohrverbindung bzw. der Rohrteile führen.

Es ist bereits bekannt, zwischen den Stirrienden miteinander zu verbindender Rohrteile einen Zwischenring aus durch Pressung verdichtetem Drahtgewebe, -gewirke od.dgl. anzuordnen, welcher zwischen den Stirnenden der Rohrteile eingeklemmt wird, indem dieselben mittels Federelemente gegeneinander gespannt sind. Diese Anordnung ist wegen der relativ teuren Federelemente aufwendig.

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Außerdem ist es bekannt, Rohrteile unter Zwischenschaltung eines Balges miteinander zu verbinden, wobei jedoch neben dem relativ kostspieligen Balg zusätzliche Halteelemente angeordnet werden müssen, die die miteinander verbundenen Rohrteile gegeneinander abstützen. Auch diese Anordnung ist also verhältnismäßig teuer, außerdem ist die Standfestigkeit des Balges gegenüber Beanspruchungen in radialer Richtung vergleichsweise gering.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine besonders preisgünstige Rohrverbindung zu schaffen, welche sich durch eine hohe Standfestigkeit, auch bei Knickbeanspruchungen, auszeichnet und darüber hinaus eine stark schwingungsdämpfende Wirkung hat.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens ein Zwischenring aus dem durch Pressung verdichteten Drahtgewebe, -gewirke od.dgl. in einem radialen Abstandsraum zwischen zwei in axialer Richtung übereinandergeschobenen Rohrteilen, welche - zumindest im Verbindungsbereich unterschiedliche Durchmesser aufweisen, angeordnet und durch radiale Vorsprünge auf der Innenseite des im Durchmesser größeren Rohrteiles und/cder auf der Außenseite des im Durchmesser kleineren Rohrteiles in axialer Richtung gesichert ist.

Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, daß der bzw. die Zwischenringe bei entsprechender Bemessung und/oder Mehrfachanordnung sowohl zur Abstützung der miteinander zu verbindenden Rohrteile in radialer Richtung als auch, im Zusammenwirken mit den VorSprüngen, in axialer Richtung geeignet sind. Damit können gesonderte Verbindungselemente, welche die Rohrteile axial und/oder radial gegeneinander

fixieren/ erübrigt werden. Gleichzeitig werden dadurch Schwingungen des einen Rohrteiles nur stark gedämpft auf das andere Rohrteil übertragen; in der Regel werden Schwingungen des einen Rohrteiles nur mit einem Fünftel ihrer ursprünglichen Intensität auf das anschließende Rohrteil übertragen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der oder die aus verdichtetem Drahtgewebe, -gewirke od.dgl. bestehenden Zwischenringe mit ihren Außenrändern zwischen ringförmigen, auf der Innenseite des im Durchmesser größeren Rohrteiles angeordneten Vorsprüngen und mit ihren Innenrändern zwischen auf der Außenseite des im Durchmesser kleineren Rohrteiles angeordneten Vor-Sprüngen jeweils unter Spannung in axialer Richtung angeordnet. Die stirnseitig an den Zwischenringen im Bereich der Außen- und Innenränder derselben anliegenden Vorsprünge gewährleisten eine gute Abdichtung der Zwischenringe gegenüber den Rohrteilen, ohne daß die Zwischenringe mit Druck in radialer Richtrng auf der Innenbzw. Außenfläche der Rohrteile aufliegen müssen. Im übrigen wirken die Zwischenringe bei dieser Anordnung als ringtellerartige Elemente, welche die Rohrteile auch mit axialer Beweglichkeit gegeneinander - jedoch mit starker Dämpfung - verbinden.

Die ringförmigen Vorsprünge können durch entsprechende Ringelemente auf der Innen- bzw. Außenfläche der Rohrteile oder durch an denselben ausgeformte ringförmige Wülste, Sicken od.dgl. gebildet werden.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen ist dabei vorgesehen, daß die Ringelemente bzw. Wülste, Sicken od.dgl. den Zwischenringen zugewandte hinterschnittene Stirnseiten

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aufweisen, an denen die Zwischenringe unter axialer ϊ

Vorspannung anliegen. ^

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der *

Zeichnung erläutert, in der bevorzugte Ausführungs- jf

beispiele dargestellt sind. Dabei zeigt fl

Fig. 1 ein Schnittbild einer ersten Ausführungs- |

form der Erfindung und
Fig. 2 ein entsprechendes Schnittbild einer abgewandelten Ausführungsform.

Das Ende eines Rohrteiles 1, beispielsweise das Endstück eines Auspuffkrümmers, ist mit einem Rohrteil 2, beispielsweise dem vorderen Ende eines Auspuffrohres, verbunden, indem das Rohrteil 2 mit einem Endbereich 2', dessen durchmesser größer als der Durchmesser des Rohrteiles 1 ist, über das letztere unter Zwischenschaltung von Zwischenringen 3 geschoben ist. Diese Zwischenringe bestehen aus einem Drahtgewebe bzw.

-gewirke, welches durch Pressung zu ringförmigen Scheiben geformt ist.

Die Zwischenringe 3 stützen die Rohrteile 1 und 2 in radialer Richtung gegeneinander ab.

Damit zwischen den Rohrteilen 1 und 2 auch Kräfte in Axialrichtung übertragen werden können, sind die Zwischenringe 3 in axialer Richtung auf der Innenseite des Endbereiches 2· des Rohrteiles 2 sowie der Außenseite des Rohrteiles 1 festgelegt. Dazu dienen im Querschnitt im wesentlichen dreiecksförmige Ringelemente 4 und 5, welche unter Spannung die Außenfläche des Rohrteiles mit ihrer keilförmigen Innenseite umgreifen bzw. mit ihrer keilförmigen Außenseite an der Innenseite des

Endbereiches 2' des Rohrteiles 2 anliegen. Die jeweils in der Fig. 1 äußerst linken und äußerst rechten Ringelemente 4 und 5 sind gegen axiale Verschiebung gesichert, indem sie an Schweißpunkten 6 bzw. mittels einer ringförmigen Sicke 7, welche im Endbereich 2¹ des Rohrteiles 2 angeordnet ist, festgelegt sind. Dabei steht die Anordnung unter Vorspannung in axialer Richtung, derart, daß die Ringelemente 4 und 5 sich ioit ihren keilförmigen Stirnrändern in die zugewandten Stirnflächen der Zwischenringe 3 nahe deren Innen- und Außenrändern eindrücken. Die dicht an den Rohrteilen 1 und 2 anliegenden Ringelemente 4 und 5 dichten somit die Zwischenringe 3 gegenüber den Rohrteilen 1 und 2 ab.

Aufgrund der Nachgiebigkeit der Zwischenringe 3 können sich die Rohrteile 1 und 2 auch etwas in Richtung ihrer Achse 8 bewegen.

Die Zwischenringe 3 dienen erfindungsgemäß als mittragende Bauteile, welche jedoch aufgrund ihres außerordentlich guten Dämpfungsverhaltens Schwingungen des einen Rohrteiles, beispielsweise des Rohrteiles 1, nur stark abgeschwächt auf das anschließende Rohrteil, beispielsweise das Rohrteil 2, übertragen. In der Regel verhalten sich die Intensitäten von Schwingungen der Rohrteile 1 und 2 im Verbindungsbereich wie 5:1.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß die Zwischenringe 3 in axialer Richtung jeweils durch Ringwülste 9 und 10 festgelegt sind, welche an den ineinander eingeschobenen Endbereichen 1' und 2' der Rohrteile 1 und 2 derart ausgebildet sind, daß sie sich mit wulstförmigen hinterschnittenen Stirnflächen in die benachbarten Stirnflächen der Zwischenringe 3 eindrücken.

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Abweichend von den dargestellten Ausführungsformen ist auch eine Anordnung mit einer größeren Zahl von Zwischenringen 3 möglich.

Im übrigen braucht gegebenenfalls nur ein einziger " Zwischenring 3 angeordnet zu werden, welcher dann jedoch die Form einer Hülse mit größerer axialer Erstreckung aufweisen sollte.

Die dargestellten Anordnungen sind nicht völlig gasdicht. In der Regel ist dies bei Auspuffsystemen zulässig und unbedenklich.

Außerdem können wegen des schmalen Spaltes 12 zwischen den Rohrteilen 1 und 2 nur wenig Abgase in den Ringraum 13 zwischen den Rohrteilen gelangen.

Jedoch lassen sich gewünschtenfalls in die Abstandsräume zwischen den Zwischenringen 3 Dichtungen, beispielsweise aus hochelastischem Keramikmaterial, einsetzen. Gegebenenfalls können auch in den Zwischenringen 3 Dichtungen eingebettet sein, indem beispielsweise ein ringförmiges Laminat mit in Achsrichtung aufeinanderfolgenden Schichten aus durch Pressung verdichtetem Drahtgewebe bzw. -gewirke und Dichtungsmaterial, z.B. Keramik, hergestellt wird.

Besonders vorteilhaft läßt sich ein völlig gasdichter Abschluß durch Anordnung eines dünnwandigen und nachgiebigen Wellbodens 11, welcher in Fig. 1 strichliert dargestellt ist, erreichen. Dieser Wellboden 11 ist an seinen radial äußeren und inneren Rändern mit den beiden Rohrteilen 1 und 2 etwa am Stirnende des Rohrteiles 2 verschweißt.

Claims

Ansprüche

. Elastische Rohrverbindung, insbesondere für Rohrteile eines Auspuffsystems eines Verbrennungsmotors, wie z.B. zur Verbindung eines Rohrteiles des Auspuffkrümmers mit einem Rohrteil des anschließenden Auspuffes, unter Verwendung von Zwischenringen aus durch Pressung verdichtetem Drahtgewebe,-gewirke od.dgl., dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ein Zwischenring

(3) aus dem verdichteten Drahtgewebe,-gewirke od.dgl, in einem radialen Abstandsraum zwischen zwei in axialer Richtung (8) übereinandergeschobenen Rohrteilen (1,2), welche - zumindest im Verbindungsbereich - unterschiedliche Durchmesser aufweisen, angeordnet und durch radiale Vorsprünge (Ringelemente 4,5; Wülste 9,10) auf der Innenseite des im

GRAMKOW · ROTERMUND MANITZ · FINSTERWALD · HEYN · MOROAN

SEELBERGSTR. 23/SS, 7000 STUTTGART SO ROBERT-KOCH-STRABiSE I, 8000 MÖNCHEN

Durchmesser größeren Rohxteiles (2¹) und/oder auf der Außenseite des im Durchmesser kleineren Rohrteiles (1) in axialer Richtung gesichert ist.
2. Elastische Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Zwischenringe (3) mit ihren Außenrändern zwischen ringförmigen, auf der Innenseite des im Durchmesser größeren Rohrteiles angeordneten Vorsprüngen und ir.it ihren Innenrändern zwischen auf der Außenseite des Durchmessers kleineren Rohrteiles angeordneten Vorsprüngen jeweils unter Spannung in axialer Richtung angeordnet sind.
3. Elastische Rohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als ringförmige Vorsprünge auf bzw. in den Rohrteilen (1,2) Ringelemente (4,5) angeordnet sind, welche auf der inneren bzw. äußeren Umfangsflache der Rohrteile (1,2) angeordnet sind.
4. Elastische Rohrverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringelemente (4,5) mit wulst- oder keilförmig profilierten, hinterschnittenen Stirnseiten auf der Stirnseite des benachbarten Zwischenringes (3) mit Druck aufliegen.
5. Elastische Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den übereinanderschobenon Rohrteilen (1,2) ein nachgiebiger Wellboden (11) zur gasdichten Abdichtung angeordnet bzw. angeschweißt ist.

5. Elastische Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet/ daß die in axialer Richtung äußeren Ringelemente (4,5) an den jeweiligen Rohrteilen (1,2) axial unverschiebbar festgelegt sind.
6. Elastische Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ringförmige Wülste (9,10), Sicken od.dgl. als ringförmige VorSprünge an den Rohrteilen (1,2) ausgeformt sind.
7· Elastische Rohrverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (9,10), Sicken od.dgl. eine dem benachbarten Zwischenring (3) zugewandte hinterschnittene Stirnfläche aufweisen.
8· Elastische Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zwischenring (3) mit axialem Abstand voneinander angeordnet und durch die - vorzugsweise ringförmigen - Vorsprünge (Ringelemente 4,5; Wülste 9,10) axial gesichert sind.
9. Elastische Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Zwischenringen (3) ein elastisches Dichtelement aus nachgiebigem Keramikmaterial od.dgl. angeordnet ist.
10. Elastische Rohrverbindung nach einem der Ansprüche *■■ bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges Dichtelement, z»B. aus nachgiebigem keramischen Material od.dgl., in einem Zwischenring (3), denselben in Radialrichtung durchsetzend, angeordnet bzw. eingebettet ist.

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