JPH11153267A - チューブ・エレメント - Google Patents

チューブ・エレメント

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JPH11153267A
JPH11153267A JP10265857A JP26585798A JPH11153267A JP H11153267 A JPH11153267 A JP H11153267A JP 10265857 A JP10265857 A JP 10265857A JP 26585798 A JP26585798 A JP 26585798A JP H11153267 A JPH11153267 A JP H11153267A
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JP
Japan
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tube element
hose
braided hose
element according
bellows
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Application number
JP10265857A
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English (en)
Inventor
Fabian Elsaesser
ファビアン・エルゼッサー
Tom Krawietz
トム・クラヴィーツ
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Witzenmann GmbH
Original Assignee
Witzenmann GmbH
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1805Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body
    • F01N13/1811Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration
    • F01N13/1816Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration the pipe sections being joined together by flexible tubular elements only, e.g. using bellows or strip-wound pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/10Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations
    • F16L27/107Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations the ends of the pipe being interconnected by a flexible sleeve
    • F16L27/11Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations the ends of the pipe being interconnected by a flexible sleeve the sleeve having the form of a bellows with multiple corrugations
    • F16L27/111Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations the ends of the pipe being interconnected by a flexible sleeve the sleeve having the form of a bellows with multiple corrugations the bellows being reinforced

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベローズの振動特性とチューブ・エレメ
ントの振動特性を改善して、二次音響効果を減少させ、
チューブ・エレメントの寿命を伸ばすこと。 【解決手段】 編組ホース6が、断面方向に於いて縮径
された状態で予備載置され、輸送部材の自由外径を形成
するこの輸送部材の外側層と少なくとも部分的に接触す
ることによって摩擦を発生させるように構成されている
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、チューブ・エレメ
ント、特に、車輌の燃焼エンジンの排気システム及び排
気再循環システム用であって、端部管継ぎ手を備える少
なくとも一つの螺旋または環状波形ベローズと、このベ
ローズの外面に同軸状態で外嵌される金属ワイヤから成
る編組ホースとを有する金属製のチューブ・エレメント
に関する。ここで、このチューブ・エレメントと編組ホ
ースとは、強固に、かつ少なくとも間接的に互いに接続
され、ホースの内径はチューブ・エレメントの自由外径
にほぼ対応している。
【0002】
【従来の技術】前記ベローズは、一つの管部材から完全
に一体的に、あるいは、金属帯部材を螺旋状に巻回する
ことによって形成される。チューブ・エレメントは、二
つの管システムを完全または実質的に流体密状態、特に
気密状態でフレキシブルに接続するのに使用され、前記
両管システムのそれぞれはチューブ・エレメントの一端
部に接続されて、特に本件の場合に於いては、エンジン
の移動を許容しながら、エンジンの振動を乗員室から分
離するべく、自動車の排気システム内のフレキシブル接
続用に使用されるものである。
【0003】この目的の為に、前記チューブ・エレメン
ト、特にベローズは、必要とされるフレキシビリティの
程度に応じて単層または複層構造とすることができる。
複層構造式のものに於いては、その個々の層を、たとえ
ば、その腐食効果の観点から、互いに異なる材料から形
成することができる。
【0004】また、チューブ・エレメントの断面形状に
関しては、円形断面形状のものだけでなく、それがたと
えば空間の節約のために望ましいものであるならば、楕
円断面形状のものとすることも可能である。
【0005】上述したチューブ・エレメントに於いて、
その編組ホースは、通常、これらエレメントを軸心方向
の引っ張り応力に対して支持する目的で使用されるもの
である。一方、チューブ・エレメントがみずからを軸心
方向に支持する必要がなく、その支持を排気システムの
別の部材によって行うものも開発されている。たとえ
ば、従来のチューブ・エレメントは触媒コンバータの前
方または後方に配設され、ホースをサスペンションによ
ってこれを支持している。この構成に依れば、編組ホー
スが支持機能を果す必要が無いことから、この編組ホー
スを別の目的で使用することが可能になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構成の場合、もはや軸心方向の支持を保障する必要が
無い編組ホースは、その管継ぎ手を除いて、特に、両側
の端部管継ぎ手に直接接触する部分を除いて、チューブ
・エレメント上に於いて多かれ少なかれ様々な位置に離
間して配設されており、従って、上述したような機能以
外の機能、特に、ベローズの振動に対して直接に影響を
与える機能や、或いは、隣接する配管システム間の振動
の伝達、特に、ベローズまたはチューブ・エレメントに
依る共振の減衰を含むチューブ・エレメント自身の機能
に対して何ら影響を与えることが出来ない。そしてその
ような振動によって、二次音響効果が生じ車輌の乗員に
不快な感覚を与える可能性があった。
【0007】本発明の課題は、チューブ・エレメントの
可動性に影響を与えることなく、また、重量増加につな
がる追加の部材を使用することなく、ベローズの振動特
性と、更にチューブ・エレメントの振動特性を改善し
て、二次音響効果を減少させ、チューブ・エレメントの
寿命を伸ばすことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明チューブ・エレメントの特徴構成は、前記編組
ホースが、断面方向に於いて縮径された状態で予備載置
され、輸送部材の自由外径を形成するこの輸送部材の外
側層と少なくとも部分的に接触することによって摩擦を
発生させるように構成されていることにある。前記編組
ホースは、該ホース軸心に対して50度ないし70度の
角度で編成されていてもよい。また、前記編組ホースは
36ないし48の編成部を有してもよい。また、前記編
組ホースの前記各編成部ごとのワイヤ本数は4ないし9
であってもよい。また、前記編組ホースの被覆率は、チ
ューブ・エレメントの全表面積の35%ないし75%で
あってもよい。また、前記編組ホースは、その設置時
に、その一部を軸心方向に圧縮することによって永久変
形され、その結果、ホースの外径がチューブ・エレメン
トの自由外径よりも大きなものとされ、そして可塑変形
であるこのホースの直径拡大工程後に、チューブ・エレ
メントが取り付けられてもよい。また、前記編組ホース
は、プロファイル内面を有し、このプロファイル部は、
永久変形工程によって形成される複数の局所的陥没部を
有するものでもよい。また、前記プロファイル部は、前
記編組ホースの自由長に渡って均等に分布されていても
よい。また、前記編組ホースは、その長手軸心に対して
平行な少なくとも一つのプロファイル波状部を有しても
よい。また、前記プロファイル波状部が複数設けられ、
これら波状部は前記編組ホースの周部に渡って均等に分
布されていてもよい。また、外側支持リングを密着外嵌
することによって、前記チューブ・エレメントと前記編
組ホースとが強固に接続されていてもよい。また、前記
外側支持リングの、隣接するベローズの波状部に面する
端部に、ほぼ円錐状の拡張部が設けられていてもよい。
また、前記チューブ・エレメントの端部管継ぎ手は、該
チューブ・エレメントの残りの長手部分よりも大きな内
径を有してもよい。また、前記端部管継ぎ手に近接する
ベローズの少なくとも第1の外側波頂部が、該ベローズ
の波状部の残り部分の外径と、隣接する筒状端部管管継
ぎ手の外径との間に大きく延出する縮小外径部を有する
ものでもよい。また、前記編組ホースは、耐腐食性また
は耐温度性材から構成されるか、若しくは、耐腐食性ま
たは耐温度性材によって被覆されていてもよい。また、
前記被覆材は摺動性を有するものでもよい。また、前記
編組ホースは、グラス・ファイバを添加して形成され
る、これに加えて、あるいはこれに代えて、この編組ホ
ースをグラス・ファイバ編組によって被覆されていても
よい。また、前記編組ホースは、スチール・ワイヤまた
はステンレススチール・ワイヤ、バネ・ワイヤ、セラミ
ック・ファイバまたは耐温度性の高いプラスチック材か
ら、またはこれらの材料を添加して形成されていてもよ
い。また、前記チューブ・エレメントは、軸心方向併設
された少なくとも二つのベローズを有し、これら二つの
隣接するベローズは、該近接ベローズの自由外径にほぼ
対応する内径を有する中間の平坦部によって互いに接続
されていてもよい。また、前記チューブ・エレメント
は、前記編組ホースと、少なくとも一端部、または、二
つの共通の端部に於いて接続されていてもよい。また、
前記編組ホースは、前記チューブ・エレメントの前記端
部管継ぎ手から離間して接続されていてもよい。
【0009】[作用]本発明の上記構成に依れば、外側
ホースは、一つのベローズ、あるいは、中間の管部材に
よって互いに直列に接続された複数のベローズに対し
て、制振機能を提供することが可能であり、その結果、
チューブ・エレメントは、もはや、発生した振動を伝達
せず、あるいは、このチューブ・エレメントの不調和特
性によって、共振の発生が防止される。この為に、前記
ホースは、ベローズの外側波頂部および/または前記中
間管部材に直接接触するようにプレスされる。
【0010】また、この編組ホースの制振作用は、適当
な予備載置力の選択と、更に、ホースとチューブ・エレ
メントとの間の摩擦発生接触領域の大きさと位置とを、
十分な制振効果が得ることができ、かつ、摩耗の原因と
なるホースとチューブ・エレメント間の過剰な摩擦接触
を避けるように、設定することによって個々の必要性に
容易に適応させることが可能である。
【0011】また、編組ホースをチューブ・エレメント
に向けて予備載置することにより、編組ホースがチュー
ブ・エレメントに対して常時弾性的にフレキシブルに接
触し、これによって、多大なノイズのみならず編組ホー
スに対するそれに対応する高い応力とを発生させる原因
となる、応力減衰または振動増幅中の編組ホースとベロ
ーズとの衝突を避けることができる。
【0012】また、編組ホースには高い支持作用が必要
とされないことから、該ホースを構成するワイヤの被覆
率、数及び直径等の特性を下げて、編組ホースを軟質の
ものとし、その重量及びコストを大幅に減少させること
が可能となる。更に、その結果、その剛性が比較的低い
ことにより、編組ホースの圧力と張力との両方の方向に
於ける軸心方向のフレキシビリティを増大させてチュー
ブ・エレメントの全体的可動性を制限することを避ける
ことができる。
【0013】編組ホースとチューブ・エレメントとの摩
擦発生接触によって、ノイズ、特に、ベローズの固有周
波数に対する不調和作用即ち相殺作用によってノイズが
大幅に減少し、更に、編組ホースとベローズとが常時弾
性接触していることに依り、これら二つの部材は、決し
て、またはほとんど衝突することがない。最後に、チュ
ーブ・エレメントが軸心方向に引っ張られ、その結果、
少なくとも図1,2及び5ないし7の構成に於いて、そ
の長さが変化する時に、この変位が編組ホースによって
妨げるられることがない。
【0014】なお、本発明は、前述したもの以外の部材
を必要とするものではなく、従って、特にチューブ・エ
レメントの重量増加を避けることができる。しかしなが
ら、特定の状況に応じて、必要な場合、軸心方向に少な
くとも二つのベローズを設け、これら二つの隣接するベ
ローズを、該両ベローズの自由外径にほぼ対応する内径
を有する中間の平坦部によって互いに接続するように構
成することも可能である。
【0015】
【発明の効果】上記制振編組ホースを使用することに依
って、従来のチューブ・エレメントの欠点、即ち、支持
機能を提供する必要が無いことによる剛性の不足、ま
た、その結果としての、エンジンの速度域に於ける固有
共振の発生、更に、それに伴う多大なノイズの発生を、
不調和特性即ち振動相殺特性を有するベローズを選択す
るという簡単な方法によって解決することが可能となっ
た。即ち、ベローズの振動特性とチューブ・エレメント
の振動特性を改善して、二次音響効果を減少させ、チュ
ーブ・エレメントの寿命を伸ばすことができた。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の第1実施の形態に依れ
ば、前記編組ホース6は、その設置時に、その一部を軸
心方向に圧縮することによって永久変形され、その結
果、ホースの外径がチューブ・エレメントの自由外径よ
りも大きなものとされる。そして可塑変形であるこのホ
ースの直径拡大工程後に、チューブ・エレメントが取り
付けられる。編組ホースが個々のホースの諸パラメータ
から決まる特定の最小値を超える長さを有する場合に
は、上記手段によって、ホースがその大径領域に於いて
収縮し、これによって、該ホースの長さに応じて、編組
ホースとチューブ・エレメントとの間に摩擦発生接触の
ための単数または複数の環状領域が形成されるという効
果を奏する。
【0017】上記基本構成に於いて、チューブ・エレメ
ントは、その大部分又はその全部を、上述した端部管継
ぎ手4,5を備えた波形金属管から構成することができ
る。
【0018】前記編組ホース6の諸パラメータは、前記
予備載置のための軸心方向圧縮に依ってその断面の所望
の縮径を可能にする特定の特性を提供するものでなけれ
ばならない。先ず、編成角度、即ち、編組ワイヤのホー
スの長手軸心に向かう角度は、好ましくは、50度ない
し70度とされる。更に、このホースの編成部の数は、
36ないし48であり、各編成部毎のワイヤの本数は、
4ないし9である。最後に、編組ホースの被覆率は、チ
ューブ・エレメントの全表面積の35%ないし75%で
あることが望ましい。
【0019】これらの特性に従うことによって、断面積
の縮小と予備載置工程とが自動的に行われることから、
本発明に依れば圧縮工程中または圧縮工程後のいずれに
於いても特殊な備具を必要とせず、単純な圧縮工程によ
って編組ホースの断面を圧縮することが可能である。
【0020】編組ホースの圧縮には更に別の利点があ
る。即ち、この工程に依れば、その所望の最終長さを圧
縮工程によって調節可能であるために、長さの差が無視
可能なものとなり、その結果、編組ホースの軸心方向長
さの製造許容誤差は比較的大きなものであってもよい。
【0021】本発明のチューブ・エレメントは、編組ホ
ースの衝突を回避または補償するために従来の構成に於
いて使用されていたスロット形成端部スリーブやワイヤ
・メッシュ層等の通常使用される備具を必要としない。
【0022】本発明の別構成に依れば、編組ホース6の
正確に位置決めされた箇所に於いて一部断面縮小部13
が設けられる。即ち、チューブ・エレメントの制振特性
を更に強化する目的で、編組ホース6に単数または複数
のそのような一部断面縮小部13を設けることができ
る。更に、編組ホース6を、たとえば、ホースの長さ全
体に渡って均一に分布された複数の陥没部から成る複雑
構造またはプロファイルとすることができる。これらの
陥没部は、適当なエンボス加工によって、セット前に編
組ホース6に形成して、チューブ・エレメントと該ホー
スとの間の摩擦発生接触の箇所の位置と大きさを正確に
設定することができる。
【0023】本発明の第三実施例に依れば、編組ホース
6は、その長手方向軸心に対して平行な少なくとも一つ
のプロファイル波状部20,21を有している。しかし
ながら、編組ホース6の周部に渡って均一に分布された
複数のプロファイル波状部20,21を有する構成を使
用することが適当である。このようなプロファイル波状
部20,21は、適当な成形具を使用して、少なくとも
部分的な塑性変形によって編組ホース6に形成すること
が可能である。これらプロファイル波状部20,21の
作用に依り、たとえチューブ・エレメントが圧縮された
場合でも、即ち、その作動中に於いてその軸心方向の圧
縮が発生した場合に於いても、編組ホースが、その長さ
全体に渡ってチューブ・エレメントに衝突することを防
止することができる。
【0024】これら編組ホース6を形成するのに適当な
材料としては、たとえば、スチール・ワイヤまたはステ
ンレススチール・ワイヤ、バネ・ワイヤ、セラミック・
ファイバまたは耐温度性の高いプラスチック材、等が挙
げられる。また、一つの編組あるいは編組ホース6中に
於いて、これらの材料を組み合わせて使用することも可
能である。即ち、本発明の範囲内に於いて、一方に於い
て種々の材料を使用するとともに、他方に於いて、編組
ホース6の幾何学構造を様々なものとする、即ち、その
縮径構成を様々なものとすることによって、編組ホース
6の特性を最適化することが可能である。
【0025】端部管継ぎ手4,5、特に、その編組ホー
ス6の外面に対応する部分の構成に関しては、ここに外
側支持リング9,10をクリアランス無しで外嵌して、
編組ホース6とチューブ・エレメントの筒状端部との間
を確実に接続する方式の接続構造を使用することが好ま
しい。
【0026】更に、近接のベローズ1の波状部に面する
前記外側支持リング9,10の端部に、この外側支持リ
ング9,10と編組ホース6との間に摩擦発生エッジ部
が形成されることを防止するために、ほぼ円錐状の拡張
部を設けることが可能である。
【0027】更に、端部管継ぎ手4,5に近接するベロ
ーズ1の少なくとも第1の、特に最初の二つの外側波頂
部2が、該ベローズ1の波状部の残り部分の外径と、隣
接する端部管継ぎ手4,5の外径との間に大きく延出す
る縮小外径部を有するように構成すると特に有利であ
る。この構成に依れば、直径の急激な変化を回避するこ
とが出来るばかりでなく、特に、前記単数また複数の一
部断面縮小部13へと続く端部管継ぎ手4,5の領域に
於いて編組ホース6の外形を弓形状にすることができ
る。
【0028】編組ホース6を、耐腐食性または耐温度性
材から構成するか、若しくは、特にその内面に、チュー
ブ・エレメントとホースとの間の摩擦によって生じる摩
耗を最小限にするべく、良好な摺動特性を有するライナ
材を備えたものとして構成することができる。同様の目
的の為に、編組ホース6をグラス・ファイバを添加して
形成したり、これに加えて、あるいはこれに代えて、こ
の編組ホース6をグラス・ファイバ編組またはメッシュ
によって被覆することも可能である。
【0029】更に、前記編組ホース6の一端部に接続さ
れた前記端部管継ぎ手4,5の内径が、チューブ・エレ
メントの他の長手部分の内径よりも大きなものとするこ
とが好ましい。この構成に依れば、この端部と近接の管
とを、前者上に後者に押し込むことによって接続し、こ
れによって、近接管の内断面積を気体流のために残され
たチューブ・エレメントの内断面積に最大限対応させる
ものとすることができる。
【0030】
【実施例】図1に示すチューブ・エレメントは、その波
状部が外側波頂部2と内側波頂部3とを形成する、輸送
部材としての環状波状ベローズ1から構成されている。
このベローズ1は、その両端に端部管継ぎ手4、5を備
え、これら各端部管継ぎ手4、5上に、外側ライナとし
て使用される金属製の編組ホース6の各端部がインタロ
ック・プロファイル7を備えた金属製のフレキシブル・
ホースと共に取り付けられている。前記フレキシブル・
ホースは、複数の予めプロファイル形成された複数の帯
材の層を巻回することによって形成され、前記ベローズ
1の内面上に配設されている。
【0031】その外面上に於いて、前記ベローズ1は、
その前記端部管継ぎ手4、5の所に於いて、外側支持リ
ング9、10によって前記編組ホース6の両端部に接続
されている。
【0032】そして、一側方に於いて前記部材4、6、
7及び9の各端部と、他側方に於いて前記部材5、6、
7及び10の各端部とは、それぞれ、これらの部材のス
ポット溶接、または、その内側から外側、またはその外
側から内側方向へのプレスによる取り付け等の通常の方
法で接続することができる。
【0033】前記チューブ・エレメントは、その両側に
於いて、図示されていない連続管またはホースと、前述
した工程に於いて形成された端部管継ぎ手4,5に対し
て、スナップ・オン接続によって固定可能である。
【0034】前記外側支持リング9、10の前記ベロー
ズ1の軸心方向中心に面する各側部には、端部からの圧
力が前記編組ホース6へ向かうことを回避するために、
拡張部またはリム14、15が設けられている。
【0035】上述した図1のチューブ・エレメントの基
本構成は、図2ないし6の構造に於いても採用されてい
る。この理由に依り、これらの構成の詳細については繰
り返し言及することを避け、図1に示した参照番号が常
に同じ部材を示すものとする。
【0036】図1の構成と図2の構成との両方に於い
て、前記編組ホース6は、両端部管継ぎ手4、5間の距
離に渡って延出している。また、この領域に於ける編組
ホース6の直径は前記ベローズ1の自由外径にルースに
のみ対応したものとして構成され、従って、このベロー
ズの自由外径よりも大きい。各外側端部領域に於いて、
前記金属ベローズ1は、外側端部に外側端部リム11,
12を有し、これら外側端部リム11、12は、前記波
状ベローズ部の残り部分の外径とこれに隣接する端部管
継ぎ手の外径との中間の大きさの外径を有する。前記編
組ホース6もこの直径に対応されている。
【0037】前記金属ベローズ1の外径が編組ホース6
の内径に等しい別の領域が一つだけ存在する。この軸心
方向中央領域は一部断面縮小部13に示され、ここで前
記編組ホース6の断面は、環状断面の一つの部位に於い
て縮小されている。この特徴に依り、予備載置中に於い
て編組ホース6とベローズ1との間の接触が可能とされ
ている。前記編組ホース6は、縮小直径を有する外側波
頂部2と一部縮小断面部13との間に、大径の拡張部を
有する。この部分に於いて、前記編組ホース6と金属ベ
ローズ1の外側波頂部2との間には隙間が存在する。
【0038】前述したように、前記編組ホース6は、前
記一部断面縮小部13の領域に於いて金属ベローズ1と
摩擦発生接触しており、これによって、金属ベローズ1
の自然周波数に対して不調和作用を提供するとともに、
その接触に依る制振作用をも提供する。これらの特徴に
よって、ノイズ発生が大幅に低減されるという作用が得
られる。
【0039】図1の構成と異なり、図2の構成のチュー
ブ・エレメントでは、二つの環状の一部断面縮小部1
6,17が設けられている。従って、その軸心方向に、
三つの拡張部分、即ち、中間高さ部の外側波頂部2と第
1の一部断面縮小部16との間の拡張部分と、この第1
の一部断面縮小部16と第2の一部断面縮小部17との
間の拡張部分と、第2の一部断面縮小部17と他方の中
間高さ部の他方側の外側波頂部2との間の拡張部分、と
が設けられている。
【0040】いうまでもなく、金属ベローズ1に向けて
編組ホース6を同じ力で予備載置することによってこの
図2の構成に依ればより高い制振作用を奏することがで
きる。
【0041】図1及び2の構成と異なり、図3及び図4
の構成の編組ホース6は、その長手方向軸心に対して平
行に延出するとともに、その外面の周方向に均一に分布
されたプロファイル波状部20,21を有している。そ
して、これらプロファイル波状部20,21とチューブ
・エレメントの外側断面部との間には隙間が存在してい
るのに対して、編組ホース6の波状部の溝21はチュー
ブ・エレメントに対してその全長に渡って直接接触して
いる。この構成によって、これら接触領域に於いて制振
作用を奏することが可能となると共に、部材間の相互衝
突を確実に回避することができる。
【0042】図5の構成は、図2の構成を次のように改
変したものである。即ち、ここでは編組ホース22は、
前記縮径部に加えて、更に、永久的変形工程によって形
成された複数の局所陥没部23を有する。これら局所陥
没部23を設けることによって、その状況及び寸法に応
じて、チューブ・エレメントとホース22とが摩擦接触
する部位を前もって容易に形成することが可能である。
【0043】図6は、図2の構成に以下の改変を施した
構成を示している。即ち、この構成の編組ホース24
は、グラス・ファイバ25を添加して製造されている
か、それに加えて、あるいはその代わりに、この編組ホ
ース24は、摩耗を減少するべく摺動特性に対して好ま
しい効果を有するグラス・ファイバ編組26によって被
覆されている。
【0044】最後に、図7は、図2の装置の更に別の改
造構成を示し、ここでは、その内側チューブ・エレメン
トは、環状波状ベローズではなく、中間の平坦部29を
備えた二つのベローズから構成されている。このように
構成することにより、特に長いチューブ・エレメントを
使用する場合に、チューブ・エレメントの製造コストと
その曲げ特性とに影響を与えることが可能である。
【0045】[別実施形態]本発明に依るチューブ・エ
レメントは、従来から知られている原理によって改造す
ることも可能である。即ち、このチューブ・エレメント
を、その内面上に金属製の編組ホース取り付けられたも
のとし、この内側編組一端部をチューブ・エレメントの
一方の筒状端部に強固に接続するものとして構成するこ
とができる。
【0046】この内側編組ホースは、流動ノイズまたは
音の二次的放出の発生原因となるベローズ波状部の内側
波頂部に於ける渦流の発生を避けるための、ベローズ1
内の排気ガス流に対するガイドとして使用される。更
に、この構成は、ベローズ1波部の内側波頂部3に対す
る熱応力を減少させ、その結果、ベローズ1の寿命を長
くすることができるという利点も有する。
【0047】上記構成のチューブ・エレメントを選択
し、これをより径の大きな端部管継ぎ手4,5と組み合
わせて使用する場合、前記端部管継ぎ手4,5に近接し
て位置するベローズ1の最初の内側波頂部3が、最大
で、前記端部管継ぎ手4,5の内径と前記ベローズ1の
自由内径との間にある内径を有するように構成すること
が好ましい。この原理に依れば、前記内側編組ホース
は、遷移湾曲部を備えたベローズ1の自由内径内に配置
される。この構成に依れば、端部管継ぎ手4,5の近傍
に於ける直径の急激な変化に依る過度の応力の発生を避
けることができる。
【0048】最後に、前記内側編組ホースに代えて、複
数のプロファイル帯材層を螺旋状に巻回することによっ
て形成される金属ホースから成るインタロック・プロフ
ァイル7を備えたフレキシブル・ホースを提供すること
も可能である。このホースは、特に、ベローズ1を高温
の排気ガス流から分離するのに使用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】特に、自動車の排気ガスシステム及び排気ガス
再循環システム用の、本発明の第1実施例に係るチュー
ブ・エレメントの軸心方向一部断面側面図
【図2】図1のチューブ・エレメントの改造構成を示
す、軸心方向一部断面側面図
【図3】本発明の別実施例に係るチューブ・エレメント
の斜視外観図
【図4】本発明に係る輸送部材の軸心方向前面図
【図5】図2の輸送部材の改造構成を示す図
【図6】図2のチューブ・エレメントの更に別の改造構
成を示す図
【図7】図2のチューブ・エレメントの更に別の改造構
成を示す図
【符号の説明】
1 ベローズ 2 外側波頂部 3 内側波頂部 4 端部管継ぎ手 5 端部管継ぎ手 6 編組ホース 7 インタロック・プロファイル 9 外側支持リング 10 外側支持リング 11 外側端部リム 12 外側端部リム 13 一部断面縮小部 14 リム 15 リム 16 一部断面縮小部 17 一部断面縮小部 22 編組ホース 23 複数の局所陥没部 24 編組ホース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 597051023 OESTLICHE KARL‐FRIE DRICH‐STRASSE 134, D‐75175 PFORZHEIM, BU NDESREPUBLIK DEUTSC HLAND (72)発明者 ファビアン・エルゼッサー ドイツ連邦共和国 デー‐75334 シュト ラウベンハルト ナゴルトシュトラーセ 11 (72)発明者 トム・クラヴィーツ ドイツ連邦共和国 デー‐75217 ビルケ ンフェルト バーンホーフシュトラーセ 18

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チューブ・エレメント、特に、車輌の燃
    焼エンジンの排気システム及び排気再循環システム用の
    チューブ・エレメントで、端部管継ぎ手を備える少なく
    とも一つの螺旋または環状波形ベローズと、このベロー
    ズの外面に同軸状態で外嵌される金属ワイヤから成る編
    組ホースとを有する金属製のチューブ・エレメントで、
    該チューブ・エレメントと前記編組ホースとが、強固
    に、かつ少なくとも間接的に互いに接続され、前記ホー
    スの内径がチューブ・エレメントの自由外径にほぼ対応
    しているものであって、 前記編組ホースが、断面方向に於いて縮径された状態で
    予備載置され、輸送部材の自由外径を形成するこの輸送
    部材の外側層と少なくとも部分的に接触することによっ
    て摩擦を発生させるように構成されていることを特徴と
    するチューブ・エレメント。
  2. 【請求項2】 前記編組ホースは、該ホース軸心に対し
    て50度ないし70度の角度で編成されている請求項1
    に記載のチューブ・エレメント。
  3. 【請求項3】 前記編組ホースは36ないし48の編成
    部を有する請求項1〜2に記載のチューブ・エレメン
    ト。
  4. 【請求項4】 前記編組ホースの前記各編成部ごとのワ
    イヤ本数は4ないし9である請求項1〜3に記載のチュ
    ーブ・エレメント。
  5. 【請求項5】 前記編組ホースの被覆率は、チューブ・
    エレメントの全表面積の35%ないし75%である請求
    項1〜4に記載のチューブ・エレメント。
  6. 【請求項6】 前記編組ホースは、その設置時に、その
    一部を軸心方向に圧縮することによって永久変形され、
    その結果、ホースの外径がチューブ・エレメントの自由
    外径よりも大きなものとされ、そして可塑変形であるこ
    のホースの直径拡大工程後に、チューブ・エレメントが
    取り付けられる請求項1〜5に記載のチューブ・エレメ
    ント。
  7. 【請求項7】 前記編組ホースは、プロファイル内面を
    有し、このプロファイル部は、永久変形工程によって形
    成される複数の局所的陥没部を有する請求項1〜6に記
    載のチューブ・エレメント。
  8. 【請求項8】 前記プロファイル部は、前記編組ホース
    の自由長に渡って均等に分布されている請求項7に記載
    のチューブ・エレメント。
  9. 【請求項9】 前記編組ホースは、その長手軸心に対し
    て平行な少なくとも一つのプロファイル波状部を有する
    請求項1〜8に記載のチューブ・エレメント。
  10. 【請求項10】 前記プロファイル波状部が複数設けら
    れ、これら波状部は前記編組ホースの周部に渡って均等
    に分布されている請求項9に記載のチューブ・エレメン
    ト。
  11. 【請求項11】 外側支持リングを密着外嵌することに
    よって、前記チューブ・エレメントと前記編組ホースと
    が強固に接続されている請求項1〜10に記載のチュー
    ブ・エレメント。
  12. 【請求項12】 前記外側支持リングの、隣接するベロ
    ーズの波状部に面する端部に、ほぼ円錐状の拡張部が設
    けられている請求項11に記載のチューブ・エレメン
    ト。
  13. 【請求項13】 前記チューブ・エレメントの端部管継
    ぎ手は、該チューブ・エレメントの残りの長手部分より
    も大きな内径を有する請求項1〜12に記載のチューブ
    ・エレメント。
  14. 【請求項14】 前記端部管継ぎ手に近接するベローズ
    の少なくとも第1の外側波頂部が、該ベローズの波状部
    の残り部分の外径と、隣接する筒状端部管管継ぎ手の外
    径との間に大きく延出する縮小外径部を有する請求項1
    〜13に記載のチューブ・エレメント。
  15. 【請求項15】 前記編組ホースは、耐腐食性または耐
    温度性材から構成されるか、若しくは、耐腐食性または
    耐温度性材によって被覆されている請求項1〜14に記
    載のチューブ・エレメント。
  16. 【請求項16】 前記被覆材は摺動性を有する請求項1
    5に記載のチューブ・エレメント。
  17. 【請求項17】 前記編組ホースは、グラス・ファイバ
    を添加して形成される、これに加えて、あるいはこれに
    代えて、この編組ホースをグラス・ファイバ編組によっ
    て被覆されている請求項1〜16に記載のチューブ・エ
    レメント。
  18. 【請求項18】 前記編組ホースは、スチール・ワイヤ
    またはステンレススチール・ワイヤ、バネ・ワイヤ、セ
    ラミック・ファイバまたは耐温度性の高いプラスチック
    材から、またはこれらの材料を添加して形成されている
    請求項1〜17に記載のチューブ・エレメント。
  19. 【請求項19】 前記チューブ・エレメントは、軸心方
    向併設された少なくとも二つのベローズを有し、これら
    二つの隣接するベローズは、該近接ベローズの自由外径
    にほぼ対応する内径を有する中間の平坦部によって互い
    に接続されている請求項1〜18に記載のチューブ・エ
    レメント。
  20. 【請求項20】 前記チューブ・エレメントは、前記編
    組ホースと、少なくとも一端部、または、二つの共通の
    端部に於いて接続されている請求項1〜19に記載のチ
    ューブ・エレメント。
  21. 【請求項21】 前記編組ホースは、前記チューブ・エ
    レメントの前記端部管継ぎ手から離間して接続されてい
    る請求項1〜20に記載のチューブ・エレメント。
JP10265857A 1997-09-23 1998-09-21 チューブ・エレメント Pending JPH11153267A (ja)

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DE98104867:1 1998-03-18
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