DE8521709U1

DE8521709U1 - Leitung für ein gasförmiges oder flüssiges Medium

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Publication number: DE8521709U1
Application number: DE19858521709
Authority: DE
Original assignee: Witzenmann GmbH
Current assignee: Witzenmann GmbH
Priority date: 1985-07-27
Filing date: 1985-07-27
Publication date: 1985-12-05

Description

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DiPL-ίΝΘ. R. LEMCKE -5- 29.10.85

DR.- IN6. H. J. BROMMER (13802/03) L/Bz

AMALiENSTRASSE 26 78500 KARLSRUHE 1

Witzenmann GmbH Metallschlauch-Fabrik Pforzheim

Östliche Karl-Friedrich-Straße 134

7530 Pforzheim

Leitung für ein gasförmiges oder flüssiges Medium

Die Erfindung betrifft eine Leitung für ein gasförmiges öder flüssiges Medium, insbesondere Abgasleitung von Verbrennung skraftmaschinen für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Metallbalg und einem Metallrohr, die durch Schweißen miteinander verbunden sind, wobei jeweils der anzuschließende, auf das Rohr auf- bzw. in das Rohr eingesteckte Balgbord glattzylindrisch ausgebildet und mit einer auf oder zwischen Rohr und Balgbord eingesetzten zylindrischen Schweißhülse versehen ist, deren eine Stirnkante im wesentlichen bündig mit der Stirnkante des Balgbordes abschließt, und wobei die Schweißnaht als umlaufende Kehlhaht zwischen der Stirnkante von Balgbord und Hülse einerseits und Rohrwand andererseits ausgebildet ist.

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In derartigen bekannten Fallen dienen die Schweißhülsen der Überbrückung der Maßdifferenz zwischen Balgbord und Röhr, der Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Anschlußverbindung im Bereich des Balgbordes sowie der Schaffung genügend dicken Materials zum Anschweißen des in der Regel verhältnismäßig dünnwandigen Balgbordes.

Nachteilig ist dabei, daß die Schweißhülsen zur Anpassung "an den Durchmesser des Balgbordes bzw. den Durchmesser von Balgbord und Rohr verhältnismäßig genau gefertigt sein müssen, was eine spanabhebende oder tiefziehende Bearbeitung unumgänglich macht. Dadurch ist die Herstellung der Hülsen aufwendig und teuer und es besteht trotzdem die Gefahr, daß Maßabweichungen des Balgbordes oder des Rohres nicht ausgeglichen werden können, sondern einer entsprechenden Nachbearbeitung bedürfen, um die miteinander zu verschweißenden Teile überhaupt ineinanderfügen zu können.

"^ Außerdem erfordert die Verbindung des Balgbordes

J mit der Schweißhülse einerseits und die Verbindung

•I der Schweißhülse mit dem Metallrohr andererseits

■l in bekannten Fällen die Herstellung zweier Schweißnähte pro Balgseite, womit sich ein entsprechender , Fertigungs- und Kostenaufwand verbindet.

Aufgabe der Erfindung ist es, für eine Schweißverbindung der eingangs genannten Art eine Möglichkeit anzugeben, wie das Erfordernis teurer und genau bearbeiteter Schweiß- ! hülsen vermieden werden kann. Dabei soll gleichzeitig die

Möglichkeit eröffnet werden, über die Schweißhülsen Maßtoleranzen des Balgbordes bzw. des Rohres in Grenzen aus-, . zugleichen und so eine Anpassung der miteinander zu ver-, bindenden Teile vorzunehmen. Schließlich soll eine Verein-

fachung und Verbilligung in der Herstellung der Schweißhülsen und damit auch hinsichtlich der Gestehungskosten

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und des Montageaufwandes für die Schweißverbindung erzielt werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schweißhülse mit einem sich über ihre Länge erstrekkenden Schlitz versehen ist.

Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme ist die Schweißhülsfe hinsichtlich ihres Durchmessers anpassungsfähig, so daß sie ohne Schwierigkeiten auf den Balgbord aufgebracht oder zwischen Balgbord und Rohr eingebracht werden kann, und zwar unter Überwindung von in Grenzen bestehenden Maßtoleranzen, die diese Teile haben, womit auch die Herstellung dieser Teile hinsichtlich ihrer Genauigkeit vereinfacht und verbilligt werden kann. Soweit eine Schweißhülse zwischen Balgbord und Rohr einzusetzen ist, kann die zu überbrückende Durchmesserdifferenz leicht durch die Wahl der Stärke des Bleches angenähert werden, aus dem die Schveißhülse besteht. Die Schweißhülse selbst kann im übrigen hinsichtlich ihrer Oberfläche unbearbeitet sein, so daß auch hier jegliche Notwendigkeit einer Bearbeitung entfällt. Damit ist die Schweißhülse zu einem einfachen und äußerst billigen Blechteil geworden, das keinei" besonderen Bearbeitung bedarf und trotzdem einen vergleichsweise großen Spielraum hinsichtlich der Anpassung an die übrigen miteinander zu verbindenden Teile läßt. Was den in der Hülse vorhandenen Schlitz betrifft, stellt dieser keinerlei Beeinträchtigung der

Schweißverbindung sowohl bei ihrer Herstellung als auch im fertigen Zustand dar, da er durch die Anbringung der Kehlnaht mitverschlossen wird. Dabei ist es auch nicht hinderlich, wenn eine geringfügige Menge des flüssigen Schweißgutes von der Schweißstelle fort in den Schlitz eindringt.

Der Schlitz kann parallel zur Hülsenachse verlaufen, er kann jedoch auch schräg dazu angeordnet sein, je nachdem, welche Form sich gerade für die Herstellung der Schweißhülse und deren Einsatzfall als besonders zweckmäßig erweist.

Ebenso können die Kanten des Schlitzes radial zur Hülsenachse angeordnet sein, es können jedoch auch die zueinander parallelen Kanten des Schlitzes schräg zum zugeordneten Hülsenradius verlaufen, so daß der Schlitz in Radialrichtung gesehen nicht frei von innen nach außen durchgeht.

In allen Fällen kann der Schlitz schmal ausgebildet sein, vorzugsweise eine Breite im Bereich von 1 mm haben. Eine solche Schlitzbreite ist vollkommen ausreichend zur Überbrückung größerer Durchmesserdifferenzen, wobei auf der anderen Seite hinsichtlich der Funktion der Hülse der Schlitz praktisch nicht ins Gewicht fällt.

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Ferner ist es zweckmäßig, daß die Schweißhülse in federnd vorgespannter Anlage am Balgbord ist. Hierdurch ist nicht nur die Fertigung erleichtert, indem sich die Hülse durch den gegebenen Reibschluß bei der Montage nicht gegenüber dem Balgbord verschieben kann, sondern es ist auch vor allem die Anlage zwischen Hülse und Balgbord sichergestellt, da der Balgbord das durch die Hülse zu stützende Bautedl darstellt.

Für den Fall, daß bei in den Balgbord eingesetzter Schweißhülse auf den Balgbord eine ungeschlitzte Hülse aufgesetzt ist, ist es zweckmäßig, daö Balgbord und aufgesetzte Hülse durch gemeinsame Aufweitung in reibschlüssigen Verbund gebracht sind. Dadurch haben Balgbord und aufgesetzte Hülü3e filr die Montage eine gesicherte Relativlage, was für die eingesetzte, geschlitzte Schweißhülse insbesondere auch dann gilt, wenn diese federnd gegen den Balgbord in Anlage ist.

Eine andere Möglichkeit zur Montageerleichterung und Sicherstellung der gegenseitigen Relativlage ist dadurch gegeben, daß die Schweißhülse durch Punktschweißen mit dem Balgbord verbunden ist. Hier genügt bereits ein Schweißpunkt, um die Teile für die Zeit bis zur Fertigstellung der eigentlichen Schweißverbindung genügend sicher miteinander zu fixieren.

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In diesem Zusammenhang kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, daß die Stirnkante des Balgbordes vor der Anbringung der Schweißnaht über die Stirnkante der Schweißhülse vorsteht, damit hier bei der Anbringung der Schweißnaht genügend Material zur Verfügung steht und die Stirnkante des Balgbordes über den Umfang gesehen überall sicher erfaßt ist. Außerdem kann bei Verwendung einer äußeren und einer inneren Schweißhülse die Stirnkante der zwischen Rohr und Balgbord angebrachten Hülse vor Anbringung β der Schweißnaht über die Stirnkante des Balgbordes vor-

) stehen, wodurch die Ausbildung der Kehlnaht günstig be-

[ einflußt wird und die Festlegung der Stirnkante des Balgbordes eine höhere Festigkeit erhält.

Was die Herstellung der geschlitzten Schweißhülse betrifft, so kann diese in einfacher V/eise mit Hilfe einer dafür üblichen Vorrichtung aus einem entsprechend bemessenen Blechstreifen gebogen werden, wobei vor Ort auch ohne weiteres unterschiedlich dickes Blechmaterial zur Anpassung an den gerade gegebenen Fall gewählt werden kann. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Schweißhülse durch Ablängen von einem Rohr und anschließende Anbringung des Schlitzes herzustellen, wobei das nahtlose oder längsnahtgeschweißte Rohr hinsichtlich seines Durchmesser.?; nur ungefähr den Maßen der herzustellenden Schweißhülse zu entsprechen braucht.

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V/eitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform, die auf der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch zwei mittels eines
angeschweißten Balges miteinander verbundene Rohrabschnitte;

Fig. 2 eine Schweißhülse im teilweisen Radialschnitt und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Schweißhülse gemäß
Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Rohrabschnitt 1 und einen im Außendurchmesser etwas kleineren, koaxialen Rohrabschnitt 2, deren aufeinander ;su gerichtete Enden mit Abstand voneinander
angeordnet sind. Die Rohre 1 und 2 bestehen aus Metall und sind gas- und flüssigkeitsdicht durch einen Metallbalg 3 miteinander verbunden, dessen zylindrische Balgborde 4
und 5 stirnseits über Kehlnähte 6 und 7 auf den Rohren 1 und 2 angeschweißt sind.

Dazu sitzen in den Balgborden 4 und 5 Schweißhülsen 8
und 9, die den Zwischenraum zwischen Rohr 1 bzw. 2 und
Balgbord 4 bzw, 5 ausfüllen, und es sitzen auf den Balgborden 4 und 5 Schweißhülsen 10 und 11. Die den Schweiß-

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nähten 6 und 7 zugewandten Stirnkanten der SchWeißhülsen 10 und 11 schließen im wesentlichen bündig mit den Stirnkanten der Balgborde 4 und 5 ab* während die Stirnkanten der Schweißhülsen 8 und 9 etwas vorstehen* Im übrigen erstrecken sich die Schweißhülsen 8 und 9 über die gesamte Länge der Balgborde 4 und 5, wobei durch die SohweißhülöS S ürid u6Fi BälgbüFä. 4 der Abstand zwischen den Rohren 1 und 2 überbrückt wird. Die Stirnkanten der Schweißhülsen 8 bis 11 werden durch die Schweißnaht 6 bzw. 7 miterfaßt.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, weisen die Schweißhülsen 8, 9 einen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz 12 auf, dessen Breite 13 gering sein kann, zweckmäßigerweise nur 1 mm beträgt. Im dargestellten Beispiel erstrecken sich die Kanten des Schlitzes 12 radial zur Hülsenachse. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Kanten diesbezüglich schräg verlaufen zu lassen, so daß sie sich in Radialrichtung der Hülse gesehen überlappen. Die Hülsen 8, 9 können so ausgebildet sein, daß sie sich in federnd vorgespannter Anlage an den Balgborden 4 und 5 befinden. Über die Wahl der Wandstärke der Hülsen 8, 9 ist in einfacher Weise eine Anpassung an den zwischen Balgborden 4 und 5 einerseits und Rohren 1, 2 andererseits gegebenen Zwischenraum möglich.

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Die Hülsen können durch Biegen eines entsprechend bemessenen Bleohäbschnittes hergestellt Werden. Sie können jedoch auch durch Ablängen von einem Rohr und anschließende Anbringung des Schlitzes 12 gefertigt werden.

Was die Hülsen 10 und 11 betrifft, so können dies ungeschützte Hülsen sein, die sich nash gerneinsamer Aufweitung mit den Balgborden 4 und 5 gegenüber diesen in Reibschluß befinden. Die Hülsen 10, 11 können jedoch ebenso wie die Hülsen 8 und 9 als geschlitzte Hülsen hergestellt sein, wobei auch hier zweckmäßigerweise eine radial nach innen gerichtete Federvorspannung für eine satte Anlage an den Balgbordein 4 und 5 sorgt.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Hülsen 8 bis 11 bezüglich ihrer Oberfläche keiner Bearbeitung bedürfen, da sie sich vermöge des Schlitzes 12 bzw. der erwähnten gemeinsamen Aufweitung in spielfreie Anlage an die Balgborde 4 und 5 bringen lassen.

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Claims

PATENTANWÄLTE DIPL-IN6. R. LEMCKE 29.10.85 DR.- ING. H, J. BROMMER (13802/03) L/Bz AMALIENSTRASSE 28 7500KARLSRUHEi Witzenmann GmbH Metallschlauch-Fabrik Pforzheim Östliche Karl-Friedrich-Straße 134- 7530 Pforzheim Schutzansprüche

1. Leitung für ein gasförmiges oder flüssiges Medium, insbesondere Abgasleitung von Verbrennungskraftmaschinen für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Metallbalg und einem Metallrohr, <He durch Schweißen miteinander verbunden sind, wobei jeweils der anzuschweißende, auf das Rohr auf- bzw. in das Rohr eingesteckte Balgbord glattzylindrisch ausgebildet und mit einer auf oder zwischen Rohr und Balgbord eingesetzten zylindrischen Schweißhülse verseher:, ist, deren eine Stirnkante im wesentlichen bündig mit der Stirnkante des Balgbordes abschließt, und wobei die Schweißnaht als umlaufende Kehlnaht zwischen der Stirnkante von Balgbord und Hülse einerseits und Rohrwand andererseits ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Schweißhülse (8 bis 11) mit einem sich über ihre Länge erstreckenden Schlitz (12) versehen ist.

2. Schweißverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (12) parallel zur Hülsenachse verläuft.

3. Schweißverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz schräg zur Hülsenachse verläuft.

4. Schweißverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten des Schlitzes (12) radial zur Hülsenacnse angeordnet sind.

5. Schweißverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander parallelen Kanten des Schlitzes schräg zum zugeordneten Hülsenradius verlaufen.

6. Schweißverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (12) schmal ausgebildet ist.

7. Schweißverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (13) des Schlitzes (12) im Bereich von 1 mm liegt.

8. Schweißverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißhülse (8 bis 11) in federnd vorgespannter Anlage am Balgbord (4, 5) ist.

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9. Schweißvefbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei in den Balgbord (4, 5) eingesetzter Schweißhülse (8, 9) auf den Balgbord eine ungeschlitzte Hülse (10, 11) aufgesetzt ist Und Balgbord und aufgesetzte Hülse durch gemeinsame Aufweitung in reibschlüssigen Verbund gebracht sind.

10. Schweißverbindung nach einem der vorhergehenden An^ Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißhülse (8 bis 11) durch Punktschweißen mit dem Balgbord (4, 5) verbunden ist.

11. Schweißverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkante des Balgbordes (4, 5) vor der Anbringung der Schweißnaht über die Stirnkante der Schweißhülse (10, 11) vorsteht.

12. Schweißverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer äußeren und einer inneren Schweißhülse die Stirnkante der zwischen Rohr (1, 2) und Balgbord (4, 5) angebrachten Hülse (8, 9) vor Anbringung der Schweißnaht (6, 7) über die Stirnkante des Balgbordes vorsteht.

13. Schv/eißverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlitzte Schweißhülse (8 bis 11) aus einem Blechstreifen gebogen ist.

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14. Schv;eißverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,-dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißhülse (8 bis 11) durch Ablängen von einem Rohr und anschließend© Anbringung des Schlitzes (12) hergestellt ist.