DE19712403C1 - Rohrverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung, insbesondere für Abgasrohre bei Brennkraftmaschinen, mit einer Verbindungsmuffe, mit einem innerhalb der Verbindungsmuffe angeordneten und am Ende eines einzusteckenden Rohres anliegenden Zentrierkörpers, wobei am äußeren Endbereich der Verbindungsmuffe eine Dichteinrichtung vorgesehen ist.

Abgasrohre bei Brennkraftmaschinen bestehen üblicherweise aus mehreren Einzelrohren, die direkt am Einsatzort, z. B. bei Kraftfahrzeugen, fest miteinander verbunden und gegen Austreten von Medien abgedichtet werden. Bei muffenartig ineinander gesteckten Rohren erfolgt eine Befestigung über Schellen. Darüber hinaus ist es bekannt, an den Rohrenden Flanschflächen anzuordnen, zwischen denen Dichtungen angeordnet sind und die Flanschflächen mittels Schrauben zu verbinden.

Die DE-OS 19 59 666 offenbart eine solche Rohrverbindung. Als Dichtung dient ein Klemmring in Form einer Schraubenfeder. Moderne Kraftfahrzeuge werden im Hinblick auf Schall reduzierende Maßnahmen im Bereich des Motors abgekapselt, hierdurch wird der Einbauraum für verschiedene Einzelteile immer enger. Übliche Rohrverbindungen mit radial weit auskragenden Flanschenden sind deshalb in vielen Fällen nicht mehr möglich. Es sind bereits Rohrverbindungen bekannt, die für muffenlose Rohrenden geeignet sind und in radialer Richtung nur geringe Platzverhältnisse benötigen.

Die DE 81 07 112 U1 offenbart eine gattungsgemäße Rohrverbindung. Die Verbindungsmuffe besteht aus korrosionsbeständigem Stahlblech mit einer innerhalb der Verbindungsmuffe angeordneten gummielastischen Manschette und mit an den Kragenbereichen angeordneten gummielastisch verformbaren Dichtungseinrichtungen.

Die Abgasanlagen bei modernen Motoren müssen immer höheren Temperaturbelastungen standhalten. Dies hat dazu geführt, daß Dichtkörper aus nicht metallischen Werkstoffen den Belastungen nicht mehr gerecht werden. Durch eine unzureichende Abdichtung gelangt Sauerstoff in den Abgasstrom. Diese Sauerstoffanreicherung wird von der Motorelektronik erfaßt und veranlaßt sofort eine Kraftstoffanreicherung im Kraftstoff-Luft-Gemisch. Hierdurch strömen mehr luftverunreinigende Stoffe in die Atmosphäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Rohrverbindung dahingehend zu verbessern, daß sie insbesondere für Abgasanlagen mit hohen Temperaturen einsetzbar ist, wobei gleichzeitg die Mikroabdichtung verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dokumentiert.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion ist eine metallische Abdichtung zwischen der Außenumfangsfläche der Abgasrohre und der Verbindungsmuffe geschaffen, die extrem hohen Abgastemperaturen standhält.

Durch Verwendung mehrerer ineinander steckbarer Hülsen, können mehrere Innenbördel geschaffen werden, die zusammen eine Labyrinthdichtung erzeugen, so daß ein durch Wärmedilatation auftetender Verzug ausgeglichen wird.

Überdies ist gewährleistet, daß die durch Schwingungen auftretenden Bewegungen der einzelnen Abgasrohre, mittels der als Wellrohr ausgebildeten Verbindungsmuffe, gut aufgefangen werden, ohne daß die Abdichtfunktion der Innenbördel beeinträchtigt wird.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Rohrverbindung im Schnitt

Fig. 2 eine alternative Ausgestaltung gemäß Fig. 1

Fig. 3 eine zweite Alternative gemäß Fig. 1

Fig. 4 eine dritte Ausgestaltung der Erfindung

Die in der Fig. 1 dargestellte Rohrverbindung 1 besteht aus einem Zentrierkörper 2 und einer Verbindungsmuffe 3.

Die aus Federstahl bestehende Verbindungsmuffe 3 weist an beiden offenen Endbereichen radial nach innen abgebogene Bördel 4 (Innenbördel) auf. Die Verbindungsmuffe 3 kann auch aus einem anderen Material beispielsweise aus einem austenitischen Stahl bestehen.

Die Innenbördel 4 sind mit einem Winkel Alpha größer 90° umgebogen. Der Innendurchmesser im Bereich des Innenbördels 4 ist kleiner als der Außendurchmesser der zu verbindenden Rohrenden 5, 5' ausgebildet.

Die Rohrenden 5, 5' werden durch die Innenbördel 4 hindurchgesteckt, dabei sind die Durchmesserverhältnisse so gewählt, daß die Innenbördel 4 elastisch auffedern. Durch das Rückfederungsverhalten der Innenbördel 4 entsteht eine metallische Ringabdichtung auf der Mantelfläche der Rohrenden 5, 5'. Die Rohrenden 5, 5' werden bis zum Anschlag gegen das Zentrierstück 2 eingeschoben, wodurch die Verbindungsmuffe 3 zentriert ist. Die Verbindung zwischen Zentrierstück 2 und Verbindungsmuffe 3 kann durch eine lösbare oder unlösbare Verbindungstechnik erfolgen.

Im Ausführungsbeispiel sind die Teile miteinander verschweißt. Je nach Anwendungsfall kann es notwendig sein, die Abdichtung über die Innenbördel 4 zu verbessern, indem wie in der Fig. 2 dargestellt, mehre Hülsen 6, 7, 8 ineinandergesteckt werden, um so eine mit mehreren Innenbördeln 4, 4', 4'' versehene Verbindungsmuffe 3' zu bilden. Über den Umfang der Rohrenden 5, 5' wird so eine Art Labyrinthdichtung erzeugt. Zur Arretierung der Rohrverbindung können auf den Rohrenden 5, 5' Ausnehmungen 9 oder wie in Fig. 3 dargestellt, Erhebungen 10 vorgesehen sein.

Die Fig. 4 zeigt eine axial- und winkelbewegliche Rohrverbindung. Die Verbindungsmuffe 3''' ist als Wellrohr ausgebildet und läßt auf diese Weise in axialer und radialer Richtung eine geringfügige Bewegung der Rohrenden 5, 5' zu. Damit das Rohrende 5 trotz der axialen und radialen Bewegung geführt ist, ist der Zentrierkörper 2' zweiteilig ausgebildet.

Claims (10)

1. Rohrverbindung, insbesondere für Abgasrohre bei Brennkraftmaschinen, mit einer Verbindungsmuffe, mit einem innerhalb der Verbindungsmuffe angeordneten und am Ende eines einzusteckenden Rohres anliegenden Zentrierkörpers, wobei am äußeren Endbereich der Verbindungsmuffe eine Dichteinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffe (3, 3', 3'', 3''') als Doppelmuffe zur Aufnahme zweier zu verbindender Rohre ausgebildet ist, daß die äußeren Endbereiche der Verbindungsmuffe (3, 3', 3'', 3''') radial nach innen umgebördelt sind, daß die Innendurchmesser der so gebildeten Innenbördel (4, 4', 4'') kleiner als die Aussendurchmesser der anzuschließenden Rohrenden (5, 5') und daß die Innenbördel (4, 4', 4'') radial elastisch verformbar auf den Rohrenden (5, 5') abdichtend und längskraftschlüssig zur Anlage bringbar sind.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffe (3, 3', 3'', 3''') aus Federstahl besteht.

3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Verbindungsmuffe (3, 3', 3'', 3''') im Bereich von 0,2 bis 2,0 mm liegt.

4. Rohrverbindung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche der Verbindungsmuffe (3, 3', 3'', 3''') um einen Winkel Alpha größer 90 Grad umgebogen sind.

5. Rohrverbindung nach mindesten einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffe (3, 3', 3'', 3''') mit dem Zentrierkörper (2, 2') verbunden ist.

6. Rohrverbindung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffe (3, 3', 3'', 3''') aus mindestens zwei ineinander steckbaren Hülsen (6, 7, 8) gebildet ist, wobei jede Hülse (6, 7, 8) einen Innenbördel (4, 4', 4'') aufweist.

7. Rohrverbindung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrenden (5, 5') jeweils mindestens eine außen umlaufende Ausnehmung (9) aufweisen, in welche die Innenbördel (4, 4', 4'') einrastbar sind.

8. Rohrverbindung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrenden (5, 5') jeweils mindestens eine radial nach außen weisende umlaufende Erhebung (10) aufweisen, mit welcher die Innenbördel verhakbar sind.

9. Rohrverbindung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffe (3, 3' 3'', 3''') in axialer Richtung elastisch verformbar ist.

10. Rohrverbindung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffe (3''') als Wellrohr ausgebildet ist.