ES2159417T5 - Colector de escape. - Google Patents

Colector de escape.

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ES2159417T5 ES98118632T ES98118632T ES2159417T5 ES 2159417 T5 ES2159417 T5 ES 2159417T5 ES 98118632 T ES98118632 T ES 98118632T ES 98118632 T ES98118632 T ES 98118632T ES 2159417 T5 ES2159417 T5 ES 2159417T5
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Andreas Dr.-Ing. Fritz
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Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN CODO DE GAS DE ESCAPE CON UNA SECCION FINAL CURVADA (4) A LA QUE SE AÑADEN POR LO MENOS DOS SECCIONES EN T (5, 6) POR MEDIO DE AJUSTES MOVILES (7, 8). LA SECCION FINAL (4) Y LAS SECCIONES EN T (5, 6) PRESENTAN RESPECTIVAMENTE UNA UNION DE BRIDA (9 O 11, 12), ASI COMO UNA UNION DE TUBERIA (10 O 13, 14). CADA SECCION EN T (5, 6) POSEE ADEMAS UN EMPALME DE ASIENTO DE CORREDERA (15, 16). EL EMPALME DE ASIENTO DE CORREDERA (15, 16) SE MOLDEA EN EL RADIO EXTERIOR (R SUB,A DE UN ARCO DE TUBO (17, 18) POR MEDIO DE UN MOLDEO DE ALTA PRESION INTERIOR. PARA ELLO, SE REALIZA HIDRAULICAMENTE EN EL ARCO DEL TUBO (17, 18), EN LA ZONA CURVADA (19, 20) SITUADA ENTRE LA UNION DE BRIDA (11, 12) Y LA UNION DE TUBERIA (13, 14), EN EL RADIO EXTERIOR (R A DE LA MISMA, UN EMPALME QUE DESPUES SE ABRE MEDIANTE UN CORTE DE SIERRA. EN VIRTUD DEL HECHO DE QUE LAS SECCIONES EN T (5, 6) SE FORMAN A PARTIR DE UN ARCO DE TUBO (17, 18) CON EMPALMES DE ASIENTO DE CORREDERA (15, 16) MOLDEADOS HIDRAULICAMENTE, LA LONGITUD DE LAS UNIONES DE BRIDA (11, 12) SE PUEDE REALIZAR CONFORME A LA LONGITUD DEL ELEMENTO DE CONSTRUCCION SIN QUE SE LIMITE ESTA LONGITUD A TRAVES DEL MOLDEO TECNICO HIDRAULICO.

Description

Colector de escape.
El invento se refiere a un colector de escape según las características del preámbulo de la reivindicación 1.
A través del documento DE-A-43 39 290 se conoce un colector de escape conforme con el género indicado.
Un colector de escape de esta clase comprende un tramo final curvado al que siguen usualmente dos tramos en T. El tramo final y los tramos en T poseen una conexión con forma de manguito y una conexión con forma de tubo. Los tramos en T poseen, además, un racor con asiento deslizante.
Los tramos en T están unidos, igual que el tramo final, con una brida de cabeza para el acoplamiento del colector de escape en el lado del motor. El tramo final y los tramos en T están unidos entre sí por medio de asientos deslizantes para hacer posible una compensación de la dilatación. Para ello, el racor de asiento deslizante de un tramo en T pasa por encima de la conexión con forma de tubo del tramo final, respectivamente la conexión con forma de tubo de un tramo en T adyacente.
Los tramos en T del colector de escape se construyen a partir de un elemento de tubo recto. Para ello se crea, por medio de una alta presión hidráulica interior, un ensanchamiento con forma de racor, que sobresale esencialmente en sentido perpendicular al eje del tubo. El ensanchamiento se abre en el lado de su extremo con un corte de sierra. De esta forma se construye la conexión con forma de manguito. El racor con asiento deslizante es formado por un extremo del tubo de partida.
El inconveniente reside aquí en el hecho de que la longitud de la conexión con forma de manguito es limitada debido al conformado con la técnica de hidroconformado, y ello como máximo a una vez o dos veces el diámetro del tubo de partida. Una longitud mayor de la conexión con forma de manguito podría dar lugar a un adelgazamiento inadmisible del material. Por ello es necesario, que el diseño de los restantes componentes del elemento de construcción tenga que ser adaptado a la longitud pequeña del manguito. También se dificulta con ello la fijación de la brida de cabeza. Además, se reducen las condiciones de montaje del colector de escape, ya que los puntos de unión para la fijación al motor son menos accesibles. La configuración constructiva y la aplicación técnica de un colector de escape de esta clase chocan con sus límites.
El invento se basa por ello, partiendo del estado de la técnica, en el problema de crear un colector de escape mejorado desde el punto de vista de su funcionalidad.
La solución de este problema reside según el invento en las características de la reivindicación 1.
Las configuraciones ventajosas del invento son objeto de las reivindicaciones 2 y 3 subordinadas.
El punto central del invento está formado por la medida de conformar el racor con asiento deslizante por conformado con alta presión interior en el radio exterior de una curva de tubo.
Como tubo de partida se utiliza un tubo curvado. Para el racor con asiento deslizante se crea en primer lugar hidráulicamente un ensanchamiento en el radio exterior de la curva de tubo. Este ensanchamiento se abre en el lado del extremo por medio de un corte de sierra. El corte de sierra se realiza con preferencia en sentido oblicuo con relación al plano transversal vertical del ensanchamiento, respectivamente de la conexión con forma de tubo de un elemento en T.
La conexión con forma de manguito de un elemento en T se puede construir correspondientemente larga de acuerdo con las requerimientos técnicos, respectivamente constructivos. Con ello se facilita tanto el montaje de la brida de cabeza, como también el montaje del colector de escape en el motor.
La longitud de un racor con asiento deslizante puede ser mantenida relativamente pequeña. En la práctica es suficiente una relación entre la longitud del racor con asiento deslizante y el diámetro de la curva de tubo de aproximadamente 0,3 a 0,7, con preferencia de 0,5. De este manera es posible una construcción ventajosa con la técnica de hidroconformado del racor con asiento deslizante, sin que sea de temer un adelgazamiento del material.
El asiento deslizante entre el tramo final y el tramo en T adyacente, respectivamente entre los tramos en T entre sí es garantizado por la introducción del correspondiente racor con asiento deslizante en la conexión con forma de tubo. Para ello, el racor con asiento deslizante pasa por encima de la correspondiente conexión con forma de tubo. Con ello se garantiza una evacuación fiable de los gases de escape. En la práctica es, además, ventajoso, que los extremos de las conexiones con forma de tubo, que penetran en el racor con asiento deslizante, estén biselados y ello de tal modo, que se adapten al contorno de una curva de tubo. De esta forma se evita una reducción de la evacuación de los gases de escape, respectivamente de las condiciones de circulación en los tubos acoplados.
En el marco del invento también es posible una construcción con doble pared del colector de escape.
El invento se describe con detalle en lo que sigue por medio de un ejemplo de ejecución representado en el dibujo.
En la figura 1 se representa un colector 1 de escape con un lado 2 de entrada con varios canales y un lado 3 de salida con un solo canal. El colector 1 de escape comprende esencialmente tres elementos de construcción del colector, es decir un tramo 4 final curvado al que siguen dos tramos 5 y 6 en T. Para hacer posible una compensación de la dilatación, respectivamente de la longitud de este conjunto de tubos durante la evacuación de los gases de escape se unen entre sí el tramo 4 final y el tramo 5 en T así como el tramo 5 en T y el tramo 6 en T por medio de un asiento 7, respectivamente 8 deslizante.
El tramo 4 final curvado posee una conexión 9 con forma de manguito y una conexión 10 con forma de tubo. Los tramos 5, 6 en T también poseen una conexión 11, 12 con forma de manguito y una conexión 13, 14 con forma de tubo. Los tramos 5, 6 en T poseen, además, racores 15, 16 de asiento deslizantes.
Cada tramo 5, 6 en T está fabricado a partir de una curva 17, 18 de tubo en cuya pared se conforma el racor 15, respectivamente 16 con asiento deslizante.
Para ello se ensanchó en primer lugar un racor en el radio R_{a} exterior de la curva 17, 18 de tubo entre la conexión 11, 12 y 20 por medio de un conformado hidráulico con alta presión interior. Este racor se abre a continuación con un corte de sierra.
Como muestra la figura 1, el corte de sierra se realiza en sentido oblicuo, de manera, que los extremos 21, 22 del racor 15, 16 con asiento deslizante se extiendan oblicuamente formando un ángulo con relación al plano vertical. El extremo 23 de la conexión 10 con forma de tubo y el extremo 24 del racor 13 con forma de tubo están biselados. De este forma se evita una reducción de las condiciones de circulación en la zona 19, respectivamente 20 del colector.
El asiento 7, respectivamente 8 deslizante se construye por el hecho de que el racor 15 con asiento deslizante del tramo 5 en T pasa, en su extremo, por encima de la conexión 10 con forma de tubo y por el hecho de que el racor 16 con asiento deslizante del tramo 6 en T pasa, en su extremo, por encima de la conexión 13 con forma de tubo del tramo 5 en T, al mismo tiempo, que los racores 15, respectivamente 16 con asiento deslizante y las conexiones 10, respectivamente 13 con forma de tubo apoyan siempre uno en otro de forma hermética a medios. De forma correspondiente, el diámetro D_{1} de los racores 15, 16 con asiendo deslizante es mayor en la medida correspondiente que el diámetro D_{2} de los racores 10, respectivamente 13 con forma de tubo.
La relación entre la longitud L_{s} , medida a lo largo de la líneas ML central, de un racor 15, 16 con asiento deslizante y el diámetro D de una curva 17, 18 de tubo, que equivale a D_{2}, es 0,5.
Para completar un colector 1 de escape se fija a su lado 2 de entrada una brida de cabeza no representada aquí. Las conexiones 9, respectivamente 11 y 12 con forma de manguito están ensanchadas en el sentido de su diámetro en la dirección hacia la brida de cabeza. En el lado 3 de salida sigue, igualmente a través de un asiento deslizante, un tubo de escape, respectivamente un tubo intermedio con una brida de cabeza en el lado del extremo.
Lista de símbolos de referencia
1
Colector de escape
2
Lado de entrada
3
Lado de salida
4
Tramo final
5
Tramo en T
6
Tramo en T
7
Asiento deslizante
8
Asiento deslizante
9
Conexión con forma de manguito
10
Conexión con forma de tubo
11
Conexión con forma de manguito
12
Conexión con forma de manguito
13
Conexión con forma de tubo
14
Conexión con forma de tubo
15
Racor con asiento deslizante
16
Racor con asiento deslizante
17
Curva de tubo
18
Curva de tubo
19
Zona del colector
20
Zona del colector
21
Extremo de 15
22
Extremo de 16
23
Extremo de 10
24
Extremo de 13
D
Diámetro de 17, respectivamente 18
D_{1}
Diámetro de 15, respectivamente 16
D_{2}
Diámetro de 10, respectivamente 13
L_{s}
Longitud de 15, respectivamente 16
ML
Línea central
R_{a}
Radio de unión de 17, respectivamente 18

Claims (3)

1. Colector de escape con un tramo (4) final al que siguen a través de un asiento (7, 8) deslizante al menos dos tramos (5, 6) en T, poseyendo el tramo (4) final y los tramos (5, 6) en T siempre una conexión (9, 11, 12) con forma de manguito así como una conexión (10, 13, 14) con forma de tubo y poseyendo cada tramo (5, 6) en T un racor (15, 16) con asiento deslizante, caracterizado porque cada racor (15, 16) con asiento deslizante se conforma por conformado con alta presión interior en el radio (R_{a}) exterior de una curva (17, 18) de tubo, y el racor (15) con asiento deslizante del tramo (5) en T pasa, en su extremo, por encima de la conexión (10) con forma de tubo del tramo (4) final y el racor (16) con asiento deslizante del tramo (6) en T pasa, en su extremo, por encima del racor (13) con forma de tubo del tramo (5) en T.
2. Colector de escape según la reivindicación 1, caracterizado porque el racor (15, 16) con asiento deslizante y/o el racor (10, 13) con forma de tubo se configuran oblicuos en el lado de su extremo.
3. Colector de escape según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la relación entre la longitud del racor con asiento deslizante y el diámetro de la curva de tubo es aproximadamente 0,5.
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