DE202006015956U1 - Connector for e.g. pipes, of different diameter comprises corrugated pipe whose end faces are sealed by bending ends of wall inwards - Google Patents

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Abstract

The connector for components, e.g. pipes (19, 20), of different diameter comprises a corrugated pipe (1). The end faces of this are sealed by bending the ends (23) of the wall inwards.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement als hohlzylindrischer Metallbalg-Wellkörper mit abwechselnd an dessen Außen- bzw. Innenumfang gerundeten, axial aneinander anliegenden Balgwellen, die zusammen den Wellkörper bilden.The The invention relates to a connecting element as a hollow cylindrical Bellows corrugated body with alternately on the outside or inner circumference rounded, axially adjacent bellows shafts, the together the corpuscle form.

Derartige Metallbalg-Wellkörper sind an sich bekannt. Sie dienen unter anderem als Verbindungselemente zum Ausgleich von Rohranschlüssen, die zueinander versetzt sind, sowie zum Ausgleich von Abstandsveränderungen zwischen derartigen Rohranschlüssen.such Bellows corrugated body are known per se. They serve, inter alia, as connecting elements to compensate for pipe connections, which are offset from each other, as well as to compensate for changes in distance between such pipe connections.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 202005014562 U1 ist eine Steckverbindung zwischen einem metallischen Wellbalg und einem Rohranschluß bekannt, wobei das Anschlußende des Wellbalges als rückwärtsgerichtete, radial flexible Dichtzunge ausgebildet ist, die außen auf das Rohrende aufgeschoben und dabei im Bereich der Dichtzunge radial aufgeweitet wird. Mittels einer derartigen Steckverbindung können keine axialen Kräfte übertragen werden; außerdem ist ihre Dichtwirkung begrenzt.From the German Utility Model DE 202005014562 U1 is a plug connection between a metallic bellows and a pipe connection known, wherein the terminal end of the corrugated bellows is designed as a backward, radially flexible sealing tongue which is pushed onto the outside of the pipe end and thereby radially expanded in the region of the sealing tongue. By means of such a connector no axial forces can be transmitted; In addition, their sealing effect is limited.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 2803329 A1 ist ferner ein druckdichter Stoßverbinder für Leitungsanschlüsse, die mit Flanschen enden, bekannt, wobei die Flansche mittels einer Bandschelle dichtend zusammengespannt sind. Zum Erzielen der erforderlichen Dichtwirkung sind zusätzlich Dichtringe vorgesehen.From the German patent application DE 2803329 A1 Furthermore, a pressure-tight butt connector for line connections, which end with flanges, known, wherein the flanges are clamped together sealingly by means of a band clip. To achieve the required sealing effect sealing rings are also provided.

Die bekannten Verbindungselemente sind unzureichend für einen Betrieb bei hohen Temperaturen von etwa 1.100 °C und Drücken etwa ab 3 bar, wie sie in Abgaskanälen von Verbren nungsmotoren vorherrschen. Dort behilft man sich mit kostspieligen Flachdichtungen und Packungen, die allerdings im Dauerbetrieb verhältnismäßig rasch schadhaft werden und daher häufig ausgewechselt werden müssen.The known fasteners are insufficient for one Operating at high temperatures of about 1,100 ° C and pressures from about 3 bar, as they in exhaust ducts of combustion engines prevail. There you help yourself costly gaskets and packings, however, in continuous operation relatively quickly be damaged and therefore often have to be replaced.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement der eingangs genannten Art zu schaffen, welches sich durch einen einfachen Aufbau und damit niedrige Kosten auszeichnet, welches einfach zu montieren ist und unter den genannten Betriebsbedingungen eine zuverlässige Dichtung gewährleistet.Of the present invention is based on the object, a connecting element to create the type mentioned, which is characterized by a simple Construction and thus low costs, which is easy to assemble and under the operating conditions mentioned a reliable seal guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem dynamischen Verbindungselement der eingangs genannten Art die die axialen Enden des Wellkörpers bildenden Endwellen geschlossen ausgebildet sind und jeweils gratfrei am Innenumfang enden, derart, daß unter axialer Vorspannung des Wellkörpers ein druckdichter Anschluß an glatten Gegenflächen erzielbar ist.These Task is inventively characterized solved, that at a dynamic connecting element of the type mentioned the axial ends of the corrugated body forming end waves are formed closed and each free of burrs end on the inner circumference, such that under axial bias of the corrugated body a pressure-tight connection smooth counter surfaces is achievable.

Mit einem derartigen Wellkörper können fertigungsbedingte Mittenversätze ausgeglichen und Spannungen aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungen problemlos aufgenommen werden, ohne daß zusätzliche Dichtungen zwischen den Endwellen des Wellkörpers und deren Gegenflächen erforderlich sind. Derartige Wellkörper mit üblicher, eng gewundener Wellenbalgform werden je nach Einbau- und Betriebsbedingungen ausgewählt, d.h. derart dimensioniert, daß infolge ihrer Vorspannung die Dichtwirkung gegen eine Dichtfläche auch unter extrem wechselnden Einsatzbedingungen aufrechterhalten bleibt. Der Wellkörper dient dabei als federndes Verbindungselement, welches infolge seiner Montage unter Vorspannung ohne zusätzliche Dichtmittel auskommt.With Such a corrugated body can production-related center offsets balanced and stresses due to different thermal expansions be easily absorbed without additional seals between the end waves of the corrugated body and their counter surfaces required are. Such corrugated body with the usual, tightly wound Wellenbalgform are selected according to installation and operating conditions, i. dimensioned so that due their bias the sealing effect against a sealing surface also is maintained under extremely changing operating conditions. The corrugated body serves as a resilient connecting element, which due to its Mounting under pretension requires no additional sealant.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Endwellen des Wellkörpers durch Einbiegungen zu dessen Innenumfang hin geschlossen sind, so daß eine genaue Anpassung der Endwellen des Wellkörpers an die jeweiligen Gegenflächen gegeben ist.In Another embodiment of the invention is provided that the end shafts of the corrugated body Inward bends are closed to the inner circumference, so that an accurate Adjustment of the end waves of the corrugated body given to the respective mating surfaces is.

Bei Rohranschlüssen mit Gegenflächen am Innenumfang des Wellkörpers ist dabei besonders zweckmäßig, daß die Einbiegungen nach innen längs des Innenumfangs des Wellkörpers durch Endstege verlängert sind.at pipe connections with counter surfaces on the inner circumference of the corrugated body is particularly useful that the bends inwards along the inner circumference of the corrugated body extended by end webs are.

Die zur Gewährleistung der Dichtwirkung zu wählende Vorspannkraft hängt für eine bestimmte Materialstärke nicht nur vom Aufbau des Wellkörpers sondern auch von dessen Einbaulänge ab. Sie beträgt z.B. im Druckbereich bis etwa 1 bar vorteilhaft zwischen 200 und 400 N, bevorzugt etwa 300 N. Unter diesen Voraussetzungen wird die bei Abgasanlagen von Verbrennungsmotoren erforderliche Dichtwirkung gegenüber glatten Gegenflächen der Anschlußteile zuverlässig verwirklicht.The to guarantee the sealing effect to be chosen Preload depends for one certain material thickness not only from the structure of the corrugated body but also of its installation length from. It is e.g. in the pressure range up to about 1 bar advantageously between 200 and 400 N, preferably about 300 N. Under these conditions, the required sealing effect in exhaust systems of internal combustion engines across from smooth counter surfaces the connecting parts reliable realized.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigtin the Following are embodiments of Invention described with reference to the drawing. It shows

1 ein Verbindungselement zwischen Motorgehäuse und Schalldämpfer, im Querschnitt, 1 a connecting element between the engine housing and the silencer, in cross section,

2 den gehäuseseitigen Anschluß des Verbindungselements gemäß 1 in vergrößerter Darstellung, 2 the housing-side connection of the connecting element according to 1 in an enlarged view,

3 eine Alternative zum gehäuseseitigen Anschluß gemäß 2, 3 an alternative to the housing-side connection according to 2 .

4 bis 7 jeweils ein Verbindungselement mit unterschiedlichen Anschlußvarianten. 4 to 7 in each case a connecting element with different connection variants.

1 zeigt ein Verbindungselement als Metallbalg-Wellkörper 1 zwischen einem Motorgehäuse 2 und einem Schalldämpfergehäuse 3. Der Wellkörper 1 ist mit seinem linken axialen Ende 4 abgestützt gegen eine konische Gegenfläche 5 des Motorgehäuses 2, die an eine Abgasaustrittsbohrung 6 anschließt. Das gegenüberliegende rechte axiale Ende 7 des Wellkörpers 1 wird gebildet durch eine gerundete Gegenfläche 8 des Schalldämpfergehäuses 3, wobei die gerundete Gegenfläche 8 die Gehäuseöffnung 9 für den Abgaseintritt in das Schalldämpfergehäuse 3 begrenzt. Der Wellkörper 1 ist als Metallbalg mit dicht aneinander anliegenden Balgwellen 10 ausgebildet. Seine axialen Enden sind durch Endwellen 4, 7 gebildet, von denen in 2 die linke Endwelle 4 an der Konusfläche 5 des Motorgehäuses 2 anliegt. 3 unterscheidet sich gegenüber der Einbausituation nach 2 lediglich dadurch, daß die Gegenfläche für die Anlage der Endwelle 4 als axialer Bund 12 ausgebildet ist. Die Endwelle 4 besitzt jeweils ein zum Innenumfang des Wellkörpers 1 hin eingezogenes Ende in Form einer Einbiegung 13, welche gratfrei endet. Dadurch wird eine saubere Anlage der Endwelle 4 an den Gegenflächen 5, 12 gewährleistet. Die eingezogenen Enden 13 der Endwellen 4, 7 schmiegen sich dicht an die anschließende Balgwelle zum Innenumfang des Wellkörpers 1 hin an. 1 shows a connecting element as a metal bellows corrugated body 1 between a motor housing 2 and a silencer housing 3 , The corrugated body 1 is with its left axial end 4 supported against a conical counter surface 5 of the motor housing 2 connected to an exhaust gas outlet bore 6 followed. The opposite right axial end 7 of the corrugated body 1 is formed by a rounded counter surface 8th of the muffler housing 3 , wherein the rounded counter surface 8th the housing opening 9 for the exhaust gas inlet into the silencer housing 3 limited. The corrugated body 1 is as a metal bellows with tightly fitting bellows shafts 10 educated. Its axial ends are by end shafts 4 . 7 formed of which in 2 the left end shaft 4 on the cone surface 5 of the motor housing 2 is applied. 3 differs from the installation situation 2 only in that the counter surface for the system of the end shaft 4 as an axial collar 12 is trained. The final wave 4 each has one to the inner circumference of the corrugated body 1 towards retracted end in the form of a bend 13 , which ends free of burrs. This will make a clean abutment of the end shaft 4 on the mating surfaces 5 . 12 guaranteed. The retracted ends 13 the final waves 4 . 7 nestle close to the subsequent bellows shaft to the inner circumference of the corrugated body 1 towards.

Gemäß 4 ist in vergrößerter Darstellung das rechte axiale Ende des Wellkörpers 1 nach 1 gezeigt. Die Rundung der Endwelle 7 liegt innenseitig an der gerundeten Gegenfläche 8 des Schalldämpfergehäuses 3 unter Vorspannung an. Das Abgas aus dem Motorgehäuse strömt im Inneren des Wellkörpers 1 gemäß Pfeil 14 durch die Öffnung 9 in das Schalldämpfergehäuse hinein.According to 4 is an enlarged view of the right axial end of the corrugated body 1 to 1 shown. The rounding of the end shaft 7 lies on the inside on the rounded counter surface 8th of the muffler housing 3 under pretension. The exhaust gas from the motor housing flows inside the corrugated body 1 according to arrow 14 through the opening 9 into the muffler housing.

5 zeigt einen unter axialer Vorspannung eingebauten Wellkörper 1 zwischen Anlageflächen zweier Rohrleitungen 15, 16, welche jeweils von außen an den gegenüberliegenden Endwellen 4, 7 des Wellkörpers 1 anliegen. Die linke Gegenfläche 17 ist konisch ausgebildet, die rechte 18 hingegen leicht gerundet. 5 shows a built under axial bias corrugated body 1 between contact surfaces of two pipes 15 . 16 , which respectively from the outside to the opposite end waves 4 . 7 of the corrugated body 1 issue. The left counterface 17 is conical, the right one 18 however slightly rounded.

Gemäß den 6 und 7 sind verschiedene Anschlußsituationen für den Wellkörper 1 mit Gegenflächen gezeigt, welche gegen den Innenumfang des Wellenkörpers 1 anliegen, so daß die Endwellen des Wellkörpers 1 jeweils auf den Außenseiten der zugeordneten Gegenflächen anliegen. Im Falle der 6 ist eine nach innen gerundet eingebogene Gegenfläche 19 auf der rechten Anschlußseite und eine konisch nach innen eingezogene Gegenfläche 20 auf der linken Anschlußseite gezeigt. In 7 ist auf der rechten Anschlußseite eine nach innen gewölbte Gegenfläche 21 dargestellt, welche die zugeordnete Endwelle 7 geringfügig untergreift. Hingegen ist die Gegenfläche der linken Anschlußseite gemäß 7 schlicht als axiale Anlagefläche 22 ausgebildet, wie sie in der Praxis eher selten vorkommt.According to the 6 and 7 are different connection situations for the corrugated body 1 shown with mating surfaces, which against the inner circumference of the shaft body 1 abut, so that the end waves of the corrugated body 1 each rest on the outer sides of the associated mating surfaces. In case of 6 is an inwardly rounded counter surface 19 on the right side of the connection and a conically inwardly retracted counter surface 20 shown on the left side of the connection. In 7 is on the right side of the connection an inwardly curved counter surface 21 shown which the associated end shaft 7 slightly undercut. By contrast, the counter surface of the left connection side is according to 7 simply as an axial contact surface 22 trained, as it rarely happens in practice.

Gemäß den 6 und 7 besitzen die Endwellen nach innen längs des Innenumfangs des Wellkörpers 1 verlängerte Einbiegungen, die jeweils mit einem axialen Endsteg 23 am Innenumfang des Wellkörpers 1 anliegen.According to the 6 and 7 have the end shafts inwardly along the inner periphery of the corrugated body 1 extended bends, each with an axial end bar 23 on the inner circumference of the corrugated body 1 issue.

Claims (4)

Verbindungselement als hohlzylindrischer Metallbalg-Wellkörper mit abwechselnd an dessen Außen- bzw. Innenumfang gerundeten, axial aneinander anliegenden Balgwellen (10), die zusammen den Wellkörper (1) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die die axialen Enden des Wellkörpers bildenden Endwellen (4, 7) geschlossen ausgebildet sind und jeweils gratfrei am Innenumfang enden, derart, daß unter axialer Vorspannung des Wellkörpers (1) ein druckdichter Anschluß an glatten Gegenflächen erzielbar ist.Connecting element as a hollow cylindrical metal bellows corrugated body with alternately rounded at its outer or inner circumference, axially adjacent to each other bellows shafts ( 10 ), which together form the corrugated body ( 1 ), characterized in that the end shafts forming the axial ends of the corrugated body ( 4 . 7 ) are closed and each end free of burrs on the inner circumference, such that under axial bias of the corrugated body ( 1 ) A pressure-tight connection to smooth counter surfaces can be achieved. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endwellen (4, 7) des Wellkörpers (1) durch Einbiegungen zu dessen Innenumfang hin geschlossen sind.Connecting element according to claim 1, characterized in that the end shafts ( 4 . 7 ) of the corrugated body ( 1 ) are closed by inclinations to the inner circumference out. Verbindungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbiegungen nach innen längs des Innenumfangs des Wellkörpers (1) durch Endstege (23) verlängert sind.Connecting element according to claim 2, characterized in that the inflections inwardly along the inner periphery of the corrugated body ( 1 ) by end webs ( 23 ) are extended. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft des Wellkörpers (1) zwischen 200 und 400 N, bevorzugt etwa 300 N beträgt.Connecting element according to claim 1, characterized in that the biasing force of the corrugated body ( 1 ) is between 200 and 400 N, preferably about 300 N.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1034235C2 (en) * 2007-08-07 2009-02-10 Bosch Sprang Beheer B V Thermoforming device with improved pressure flange cooling.

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