DE1188389B

DE1188389B - Flange arrangement for fastening an apparatus housing made of a low-melting metal to a line with a high operating temperature

Info

Publication number: DE1188389B
Application number: DES72182A
Authority: DE
Inventors: Andre Louis Mennesson
Original assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Current assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Priority date: 1960-12-29
Filing date: 1961-01-23
Publication date: 1965-03-04

Description

Flanschanordnung zum Befestigen eines aus einem niedrigschmelzenden Metall bestehenden Apparategehäuses an einer Leitung hoher Betriebstemperatur Die Erfindung bezieht sich auf eine Flanschanordnung zum Befestigen eines aus einem niedrigschmelzenden Metall, z. B. aus einer Zinklegierung, bestehenden Apparategehäuses, insbesondere eines Vergasers, an einer Leitung hoher Betriebstemperatur mit einem an den Anschlußstutzen des Apparategehäuses angegossenen, vorzugsweise ovalen Flansch aus einem Material mit höherem Schmelzpunkt.Flange assembly for attaching one of a low melting point Metal existing apparatus housing on a line of high operating temperature The invention relates to a flange assembly for securing one of a kind low-melting metal, e.g. B. made of a zinc alloy, existing apparatus housing, in particular a carburetor, on a line of high operating temperature with a preferably oval flange cast onto the connecting piece of the apparatus housing made of a material with a higher melting point.

Es hat sich gezeigt, daß sich der meist ovale und mit zwei Löchern für die Halteschrauben versehene Befestigungsflansch an Vergasern erheblich verformt, wenn der Flansch, an welchem der Vergaser befestigt ist, eine hohe Temperatur erreicht.It has been shown that the mostly oval and with two holes The mounting flange on the carburettor for the retaining screws is considerably deformed, when the flange to which the carburetor is attached reaches a high temperature.

Man stellt dann nach einer gewissen Benutzungsdauer fest, daß die den Durchgangskanal des Vergasers bildende Bohrung eine etwa elliptische Form angenommen hat, deren große Achse senkrecht zu der die beiden Befestigungsschrauben verbindenden Geraden liegt. Diese Verformungen rühren von Wärmedehnungen des Flanschwerkstoffes her (F i g. 1).You then find after a certain period of use that the the through-channel of the carburetor forming bore assumed an approximately elliptical shape has, the major axis of which is perpendicular to that connecting the two fastening screws Straight line. These deformations result from thermal expansion of the flange material her (Fig. 1).

Wenn sich die Drosselklappe des Vergasers in dem verformten Abschnitt befindet, ergeben sich hieraus Schwierigkeiten bei der Abdichtung durch die Drosselklappe und eine störende Verstellung des Langsamlaufs. Da der Flansch des Vergasers durch die beiden Befestigungsmuttern starr gehalten wird, erfolgen alle Dehnungen von diesen Muttern aus in Richtung auf die Bohrung in dem durch die Pfeile in F i g. 1 angedeuteten Sinn. Hierdurch entsteht eine Verformung der Bohrung, die dann in dem in F i g. 1 dargestellten Schnitt die gestrichelt angegebene Form annimmt. In dem hierzu senkrechten Schnitt stellt man dagegen eine Vergrößerung des Durchmessers fest, so daß der Umfang sich nur sehr wenig ändert.When the throttle of the carburetor is in the deformed section is located, this results in difficulties in the sealing by the throttle valve and a disturbing adjustment of the slow speed. Because the flange of the carburetor through the two fastening nuts are held rigidly, all expansions are made by these nuts out in the direction of the hole in the one indicated by the arrows in F i g. 1 indicated sense. This results in a deformation of the hole, which is then turned into the one shown in FIG. 1 section shown assumes the form indicated by dashed lines. In on the other hand, the section perpendicular to this is represented by an enlargement of the diameter so that the scope changes very little.

Es sind bereits Flanschverbindungen bekannt, bei denen eine besonders stabile Verbindung erreicht werden soll. So wurde z. B. vorgeschlagen, die Ränder eines anzuschließenden Rohres aufzubiegen und diese Ränder dann in eine Nut einzusetzen, die im Gehäuse des Geräts vorgesehen ist, an das das Rohr angeschlossen werden soll. Wenn bei einer solchen Anordnung jedoch Rohr und Gehäuse unterschiedliche Wärmedehnzahlen aufweisen und die Anordnung erwärmt wird, dann wird die Verbindungsstelle undicht.There are already known flange connections in which one particularly stable connection is to be achieved. So was z. B. suggested the edges to bend a pipe to be connected and then insert these edges into a groove, which is provided in the housing of the device to which the pipe is to be connected. If, however, with such an arrangement, the pipe and housing have different coefficients of thermal expansion have and the arrangement is heated, then the connection point will leak.

Die Erfindung bezweckt, einen Apparateflansch für die beschriebenen Betriebsverhältnisse so auszubilden, daß die obenerwähnten Verformungen vermieden werden.The invention aims to provide an apparatus flange for the described To train operating conditions so that the above-mentioned deformations avoided will.

Dies wird bei Venvenduna eines an den Anschlußstutzen des Apparategehäuses angegossenen Flansches aus einem Metall mit höherem Schmelzpunkt erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die in das Apparategehäuse eingegossenen Verankerungen des vorzugsweise ovalen Flansches als möglichst nahe an der Innenseite des Anschlußstutzens angeordnete Vorsprünge ausgebildet sind, wobei die Befestigungsschrauben für den Anschluß des Apparategehäuses nur an dem angegossenen Flansch angreifen und der Flansch aus einem Metall, insbesondere aus Stahl, besteht, dessen Wärmedehnzahl kleiner ist als die Wärmedehnzahl des das Apparategehäuse bildenden Metalls.With Venvenduna this becomes one of the connection pieces of the apparatus housing cast flange made of a metal with a higher melting point according to the invention achieved in that the cast in the apparatus housing anchors preferably oval flange as close as possible to the inside of the connecting piece arranged projections are formed, the fastening screws for the Attack the connection of the apparatus housing only on the cast flange and the Flange made of a metal, in particular steel, whose thermal expansion coefficient is smaller than the coefficient of thermal expansion of the metal forming the apparatus housing.

Vorzugsweise werden die Vorsprünge zur Verankerung des Flansches durch Abschnitte gebildet, die nach Art von Einmauerungsankern umgebogen sind.Preferably, the projections for anchoring the flange are through Sections formed that are bent over like wall anchors.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der inneren Verankerung in Form von an der Flanschinnenseite liegenden Vorsprüngen wird eine Verformung des Gehäuses sowie ein Unrundwerden seiner Bohrung verhindert. Die Befestigungsschrauben für das Apparategehäuse greifen jetzt ausschließlich an dem eingegossenen Flansch an, wodurch gewährleistet wird, daß sich die Dehnungen des Gehäuses nicht auf die Flanschbohrung auswirken.The inventive arrangement of the inner anchorage in the form projections located on the inside of the flange cause deformation of the housing as well as preventing its bore from becoming out-of-round. The fastening screws for the apparatus housing now only attack the cast flange, through which it is ensured that the expansions of the housing do not affect the flange hole.

Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung F i g. 1 die übliche Befestigung eines Vergasers an einer Einlaßleitung mittels einer Flanschverbindung, F i g. 2 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht eine erste Ausführungsform der Erfindung, F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 111-III in Fig.2. F i g. 4 einen Teilschnitt längs der Linie IV-IV in Fig.3, F i g. 5 und 6 in gleicher Darstellung wie F i g. 2 und 3 eine zweite Ausführungsform der Erfindung und F i g. 7 in gleicher Darstellung wie F i g. 2 und 5 eine dritte Ausführungsform der Erfindung.Below are exemplary embodiments with reference to the drawings the invention explained. It shows a schematic representation of F i g. 1 the usual Attachment of a carburetor to an inlet pipe by means of a flange connection, F i g. 2 shows a first embodiment in a partially sectioned side view of the invention, FIG. 3 shows a section along the line III-III in FIG. F i g. 4th a partial section along the line IV-IV in Figure 3, F i g. 5 and 6 in the same representation like F i g. 2 and 3 show a second embodiment of the invention and FIG. 7 in the same Representation as in FIG. 2 and 5 show a third embodiment of the invention.

Der dargestellte übliche Fallstromvergaser weist ein aus einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt, z. B. aus einer Zinklegierung bestehendes Gehäuse mit einem Anschlußstutzen 1 auf, welcher eine Drosselklappe enthält. Der Vergaser ist durch eine Flanschverbindung an einer Einlaßleitung 3 befestigt.The illustrated conventional downdraft carburetor has a metal with a low melting point, z. B. made of a zinc alloy housing with a connection piece 1 which contains a throttle valve. The carburetor is attached to an inlet pipe 3 by a flange connection.

Der Anschlußstutzen 1 trägt einen angegossenen Flansch 4, der aus einem 1 bis 2 mm dicken Stahlblech besteht. Dieser Flansch ist vorzugsweise oval geformt, er kann jedoch auch eine andere, z. B. dreieckige oder quadratische Form haben.The connection piece 1 carries a cast flange 4, which consists of a 1 to 2 mm thick sheet steel. This flange is preferably oval in shape, but it can also be another, e.g. B. triangular or square shape.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 bis 4 besitzt der Flansch 4 sechs Vorsprünge 5, die etwa nach Art von Einmauerungsankern umgebogen sind und den Flansch im Gußmetall des Anschlußstutzens halten. Den Flansch 4 durchsetzen zwei Schraubenlöcher 6 und ein mittlerer Durchlaß, der etwas größer als die Bohrung des Vergaseranschlußstutzens 1 ist.In the embodiment according to FIG. 2 to 4, the flange 4 has six projections 5, which are bent over in the manner of wall anchors and hold the flange in the cast metal of the connecting piece. The flange 4 is penetrated by two screw holes 6 and a central passage which is slightly larger than the bore of the carburetor connection piece 1 .

Die Befestigung des Vergasers erfolgt durch das Festziehen der Schrauben oder Muttern, die sich nur auf dem Flansch 4 abstützen, aber auf keinem Teil des gegossenen Anschlußstutzens. Wenn Dehnungen infolge der Temperaturerhöhung in dem von der Leitung 3 getragenen Flansch auftreten, so wird durch die Befestigungsmuttern keine Beanspruchung auf den Anschlußstutzen ausgeübt. Die einzigen Beanspruchungen, die sich bemerkbar machen, werden durch die Verankerungen der Metallplatte in dem Anschlußstutzen hervorgerufen. Da diese Verankerungen aber so nahe wie möglich an der Wand der mittleren Bohrung vorgesehen sind, erfolgen alle Dehnungen des Stutzens von hier nach außen, ohne eine Verformung der Bohrung des Anschlußstutzens 1 zu bewirken.The carburetor is fastened by tightening the screws or nuts which are only supported on the flange 4 , but not on any part of the cast connection piece. If expansions occur as a result of the increase in temperature in the flange carried by the line 3, no stress is exerted on the connection piece by the fastening nuts. The only stresses that are noticeable are caused by the anchoring of the metal plate in the connection piece. Since these anchorages are provided as close as possible to the wall of the central bore, all expansions of the connecting piece take place from here to the outside without causing any deformation of the bore of the connecting piece 1.

Bei der Ausführungsform der F i g. 5 und 6 besteht der Flansch 4 aus gezogenem Stahl, und die Verankerung des Anschlußstutzens 1 an diesem Flansch erfolgt durch einen kreisförmigen hochgebogenen Abschnitt 7, der den mittleren Durchlaß des Flansches umgibt und bei dem Gießen des Anschlußstutzens 1 in das diesen bildende Metall mit niedrigem Schmelzpunkt eingebettet wird. Der äußere Rand des Flansches ist ebenfalls bei 8 hochgebogen, um dem Flansch eine größere Steifigkeit zu geben.In the embodiment of FIG. 5 and 6, the flange 4 is made of drawn steel, and the anchoring of the connecting piece 1 on this flange is carried out by a circular upwardly bent section 7 which surrounds the central passage of the flange and during the casting of the connecting piece 1 in the metal with a low melting point which forms it is embedded. The outer edge of the flange is also bent up at 8 to give the flange greater rigidity.

Bei der Ausführungsform der F i g. 7 besteht der Flansch 4 nicht aus Blech, sondern aus einer dickeren Metallplatte, die mittels einer mit einer Nut 10 versehenden Randleiste 9 in das Gußmetall des Anschlußstutzens 1 eingebettet ist.In the embodiment of FIG. 7, the flange 4 is not made of sheet metal, but of a thicker metal plate which is embedded in the cast metal of the connecting piece 1 by means of an edge strip 9 provided with a groove 10.

Der Grundgedanke ist bei allen Ausführungsformen der gleiche, nämlich daß sich bei einer stärkeren Erwärmung des den Anschlußstutzen 1 bildenden Metalls Wärmedehnungen nur in Radialrichtung nach außen bemerkbar machen, da die Verankerung in unmittelbarer Nähe der mittleren Bohrung erfolgt. Dies hat zur Folge, daß die mittlere Bohrung keine Verformung erfährt. Nur die äußeren Formen können sich ändern, so daß die Dichtheit der Drosselklappe z nicht beeinträchtigt wird.The basic idea is the same in all embodiments, namely that when the metal forming the connecting piece 1 is heated to a greater degree, thermal expansions are only noticeable outwards in the radial direction, since the anchoring takes place in the immediate vicinity of the central bore. As a result, the central bore does not experience any deformation. Only the external shapes can change, so that the tightness of the throttle valve z is not impaired.

Der Flansch 4 besteht zweckmäßig aus einem Metall, dessen Schmelzpunkt um wenigstens 200° C über dem Schmelzpunkt des Metalls liegt, welches den Anschlußstutzen 1 bildet. Der Flansch 4 kann z. B. aus Stahl, Messing oder Bronze bestehen.The flange 4 expediently consists of a metal whose melting point is at least 200 ° C. above the melting point of the metal which forms the connecting piece 1 . The flange 4 can, for. B. made of steel, brass or bronze.

In gewissen Fällen kann es sogar zweckmäßig sein, für den Flansch 4 Invarstahl zu wählen, dessen Ausdehnungskoeffizient erheblich kleiner als der des den Anschlußstutzen 1 bildenden Metalls ist.In certain cases it can even be expedient to choose invar steel for the flange 4 , the expansion coefficient of which is considerably smaller than that of the metal forming the connecting piece 1.

Claims

Claims: 1. Flange arrangement for fastening one of a low-melting metal, e.g. B. made of a zinc alloy, existing apparatus housing, in particular a carburetor, on a line of high operating temperature, with a on the connecting piece of the apparatus housing cast flange made of a metal with a higher melting point, characterized in that the in the apparatus housing cast anchors of the preferably oval flange (4) as possible projections (5 or 7 resp. 9) are formed, the fastening screws for connecting the apparatus housing only attack the cast-on flange (4) and the flange is made of a metal, in particular made of steel, the coefficient of thermal expansion is smaller than the coefficient of thermal expansion of the metal forming the apparatus housing.

2. Flange arrangement according to claim 1, characterized in that the projections (5) for anchoring the flange (4) are formed by sections which are bent over in the manner of masonry anchors. Considered publications: German Patent Specifications No. 807 125, 837 345; French Patent No. 792 053; Swiss Patent No. 153 566; U.S. Patent Nos. 986 506, 1338 994, 1407791.