WO2015165576A1 - SPANNUNGSKOMPENSIERENDER ROHRLEITUNGSABSCHNITT MIT INTEGRIERTER DICHTFUNKTION, INSBESONDERE FÜR HEIßFLUIDFÜHRENDE ROHRLEITUNGEN - Google Patents

SPANNUNGSKOMPENSIERENDER ROHRLEITUNGSABSCHNITT MIT INTEGRIERTER DICHTFUNKTION, INSBESONDERE FÜR HEIßFLUIDFÜHRENDE ROHRLEITUNGEN Download PDF

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pipeline
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    • F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of a bellows or an expansible folded or corrugated tube
    • F16L51/025—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of a bellows or an expansible folded or corrugated tube with several corrugations

Definitions

  • Voltage compensating pipe section with integrated sealing function especially for hot fluid pipelines
  • the invention relates to a pipeline segment for a fluid-carrying pipeline with at least one bellows pipe. Furthermore, the invention relates to a pipeline with such a pipeline segment.
  • compensators or exhaust compensators, installed as voltage compensating pipe segments to compensate for a mounting tolerances and the associated stresses and to compensate for other tensions and deformations which can occur during the high temperature differences during operation in the pipeline, or in the exhaust pipe.
  • compensators or exhaust compensators
  • such stress-compensating pipeline segments or exhaust gas compensators must be installed in the pipeline in such a way that the connecting regions of the pipeline segment are pressure-tight to the respective further pipeline component.
  • such pipe segments are welded to the respective further pipe component or one can try by means of flanges or other connection devices, the pressure-tight form the connecting portions of the pipe segment to the respective further pipe component. Since considerable pressure pulsations can occur in particular in exhaust pipes and since the temperature differences can be enormous, the pressure-tight connection of the stress-compensating pipe segment, or a bellows pipe as exhaust gas compensator, must be carried out with costly and complex design measures with the respective further pipe component.
  • the object of the invention is to provide an improved or at least one alternative embodiment for a voltage compensating pipe segment, which can be inexpensively and structurally simple and yet pressure-tight connected to the respective further pipe component, so over a wide temperature range and the required pressure range, the pressure tightness the connection area between the pipeline segment and further pipeline component can be ensured.
  • a voltage-compensating pipe segment is proposed for a fluid-carrying pipe, which is equipped with at least one bellows pipe and which has at least one pipe end a, formed in the material of the bellows pipe, in cross-section annular flange, in the installed position in the pipeline at least forms a sealing line to another pipe component, being formed by the at least one sealing line, a pressure-tight connection of the Faltenbalrohres to the further pipe component.
  • the voltage compensating pipe segment can be equipped with a voltage compensating function for the pipeline, as well as with an integrated sealing function by this configuration.
  • the function of the voltage compensation and the sealing function can be integrated, and this only by reshaping the Faltenbalrohres and without additional fasteners must be complex with the Faltenbalgrohr.
  • the manufacturing costs can be reduced and the manufacturing process can be simplified structurally.
  • the combinations of the two functions are possible without welding seams are necessary to attach, for example, a flange or other fasteners to the bellows.
  • the bellows tube can be formed such that the bellows tube can be connected directly to the further pipeline component, further costly joining techniques and sealing measures can advantageously be dispensed with, since the annular ring, which is annular in cross-section, itself ensures the seal.
  • the annular cross-section flare a pressure-tight connection to another pipe component can be formed, which still ensures a pressure-tight connection to the respective further pipeline component even when occurring during operation enormous pressure and temperature fluctuations.
  • the fluid-carrying pipe temporarily or permanently under large Can be tensions is advantageous mainly due to the formation of at least one sealing line through the annular cross-section flange to the other pipeline component and despite enormous temperature fluctuations and pressure fluctuations during operation ensured a pressure-tight connection of the bellows to the other pipeline component.
  • a pipe system is understood as meaning an arbitrarily branched system of pipes or also components arranged in or on the pipes, wherein the respective fluid flows through the pipes and the components.
  • a pipeline segment is to be understood as a pipeline component which can be inserted into the pipeline and is flowed through in fitting position by the respective fluid, wherein the pipeline segment is connected at least at one end to a non-positive and / or positive fit with a further pipeline component.
  • Such a pipe segment has a bellows pipe, wherein a bellows pipe is to be understood as meaning a pipe which has a bellows on at least one section, the bellows being formed by a course of a wave-like or meandering course of the pipe jacket.
  • a bellows pipe is to be understood as meaning a pipe which has a bellows on at least one section, the bellows being formed by a course of a wave-like or meandering course of the pipe jacket.
  • exhaust gas compensators can be compensated by them in the exhaust pipe both assembly tolerances, as well as deformations due to the enormous temperature fluctuations during operation or at least partially compensated.
  • annular cross-section flanging is meant a rewinding of the pipe end of the Faltenbalrohres, so that this rolled pipe end forms a cross-section to the circumferential direction of the Faltenbalgrohres annular profile.
  • the flange is substantially round in its cross-section, or predominantly with curves, wherein the term annular at least one half-ring and thus also a open ring structure can be understood.
  • the annular flange is also formed closed as a half ring, for example, designed as a three-quarter ring or even closed, in which case the flange relative to the cross section forms a solid ring.
  • the cross-sectional area is substantially perpendicular to the center line of the flanging, wherein the center line is positioned substantially equidistantly to the flanging.
  • an equidistant positioning means that the points of intersection of any straight line lying in the cross-sectional area are equidistant from the center line through the center line with the flanging.
  • a sealing line is to be understood as meaning a substantially continuous annular line, wherein the term sealing line can also be understood as a regular or irregularly extending sealing annular surface, at least if a sealing surface is also formed, at least one sealing line remains, which is continuous and essentially continuously forms a pressure-tight connection of the Faltenbalgrohres to the other pipeline component.
  • annular flange in the uninstalled state or in the installed position in the pipeline may have a round formation, an axially oriented oval formation, a radially oriented oval formation or a circular formation.
  • each desired position and bias of the sealing line are shown.
  • the annular flange in the uninstalled state in cross section has a circular training, but which is deformed in the installed position due to the compression to an aligned in the radial direction oval training.
  • both a radial, as well as an axial sealing line can be formed due to the compression and circular training in the uninstalled state, or only an axial sealing line.
  • the sealing lines Due to the elastic behavior of the annular flange, the sealing lines can be under a predetermined pre-tension, so that the pressure-tight connection can be ensured even in lower temperature ranges. All combinations of training in installation position and in the uninstalled state are conceivable, depending on which sealing profile is to be displayed.
  • a directionally aligned oval formation is understood to mean that direction in which the long semiaxis is aligned.
  • the annular flange in the unassembled state or in the installed position can have a 1 to 50% open training or a closed training.
  • the annular flanging may also be open from 2 to 40%, for example from 3 to 30%, in particular from 4 to 30% and optionally from 4 to 25%.
  • the annular flange in the uninstalled state be open, and closed due to the compression in the installation position.
  • the closing of the annular flange can be advantageously used as a gentle bias, so that even in the low temperature range, the pressure-tight connection of Faltenbalgrohr and further piping component can be ensured over a wide distance range and by means of a small deformation.
  • the annular flange in the uninstalled state or in the installed position, can have an uninterrupted course in the circumferential direction of the bellows tube.
  • leakage due to a likewise uninterrupted design of the sealing line can be prevented for the most part.
  • the annular flange in the uninstalled state or in installation position have a radially inwardly formed course, which advantageously inside the bellows and simultaneously inside the annular flange, for example, a guide tube can be arranged, which reinforces the Faltenbalgrohr at least terminal mechanically , As a result, the bellows tube can continue the sealing line / s to the further pipeline Form component without the guide tube must be formed pressure-tight bellows tube.
  • the annular flange in the unobstructed state or in the installed position, can have a course extending in the direction of the tube end beyond the at least one sealing line. This can be advantageously prevented or reduced the risk that irregular training lead to leakage. In addition, it can also be prevented that the tube end scratches the sealing lines or sealing surfaces formed on the respective further pipeline component. As a result, the pipe end can be reworked with less effort, without having to accept losses in terms of the integrated sealing function.
  • an axial direction is understood to mean a direction parallel to the center line of the pipeline segment and in the orientation in each case to the annular flange, which is in each case viewed straight.
  • radial direction is meant a direction which extends from the center line of the pipeline segment to the shell of the pipeline segment, is perpendicular to the axial direction and is oriented from the center line to the shell.
  • the direction of the circumference is understood to mean that direction which one descends when following the circumference of the pipeline segment.
  • circumferential direction is used without orientation
  • an O-ring, a C-ring or a terminal annular flange of a guide tube inserted in the interior of the bellows tube can be arranged as an insert in the annular flange.
  • the elasticity behavior of the annular flange of the bellows tube can be adjusted in the desired direction by such an insert.
  • Such inserts may be formed of iron, steel, stainless steel, stainless steel, X8CrNiTil8-10 type stainless steel, X15CrNiSi20-12 type stainless steel, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X750, Rene 41, or Waspalloy, or contain a material of this group ,
  • a material of this group for example, for the exhaust gas high Temperatures can be achieved without the material at least partially loses the important for the pressure tightness elastic properties.
  • the at least one sealing line may have an axial orientation, a radial orientation or an orientation of the sealing line at a clockwise angle of 225 to 135 degrees to the axial direction.
  • an orientation by such an orientation, the respectively desired and most highly sealing positioning of the sealing line can be formed, wherein it is also conceivable that a plurality of sealing lines of different orientation are formed with different biases, so that the pressure tightness over several sealing lines with different orientation and bias is ensured.
  • a respective orientation of the sealing line is understood to mean that direction of the connection of the center line of the annular flange with the sealing line in the cross-section of the flange and additionally the orientation from the center line to the sealing line.
  • orientation with respect to the sealing line encompasses both the direction and the orientation.
  • An axial orientation of the sealing line is when the connection of the center line of the annular flange and the sealing line is arranged in the axial direction, while in a radial alignment, the connection extends from the center line and the sealing line in the radial direction.
  • an orientation of the sealing line below the respective clockwise determined angle to the axial direction is the previously described orientation of the sealing line which is positioned to the axial direction at the respective angle, wherein the respective angle is determined clockwise from the orientation of the sealing line to the axial direction.
  • the annular flange is designed such that the pressure-tight connection is pressure-tight in a temperature range of -40 to +1000 ° C and / or in an overpressure range of 0.1 bar to 30 bar. It is also conceivable that the pressure-tight connection in a temperature range from -40 to +950 ° C and / or in a pressure range from 0.1 bar to 20 bar, for example in a temperature range from -40 to +900 ° C and / or in an overpressure range of 0.1 bar to 10 bar, in particular in a temperature range of -40 to +850 ° C and / or in an overpressure range of 0.1 bar to 8 bar and optionally in a temperature range of -40 to +800 ° C and / or pressure-tight in a pressure range of 0.1 bar to 6 bar.
  • a conical pipe section of the bellows pipe arranged between the annular flange and a bellows of the bellows pipe can be arranged in the orientation of the conical widening at a clockwise angle of 50 to 85 degrees to the axial direction.
  • a V band clamp can be used to connect the pipe segment to another pipe component, the respective desired contact pressure and pressing direction being formed by the V band clamp on the annular flange due to the respectively adapted conical profile of the pipe section can be. Also thereby, the tension during operation and the bias with respect to the one or more sealing lines can be controlled as desired.
  • the orientation of the conical widening By the orientation of the conical widening, the direction and the orientation of the conical course in the direction of the conical widening in the cross section of the annular flange are understood.
  • the respective angle is determined by the orientation of the conical widening to the axial direction in the clockwise direction.
  • the pipeline segment can be used, for example, as an exhaust gas compensator in the exhaust gas line or in the exhaust gas recirculation line or as a compensator in the charge air line, in which case the pipeline segment is designed such that it is advantageous both the temperature variation of the exhaust gas, as well as the corrosive properties of the exhaust gas, as well as the occurring stresses endures.
  • the bellows tube is single-layered, double-layered, three-layered, four-layered or five-dayly or generally multi-layered, the bellows tube can be machined more mechanically due to its positionality.
  • Used for the bellows pipe iron, steel, stainless steel, stainless steel, stainless steel of the type
  • X8CrNiTi 18-10, type X15CrNiSi20-12 stainless steel, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X750, Rene 41, or Waspalloy, such a bellows tube can also be used with corrosive fluids, such as exhaust gases, with enormous temperature fluctuations of the corrosive fluids become.
  • a pipe is proposed with a pipe segment as described above, wherein the pipe segment is connected by means of a connecting device to the further pipe component, so that the annular flange of the bellows is pressed against a sealing region of the further pipe component.
  • a pipeline component can be used which combines both a stress-compensating function and a sealing function in a structural part in an integral construction and which moreover can be manufactured easily.
  • the pressure tightness of the connection between the pipeline segment and further pipeline component can be ensured.
  • the annular flange and possibly the conical pipe section can be easily manufactured in the desired shape, it is possible to dispense with an adaptation of the connecting device, so that common, commercially available connection devices can be used. This saves manufacturing costs and increases operational safety, as well as reduces maintenance due to the use of sophisticated components.
  • a sealing region is understood as meaning a region of the further pipeline component which, in cooperation with the annular flange of the bellows tube, forms the at least one sealing line.
  • the connecting device can be designed, for example, as a V band clamp or as a flange.
  • the V-band clamp it is advantageous to use connecting elements which are usually used, for example, in the exhaust-gas pipe region or in other areas of conducting fluids which are subject to high temperature fluctuations, so that common, commercially available connecting devices can be accessed.
  • the co- nische pipe section of the bellows pipe are adapted to the respective V-band clamp so that the desired voltage profile is formed at the / the sealing lines.
  • the connecting device has a flange, wherein in this case, in cooperation with the flange, the pressing or pressing of the annular flange is made to the sealing area.
  • a flange may be formed on the further pipe component, to which a flange ring is screwed, wherein in the installation position at least the annular flange between the
  • Flange ring and the flange is positioned and pressed by connecting the flange and flange to the sealing area.
  • a conical pipe section is positioned in the installed position between the flange and the flange and is also pressed by the connection of the flange and flange.
  • the pipe segment can be connected to the further pipe component by a kind of flange connection, without the flange having to be elaborately formed or attached to the bellows pipe.
  • the further pipeline component may be a pipeline segment, a pipe section, an exhaust gas turbocharger, a manifold or the like.
  • a high flexibility of the use of the pipe segment in the pipe can be made so that at the most different points, especially before functional pipe components such as the exhaust gas turbocharger, a voltage compensation can be made so that the functional pipe components are subjected to a reduced mechanical stress.
  • the sealing region of the further pipeline component may have a radial annular surface which forms at least one radial sealing line with the annular flanging and / or an axial annular surface which forms at least one axial sealing line with the annular flanging.
  • a sealing line formed in the radial direction or in the axial direction or in both directions can thereby be constructed, so that in each case the desired pressure profile can be generated.
  • a radial annular surface is understood to mean an annular surface whose surface normals are oriented in the radial direction, while an axial annular surface is understood to mean an annular surface whose surface normals are aligned in the axial direction.
  • the sealing region of the further pipeline component can also have at least one conical annular surface, which is arranged in the direction of the conical expansion at a clockwise angle of 10 to 170 degrees relative to the axial direction and forms at least one sealing line which is at a clockwise angle of 225 to 135 degrees clockwise to the axial direction is oriented.
  • the orientation and the orientation of the conical course in the direction of the conical widening in the cross section of the annular flange are understood by the orientation of the conical widening.
  • the respective angle is determined by the orientation of the conical widening to the axial direction in the clockwise direction.
  • annular bead in particular formed on one of the annular surfaces, which forms a sealing line with the annular flange, which is oriented in a clockwise determined angle of 225 to 135 degrees to the axial direction, the positioning of the sealing lines can be made more precisely, so Even with prolonged use of the pipe segment or the further pipe component slipping of the sealing line and thus a deflection of each other optimized sealing conditions can be largely prevented or delayed.
  • FIG. 1 shows a pipe end, for example a bellows pipe, with an annular cross-section flare at the pipe end,
  • FIG. 2 shows a pipeline segment in the installed position with a further pipeline component, an annular flange having an axially aligned, oval formation
  • FIG. 3 shows a pipeline segment in the installed position with a further pipeline component, a sealing region of the further pipeline component having an axial annular surface and an inner radial annular surface, FIG.
  • FIG. 4 shows a pipeline segment in the installed position with a further pipeline component, the sealing region of the further pipeline component having an inner radial annular surface and a conical annular surface, FIG.
  • Fig. 5 is a pipe segment in the installed position with another pipe component, wherein
  • Sealing region of the further pipe component has an outer radial annular surface
  • FIG. 6 shows a pipeline segment in the installed position with a further pipeline component, the sealing region of the further pipeline component having an inner radial annular surface, an axial annular surface and an outer radial annular surface, FIG.
  • FIG. 7A shows a pipeline segment in the installed position with a further pipeline component, wherein a flange is used as connecting device
  • FIG. 8B shows an enlargement of the sealing region of FIG. 8a
  • FIG. 9 shows a pipeline segment with an O-ring arranged in the annular flange as an insert
  • FIG. 10 shows a pipeline segment with an open annular flange and an O-ring arranged in the annular flange as an insert
  • FIG. 11 shows a pipeline segment with a ring disposed in the annular flange C-ring as a deposit.
  • a pipeline segment 100 has at least one bellows tube 110 that is equipped with a bellows 115 and that has at least at one end of the pipe 120 an annular flange 130 which is annular in cross-section.
  • the annular flange 130 as shown in Fig. 1, closed and thus be formed substantially as a solid ring.
  • the pipeline segment 100 can be equipped with a guide tube 140 arranged inside the bellows tube 110.
  • the guide tube 140 assumes a stabilization function, so that the bellows tube 110 is made less sensitive to mechanical stresses, at least at its tube end 120.
  • the guide tube 140 also serves to guide and direct the fluid flow.
  • such guide tubes 140 are usually used on both tube ends 120, wherein the guide tubes 140 are not connected to one another in the middle of the bellows tube 110. As a result, such an exhaust compensator is stabilized terminally and in the region of the bellows 115, in which usually no guide tube 140 is arranged, flexible and elastic.
  • the guide tube 140 is inserted only at one end of the tube, as shown in FIG. 1.
  • the guide tube 140 may also have a terminal, annular flange 160 at its tube end 150, wherein the terminal annular flange 160 is surrounded by the annular flange 130 of the Faltenbalrohres 110 due to the inner layer of the guide tube 140, or within the annular flange 130 is disposed.
  • the guide tube 140 can advantageously be fixed by means of the annular flanges 130, 160 and the annular flanging 130 of the bellows tube 110 can be stabilized by the terminal, annular flange 160 of the guide tube 140.
  • the bellows tube 110 may have a conical tube section 170 arranged between the annular flange 130 and the bellows 115.
  • a connecting device 180 such as a V-band clamp 185, as shown in Fig. 2
  • the pipe segment 100 can be incorporated into a fluidschreibende pipe 190.
  • An orientation 193 of a conical widening of the conical tube section 170 with respect to the axial direction 195 may be arranged at an angle ⁇ of 50 to 85 degrees determined in the clockwise direction 197.
  • the pipe segment 100 is shown in the installed position with a further pipe component 200.
  • the further pipeline component 200 has in its sealing region 205 an axial annular surface 210 and an internal, radial annular surface 220. Since the annular flange 130 is pressed by means of the V-band clamp 185 both to the axial annular surface 210 and to the inner, radial annular surface 220, at least one axially oriented sealing line 240 and a radially oriented sealing line 250 result in the interaction of the annular flange 130 It is also conceivable that the sealing lines 240, 250 are formed as optionally irregularly extending sealing surfaces, wherein at least one remaining sealing line 240, 250 throughout the pressure-tight connection 260 of the Faltenbalrohres 110 ensures the further pipeline component 200.
  • the annular flange 130 in the unobstructed state is deformed reversibly by the pressing force to form an oval formation 280, as shown in FIG.
  • the oval training 280 shown in FIG. 2 is aligned in the radial direction 285.
  • the annular flange 130 in the unobstructed state is designed to be oval in the axial direction 195 and also aligned in the installed position oval in the axial direction 195, oval in the radial direction 285 aligned or circular.
  • a variety of possible combinations of the configuration of the annular flange 130 remains in the uninstalled state or in the installed position in the pipe 190, depending on which sealing profile is desired.
  • a pipe segment 100 is shown in the installed position with a further pipe component 200, in which the annular flange 130 has a circular formation 270 in the installed position.
  • the annular flange 130 is formed closed, as is the case in Figs. 1 to 7B.
  • the representation of the bellows 115 is dispensed with in FIGS. 4 to 11.
  • FIG. 4 shows a pipeline segment 100 in the installed position with a further pipeline component 200, the sealing region 205 having an internal, radial annular surface 220 and a conical annular surface 290.
  • This conical annular surface 290 can underlie its conical expansion with respect to the orientation 300 an angle ⁇ determined from the clockwise direction 197 of 10 to 170 degrees to the axial direction 195. Due to such conical annular surfaces 290, which can be arranged in a wide angular range, differently positioned sealing lines or sealing surfaces can be formed.
  • FIG. 5 shows a pipeline segment 100 in the installed position with a further pipeline component 200, which has a sealing region 205 which is equipped with an external, radial annular surface 310.
  • the sealing region 205 has a conical clamping ring surface 320, wherein the orientation 330 of its conical widening can be arranged at an angle ⁇ , determined from the clockwise direction 197, of 95 to 130 degrees to the axial direction 195.
  • a conical clamping ring surface 320 is also shown in Figs. 2 to 6 and 8A to 11.
  • the pipe segment 100 is shown in the installed position with another pipe component 200.
  • the further pipeline component 200 is designed such that the sealing region 205 has an inner, radial annular surface 220, an outer, radial annular surface 310 and an axial annular surface 210.
  • the annular flange 130 can be well centered during assembly and, on the other hand, three sealing lines, two radially oriented sealing lines 250, 250 'and one axial, are formed during pressing by means of the connecting device 180 with a corresponding structural design oriented sealing line 240.
  • a pipeline segment 100 in the installed position is shown with a further pipeline component 200, wherein the further pipeline component 200 has a connection device 180, which is designed as a flange connection 340 or flange-like connection.
  • a flange 343 is formed on the further pipeline component 200.
  • This flange 343 is countered with a flange 347, wherein the annular flange 130 and possibly also the conical tube section 170 is positioned in the installed position between the flange 347 and the flange 343.
  • a pressing of the annular flange 130 can be made, for example, the axial annular surface 210 in the sealing region 205.
  • flange 347 equipped with a conical clamping ring surface 348 possibly complementary to the conical tube section 170, so equipped by the interaction of the conical tube section 170 with the conical clamping ring surface 348 when connecting the flange 347 with the flange 343 of the contact pressure of Bellows tube 110 are reinforced on the sealing region 205.
  • a flange projection 349 which is oriented in the installed position in the direction of the bellows tube 110, can additionally be present on the flange 343.
  • Flanschvorsprunges 349 succeeds easier positioning of the annular flange during assembly. If the flange projection 349 is also designed to run complementarily to the conical tube section 170, a corresponding radially oriented sealing line 250 can be formed between the flange projection 343 and the annular flange 130 and / or a sealing line or sealing line, not shown in FIG.
  • sealing surface between the flange projection 349 and the conical tube section 170 Sealing surface between the flange projection 349 and the conical tube section 170.
  • the formation of the last-mentioned sealing line or sealing surface can additionally be supported by annular beads formed on the flange projection 349 and / or on the conical tube section 170. Such annular beads and their mode of operation are described below in FIGS. 8A and 8B.
  • the sealing region 205 of the further pipeline component 200 shown in FIGS. 8A and 8B is provided with an inner, radial annular surface 220 and an axial annular surface 210.
  • the inner, radial annular surface 220 has an annular bead 350 which forms a radially oriented sealing line 250 with the annular flange 130.
  • the axial annular surface 210 may have an annular bead 360, which forms an axially oriented sealing line 240 with the annular flange 130.
  • the sealing region 205 may have an annular bead 370 with which the annular flange 130 forms an obliquely oriented sealing line 380 whose orientation 390 may be arranged at an angle ⁇ of 225 to 135 degrees with respect to the axial direction 195 determined at clockwise 197.
  • the orientation 390 of the obliquely oriented sealing line 380 is determined in such a way that, in cross-section or in the cross-sectional view, a center line 395 of the annular flange 130 is connected to the obliquely oriented sealing line 380 and the orientation 390 extends from the center line 395 to the obliquely oriented sealing line 380.
  • a radial orientation of the radially oriented sealing line 250 or an axial orientation of the axially oriented sealing line 240 can be determined analogously.
  • the pipe segment 100 as shown in FIG. 9, is provided with an insert 400 arranged in the annular flange 130, wherein the insert 400 is formed as an O-ring 410.
  • the guide tube 140 is not arranged in this case in the annular flange 130 or within the annular flange 130.
  • the tubing segment 100 according to FIG. 10 likewise has an insert 400 formed as an O-ring 410, which is arranged in the annular flange 130, in which embodiment the guide tube 140 is arranged around the insert 400 in such a way that the formed as O-ring 410 insert 400 is bordered by the open flare 130 and the guide tube 140.
  • the pipe segment 100 shown in FIG. 11 has a C-ring 420 as a liner 400.
  • the annular flange 130 is also formed open in this case, wherein the guide tube 140 is guided to the end of the annular flange 130 in the manner that the annular flange 130 and the guide tube 140 surround the insert 400.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rohrleitungssegment für eine fluidführende Rohrleitung (190), insbesondere einen Abgaskompensator, mit zumindest einem Faltenbalgrohr (110). Ist an zumindest einem Rohrende (120) eine aus dem Material des Faltenbalgrohres (110) ausgebildete im Querschnitt ringförmige Bördelung (130) ausgebildet, die in Einbaulage in der Rohrleitung (190) zumindest eine Dichtlinie (240, 250, 250', 380) zu einem weiteren Rohrleitungsbauteil (200) ausbildet, wobei durch die zumindest eine Dichtlinie (240, 250, 250', 380) eine druckdichte Verbindung (260) des Faltenbalgrohres (110) an das weitere Rohrleitungsbauteil (200) ausgebildet wird, kann eine Spannungskompensierende Funktion mit einer Dichtfunktion in einem integral ausgebildeten Bauteil, dem Faltenbalgrohr (110), vorteilhaft vereinigt werden.

Description

BESCHREIBUNG
Spannungskompensierender Rohrleitungsabschnitt mit integrierter Dichtfunktion, insbesondere für heißfluidführende Rohrleitungen
Die Erfindung betrifft ein Rohrleitungssegment für eine fluidführende Rohrleitung mit zumindest einem Faltenbalgrohr. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Rohrleitung mit einem derartigen Rohrleitungssegment.
Derzeit werden üblicherweise in fluidführenden Rohrleitungen, in denen vor allem Heißgase wie beispielsweise Abgas oder Ladeluft geführt werden, sogenannte Kompensatoren, beziehungsweise Abgaskompensatoren, als Spannungskompensierende Rohrleitungssegmente verbaut, um zum einen Montagetoleranzen und die damit einhergehenden Spannungen zu kompensieren und um zum anderen Verspannungen und Verformungen auszugleichen, die bei den hohen Temperaturunterschieden während des Betriebs in der Rohrleitung, beziehungsweise in der Abgasleitung, auftreten können. Damit die Rohrleitung jedoch weitestgehend druckdicht bleibt, müssen derartige Spannungskompensierende Rohrleitungssegmente, beziehungsweise Abgaskompensatoren, derartig in die Rohrleitung eingebaut werden, dass die Verbindungsbereiche des Rohrleitungs- Segmentes an das jeweilige weitere Rohrleitungsbauteil druckdicht ausgebildet sind. Zu diesem Zweck werden beispielsweise derartige Rohrleitungssegmente mit dem jeweilig weiteren Rohrleitungsbauteil verschweißt oder man kann mittels Flanschen oder anderweitiger Verbindungsvorrichtungen versuchen, die Verbindungsbereiche des Rohrleitungssegmentes an das jeweilige weitere Rohrleitungsbauteil druckdicht auszubilden. Da insbesondere in Abgasrohren erhebliche Druckpulsationen auftreten können und da die Temperaturunterschiede enorm sein können, müssen zur druckdichten Verbindung des Spannungskompensierenden Rohrleitungssegmentes, beziehungsweise eines Faltenbalgrohres als Abgaskompensator, mit dem jeweils weiteren Rohrleitungsbauteil kostenintensive und aufwendige konstruktive Maßnahmen durchgeführt werden. Zudem sind aufgrund der hohen Temperaturschwankungen und des korrosiven Charakters des Abgases hochwertige Materialien in der Rohrleitung zu verwenden und gegebenenfalls müssen spezielle Verbindungselemente, wie beispielsweise Flansche, an dem Rohrleitungssegment und an den weiteren Rohrleitungsbauteilen zusätzlich beispielsweise angeschweißt werden, damit der Verbindungsbereich trotz den rauhen Betriebsbedingungen im Abgasrohr druckdicht bleibt. Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform für ein Spannungskompensierendes Rohrleitungssegment anzugeben, das kostengünstig und konstruktiv einfach hergestellt werden kann und dennoch druckdicht mit dem jeweilig weiteren Rohrleitungsbauteil verbunden werden kann, sodass über einen weiten Temperaturbereich und den geforderten Druckbereich die Druckdichtigkeit des Verbindungsbereiches zwischen Rohrleitungssegment und weiterem Rohrleitungsbauteil sichergestellt werden kann.
In einem Aspekt der Erfindung wird ein Spannungskompensierendes Rohrleitungssegment für eine fluidführende Rohrleitung vorgeschlagen, das mit zumindest einem Faltenbalgrohr ausge- stattet ist und das an zumindest einem Rohrende eine aus dem Material des Faltenbalgrohres ausgebildete, im Querschnitt ringförmige Bördelung aufweist, die in Einbaulage in der Rohrleitung zumindest eine Dichtlinie zu einem weiteren Rohrleitungsbauteil ausbildet, wobei durch die zumindest eine Dichtlinie eine druckdichte Verbindung des Faltenbalgrohres an das weitere Rohrleitungsbauteil ausgebildet wird.
Vorteilhaft kann durch diese Ausgestaltung das Spannungskompensierende Rohrleitungssegment sowohl mit einer Spannungskompensierenden Funktion für die Rohrleitung, als auch mit einer integrierten Dichtfunktion ausgestattet werden. Somit kann in das eine Bauteil Rohrleitungssegment die Funktion der Spannungskompensation und die Dichtfunktion integriert werden, und dies lediglich durch Umformen des Faltenbalgrohres und ohne dass zusätzliche Verbindungselemente aufwendig mit dem Faltenbalgrohr verbunden werden müssen. Zudem können aufgrund der konstruktiv einfachen und kostengünstigen Ausgestaltung die Herstellungskosten gesenkt werden und das Herstellungsverfahren konstruktiv vereinfacht werden. Auch ist bei einer derartigen integralen Bauweise aus einem Rohrstück die Kombinationen der beiden Funktionen möglich, ohne dass Schweißnähte notwendig werden, um beispielsweise einen Flansch oder eine andere Verbindungselemente an dem Faltenbalgrohr zu befestigen. Da zudem das Faltenbalgrohr so ausgebildet werden kann, dass das Faltenbalgrohr direkt mit dem weiteren Rohrleitungsbauteil verbunden werden kann, kann zudem auf weitere aufwendige Verbindungstechniken und Abdichtungsmaßnahmen vorteilhaft verzichtet werden, da die im Querschnitt ringförmigen Bör- delung selbst die Abdichtung sicherstellt. Somit kann mittels der im Querschnitt ringförmigen Bördelung eine druckdichte Verbindung zu einem weiteren Rohrleitungsbauteil ausgebildet werden, die auch bei während des Betriebes auftretenden enormen Druck- und Temperaturschwankungen immer noch eine druckdichte Verbindung an das jeweilig weitere Rohrleitungsbauteil sicherstellt. Obwohl somit die fluidführende Rohleitung zeitweise oder dauerhaft unter großen Spannungen stehen kann, ist vorteilhaft vor allem aufgrund der Ausbildung zumindest einer Dichtlinie durch die im Querschnitt ringförmige Bördelung zu dem weiteren Rohrleitungsbauteil und trotz enormer Temperaturschwankungen und Druckschwankungen während des Betriebes eine druckdichte Verbindung des Faltenbalgrohres an das weitere Rohrleitungsbauteil sicherge- stellt.
Dabei versteht man unter einer Rohrleitung ein beliebig verzweigtes System von Rohren oder auch in oder an den Rohren angeordneten Bauteilen, wobei die Rohre und die Bauteile von dem jeweilige Fluid durchströmt werden.
Demzufolge ist unter einem Rohrleitungssegment ein Rohrleitungsbauteil zu verstehen, das in die Rohrleitung eingesetzt werden kann und in Einbaulage von dem jeweiligen Fluid durchströmt wird, wobei das Rohrleitungssegment zumindest an einem Rohrende kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil verbunden ist.
Ein derartiges Rohrleitungssegment weist ein Faltenbalgrohr auf, wobei unter einem Faltenbalg- rohr ein Rohr zu verstehen ist, das an zumindest einem Abschnitt einen Faltenbalg aufweist, wobei der Faltenbalg durch einen in Axialrichtung wellenartigen, beziehungsweise mäanderartigen Verlauf des Rohrmantels ausgebildet wird. Derartige Faltenbalgrohre beziehungsweise Falten- balganordnungen, wie sie beispielsweise auch bei Bussen mit Überlänge oder bei der Kopplung von Eisenbahnwaggons bekannt sind, zeichnen sich dadurch aus, dass sie ein hohes elastisches Verhalten hinsichtlich der Verkippung bzw. des Verschwenkens der beiden Rohrenden zueinander aufweisen. Durch dieses elastische Verkippungsverhalten eignen sich derartige Faltenbalgrohre besonders gut zur Spannungskompensation in Abgasleitungen, da diese druckdicht blei- bend hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt werden können. Beispielsweise eingesetzt als Abgaskompensatoren können durch sie in der Abgasleitung sowohl Montagetoleranzen, als auch Verformungen aufgrund der enormen Temperaturschwankungen während des laufenden Betriebes kompensiert oder doch zumindest teilweise ausgeglichen werden. Unter einer im Querschnitt ringförmigen Bördelung versteht man eine Umrollung des Rohrendes des Faltenbalgrohres, sodass dieses umgerollte Rohrende ein im Querschnitt zur Umfangsrich- tung des Faltenbalgrohres ringförmiges Profil ausbildet. Demzufolge ist die Bördelung hinsichtlich ihres Querschnittes im Wesentlichen rund ausgebildet, beziehungsweise überwiegend mit Rundungen, wobei unter dem Begriff ringförmig zumindest ein Halbring und somit auch eine offene Ringstruktur verstanden werden kann. Es ist aber auch denkbar, dass die ringförmige Bördelung auch geschlossener als ein Halbring ausgebildet ist, beispielsweise als ein Dreiviertelring oder sogar geschlossen ausgebildet ist, wobei in diesem Fall die Bördelung bezogen auf den Querschnitt einen Vollring ausbildet. Die Querschnittsfläche steht dabei im Wesentlichen senk- recht zur Mittellinie der Bördelung, wobei die Mittellinie im Wesentlichen äquidistant zur Bördelung positioniert ist. Dabei versteht man unter einer äquidistanten Positionierung, dass die Schnittpunkte einer beliebigen in der Querschnittsfläche liegenden Geraden durch die Mittellinie mit der Bördelung gleich weit von der Mittellinie entfernt sind. Unter einer Dichtlinie ist eine im Wesentlichen ununterbrochene ringförmige Linie zu verstehen, wobei von dem Begriff Dichtlinie auch eine regelmäßige oder unregelmäßige verlaufende dichtende Ringfläche verstanden werden kann, wobei zumindest, wenn auch teilweise dichtende Flächen ausgebildet werden, zumindest eine Dichtlinie übrig bleibt, die durchgehend und im Wesentlichen ununterbrochen eine druckdichte Verbindung des Faltenbalgrohres an das weitere Rohrleitungsbauteil ausbildet.
Des Weiteren kann die ringförmige Bördelung in unverbautem Zustand oder in Einbaulage in der Rohrleitung eine runde Ausbildung, eine in Axialrichtung ausgerichtete ovale Ausbildung, eine in Radialrichtung ausgerichtete ovale Ausbildung oder eine kreisrunde Ausbildung aufweisen.
Vorteilhaft kann durch eine jeweilige derartige Ausbildung in unverbautem Zustand oder in Einbaulage die in Einbaulage jeweils gewünschte Form der Bördelung und die in Einbaulage jeweils gewünschte Position und Vorspannung der Dichtlinie dargestellt werden. So ist es beispielweise denkbar, dass die ringförmige Bördelung in unverbautem Zustand im Querschnitt eine kreisrun- de Ausbildung aufweist, die aber in Einbaulage aufgrund der Verpressung zu einer in Radialrichtung ausgerichteten ovalen Ausbildung umgeformt wird. In diesem Fall kann aufgrund der Verpressung und kreisrunden Ausbildung im unverbauten Zustand sowohl eine radiale, als auch eine axiale Dichtlinie ausgebildet werden oder nur eine axiale Dichtlinie. Aufgrund des elastischen Verhaltens der ringförmigen Bördelung können die Dichtlinien unter einer vorbestimmten Vor- Spannung stehen, sodass die druckdichte Verbindung auch in unteren Temperaturbereichen sichergestellt werden kann. Dabei sind sämtliche Kombinationen der Ausbildungen in Einbaulage und im unverbauten Zustand denkbar, je nachdem welches Dichtprofil dargestellt werden soll. Eine oder mehrere Dichtlinien, unterschiedliche Positionierungen der Dichtlinien und unterschiedliche Vorspannungen der Dichtlinien. Dabei ist unter der Vorspannung einer Dichtlinie diejenige Kraft bzw. Spannung zu verstehen, mit der die ringförmige Bördelung in Einbaulage aber im Nicht-Betrieb beaufschlagt ist.
Dabei versteht man unter einer dementsprechend ausgerichteten ovalen Ausbildung diejenige Richtung, in der die lange Halbachse ausgerichtet ist.
Weiterhin kann die ringförmige Bördelung in unverbautem Zustand oder in Einbaulage eine zu 1 bis 50 % offene Ausbildung oder eine geschlossene Ausbildung aufweisen. Die ringförmige Bördelung kann auch von 2 bis 40 %, beispielsweise von 3 bis 30 %, insbesondere von 4 bis 30 % und gegebenenfalls von 4 bis 25 % offen ausgebildet sein.
Vorteilhaft kann dadurch beispielsweise die ringförmige Bördelung in unverbautem Zustand offen ausgebildet sein, und aufgrund der Verpressung in Einbaulage geschlossen. Somit kann das Schließen der ringförmigen Bördelung vorteilhaft als sanfte Vorspannung verwendet werden, sodass auch im niedrigen Temperaturbereich die druckdichte Verbindung von Faltenbalgrohr und weiterem Rohrleitungsbauteil über einen weiten Streckenbereich und mittels einer geringen Verformung sichergestellt werden kann.
Dabei versteht man unter einer zu 1 bis 50 % offenen Ausbildung eine auf 360 Grad bezogene prozentuale offene Ausbildung der ringförmigen Bördelung. Somit bildet eine zu 50 % offene ringförmige Bördelung einen Halbring aus und eine zu 25 % offene Ausbildung einen Dreiviertelring.
Des Weiteren kann die ringförmige Bördelung in unverbautem Zustand oder in Einbaulage eine in Umfangsrichtung des Faltenbalgrohres ununterbrochenen Verlauf aufweisen. Vorteilhaft kann dadurch eine Leckage aufgrund einer ebenfalls ununterbrochenen Ausbildung der Dichtlinie größtenteils verhindert werden.
Des Weiteren kann die ringförmige Bördelung in unverbautem Zustand oder in Einbaulage einen radial nach innen ausgebildeten Verlauf aufweisen, wodurch vorteilhaft im Inneren des Falten- ■ balgrohres und gleichzeitig im Inneren der ringförmigen Bördelung beispielsweise ein Leitrohr angeordnet werden kann, welches das Faltenbalgrohr zumindest endständig mechanisch verstärkt. Dadurch kann weiterhin das Faltenbalgrohr die Dichtlinie/n zum weiteren Rohrleitungs- bauteil ausbilden, ohne dass das Leitrohr zum Faltenbalgrohr druckdicht ausgebildet werden muss.
Zudem kann die ringförmige Bördelung in unverbautem Zustand oder in Einbaulage einen in Richtung des Rohrendes sich über die zumindest eine Dichtlinie hinaus erstreckenden Verlauf aufweisen. Dadurch kann vorteilhaft verhindert oder das Risiko verringert werden, dass unregelmäßige Ausbildungen zu einem Dichtigkeitsverlust führen. Zudem kann auch verhindert werden, dass das Rohrende die an dem jeweiligen weiteren Rohrleitungsbauteil ausgebildeten Dichtlinien bzw. Dichtflächen verkratzt. Dadurch kann das Rohrende weniger aufwendig nachbearbei- tet werden, ohne dass Einbußen hinsichtlich der integrierten Dichtfunktion in Kauf genommen werden müssen.
Von den Begriffen Axialrichtung und Radialrichtung ist im Folgenden immer auch die nachfolgend definierte Orientierung der jeweiligen Richtung umfasst. Dabei versteht man unter einer Axialrichtung eine Richtung parallel zur Mittellinie des Rohrleitungssegmentes und in der Orientierung jeweils zu der ringförmigen Bördelung, die jeweils gerade betrachtet wird. Unter der Radialrichtung versteht man eine Richtung, die von der Mittellinie des Rohrleitungssegmentes zum Mantel des Rohrleitungssegmentes verläuft, senkrecht zur Axialrichtung steht und von der Mittellinie zum Mantel orientiert ist. Unter der Umfangsrichtung ist diejenige Richtung zu verste- hen, die man abfährt, wenn man dem Umfang des Rohrleitungssegmentes folgt. Der Begriff der Umfangsrichtung wird ohne Orientierung verwendet
Des Weiteren kann in der ringförmigen Bördelung als Einlage ein O-Ring, ein C-Ring oder eine endständige ringförmige Bördelung eines im Inneren des Faltenbalgrohres eingesetzten Leitroh- res angeordnet sein. Vorteilhaft kann durch eine derartige Einlage das Elastizitätsverhalten der ringförmigen Bördelung des Faltenbalgrohres in die gewünschte Richtung angepasst werden. Somit kann durch die Verstärkung mittels der Einlage eine Dichtlinie erzeugt werden, die unter einer höheren Vorspannung in der Rohrleitung steht, sodass die Druckdichtheit vor allem im sehr tiefen Temperaturbereich während des Betriebes sichergestellt werden kann.
Dabei können derartige Einlagen aus Eisen, Stahl, Edelstahl, rostfreiem Stahl, Edelstahl des Typs X8CrNiTil8-10, Edelstahl des Typs X15CrNiSi20-12, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X750, Rene 41, oder Waspalloy ausgebildet sein oder ein Material dieser Gruppe enthalten. Vorteilhaft können durch derartige Materialien vor allem beispielsweise für den Abgasbereich hohe Temperaturen erreicht werden, ohne dass das Material die für die Druckdichtheit wichtigen elastischen Eigenschaften zumindest teilweise verliert.
Weiter kann die zumindest eine Dichtlinie eine axiale Orientierung, eine radiale Orientierung oder eine Orientierung der Dichtlinie unter einem im Uhrzeigersinn ermittelten Winkel von 225 bis 135 Grad zur Axialrichtung aufweisen. Vorteilhaft kann durch eine derartige Ausrichtung die jeweils gewünschte und am stärksten abdichtende Positionierung der Dichtlinie ausgebildet werden, wobei es auch denkbar ist, dass mehrere Dichtlinien unterschiedlicher Orientierung mit unterschiedlichen Vorspannungen ausgebildet werden, sodass die Druckdichtheit über mehrere Dichtlinien mit unterschiedlicher Orientierung und Vorspannung sichergestellt wird.
Dabei versteht man unter einer jeweiligen Orientierung der Dichtlinie diejenige Richtung der Verbindung der Mittellinie der ringförmigen Bördelung mit der Dichtlinie im Querschnitt der Bördelung und zusätzlich die Orientierung von der Mittellinie zur Dichtlinie. Somit ist von dem Begriff Orientierung in Bezug auf die Dichtlinie sowohl die Richtung, als auch die Orientierung umfasst. Eine axiale Orientierung der Dichtlinie liegt vor, wenn die Verbindung der Mittellinie der ringförmigen Bördelung und der Dichtlinie in Axialrichtung angeordnet ist, während bei einer radialen Ausrichtung die Verbindung von der Mittellinie und der Dichtlinie in Radialrichtung verläuft.
Allgemein versteht man unter einer Orientierung der Dichtlinie unter dem jeweiligen im Uhrzeigersinn ermittelten Winkel zur Axialrichtung die zuvor beschriebene Orientierung der Dichtlinie, die zur Axialrichtung unter dem jeweiligen Winkel positioniert ist, wobei der jeweilige Winkel im Uhrzeigersinn von der Orientierung der Dichtlinie zur Axialrichtung ermittelt wird.
Des Weiteren ist die ringförmige Bördelung derartig ausgebildet, dass die druckdichte Verbindung in einem Temperaturbereich von -40 bis +1.000 °C und/oder in einen Überdruckbereich von 0,1 Bar bis 30 Bar druckdicht ausgebildet ist. Dabei ist auch denkbar, dass die druckdichte Verbindung in einem Temperaturbereich von -40 bis +950 °C und/oder in einen Überdruckbe- reich von 0,1 Bar bis 20 Bar, beispielsweise in einem Temperaturbereich von -40 bis +900 °C und/oder in einen Überdruckbereich von 0,1 Bar bis 10 Bar, insbesondere in einem Temperaturbereich von -40 bis +850 °C und/oder in einen Überdruckbereich von 0,1 Bar bis 8 Bar und ggf. in einem Temperaturbereich von -40 bis +800 °C und/oder in einen Überdruckbereich von 0,1 Bar bis 6 Bar druckdicht ausgebildet ist. Vorteilhaft kann durch die Auswahl derartiger Parameterbereiche über einen weiten Druckbereich und über einen enormen Temperaturbereich sichergestellt werden, sodass ein derartiges Rohrleitungssegment beispielsweise als Abgaskompensator in der Abgasleitung eingesetzt wer- den kann.
Des Weiteren kann ein zwischen der ringförmigen Bördelung und einem Faltenbalg des Falten- balgrohres angeordneter konischer Rohrabschnitt des Faltenbalgrohres in Orientierung der konischen Weitung unter einem im Uhrzeigersinn ermittelten Winkel von 50 bis 85 Grad zur Axial- richtung angeordnet sein.
Vorteilhaft kann durch eine derartige Anordnung eine V-Bandschelle zur Verbindung des Roh- leitungssegmentes mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil verwendet werden, wobei aufgrund des jeweilig angepassten konisches Verlaufs des Rohrabschnittes die jeweilig gewünschte An- presskraft und Anpressrichtung mittels der V-Bandschelle auf die ringförmige Bördelung ausgebildet werden kann. Auch dadurch kann die Spannung während des Betriebes und die Vorspannung hinsichtlich der einen oder mehreren Dichtlinien wie gewünscht gesteuert werden.
Dabei versteht man unter der Orientierung der konischen Weitung die Richtung und die Orientie- rang des konischen Verlaufes in Richtung der konischen Weitung im Querschnitt der ringförmigen Bördelung. Der jeweilige Winkel, wird von der Orientierung der konischen Weitung zur Axialrichtung im Uhrzeigersinn ermittelt.
Ist das Rohrleitungssegment für Abgas oder Ladeluft ausgebildet, so kann das Rohrleitungsseg- ment beispielsweise als Abgaskompensator in der Abgasleitung oder in der Abgasrückführungs- leitung oder auch als Kompensator in der Ladeluftleitung verwendet werden, wobei in diesem Fall das Rohrleitungssegment so ausgebildet ist, dass es vorteilhaft sowohl die Temperarurschwankung des Abgases, als auch die korrosiven Eigenschaften des Abgases, sowie die auftretenden Spannungen aushält.
Ist das Faltenbalgrohr einlagig, zweilagig, dreilagig, vierlagig oder fünftägig oder allgemein mehrlagig ausgebildet, so kann aufgrund der Lagigkeit das Faltenbalgrohr mechanisch einfacher bearbeitet werden. Wird für das Faltenbalgrohr Eisen, Stahl, Edelstahl, rostfreiem Stahl, Edelstahl des Typs
X8CrNiTi 18-10, Edelstahl des Typs X15CrNiSi20-12, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X750, Rene 41, oder Waspalloy verwendet, so kann vorteilhaft ein derartiges Faltenbalgrohr auch bei korrosiven Fluiden, wie Abgasen, auch mit enormen Temperaturschwankungen der korrosiven Fluide verwendet werden.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Rohrleitung mit einem wie zuvor beschriebenen Rohrleitungssegment vorgeschlagen, wobei das Rohrleitungssegment mittels einer Verbindungsvorrichtung an das weitere Rohrleitungsbauteil angebunden ist, sodass die ringförmige Bördelung des Faltenbalgrohres an einen Dichtbereich des weiteren Rohrleitungsbauteils ange- presst wird.
Vorteilhaft kann dadurch als Rohrleitungssegment ein Rohrleitungsbauteil verwendet werden, das sowohl eine Spannungskompensierende Funktion als auch eine Dichtfunktion in einem Bau- teil in integraler Bauweise vereinigt und das zudem einfach hergestellt werden kann. Trotz dieser Funktionsanhäufung im Rohrleitungssegment kann die Druckdichtheit der Verbindung zwischen Rohrleitungssegment und weiterem Rohrleitungsbauteil sichergestellt werden. Da die ringförmige Bördelung und ggf. der konische Rohrabschnitt einfach in gewünschter Form hergestellt werden kann, ist es möglich, auf eine Anpassung der Verbindungsvorrichtung zu verzichten, so dass gängige, marktübliche Verbindungsvorrichtungen verwendet werden können. Dies spart Herstellungskosten und erhöht die Betriebssicherheit, sowie es den Wartungsaufwand verringert aufgrund der Verwendung ausgereifter Komponenten.
Dabei versteht man unter einem Dichtbereich einen Bereich des weiteren Rohrleitungsbauteils, der in Zusammenwirken mit der ringförmigen Bördelung des Faltenbalgrohres die zumindest eine Dichtlinie ausbildet.
Des Weiteren kann die Verbindungsvorrichtung beispielsweise als V-Bandschelle oder als Flansch ausgebildet sein.
Im Falle der V-Bandschelle können vorteilhaft Verbindungselemente verwendet werden, die üblicherweise beispielsweise im Abgasrohrbereich oder auch in anderen Bereichen des Führens von Fluiden, die unter hohen Temperaturschwankungen stehen, verwendet werden, sodass auf gängige, marktübliche Verbindungsvorrichtungen zugegriffen werden kann. Dabei kann der ko- nische Rohrabschnitt des Faltenbalgrohres an die jeweilige V-Bandschelle derart angepasst werden, dass das gewünschte Spannungsprofil an der/den Dichtlinien ausgebildet wird.
Es ist auch denkbar, dass die Verbindungsvorrichtung einen Flansch aufweist, wobei in diesem Fall im Zusammenwirken mit dem Flansch die Verpressung beziehungsweise Anpressung der ringförmigen Bördelung an den Dichtbereich vorgenommen wird. Zu diesem Zweck kann an dem weiteren Rohrleitungsbauteil ein Flansch ausgebildet sein, an den ein Flanschring angeschraubt wird, wobei in Einbaulage zumindest die ringförmige Bördelung zwischen dem
Flanschring und dem Flansch positioniert wird und durch das Verbinden von Flansch und Flanschring an den Dichtbereich angepresst wird. Des Weiteren ist es denkbar, dass auch ein konischer Rohrabschnitt in Einbaulage zwischen dem Flanschring und dem Flansch positioniert ist und ebenfalls durch das Verbinden von Flansch und Flanschring verpresst wird. Vorteilhaft kann in diesem Fall durch eine Art Flanschverbindung das Rohleitungssegment mit dem weiteren Rohrleitungsbauteil verbunden werden, ohne dass an dem Faltenbalgrohr aufwendig ein Flansch ausgebildet oder angebracht werden muss.
Dabei kann das weitere Rohrleitungsbauteil ein Rohrleitungssegment, ein Rohrstück, ein Abgasturbolader, ein Krümmer oder dergleichen sein. Vorteilhaft kann dadurch eine hohe Flexibilität der Verwendung des Rohrleitungssegmentes in der Rohleitung vorgenommen werden, sodass an den unterschiedlichsten Stellen, vor allem auch vor funktionellen Rohrleitungsbauteilen wie beispielsweise dem Abgasturbolader eine Spannungskompensation vorgenommen werden kann, sodass die funktionellen Rohrleitungsbauteile mit einer verringerten mechanischer Spannung beaufschlagt werden.
Weiterhin kann der Dichtbereich des weiteren Rohrleitungsbauteils eine radiale Ringfläche, die mit der ringförmigen Bördelung zumindest eine radiale Dichtlinie ausbildet und/oder eine axiale Ringfläche, die mit der ringförmigen Bördelung zumindest eine axiale Dichtlinie ausbildet, aufweisen. Vorteilhaft kann dadurch eine in der Radialrichtung oder in der Axialrichtung oder in beiden Richtungen ausgebildete Dichtlinie aufgebaut werden, sodass jeweils das gewünschte Druckprofil erzeugt werden kann. Dabei versteht man unter einer radialen Ringfläche eine Ringfläche, deren Flächennormalen in Radialrichtung orientiert sind, während man unter einer axialen Ringfläche eine Ringfläche versteht, deren Flächennormalen in Axialrichtung ausgerichtet sind. Des Weiteren kann der Dichtbereich des weiteren Rohrleitungsbauteiles auch zumindest eine konische Ringfläche aufweisen, die in Orientierung der konischen Weitung unter einem im Uhrzeigersinn ermittelten Winkel von 10 bis 170 Grad zur Axialrichtung angeordnet ist und zumindest eine Dichtlinie ausbildet, die in einem im Uhrzeigersinn ermittelten Winkel von 225 bis 135 Grad im Uhrzeigersinn zur Axialrichtung orientiert ist.
Durch derartige konische Ringflächen kann die radiale Ausrichtung und die axiale Ausrichtung einer Dichtlinie durch nahezu eine unbegrenzte Auswahl von unterschiedlich orientierten Dichtlinien ergänzt werden, sodass beliebig viele und für den jeweiligen Einsatz optimierte Dichtlinien ausgebildet werden können. Dadurch kann nahezu jedes gewünschte und optimierte Dicht- profil erstellt werden. Dies ist vor allem bei mehreren Dichtlinien eine vorteilhafte Situation, da beispielsweise bei 2, 3 oder 4 Dichtlinien die Anpresskraft bei den einzelnen Dichtlinien zueinander ausgewogen angepasst werden können, so dass die Dichtwirkung optimiert ist. Dabei kann die Optimierung der Dichtwirkung und das Erzielen des jeweils gewünschten Dichtprofils und Spannungsprofils auch durch die Form der ringförmigen Bördelung unterstützt werden.
Dabei versteht man unter der Orientierung der konischen Weitung die Richtung und die Orientierung des konischen Verlaufes in Richtung der konischen Weitung im Querschnitt der ringförmigen Bördelung. Der jeweilige Winkel, wird von der Orientierung der konischen Weitung zur Axialrichtung im Uhrzeigersinn ermittelt.
Ist zudem eine Ringwulst, insbesondere ausgebildet auf einer der Ringflächen, vorgesehen, die mit der ringförmigen Bördelung eine Dichtlinie ausbildet, die in einem im Uhrzeigersinn ermittelten Winkel von 225 bis 135 Grad zur Axialrichtung orientiert ist, kann die Positionierung der Dichtlinien exakter vorgenommen werden, sodass auch bei längerem Einsatz des Rohrleitungs- Segmentes beziehungsweise des weiteren Rohrleitungsbauteiles ein Verrutschen der Dichtlinie und somit eine Auslenkung der zueinander optimierten Dichtverhältnisse größtenteils verhindert beziehungsweise verzögert werden kann. Ist eine konische Spannringfläche, die in Orientierung der konischen Weitung unter einem im Uhrzeigersinn bestimmten Winkel von 95 bis 130 Grad zur Axialrichtung angeordnet ist, an dem Dichtbereich des weiteren Rohrleitungsbauteils vorgesehen, so kann in Zusammenwirkung mit einem dementsprechend angeordneten konischen Rohrabschnitt des Faltenbalgrohres vorteilhaft eine V-Bandschelle als Verbindungsvorrichtung verwendet werden.
Es zeigen, jeweils schematisch:
Fig. 1 ein Rohrende, beispielsweise eines Faltenbalgrohres, mit einer im Querschnitt ringförmigen Bördelung am Rohrende,
Fig. 2 ein Rohrleitungssegment in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil, wobei eine ringförmige Bördelung eine in Axialrichtung ausgerichtete ovale Ausbildung aufweist,
Fig. 3 ein Rohrleitungssegment in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil, wobei ein Dichtbereich des weiteren Rohrleitungsbauteils eine axiale Ringfläche und eine innenliegende radiale Ringfläche aufweist,
Fig. 4 ein Rohrleitungssegment in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil, wobei der Dichtbereich des weiteren Rohrleitungsbauteils eine innenliegende radiale Ringfläche und eine konische Ringfläche aufweist,
Fig. 5 ein Rohrleitungssegment in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil, wobei
Dichtbereich des weiteren Rohrleitungsbauteils eine außenliegende radiale Ringfläche aufweist,
Fig. 6 ein Rohrleitungssegment in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil, wobei der Dichtbereich des weiteren Rohrleitungsbauteils eine innenliegende radiale Ringfläche, eine axiale Ringfläche und eine außenliegende radiale Ringfläche aufweist,
Fig. 7A ein Rohrleitungssegment in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil, wobei als Verbindungsvorrichtung ein Flansch verwendet wird,
Fig. 7B ein Rohrleitungssegment in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil, wobei als Verbindungsvorrichtung ein Flansch mit einem Flanschvorsprung verwendet wird,
Fig. 8A ein Rohrleitungssegment in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil, wobei der Dichtbereich des weiteren Rohrleitungsbauteiles zumindest eine Ringwulst aufweist, ,
Fig. 8B eine Vergrößerung des Dichtbereiches der Figur 8a, Fig. 9 ein Rohrleitungssegment mit einem in der ringförmigen Bördelung angeordneten O- Ring als Einlage,
Fig. 10 ein Rohrleitungssegment mit einer offenen ringförmigen Bördelung und einem in der ringförmigen Bördelung angeordneten O-Ring als Einlage,
Fig. 11 ein Rohrleitungssegment mit einem in der ringförmigen Bördelung angeordneten C- Ring als Einlage.
Ein Rohrleitungssegment 100, wie in Fig. 1 dargestellt, weist zumindest ein Faltenbalgrohr 110 auf, dass mit einem Faltenbalg 115 ausgestattet ist und zumindest an einem Rohrende 120 eine im Querschnitt ringförmige Bördelung 130 aufweist. Dabei kann die ringförmige Bördelung 130, wie in Fig. 1 dargestellt, geschlossen und somit im Wesentlichen als Vollring ausgebildet sein.
Des Weiteren kann das Rohrleitungssegment 100 mit einem innerhalb des Faltenbalgrohres 110 angeordneten Leitrohr 140 ausgestattet sein. Dabei übernimmt das Leitrohr 140 eine Stabilisie- rungsfunktion, so dass das Faltenbalgrohr 110 zumindest an seinem Rohrende 120 gegenüber mechanischen Beanspruchungen unempfindlicher ausgebildet ist. Zusätzlich dient das Leitrohr 140 auch zur Führung und Leitung des Fluidstromes. Üblicherweise sind beispielsweise bei Ab- gaskompensatoren an beiden Rohrenden 120 derartige Leitrohre 140 eingesetzt, wobei die Leit- rohre 140 zur Mitte des Faltenbalgrohres 110 nicht verbunden miteinander ausgebildet sind. Dadurch ist ein derartiger Abgaskompensator endständig stabilisiert und im Bereich des Faltenbalges 115, in dem zumeist kein Leitrohr 140 angeordnet ist, flexibel und elastisch ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass nur an einem Rohrende, wie in der Fig. 1 gezeigt, ein derartiges Leitrohr 140 eingesetzt ist. Das Leitrohr 140 kann an seinem Rohrende 150 ebenfalls eine endständige, ringförmige Bördelung 160 aufweisen, wobei die endständige ringförmige Bördelung 160 aufgrund der Innenlage des Leitrohres 140 von der ringförmigen Bördelung 130 des Faltenbalgrohres 110 umgeben ist, beziehungsweise innerhalb der ringförmigen Bördelung 130 angeordnet ist. Dadurch kann vorteilhaft das Leitrohr 140 mittels den ringförmigen Bördelungen 130, 160 fixiert werden und die ringförmige Bördelung 130 des Faltenbalgrohres 110 durch die endständige, ringförmige Bördelung 160 des Leitrohres 140 stabilisiert werden.
Zudem kann das Faltenbalgrohr 110 einen zwischen der ringförmigen Bördelung 130 und dem Faltenbalg 115 angeordneten konischen Rohrabschnitt 170 aufweisen. Mittels des konischen Rohrabschnittes 170 und in Zusammenwirkung mit einer Verbindungs Vorrichtung 180, beispielsweise einer V-Bandschelle 185, wie in Fig. 2 gezeigt, kann das Rohrleitungssegment 100 in eine fluidfuhrende Rohrleitung 190 eingebunden werden. Dabei kann eine Orientierung 193 einer konischen Weitung des konischen Rohrabschnittes 170 zur Axialrichtung 195 unter einem im Uhrzeigersinn 197 ermittelten Winkel α von 50 bis 85 Grad angeordnet sein.
In Fig. 2 ist das Rohrleitungssegment 100 in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil 200 dargestellt. Dabei weist das weitere Rohrleitungsbauteil 200 in seinem Dichtbereich 205 eine axiale Ringfläche 210 und eine innenliegende, radiale Ringfläche 220 auf. Da die ringför- mige Bördelung 130 mittels der V-Bandschelle 185 sowohl an die axiale Ringfläche 210 als auch an die innenliegende, radiale Ringfläche 220 angepresst wird, entsteht zumindest eine axial orientierte Dichtlinie 240 und eine radial orientierte Dichtlinie 250 im Zusammenwirken der ringförmigen Bördelung 130 mit der axialen Ringfläche 210 und der innenliegenden, radialen Ringfläche 220. Dabei ist es auch denkbar, dass die Dichtlinien 240, 250 als gegebenenfalls un- regelmäßig verlaufenden Dichtflächen ausgebildet sind, wobei zumindest eine verbleibende Dichtlinie 240, 250 durchgehend die druckdichte Verbindung 260 des Faltenbalgrohres 110 an das weitere Rohrleitungsbauteil 200 sicherstellt.
Aufgrund der Anpresskraft der Verbindungsvorrichtung 180 im Verbindungsbereich 265 kann eine Verformung der ringförmigen Bördelung 130 eintreten. So ist es beispielsweise denkbar, dass die kreisrunde Ausbildung 270 der ringförmigen Bördelung 130 in unverbautem Zustand, wie in Fig. 1 gezeigt, durch die Anpresskraft zu einer ovalen Ausbildung 280 ggf. reversibel verformt wird, wie in Fig. 2 gezeigt. Dabei ist die in der Fig. 2 gezeigt ovale Ausbildung 280 in Radialrichtung 285 ausgerichtet. Es ist aber auch denkbar, dass beispielsweise die ringförmige Bör- delung 130 in unverbautem Zustand oval in Axialrichtung 195 ausgerichtet ausgebildet ist und in Einbaulage ebenfalls oval in Axialrichtung 195 ausgerichtet, oval in Radialrichtung 285 ausgerichtet oder kreisrund ausgebildet ist. Somit bleibt eine Vielzahl von möglichen Kombinationen der Ausgestaltung der ringförmigen Bördelung 130 in unverbautem Zustand oder in Einbaulage in der Rohrleitung 190, je nachdem, welches Dichtprofil gewünscht ist.
In der Fig. 3 ist beispielsweise ein Rohrleitungssegment 100 in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil 200 gezeigt, bei dem die ringförmige Bördelung 130 in Einbaulage eine kreisrunde Ausbildung 270 aufweist. Zudem ist die ringförmige Bördelung 130 geschlossen ausgebildet, wie dies auch in den Fig. 1 bis 7B der Fall ist. Im Folgenden wird in den Figuren 4 bis 11 auf die Darstellung des Faltenbalges 115 verzichtet.
In der Fig. 4 ist ein Rohrleitungssegment 100 in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungs- bauteil 200 gezeigt, wobei der Dichtbereich 205 eine innenliegende, radiale Ringfläche 220 aufweist und eine konische Ringfläche 290. Diese konische Ringfläche 290 kann hinsichtlich der Orientierung 300 ihrer konischen Weitung unter einem im Uhrzeigersinn 197 ermittelten Winkel ß von 10 bis 170 Grad zur Axialrichtung 195 angeordnet sein. Aufgrund derartiger konischer Ringflächen 290, die in einem weiten Winkelbereich angeordnet sein können, lassen sich unter- schiedlich positionierte Dichtlinien beziehungsweise Dichtflächen ausbilden.
In Fig. 5 ist ein Rohrleitungssegment 100 in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil 200 dargestellt, das einen Dichtbereich 205 aufweist, der mit einer außenliegenden, radialen Ringfläche 310 ausgestattet ist. Zudem weist der Dichtbereich 205 eine konische Spannringflä- che 320 auf, wobei die Orientierung 330 ihrer konischen Weitung unter einem im Uhrzeigersinn 197 ermittelten Winkel γ von 95 bis 130 Grad zur Axialrichtung 195 angeordnet sein kann. Eine derartige konische Spannringfläche 320 ist auch in den Fig. 2 bis 6 und 8A bis 11 gezeigt.
In Fig. 6 ist das Rohrleitungssegment 100 in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil 200 dargestellt. Das weitere Rohrleitungsbauteil 200 ist derartig ausgebildet, dass der Dichtbereich 205 eine innenliegende, radiale Ringfläche 220, eine außenliegende, radiale Ringfläche 310 und eine axiale Ringfläche 210 aufweist. In diesem Fall kann zum einen vorteilhaft die ringförmige Bördelung 130 bei der Montage gut zentriert werden und zum anderen bilden sich bei der Verpressung mittels der Verbindungsvorrichtung 180 bei dementsprechender konstruktiver Aus- gestaltung drei Dichtlinien aus, zwei radial orientierte Dichtlinien 250, 250' und eine axial orientierte Dichtlinie 240.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 7A ist ein Rohrleitungssegment 100 in Einbaulage mit einem weiteren Rohrleitungsbauteil 200 gezeigt, wobei das weitere Rohrleitungsbauteil 200 eine Verbindungsvorrichtung 180 aufweist, die als Flanschverbindung 340 oder flanschähnliche Verbindung ausgebildet ist. Dabei ist an dem weiteren Rohrleitungsbauteil 200 ein Flansch 343 ausgebildet. Dieser Flansch 343 wird mit einem Flanschring 347 gekontert, wobei die ringförmige Bördelung 130 und ggf. zusätzlich auch der konische Rohrabschnitt 170 in Einbaulage zwischen dem Flanschring 347 und dem Flansch 343 positioniert ist. Durch Verbinden der Flanschringes 347 mit dem Flansch 343 kann ein Anpressen der ringförmigen Bördelung 130 an beispielsweise die axiale Ringfläche 210 im Dichtbereich 205 vorgenommen werden. Ist der Flanschring 347 mit einer konischen Spannringfläche 348, ggf. komplementär zum konischen Rohrabschnitt 170 ausgebildet, ausgestattet, so kann auch mittels des Zusammenwirkens des konischen Rohrab- Schnittes 170 mit der konischen Spannringfläche 348 beim Verbinden des Flanschringes 347 mit dem Flansch 343 der Anpressdruck des Faltenbalgrohres 110 auf den Dichtbereich 205 verstärkt werden.
Wie in Fig. 7B gezeigt, kann zusätzlich am Flansch 343 ein Flanschvorsprung 349 vorhanden sein, der in Einbaulage in Richtung des Faltenbalgrohres 110 orientiert ist. Mittels dieses
Flanschvorsprunges 349 gelingt eine einfachere Positionierung der ringförmigen Bördelung während der Montage. Ist der Flanschvorsprung 349 zudem komplementär verlaufend zum konischen Rohrabschnitt 170 ausgebildet, kann bei dementsprechender Ausgestaltung eine weitere radial orientierte Dichtlinie 250 zwischen dem Flanschvorsprung 343 und der ringförmigen Bör- delung 130 ausgebildet werden und/oder eine in der Fig. 7B nicht gezeigte Dichtlinie bzw.
Dichtfläche zwischen dem Flanschvorsprung 349 und dem konischen Rohrabschnitt 170. Die Ausbildung letztgenannter Dichtlinie bzw. Dichtfläche kann zusätzlich noch durch an dem Flanschvorsprung 349 und/oder an dem konischen Rohrabschnitt 170 ausgebildete Ringwulsten unterstützt werden. Derartige Ringwulste und deren Funktionsweise werden nachfolgend in den Figuren 8A und 8B beschrieben.
Der Dichtbereich 205, des in den Fig. 8A und 8B gezeigten weiteren Rohrleitungsbauteiles 200, ist mit einer innenliegenden, radialen Ringfläche 220 und einer axialen Ringfläche 210 ausgestattet. Zudem, wie in Fig. 8B gezeigt, weist die innenliegende, radiale Ringfläche 220 eine Ringwulst 350 auf, die mit der ringförmigen Bördelung 130 eine radial orientierte Dichtlinie 250 ausbildet. Weiterhin kann die axiale Ringfläche 210 eine Ringwulst 360 aufweisen, die mit der ringförmigen Bördelung 130 eine axial orientierte Dichtlinie 240 ausbildet. Zusätzlich oder alternativ kann der Dichtbereich 205 eine Ringwulst 370 aufweisen, mit dem die ringförmige Bördelung 130 eine schräg orientierte Dichtlinie 380 ausbildet, deren Orientierung 390 unter einem im Uhrzeigersinn 197 ermittelten Winkel δ von 225 bis 135 Grad zur Axialrichtung 195 angeordnet sein kann.
Dabei wird die Orientierung 390 der schräg orientierten Dichtlinie 380 derart ermittelt, dass im Querschnitt bzw. in der Querschnittsansicht eine Mittellinie 395 der ringförmigen Bördelung 130 mit der schräg orientierten Dichtlinie 380 verbunden wird und die Orientierung 390 von der Mittellinie 395 zur schräg orientierten Dichtlinie 380 verläuft. Eine radiale Orientierung der radial orientierten Dichtlinie 250 bzw. eine axiale Orientierung der axial orientierten Dichtlinie 240 kann analog ermittelt werden.
Das Rohrleitungssegment 100, wie in Fig. 9 gezeigt, ist mit einer in der ringförmigen Bördelung 130 angeordneten Einlage 400 ausgestattet, wobei die Einlage 400 als O-Ring 410 ausgebildet ist. Das Leitrohr 140 ist in diesem Fall nicht in die ringförmige Bördelung 130 beziehungsweise innerhalb der ringförmigen Bördelung 130 angeordnet.
Das Rohrleitungssegment 100 gemäß der Fig. 10 weist ebenfalls eine als O-Ring 410 ausgebildete Einlage 400 auf, die in der ringförmigen Bördelung 130 angeordnet ist, wobei in dieser Aus- führungsform das Leitrohr 140 derart um die Einlage 400 herum angeordnet ist, dass die als O- Ring 410 ausgebildete Einlage 400 von der offen ausgebildeten Bördelung 130 und dem Leitrohr 140 eingefasst wird.
Das in der Fig. 11 gezeigte Rohrleitungssegment 100 weist als Einlage 400 einen C-Ring 420 auf. Dabei ist auch in diesem Fall die ringförmige Bördelung 130 offen ausgebildet, wobei das Leitrohr 140 bis zum Ende der ringförmigen Bördelung 130 in der Art und Weise geführt ist, dass die ringförmige Bördelung 130 und das Leitrohr 140 die Einlage 400 umgeben.

Claims

ANSPRUCHE
1. Rohrleitungssegment für eine fluidführende Rohrleitung (190) mit zumindest einem Falten- balgrohr (110), das an zumindest einem Rohrende (120) eine aus dem Material des Falten- balgrohres (110) ausgebildete im Querschnitt ringförmige Bördelung (130) aufweist, die in Einbaulage in der Rohrleitung (190) zumindest eine Dichtlinie (240,250,250',380) zu einem weiteren Rohrleitungsbauteil (200) ausbildet, wobei durch die zumindest eine Dichtlinie (240,250,250',380) eine druckdichte Verbindung (260) des Faltenbalgrohres (110) an das weitere Rohrleitungsbauteil (200) ausgebildet wird.
Rohrleitungssegment nach Anspruch 1 ,
wobei die ringförmige Bördelung (130) in unverbautem Zustand oder in Einbaulage in der Rohrleitung (190) zumindest eine Eigenschaft ausgewählt aus folgender Gruppe aufweist: eine runde Ausbildung (270, 280) eine in Axialrichtung ausgerichtete ovale Ausbildung, eine in Radialrichtung ausgerichtete ovale Ausbildung (280), eine kreisrunde Ausbildung (270), eine zu 1 bis 50 % offene Ausbildung, eine geschlossene Ausbildung, einen in Um- fangsrichtung des Faltenbalgrohres (110) ununterbrochenen Verlauf, einen radial nach innen ausgebildeten Verlauf, einen in Richtung des Rohrendes (120) sich über die zumindest eine Dichtlinie (240,250,250', 380) hinaus erstreckenden Verlauf.
Rohrleitungssegment nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei in der ringförmigen Bördelung (130) eine Einlage (400) ausgewählt aus folgender Gruppe angeordnet ist:
eine endständige ringförmige Bördelung (160) eines im Inneren des Faltenbalgrohres eingesetzten Leitrohres, ein O-Ring (410), ein C-Ring (420),
wobei die Einlage (400) ein Material ausgewählt aus folgender Gruppe aufweist:
Eisen, Stahl, Edelstahl, rostfreier Edelstahl, Edelstahl des Typs X8 CrNiTi 18-10, Edelstahl des Typs X15 CrNiSi20-12, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X750, Rene 41, Waspalloy. 4. Rohrleitungssegment nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die zumindest eine Dichtlinie (240,250,250',380) eine Eigenschaft ausgewählt aus folgender Gruppe aufweist: eine axiale Orientierung, eine radiale Orientierung, eine Orientierung (390) der zumindest einen Dichtlinie (240,250,250',380) unter einem im Uhrzeigersinn (197) ermittelten Winkel δ von 225 bis 135 Grad zur Axialrichtung (195).
Rohrleitungssegment nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die druckdichte Verbindung (260) in zumindest einem Parameterbereich ausgewählt aus folgender Gruppe druckdicht ausgebildet ist:
in einem Temperaturbereich von -40 °C bis 1000 °C,
in einem Überdruckbereich von 0,1 bar bis 30 bar.
Rohrleitungssegment nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei ein zwischen der ringförmige Bördelung (130) und einem Faltenbalg (115) des Falt- enbalgrohres (110) angeordneter konischer Rohrabschnitt (170) des Faltenbalgrohres (110) in Orientierung (193) der konischen Weitung unter einem im Uhrzeigersinn (197) ermittelten Winkel α von 50 bis 85 Grad zur Axialrichtung angeordnet ist.
Rohrleitungssegment nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Rohrleitungssegment (100) für zumindest ein Fluid ausgewählt aus folgender Gruppe ausgebildet ist:
Abgas, Ladeluft.
Rohrleitungssegment nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Faltenbalgrohr (110) zumindest eine Eigenschaft ausgewählt aus folgender Gruppe aufweist:
eine einlagige Ausbildung, eine zweilagige Ausbildung, eine dreilagige Ausbildung, eine viertägige Ausbildung, eine fünftägige Ausbildung, eine mehrlagige Ausbildung, eine Ausbildung aus einem Material aufweisend zumindest einen der folgenden Stoffe:
Eisen, Stahl, Edelstahl, rostfreier Edelstahl, Edelstahl des Typs X8 CrNiTil8-10, Edelstahl des Typs XI 5 CrNiSi20-12, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X750, Rene 41, Waspalloy.
Rohrleitung mit einem Rohrleitungssegment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rohrleitungssegment (100) mittels einer Verbindungsvorrichtung (180) an das weitere Rohrleitungsbauteil (200) angebunden ist, so dass die ringförmige Bördelung (130) des Faltenbalgrohres (110) an einen Dichtbereich (205) des weiteren Rohrleitungsbauteils (200) angepresst wird.
10. Rohrleitung nach Anspruch 9,
wobei die Verbindungsvorrichtung (180) ein Bauteil ausgewählt aus folgender Gruppe aufweist:
eine V-Bandschelle (185), einen Flansch (343).
11. Rohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 10,
wobei das weitere Rohrleitungsbauteil (200) ein Bauteil ausgewählt aus folgender Gruppe ist:
ein Rohrleitungssegment (100), ein Rohrstück, ein Abgasturbolader, ein Krümmer.
12. Rohrleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11,
wobei der Dichtbereich (205) des weiteren Rohrleitungsbauteils (200) zumindest eine funktionale Fläche ausgewählt aus folgender Gruppe aufweist:
eine radiale Ringfläche (220,310), die mit der ringförmigen Bördelung (130) zumindest eine radiale Dichtlinie (250,250') ausbildet,
eine axiale Ringfläche (210), die mit der ringförmige Bördelung (130) zumindest eine axiale Dichtlinie (240) ausbildet,
eine konische Ringfläche (290), die in Orientierung (300) der konischen Weitung unter einem im Uhrzeigersinn (197) ermittelten Winkel ß von 10 bis 170 Grad zur Axialrichtung (195) angeordnet ist, und somit zumindest eine schräg orientierte Dichtlinie (380) ausbildet, die in einem im Uhrzeigersinn (197) ermittelten Winkel δ von 225 bis 135 Grad zur Axialrichtung (195) orientiert ist,
eine Ringwulst (350,3 160,370), insbesondere ausgebildet auf einer Ringfläche (210,220,290,310), die mit der ringförmigen Bördelung (130) eine Dichtlinie (240,250,250',380) ausbildet, die in einem im Uhrzeigersinn (197) ermittelten Winkel δ von 225 bis 135 Grad zur Axialrichtung (195) orientiert ist,
eine konische Spannringfläche (320), die in Orientierung (330) der konischen Weitung unter einem im Uhrzeigersinn (197) ermittelten Winkel γ von 95 bis 130 Grad zur Axialrichtung (195) angeordnet ist.
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