DE102018102101A1 - Leitungselement mit Dämpfungselement - Google Patents
Leitungselement mit Dämpfungselement Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018102101A1 DE102018102101A1 DE102018102101.1A DE102018102101A DE102018102101A1 DE 102018102101 A1 DE102018102101 A1 DE 102018102101A1 DE 102018102101 A DE102018102101 A DE 102018102101A DE 102018102101 A1 DE102018102101 A1 DE 102018102101A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- conduit
- damping
- damping element
- bellows
- conduit element
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/04—Devices damping pulsations or vibrations in fluids
- F16L55/041—Devices damping pulsations or vibrations in fluids specially adapted for preventing vibrations
-
- 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
- F01N13/1811—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration
-
- 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
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
-
- 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
-
- 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
- F01N13/1811—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration
- F01N13/1816—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration the pipe sections being joined together by flexible tubular elements only, e.g. using bellows or strip-wound pipes
-
- 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
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
- F16L11/14—Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics
- F16L11/15—Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics corrugated
-
- 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
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
- F16L11/14—Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics
- F16L11/16—Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics wound from profiled strips or bands
-
- 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
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
- F16L11/20—Double-walled hoses, i.e. two concentric hoses
-
- 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
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/10—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations
- F16L27/1004—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations introduced in exhaust pipes for hot gases
-
- 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
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/10—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations
- F16L27/107—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations the ends of the pipe being interconnected by a flexible sleeve
- F16L27/11—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations the ends of the pipe being interconnected by a flexible sleeve the sleeve having the form of a bellows with multiple corrugations
-
- 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
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
- F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube
- F16L51/025—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube with several corrugations
-
- 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
- F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
- F01N2260/16—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for reducing exhaust flow pulsations
-
- 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
- F01N2310/00—Selection of sound absorbing or insulating material
- F01N2310/14—Wire mesh fabric, woven glass cloth or the like
-
- 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
- F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
- F01N2470/10—Tubes having non-circular cross section
-
- 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
- F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
- F01N2470/24—Concentric tubes or tubes being concentric to housing, e.g. telescopically assembled
-
- 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
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L39/00—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
- F16L39/04—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies allowing adjustment or movement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Diaphragms And Bellows (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
- Flexible Shafts (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Leitungselement (100) mit einem Innenelement (IE), einem das Innenelement umgebenden Außenelement (AE), und einem zwischen Innenelement (IE) und Außenelement (AE) angeordneten Dämpfungselement (DE), beispielsweise aus Drahtgestricke oder einem Wickelschlauch. Das Dämpfungselement (DE) kann insbesondere aus einem leichter verschleißenden Material als das Außenelement (AE) und/oder das Innenelement (IE) bestehen, beispielsweise aus Kupfer.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Leitungselement mit einem Innenelement, einem Außenelement, und einem dazwischen angeordneten Dämpfungselement. Derartige Leitungselemente werden vorzugsweise in Abgasleitungen in Kraftfahrzeugen verbaut und verbinden einzelne, starre Leitungseinheiten flexibel miteinander.
- Im Abgasstrang von Kraftfahrzeugen entstehen stets Schwingungen, die beispielsweise verursacht werden durch Unwuchten von Rotationselementen im Motor, Turbo oder in Nebenaggregaten, durch die pulsförmigen Druckverläufe des Verbrennungsmotors, oder durch die Fahrbewegungen in Verbindung mit Fahrbahn-Unebenheiten und deren Rückkopplung in das Fahrgestell.
- Diesbezüglich haben Leitungselemente oder „Entkopplungselemente“ die Aufgabe, derartige Schwingungen und Bewegungen im Abgassystem von Kraftfahrzeugen zu entkoppeln. Zudem gleichen sie mögliche Einbautoleranzen aus.
- Aufgrund immer kleiner werdender Baugrößen muss die Flexibilität von Leitungselementen erhöht werden, was die Neigung zur Schwingung mit Eigenfrequenzen erhöht, wodurch sich die Lebendsauer mindert. Eine gute Dämpfung der Leitungselemente ist daher wichtig.
- Aus der
DE 20 2015 104 177 U1 sind verschiedene Ausführungsform von Leitungselementen bekannt, welche aus einem Innenschlauch und einem Außenschlauch bestehen, wobei in der Regel mindestens einer der Schläuche gasdicht ist. Weiterer Stand der Technik findet sich in derDE 10 2008 001 297 A1 ,DE 10 2011 053 131 A1 ,DE 10 2010 037 162 A1 ,DE 10 2015 102 258 ,WO 2017/016728 A1 DE 10 2012 013946 A1 . Alle genannten Dokumente werden durch Bezugnahme vollständig in vorliegende Anmeldung aufgenommen. - Angesichts dessen war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen einfachen und robusten alternativen Aufbau eines Leitungselementes mit Dämpfungselement bereitzustellen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Leitungselemente nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Leitungselemente sind in den Unteransprüchen enthalten.
- Ein erfindungsgemäßes Leitungselement enthält
- - ein Innenelement;
- - ein das Innenelement umgebendes Außenelement;
- - ein zwischen Innenelement und Außenelement angeordnetes Dämpfungselement, beispielsweise aus Drahtgestricke oder aus einem Wickelschlauch.
- Der Ausdruck „Gestricke“ bezeichnet in diesem Zusammenhang ganz allgemein eine regelmäßige oder unregelmäßige Anordnung von faden- oder faserförmigen Teilen, beispielsweise Metalldrähten. Durch seine Struktur mit vielen Zwischenräumen und Biegungen der Fäden/Fasern erreicht das Gestricke eine verhältnismäßig große Elastizität sowie durch die Relativbewegung und Reibung zwischen einzelnen Fäden/Fasern gute Dämpfungseigenschaften.
- Das Innenelement und/oder das Außenelement stehen vorzugsweise punktuell, linienförmig, teilflächig oder vollflächig mit dem Dämpfungselement in Kontakt.
- Beim Innenelement und/oder beim Außenelement handelt es sich vorzugsweise um einen Wickelschlauch, insbesondere um einen metallischen Wickelschlauch. Derartige Wickelschläuche sind in verschiedenen Ausführungsformen (einlagig, mehrlagig, agraffförmig, mit Innenschuppen und/oder Außenschuppen etc.) bekannt. Typische Ausführungsformen sind beispielsweise in der
DE 20 2015 104 177 U1 beschrieben. - Des Weiteren kann das Innenelement oder insbesondere das Außenelement des Leitungselementes als ein Wellbalg, ein Wickelbalg, oder ein Membranbalg ausgebildet sein. Während Wellbälge typischerweise durch in Verbindung mit einer Stauchoperation erfolgenden Innenhochdruckumformung aus einem Rohr hergestellt werden, sind Wickelbälge und Membranbälge im Profilbereich verschweißte, rotations-symmetrische oder wendelgewellte Elemente, die entweder zur Rotationsachse senkrecht ausgeprägte Wellungen oder spiralförmige Wellungen aufweisen. Eine gewickelte Balgstruktur kann vorzugsweise formschlüssig eingehakt oder überlappend oder stoffschlüssig verschweißt sein. Derartige Elemente werden beispielsweise in der
DE 10 2008 001 297 A1 oder derDE 10 2011 053 131 A1 beschrieben. - Grundsätzlich ist das Material des Dämpfungselementes so gewählt, dass der Verschleiß durch die Reibung zum Innenelement und/oder Außenelement minimiert wird. Insbesondere kann so ein Abtragen des Werkstoffs des Außenelementes/Innenelementes im Kontaktbereich verhindert oder zumindest verringert werden. Dies kann beispielsweise durch eine geeignete Werkstoffauswahl und/oder Werkstoffbehandlung der sich kontaktierenden Schichten von Dämpfungselement und Innenelement/Außenelement erreicht werden.
- Das Dämpfungselement besteht vorzugsweise aus einem leichter verschleißenden Material als das Innenelement und/oder das Außenelement. Insbesondere kann die Oberfläche des Dämpfungselementes weicher sein als der Werkstoff des Außenelementes und/oder des Innenelementes (gemessen beispielsweise in den Verfahren HR oder HV nach Rockwell bzw. Vickers), so dass das Material des Dämpfungselementes und nicht das Außenelement oder das Innenelement durch den Reibkontakt abgetragen wird.
- Wie bereits erwähnt kann das Dämpfungselement optional ein Drahtgestricke enthalten oder ganz hieraus bestehen.
- Im vorstehenden Fall enthält das Dämpfungselement vorzugsweise (mindestens) einen Draht (Faden) mit einer Beschichtung.
- Des Weiteren kann das Dämpfungselement einen flexiblen Wickelschlauch, einen Wellbalg, eine Membranbalgstruktur oder eine gewickelte Balgstruktur enthalten oder hieraus bestehen. Für diese Ausführungsformen gelten die oben in Bezug auf das Innenelement bzw. Außenelement gemachten Erläuterungen analog. Insbesondere kann das Dämpfungselement ein flexibler Wickelschlauch aus Kupfer sein.
- Ferner kann optional eine Konditionierung der Oberfläche des Dämpfungselementes, des Innenelementes, und/oder des Außenelementes zur Anwendung kommen (vgl.
WO 2017/016728 A1 - Das Dämpfungselement kann vorzugsweise mindestens einen der folgenden Werkstoffe enthalten oder hieraus bestehen: Kupfer, Kupferlegierungen, Bronze, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Edelstahl, Stahl, Zink, Zinkphosphat, Titan, Tantal, Nickelbasislegierungen, Graphit, Aramide (z.B. Kevlar®), Messing und/oder Molybdänsulfid.
- Weiterhin kann das Außenelement und/oder das Innenelement mindestens einen der folgenden Werkstoffe enthalten oder hieraus bestehen: Edelstahl, Stahl, Zink, Aluminiumlegierungen, Kupfer, Titan, Tantal, Nickelbasislegierungen, Messing, und/oder Bronze.
- Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Innenelement und/oder das Außenelement zumindest in einem axialen Abschnitt des Leitungselementes einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Insbesondere kann es einen mehreckigen Querschnitt haben, wobei die Ecken typischerweise abgerundet sind. Des Weiteren ist ein unrundes Innen-/Außenelement in der Regel mit einem runden Außen-/Innenelement kombiniert. Durch die Unrundheit kann auf einfache Weise ein Punkt-, Linien oder Flächenkontakt hergestellt werden. Das Dämpfungselement passt sich in der Regel der Form des zwischen Innenelement und Außenelement gebildeten Hohlraumes an.
- Weitere Informationen zu Leitungselementen mit einer koaxialen Anordnung eines Innen- und eines Außenelementes finden sich in der
DE 20 2015 104 177 U1 , welche durch Bezugnahme vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. - Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Leitungselement mit einem Drahtgestricke als Dämpfungselement; -
2 verschiedene mögliche Bandgeometrien des Innenelementes, des Außenelementes, und des Dämpfungselementes; -
3 Querschnitte durch erfindungsgemäße Leitungselemente mit ovalem, dreieckigem, viereckigem, fünfeckigem und sechseckigem Innenelement, -
4 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Leitungselement mit einem Wickelschlauch als Dämpfungselement. -
1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Entkopplungselement oder Leitungselement100 , das aus dem Wickelschlauch120 als Innenelement (in den Figuren auch mit „IE“ bezeichnet), einem Außenelement110 („AE“), und einem Dämpfungselement130 („DE“) gebildet wird. Im dargestellten Beispiel ist das Außenelement AE ein ringgewellter Membranbalg110 . - Das Dämpfungselement
130 kann sich axial über die gesamte Länge oder nur über einen Teil des Leitungselementes100 erstrecken. - Das Dämpfungselement
130 wird beispielsweise durch ein Gestricke aus Kupferdraht gebildet. Dieses Kupfergestricke wird beim Zusammenbau des Leitungselementes100 über das Innenelement120 gezogen und dann in der Hülle des Außenelementes110 montiert. - Die Vorteile des dargestellten Entkopplungselementes
100 liegen einer geringeren Fertigungskomplexität, dem Einsatz von Standardbauteilen, und guten Dämpfungseigenschaften. Weiterhin ist durch die Drahtdicke des Dämpfungselementes130 dessen Lebensdauer quasi „einstellbar“. - Das Gestricke kann vorzugsweise einfädig, zweifädig, dreifädig, vierfädig oder mehrfädig sein. Der Draht des Gestrickes weist typischerweise einen Durchmesser von ca. 0.1 bis 0.5 mm, vorzugsweise von ca. 0.5 mm bis 1.0 mm, oder von ca. 1.0 mm bis 2.6 mm auf.
- Das Gestrickematerial des Dämpfungselementes
130 enthält oder besteht vorzugsweise aus Kupfer, Kupferlegierungen, Bronze, Alu und anderen Nichteisenmetallen. Dabei können auch unterschiedliche Werkstoffe verstrickt sein, wenn mehr als eine 2-Fädigkeit vorliegt. - Ferner kann der Draht des Dämpfungselementes
130 Beschichtungen aufweisen, welche reibungsoptimierte, festigkeitssteigernde oder ähnliche Funktionen aufweisen. -
2 illustriert (nicht abschließend) verschiedene mögliche Bandgeometrien des Innenelementes IE (dargestellt am Längsschnitt durch eine, zwei oder drei Bandwindungen). Gezeigt sind ein Agraffschlauch120a , ein Agraffschlauch120b mit Außenschuppen, ein Doppelschuppen-Agraffschlauch120c mit Innenschuppen und Außenschuppen, sowie weitere überlappende und/oder verhakte Geometrien120d -120k . Das Material des Innenelementes IE ist vorzugsweise Edelstahl. Die Dicke des Wickelbandes beträgt typischerweise ca. 0.07 mm bis 0.26 mm, vorzugsweise ca. 0.26 mm bis 0.5 mm. - In bevorzugten Ausführungsformen hat das Innenelement IE oder das Außenelement AE einen unrunden Querschnitt (während das jeweils andere Element des Leitungselementes einen runden Querschnitt hat). Besonders bevorzugt ist es, wenn das Innenelement IE einen unrunden und das Außenelement AE einen runden Querschnitt hat.
- In
3 sind diesbezüglich in fünf Frontansichten von Varianten eines Leitungselementes mit einem unrunden Innenelement120 und einem kreisrunden Außenelement110 dargestellt. Das zugehörige Dämpfungselement130 ist ebenfalls mit einem kreisrunden Querschnitt dargestellt; es wird jedoch im Allgemeinen eine Form annehmen, die mehr oder weniger dem verfügbaren Zwischenraum angepasst ist. - Dargestellt ist ein Innenelement mit einem ovalen, einem dreieckigen, einem viereckigen, einem fünfeckigen, und einem sechseckigen Querschnitt, wobei jedoch auch beliebige andere unrunde Geometrien möglich sind.
- In
4 ist für eine weitere Ausführungsform eines Leitungselementes200 ein Längsschnitt durch einen axialen Abschnitt der Wand dargestellt. Das Leitungselement200 enthält die folgenden Komponenten: - - Ein Innenelement
220 bzw. IE, das beispielsweise aus einem Agraffschlauch120b gemäß2 gebildet wird. - - Ein Dämpfungselement
230 bzw. DE, welches beispielsweise aus einem verhakten Wickelschlauch120e gemäß2 gebildet wird. Vorzugsweise besteht dieses Dämpfungselement230 aus einem weicheren Material als das angrenzende Innenelement220 bzw. Außenelement210 , beispielsweise aus Kupfer. - - Ein Außenelement
210 bzw. AE, welches hier aus einem gewickelten Membranbalg besteht. - Das Dämpfungselement
230 ist koaxial zwischen dem innen liegenden Innenelement220 und dem außen liegenden Außenelement210 angeordnet. Durch den Kontakt zu Innenelement220 und Außenelement210 wirkt der Wickelschlauch230 dämpfend, und durch eine geeignete Wahl seines Materials verhindert er einen Verschleiß von Innenelement220 und Außenelement210 . - Die in
2 dargestellten Geometrien lassen sich selbstverständlich auch mit einem Wickelschlauch als Dämpfungselement realisieren, wobei dieser dann einen runden Querschnitt oder auch einen unrunden Querschnitt haben kann. Ein unrunder Querschnitt hat vorzugsweise dieselbe Geometrie (oval, dreieckig, viereckig, fünfeckig etc.) wie das unrunde Innenelement (bzw. das Außenelement, falls dieses unrund ist). Des Weiteren kann auch ein unrundes Dämpfungselement DE mit einem runden Außenelement und einem runden Innenelement kombiniert werden. - Bei allen in den Figuren dargestellten Leitungselementen kann das Außenelement AE optional durch einen Wickelbalg, Wellbalg oder einen im oberen Profilbereich verschweißten, rotationssymmetrischen oder wendelgewellten Membranbalg gebildet werden. Beispiele für solche Außenelement AE finden sich in der
DE 10 2008 001 297 A1 ,DE 10 2011 053 131 A1 , undDE 10 2013 104 446 A1 . - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202015104177 U1 [0005, 0011, 0022]
- DE 102008001297 A1 [0005, 0012, 0038]
- DE 102011053131 A1 [0005, 0012, 0038]
- DE 102010037162 A1 [0005]
- DE 102015102258 [0005]
- WO 2017/016728 A1 [0005, 0018]
- DE 102012013946 A1 [0005]
- DE 102013104446 A1 [0038]
Claims (10)
- Leitungselement (100, 200) mit - einem Innenelement (IE); - einem das Innenelement umgebenden Außenelement (AE), - einem zwischen Innenelement (IE) und Außenelement (AE) angeordneten Dämpfungselement (DE).
- Leitungselement (100, 200) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenelement (IE) aus einem flexiblen Wickelschlauch (120, 120a-120k, 220) besteht.
- Leitungselement (100, 200) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenelement (AE) aus einem Wellbalg (110), einer Membranbalgstruktur oder einer gewickelten Balgstruktur (210) besteht.
- Leitungselement (100, 200) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (DE) aus einem leichter verschleißenden Material als das Innenelement (IE) und/oder das Außenelement (AE) besteht.
- Leitungselement (100, 200) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (DE) mindestens einen der folgenden Werkstoffe enthält oder hieraus besteht: Kupfer, Kupferlegierungen, Bronze, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Edelstahl, Stahl, Zink, Zinkphosphat, Titan, Tantal, Keramik, Nickel, Nickelbasislegierungen, Graphit, Aramide, Messing und/oder Molybdänsulfid.
- Leitungselement (100) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (130, DE) ein Drahtgestricke enthält oder hieraus besteht.
- Leitungselement (100) nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (130, DE) einen Draht mit einer Beschichtung enthält. - Leitungselement (200) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (230, DE) einen flexiblen Wickelschlauch (120a-120k, 230), einen Wellbalg, eine Membranbalgstruktur oder eine gewickelte Balgstruktur enthält oder hieraus besteht.
- Leitungselement (100, 200) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (DE), das Innenelement (IE), und/oder das Außenelement (AE) zumindest lokal an einer Oberfläche konditioniert ist, insbesondere mittels eines thermischen oder thermochemischen Diffusionsverfahrens oder Oberflächenbeschichtungsverfahrens.
- Leitungselement (100, 200) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (DE), das Innenelement (IE) und/oder das Außenelement (AE) zumindest in einem axialen Abschnitt des Leitungselementes einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweist, vorzugsweise einen mehreckigen Querschnitt.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/618,290 US11536412B2 (en) | 2017-06-02 | 2018-05-22 | Line element with damping element |
PCT/EP2018/063382 WO2018219719A1 (de) | 2017-06-02 | 2018-05-22 | Leitungselement mit dämpfungselement |
CN201880036570.2A CN110770422B (zh) | 2017-06-02 | 2018-05-22 | 带有减震元件的管道元件 |
ES18729593T ES2958589T3 (es) | 2017-06-02 | 2018-05-22 | Elemento de conducción con elemento de amortiguación |
EP18729593.6A EP3631182B1 (de) | 2017-06-02 | 2018-05-22 | Leitungselement mit dämpfungselement |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017112264 | 2017-06-02 | ||
DE102017112264.8 | 2017-06-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018102101A1 true DE102018102101A1 (de) | 2018-12-06 |
Family
ID=64279019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018102101.1A Pending DE102018102101A1 (de) | 2017-06-02 | 2018-01-31 | Leitungselement mit Dämpfungselement |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11536412B2 (de) |
EP (1) | EP3631182B1 (de) |
CN (1) | CN110770422B (de) |
DE (1) | DE102018102101A1 (de) |
ES (1) | ES2958589T3 (de) |
WO (1) | WO2018219719A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202018103218U1 (de) | 2018-06-08 | 2018-06-20 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Medienleitung für eine Anlage zur Energieumwandlung |
DE202018004146U1 (de) | 2018-08-02 | 2018-10-19 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Leitungselement mit Innenschlauch hoher Steifigkeit |
DE102021106230A1 (de) | 2021-03-15 | 2022-09-15 | Westfalia Metal Hoses Gmbh | Leitungselement mit Drahtgestricke zwischen Innenschlauch und Außenschlauch |
DE102021106244A1 (de) | 2021-03-15 | 2022-09-15 | Westfalia Metal Hoses Gmbh | Leitungselement mit Drahtgestricke |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008001297A1 (de) | 2007-04-27 | 2008-10-30 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Wendelgewellter Membranbalg sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
DE102010037162A1 (de) | 2009-08-31 | 2011-03-03 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Dämpfungselement für Entkopplungselemente, insbesondere für Membranbälge |
DE102011053131A1 (de) | 2010-11-23 | 2012-05-24 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Membranbalg aus profilierten Metallstreifen |
DE102012013946A1 (de) | 2012-07-16 | 2014-01-16 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Flexibles Leitungselement mit Dämpfung |
DE102013104446A1 (de) | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Wellschlauch mit Einschnürungen |
DE202015104177U1 (de) | 2015-07-30 | 2015-12-03 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Anordnung eines Leitungselements bestehend aus einem Innen- und Außenelement |
DE102015102258A1 (de) | 2015-02-17 | 2016-08-18 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Leitungselement mit Dämpfung |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5069487A (en) | 1990-02-08 | 1991-12-03 | Flexonics Inc. | Flexible connector |
DE29707908U1 (de) * | 1997-05-02 | 1998-09-03 | Witzenmann GmbH Metallschlauch-Fabrik Pforzheim, 75175 Pforzheim | Flexibles Leitungselement |
DE20017036U1 (de) * | 2000-10-04 | 2001-11-15 | IWK Regler und Kompensatoren GmbH, 76297 Stutensee | Flexibles Leitungselement |
FR2883356B1 (fr) * | 2005-03-17 | 2007-04-27 | Tubest Flexible Solutions Sa | Tubulure flexible protegee contre les vibrations |
US9970578B2 (en) * | 2014-07-02 | 2018-05-15 | American Boa, Inc. | Dynamic liner sleeve for flexible coupling |
WO2016005096A1 (de) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Witzenmann Gmbh | Leitungsanordnung |
WO2016110737A1 (en) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | American Boa Inc. | External tunable damping rings for flexible coupling |
CN105422243A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-23 | 葛全岭 | 一种机动车消音排气管的减震装置 |
US10612716B1 (en) * | 2016-12-15 | 2020-04-07 | United Launch Alliance, L.L.C. | Flexible composite duct for the transport of cryogenic fuels and oxidizers |
EP3366897B1 (de) * | 2017-02-28 | 2020-04-08 | Sjm Co., Ltd. | Flexibles leitungselement |
-
2018
- 2018-01-31 DE DE102018102101.1A patent/DE102018102101A1/de active Pending
- 2018-05-22 ES ES18729593T patent/ES2958589T3/es active Active
- 2018-05-22 WO PCT/EP2018/063382 patent/WO2018219719A1/de active Application Filing
- 2018-05-22 CN CN201880036570.2A patent/CN110770422B/zh active Active
- 2018-05-22 EP EP18729593.6A patent/EP3631182B1/de active Active
- 2018-05-22 US US16/618,290 patent/US11536412B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008001297A1 (de) | 2007-04-27 | 2008-10-30 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Wendelgewellter Membranbalg sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
DE102010037162A1 (de) | 2009-08-31 | 2011-03-03 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Dämpfungselement für Entkopplungselemente, insbesondere für Membranbälge |
DE102011053131A1 (de) | 2010-11-23 | 2012-05-24 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Membranbalg aus profilierten Metallstreifen |
DE102012013946A1 (de) | 2012-07-16 | 2014-01-16 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Flexibles Leitungselement mit Dämpfung |
DE102013104446A1 (de) | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Wellschlauch mit Einschnürungen |
DE102015102258A1 (de) | 2015-02-17 | 2016-08-18 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Leitungselement mit Dämpfung |
DE202015104177U1 (de) | 2015-07-30 | 2015-12-03 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Anordnung eines Leitungselements bestehend aus einem Innen- und Außenelement |
WO2017016728A1 (de) | 2015-07-30 | 2017-02-02 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | LEITUNGSELEMENT MIT EINEM INNENELEMENT UND EINEM AUßENELEMENT |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202018103218U1 (de) | 2018-06-08 | 2018-06-20 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Medienleitung für eine Anlage zur Energieumwandlung |
DE202018004146U1 (de) | 2018-08-02 | 2018-10-19 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Leitungselement mit Innenschlauch hoher Steifigkeit |
DE102021106230A1 (de) | 2021-03-15 | 2022-09-15 | Westfalia Metal Hoses Gmbh | Leitungselement mit Drahtgestricke zwischen Innenschlauch und Außenschlauch |
DE102021106244A1 (de) | 2021-03-15 | 2022-09-15 | Westfalia Metal Hoses Gmbh | Leitungselement mit Drahtgestricke |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200116288A1 (en) | 2020-04-16 |
EP3631182A1 (de) | 2020-04-08 |
WO2018219719A1 (de) | 2018-12-06 |
ES2958589T3 (es) | 2024-02-12 |
EP3631182B1 (de) | 2023-08-09 |
US11536412B2 (en) | 2022-12-27 |
CN110770422A (zh) | 2020-02-07 |
CN110770422B (zh) | 2022-11-29 |
EP3631182C0 (de) | 2023-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102018102101A1 (de) | Leitungselement mit Dämpfungselement | |
EP3329167B1 (de) | Leitungselement mit einem innenelement und einem aussenelement | |
DE19614054A1 (de) | Biegsame Rohranordnung | |
DE102007038509B4 (de) | Flexibles Leitungselement, insbesondere für die Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs | |
DE102005034389B4 (de) | Stabilisierungseinrichtung für einen Wellschlauch und Verfahren zur Aufbringung der Stabilisierungseinrichtung auf einem Wellschlauch | |
DE60316979T2 (de) | Schlauchförmiges glied mit einem aus mehreren metalldrähten oder -röhren bestehenden umfang | |
DE69701710T2 (de) | Verbundrohr mit einem gewickelten Kern | |
DE2604773A1 (de) | Rohrreinigungsspirale | |
DE10334775A1 (de) | Schlauch mit metallischem Wellrohr | |
DE102015102258A1 (de) | Leitungselement mit Dämpfung | |
DE1775882A1 (de) | Flexibler Schlauch | |
WO2018077613A1 (de) | Leitungselement aus mehreren koaxialen schläuchen | |
DE102018118801A1 (de) | Leitungselement mit Innenschlauch aus Profilband | |
EP3746689B1 (de) | Leitungselement mit reibmindernder schicht | |
EP2602528A2 (de) | Metallschlauch und Verwendung eines solchen | |
DE2908367C3 (de) | Anordnung zur lösbaren, dichten, gelenkigen und elastisch nachgiebigen Verbindung zweier heißgehender, ein- oder mehrflutiger Rohrleitungen | |
DE102008014144A1 (de) | Anschlussende mit torsionalem Freiheitsgrad sowie Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP3591183B1 (de) | Flexibles leitungselement für die abgasanlage eines verbrennungsmotors | |
EP0903528A1 (de) | Leitungselement mit einem Balg aus Metall | |
DE102010000087A1 (de) | Schlauchgestrick und Dämpfungseinrichtung mit Schlauchelement | |
DE202008018411U1 (de) | Spiraldichtung | |
DE102021106230A1 (de) | Leitungselement mit Drahtgestricke zwischen Innenschlauch und Außenschlauch | |
DE102021106244A1 (de) | Leitungselement mit Drahtgestricke | |
DE102010005140A1 (de) | Flexibler Schlauch und Verfahren zum Herstellen | |
DE102018122606A1 (de) | Axial streckbares Leitungselement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: WESTFALIA METAL HOSES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: WESTFALIA METALLSCHLAUCHTECHNIK GMBH & CO. KG, 57271 HILCHENBACH, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BECKMANN, JUERGEN, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., DE |