DE3538005A1 - Seal on exhaust pipes - Google Patents

Abstract

For the external sealing of adjacent exhaust pipes at the point where they are led through a housing wall, metal laminar rings sprung radially inwards bear on them. The laminar rings are carried in annular grooves of a retaining gland fixed to the housing and enclosing the exhaust pipes.

Description

Die Erfindung betrifft eine äußere Abdichtung von nebeneinanderliegenden Abgasrohren an ihrer Durchführungsstelle durch eine Gehäusewand, insbesondere für Wärmetauscher von Kraftfahrzeugen.The invention relates to an outer seal of juxtaposed Exhaust pipes at their leadthrough a housing wall, especially for heat exchangers of motor vehicles.

Die Abdichtung von Abgasrohren, die durch eine Behälterwand durchgeführt sind, wird um so schwieriger, je näher die Durchführungsstelle an der Brennkraftmaschine liegt. Denn dort sind die Abgasrohre beim Warmlaufen der Brennkraftmaschine höchsten Dehnungen in Längs- und Radialrichtung unterworfen, an die sich die Abdichtung unter Beibehalten der Dichtwirkung anpassen muß. Außerdem muß die Abdichtung an dieser Stelle der dort herrschenden hohen Temperatur der Abgasrohre standhalten.Sealing exhaust pipes through a tank wall the closer the implementing agency is, the more difficult it becomes is due to the internal combustion engine. Because there are the exhaust pipes when the engine is warming up subjected to the highest elongations in the longitudinal and radial directions, to which the seal adheres while maintaining the sealing effect must adjust. In addition, the seal at this point withstand the high temperature of the exhaust pipes.

In DE-AS 1 72 561 wird vorgeschlagen, die Außenwand eines Abgasrohres gegenüber einem Wärmetauscher durch Radialdichtringe so abzudichten, daß sich beide Wandteile unterschiedlich gegeneinander verschieben können. Verwendet man als Radialdichtring eine Asbestscheibe wie in DE-PS 5 10 283 vorgeschlagen, so kann wohl im Neuzustand eine ausreichende Dichtwirkung erzielt werden, Infolge der beim Warmlaufen der Brennkraftmaschine und durch Vibrationen sich ergebenden Relativbewegungen zwischen Abgasrohr und Dichtung wird eine solche Asbestdichtung aber nach kurzer Betriebszeit soweit verschlissen sein, daß sie für eine druckdichte Abdichtung nicht mehr brauchbar ist.DE-AS 1 72 561 proposes the outer wall of an exhaust pipe compared to a heat exchanger through radial sealing rings seal that both wall parts are different can move against each other. Is used as a radial sealing ring an asbestos disk as proposed in DE-PS 5 10 283, so it can probably be sufficient when new Sealing effect can be achieved as a result of warming up the Internal combustion engine and resulting from vibrations Relative movements between the exhaust pipe and seal becomes one such asbestos seal worn out after a short period of operation be that they are not for a pressure tight seal is more usable.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine hochtemperaturfeste Abdichtung an der Durchführungsstelle von Abgasrohren durch eine Gehäusewand zu schaffen, deren Dichtwirkung durch Erschütterungen der Brennkraftmaschine und temperaturbedingte Längen- und Durchmesseränderungen der Abgasrohre nicht merklich beeinträchtigt wird.The object of the invention is a high temperature resistant Sealing at the duct of exhaust pipes by creating a housing wall, the sealing effect of  Vibrations of the internal combustion engine and temperature-related Changes in length and diameter of the exhaust pipes are not is noticeably impaired.

Eine Lösung dieser Aufgabe gelingt mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1.This problem can be solved with the characteristic Feature of claim 1.

Wenn die Abgasrohre mit radial federnden Lamellenringen abgedichtet sind, die in Ringnuten geführt sind, können die Lamellenringe bei Durchmesseränderungen der Abgasrohre radial ausweichen und liegen dabei immer dichtend an den Abgasrohren an. Auch ein Verschleiß an den Dichtringen oder den Abgasrohren kann die Dichtwirkung nicht beeinträchtigen, da die Lamellenringe um den Betrag der abgehobenen Oberflächenschicht nachfedern.When the exhaust pipes are sealed with radially resilient lamellar rings are that are guided in ring grooves, can Lamella rings with radial changes in the diameter of the exhaust pipes dodge and are always sealed to the exhaust pipes at. Also wear on the sealing rings or the exhaust pipes cannot impair the sealing effect, as the lamellar rings Spring back by the amount of the surface layer lifted off.

Die zur Führung der Metall-Lamellenringe verwendete Haltebrille weist für jedes Abgasrohr eine Durchgangsbohrung auf, in die eine Ringnut für den zugehörigen Lamellenring eingedreht ist. Wenn die Abgasrohre nach Austritt aus einem Wärmetauscher in einem sich konisch verjüngenden Hosenstück auslaufen, das einen Anschlußflansch zu einer gemeinsamen, weiterführenden Rohrleitung hat, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, die Stirnfläche der Haltebrille im Längsschnitt der Abgasrohre betrachtet als polygonalen Linienzug zu gestalten, wobei die Zahl der Polygonseiten der Anzahl der Abgasrohre entspricht.The holding glasses used to guide the metal lamella rings has a through hole for each exhaust pipe into which an annular groove for the associated lamellar ring is screwed in. If the exhaust pipes come in after exiting a heat exchanger leak a tapered piece of pants that one Connection flange to a common, further pipeline has, is in a further embodiment of the invention provided the end face of the holding glasses in the longitudinal section of the Exhaust pipes viewed as a polygonal line, where the number of polygon sides is the number of exhaust pipes corresponds.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained below.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 Abdichtung von Abgasrohren beim Austritt aus einem Wärmetauscher im Längsschnitt der Abgasrohre, Fig. 1 Sealing of exhaust pipes at the outlet of a heat exchanger in longitudinal section of the exhaust pipes,

Fig. 2 vergrößerte Darstellung der Abdichtung, Fig. 2 enlarged view of the sealing,

Fig. 3 Frontansicht auf die Haltebrille. Fig. 3 front view of the glasses.

Ein Gehäuse 1 eines Wärmetauschers zur Aufheizung von Frischluft mittels Abgas weist drei Anschlußflansche 2 auf, von denen drei Abgasrohre 3, 4, 5 ausgehen, die längs durch das Gehäuse des Wärmetauschers verlaufen und an einer Durchführungsstelle 6 gekrümmt aus ihm austreten. Außerhalb des Gehäuses 1 sind die Abgasrohre 3, 4, 5 konisch verjüngt und zu einem Hosenstück 7 zusammengeschweißt, das mit einem Flansch 8 zur Verbindung mit einer nicht dargestellten gemeinsamen Abgasleitung versehen ist.A housing 1 of a heat exchanger for heating fresh air by means of exhaust gas has three connecting flanges 2 , of which three exhaust pipes 3, 4, 5 extend, which run lengthwise through the housing of the heat exchanger and exit from it in a curved manner at an implementation point 6 . Outside the housing 1 , the exhaust pipes 3, 4, 5 are tapered and welded together to form a trouser piece 7 , which is provided with a flange 8 for connection to a common exhaust pipe, not shown.

An der Durchführungsstelle 6 ist in das Gehäuse 1 eine zweiteilige, ovale Haltebrille 9 eingeschweißt, deren beide mit je drei Ausdrehungen 10 versehene Hälften die drei Abgasrohre 3, 4 und 5 einfassen. Im Längsschnitt der Abgasrohre 3, 4, 5 betrachtet, bildet die Stirnfläche 9′ der Haltebrille 9 einen polygonalen Linienzug, der das Hosenstück 7 dachförmig abdeckt. In jeder der drei Ausdrehungen 10 der Haltebrille 9 ist eine Ringnut 11 eingedreht, in die ein Lamellenring 12 eingesetzt ist, der mit einem durchgehenden Schlitz 13 versehen ist. Die Schlitzbreite ist mit ca. 0,4 mm recht gering gewählt, um bei ausreichendem radialen Einfedern des Lamellenringes die Durchtrittsöffnung für die im Gehäuse 1 des Wärmetauschers erwärmte Frischluft nicht zu groß werden zu lassen. Eine völlige Abdichtung läßt sich erzielen, wenn jedes Abgasrohr mit zwei solchen, aneinander anliegenden Lamellenringen 12, deren Schlitze 13 in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, abgedichtet wird. Die Eindrehtiefe der Ringnuten 11 ist so groß, daß ein radialer Spalt 14 zwischen dem Nutengrund 15 und dem Lamellenring 12 verbleibt, um dessen radiales Ausfedern bei Durchmesservergrößerung des Abgasrohres zu ermöglichen. Die beiden Hälften der Haltebrille 9 können von einem Blechmanteil 16 umfaßt sein, der stirnseitig mit dem Gehäuse 1 verschweißt ist.At the passage point 6 , two-part oval holding glasses 9 are welded into the housing 1 , the two halves of which, each provided with three recesses 10 , surround the three exhaust pipes 3, 4 and 5 . Viewed in longitudinal section of the exhaust pipes 3, 4, 5 , the end face 9 'of the holding glasses 9 forms a polygonal line that covers the trousers 7 roof-shaped. In each of the three recesses 10 of the holding glasses 9 , an annular groove 11 is screwed into which a lamellar ring 12 is inserted, which is provided with a continuous slot 13 . The slot width is chosen to be very small at approximately 0.4 mm, so that the passage opening for the fresh air heated in the housing 1 of the heat exchanger is not too large if the lamellar ring is deflected sufficiently radially. A complete seal can be achieved if each exhaust pipe is sealed with two such mutually abutting lamellar rings 12 , the slots 13 of which are offset with respect to one another in the circumferential direction. The depth of engagement of the ring grooves 11 is so great that a radial gap 14 remains between the groove base 15 and the lamellar ring 12 in order to enable its radial rebound when the diameter of the exhaust pipe increases. The two halves of the holding glasses 9 can be encompassed by a sheet metal part 16 which is welded to the housing 1 on the end face.

Claims (4)

1. Radiale Abdichtung von Abgasrohren an ihrer Durchführungsstelle durch eine Gehäusewand, insbesondere durch einen Wärmetauscher eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß außen an jedem Abgasrohr (3 bzw. 4 bzw. 5) ein radial federnder Lamellenring (12) angebracht ist, der in einer Ringnut (11) einer die Abgasrohre (3, 4, 5) einfassenden, im Gehäuse (1) befestigten Haltebrille (9) geführt ist.1. Radial sealing of exhaust pipes at their passage point through a housing wall, in particular through a heat exchanger of a motor vehicle, characterized in that on the outside of each exhaust pipe ( 3 or 4 or 5 ) a radially resilient lamellar ring ( 12 ) is attached, which in a Annular groove ( 11 ) of holding glasses ( 9 ) which surround the exhaust pipes ( 3, 4, 5 ) and are fixed in the housing ( 1 ). 2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lamellenring (12) mit einem durchgehenden Schlitz (13) versehen ist und so vorgespannt ist, daß er nach innen federnd an dem zugehörigen Abgasrohr (3 bzw. 4 bzw. 5) anliegt.2. Seal according to claim 1, characterized in that the lamellar ring ( 12 ) is provided with a continuous slot ( 13 ) and is biased so that it resiliently rests inwardly on the associated exhaust pipe ( 3 or 4 or 5 ). 3. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lamellenring (12) mit radialem Spalt (14) in der Ringnut (11) liegt.3. Seal according to claim 1, characterized in that the lamellar ring ( 12 ) with a radial gap ( 14 ) in the annular groove ( 11 ). 4. Abdichtung nach Anspruch 1, wobei mehrere Abgasrohre nebeneinanderliegen und außerhalb des Gehäuses zu einem konisch verjüngten Hosenstück (7) zusammengeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (9′) der Haltebrille (9) einen polygonalen, das Hosenstück (7) dachförmig übergreifenden Linienzug bildet.4. Seal according to claim 1, wherein a plurality of exhaust pipes lie next to one another and are brought together outside the housing to form a conically tapered piece of pants ( 7 ), characterized in that the end face ( 9 ' ) of the holding glasses ( 9 ) is a polygonal, the pants piece ( 7 ) roof-shaped comprehensive line train forms.