DE9301772U1 - Articulated connection of pipe parts - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine gelenkige Verbindung von Rohr-0 teilen mit mindestens einem die Rohrteile verbindenden flexiblen Leitungselement, mit einem mit einem Rohrabschnitt verbundenen, mindestens ein Dämpfungskissen tragenden Stützteil und mit einem mit dem anderen Rohrabschnitt verbundenen, das Dämpfungskissen übergreifenden, rohrförmigen Stützteil.The invention relates to an articulated connection of pipe parts with at least one flexible line element connecting the pipe parts, with a support part connected to one pipe section and carrying at least one damping cushion, and with a tubular support part connected to the other pipe section and spanning the damping cushion.
Derartige gelenkige Verbindungen von Rohrteilen werden insbesondere bei Abgasleitungen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, um die Auspuffanlage von den Motorschwingungen 0 zu entkoppeln. Um Relativbewegungen zwischen Auspuffanlage und Motor zuzulassen, weisen derartige Verbindungen ein flexibles Leitungselement insbesondere in Form eines Metallbalges, aber auch eines Wellrohres oder Metallschlauches auf. Um die Motorschwingungen zu dämpfen, sind die 5 gelenkigen Verbindungen mit Dämpfungselementen oder -kissen aus verpreßtem Drahtmaterial, wie Drahtgewirke, Drahtgewebe, Drahtgestricke oder dergleichen versehen.Such articulated connections of pipe parts are used in particular in the exhaust pipes of motor vehicles in order to decouple the exhaust system from the engine vibrations. In order to allow relative movements between the exhaust system and the engine, such connections have a flexible line element, in particular in the form of a metal bellows, but also a corrugated pipe or metal hose. In order to dampen the engine vibrations, the articulated connections are provided with damping elements or cushions made of pressed wire material, such as wire mesh, wire cloth, wire mesh or the like.
Aus der EP-A-208 128 ist eine gattungsgemäße gelenkige Verbindung bekannt, bei der ein inneres Leitrohr für die Abgase von ringförmigen Dämpfungskissen oder Stützpolstern umgeben ist, die radial einerseits durch das innere Leitrohr, andererseits durch ein mit dem anderen Rohrabschnitt verbundenes, die Kissen umgreifendes Stützteil umfaßt sind, während die Dämpfungskissen axial durch eine Ausbiegung des Leitrohres gehalten sind.From EP-A-208 128 a generic articulated connection is known in which an inner guide tube for the exhaust gases is surrounded by ring-shaped damping cushions or support pads which are radially enclosed on the one hand by the inner guide tube and on the other hand by a support part connected to the other pipe section and enclosing the cushions, while the damping cushions are held axially by a bend in the guide tube.
Nachteilig bei dieser Ausgestaltung ist die völlig kreissymmetrische Ausbildung der gelenkigen Verbindung, zumindestens bei einer einflutigen Leitung. Torsionsbewegungen können hier nicht dämpfend aufgenommen werden, sondern schlagen voll auf das flexible Leitungselement durch. Weiterhin ist die bekannte Verbindung nicht optimal, sondern vielmehr letztendlich überdimensioniert.The disadvantage of this design is the completely circular symmetrical design of the articulated connection, at least in a single-flow line. Torsional movements cannot be absorbed in a dampening manner here, but instead hit the flexible line element in full. Furthermore, the known connection is not optimal, but rather ultimately over-dimensioned.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten Nachteile eine verbesserte gelenkige Verbindung von Rohrteilen zu schaffen.The invention is based on the object of creating an improved articulated connection of pipe parts while avoiding the disadvantages mentioned.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine gelenkige Verbindung der eingangs genannten Art gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen den Stützteilen mindestens zwei Dämpfungskissen unter angularem Versatz zueinander angeordnet sind.According to the invention, the above object is achieved by an articulated connection of the type mentioned at the outset, which is characterized in that at least two damping cushions are arranged between the support parts with an angular offset to one another.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Dämpfungskissen in geeigneter Weise um das Leitrohr 0 angeordnet werden können und damit der erfindungsgemäßen Verbindung Vorzugsrichtungen gegeben werden können, so daß eine Abstimmung der Verbindung bezüglich der verschiedenen Achsen der Fahrzeuganregungen erfolgen kann.A significant advantage of the invention is that the damping cushions can be arranged in a suitable manner around the guide tube 0 and thus the connection according to the invention can be given preferred directions so that the connection can be coordinated with respect to the various axes of the vehicle excitations.
Durch die Ausbildung der Dämpfungskissen als mehrere angular mit Abstand zueinander angeordnete Dämpfungskissen wird zunächst Material eingespart und damit eine Gewichtseinsparung erreicht. Eine Funktionsverschlechterung tritt in keiner Weise ein, da die Schwingungsanregungen - wie gesagt - orientiert sind und daher die Kissen derart angeordnet werden können, daß sie die entsprechenden Anregungen optimal aufnehmen. Dadurch, daß getrennte, angular mit Abstand zueinander um das innenliegende, die Kissen tragende Rohrteil herum angeordnete Kissen, nicht aber ringförmige Kissen angeordnet werden, können gegebenenfalls weiterhin Torsionsbewegungen zwischen den miteinander zu verbindenden Rohrteilen dämpfend aufgenommen werden, so daß diese Bewegungen nicht auf das flexible Leitungselement durchschlagen. Hierdurch wird die Lebensdauer der gesamten gelenkigen Verbindung erhöht.By designing the damping cushions as several angularly spaced damping cushions, material is saved and weight is thus saved. There is no deterioration in function because the vibration excitations - as mentioned - are oriented and the cushions can therefore be arranged in such a way that they absorb the corresponding excitations optimally. By arranging separate cushions arranged angularly spaced around the inner pipe section that supports the cushions, but not ring-shaped cushions, torsional movements between the pipe sections to be connected can still be absorbed in a dampening manner so that these movements do not impact on the flexible pipe element. This increases the service life of the entire articulated connection.
In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die die Dämpfungskissen tragenden Stützteile im wesentlichen eben ausgebildet sind, wobei insbesondere bei diagonal gegenüberliegenden Kissen die tragenden Stützteile parallel zueinander ausgerichtet sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung haben die Dämpfungskissen die Form von Zylindersegmenten. Statt dessen können die Dämpfungskissen in ihrer Form auch dem Zwischenraum zweier sich konzentrisch umgebender rohrförmiger Stützteile angepaßt sein und demgemäß die Kontur von Zylindermantelsektoren aufweisen. In diesem Falle erfolgt vorteilhafterweise eine weitere Abstützung der Dämpfungskissen gegen angulare Verschie-0 bungen durch radial gerichtete Stützteile, die entweder mit dem inneren oder mit dem äußeren rohrförmigen Stützteil verbunden sind und insbesondere auch relative Radia!bewegungen zulassen.In a preferred embodiment, the support parts carrying the damping cushions are essentially flat, whereby, in particular in the case of diagonally opposite cushions, the supporting support parts are aligned parallel to one another. In such a design, the damping cushions have the shape of cylinder segments. Instead, the shape of the damping cushions can also be adapted to the space between two concentrically surrounding tubular support parts and accordingly have the contour of cylinder shell sectors. In this case, the damping cushions are advantageously further supported against angular displacements by radially directed support parts which are connected either to the inner or to the outer tubular support part and in particular also allow relative radial movements.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Außenseiten-Kontur der Kissen der Kontur des umgebenden rohrförmigen Stützteils folgt.According to a further preferred embodiment, it can be provided that the outer contour of the cushions follows the contour of the surrounding tubular support part.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß das flexible Leitungselement von einem Schutzrohr übergriffen ist. Hierdurch wird eine in radialer Erstreckung äußerst kompakte Ausgestaltung geschaffen, was vorteilhaft ist, da in axialer Richtung mehr Raum zur Verfügung steht, als dies in radialer Richtung oft der Fall ist.A further advantageous embodiment is characterized in that the flexible line element is covered by a protective tube. This creates an extremely compact design in the radial direction, which is advantageous because more space is available in the axial direction than is often the case in the radial direction.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß das flexible Leitungselement direkt mit dem ersten Rohrabschnitt, mit dem das tragende Stützteil verbunden ist, und mit seinem anderen Ende mit dem das Dämpfungskissen umgreifenden Stützteil verbunden ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, daß das Schutzrohr mit dem ersten Rohrabschnitt fest verbunden ist und zu einem in es ragenden Endabschnitt des das Kissen umgreifenden Stützteils einen endlichen, radialen Abstand aufweist. Another advantageous embodiment is characterized in that the flexible line element is connected directly to the first pipe section, to which the load-bearing support part is connected, and with its other end to the support part enclosing the damping cushion, wherein it is provided in particular that the protective tube is firmly connected to the first pipe section and has a finite, radial distance to an end section of the support part enclosing the cushion that projects into it.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:Further advantages and features of the invention emerge from the claims and from the following description, in which a preferred embodiment is explained in detail with reference to the drawing. Showing:
0 Figur 1 eine bevorzugte Ausgestaltung der0 Figure 1 shows a preferred embodiment of the
erfindungsgemäßen Verbindung, teilscompound according to the invention, partly
im Längsschnitt, teils in Seitenansicht;in longitudinal section, partly in side view;
Figur 2 einen achssenkrechten Schnitt ent-5 sprechend II-II der Figur 1;Figure 2 is a perpendicular section corresponding to II-II of Figure 1;
Figur 3 eine andere bevorzugte AusgestaltungFigure 3 shows another preferred embodiment
der erfindungsgemäßen Verbindung, teils im Längsschnitt, teils in Seitenansicht;the connection according to the invention, partly in longitudinal section, partly in side view;
Figur 4 einen achssenkrechten Schnitt entsprechend IV-IV der Figur 3; undFigure 4 is a perpendicular section corresponding to IV-IV of Figure 3; and
Figur 5 eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbindung.Figure 5 shows a further embodiment of the connection according to the invention.
Die erfindungsgemäße gelenkige Verbindung weist zwei Rohrstücke 1, 2 auf, die im unbelasteten Zustand der Verbindung fluchtend mit axialem Abstand zueinander angeordnet sind. Mit diesen Rohrstücken 1, 2 kann die gelenkige Verbindung in Rohrteile A, B einer Auspuffanlage eingebaut werden. Einstückig mit dem Rohrstück 1 ist ein Leitrohr 3 ausgebildet, das vom Rohrstück 1 bis in den Bereich des RohrstücksThe articulated connection according to the invention has two pipe sections 1, 2, which are arranged in alignment with an axial distance from one another when the connection is not under load. With these pipe sections 1, 2, the articulated connection can be installed in pipe parts A, B of an exhaust system. A guide pipe 3 is formed in one piece with the pipe section 1, which extends from the pipe section 1 to the area of the pipe section
2 reicht.2 is enough.
Nahe dem freien Ende 4 des Leitrohrs 3 im Bereich des Rohrstücks 2 sind diagonal gegenüberliegend Stützplatten 6 befestigt (festgeschweißt), die parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Stützplatten 6 weisen mittig Ausbiegungen 7 auf. Die Ausbiegungen 7 können auch einstückig im Leitrohr 3 durch Ausprägungen desselben ausgebildet sein.Near the free end 4 of the guide tube 3 in the area of the pipe section 2, diagonally opposite support plates 6 are attached (welded) and aligned parallel to one another. The support plates 6 have bends 7 in the middle. The bends 7 can also be formed in one piece in the guide tube 3 by shaping the same.
Auf den Stützplatten 6 sitzen Dämpfungskissen 8 mit einer mittigen Ausnehmung 9, in die die Ausbiegung 7 der Stütz-0 platten 6 ragt. Die Dämpfungskissen 8 weisen die Form eines Zylindersegments auf. Sie sind von einem das LeitrohrDamping pads 8 with a central recess 9 are seated on the support plates 6, into which the bend 7 of the support plates 6 extends. The damping pads 8 have the shape of a cylinder segment. They are surrounded by a guide tube
3 über einen Teil seiner axialen Länge konzentrisch umgebenden zylindermantelförmigen Stützteil 12 umgeben. Das Stützteil 12 ist an seinem dem Rohrstück 2 zugewandten Ende mit einem im wesentlichen radial nach außen gebogenen3 is surrounded by a cylindrical support part 12 which concentrically surrounds it over part of its axial length. The support part 12 is provided at its end facing the pipe section 2 with a substantially radially outwardly bent
Profilbereich 13 desselben fest verbunden (durch Schweißung) . Das Dämpfungskissen 8 liegt mit einer Stirnseite an dem radialen Profilbereich 14 des Rohrstücks 2 an. Mit der anderen Stirnseite liegt es an einem radial nach innen abgebogenen Bereich 16 des Stützteils 12 an. Das dem freien Ende 13 abgewandte freie Ende 17 des Stützteils 12 ist mit einem Ende 18 eines Balgs 19 verbunden, dessen anderes Ende 21 mit dem Rohrstück 1 verbunden ist. Vom Rohrstück 1 greift, ebenfalls fest mit diesem verbunden, ein Schutzrohr 22 über den das flexible Leitungselement bildenden Balg 19 bis in den Bereich des freien Endes 17 des Stützteils 12, ohne allerdings mit diesem verbunden zu sein, wobei auch das freie Ende 23 des Schutzrohrs 22 zum freien Ende 17 des Stützteils 12 einen endlichen Radialabstand aufweist.Profile area 13 of the same firmly connected (by welding). The damping cushion 8 rests with one end face on the radial profile area 14 of the pipe section 2. With the other end face it rests on a radially inwardly bent area 16 of the support part 12. The free end 17 of the support part 12 facing away from the free end 13 is connected to one end 18 of a bellows 19, the other end 21 of which is connected to the pipe section 1. From the pipe section 1, also firmly connected to it, a protective tube 22 extends over the bellows 19 forming the flexible line element into the area of the free end 17 of the support part 12, although without being connected to it, whereby the free end 23 of the protective tube 22 also has a finite radial distance from the free end 17 of the support part 12.
Eine andere Ausgestaltung ist in den Figuren 3 und 4 beschrieben. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Verbindung der Figuren 3 und 4 ist ebenfalls in eine Rohrleitung mit Rohrteilen A, B durch seine Rohrenden 1, 2 einsetzbar. Bei der Ausgestaltung der Figuren 3, 4 ist das innere Gasleitrohr 3 nicht mit einem der Rohrenden 1, 2 verbunden, sondern Teil des Rohrs A der Rohrleitung und mit diesem insbesondere einstückig ausgebildet (Fig. 3).Another design is described in Figures 3 and 4. The same elements are designated with the same reference numerals. The connection in Figures 3 and 4 can also be inserted into a pipeline with pipe parts A, B through its pipe ends 1, 2. In the design in Figures 3, 4, the inner gas guide pipe 3 is not connected to one of the pipe ends 1, 2, but is part of the pipe A of the pipeline and is in particular formed in one piece with it (Fig. 3).
Weiterhin sind hier mit dem Rohrende 2 die innenliegenden, die Dämpfungskissen 8 tragenden Stützteile 6a verbunden, die im übrigen nicht eben ausgebildet sind, sondern der 0 Außenkontur des Rohrendes 2 folgen. Demgemäß sind die die Dämpfungskissen 8 um- bzw. übergreifenden äußeren Stützteile 12 mit dem anderen Rohrende 1 verbunden und insbesondere Teil eines mit diesem einstückig ausgebildeten Rohrteils.Furthermore, the inner support parts 6a carrying the damping pads 8 are connected to the pipe end 2, which are not flat but follow the outer contour of the pipe end 2. Accordingly, the outer support parts 12 surrounding or overlapping the damping pads 8 are connected to the other pipe end 1 and in particular are part of a pipe part formed in one piece with it.
Der Balg 19 ist wie bei der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung mit seinem Ende 21 mit dem Rohrende 1 und mit seinem Ende 18 über das innere Stützteil 6a mit dem Rohrende 2 verbunden. Der Balg 19 wird weiterhin durch einen Rohrabschnitt 22, der einstückig zwischen dem Rohrende 1 und dem Stützteil 12 ausgebildet ist, übergriffen und unterstützt, wobei bei 17a Kühlöffnungen vorgesehen sind. Axial werden die Dämpfungskissen durch sich im wesentlichen radial erstreckende, mit dem Stützteil 12 fest verbundene Flanschteile 16a, 16b abgestützt. Die Flanschteile 16a, 16b weisen einen radialen Abstand zu den radial innerhalb von ihnen befindlichen Enden des inneren Stützteils 6a auf. Weiterhin ist die Ausbiegung 7 erkennbar, die hier durch einen äußeren Bereich des Dämpfungskissens 8 übergriffen wird. Angular können die Dämpfungskissen 8 dadurch gehalten werden, daß sie die Ausbiegung 7 auch seitlich, d.h. in angularer Richtung, umgreifen. Weiterhin können Stützelemente 6b an 6a vorgesehen sein.As in the embodiment described above, the bellows 19 is connected with its end 21 to the pipe end 1 and with its end 18 via the inner support part 6a to the pipe end 2. The bellows 19 is also overlapped and supported by a pipe section 22, which is formed in one piece between the pipe end 1 and the support part 12, with cooling openings provided at 17a. The damping pads are supported axially by essentially radially extending flange parts 16a, 16b, which are firmly connected to the support part 12. The flange parts 16a, 16b are at a radial distance from the ends of the inner support part 6a located radially inside them. The bend 7 can also be seen, which is overlapped here by an outer region of the damping pad 8. The damping pads 8 can be held angularly by also gripping the bend 7 laterally, i.e. in an angular direction. Furthermore, support elements 6b can be provided on 6a.
Die Figur 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbindung, bei der diagonal zur Längsachse der Verbindung das Stützteil 12 über den beiden Kissen 8 abgeflacht ist. Hierdurch wird ein Formschluß bewirkt und damit sicher eine Rotationsbeweglichkeit der Kissen 8 ausgeschlossen, so daß zuverlässig Torsionskräfte von ihnen dämpfend aufgenommen werden können. Ein weiterer Vorteil liegt in der Schachtelbarkeit dieser Ausgestaltung. Figure 5 shows a further embodiment of the connection according to the invention, in which the support part 12 is flattened diagonally to the longitudinal axis of the connection above the two cushions 8. This creates a positive connection and thus reliably excludes rotational mobility of the cushions 8, so that torsional forces can be reliably absorbed by them in a dampening manner. A further advantage is the nestability of this embodiment.
Claims (10)
und mit seinem anderen Ende mit dem das Dämpfungskissen (8) umgreifenden Stützteil (12) verbunden ist. 9. Connection according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible line element (19) is connected directly to the first pipe section (1) to which the supporting support part (3) is connected,
and its other end is connected to the support part (12) surrounding the damping cushion (8).
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