ITTO950264A1

ITTO950264A1 - "organo tubolare flessibile di collegamento, per impianti di scarico di autoveicoli"

Info

Publication number: ITTO950264A1
Application number: IT95TO000264A
Authority: IT
Inventors: Peter Krause
Original assignee: G S Gilardini Silenziamento Sr
Priority date: 1995-04-06
Filing date: 1995-04-06
Publication date: 1996-10-06
Also published as: EP0736679A1; ES2110860T3; ITTO950264A0; EP0736679B1; DE69600074D1; DE69600074T2; IT1280844B1

Abstract

Un organo tubolare flessibile di collegamento per impianti di scarico di autoveicoli comprende un elemento tubolare metallico a soffietto (15) avente ondulazioni conformate e disposte in modo tale da essere in grado di assorbire almeno parzialmente movimenti torsionali relativi dei due tubi (7, 8) da collegare. L'elemento a soffietto (15) è circondato da un involucro esterno di treccia metallica (18) che ha un'estremità saldata alla rispettiva estremità dell'elemento a soffietto (15) e l'estremità opposta terminante con un collare (19) montato liberamente girevole intorno alla corrispondente porzione d'estremità (4) dell'elemento a soffietto (15).(Figura 2)

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Organo tubolare flessibile di collegamento, per impianti di scarico di autoveicoli",

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce al campo degli organi tubolari flessibili di collegamento per impianti di scarico di autoveicoli, del tipo comprendente :

- un elemento tubolare metallico conformato a soffietto, avente porzioni d'estremità entro le quali sono destinati ad essere saldati due tubi da collegare fra loro tramite detto organo, e

un involucro tubolare esterno di treccia metallica circondante detto elemento a soffietto.

Organi tubolari del tipo sopra indicato sono ad esempio utilizzati per collegare il tubo di uscita del collettore dei gas di scarico del motore dell'autoveicolo con il dispositivo catalizzatore dell’impianto di scarico. L'elemento a soffietto assolve lo scopo di ridurre o annullare la trasmissione delle sollecitazioni assiali, flessionali e di taglio dovute ad esempio alle vibrazioni del motore sui suoi sopporti elastici rispetto alla struttura portante dell'autoveicolo. Nello stesso tempo, il suddetto organo di collegamento flessibile deve naturalmente garantire la tenuta dei gas di scarico ad elevata temperatura (fino a 1.100’C).

L'inconveniente degli organi flessibili di collegamento utilizzati fino ad ora consiste nel fatto che essi sono in grado di assolvere abbastanza bene alle esigenze sopra indicate, ma non sono invece in grado di adempiere ad una simile funzione di smorzamento od annullamento della trasmissione delle sollecitazioni di tipo torsionale. A causa di tale incapacità degli organi flessibili di collegamento utilizzati fino ad ora, si verificano spesso rotture di componenti degli impianti di scarico di autoveicoli a causa dei movimenti torsionali trasmessi a tali componenti dal motore dell'autoveicolo.

In vista di risolvere tale problema, la presente invenzione ha per oggetto un organo tubolare flessibile di collegamento del tipo che é stato indicato all'inizio, caratterizzato dal fatto che il suddetto involucro esterno di treccia metallica ha un’estremità saldata alla corrispondente estremità dell'elemento a soffietto e l'estremità opposta terminante con un collare montato liberamente girevole intorno alla corrispondente porzione d 'estremità dell'elemento a soffietto, ed il suddetto elemento a soffietto presenta ondulazioni conformale e disposte in modo tale da essere in grado di assorbire almeno parzialmente movimenti torsionali relativi dei due tubi da collegare.

In una forma preferita di attuazione, il suddetto ; collare é saldato ad una estremità dell'involucro tubolare esterno di treccia metallica ed é montato liberamente girevole sopra una boccola saldata alla rispettiva estremità dell'elemento a soffietto ed avente bordi d'estremità risvoltati esternamente per trattenere assialmente il suddetto collare. In un primo esempio di realizzazione, il suddetto elemento flessibile presenta una parete ondulata con creste circonferenziali giacenti in piani inclinati (preferibilmente di 45”) rispetto ad un piano ortogonale all'asse del tubo.

In un secondo esempio di realizzazione, il suddetto elemento flessibile presenta una porzione di parete ondulata con creste longitudinali parallele all'asse del tubo ed aventi in un piano contenente tale asse un profilo trapezio o rettangolare.

In un ulteriore esempio di realizzazione, il suddetto elemento flessibile presenta sia la suddetta porzione di parete ondulata con creste longitudinali parallele all'asse del tubo, sia un'ulteriore porzione di parete ondulata con creste circonferenziali giacenti in piani ortogonali all'asse del tubo.

in tutti i suddetti esempi di realizzazione, la conformazione e la disposizione delle ondulazioni dell'elemento a soffietto rende quest'ultimo capace di assorbire almeno in parte o di annullare la trasmissione dei movimenti torsionali fra i due tubi collegati.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

la figura 1 é una vista in sezione di un organo flessibile di collegamento secondo la tecnica nota,

la figura 2 é una sezione di un organo flessibile di collegamento secondo una prima forma di attuazione dell'invenzione,

la figura 3 é una vista in scala ampliata del particolare indicato dalla freccia III nella figura 2,

la figura 4 é una vista parziale in sezione secondo la linea IV-IV della figura 2,

la figura 5 é una vista laterale di un componente dell’organo flessibile di collegamento in una seconda forma di attuazione dell'invenzione,

la figura 6 é una vista in sezione secondo la linea VI-VI della figura 5,

le figure 7, 8 sono particolari in scala ampliata che illustrano due varianti di un particolare della figura 5,

la figura 9 é una vista laterale parzialmente sezionata di un componente dell'organo flessibile in una terza forma di attuazione dell 'invenzione.

La figura 1 illustra un organo tubolare flessibile di collegamento secondo la tecnica nota utilizzato ad esempio per collegare il tubo di uscita del collettore di scarico di un motore a combustione interna con il dispositivo catalizzatore dell'impianto di scarico dell'autoveicolo.

L'organo flessibile di collegamento, indicato nel suo insieme con il numero di riferimento 1, comprende un elemento tubolare a soffietto 2 avente due porzioni d’estremità 3, 4 ed una porzione intermedia conformata a soffietto presentante un profilo ondulato in un piano di sezione contenente l'asse 5 dell'organo tubolare, con creste circonferenziali 6 giacenti in piani ortogonali all’asse 5. I numeri di riferimento 7, 8 indicano rispettivamente le estremità dei due tubi da collegare, che sono saldate all’interno delle due porzioni d'estremità 3, 4 dell'elemento tubolare a soffietto 2, che é un elemento metallico. Tale elemento é circondato da un involucro esterno di treccia metallica 9 che ha le sue estremità saldate sulle porzioni d'estremità 3, 4 dell'elemento a soffietto 2, mediante saldature 10, 11, che provvedono anche al fissaggio di due anelli metallici di rinforzo 12, 13.

Le figure 2-4 si riferiscono ad una prima forma di attuazione dell’invenzione. In tali figure, le parti comuni a quelle della figura 1 sono indicate con lo stesso numero di riferimento. In questo caso, l'organo tubolare flessibile di collegamento, indicato nel suo insieme con il numero di riferimento 14, presenta anch’esso un elemento tubolare metallico a soffietto 15 avente una porzione intermedia a soffietto e due porzioni d'estremità 3, 4 entro le quali sono fissati mediante saldature 16, 17, i due tubi da collegare 7, 8. Come risulta evidente dalle figure 2, 4, in questo caso, tuttavia, l'elemento a soffietto presenta ondulazioni aventi creste circonferenziali giacenti in piani inclinati di un angolo A, preferibilmente pari a 45°, rispetto all'asse 5 (o ad un piano ortogonale a tale asse). Anche in questo caso é previsto un involucro esterno di treccia metallica 18 che ha un'estremità saldata alla porzione d'estremità 3 dell'elemento a soffietto 15 ed al tubo 7 mediante la suddetta saldatura 16, mentre all'estremità opposta di tale involucro esterno 18 é saldato un collare metallico 19 (vedere anche figura 3) che é montato liberamente girevole in una bòccola 20 che é a sua volta saldata alla porzione d'estremità 4 dell'elemento a soffietto 15 ed al tubo 8 mediante la suddetta saldatura 17. La boccola 20 presenta inoltre bordi d'estremità risvoltati radialmente verso l'esterno per trattenete assialmente il collare 19. Nelle figure 1, 2, la freccia G indica la direzione di ingresso dei gas di scarico. Come si vede, nel caso della figura. 2 a differenza della soluzione nota della figura 1,:eventuali movimenti torsionali del tubo 8 di ingresso non sono trasmessi all'involucro esterno 18, in quanto il tubo 8 con la porzione d'estremità 4 dell'elemento a soffietto 15 e con la boccola 20 é libero di ruotare rispetto al collare 19 unito all'involucro esterno 18. Nello stesso tempo, l'elemento a soffietto 15 é in grado di assorbire parzialmente od annullare la trasmissione dei movimenti assiali, flessionali, di taglio ed anche torsionali.

Le figure 5, 6 si riferiscono ad una seconda forma di attuazione che é identica a quella della figura 2 salvo per una diversa conformazione dell'elemento a soffietto 15. Pertanto, tali figure illustrano unicamente tale elemento, che in questo caso presenta porzioni d'estremità cilindriche 3, 4 ed una porzione intermedia avente un profilo ondulato in un piano ortogonale all'asse 5 del tubo (vedere figura 6). In questo caso, pertanto, le creste delle ondulazioni, indicate con 6, sono dirette longitudinalmente, ossia parallelamente all'asse 5. Inoltre, come risulta evidente dalla figura 5, il profilo di ciascuna cresta in un piano contenente l'asse 5 (vedere figura 5) é un profilo sostanzialmente trapezio con lati più o meno obliqui (vedere le varianti della figura 5 e della figura 8) oppure di forma rettangolare (figura 7).

Le figure 9, 10 illustrano un'ulteriore variante in cui l'elemento a soffietto 15 presenta sia una porzione 15a identica alla porzione centrale dell'elemento a soffietto illustrato nelle figure 5, 6, ossia con creste 6 dirette longitudinalmente ed aventi profilo longitudinale trapezio rettangolare, sia una porzione 15b di tipo tradizionale, simile a quella illustrata con riferimento alla figura 1, con creste circonferenziali contenute in piani ortogonali all’asse 5. In tal caso, la porzione 15b dell'elemento a soffietto assolve il compito di assorbire i movimenti assiali e flessionali, mentre la porzione 15a assorbe i movimenti torsionali.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Organo tubolare flessibile di collegamento per impianti di scarico di autoveicoli, comprendente: un elemento tubolare metallico conformato a soffietto (15), avente porzioni d'estremità (3, 4) entro le quali sono destinati ad essere saldati due tubi (7, 8) da collegare fra loro tramite detto organo (14), e un involucro tubolare esterno di treccia metallica (18) circondante detto elemento a soffietto (15), caratterizzato dal fatto che detto involucro esterno di treccia metallica (18) ha un'estremità saldata alla corrispondente estremità (3) dell’elemento a soffietto (15) e l'estremità opposta terminante con un collare (19) montato liberamente girevole intorno alla corrispondente porzione d'estremità (4) dell'elemento a soffietto (15) e detto elemento a soffietto (15) presenta ondulazioni conformate e disposte in modo tale da essere in grado di assorbire almeno parzialmente movimenti torsionali relativi dei due tubi da collegare (7, 8).
2. Organo tubolare flessibile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto collare (19) é saldato ad un'estremità dell'involucro tubolare esterno di treccia metallica (18) ed é montato liberamente girevole sopra una boccola (20) saldata alla rispettiva estremità dell'elemento a soffietto (15) ed avente bordi risvoltati esternamente per trattenere assialmente il suddetto collare (19).
3. Organo tubolare flessibile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento a soffietto (15) presenta una parete ondulata con creste circonferenziali giacenti in piani inclinati rispetto ad un piano perpendicolare all'asse (5) del tubo.
4. Organo tubolare flessibile secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la suddetta inclinazione é sostanzialmente pari a 45°.
5. Organo tubolare flessibile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento a soffietto (15) presenta una porzione di parete ondulata con creste longitudinali (6) dirette parallelamente all'asse del tubo (5) ed aventi un profilo trapezio o rettangolare in un piano contenente tale asse (5).
6. Organo tubolare flessibile secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto elemento a soffietto (15) presenta un'ulteriore porzione di parete ondulata (15b) con creste circonferenziali contenute in piani ortogonali all'asse (5) del tubo. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati