WO2019201531A1 - Abdichtungssystem - Google Patents

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WO2019201531A1
WO2019201531A1 PCT/EP2019/056792 EP2019056792W WO2019201531A1 WO 2019201531 A1 WO2019201531 A1 WO 2019201531A1 EP 2019056792 W EP2019056792 W EP 2019056792W WO 2019201531 A1 WO2019201531 A1 WO 2019201531A1
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WO
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Prior art keywords
sealing
sealing system
clamp device
carrier unit
tab
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/056792
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English (en)
French (fr)
Inventor
Maximilian Hoffmann
Belal AKREMI
Original Assignee
Elringklinger Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elringklinger Ag filed Critical Elringklinger Ag
Priority to EP19712562.8A priority Critical patent/EP3781854A1/de
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/04—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned in the radial plane
    • F16L23/08—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned in the radial plane connection by tangentially arranged pin and nut
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust 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
    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1805—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body
    • F01N13/1827—Sealings specially adapted for exhaust systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L23/16—Flanged joints characterised by the sealing means
    • F16L23/162—Flanged joints characterised by the sealing means the pipe ends abutting each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L23/22—Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings made exclusively of a material other than metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/20—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements by mechanical joints, e.g. by deforming housing, tube, baffle plate or parts thereof

Definitions

  • the invention relates to a sealing system for a pipe connection, in particular for hot gas applications.
  • Such sealing systems are preferably used in the exhaust gas line and in the exhaust gas recirculation in internal combustion engines, in particular in motor vehicles.
  • sealing systems must be stable to high temperatures, in particular be stable at temperatures up to 800 ° C and reliably seal at these temperatures.
  • the object of the invention is to improve generic sealing systems, in particular to provide them in a manner which is easy to assemble and to form such that incorrect positions of the elements of the sealing system during assembly are avoided.
  • a sealing system of the type mentioned above comprises a sealing element, a clamp device with a locking system and a carrier unit, wherein the carrier unit holds the sealing element and the carrier unit with the
  • Clamping device is connected.
  • the sealing ring is carried by the carrier unit and connected by means of this with the clamp device.
  • a fitter can take these elements of the sealing system substantially as a unit with one hand and assemble and has his second hand free to position, for example, a pipe end of the pipe joint.
  • the clamp device and the sealing ring are aligned substantially in the right relative to the mounting position relative to each other, so that during assembly of the sealing system of the step of aligning these elements to each other deleted and by positioning the sealing ring and the clamp device substantially already is positioned at its intended for mounting position.
  • the carrier unit with the sealing ring increases the
  • Clamping device is connected to the carrier unit and thus the individual elements at least difficult to twist to each other.
  • these elements of the sealing system are already preassembled and substantially in the correct relative position to each other, so that incorrect positioning in the assembly of these elements are avoided in the pipe joint, so that a simpler and more reliable installation of the sealing system is possible.
  • the carrier unit is held by the clamp device.
  • This has the advantage that the carrier unit is already held in a predetermined position favorable for the mounting position relative to the clamp device and so during assembly, the alignment of the two elements is relatively easier or this step completely eliminated.
  • the carrier unit is connected under pretension with the clamp device, in particular held by this.
  • the carrier unit preferably comprises at least one clamping element. It is particularly preferred if the carrier unit comprises a plurality of clamping elements.
  • the one or more clamping elements in particular several or all of the several clamping elements, have one or more of the following features.
  • the plurality of clamping elements are designed differently to different
  • all clamping elements are formed substantially the same. This provides a flexible use of the carrier unit and allows a particularly simple construction and
  • the plurality of clamping elements have a respectively adapted bias.
  • the clamping elements have such a bias that the sealing ring and the clamp device are substantially concentric with each other, in a particularly preferred manner at different degrees of opening of the clamp device are each substantially concentric with each other.
  • the sealing ring is arranged relative to the clamp device substantially in a predefined position preferably by different bias voltages in the clamping elements.
  • different clamping elements are provided for the different bias and in other embodiments, the substantially identically formed clamping elements are mounted under a different bias.
  • the carrier unit is connected to the clamp device by means of the at least one, preferably the plurality of clamping elements.
  • the carrier unit comprises a plurality of clamping elements, which clamp the carrier unit in the clamp device.
  • the plurality of clamping elements are preferably supported on the clamp device, in particular on the receptacle thereof.
  • the carrier unit is held by the clamping elements resiliently in the clamp device.
  • the receptacle is formed substantially groove-like.
  • the receptacle has an opening pointing radially inwards towards a sealing axis, which extends completely around the sealing axis, in particular in a circumferential direction.
  • the receiving opening is aligned in particular in the direction of the carrier unit.
  • the receptacle typically extends to a receiving base, for example, the receptacle extends in the radial direction to the sealing axis.
  • the sealing axis typically falls in the assembled state
  • a reference to the sealing axis should also be understood as a reference to the pipe connection axis and vice versa.
  • the clamp device extends substantially around the
  • the pipe connection in particular two pipe end pieces thereof, extends substantially in the axial direction to the pipe connection axis.
  • two wall pieces of the pipe end pieces enclose substantially around the pipe connection axis in a circumferential direction
  • the sealing system is provided to seal off the common interior space with respect to a radially outer space located in relation to the pipe connection axis.
  • the one clamping element or the plurality of clamping elements are supported on the receiving bottom of the receptacle.
  • the clamping elements comprise screws and springs to clamp the carrier unit in the clamp device.
  • the one or one of the plurality of clamping elements comprises at least one clamping arm.
  • the clamping elements Preferably, several, in particular all, of the clamping elements comprise at least one clamping arm.
  • these clamping elements comprise two clamping arms.
  • the carrier unit can be easily clamped with the clamp device.
  • clamping arms are slightly differently designed to achieve a respective desired bias.
  • clamping arms offer a structurally simple design of the clamping elements.
  • the clamping arms preferably oblong, extend radially outward from the carrier unit relative to the sealing axis, preferably bent radially outwards.
  • the clamping arms are resilient.
  • clamping elements have an at least approximately equal radial distance to the sealing axis.
  • the clamping elements are arranged rotationally symmetrical to the sealing axis. Preferably, this is as uniform as possible
  • Tensioning of the carrier unit is achieved in the clamp device, whereby the carrier unit is firmly and stably connected to the clamp device.
  • At least two clamping elements are arranged substantially opposite one another in the radial direction relative to the sealing axis.
  • the carrier unit comprises a tab or a plurality of tabs.
  • the one tab or at least one of the plurality of tabs is designed such that this tab is visible in an assembled state of the sealing system in the pipe connection from outside the pipe joint.
  • this tab is visible in the assembled state and thus serves as a viewing flap as a Verbauer- recognition that the sealing ring is mounted with the carrier unit in the pipe joint.
  • the carrier unit is connected by means of the one tab or by means of the plurality of tabs with the clamp device.
  • the tab or tabs reduce one
  • At least one tab is materially connected to the clamp device, for example by welding.
  • At least one tab is fastened to the clamp device with a fastening means.
  • the clamp device comprises exactly one or at least one receiving opening for exactly one or at least one lug of the carrier unit. In some particularly advantageous embodiments, it is provided that the clamp device has a plurality of receiving openings for several,
  • strap of the carrier unit comprises.
  • the at least one tab engages through the at least one receiving opening.
  • one tab in each case engages through in each case one of the in particular several receiving openings.
  • the clamp device and the carrier unit are connected to each other in a structurally simple manner, the connection still provides enough clearance by means of tabs between the clamp device and the carrier unit to adjust the elements to the pipe joint precisely to each other.
  • Connecting flanges necessary and thus the connection between the clamp device and the support unit can be made with the sealing ring, without end faces of the flanges over which the main body connection is made and which serve in particular as a support surface for the support unit to reduce.
  • end faces of the flanges do not need to be downsized, a connection is provided which does not interfere with the main force connection between the connecting flanges.
  • connection makes it difficult by means of tabs to twist the
  • the tabs are formed substantially band-like. A particularly simple connection by means of the tab is achieved when the tab engages substantially loosely through the receiving opening.
  • At least one tab in particular a plurality of tabs, engages / reach through at least one, in particular by a respective, receiving opening under tension.
  • the one tab or the plurality of tabs is clamped in one or in the respective receiving opening / are.
  • the tab engaging under tension engages with a middle section and an end section through the receiving opening and the middle section and the end section are under tension relative to one another.
  • the two sections are under tension to each other so that they are pushed away from each other and are pressed against the edges of the receiving opening, whereby the tab engages under tension through the receiving opening.
  • the tab is bent between the end portion and the middle portion, and at the bent location, the tension that forces apart the end portion and the center portion is created.
  • the carrier unit is in a particularly favorable manner stable and vibration compensating connected with the clamp device.
  • At least one, in particular exactly one, tab is connected to a closing element of the locking system of the clamping device. It is particularly favorable that the carrier unit is held by the tab connected to the closing element in the region of the closing element, since it is working and thus shaken in the area of the closing system when closing the clamp device and the tab connected counteracts this shaking and so the positionally true Closing the
  • the tab has an opening through which the
  • Closing element passes through.
  • the tab surrounds the clamping element. This provides a structurally simple connection of the tab with the closing element.
  • the locking system includes exactly one
  • Locking system includes several closing elements.
  • a closing element is a clamping bolt.
  • a lever arm is provided as the closing element.
  • the clamp device comprises a clamp lock.
  • the clamp lock connects two clamp jaws of the clamp device with each other.
  • the clamp lock comprises a bridge element which is attached to the two clamp jaws and thus connects these two together.
  • the two jaws are connected to each other with a gap between them.
  • the one receiving opening or at least one of the plurality of receiving openings is arranged on the clamp lock.
  • At least one tab at least partially on the
  • the at least one tab is at least partially clamped between the bridge element and at least one clamp jaw, preferably between the bridge element and the two clamp jaws, at least partially.
  • the tab has a wing or two wings, which between the bridge element and the one
  • Clamp jaw or the two clamp jaws is arranged / are, preferably clamped is / are.
  • the anti-rotation protection is increased by the entrapment of the tab.
  • the carrier unit comprises a carrier section.
  • the support section engages around the sealing element.
  • the support portion is arranged relative to the sealing axis radially outside the sealing element and in particular surrounds the sealing element radially outside.
  • the support portion is arranged adjacent to the sealing element.
  • the carrier section is designed as a carrier ring.
  • the carrier ring is arranged radially outside the sealing element with respect to the sealing axis and in particular to be arranged adjacent to the sealing element.
  • the support ring offers a particularly favorable twist protection for the sealing system as a whole and for the clamp device in particular.
  • the carrier ring runs closed around the sealing axis in the circumferential direction.
  • the carrier ring in the mounted state, can be arranged between the connecting flanges and the force main connection can be made via the carrier ring.
  • the one or more clamping elements is / are arranged on the carrier section, preferably arranged in accordance with one of the aforementioned manners.
  • the support portion is formed substantially band-like.
  • the carrier unit, in particular the support section, in the axial direction to the sealing axis at least approximately equal thickness as the sealing element, in particular a sealing element designed as a flat seal, in this direction.
  • the carrier unit in particular the carrier section, preferably impedes loading of the sealing element, in particular of the carrier element
  • a thickness of the carrier unit, in particular of the support section, in the region between the pipe end pieces, in particular between the connecting flanges, relevant for the comparison of thickness and, for example, clamping elements, which are arranged in the radial direction further outward than the pipe end pieces and their thicknesses are for the thicknesses - Comparison typically irrelevant.
  • the carrier unit substantially, for example, except the clamping elements and / or tabs, is designed such that it is arranged in the assembled state only in the gap between the Rohrend Irelanden.
  • the carrier unit does not affect the loading of the connecting flanges by the clamp device.
  • those recessed components which are not arranged substantially between the connecting flanges, are arranged to the pipe connection axis radially outside of the connecting flanges, for example in the receptacle and / or in the receiving openings of the clamp device.
  • the carrier unit substantially only from the support portion, in particular the support ring, and the one clamping element or the plurality of clamping elements and / or the one tab or the plurality of tabs and a connection with the sealing element, in particular the Sealing ring, exists.
  • the carrier unit is assembled from several components.
  • the clamping elements and / or receptacles on the support portion are attached.
  • a one-piece carrier unit can be produced in a structurally particularly simple manner.
  • the carrier unit is formed substantially from metal.
  • the metal is a steel, particularly preferably a spring-loaded steel.
  • the carrier unit is produced in the 3D printing method.
  • the sealing element is a separate band part.
  • the sealing element is integrally formed with the carrier unit.
  • the sealing element is a flat gasket.
  • the flat gasket with the carrier unit in particular with a support portion thereof, integrally formed.
  • the sealing element can be made of various materials.
  • the sealing element in particular the sealing ring, comprises mica.
  • sealing element in particular the
  • the sealing element in particular the, sealing ring preferably has particularly good sealing properties and is temperature-resistant in the required temperature range.
  • the sealing element comprises metal
  • the soft material sealing ring comprises a metallic additive.
  • the, designed in particular as a volume seal, sealing ring made of graphite and / or mica paper is formed, wherein the graphite and / or mica paper has a thickness of at least 0.1 mm and / or a thickness of at most 1 mm and / or preferably has a width of at least 5 mm and / or a maximum width of 50 mm.
  • the sealing element in particular the sealing ring, comprises a metallic carrier foil.
  • the carrier film has a thickness of at least 0.03 mm and / or a maximum thickness of 0.1 mm.
  • the carrier film has a width of at least 5 mm and / or a maximum width of 50 mm.
  • the graphite and / or mica paper and the metallic carrier film are wound together and then pressed into shape.
  • the support portion designed as a flat gasket sealing element made of metal, for example from a metal sheet.
  • the sealing element comprises plastic, for example an elastomer, and is in particular substantially formed therefrom.
  • the sealing element comprises a ceramic material, in particular it is essentially formed therefrom.
  • the clamp device extends substantially in a circumferential direction around the sealing axis, in particular closed around it.
  • the two clamp jaws grip around the sealing axis in the circumferential direction.
  • the clamp device has two flanks, wherein in each case one of the flanks for the admission of a respective pipe end, in particular a connecting flange of the same, is provided.
  • the two flanks are provided for direct loading of the respective pipe end piece.
  • flanks of the clamp device are in the assembled state directly to the connecting flange of the respective pipe end.
  • no other component is arranged between a surface of the respective flank intended for loading and a stop surface of the respective connecting flange in the assembled state, but these surfaces touch one another.
  • an improved loading is preferably achieved since no component disturbing the loading is arranged between the respective flank and the respective connecting flange.
  • an angle, which is enclosed by in each case one flank, in particular its surface intended for acting, and the geometric plane extending perpendicularly to the sealing axis, is at least 10 ° in size and / or at most 60 ° in size.
  • the two flanks are formed substantially symmetrically to a geometric symmetry plane extending at least approximately perpendicular to the sealing axis.
  • the two clamp jaws each comprise two mutually opposite flank sections, which each form a part of each flank.
  • the clamp device in particular its clamp jaws, is essentially made of plastic / are.
  • the clamp device in particular its clamp jaws, is produced in the 3D printing method.
  • the locking system comprises, as explained above, a closing element or a plurality of closing elements.
  • the closing element is clamped between the closing flanges of the clamp device when closing the clamp device.
  • the clamp device is designed such that in the closing under tension the clamp device, in particular by means of their flanks, exerts a contact pressure on the pipe end pieces of the pipe joint to be sealed.
  • the pipe connection is provided as part of a hot gas-carrying line, for example in the exhaust gas line and / or in the exhaust gas recirculation in an internal combustion engine.
  • the two pipe end pieces of the pipe connection each have a connecting flange.
  • the connecting flanges each have a stop surface on a side facing away from the respective other connecting flange.
  • the abutment surfaces of the connecting flanges are acted upon in particular by the clamp device, preferably by their flanks, in particular directly acted upon.
  • stop surfaces are inclined to the to
  • the connecting flanges each have on a side facing the respective other connecting flange on a sealing surface on which rests the sealing element.
  • a sealing line running around the sealing axis in a circumferential direction is formed.
  • the connecting flanges preferably each have, on the respective side facing the other connecting flange, an end face via which the force main connection of the pipe connection takes place in the mounted state.
  • the respective end surface and sealing surface of a connecting flange are formed from a substantially same surface thereof.
  • Connecting flange are.
  • the end surfaces of the respective connecting flanges are formed substantially complementary to each other, so that preferably the force main circuit in a particularly favorable manner on this takes place.
  • connection is made by the carrier unit between the sealing element, in particular the
  • End surfaces run obliquely to the sealing axis.
  • the end surfaces extend at an angle of up to 45 ° to the sealing axis.
  • the Rohrend Committee in particular its connecting flange, which has the flange, on the side facing the other pipe end exactly two surfaces, wherein one of them
  • the clamp lock (272) comprises a bridge element (274) connecting the two clamp jaws (216, 218) and that at least one tab (324) at least partially between the Bridge element (274) and at least one of the clamp jaws (216, 218) is arranged, in particular between the bridge element (274) and the at least one clamp jaw (216, 218) is at least partially clamped.
  • Sealing system (110) according to one of the preceding embodiments, characterized in that the support section (312) has receptacles (318) to which the sealing element (206), in particular a sealing ring (206), in particular with clamps, is attached. 22. Sealing system (110) according to one of the preceding embodiments, characterized in that the carrier unit (208), in particular the support section (312), and the sealing element (206), in particular a flat gasket (206), in the sealing axis (212 ) axial direction at least approximately equal thicknesses.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the sealing system comprising a clamp device, a carrier unit and a sealing ring;
  • Fig. 4 is a sectional view of the pipe connection through a gap
  • Pipe end is not shown in the drawing and a clamping element of the carrier unit is shown;
  • FIG. 7 shows a tab of a carrier unit of another exemplary embodiment, which passes through a receiving opening under tension
  • the sealing system 110 holds the tube end pieces 102 and 104 together and seals the gap 106.
  • the pipe end pieces 102 and 104 each have wall pieces 112 and 114, which extend substantially hollow-cylindrical to a pipe connection axis 116.
  • the wall pieces 112 and 114 extend around the pipe connection axis 116 and thus each include an inner space 122 and 124, respectively.
  • the interior spaces 122 and 124 are fluidly connected, in particular for hot gas applications, so that the pipe end pieces 102 and 104 form a hot gas, in particular exhaust gases of an internal combustion engine, leading line 126.
  • connection plane 156 extends substantially between the connection flanges 142 and 144.
  • the sealing surfaces 152 and 154 are disposed opposite each other in the pipe joint 100.
  • the projections of the sealing surfaces 152 and 154 substantially coincide with the pipe joint plane 156.
  • the abutment surfaces 162 and 164 extend in the circumferential direction about the pipe connection axis 116 closed and extend obliquely sloping outwards in the radial direction to the pipe connection axis 116, so that in particular the connecting flanges 142 and 144 with increasing
  • angles W1 and W2 are at least approximately the same size.
  • this tube end piece 102 is part of the end surface 152.
  • centering projection 184 is essentially an axial continuation of an inner side of the wall piece 114 which is radial to the pipe connection axis 116.
  • the centering projection 184 is arranged radially inward and the end surfaces 176 are arranged radially outward and the groove 174 extends therebetween.
  • Centering projection 184 is formed.
  • the gap 106 extends between the end faces 132 and 134 of the pipe end pieces 102 and 104 from a common interior of the pipe joint 100, which is formed by the internal spaces 122 and 124, to the pipe connection axis 116 radially outward.
  • the gap 106 extends in the circumferential direction about the pipe connection axis 116th
  • clamp jaws 216 and 218 along their respective
  • flank portions 242, 244 and 246, 248 with the respective connecting portion 252, 254 of the respective clamp jaw 216, 218 each form a portion of a receptacle generally designated 262 for the connecting flanges 142 and 144, wherein the receptacle 262 two Flanks 264 and 266, which are formed by the respective flank portions 242 and 246 and 244 and 248 of the two clamp jaws 216 and 218, respectively.
  • the flanks 264 and 266 extend mostly around the sealing axis 212 in the direction of rotation, and the flanks 264 and 266 extend axially toward each other as the radial extent increases.
  • the clamp jaws 216 and 218 are connected to each other with a clamp lock 272.
  • the jaws 216 and 218 are preferably integrated into the locking system 204.
  • the support section is made thinner in the axial direction relative to the sealing axis 212 than the sealing ring 206.
  • Essentially unitary elements of the sealing system 110 are taken by a fitter with one hand and placed on one of the pipe end pieces 102, 104 for mounting to the pipe joint 100.
  • both the sealing ring 206 can be inserted into the groove 174 and the clamp device 202 via the
  • the clamp device 202 With the closing system 204, the clamp device 202 is closed, wherein its relative to the sealing axis 212 radial expansion is reduced and the clamp jaws 216 and 218 contract in the radial direction.
  • the flanks 264 and 266 press at least substantially in the radial direction on the abutment surfaces 162 and 164, wherein the oblique course directs the substantially radially directed force into a substantially axially aligned force.
  • one of the pipe end pieces 104e has a flange stage 372 in which the sealing ring 206 is positioned in the assembled state.
  • none of the pipe end pieces 102e, 104e has a groove 174.
  • centering section 374 is arranged on an inner side of the pipe end piece 104e which is radial to the pipe connection axis 116 and extends in the axial direction towards the other pipe end piece 102e.
  • lugs 392 are still provided, which, in particular in one piece, to the support ring 114 and / or the flat gasket 206th
  • the support unit 208 with the flat gasket 206 for example, during a transport of the clamp device to this, in particular clipped on one of its clamp jaws 216, 218 or, for example, during assembly of the pipe connection, the lugs can be applied to one of the pipe end pieces 102, 104 and with these, the support unit 208 with the flat gasket 206 are temporarily pressed against the pipe end piece 102, 104, so that for assembly these elements are fixed to the pipe end piece 102, 104 for assembly and assembly is facilitated.

Landscapes

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Abstract

Zur Verbesserung eines Abdichtungssystems für eine Rohrverbindung, insbesondere für Heißgasanwendungen, wird vorgeschlagen, dass dieses ein Dichtelement, eine Schellenvorrichtung mit einem Schließsystem und einer Trägereinheit umfasst, wobei die Trägereinheit das Dichtelement trägt und die Trägereinheit mit der Schellenvorrichtung verbunden ist.

Description

ABDICHTUNGSSYSTEM
Die Erfindung betrifft ein Abdichtungssystem für eine Rohrverbindung, insbesondere für Heißgasanwendungen.
Vorzugsweise werden derartige Abdichtungssysteme im Abgasstrang und bei der Abgasrückführung bei Verbrennungsmotoren, insbesondere bei Kraft- fahrzeugen, verwendet.
Hierbei werden an das Abdichtungssystem hohe Anforderungen an die
Zuverlässigkeit der Abdichtung, insbesondere gegenüber Abgasen, gestellt.
Außerdem müssen derartige Abdichtungssysteme hochtemperaturstabil sein, insbesondere auch bei Temperaturen bis zu 800° C stabil sein und bei diesen Temperaturen zuverlässig abdichten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Abdichtungs- systeme zu verbessern, insbesondere diese einfach montierbar bereitzustellen und derart auszubilden, dass Fehlstellungen der Elemente des Abdichtungs- systems bei der Montage vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Abdichtungs- system der eingangs genannten Art ein Dichtelement, eine Schellen- vorrichtung mit einem Schließsystem und eine Trägereinheit umfasst, wobei die Trägereinheit das Dichtelement hält und die Trägereinheit mit der
Schellenvorrichtung verbunden ist. Einer der Vorteile der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Dichtring von der Trägereinheit getragen wird und mittels diesem mit der Schellenvorrichtung verbunden ist. Dadurch kann vorzugsweise ein Monteur diese Elemente des Abdichtungssystems im Wesentlichen als eine Einheit mit einer Hand nehmen und montieren und hat dabei seine zweite Hand frei um beispielsweise ein Rohrendstück der Rohrverbindung zu positionieren.
Außerdem sind vorzugsweise bereits die Schellenvorrichtung und der Dichtring im Wesentlichen in der für die Montage richtigen Relativposition zueinander ausgerichtet, so dass bei der Montage des Abdichtungssystems der Arbeits- schritt des Ausrichtens dieser Elemente zueinander entfällt und durch eine Positionierung des Dichtrings auch die Schellenvorrichtung im Wesentlichen bereits an ihrer für die Montage vorgesehenen Position positioniert ist.
Außerdem erhöht vorzugsweise die Trägereinheit mit dem Dichtring die
Stabilität des Abdichtungssystems und insbesondere wird ein Verdrehen der Elemente der Schellenvorrichtung relativ zueinander verhindert, da die
Schellenvorrichtung mit der Trägereinheit verbunden ist und somit die einzelnen Elemente zumindest schwieriger sich zueinander verdrehen können.
Die durch die Trägereinheit verliehene Stabilität und Verminderung der
Verdrehung der Schellenvorrichtung erleichtert auch ein Schließen der
Schellenvorrichtung mit deren Schließsystem.
Des Weiteren sind diese Elemente des Abdichtungssystems bereits vormontiert und im Wesentlichen in der richtigen relativen Lage zueinander, so dass Fehl- positionierungen bei der Montage dieser Elemente bei der Rohrverbindung vermieden werden, so dass eine einfachere und zuverlässigere Montage des Abdichtungssystems ermöglicht ist.
Hinsichtlich der Verbindung zwischen der Trägereinheit und der Schellen- vorrichtung wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. Beispielsweise wird die Trägereinheit von der Schellenvorrichtung gehalten. Dies hat den Vorteil, dass die Trägereinheit bereits in einer vorgegebenen für die Montage günstigen Position relativ zur Schellenvorrichtung gehalten ist und so bei der Montage die Ausrichtung der beiden Elemente relativ zueinander erleichtert wird oder dieser Arbeitsschritt vollständig entfällt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Trägereinheit unter Vorspannung mit der Schellenvorrichtung verbunden ist, insbesondere von dieser gehalten wird.
Dies ermöglicht vorzugsweise zum einen eine einfache Verbindung zwischen der Trägereinheit und der Schellenvorrichtung welche andererseits auch diese beiden stabil miteinander verbindet. Insbesondere bei einem Transport des Abdichtungssystems oder der Aufnahme des Abdichtungssystems durch einen Monteur der bereitliegenden Schellenvorrichtung mit der Trägereinheit und der Montage derselben sind diese auch bei Erschütterungen oder einem Rütteln an dem Abdichtungssystem fest miteinander verbunden.
Für die Verbindung der Trägereinheit mit der Schellenvorrichtung umfasst die Trägereinheit vorzugsweise mindestens ein Spannelement. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Trägereinheit mehrere Spannelemente umfasst.
Mit den Spannelementen ist ein einfaches Verbinden der Trägereinheit mit der Schellenvorrichtung ermöglicht, insbesondere ermöglicht dies ein einfaches Einspannen der Trägereinheit in die Schellenvorrichtung.
Dabei weist bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen das eine oder eines der mehreren Spannelemente, insbesondere weisen mehrere oder sämtliche der mehreren Spannelemente, eines oder mehrere der nach- folgenden Merkmale auf. Bei einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die mehreren Spann- elemente unterschiedlich ausgebildet sind, um unterschiedlichen
Anforderungen, beispielsweise an unterschiedlichen Stellen des Abdichtungs- systems, oder zur Erfüllung unterschiedlicher Funktionen innerhalb des
Abdichtungssystems, gerecht zu werden.
Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen sind sämtliche Spannelemente im Wesentlichen gleich ausgebildet. Dies bietet einen flexiblen Einsatz der Trägereinheit und ermöglicht eine besonders einfache Konstruktion und
Herstellung derselben.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die mehreren Spannelemente eine jeweils angepasste Vorspannung aufweisen. Insbesondere weisen die Spannelemente eine derartige Vorspannung auf, dass der Dichtungsring und die Schellen- vorrichtung im Wesentlichen konzentrisch zueinander sind, in besonders bevorzugter Weise bei unterschiedlichen Öffnungsgraden der Schellen- vorrichtung jeweils im Wesentlichen konzentrisch zueinander sind.
Damit wird vorzugsweise durch unterschiedliche Vorspannungen bei den Spannelementen der Dichtungsring relativ zu der Schellenvorrichtung im Wesentlichen in einer vordefinierten Position angeordnet.
Bei einigen Ausführungsformen sind für die unterschiedliche Vorspannung unterschiedliche Spannelemente vorgesehen und bei anderen Ausführungs- formen werden die im Wesentlichen gleich ausgebildeten Spannelemente unter einer unterschiedlichen Vorspannung einmontiert.
Insbesondere ist vorgesehen, dass mindestens ein Spannelement der
Trägereinheit sich an der Schellenvorrichtung, insbesondere an einer
Aufnahme derselben, abstützt. Damit ist in einer besonders einfachen Weise die Trägereinheit mittels des mindestens einen, vorzugsweise der mehreren Spannelemente, mit der Schellenvorrichtung verbunden. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Trägereinheit mehrere Spannelemente umfasst, welche die Trägereinheit in der Schellenvorrichtung einspannen.
Die mehreren Spannelemente stützen sich vorzugsweise an der Schellen- vorrichtung, insbesondere an der Aufnahme derselben, ab.
Beispielsweise wird die Trägereinheit durch die Spannelemente federnd in der Schellenvorrichtung gehalten.
Insbesondere ist die Aufnahme im Wesentlichen nutartig ausgebildet.
Beispielsweise weist die Aufnahme eine zu einer Abdichtungsachse radial nach innen weisende Öffnung auf, welche insbesondere in einer Umlaufrichtung vollständig um die Abdichtungsachse herum verläuft. Dabei ist die Aufnahme- Öffnung insbesondere in Richtung zu der Trägereinheit ausgerichtet.
Von der Aufnahmeöffnung erstreckt sich die Aufnahme typischerweise bis zu einem Aufnahmeboden, beispielsweise erstreckt sich die Aufnahme dabei in zur Abdichtungsachse radialer Richtung.
Die Abdichtungsachse fällt typischerweise im montierten Zustand im
Wesentlichen mit einer Rohrverbindungsachse zusammen. Daher ist grund- sätzlich eine Bezugnahme auf die Abdichtungsachse auch als Bezugnahme auf die Rohrverbindungsachse zu verstehen und vice versa.
Insbesondere verläuft die Schellenvorrichtung im Wesentlichen um die
Abdichtungsachse herum.
Die Rohrverbindung, insbesondere zwei Rohrendstücke derselben, erstreckt sich im Wesentlichen in zur Rohrverbindungsachse axialer Richtung. Insbesondere umschließen zwei Wandstücke der Rohrendstücke, welche im Wesentlichen um die Rohrverbindungsachse in einer Umlaufrichtung
geschlossen herum verlaufen, einen gemeinsamen Innenraum.
Dabei ist das Abdichtungssystem vorgesehen, den gemeinsamen Innenraum gegenüber einem bezogen auf die Rohrverbindungsachse radial weiter außen- liegenden Außenraum abzudichten.
Dabei ist es bevorzugt, dass das eine Spannelement oder die mehreren Spannelemente sich an dem Aufnahmeboden der Aufnahme abstützen.
Hinsichtlich der Ausgestaltung des einen Spannelementes oder der mehreren Spannelemente wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Beispielsweise umfassen die Spannelemente Schrauben und Federn, um die Trägereinheit in der Schellenvorrichtung einzuspannen.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das eine oder eines der mehreren Spannelemente zumindest einen Spannarm umfasst. Vorzugsweise umfassen mehrere, insbesondere sämtliche, der Spannelemente zumindest einen Spannarm.
Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass diese Spannelemente zwei Spann- arme umfassen.
Mit den Spannarmen lässt sich vorzugsweise die Trägereinheit einfach mit der Schellenvorrichtung verspannen.
Beispielsweise werden die Spannarme leicht unterschiedlich ausgelegt, um eine jeweilig gewünschte Vorspannung zu erreichen.
Außerdem bieten die Spannarme eine konstruktiv einfache Ausgestaltung der Spannelemente. Insbesondere erstrecken sich die Spannarme, vorzugsweise länglich, von der Trägereinheit bezogen auf die Abdichtungsachse radial nach außen hinweg, vorzugsweise gebogen radial nach außen hinweg.
Typischerweise sind dabei die Spannarme federnd ausgebildet.
Hinsichtlich der Anordnung der Spannelemente wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Insbesondere weisen die Spannelemente zu der Abdichtungsachse einen zumindest näherungsweise gleichen radialen Abstand auf.
Voranstehend und nachfolgend ist unter der Formulierung "zumindest näherungsweise" zu verstehen, dass technisch bedingte und technisch nicht relevante Abweichungen von dem genannten Wert mit umfasst sind.
Beispielsweise sind Abweichungen von bis zu ± 20 %, vorzugsweise von bis zu ± 10 %, insbesondere von bis zu ± 5 %, beispielsweise von bis zu ± 1 %, von dem genannten Wert mit umfasst.
Vorzugsweise sind die Spannelemente zur Abdichtungsachse drehsymmetrisch angeordnet. Vorzugsweise wird dadurch eine möglichst gleichmäßige
Verspannung der Trägereinheit in der Schellenvorrichtung erreicht, wodurch die Trägereinheit fest und stabil mit der Schellenvorrichtung verbunden ist.
Insbesondere sind zumindest zwei Spannelemente, insbesondere jeweils zwei Spannelemente, in zur Abdichtungsachse radialer Richtung im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet.
Besonders günstig ist es, wenn die Spannelemente in der Umlaufrichtung um die Abdichtungsachse zu benachbarten Spannelementen zumindest
näherungsweise den gleichen Abstand aufweisen. Alternativ oder ergänzend ist bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen vorgesehen, dass die Trägereinheit eine Lasche oder mehrere Laschen umfasst.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die eine Lasche oder zumindest eine der mehreren Laschen derart ausgestaltet ist, dass diese Lasche in einem montierten Zustand des Abdichtungssystems in der Rohrverbindung von außerhalb der Rohrverbindung sichtbar ist. Damit ist diese Lasche in dem montierten Zustand sichtbar und dient somit als Sichtlasche als Verbauer- kennung, dass der Dichtring mit der Trägereinheit in der Rohrverbindung montiert ist.
Insbesondere ist die Trägereinheit mittels der einen Lasche oder mittels der mehreren Laschen mit der Schellenvorrichtung verbunden.
Vorzugsweise vermindert die Lasche oder die mehreren Laschen eine
Verdrehung der Schellenvorrichtung und erleichtert somit das Schließen der Schellenvorrichtung mit dem Schließsystem, denn bei einer verdrehten Schellenvorrichtung ist das Schließen nicht oder nur sehr erschwert möglich.
Dabei sind bei verschiedenen Ausführungsformen unterschiedliche Arten der Verbindung der Lasche mit der Schellenvorrichtung vorgesehen.
Beispielsweise ist zumindest eine Lasche stoffschlüssig mit der Schellen- vorrichtung, beispielsweise durch Schweißen, verbunden.
Bei einigen günstigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass zumindest eine Lasche mit einem Befestigungsmittel an der Schellenvorrichtung befestigt ist.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Schellenvorrichtung genau eine oder zumindest eine Aufnahmeöffnung für genau eine oder zumindest eine Lasche der Trägereinheit umfasst. Bei einigen besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Schellenvorrichtung mehrere Aufnahmeöffnungen für mehrere,
insbesondere für jeweils eine, Lasche der Trägereinheit umfasst.
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die zumindest eine Lasche durch die zumindest eine Aufnahmeöffnung hindurchgreift. Vorzugsweise greift jeweils eine Lasche durch jeweils eine der insbesondere mehreren Aufnahme- Öffnungen hindurch.
Damit sind die Schellenvorrichtung und die Trägereinheit in konstruktiv einfacher Weise miteinander verbunden, wobei die Verbindung mittels Laschen zwischen der Schellenvorrichtung und der Trägereinheit noch genügend Spiel bietet um die Elemente an der Rohrverbindung passgenau zueinander zu justieren.
Außerdem ist in vorteilhafterweise für die Lasche als integraler Teil der
Trägereinheit kein zusätzlicher Bauraum in dem Spalt zwischen den
Verbindungsflanschen notwendig und somit kann die Verbindung zwischen der Schellenvorrichtung und der Trägereinheit mit dem Dichtring hergestellt werden, ohne Endflächen der Flansche, über welche der Krafthauptschluss erfolgt und welche insbesondere als Auflagefläche für die Trägereinheit dienen, zu verkleinern. Da also bei diesen Ausführungsformen diese Endflächen der Flansche nicht verkleinert werden müssen, wird eine Verbindung bereitgestellt, welche den Krafthauptschluss zwischen den Verbindungsflanschen nicht beeinträchtigt.
Zusätzlich erschwert die Verbindung mittels Laschen ein Verdrehen der
Schellenvorrichtung in sich und ein Verdrehen der Schellenvorrichtung relativ zu der Trägereinheit, so dass die Montage derselben und das Schließen der Schellenvorrichtung erleichtert wird.
Vorzugsweise sind hierfür die Laschen im Wesentlichen bandartig ausgebildet. Eine besonders einfache Verbindung mittels der Lasche wird erreicht, wenn die Lasche im Wesentlichen lose durch die Aufnahmeöffnung hindurchgreift.
Bei einigen besonders bevorzugten Ausführungsformen ist hingegen
vorgesehen, dass zumindest eine Lasche, insbesondere mehrere Laschen, durch zumindest eine, insbesondere durch eine jeweilige, Aufnahmeöffnung unter Spannung hindurchgreift/hindurchgreifen.
Dies ist konstruktiv auch einfach möglich und erhöht die Positionstreue der Trägereinheit, die durch solch eine unter Spannung hindurchgreifenden Lasche mit der Schellenvorrichtung verbunden ist.
Beispielsweise ist dabei vorgesehen, dass die eine Lasche oder die mehreren Laschen in der einen oder in der jeweiligen Aufnahmeöffnung eingespannt ist/sind.
Bei einer konstruktiv einfachen und vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die unter Spannung hindurchgreifende Lasche mit einem Mittelabschnitt und einem Endabschnitt durch die Aufnahmeöffnung hindurch- greift und der Mittelabschnitt und der Endabschnitt relativ zueinander unter Spannung stehen. Insbesondere stehen die beiden Abschnitte derart unter Spannung zueinander, dass diese voneinander weggedrückt werden und so an die Ränder der Aufnahmeöffnung gedrückt werden, wodurch die Lasche unter Spannung durch die Aufnahmeöffnung hindurchgreift.
Typischerweise ist dabei die Lasche zwischen dem Endabschnitt und dem Mittelabschnitt umgebogen und an der umgebogenen Stelle wird die den End- abschnitt und den Mittelabschnitt auseinanderdrückende Spannung erzeugt.
Hinsichtlich der Anordnung der einen oder der mehreren Laschen wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. Bei mehreren Laschen ist vorzugsweise vorgesehen, dass zumindest zwei Laschen in zur Abdichtungsachse radialer Richtung im Wesentlichen gegen- überliegend angeordnet sind. Dabei ist die Trägereinheit in besonders günstiger Weise stabil und Erschütterungen ausgleichend mit der Schellen- vorrichtung verbunden.
Besonders günstig ist es, wenn zumindest zwei Laschen an bezogen auf die Abdichtungsachse radialer Richtung im Wesentlichen gegenüberliegenden Stellen mit der Schellenvorrichtung verbunden sind, wodurch vorzugsweise eine besonders stabile Verbindung erreicht wird.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass
zumindest eine, insbesondere genau eine, Lasche mit einem Schließelement des Schließsystems der Spannvorrichtung verbunden ist. Dabei ist es insbesondere günstig, dass die Trägereinheit durch die an dem Schließelement verbundene Lasche im Bereich des Schließelements gehalten wird, da gerade im Bereich des Schließsystems beim Schließen der Schellenvorrichtung gearbeitet und mithin gerüttelt wird und die daran verbundene Lasche diesem Rütteln entgegenwirkt und so das positionsgetreue Verschließen des
Abdichtungssystems erleichtert.
Beispielsweise weist die Lasche eine Öffnung auf durch welche das
Schließelement hindurchgreift.
Dem hingegen ist bei einer besonders günstigen Ausführungsform vorgesehen, dass die Lasche das Spannelement umgreift. Dies bietet eine konstruktiv einfache Verbindung der Lasche mit dem Schließelement.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Schließsystem genau ein
Schließelement.
Bei anderen Ausführungsformen ist hingegen vorgesehen, dass das
Schließsystem mehrere Schließelemente umfasst. Beispielsweise ist ein Schließelement ein Spannbolzen.
Bei einigen Ausführungsformen ist ein Hebelarm als Schließelement vorgesehen.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist eine Schraube,
insbesondere eine Verspannschraube, als Schließelement vorgesehen.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Schellenvorrichtung ein Schellenschloss umfasst.
Dabei verbindet das Schellenschloss insbesondere zwei Schellenbacken der Schellenvorrichtung miteinander. Hierfür ist in günstiger weise vorgesehen, dass das Schellenschloss ein Brückenelement umfasst, welches an den beiden Schellenbacken befestigt ist und so diese beiden miteinander verbindet.
Vorzugsweise sind die beiden Schellenbacken mit einem Spalt zwischen ihnen miteinander verbunden.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die eine Aufnahmeöffnung oder zumindest eine der mehreren Aufnahmeöffnungen an dem Schellenschloss angeordnet ist.
Insbesondere weist das Brückenelement des Schellenschlosses die
entsprechende Aufnahmeöffnung auf.
Alternativ oder ergänzend ist bei besonders bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen, dass zumindest eine Lasche zumindest teilweise an dem
Schellenschloss eingeklemmt ist. Insbesondere ist bei einigen Ausführungsformen vorgesehen, dass zumindest eine Lasche zwischen den Brückenelementen und zumindest einer der
Schellenbacken angeordnet ist, vorzugsweise dass die zumindest eine Lasche zumindest teilweise zwischen dem Brückenelement und beiden der Schellen- backen angeordnet ist.
Dies stellt insbesondere eine besonders stabile Verbindung der Lasche mit der Schellenvorrichtung bereit.
Besonders günstig ist es dabei, wenn die zumindest eine Lasche zumindest teilweise zwischen dem Brückenelement und zumindest einer Schellenbacke, vorzugsweise zwischen dem Brückenelement und den beiden Schellenbacken, zumindest teilweise eingeklemmt ist.
Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Lasche einen Flügel oder zwei Flügel aufweist, welche zwischen dem Brückenelement und der einen
Schellenbacke oder den beiden Schellenbacken angeordnet ist/sind, vorzugs- weise eingeklemmt ist/sind.
Dadurch wird vorzugsweise eine konstruktiv einfache Verbindung dieser stabilen Art bereitgestellt.
Außerdem wird durch die Einklemmung der Lasche der Verdrehschutz erhöht.
Hinsichtlich der weiteren Ausgestaltung der Trägereinheit wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Insbesondere umfasst die Trägereinheit einen Trägerabschnitt.
Besonders günstig ist es dabei, wenn der Trägerabschnitt das Dichtelement umgreift. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass der Trägerabschnitt bezogen auf die Abdichtungsachse radial außerhalb des Dichtelementes angeordnet ist und insbesondere das Dichtelement radial außerhalb umgreift. Vorzugsweise ist der Trägerabschnitt anliegend an das Dichtelement angeordnet.
Dies bietet insbesondere einen besonders stabilen Halt für das Dichtelement.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Trägerabschnitt als Trägerring ausgebildet ist. Dabei ist insbesondere vor- gesehen, dass der Trägerring zur Abdichtungsachse radial außerhalb des Dichtelementes angeordnet ist und insbesondere anliegend an das Dicht- element angeordnet ist.
Damit wird vorzugsweise ein besonders guter Halt für das Dichtelement einer- seits erreicht und andererseits bietet der Trägerring einen besonders günstigen Verdrehschutz für das Abdichtungssystem als Ganzes und für die Schellenvorrichtung im Besonderen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der Trägerring in der Umlaufrichtung geschlossen um die Abdichtungsachse herum verläuft.
Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn der Trägerring im Wesentlichen deckungsgleich zu den Endflächen der Verbindungsflansche, über welche insbesondere der Krafthauptschluss bei der Rohrverbindung erfolgt,
ausgebildet ist.
Damit kann vorzugsweise in dem montierten Zustand der Trägerring zwischen den Verbindungsflanschen angeordnet werden und der Krafthauptschluss über den Trägerring erfolgen. Damit ist zum einen kein zusätzlicher Bauraum für den Trägerring erforderlich und außerdem werden die Endflächen der
Verbindungsflansche über welche der Krafthauptschluss erfolgt durch den Einbau des Trägerrings nicht verringert. Somit ist der Einbau des Trägerrings ohne Beeinträchtigung des Krafthauptschlusses möglich. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Trägerabschnitt, insbesondere der Trägerring, und insbesondere auch die Rohrverbindung derart ausgelegt ist, dass der Trägerabschnitt im Krafthaupt- schluss im Wesentlichen im elastischen Bereich beaufschlagt wird. Damit wird der Kraftaufwand für die Beaufschlagung des Trägerabschnitts geringgehalten und die beim Verschließen der Rohrverbindung aufgebrachte Kraft wird im Wesentlichen für die Beaufschlagung des Dichtelementes und der sicheren Verbindung der Rohrendstücke verwendet.
Beispielsweise ist bei einigen Ausführungsformen das Dichtelement stoff- schlüssig mit dem Trägerabschnitt verbunden.
Bei anderen besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Trägerabschnitt Aufnahmen aufweist, an welchen das Dichtelement befestigt ist.
Bei einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Dichtelement in den Aufnahmen aufgenommen, insbesondere eingeklemmt, wird.
Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen ist das Dichtelement an den Aufnahmen mit Klammern befestigt.
Bei besonders günstigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das eine Spannelement oder die mehreren Spannelemente an dem Trägerabschnitt angeordnet ist/sind, vorzugsweise gemäß einer der voranstehend genannten Art und Weise angeordnet ist/sind.
Vorzugsweise ist der Trägerabschnitt im Wesentlichen bandartig ausgebildet. Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen weist die Trägereinheit, insbesondere der Trägerabschnitt, in zur Abdichtungsachse axialen Richtung eine zumindest näherungsweise gleich große Dicke auf wie das Dichtelement, insbesondere eines als Flachdichtung ausgebildeten Dichtelementes, in dieser Richtung.
Bei anderen besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Trägereinheit, insbesondere der Trägerabschnitt, in zur Abdichtungsachse axialen Richtung im Wesentlichen eine Dicke aufweist, welche kleiner ist als eine zu dieser axialen Richtung gemessenen Dicke des Dichtelementes, insbesondere eines Dichtringes.
Dadurch behindert vorzugsweise die Trägereinheit, insbesondere der Träger- abschnitt, eine Beaufschlagung des Dichtelementes, insbesondere des
Dichtringes, durch die Rohrendstücke der Rohrverbindung nicht.
Daher ist insbesondere hierfür eine Dicke der Trägereinheit, insbesondere des Trägerabschnitts, im Bereich zwischen den Rohrendstücken, insbesondere zwischen deren Verbindungsflanschen, für den Dickenvergleich relevant und beispielsweise Spannelemente, welche in radialer Richtung weiter außen als die Rohrendstücke angeordnet sind und deren Dicken sind für den Dicken- vergleich typischerweise irrelevant.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Trägereinheit im Wesentlichen, beispielsweise ausgenommen der Spannelemente und/oder Laschen, derart ausgebildet ist, dass sie im montierten Zustand lediglich im Spalt zwischen den Rohrendstücken angeordnet ist. Damit beeinträchtigt die Trägereinheit die Beaufschlagung der Verbindungsflansche durch die Schellenvorrichtung nicht. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass jene ausgenommenen Bauteile, welche nicht im Wesentlichen zwischen den Verbindungsflanschen angeordnet sind, zur Rohrverbindungsachse radial außerhalb der Verbindungsflansche, beispielsweise in der Aufnahme und/oder in den Aufnahmeöffnungen der Schellenvorrichtung, angeordnet sind. Hierfür ist bei einigen besonders vorteilhaften Ausführungsformen vorgesehen, dass die Trägereinheit im Wesentlichen lediglich aus dem Trägerabschnitt, insbesondere dem Trägerring, sowie dem einen Spannelement oder den mehreren Spannelementen und/oder der einen Lasche oder den mehreren Laschen sowie einer Verbindung mit dem Dichtelement, insbesondere dem Dichtring, besteht.
Bei einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Trägereinheit aus mehreren Bestandteilen zusammengebaut ist. Beispielsweise sind dabei die Spannelemente und/oder Aufnahmen an dem Trägerabschnitt, insbesondere stoffschlüssig, befestigt.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist die Trägereinheit einstückig ausgebildet. Dadurch ist die Trägereinheit vorzugsweise besonders stabil und frei von bruchanfälligen Verbindungsstellen.
Außerdem lässt sich insbesondere eine einstückige Trägereinheit konstruktiv besonders einfach hersteilen.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Trägereinheit im Wesentlichen aus Metall ausgebildet ist. Vorzugsweise ist dabei das Metall ein Stahl, besonders bevorzugt ein federfähiger Stahl.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Trägereinheit aus einem Blech
hergestellt ist. Dies hat vorzugsweise die notwendige Stabilität und weist die notwendige geringe Dicke auf.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Trägereinheit aus dem Blech ausgestanzt ist und einzelnen entsprechende Elemente, beispielsweise die Spannelemente und/oder die Aufnahmen, entsprechend durch Umformen, vorzugsweise durch Umbiegen, ausgebildet werden. Bei wiederum anderen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Träger- einheit gegossen wird.
Bei noch anderen bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Trägereinheit im 3D-Druckverfahren hergestellt wird.
Hinsichtlich des Dichtelementes wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Beispielsweise ist das Dichtelement ein separates Bandteil.
Bei anderen Ausführungsformen ist das Dichtelement mit der Trägereinheit einstückig ausgebildet.
Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen ist das Dichtelement ein Dicht- ring, insbesondere ein von der Trägereinheit als separates Bauteil
ausgebildeter Dichtring.
Insbesondere ist der Dichtring ein Volumendichtring.
Vorzugsweise weist der Dichtring in zur Abdichtungsachse axialer Richtung eine Dicke von mindestens 1 mm, besonders bevorzugt von mindestens 5 mm auf.
Günstigerweise weist der Dichtring in zur Abdichtungsachse axialer Richtung eine Dicke von maximal 15 mm, insbesondere von maximal 10 mm auf.
Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Dichtelement eine Flachdichtung ist.
Insbesondere ist die Flachdichtung mit der Trägereinheit, insbesondere mit einem Trägerabschnitt derselben, einstückig ausgebildet. Dabei kann das Dichtelement aus verschiedensten Materialien hergestellt sein.
Vorzugsweise ist das Dichtelement, insbesondere der Dichtring, im
Wesentlichen aus einem Weichstoff ausgebildet.
Insbesondere umfasst das Dichtelement, insbesondere der Dichtring, Glimmer.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Dichtelement, insbesondere der
Dichtring, Graphit umfasst.
Damit weist das Dichtelement, insbesondere der, Dichtring vorzugsweise besonders gute Abdichtungseigenschaften auf und ist in dem erforderlichen Temperaturbereich temperaturbeständig.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Dichtelement Metall umfasst.
Insbesondere umfasst der Weichstoffdichtring einen metallischen Zusatz.
Beispielsweise ist der, insbesondere als Volumendichtring ausgebildete, Dicht- ring aus Graphit- und/oder Glimmerpapier ausgebildet, wobei das Graphit- und/oder Glimmerpapier eine Dicke von mindestens 0,1 mm und/oder eine Dicke von maximal 1 mm aufweist und/oder vorzugsweise eine Breite von mindestens 5 mm und/oder eine Breite von maximal 50 mm aufweist.
Bei besonders günstigen Ausführungsformen umfasst das Dichtelement, insbesondere der Dichtring, eine metallische Trägerfolie. Die Trägerfolie weist insbesondere eine Dicke von mindestens 0,03 mm und/oder eine Dicke von maximal 0,1 mm auf. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Trägerfolie eine Breite von mindestens 5 mm und/oder eine Breite von maximal 50 mm aufweist. Typischerweise werden bei derartigen Dichtringen das Graphit- und/oder Glimmerpapier und die metallische Trägerfolie zusammen aufgewickelt und anschließend in Form gepresst.
Besonders bevorzugt ist das, insbesondere mit dem Trägerabschnitt einstückig ausgebildete, als Flachdichtung ausgebildete Dichtelement aus Metall ausgebildet, beispielsweise aus einem Blech.
Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Dichtelement Kunststoff, beispielsweise ein Elastomer, und ist insbesondere im Wesentlichen daraus ausgebildet.
Bei einigen vorteilhaften Ausführungsformen umfasst das Dichtelement ein keramisches Material, insbesondere ist es im Wesentlichen daraus ausgebildet.
Weitere nähere Angaben zu der Schellenvorrichtung wurden bislang nicht gemacht.
Die Schellenvorrichtung verläuft im Wesentlichen in einer Umlaufrichtung um die Abdichtungsachse herum, insbesondere geschlossen um diese herum.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die zwei Schellenbacken in der Umlaufrichtung um die Abdichtungsachse herumgreifen.
Damit wird insbesondere eine im Wesentlichen vollumfängliche Umfassung der Rohrverbindung erreicht und vorzugsweise kann ein im Wesentlichen gleicher Abdichtungsdruck durch die Schellenvorrichtung erzeugt werden.
Insbesondere weist die Schellenvorrichtung zwei Flanken auf, wobei jeweils eine der Flanken für die Beaufschlagung jeweils eines Rohrendstückes, insbesondere eines Verbindungsflansches desselben, vorgesehen ist. Vorzugsweise sind die zwei Flanken für die direkte Beaufschlagung des jeweiligen Rohrendstückes vorgesehen.
Damit liegen die Flanken der Schellenvorrichtung im montierten Zustand direkt an dem Verbindungsflansch des jeweiligen Rohrendstückes an. Somit ist zwischen einer zur Beaufschlagung vorgesehenen Oberfläche der jeweiligen Flanke und einer Anschlagsfläche des jeweiligen Verbindungsflansches im montierten Zustand kein anderes Bauteil angeordnet, sondern diese Ober- flächen berühren einander.
Dadurch wird vorzugsweise eine verbesserte Beaufschlagung erreicht, da zwischen der jeweiligen Flanke und dem jeweiligen Verbindungsflansch kein die Beaufschlagung störendes Bauteil angeordnet ist.
Die Flanken, insbesondere deren zur Beaufschlagung vorgesehenen Ober- flächen, erstrecken sich schräg zu einer senkrecht zur Abdichtungsachse verlaufenden geometrischen Ebene.
Insbesondere ist jeweils ein Winkel, welcher von jeweils einer Flanke, insbesondere ihrer zur Beaufschlagung vorgesehenen Oberfläche, und der senkrecht zu der Abdichtungsachse verlaufenden geometrischen Ebene eingeschlossen wird, mindestens 10 ° groß und/oder maximal 60 ° groß.
Insbesondere verlaufen die Flanken zumindest näherungsweise in der Umlauf- richtung um die Abdichtungsachse herum, vorzugsweise zumindest
näherungsweise geschlossen um diese herum.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die zwei Flanken im Wesentlichen symmetrisch zu einer zur Abdichtungsachse zumindest näherungsweise senkrecht verlaufenden geometrischen Symmetrieebene ausgebildet sind. Beispielsweise umfassen die zwei Schellenbacken jeweils zwei sich einander gegenüberliegende Flankenabschnitte, welche jeweils einen Teil jeweils einer Flanke ausbilden.
Die Schellenvorrichtung kann grundsätzlich aus unterschiedlichsten Materialien hergestellt sein.
Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die
Schellenvorrichtung, insbesondere deren Schellenbacken, im Wesentlichen aus Metall ausgebildet ist/sind.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Schellenvorrichtung, insbesondere deren Schellenbacken, im Wesentlichen aus Kunststoff ausgebildet ist/sind.
Beispielsweise werden die Schellenbacken in einem Gießverfahren hergestellt.
Bei besonders günstigen Ausführungsformen werden die Schellenbacken, insbesondere die im Wesentlichen aus Metall hergestellten Schellenbacken, aus jeweils einem Stück in ihre Endform umgeformt.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Schellenvorrichtung, insbesondere deren Schellenbacken, im 3D- Druckverfahren hergestellt wird/werden.
Das Schließsystem umfasst wie voranstehend erläutert ein Schließelement oder mehrere Schließelemente.
Vorzugsweise umfasst jede der Schellenbacken zumindest einen Schließflansch und zumindest ein Schließelement ist zwischen den Schließflanschen
angeordnet. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Schließelement zwischen den Schließ- flanschen der Schellenvorrichtung beim Verschließen der Schellenvorrichtung verspannt wird.
Typischerweise ist vorgesehen, dass das Schließsystem die Schellen- vorrichtung, insbesondere lösbar, unter Spannung verschließt.
Insbesondere ist die Schellenvorrichtung derart ausgebildet, dass bei dem unter Spannung Verschließen die Schellenvorrichtung, insbesondere mittels ihrer Flanken, einen Anpressdruck auf die Rohrendstücke der abzudichtenden Rohrverbindung ausübt.
Ferner betrifft die Erfindung eine Rohrverbindung zweier Rohrendstücke, wobei ein Spalt zwischen den zwei Rohrendstücken mittels eines Abdichtungssystems mit einem oder mehreren der voranstehend erläuterten Merkmalen
abgedichtet wird.
Vorzugsweise ist die Rohrverbindung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug vorgesehen.
Insbesondere ist die Rohrverbindung als Teil einer Heißgas-führenden Leitung, beispielsweise im Abgasstrang und/oder bei der Abgasrückführung bei einem Verbrennungsmotor, vorgesehen.
Dabei übertragen sich die voranstehend genannten Vorteile auf die Rohr- verbindung sowie auf die Montage derselben.
Insbesondere weisen die zwei Rohrendstücke der Rohrverbindung jeweils einen Verbindungsflansch auf.
Vorzugsweise weisen die Verbindungsflansche an einer dem jeweils anderen Verbindungsflansch abgewendeten Seite jeweils eine Anschlagsfläche auf. Die Anschlagsflächen der Verbindungsflansche werden insbesondere durch die Schellenvorrichtung, vorzugsweise durch deren Flanken, beaufschlagt, insbesondere direkt beaufschlagt.
Dabei verlaufen die Anschlagsflächen vorzugsweise zumindest näherungsweise komplementär zu den zur Beaufschlagung vorgesehenen Oberflächen der Flanken.
Insbesondere verlaufen die Anschlagsflächen schräg zu der zu der
Abdichtungsachse senkrecht verlaufenden geometrischen Ebene. Insbesondere schließen die Anschlagsflächen mit dieser geometrischen Ebene einen Winkel von mindestens 10° und/oder von maximal 60° ein.
Insbesondere weisen die Verbindungsflansche jeweils an einer dem jeweiligen anderen Verbindungsflansch zugewandten Seite eine Abdichtungsfläche auf, an welcher das Dichtelement anliegt. Vorzugsweise bildet sich an der jeweiligen Abdichtungsfläche mit dem Dichtelement in einem montierten und abdichtenden Zustand eine die Abdichtungsachse in eine Umlaufrichtung geschlossen herum verlaufende Abdichtungslinie aus.
Vorzugsweise weisen die Verbindungsflansche jeweils an der jeweiligen dem anderen Verbindungsflansch zugewandten Seite eine Endfläche auf, über welche in dem montierten Zustand der Krafthauptschluss der Rohrverbindung erfolgt.
Beispielsweise werden die jeweiligen Endfläche und Abdichtungsfläche eines Verbindungsflansches von einer im Wesentlichen gleichen Fläche desselben ausgebildet.
Bevorzugt ist es, wenn die jeweiligen Endfläche und Abdichtungsfläche eines Verbindungsflansches voneinander getrennte Flächen des
Verbindungsflansches sind. Typischerweise sind die Endflächen der jeweiligen Verbindungsflansche im Wesentlichen komplementär zueinander ausgebildet, so dass vorzugsweise der Krafthauptschluss in besonders günstiger Weise über diese erfolgt.
Besonders günstig ist es, wenn die Endflächen in der Umlaufrichtung
geschlossen um die Rohrverbindungsachse herum verlaufen.
Damit wird vorzugsweise eine gleichmäßige Beaufschlagung und damit gleichmäßige Abdichtung der Rohrverbindung erreicht.
Besonders günstig ist es, wenn die Endflächen sich in einer zur Rohr- verbindungsachse radialer Richtung bis zu einer radialen Außenseite des jeweiligen Verbindungsflansches erstrecken. Damit wird eine besonders groß- flächige und dadurch besonders günstige Beaufschlagung erreicht.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen liegt die Trägereinheit, insbesondere der Trägerabschnitt, zwischen den beiden Endflächen und vorzugsweise berühren die Endflächen die Trägereinheit. Dabei erfolgt insbesondere der Krafthauptschluss über die Trägereinheit.
Damit wird bei vorteilhaften Ausführungsformen Weise die Verbindung durch die Trägereinheit zwischen dem Dichtungselement, insbesondere dem
Dichtungsring, und der Schellenvorrichtung erreicht ohne dass die Träger- einheit die Beaufschlagung beeinträchtigt.
Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die
Endflächen im Wesentlichen ebene Flächen sind.
Bei anderen vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die
Endflächen gekrümmt ausgebildet sind. Beispielsweise ist ein Krümmungs- radius zumindest näherungsweise größer als 10 mm und/oder kleiner als 400 mm. Bei einigen günstigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Endflächen zumindest näherungsweise senkrecht zu der Abdichtungsachse verlaufen.
Bei anderen vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die
Endflächen schräg zur Abdichtungsachse verlaufen. Beispielsweise verlaufen die Endflächen in einem Winkel von bis zu 45° zur Abdichtungsachse.
Beispielsweise ist der Winkel zwischen den Endflächen und der Abdichtungs- achse größer als 10° und bei einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Winkel zumindest näherungsweise 20° beträgt.
Insbesondere ist in dem montierten Zustand der Rohrverbindung vorgesehen, dass in zur Abdichtungsachse radialer Richtung zwischen den Verbindungs- flanschen und der Schellenvorrichtung, insbesondere einem Aufnahmeboden einer Aufnahme der Schellenvorrichtung, ein freier Spalt angeordnet ist.
Dies ermöglicht zum einen vorzugsweise ein gewisses Spiel zur Feinjustierung der Schellenvorrichtung und zum anderen bietet der freie Spalt insbesondere Raum für die Spannelemente der Trägereinheit.
Bei einigen vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass zumindest einer der Verbindungsflansche eine Nut aufweist. Die Nut ist dabei
insbesondere zur Aufnahme des Dichtrings vorgesehen.
Vorzugsweise bildet dabei ein Nutboden die Abdichtungsfläche.
Dabei wird die Montage dadurch erleichtert, dass die Nut eine Aufnahme für den Dichtring bildet und dieser somit leicht positioniert werden kann.
Bei anderen besonders bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass eines der zwei Rohrendstücke, insbesondere an seinem Verbindungsflansch, eine Flanschstufe aufweist. Dabei erstreckt sich die Flanschstufe, vorzugsweise eine im Wesentlichen ebene Stufenfläche, insbesondere von einer radialen Außenseite des Flansches bis zu einem die Flanschstufe ausbildenden Zentrierungsabschnitt.
Insbesondere weist das Rohrendstück, insbesondere sein Verbindungsflansch, welches die Flanschstufe aufweist, an der dem anderen Rohrendstück zugewandten Seite genau zwei Flächen auf, wobei die eine davon die
Endfläche und die andere die Abdichtungsfläche umfasst.
Bei solchen Ausführungsformen weist das andere Rohrendstück, insbesondere dessen Verbindungsflansch, an der Seite, die dem die Flanschstufe
aufweisenden Rohrendstück zugewandt ist, eine Aufnahme für den
Zentrierungsabschnitt auf und ist insbesondere auch ansonsten komplementär zu dem Verbindungsflansch des die Flanschstufe aufweisenden Rohrendstücks ausgebildet.
Dabei sind bei solchen Ausführungsformen vorzugsweise an keinem der Verbindungsflansche eine Nut vorgesehen. Das Dichtungselement, beispiels- weise der Dichtring, wird dabei insbesondere an der Flanschstufe positioniert.
Da bei solchen Rohrverbindungen keine Nut mehr notwendig ist, ist die Herstellung der entsprechenden Rohrendstücke einfacher und kostengünstiger möglich. Durch das mit einem oder mehreren der voranstehend genannten Merkmalen und Vorteilen ausgestattete Abdichtungssystem kann dennoch eine einfache Montage desselben erfolgen und eine zuverlässige Abdichtung der Rohrverbindung erfolgen.
Bei einigen vorteilhaften Ausführungsformen weisen die Verbindungsflansche zu dem Dichtungselement, insbesondere der Flachdichtung, komplementär ausgebildete Endflächen und Abdichtungsflächen auf. Die vorstehende Beschreibung erfindungsgemäßer Lösungen umfasst somit insbesondere die durch die nachfolgenden durchnummerierten Ausführungs- formen definierten verschiedenen Merkmalskombinationen :
1. Abdichtungssystem (110) für eine Rohrverbindung (100), insbesondere für Heißgasanwendungen, umfassend ein Dichtelement (206), eine Schellen- vorrichtung (202) mit einem Schließsystem (204) und einer Trägereinheit (208), wobei die Trägereinheit (208) das Dichtelement (206) hält und die Trägereinheit (208) mit der Schellenvorrichtung (202) verbunden ist.
2. Abdichtungssystem (110) nach Ausführungsform 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Trägereinheit (208) unter Vorspannung mit der Schellen- vorrichtung (202) verbunden ist, insbesondere von dieser gehalten wird.
3. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) mindestens ein Spannelement (322) umfasst, wobei das mindestens eine Spannelement (322) sich an der Schellenvorrichtung (202) abstützt.
4. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) mehrere Spannelemente (322) umfasst, welche die Trägereinheit (208) in der
Schellenvorrichtung (202) einspannen.
5. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder zumindest ein Spann- element (322) zumindest einen Spannarm (332), insbesondere zwei Spann- arme (332), umfasst. 6. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Spannarm (332) sich an der Schellenvorrichtung (202) abstützt, insbesondere sämtliche Spannarme (332) der Trägereinheit (208) sich an der Schellenvorrichtung (202) abstützen.
7. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Spannelemente (322) in zu einer Abdichtungsachse (212) radialer Richtung im Wesentlichen gegen- überliegend angeordnet sind.
8. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) eine Lasche (324) oder mehrere Laschen (324) umfasst und dass insbesondere die
Trägereinheit (208) mittels der einen Lasche (324) oder mittels der mehreren Laschen (324) mit der Schellenvorrichtung (202) verbunden ist.
9. Abdichtungssystem (110) nach der voranstehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lasche (324) der Trägereinheit (208) derart ausgestaltet ist, dass in einem montierten Zustand des
Abdichtungssystems (110) diese Lasche (324) von außerhalb der Rohr- verbindung (100) sichtbar ist.
10. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schellenvorrichtung (202) zumindest eine Aufnahmeöffnung (342) für zumindest eine Lasche (324) der Trägereinheit (208) umfasst und dass insbesondere die zumindest eine Lasche (324) durch die Aufnahmeöffnung (342) hindurchgreift. 11. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lasche (324) in zumindest einer Aufnahmeöffnung (342) eingehakt ist, wobei insbesondere ein Endabschnitt (354) der Lasche (324) hakenartig ausgebildet ist, insbesondere umgebogen ist.
12. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lasche (324) durch zumindest eine Aufnahmeöffnung (342) unter Spannung hindurchgreift, dass insbesondere die eine Lasche (324) in der Aufnahmeöffnung (342)
eingespannt ist.
13. Abdichtungssystem (110) nach der voranstehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass die unter Spannung hindurchgreifende Lasche (324) mit einem Mittelabschnitt (352) und einem Endabschnitt (354) durch die Aufnahmeöffnung (342) hindurchgreift und der Mittelabschnitt (352) und der Endabschnitt (354) relativ zueinander unter Spannung stehen.
14. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Laschen (324) der Trägereinheit (208) in zur Abdichtungsachse (212) radialer Richtung im
Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sind und insbesondere an bezogen auf die Abdichtungsachse (212) radialer Richtung im Wesentlichen gegenüber- liegenden Stellen mit der Schellenvorrichtung (202) verbunden sind.
15. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lasche (324) mit einem Schließelement (282) des Schließsystems (204) verbunden ist, insbesondere dass diese zumindest eine Lasche (324) das Schließelement (282) umgreift. 16. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lasche (324) mit einem Schellenschloss (272) der Schellenvorrichtung (202), welches insbesondere zwei Schellenbacken (216, 218) der Schellenvorrichtung (202) miteinander verbindet, verbunden ist.
17. Abdichtungssystem (110) nach der voranstehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder zumindest eine der mehreren Aufnahmeöffnungen (342) an dem Schellenschloss (272) angeordnet ist.
18. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass das Schellenschloss (272) ein die zwei Schellenbacken (216, 218) verbindendes Brückenelement (274) umfasst und dass zumindest eine Lasche (324) zumindest teilweise zwischen dem Brücken- element (274) und zumindest einer der Schellenbacken (216, 218) angeordnet ist, insbesondere zwischen dem Brückenelement (274) und der zumindest einen Schellenbacke (216, 218) zumindest teilweise eingeklemmt ist.
19. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) einen Träger- abschnitt (312) umfasst und dass insbesondere der Trägerabschnitt (312) das Dichtelement (206) umgreift.
20. Abdichtungssystem (110) nach der voranstehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerabschnitt (312) als Trägerring (314) ausgebildet ist.
21. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerabschnitt (312) Aufnahmen (318) aufweist, an welchen das Dichtelement (206), insbesondere ein Dicht- ring (206), insbesondere mit Klammern, befestigt ist. 22. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208), insbesondere der Trägerabschnitt (312), und das Dichtungselement (206), insbesondere eine Flachdichtung (206), in zur Abdichtungsachse (212) axialen Richtung zumindest näherungsweise gleich große Dicken aufweist.
23. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208), insbesondere der Trägerabschnitt (312), in zur Abdichtungsachse (212) axialen Richtung im Wesentlichen eine Dicke aufweist, welche kleiner ist als eine in dieser axialen Richtung gemessenen Dicke des Dichtelements (206), insbesondere des Dichtringes (206).
24. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) derart ausgebildet ist, dass diese in einem montierten Zustand im Wesentlichen lediglich zwischen Endflächen (172, 176) von Verbindungsflanschen (142,
144) der Rohrverbindung (100) angeordnet ist.
25. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) einstückig ausgebildet ist.
26. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) im
Wesentlichen aus Metall ausgebildet ist. 27. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (206) eine, insbesondere metallische, Flachdichtung (206) ist.
28. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (206), insbesondere der Dichtring (206), ein Volumendichtring ist.
29. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (206), insbesondere der Dichtring (206), im Wesentlichen aus einer Weichstoffdichtung,
insbesondere aus Glimmer und/oder Graphit, ausgebildet ist und insbesondere eine metallische Trägerfolie umfasst.
30. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schellenvorrichtung (202) im Wesentlichen in einer Umlaufrichtung um die Abdichtungsachse (212), insbesondere geschlossen, herumverläuft, wobei insbesondere die zwei Schellenbacken (216, 218) in der Umlaufrichtung um die Abdichtungsachse (212) herumgreifen.
31. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schellenvorrichtung (202) zwei Flanken (264, 266) aufweist, wobei jeweils eine der Flanken (264, 266) für die Beaufschlagung jeweils eines Rohrendstücks (102, 104) der Rohrverbindung (100) vorgesehen ist und wobei insbesondere die Flanken (264, 266) zur direkten Beaufschlagung der Rohrendstücke (102, 104) vorgesehen sind. 32. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schellenvorrichtung (202), insbesondere deren Schellenbacken (216, 218), im Wesentlichen aus Metall und/oder Kunststoff ausgebildet ist/sind.
33. Abdichtungssystem (110) nach einer der voranstehenden Ausführungs- formen, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließsystem (204) die Schellen- vorrichtung (202), insbesondere lösbar, unter Spannung verschließt.
34. Rohrverbindung (100) zweier Rohrendstücke (102, 104), welche
insbesondere Teil einer Heißgas-führenden Leitung (126) ist, wobei ein Spalt (106) zwischen den zwei Rohrendstücken (102, 104) mittels eines
Abdichtungssystems (110) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen abgedichtet wird.
35. Rohrverbindung (100) nach Ausführungsform 34, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Rohrendstücke (102, 104) jeweils einen Verbindungsflansch (142, 144) aufweisen und dass insbesondere in einem montierten Zustand der Rohrverbindung (100) in zur Abdichtungsachse (212) radialer Richtung zwischen den Verbindungsflanschen (142, 144) und der Schellenvorrichtung (202), insbesondere einem Aufnahmeboden (268) einer Aufnahme (262) der Schellenvorrichtung (202), ein freier Spalt angeordnet ist.
36. Rohrverbindung (100) nach Ausführungsform 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass Flanken (264, 266) der Schellenvorrichtung (202) die Rohrendstücke (102, 104), insbesondere deren jeweiligen Verbindungsflansch (142, 144), direkt beaufschlagen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der
nachfolgenden Beschreibung und zeichnerischen Darstellung einiger
Ausführungsformen. In der Zeichnung zeigen :
Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine erste Ausführungsform einer
Rohrverbindung mit einem Abdichtungssystem;
Fig. 2 eine perspektivische Aufsicht auf das Abdichtungssystem umfassend eine Schellenvorrichtung, eine Trägereinheit und einen Dichtring;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch die Rohrverbindung im Bereich eines
Schellenschlosses der Schellenvorrichtung;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Rohrverbindung durch einen Spalt
zwischen zwei Schellenbacken der Schellenvorrichtung im Bereich des Schellenschlosses;
Fig. 5 eine perspektivische Aufsicht auf die Trägereinheit;
Fig. 6 eine weitere Schnittdarstellung durch die Rohrverbindung, wobei ein
Rohrendstück zeichnerisch nicht dargestellt ist und ein Spann- element der Trägereinheit dargestellt ist;
Fig. 7 eine unter Spannung eine Aufnahmeöffnung durchgreifende Lasche einer Trägereinheit eines weiteren Ausführungsbeispiels;
Fig. 8a eine schematische Darstellung einer Lasche mit zwei Flügeln eines weiteren Ausführungsbeispiels;
Fig. 8b eine Schnittdarstellung durch die Schellenvorrichtung mit einem eingeklemmten Flügel der Lasche; Fig. 9 eine Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform einer Rohrverbindung, wobei ein Rohrendstück derselben eine Flansch- stufe und keines der Rohrendstücke eine Nut aufweist und
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer mit einem Dichtelement
einstückig ausgebildete Trägereinheit.
Bei einem Ausführungsbeispiel, welches beispielhaft in den Fig. 1 bis 6 dargestellt ist, einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Rohrverbindung zweier Rohrendstücke 102 und 104 zwischen denen ein Spalt 106 vorhanden ist, werden die Rohrendstücke 102 und 104 durch ein Abdichtungssystem, welches als Ganzes mit 110 bezeichnet ist, verbunden.
Insbesondere hält das Abdichtungssystem 110 die Rohrendstücke 102 und 104 zusammen und dichtet den Spalt 106 ab.
Die Rohrendstücke 102 und 104 weisen jeweils Wandstücke 112 und 114 auf, welche im Wesentlichen hohlzylindrisch zu einer Rohrverbindungsachse 116 verlaufen.
Die Wandstücke 112 und 114 verlaufen um die Rohrverbindungsachse 116 herum und schließen so jeweils einen Innenraum 122 beziehungsweise 124 ein. Durch die Rohrverbindung 100 werden die Innenräume 122 und 124 fluid- leitend verbunden, insbesondere für Heißgasanwendungen verbunden, so dass die Rohrendstücke 102 und 104 eine heiße Gase, insbesondere Abgase eines Verbrennungsmotors, führende Leitung 126 ausbilden.
Die Wandstücke 112 und 114 erstrecken sich zumindest in einem jeweiligen Endabschnitt von jeweiligen Endseiten 132 beziehungsweise 134 der Rohr- endstücke 102 beziehungsweise 104 axial zur Rohrverbindungsachse 116 in entgegengesetzte Richtungen. An der jeweiligen Endseite 132, 134 der Rohrendstücke 102 und 104 sind jeweils ein Verbindungsflansch 142 beziehungsweise 144 des entsprechenden Rohrendstücks 102 beziehungsweise 104 angeordnet.
Insbesondere sind die Verbindungsflansche 142 beziehungsweise 144 mit dem jeweiligen Wandstück 112 beziehungsweise 114 einstückig ausgebildet.
Die Verbindungsflansche 142 und 144 erstrecken sich an der Endseite 132 beziehungsweise 134 ausgehend von dem jeweiligen Wandstück 112 beziehungsweise 114 im Wesentlichen in zur Rohrverbindungsachse 116 radialer Richtung nach außen.
Jeder der Verbindungsflansche 142 und 144 weist eine jeweilige Abdichtungs- fläche 152 beziehungsweise 154 auf, welche in eine Umlaufrichtung um die Rohrverbindungsachse 116 geschlossen herum verlaufen und zu einer geometrischen Rohrverbindungsebene 156, welche senkrecht zu der Rohr- verbindungsachse 116 verläuft, zumindest näherungsweise parallel verlaufen.
Insbesondere verläuft die Rohrverbindungsebene 156 im Wesentlichen zwischen den Verbindungsflanschen 142 und 144.
Die Abdichtungsflächen 152 und 154 sind bei der Rohrverbindung 100 einander gegenüberliegend angeordnet. Insbesondere fallen die Projektionen der Abdichtungsflächen 152 und 154 auf die Rohrverbindungsebene 156 im Wesentlichen zusammen.
Ferner weisen die Verbindungsflansche 142 und 144 Anschlagsflächen 162 beziehungsweise 164 auf, welche in zur Rohrverbindungsachse 116 axialer Richtung an einer der jeweiligen Abdichtungsfläche 152, 154 gegenüber- liegenden Außenseite des jeweiligen Verbindungsflansches 142, 144
angeordnet sind. Die Anschlagsflächen 162 und 164 verlaufen in der Umlaufrichtung um die Rohrverbindungsachse 116 geschlossen herum und verlaufen in zur Rohr- verbindungsachse 116 radialer Richtung schräg abfallend nach außen, so dass insbesondere die Verbindungsflansche 142 und 144 mit zunehmender
Erstreckung in zur Rohrverbindungsachse 116 radialer Richtung nach außen in zur Rohrverbindungsachse 116 axialer Richtung eine geringere Ausdehnung aufweisen.
Beispielsweise verlaufen Schnittlinien 166 beziehungsweise 168 der Anschlags- fläche 162 beziehungsweise 164 mit einer Schnittebene, welche die Rohr- verbindungsachse 116 enthält, zu der Schnittlinie der Schnittebene mit der Rohrverbindungsebene 156 jeweils in einem spitzen Winkel W1 beziehungs- weise W2.
Insbesondere sind die Winkel W1 und W2 zumindest näherungsweise gleich groß.
Vorzugsweise beträgt der Winkel W1 und/oder W2 maximal 60° und minimal 10° .
Beispielsweise weist eines der Rohrendstücke, beispielsweise das Rohr- endstück 102, an der dem anderen Rohrendstück 104 zugewandten Seite eine im Wesentlichen ebene Endfläche 172 auf, die in der Umlaufrichtung um die Rohrverbindungsachse 116 geschlossen herum verläuft.
Insbesondere ist die Abdichtungsfläche 152 dieses Rohrendstücks 102 Teil der Endfläche 152.
Insbesondere verläuft die Endfläche 172 im Wesentlichen parallel zur Rohr- verbindungsebene 156. Beispielsweise verläuft die Endfläche 172 im
Wesentlichen in der Rohrverbindungsebene 156.
Das andere Rohrendstück 104 weist beispielsweise eine Nut 174 auf. Die Nut 174 ist auf einer dem anderen Rohrendstück 102 zugewandten Seite geöffnet und erstreckt sich im Wesentlichen in zur Rohrverbindungsachse 116 axialer Richtung bis zu einem Nutboden, der insbesondere die Abdichtungs- fläche 154 ausbildet.
Der Verbindungsflansch 144 des die Nut 174 aufweisenden Rohrendstückes 104 weist insbesondere eine Endfläche 176 auf, welche in der Umlaufrichtung geschlossen um die Rohrverbindungsachse 116 herum verläuft und im
Wesentlichen parallel zur geometrischen Rohrverbindungsebene 156 verläuft.
Die beiden Endflächen 172 und 176 der Rohrendstücke 102 und 104 sind in zur Rohrverbindungsachse 116 axialer Richtung einander zugewandt und zumindest teilweise deckungsgleich, so dass insbesondere Projektionen der Endflächen 176 und 172 auf die Rohrverbindungsebene 156 zumindest teil- weise zusammenfallen, wobei der zusammenfallende Teil in der Umlauf- richtung die Rohrverbindungsachse 116 geschlossen umläuft.
Vorzugsweise weist eines der Rohrendstücke 102, 104, beispielsweise das die Nut 104 aufweisende Rohrendstück 104, einen Zentrierungsvorsprung 184 auf.
Der Zentrierungsvorsprung 184 erstreckt sich in zur Rohrverbindungsachse 116 axialer Richtung von dem Rohrendstück 104 in Richtung zu dem anderen Rohrendstück 102 hin und ragt insbesondere in dieser axialen Richtung über die Endfläche 176 des Rohrendstücks 104 hinaus.
In günstiger Weise verläuft der Zentrierungsvorsprung 184 in der Umlauf- richtung geschlossen um die Rohrverbindungsachse 116 herum und bildet so beispielsweise einen Zentrierungsring aus. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Zentrierungsvorsprung 184 mit dem Wandstück 114 einstückig ausgebildet ist und insbesondere eine Fortsetzung des Wandstückes 114 in zur Rohrverbindungsachse 116 axialer Richtung darstellt, wenn auch mit einer verminderten radialen Ausdehnung.
Insbesondere ist der Zentrierungsvorsprung 184 im Wesentlichen eine axiale Fortsetzung einer zur Rohrverbindungsachse 116 radialen Innenseite des Wandstücks 114.
Typischerweise ist vorgesehen, dass in zur Rohrverbindungsachse 116 radialer Richtung der Zentrierungsvorsprung 184 radial inwärts und die Endflächen 176 radial außenliegend angeordnet sind und die Nut 174 dazwischen verläuft.
Das andere Rohrendstück 102, welches nicht den Zentrierungsvorsprung 184 aufweist, weist eine Aufnahme 186 auf, welche komplementär zu dem
Zentrierungsvorsprung 184 ausgebildet ist.
Insbesondere ist also die Aufnahme 186 zur Rohrverbindungsachse 116 radial inwärts an dem Wandstück 112 ausgebildet und verläuft insbesondere in der Umlaufrichtung geschlossen um die Rohrverbindungsachse 116 herum.
Der Spalt 106 verläuft zwischen den Endseiten 132 und 134 der Rohrend- stücke 102 und 104 von einem gemeinsamen Innenraum der Rohrverbindung 100, welche von den Innenräumen 122 und 124 gebildet wird, zur Rohr- verbindungsachse 116 radial nach außen. Außerdem verläuft insbesondere der Spalt 106 in der Umlaufrichtung um die Rohrverbindungsachse 116
geschlossen herum.
Das Abdichtungssystem 110, welches beispielhaft als Ganzes in einer perspektivischen Darstellung in Fig. 2 dargestellt ist, umfasst eine im Ganzen mit 202 bezeichnete Schellenvorrichtung mit einem Schließsystem 204, ein als Dichtring 206 ausgebildetes Dichtelement und eine im Ganzen mit 208 bezeichnete Trägereinheit. Die Schellenvorrichtung 202 umgreift im Wesentlichen eine Abdichtungsachse 212, welche in einem montierten Zustand der Rohrverbindung 100 mit dem Abdichtungssystem 110 im Wesentlichen mit der Rohrverbindungsachse 116 zusammenfällt.
Insbesondere weist die Schellenvorrichtung 202 zwei Schellenbacken 216 und 218 auf, welche sich jeweils von einem ersten Ende 222, 224 bis zu einem jeweiligen zweiten Ende 226 beziehungsweise 228 in einer Umlaufrichtung um die Abdichtungsachse 212 erstrecken.
An einem im Ganzen mit 232 bezeichneten Schellenschloss sind die ersten Enden 222 und 224 miteinander verbunden und die Schellenbacken 216, 218 erstrecken sich ausgehend von dem Schellenschloss 232 in entgegengesetzte Richtungen im Wesentlichen in einer Umlaufrichtung um die Abdichtungsachse 212 herum bis zu ihrem jeweiligen zweiten Ende 226 beziehungsweise 228.
Dabei weisen die Schellenbacken 216 und 218 entlang ihrer jeweiligen
Erstreckung zwischen den zwei Enden 222 beziehungsweise 224 und 226 beziehungsweise 228 zumindest näherungsweise einen gleichen radialen Abstand zur Abdichtungsachse 212 auf.
An ihren zweiten Enden 226, 228 sind die Schellenbacken 216 und 218 vorzugsweise in das Schließsystem 204 integriert.
Die Schellenbacken 216 und 218 weisen entlang ihrer Erstreckung zwischen ihren Enden 222 beziehungsweise 224 und 226 beziehungsweise 228 jeweils zwei Flankenabschnitte 242 beziehungsweise 244 und 246 beziehungsweise 248 auf, wobei die jeweiligen Flankenabschnitte 242, 244 und 246, 248 insbesondere mittels eines jeweiligen Verbindungsabschnittes 252
beziehungsweise 254 miteinander verbunden sind (Fig. 2, 3). Die Flankenabschnitte 242, 244, 246, 248 und insbesondere auch die
Verbindungsabschnitte 252, 254 erstrecken sich im Wesentlichen in der Umlaufrichtung um die Abdichtungsachse 212 zwischen den jeweiligen Enden 222 beziehungsweise 224 und 226 beziehungsweise 228 der Schellenbacken 216 und 218.
Die Verbindungsabschnitte 252 und 254 erstrecken sich senkrecht zu der Umlaufrichtung im Wesentlichen axial zur Abdichtungsachse 212.
Ausgehend von zur Abdichtungsachse 212 axial gegenüberliegenden
Endbereichen des jeweiligen Verbindungsabschnittes 252, 254 erstreckt sich jeweils einer der Flankenabschnitte 242, 244 beziehungsweise 246, 248 radial inwärts und verläuft dabei schräg zur radialen Richtung bezogen auf die Abdichtungsachse 212, wobei die jeweiligen Flankenabschnitte 242, 244 und 246, 248 mit zunehmender radial inwärts gerichteter Erstreckung auseinander verlaufen.
Insbesondere verlaufen die Flankenabschnitte 242, 244, 246, 248 im
Wesentlichen komplementär zu den entsprechenden Anschlagsflächen 162 und 164, wobei die Flankenabschnitte 242, 244, 246, 248 vorzugsweise in dem montierten Zustand eine leicht geringere Neigung zur Rohrverbindungsebene 156 aufweisen als die Anschlagsflächen 162 und 164.
Damit bilden die entsprechenden Flankenabschnitte 242, 244 und 246, 248 mit dem jeweiligen Verbindungsabschnitt 252, 254 der jeweiligen Schellen- backe 216, 218 jeweils einen Abschnitt einer im Ganzen mit 262 bezeichneten Aufnahme für die Verbindungsflansche 142 und 144 aus, wobei die Aufnahme 262 zwei Flanken 264 und 266 aufweist, welche durch die jeweiligen Flanken- abschnitte 242 und 246 beziehungsweise 244 und 248 der zwei Schellen- backen 216 und 218 ausgebildet werden. Die Flanken 264 und 266 verlaufen größtenteils in der Umlaufrichtung um die Abdichtungsachse 212 herum und mit zunehmender radialer Erstreckung nach außen verlaufen die Flanken 264 und 266 in axialer Richtung aufeinander zu.
Die Aufnahme 262 ist bezogen auf die Abdichtungsachse 212 in radialer Richtung nach innen zur Abdichtungsachse 212 hin geöffnet und erstreckt sich in dieser radialen Richtung bis zu einem Aufnahmeboden 268, welcher bei dieser Ausführungsform im Wesentlichen durch die Verbindungsabschnitte 252 und 254 ausgebildet wird.
Die Seiten der Aufnahme 262 werden durch die Flanken 264 und 266 gebildet.
An ihren ersten Enden 222 und 224 sind die Schellenbacken 216 und 218 mit einem Schellenschloss 272 miteinander verbunden. An ihren zweiten Enden 226 und 228 sind die Schellenbacken 216 und 218 vorzugsweise in das Schließsystem 204 integriert.
Das Schellenschloss 272, welches beispielhaft auch in den Fig. 3 und 4 in unterschiedlichen Schnittdarstellungen gezeigt wird, umfasst insbesondere ein Brückenelement 274.
Das Brückenelement 274 ist an den ersten Enden 222 beziehungsweise 224 der Schellenbacken 216 und 218 angeordnet, insbesondere angeschweißt. Somit sind die Schellenbacken 216, 218 durch das Schellenschloss 272 miteinander verbunden.
Insbesondere überbrückt das Brückenelement 274 einen Spalt 276 zwischen den ersten Enden 222 und 224 der beiden Schellenbacken 216, 218.
Dabei sind sich gegenüberliegende Endabschnitte des Brückenelementes 274 an jeweils einem Ende 222, 224 einer der Schellenbacken 216, 218
angeordnet und ein zwischen den Endabschnitten angeordneter Mittelabschnitt 278 des Brückenelementes 274 überbrückt den Spalt 276. Das Schließsystem 204 umfasst zumindest ein Schließelement 282, mit welchem die Schellenvorrichtung 202 verschließbar ist und insbesondere auch wieder zu öffnen ist. Vorzugsweise ist die Schellenvorrichtung 202 durch das Schließsystem 204 mit dem Schließelement 282 um die Rohrendstücke 102 und 104 verspannbar.
Bei dieser Ausführungsform ist das Schließelement 282 eine Schraube mit einer Mutter, welche durch jeweils eine Öffnung zweier Schließflansche 284 und 286 hindurchgreift. Dabei sind ein Schraubenkopf der Schraube und die Mutter auf jeweils einander abgewendeten Seiten der Schließflansche 284 und 286 angeordnet, so dass bei einem Zudrehen der Schraube die Schließflansche 284 und 286 aufeinander zu bewegt werden (Fig. 2).
Die Schließflansche 284 und 286 sind an den zweiten Enden 226 und 228 der Schellenbacken 216 und 218 angeordnet, insbesondere einstückig mit diesen ausgebildet. Insbesondere erstrecken sich die Schließflansche 284 und 286 zumindest näherungsweise in zur Abdichtungsachse 212 radialen Richtung und dabei vorzugsweise von den Schellenbacken 216, 218 nach außen hinweg.
Der Dichtring 206 hat im Wesentlichen die Form eines die Abdichtungsachse 212 geschlossen umlaufenden Ringes.
Vorzugsweise ist der Dichtring 206 als eine Weichstoffdichtung ausgebildet.
Von der Abdichtungsachse 212 weist der Dichtring 206 im Wesentlichen einen geringeren Abstand als die Schellenvorrichtung 202 auf, so dass insbesondere die Schellenvorrichtung 202 den Dichtring 206 in zur Abdichtungsachse 212 radialen Richtung umschließt.
Die Trägereinheit 208, welche beispielhaft in Fig. 5 als Bauteil gesondert dargestellt ist, umfasst einen Trägerabschnitt 312, welcher insbesondere den Dichtring 206 umgreift. Der Trägerabschnitt 312 verläuft bezogen auf die Abdichtungsachse 212 im Wesentlichen in der Umlaufrichtung. Insbesondere ist der Trägerabschnitt 312 als die Abdichtungsachse 212 geschlossen umlaufender Trägerring 314 ausgebildet.
Hierbei ist der Trägerabschnitt 312 vorzugsweise bandartig ausgebildet, wobei er sich im Wesentlichen als Band in der Umlaufrichtung um die Abdichtungs- achse 212 erstreckt. Dabei ist eine Ausdehnung des bandartigen Träger- abschnitts in zur Abdichtungsachse 212 axialer Richtung wesentlich kleiner als eine Ausdehnung desselben in radialer Richtung.
Beispielsweise weist der Trägerabschnitt 312, insbesondere mit einem einen Minimalabstand zur Abdichtungsachse 212 messenden Innenradius, einen etwas größeren radialen Abstand zur Abdichtungsachse 212 als der Dichtungs- ring 206 auf, um so den Dichtungsring 206 zu umgreifen.
Insbesondere verläuft der Trägerabschnitt zur Abdichtungsachse 212 radial außerhalb des Dichtrings 206, wobei der Trägerabschnitt 312 und der Dicht- ring 206, insbesondere mit einer radialen Innenseite des ersteren beziehungs- weise einer radialen Außenseite des letzteren, aneinander liegend angeordnet sind.
Insbesondere ist der Trägerabschnitt in zur Abdichtungsachse 212 axialen Richtung dünner ausgebildet als der Dichtungsring 206.
Der Dichtungsring 206 ist an dem Trägerabschnitt 312 befestigt. Hierzu sind an dem Trägerabschnitt 312 insbesondere Aufnahmen 318 angeordnet.
Die Aufnahmen 318 sind beispielsweise brückenartig an den Trägerabschnitt 312 mit zwei Stützbeinen angeordnet und ein Brückenabschnitt verbindet die beiden Stützbeine. Der Brückenabschnitt und die beiden Stützbeine umgreifen dabei eine Durch- g riffsöffn ung, welche von der Aufnahme 318 gebildet wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Dichtungsring 206 mit Klammern an der Trägereinheit 208, insbesondere an den Trägerabschnitt 312, befestigt ist.
Dabei greifen die Klammern durch die Durchgriffsöffnungen der Aufnahmen 318 und halten so an einem Ende den Dichtungsring 206 und sind an ihrem anderen Ende mit dem Trägerabschnitt 312 verbunden.
Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Trägereinheit 208 mittels Spannelementen 322 und Laschen 324a, 324b mit der Schellenvorrichtung 202 verbunden ist. Bei Varianten der Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Trägereinheit 208 nur auf eine dieser Arten mit der Schellenvorrichtung 202 verbunden ist.
Voranstehend und nachfolgend werden Elemente mit zumindest der grund- legend gleichen Funktion mit dem gleichen Bezugszeichen versehen (hier Laschen 324) und die Varianten mit angefügten Buchstaben a, b, ... nur insoweit gekennzeichnet, als Besonderheiten der jeweiligen Variante beschrieben werden.
Die Spannelemente 322 sind flügelartig ausgebildet, wobei zwei Spannarme 332 derselben an jeweils einem ihrer Enden miteinander verbunden sind, beispielsweise durch einen Verbindungsteil.
Insbesondere erstrecken sich die Spannarme 332, insbesondere gebogen, von dem Trägerabschnitt 312 in zur Abdichtungsachse 212 radialer Richtung nach außen weg.
Die Spannarme 332 sind an ihrem dem Trägerabschnitt 312 nächstliegenden Ende mit diesem verbunden, insbesondere mittels des Verbindungsteils. Vorzugsweise sind je zwei Spannelemente 322 in zur Abdichtungsachse 212 radialer Richtung auf gegenüberliegenden Seiten des Trägerabschnitts 312, insbesondere des Trägerrings 314, angeordnet und die Spannelemente 322 weisen in der Umlaufrichtung um die Abdichtungsachse 212 zu benachbarten Spannelementen 322 zumindest näherungsweise den gleichen Abstand auf.
Die Trägereinheit 208 weist im Wesentlichen eine kleinere radiale Ausdehnung bezogen auf die Abdichtungsachse 212 auf als die Schellenvorrichtung 202. Insbesondere ist ein radialer Außenradius des Trägerabschnittes 312 kleiner als ein radialer Innenradius der Schellenvorrichtung 202, insbesondere im Bereich von deren Aufnahme 262.
Damit umgibt die Schellenvorrichtung 202 in zur Abdichtungsachse 212 radialer Richtung die Trägereinheit 208.
Die Spannelemente 322 greifen in zur Abdichtungsachse 212 radialer Richtung nach außen in die Aufnahme 262 hinein (Fig. 6).
Dabei stützen sich die Spannarme 332, insbesondere mit ihren in radialer Richtung von dem Trägerabschnitt 312 entfernt liegenden Enden, an dem Aufnahmeboden 268 ab. Dabei werden die Spannelemente 322 gespannt und halten die Trägereinheit 208 unter Vorspannung in der Schellenvorrichtung 202.
Die Aufnahme 262 der Schellenvorrichtung ist dabei derart dimensioniert, insbesondere deren Ausnehmung in zur Abdichtungsachse 212 radialen
Richtung, dass in dem montierten Zustand zwischen den Enden in radialer Richtung der Verbindungsflansche 142 und 144 und dem Aufnahmeboden 268 ein freier Spalt verbleibt, in welchem die Spannelemente 322 angeordnet sind. Dadurch können die Spannelemente 322 die Trägereinheit 208 unter
Vorspannung mit der Schellenvorrichtung 202 verbinden und werden aber nicht in dem montierten Zustand zwischen den Verbindungsflanschen 142 und 144 einerseits und dem Aufnahmeboden 268 andererseits eingeklemmt.
Außerdem ist durch die Dimensionierung mit dem freien Spalt für die Spann- elemente 322 genügend Bauraum zwischen den Verbindungsflanschen 142 und 144 und der Schellenvorrichtung 202 vorhanden und die Spannelemente 322 stehen beim Schließen der Schellenvorrichtung 202 dieser nicht im Wege, so dass der für das Abdichten notwendige Anpressdruck durch die Schellen- vorrichtung 202 erreicht werden kann.
Die Laschen 324 erstrecken sich im Wesentlichen in zur Abdichtungsachse 212 radialer Richtung nach außen von dem Trägerabschnitt 312 weg und sind vorzugsweise im Wesentlichen bandartig ausgebildet.
Eine der Laschen 324a ist im montierten Zustand im Bereich des Schließ- systems 204 angeordnet und mit diesem verbunden.
Hierbei umgreift die Lasche 324a die das Schließelement 282 bildende
Schraube. Hierfür ist die Lasche 324a an ihrem von dem Trägerabschnitt 312 entfernt liegenden Ende hakenförmig ausgebildet, so dass die Lasche 324a auf einer Seite der Schraube aufliegt und sich entlang dem Umfang der Schraube um diese legt (Fig. 2).
Eine weitere Lasche 324b ist im montierten Zustand im Bereich des Schellen- schlosses 272 angeordnet und mit diesem verbunden.
Das Brückenelement 274 weist hierfür eine Aufnahmeöffnung 342 auf, durch welche die Lasche 324b hindurchgreift (Fig. 3 und 4).
Insbesondere erstreckt sich die Lasche 324b von dem Trägerabschnitt 312 durch den Spalt 276 zu dem Brückenelement 274 hin und greift durch die Aufnahmeöffnung 342. An ihrem von dem Trägerabschnitt 312 entfernt liegenden Ende ist auch diese Lasche 324b vorzugsweise im Wesentlichen hakenförmig ausgebildet, so dass sie sich in der Aufnahmeöffnung 342 einhakt. Beispielsweise greift ein Mittel- abschnitt 352 der Lasche 324b durch die Aufnahmeöffnung 342 hindurch und ein Endabschnitt 354 des hakenförmigen Endes greift oberhalb der Aufnahme- Öffnung 342 über das Brückenelement 274 zurück in Richtung des Träger- abschnitts 312.
Dabei ist vorzugsweise die Trägereinheit 208 einstückig aus einem Metallblech ausgestanzt und die entsprechenden Elemente, insbesondere die Aufnahme 318, die Spannelemente 322 und die Laschen 324 in ihre entsprechenden Formen umgeformt, vorzugsweise umgebogen, worden.
Damit funktioniert das Abdichtungssystem 110 der Rohrverbindung 100 zusammenfassend wie folgt:
Die Schellenvorrichtung 202 umgreift, insbesondere mit ihren Schellenbacken 216 und 218, die Trägereinheit 208 und den Dichtring 206, wobei der Dicht- ring 206 von der Trägereinheit 208 gehalten wird und die Trägereinheit 208 mit der Schellenvorrichtung 202 verbunden ist. Damit können diese im
Wesentlichen eine Einheit bildenden Elemente des Abdichtungssystems 110 von einem Monteur mit einer Hand genommen und zur Montage an die Rohr- verbindung 100 an eines der Rohrendstücke 102, 104 aufgesetzt werden.
Dabei wird die Trägereinheit 208 durch die Spannelemente 322 im
Wesentlichen positionsgetreu in der Schellenvorrichtung 202 gehalten und mittels der Verbindung mit den Laschen 324 wird ein Verdrehen des
Dichtungsrings 206 einerseits sowie ein Verdrehen der Schellenbacken 216 und 218 zueinander verringert, vorzugsweise im Wesentlichen verhindert. In einem Arbeitsschritt kann sowohl der Dichtring 206 in die Nut 174 eingesetzt werden als auch die Schellenvorrichtung 202 über den
Verbindungsflansch 144 des Rohrendstücks 104 mit der Nut 174 gezogen werden, wobei der Verbindungsflansch 144 zumindest teilweise in die
Aufnahme 262 der Schellenvorrichtung 202 eingreift.
Dabei fallen in dem montierten Zustand die Abdichtungsachse 212 und die Rohrverbindungsachse 216 im Wesentlichen zusammen.
Da die Schellenvorrichtung 202 mit der Trägereinheit 208 und dem Dichtring 206 im Wesentlichen eine Einheit bilden sitzen diese Elemente fest auf dem Rohrendstück 104 und der Monteur kann alleine das andere Rohrendstück 102 auf das Rohrendstück 104 aufsetzen, wobei dessen Verbindungsflansch 142 ebenso in die Aufnahme 262 eingreift.
Bei dem Aufsetzen greift der Zentrierungsvorsprung 184 in die Aufnahme 186 ein und erleichtert so ein passgenaues Ausrichten der Rohrendstücke 102 und 104 zueinander.
Damit liegt der Dichtring 206 und die Trägereinheit 208 in dem Spalt 106 zwischen den Rohrendstücken 102 und 104.
Die Flanken 264 und 266 der Schellenvorrichtung liegen an den Anschlags- flächen 162 und 164 der Verbindungsflansche 142 und 144 an.
Mit dem Schließsystem 204 wird die Schellenvorrichtung 202 geschlossen, wobei deren bezogen auf die Abdichtungsachse 212 radiale Ausdehnung verringert wird und die Schellenbacken 216 und 218 sich in radialer Richtung zusammenziehen. Dabei pressen die Flanken 264 und 266 zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung auf die Anschlagsflächen 162 und 164, wobei durch deren schrägen Verlauf die im Wesentlichen in radialer Richtung ausgerichtete Kraft in eine im Wesentlichen axial ausgerichtete Kraft umgelenkt wird.
Damit werden die Rohrendstücke 102 und 104 bezogen auf die Rohr- verbindungsachse 116 im Wesentlichen in axialer Richtung zusammen gepresst. Der Krafthauptschluss erfolgt dabei vorzugsweise über die
Endflächen 172 und 176 der Verbindungsflansche 142 und 144.
Außerdem pressen die Rohrendstücke 102 und 104 mit den Abdichtungs- flächen 152 und 154 auf den Dichtring 206 und zwischen den Rohrendstücken 102 und 104 und dem Dichtring 206 bilden sich Dichtlinien aus, welche die Rohrverbindung 100, insbesondere den Spalt 106, fluiddicht, insbesondere heißgasdicht, verschließen. Insbesondere verlaufen die Dichtlinien um die Rohrverbindungsachse 116 im Wesentlichen in der Umlaufrichtung
geschlossen herum.
Bei einer weiteren Ausführungsform, beispielhaft dargestellt in Fig. 7, ist vorgesehen, dass eine Lasche 324c unter Spannung durch eine Aufnahme- Öffnung 342 hindurchgreift.
Dabei erstreckt sich die Lasche 324c in einem unverbauten Zustand länglich von dem Trägerabschnitt 312 hinweg. Dabei ist ein Mittelabschnitt 352 der Lasche 324c zwischen einem Endabschnitt 354 der Lasche 324c und dem Trägerabschnitt 312 angeordnet.
In dem montierten Zustand greift die Lasche 324c ausgehend von dem
Trägerabschnitt 312 mit dem Mittelabschnitt 352 durch die Aufnahmeöffnung 342 hindurch. Zwischen dem Mittelabschnitt 352 und dem Endabschnitt 354 ist die Lasche 324c an einer Stelle umgebogen und der Endabschnitt 354 greift zurück durch die Aufnahmeöffnung 342.
Durch die umgebogene Stelle spreizen sich der Mittelabschnitt 352 und der Endabschnitt 354 auseinander und verspannen die Lasche 324c in der
Aufnahmeöffnung 342.
Im Übrigen sind alle weiteren Teile der Ausführungsform wie bei der ersten Ausführungsform, so dass bezüglich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die Ausführungen zu der voranstehenden Ausführungsform verwiesen werden kann.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform, welche beispielhaft in Fig. 8a und 8b dargestellt ist, weist eine Lasche 324d zwei Flügel 358 auf.
Die Flügel 358 sind an jeweils einem ihrer Enden miteinander verbunden und erstrecken sich ausgehend von ihren verbundenen Enden in entgegengesetzte Richtungen voneinander, insbesondere länglich, in einer Erstreckungsrichtung hinweg.
Über einen Mittelabschnitt 352 welcher an den miteinander verbundenen Enden der Flügel 358 mit diesen verbunden ist und sich quer zu deren
Erstreckungsrichtung erstreckt, sind die Flügel 358 mit dem Trägerabschnitt 312 verbunden.
Mittels der Flügel 358 ist die Lasche 324d an der Schellenvorrichtung 202, insbesondere an dem Schellenschloss 272, befestigt.
Vorzugsweise greift dabei der Mittelabschnitt 352 durch den Spalt 276 hindurch und jeweils einer der Flügel 358 liegt zur Abdichtungsachse 212 radial außerhalb an jeweils einer der Schellenbacken 216 und 218 an. Hierbei sind die Flügel 358 insbesondere zwischen jeweils einer der Schellen- backen 216, 218 und dem Brückenelement 274 eingeklemmt und mit diesem verbunden.
Im Übrigen sind alle weiteren Teile bei dieser Ausführungsform wie bei einer der voranstehenden Ausführungsformen, so dass bezüglich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die voranstehenden Ausführungen Bezug
genommen wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform einer Rohrverbindung lOOe, welche beispielhaft in Fig. 9 dargestellt ist, weist eines der Rohrendstücke 104e eine Flanschstufe 372 auf, in welcher der Dichtring 206 im montierten Zustand positioniert ist. Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel hat keines der Rohrendstücke 102e, 104e eine Nut 174.
Die Flanschstufe 372 wird von einem Zentrierungsabschnitt 374 gebildet, wobei der Zentrierungsabschnitt 374 im Wesentlichen dem Zentrierungs- vorsprung 184 entsprechend ausgebildet ist.
Insbesondere ist der Zentrierungsabschnitt 374 an einer zur Rohrverbindungs- achse 116 radialen Innenseite des Rohrendstücks 104e angeordnet und erstreckt sich in axialer Richtung auf das andere Rohrendstück 102e zu.
Insofern bildet der Zentrierungsabschnitt 374 eine axiale Fortsetzung des Rohrendstücks 104e dar, jedoch mit verminderter radialer Ausdehnung.
Der Zentrierungsabschnitt 374 verläuft in der Umlaufrichtung um die Rohr- verbindungsachse 116 geschlossen herum und bildet so einen Zentrierungs- ring. An einem in axialer Richtung zur Rohrverbindungsachse 116 am weitesten vorstehenden Ende des Zentrierungsabschnittes 374 weist dieser eine End- fläche 176 auf, welche sich zumindest näherungsweise parallel zu der Rohr- verbindungsebene 156 erstreckt und vorzugsweise geschlossen um die Rohr- verbindungsachse 116 herum verläuft.
Vorzugsweise ist der Zentrierungsabschnitt 374 breit, beispielsweise breiter als der Zentrierungsvorsprung 184 bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
ausgebildet, so dass der Krafthauptschluss bei der Rohrverbindung lOOe über die Endfläche 176 des Zentrierungsabschnitts 374 erfolgen kann.
An einem der Endflächen 176 in axialer Richtung gegenüberliegenden Boden 376 des Zentrierungsabschnitts 374 geht in bezogen auf die Rohrverbindungs- achse 116 axialer Richtung der Zentrierungsabschnitt 374 in das Wandstück 114 über und in radialer Richtung nach außen erstreckt sich der Verbindungs- flansch 144e.
Dabei weist der Verbindungsflansch 144e ausgehend von dem Boden 376 eine im Wesentlichen flache Stufenfläche, welche sich insbesondere zumindest näherungsweise parallel zu der Rohrverbindungsebene 156 erstreckt, auf.
Diese im Wesentlichen ebene Stufenfläche verläuft von dem Boden 376 in zur Rohrverbindungsachse 116 radialer Richtung nach außen bis zu einem radialen Endbereich des Verbindungsflansches 144e.
Die vom Boden 376 radial nach außen verlaufende Stufenfläche umfasst die Abdichtungsfläche 154.
Das andere Rohrendstück 102e weist eine Aufnahme 186e auf, welche im Wesentlichen entsprechend der Aufnahme 186 der ersten Ausführungsform ausgebildet ist, wobei die Aufnahme 186e zur Aufnahme des Zentrierungs- abschnittes 374 ausgebildet ist. Hierfür weist die Aufnahme 186e eine zur Rohrverbindungsachse 116 innen- liegende und in axialer Richtung der Endfläche 176 des Zentrierungsabschnitts 374 gegenüberliegende und zu dieser komplementär ausgebildeten Endfläche 172 auf.
Ausgehend von der Aufnahme 186e erstreckt sich der Verbindungsflansch 142e in zur Rohrverbindungsachse 116 radialer Richtung nach außen.
Insbesondere weist der Verbindungsflansch 142e ein dem Verbindungsflansch 144e des anderen Rohrstücks 104e gegenüberliegendes Ende mit einer im Wesentlichen flachen, insbesondere zur Rohrverbindungsebene 156 sich zumindest näherungsweise parallel erstreckenden, Fläche auf, welche sich in radialer Richtung bis zum radialen äußeren Ende des Verbindungsflansches 142e erstreckt.
Diese im Wesentlichen ebene Fläche umfasst die Abdichtungsfläche 152 des Verbindungsflansches 142e.
Bei dieser Ausführungsform ist der Dichtring zwischen den Abdichtungsflächen 152 und 154 der beiden Verbindungsflansche 142e und 144e im montierten Zustand angeordnet und bildet mit diesen die die Rohrverbindungsachse 116 in der Umlaufrichtung geschlossen umlaufenden Dichtlinien aus.
Der Krafthauptschluss bei der Rohrverbindung lOOe erfolgt über die
Endflächen 176 des Zentrierungsabschnitts 374 und der Endfläche 172 der Aufnahme 186e.
Im Übrigen sind alle weiteren Teile bei dieser Ausführungsform wie bei einer der voranstehend erläuterten Ausführungsformen, so dass hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die voranstehenden Ausführungen Bezug genommen wird. Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Dichtelement 206 als Flachdichtung 206 ausgebildet ist und insbesondere das Dichtelement 206 einstückig mit der Trägereinheit 208, insbesondere deren Trägerabschnitt 312, welcher vorzugsweise einen Trägerring 314 ausbildet, ausgebildet ist, wobei diese Elemente beispielhaft in Fig. 10 dargestellt sind.
Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Trägereinheit mit dem Dicht- element 206 zusammen aus einem Metall ausgebildet ist, insbesondere aus einem Blech.
Dabei bilden der Trägerring 314 und die Flachdichtung 206 zusammen einen einstückigen Ring aus, welcher in der Umlaufrichtung geschlossen um die Abdichtungsachse 212 herum verläuft.
Insbesondere verläuft der Trägerring 314 zur Abdichtungsachse 212 radial außerhalb der Flachdichtung 206, welche sich radial inwärts einstückig an den Trägerring 314 anschließt.
Bei dieser Ausführungsform sind Spannelemente 322 mit Spannarmen 332 vorgesehen.
Bei Varianten des Ausführungsbeispiels ist vorgesehen, dass die Trägereinheit alternativ oder ergänzend Laschen 324 aufweist.
Beispielsweise sind noch Nasen 392 vorgesehen, welche, insbesondere einstückig, an dem Trägerring 114 und/oder der Flachdichtung 206
angeordnet sind. Mit den Nasen 392 kann die Trägereinheit 208 mit der Flachdichtung 206 beispielsweise bei einem Transport der Schellenvorrichtung an dieser, insbesondere an einer ihrer Schellenbacken 216, 218 angeklipst werden oder beispielsweise bei der Montage der Rohrverbindung können die Nasen an eines der Rohrendstücke 102, 104 angelegt und mit diesen die Trägereinheit 208 mit der Flachdichtung 206 an das Rohrendstück 102, 104 zeitweise angepresst werden, so dass für die Montage diese Elemente an dem Rohrendstück 102, 104 für die Montage fixiert sind und die Montage erleichtert wird.
Insbesondere weisen die Verbindungsflansche 142, 144 zu der Trägereinheit 208, insbesondere ihrem Trägerring 314, und der Flachdichtung 206
komplementär ausgebildete Endflächen 172 und 176 sowie Abdichtungsflächen 152, 154 auf. Insbesondere ist bei dieser Ausführungsform, bei welcher das Dichtungselement 206 als Flachdichtung 206 ausgebildet ist, bei den
Verbindungsflanschen 142 und 144 keine Nut vorgesehen.
Im Übrigen sind alle übrigen Teile bei dieser Ausführungsform wie bei einer der voranstehend erläuterten Ausführungsformen oder deren Varianten ausgebildet, so dass bezüglich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die voranstehenden Ausführungen Bezug genommen wird.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Abdichtungssystem (110) für eine Rohrverbindung (100), insbesondere für Heißgasanwendungen, umfassend ein Dichtelement (206), eine Schellenvorrichtung (202) mit einem Schließsystem (204) und einer Trägereinheit (208), wobei die Trägereinheit (208) das Dichtelement (206) hält und die Trägereinheit (208) mit der Schellenvorrichtung (202) verbunden ist.
2. Abdichtungssystem (110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) unter Vorspannung mit der Schellen- vorrichtung (202) verbunden ist, insbesondere von dieser gehalten wird.
3. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) mindestens ein Spannelement (322) umfasst, wobei das mindestens eine Spann- element (322) sich an der Schellenvorrichtung (202) abstützt.
4. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) mehrere Spann- elemente (322) umfasst, welche die Trägereinheit (208) in der
Schellenvorrichtung (202) einspannen.
5. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder zumindest ein Spann- element (322) zumindest einen Spannarm (332), insbesondere zwei Spannarme (332), umfasst.
6. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Spannarm (332) sich an der Schellenvorrichtung (202) abstützt, insbesondere sämtliche Spannarme (332) der Trägereinheit (208) sich an der Schellen- vorrichtung (202) abstützen.
7. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Spannelemente (322) in zu einer Abdichtungsachse (212) radialer Richtung im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sind.
8. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) eine Lasche (324) oder mehrere Laschen (324) umfasst und dass insbesondere die Trägereinheit (208) mittels der einen Lasche (324) oder mittels der mehreren Laschen (324) mit der Schellenvorrichtung (202) verbunden ist.
9. Abdichtungssystem (110) nach dem voranstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lasche (324) der Trägereinheit (208) derart ausgestaltet ist, dass in einem montierten Zustand des Abdichtungssystems (110) diese Lasche (324) von außer- halb der Rohrverbindung (100) sichtbar ist.
10. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schellenvorrichtung (202) zumindest eine Aufnahmeöffnung (342) für zumindest eine Lasche (324) der Trägereinheit (208) umfasst und dass insbesondere die zumindest eine Lasche (324) durch die Aufnahmeöffnung (342) hindurchgreift.
11. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lasche (324) in zumindest einer Aufnahmeöffnung (342) eingehakt ist, wobei insbesondere ein Endabschnitt (354) der Lasche (324) hakenartig ausgebildet ist, insbesondere umgebogen ist.
12. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lasche (324) durch zumindest eine Aufnahmeöffnung (342) unter Spannung hindurch- greift, dass insbesondere die eine Lasche (324) in der Aufnahme- Öffnung (342) eingespannt ist.
13. Abdichtungssystem (110) nach dem voranstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass die unter Spannung hindurchgreifende Lasche (324) mit einem Mittelabschnitt (352) und einem Endabschnitt (354) durch die Aufnahmeöffnung (342) hindurchgreift und der Mittel- abschnitt (352) und der Endabschnitt (354) relativ zueinander unter Spannung stehen.
14. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Laschen (324) der Trägereinheit (208) in zur Abdichtungsachse (212) radialer Richtung im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sind und insbesondere an bezogen auf die Abdichtungsachse (212) radialer Richtung im Wesentlichen gegenüberliegenden Stellen mit der Schellenvorrichtung (202) verbunden sind.
15. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lasche (324) mit einem Schließelement (282) des Schließsystems (204) verbunden ist, insbesondere dass diese zumindest eine Lasche (324) das Schließ- element (282) umgreift.
16. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lasche (324) mit einem Schellenschloss (272) der Schellenvorrichtung (202), welches insbesondere zwei Schellenbacken (216, 218) der Schellenvorrichtung (202) miteinander verbindet, verbunden ist.
17. Abdichtungssystem (110) nach dem voranstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder zumindest eine der mehreren Aufnahmeöffnungen (342) an dem Schellenschloss (272) angeordnet ist.
18. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schellenschloss (272) ein die zwei Schellenbacken (216, 218) verbindendes Brückenelement (274) umfasst und dass zumindest eine Lasche (324) zumindest teilweise zwischen dem Brückenelement (274) und zumindest einer der
Schellenbacken (216, 218) angeordnet ist, insbesondere zwischen dem Brückenelement (274) und der zumindest einen Schellenbacke (216, 218) zumindest teilweise eingeklemmt ist.
19. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) einen Träger- abschnitt (312) umfasst und dass insbesondere der Trägerabschnitt (312) das Dichtelement (206) umgreift.
20. Abdichtungssystem (110) nach dem voranstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerabschnitt (312) als Trägerring (314) ausgebildet ist.
21. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerabschnitt (312) Aufnahmen (318) aufweist, an welchen das Dichtelement (206), insbesondere ein Dichtring (206), insbesondere mit Klammern, befestigt ist.
22. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208), insbesondere der Trägerabschnitt (312), und das Dichtungselement (206), insbesondere eine Flachdichtung (206), in zur Abdichtungsachse (212) axialen Richtung zumindest näherungsweise gleich große Dicken auf- weist.
23. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208), insbesondere der Trägerabschnitt (312), in zur Abdichtungsachse (212) axialen Richtung im Wesentlichen eine Dicke aufweist, welche kleiner ist als eine in dieser axialen Richtung gemessenen Dicke des Dichtelements (206), insbesondere des Dichtringes (206).
24. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) derart ausgebildet ist, dass diese in einem montierten Zustand im
Wesentlichen lediglich zwischen Endflächen (172, 176) von
Verbindungsflanschen (142, 144) der Rohrverbindung (100)
angeordnet ist.
25. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) einstückig ausgebildet ist.
26. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (208) im Wesentlichen aus Metall ausgebildet ist.
27. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (206) eine,
insbesondere metallische, Flachdichtung (206) ist.
28. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (206), insbesondere der Dichtring (206), ein Volumendichtring ist.
29. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (206), insbesondere der Dichtring (206), im Wesentlichen aus einer Weichstoffdichtung, insbesondere aus Glimmer und/oder Graphit, ausgebildet ist und insbesondere eine metallische Trägerfolie umfasst.
30. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schellenvorrichtung (202) im
Wesentlichen in einer Umlaufrichtung um die Abdichtungsachse (212), insbesondere geschlossen, herumverläuft, wobei insbesondere die zwei Schellenbacken (216, 218) in der Umlaufrichtung um die Abdichtungs- achse (212) herumgreifen.
31. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schellenvorrichtung (202) zwei Flanken (264, 266) aufweist, wobei jeweils eine der Flanken (264,
266) für die Beaufschlagung jeweils eines Rohrendstücks (102, 104) der Rohrverbindung (100) vorgesehen ist und wobei insbesondere die Flanken (264, 266) zur direkten Beaufschlagung der Rohrendstücke (102, 104) vorgesehen sind.
32. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schellenvorrichtung (202), insbesondere deren Schellenbacken (216, 218), im Wesentlichen aus Metall und/oder Kunststoff ausgebildet ist/sind.
33. Abdichtungssystem (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließsystem (204) die Schellen- vorrichtung (202), insbesondere lösbar, unter Spannung verschließt.
34. Rohrverbindung (100) zweier Rohrendstücke (102, 104), welche
insbesondere Teil einer Heißgas-führenden Leitung (126) ist, wobei ein Spalt (106) zwischen den zwei Rohrendstücken (102, 104) mittels eines Abdichtungssystems (110) nach einem der voranstehenden Ansprüche abgedichtet wird.
35. Rohrverbindung (100) nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Rohrendstücke (102, 104) jeweils einen Verbindungs- flansch (142, 144) aufweisen und dass insbesondere in einem montierten Zustand der Rohrverbindung (100) in zur Abdichtungs- achse (212) radialer Richtung zwischen den Verbindungsflanschen (142, 144) und der Schellenvorrichtung (202), insbesondere einem Aufnahmeboden (268) einer Aufnahme (262) der Schellenvorrichtung (202), ein freier Spalt angeordnet ist.
36. Rohrverbindung (100) nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekenn- zeichnet, dass Flanken (264, 266) der Schellenvorrichtung (202) die Rohrendstücke (102, 104), insbesondere deren jeweiligen
Verbindungsflansch (142, 144), direkt beaufschlagen.
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