DE1218820B

DE1218820B - Nachgiebige Verbindung fuer heisse Medien fuehrende Rohre, insbesondere fuer Auspuff-leitungen von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1218820B
Application number: DED39919A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Josef Reisacher; Heinz Roeger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1962-09-26
Filing date: 1962-09-26
Publication date: 1966-06-08

Description

Nachgiebige Verbindung für heiße Medien führende Rohre, insbesondere für Auspuffleitungen von Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine nachgiebige Verbindung für heiße Medien führende Rohre, insbesondere für Auspuffleitungen von Brennkraftmaschinen, mit einer zwischen den zu verbindenden Rohrenden angeordneten, nahe ihren Enden ballige Ringwülste aufweisenden, in Ausnehmungen der Rohrenden gleitbar gelagerten Steckbüchse und einer die Steckbüchse mit Abstand umgebenden, den Spalt zwischen den Rohrenden überbrückenden Manielbüchse.
Nachgiebige Verbindungen dieser Art werden vornehmlich für ungekühlte Auspuffleitungen von Brennkraftmaschinen verwendet. Sie bestehen mit Rücksicht auf ihre stärkere Wärmeausdehnung gegenüber dem gekühlten Motorgehäuse vielfach aus mehreren Teilen, die durch Steckverbindungen gasdicht miteinander verbunden sind. Die hierbei bisher verwendeten einfachen Steckverbindungen sind zwar platzsparend und billig, haben aber den Nachteil, daß sie schnell undicht werden, einmal durch den Verschleiß der starken Erschütterungen ausgesetzten, aufeinander gleitenden Flächen, und zum anderen bei der Verwendung von balligen Anschlußgliedern dadurch, daß sich der kugelige Anschlußteil stärker erwärmt als das Anschlußrohr, z. B. ein Krümmer, und sich demzufolge plastisch verformt.
Man hat auch schon mehrere ballige Steckverbindungen konzentrisch ineinander angeordnet, so daß deren Paßstellen zusammen mit den sich ergebenden kammerartigen Zwischenräumen Labyrinthdichtungen bilden. Eine solche Anordnung erfordert jedoch einen erheblichen technischen Aufwand und beansprucht viel Platz.
Es ist auch nicht mehr neu, an Steckverbindungen radialfedemde Kolben-ringe als abdichtende Zwischenglieder vorzusehen. Nachteilig hierbei ist, daß die Kolbenringe leicht ausglühen und dadurch an Spannung verlieren. Nach Auseinandernehmen der Steckteile sind die Kolbenringe nicht mehr verwendbar und müssen durch neue Ringe ersetzt werden. Außerdem sind Abdichtungen mit Kolbenringen teuer. Bei einer weiteren bekannten Steckverbindung wird zur Abdichtung ein Faltenbalg verwendet, der zwar gasdicht ist, aber unerwünscht viel Platz benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nachgiebige Steckverbindung für Rohre zu schaffen, die einfach aufgebaut, platzsparend und auch bei hohen Temperaturen gasdicht ist. Diese Aufgabe wird ausgehend von einer nachgiebigen Verbindung der eingangs definierten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die als zylindrische Hülse ausgebildete Mantelbüchse mit ihren sehr dünnwandigen Enden unter Preßdruck auf oder in zylindrischen Paßflächen an den über die Ringwälste der Steckbüchse hinausragenden Kragen der Rohrenden geschoben ist.
Hierdurch wird eine gute Abdichtung gewährleistet und verhindert, daß die miteinander iin Eingriff stehenden Rohrenden und die Mantelbüchse über ihre Steckgrenze hinaus beansprucht werden. Dadurch kommt man auch mit geringen Montagekräften aus. Weiterhin sind keine äußeren balligen Eingriffsteile notwendig und ein geringer Mittenversatz der Anschlüsse wird ohne Beeinträchtigung der Abdichtwirkung von der nachgiebigen Verbindung elastisch aufgenommen.
Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung haben die Anschlußenden der Mantelbüchse gleichfalls eine gegenüber der Mantelbüchsenwandstärke geringere Wandstärke.
Hierdurch kann die Mantelbüchse selbst dickwandiger ausgeführt werden, so daß nur die Anschlußenden bei einem Mittenversatz der Anschlüsse elastisch beansprucht werden.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine erfindungsgemäße Rohrverbindung im Längsschnitt, F i g. 2 eine Einzelheit der Verbindung gemäß F i g. 1 in vergrößertem Maßstab und F i g. 3 eine erfindungsgemäße Rohrverbindung mit eingepreßter Mantelbüchse.
Zwischen den Enden eines Auspuffrohrkrüminers 1 und eines Auspuffrohres oder eines weiteren Auspuffrohrkrümmers 2 ist eine Steckbüchse 3 mit zwei äußeren balligen Ringwülsten 4 angeordnet, die in zylindrischen Erweiterungen 5 der einander zugekehrten Krümmer- oder Auspuffrohrenden l', 2' steckt. Eine solche Anordnung ist an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.
Die Erfindung besteht darin, daß die Rohranschlußenden 1', 2' bis hinter die Ringwülste 4 der Steckbüchse 3 verlängert sind und anschließend in einen Kragen V', 2" übergehen, auf den eine dünnwandige Mantelbüchse 6 aufgepreßt (F i g. 1 und 2) bzw. eingepreßt ist (F i g. 3).
Die Besonderheit dieser Anordnung ist, daß die Abdichtungswirkung der heißen Steckbüchse 3 nur von untergeordneter Bedeutung ist. Die Abdichtung wird von der kühleren Mantelbüchse 6 übernommen. Die Steckbüchse 3 hat vor allem die Aufgabe, -die Abdichtungsstellen an der Mantelbüchse 6 vor einer direkten Beaufschlagung durch die heißen Abgase und damit vor hohen Temperaturen zu schützen.
Bevorzugt ist bei geringen Drücken in den Leitungen eine Bemessung der Anschlußdurchmesser, derart, daß die Mantelbüchse mit Paßsitz auf ihren zugehörigen Kragen sitzt und erst durch die Erwärmung einen Preßsitz erhält, während bei höheren Drücken bereits bei der Montage eine überdeckung vorhanden sein muß.
Bei entsprechender Auswahl der Materialien bezüglich der Wärmeausdehnungszahl und der Elastizitätsgrenze ist es bis zu sehr hohen Temperaturen in den Leitungen möglich an den Verbindungsstellen 6',:V' und 6', 2" jede bleibende plastische Verformung zu verhindern, während dies an den Verbindungsstellen 4, 5 bereits bei z. B. relativ niedrigen Auspufftemperaturen von Verbrennungsmotoren nicht mehr möglich ist. Bleibende Verformungen führen aber zur Undichtheit der Verbindung.

Claims

Patentansprüche: 1. Nachgiebige Verbindung für heiße Medien führende Rohre, insbesondere für Auspuffleitungen von Brennkraftmaschinen, mit einer zwischen den zu verbindenden Rohrenden angeordneten, nahe ihren Enden baRige Ringwülste aufweisenden, in Ausnehmungen der Rohrenden gleitbar gelagerten Steckbüchse und einer die Steckbüchse mit Abstand umgebenden, den Spalt zwischen den Rohrenden überbrückenden Mantelbüchse, d a - --- durch geken-nzeichnet, daß die als zylindrische Hülse ausgebildete Mantelbüchse (6) mit ihren sehr dünnwandigen Enden (6") unter Preßdruck auf oder in zylindrische Paßflächen an den über die Ringwülste (4) der Steckbüchse (3) hinausragenden Kragen (Y') der Rohrenden (1, 2) geschoben ist.
2. Verbindung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußenden (6) der Mantelbüchse (6) gleichfalls einen gegenüber der Mantelbüchsenwandstärke geringere Wandstärke haben. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegesehrift Nr. 1047 529; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1840 236; britische Patentschrift Nr. 695 015; USA.-Patentschrift Nr. 2 117 152.