DE19816862C2

DE19816862C2 - Detachable pipe connection

Info

Publication number: DE19816862C2
Application number: DE19816862A
Authority: DE
Inventors: Klaus Schmitt; Klaus Cierocki
Original assignee: Federal Mogul Sealing Systems GmbH
Current assignee: Federal Mogul Sealing Systems GmbH
Priority date: 1998-04-16
Filing date: 1998-04-16
Publication date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2018-04-17
Also published as: EP0950841A1; EP0950841B1; ES2201586T3; DE59906407D1; DE19816862A1

Description

Die Erfindung betrifft eine lösbare Rohrverbindung für die Abdichtung von Abgasrohren von Brennkraftmaschinen, mit einem Flansch mit einer Kammer zur Aufnahme einer mit Sicken versehenen ringförmigen Scheibe.The invention relates to a detachable pipe connection for sealing exhaust pipes of internal combustion engines, with a flange with a chamber for receiving a Beaded ring-shaped disc.

Abgasrohre von Brennkraftmaschinen bestehen üblicherweise aus mehreren Einzelrohren, die direkt am Fahrzeug fest miteinander verbunden sind und gegen Austreten von Medien abgedichtet werden. Es werden muffenartig ineinander einsteckbare Rohre verwendet, die über Rohrschellen befestigt werden. Überdies ist es bekannt, an den Rohrenden Flanschflächen anzuordnen, zwischen denen Dichtungen angeordnet sind und die mittels Befestigungsmittel z. B. Schrauben verbunden werden.Exhaust pipes from internal combustion engines usually consist of several Single pipes that are directly connected to each other on the vehicle and against Leakage of media to be sealed. It becomes like a sleeve insertable pipes are used, which are attached via pipe clamps. Moreover, it is known to arrange flange surfaces at the pipe ends, between which seals are arranged and z. B. screws are connected.

Aus der DE OS 19 59 666 ist eine lösbare Rohrverbindung mit Flanschflächen zu entnehmen, bei der zwischen den Flanschflächen eine ringförmige Schraubenfeder axial verspannt ist. Die Schraubenfeder dichtet unmittelbar auf den Rohroberflächen ab. Zur Verbesserung der Abdichtung kann ein elastischer Dichtring aus elastomerem Material der Schraubenfeder vorgeschaltet sein.From DE OS 19 59 666 a releasable pipe connection with flange surfaces is too remove an axial coil spring between the flange surfaces is tense. The coil spring seals directly on the pipe surfaces. For An elastic sealing ring made of elastomeric material can improve the seal be upstream of the coil spring.

Abgasanlagen bei modernen Motoren müssen für immer höhere Temperaturen und längere Betriebszeiten ausgelegt werden. Dichtkörper aus nicht metallischen Werkstoffen werden den Belastungen nicht mehr gerecht. Die Abdichtung unmittelbar auf den Abgasrohren birgt oft auch Probleme, da die Rohre nicht die notwendige Oberflächentopograhie aufweisen. 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. Exhaust systems in modern engines have to cope with ever higher temperatures and longer operating times can be designed. Sealing body made of non-metallic materials are no longer able to cope with the burdens. The seal immediately on the Exhaust pipes often also have problems because the pipes are not the necessary ones Have surface topography. Due to insufficient sealing Oxygen in the exhaust gas flow. This oxygenation is from the Engine electronics immediately detects and initiates fuel enrichment in the fuel Air mixture. As a result, more air-polluting substances flow into the atmosphere.

Aus der DE 195 03 285 A1 ist eine Flanschdichtung aus Metall für hohe Drücke und Temperaturen zu entnehmen. Eine, aus koaxial gewelltem Blech bestehende Scheibe weist an den beiden Endbereichen umgebördelte Dichtscheiben aus Weichmetall auf. Beim Zusammenschrauben der Flansche wird das Weichmetall plastisch verformt und dichtet in der Kammer ab. Der Nachteil dieses Systms besteht darin, daß nach jedem Lösen der Verbindung eine neue Scheibe verwendet werden muß.From DE 195 03 285 A1 is a flange seal made of metal for high pressures and Temperatures. A disc made of coaxially corrugated sheet metal has flanged soft metal sealing washers at the two end regions. When the flanges are screwed together, the soft metal is plastically deformed and seals in the chamber. The disadvantage of this system is that after each Loosening the connection a new washer must be used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung für die Abdichtung von Abgasrohren zu schaffen, die bei hohen Temperaturen einsetzbar ist und die auch nach mehrmaligem Lösen der Verbindungsteile noch so einsetzbar ist, daß eine Mikroabdichtung gewährleistet ist.The invention has for its object a pipe connection for sealing To create exhaust pipes that can be used at high temperatures and also after repeated loosening of the connecting parts can still be used so that a Micro-sealing is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dokumentiert.This object is achieved by the characterizing features of Claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are in the Sub-claims documented.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.The invention is shown in the drawing using exemplary embodiments and is explained in more detail below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Rohrverbindung im Schnitt Fig. 1 shows a pipe connection according to the invention in section

Fig. 2 eine alternative Ausgestaltung gemäß Fig. 1 Fig. 2 shows an alternative embodiment according to Fig. 1

Fig. 3 eine zweite Alternative gemäß Fig. 1 Fig. 3 shows a second alternative according to Fig. 1

Fig. 4 eine dritte Ausgestaltung der Erfindung Fig. 4 shows a third embodiment of the invention

Fig. 5 eine vierte Ausgestaltung der Erfindung Fig. 5 shows a fourth embodiment of the invention

Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Rohrverbindung 1. Auf die zu verbindenden Rohrenden 2, 2' ist jeweils ein Flansch 3 und ein korrespondierender Gegenflansch aufgeschweißt. Der Flansch 3 weist eine ringförmige Kammer 5 auf, in der eine mit Sicken 6 versehene Scheibe 7 angeordnet ist. Die Scheibe 7 liegt an den Flanken 8, 9 und am Boden 10 der Kammer 5 an. Die Sicken 6 sind sowohl im Bereich des Bodens 10 als auch im Bereich der Flanken 8, 9 vorgesehen. Fig. 1 shows a pipe coupling 1 according to the invention. A flange 3 and a corresponding counter flange are welded onto each of the pipe ends 2 , 2 'to be connected. The flange 3 has an annular chamber 5 , in which a disk 7 provided with beads 6 is arranged. The disc 7 lies on the flanks 8 , 9 and on the bottom 10 of the chamber 5 . The beads 6 are provided both in the area of the bottom 10 and in the area of the flanks 8 , 9 .

Der Gegenflansch 4 weist einen axial gerichteten Vorsprung 11 auf, der so dimensioniert ist, daß er in die Kammer 5 einsteckbar ist und dabei die Sicken axial und radial mit definierter Dichtpressung zur Anlage sowohl am Steckkörper 11 als auch am Boden 10 sowie an den Flanken 8, 9 bringt. Mit Hilfe geeigneter Befestigungsmittel z. B. einer Schraubverbindung können die Flanken zusammengefügt werden und es entsteht eine Abdichtung über die Sicken 6 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung. Diese Hintereinanderschaltung von Sicken 6 erzeugt mehrere Abdichtzonen, die eine Mikroabdichtung gewährleistet und zwar unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit der Rohre 2, 2'.The counter flange 4 has an axially directed projection 11 , which is dimensioned such that it can be inserted into the chamber 5 and the beads axially and radially with a defined sealing pressure for bearing against both the plug body 11 and the bottom 10 and on the flanks 8 , 9 brings. With the help of suitable fasteners such. B. a screw connection, the flanks can be joined together and there is a seal on the beads 6 both in the radial and in the axial direction. This series connection of beads 6 creates several sealing zones, which ensures micro-sealing, regardless of the surface properties of the pipes 2 , 2 '.

Wie in der Fig. 2 dargestellt, können die Abdichtzonen beliebig erweitert werden, indem die Endbereiche 12, 13 der Scheibe 7' soweit verlängert sind, daß sie aus der Kammer 5 herausragen und um einen Winkel Alpha gleich 90° umgebogen werden. Diese können dann ebenfalls noch Sicken aufweisen. In der Fig. 3 ist eine vereinfachte Ausgestaltung der Kammer 5' dargestellt. Die Kammer 5' weist lediglich einen Boden 10' und eine Flanke 8' auf. Aus der Fig. 4 ist eine alternative Ausgestaltung der Erfindung dargestellt, bei der ein Ring 14 in die Kammer 5 eingepreßt wird. In diesem Fall kann der Gegenflansch 4' symmetrisch zum Flansch 3 ausgebildet sein. In der Fig. 5 ist eine Scheibe 7' gemäß Fig. 2 verwendet worden, die mit den aus Fig. 4 offenbarten Flanschen 3, 4 zusammenwirkt.As shown in FIG. 2, the sealing zones can be expanded as desired by extending the end regions 12 , 13 of the disk 7 'to such an extent that they protrude from the chamber 5 and are bent through an angle alpha equal to 90 °. These can then also have beads. In Fig. 3 is a simplified embodiment of the chamber is shown 5 '. The chamber 5 'has only a bottom 10 ' and a flank 8 '. An alternative embodiment of the invention is shown in FIG. 4, in which a ring 14 is pressed into the chamber 5 . In this case, the counter flange 4 'can be formed symmetrically to the flange 3 . In FIG. 5 is a disc 7 'shown in Fig. 2 have been used, which cooperates with the disclosed from Fig. 4 flanges 3, 4.

Da die Scheibe 7, 7' aus Federstahl gebildet ist, kann die Rohrverbindung bei Montagearbeiten am Kraftfahrzeug leicht gelöst und wieder zusammengefügt werden.Since the washer 7 , 7 'is made of spring steel, the pipe connection can be easily loosened and reassembled during assembly work on the motor vehicle.

Claims

1. Detachable pipe connection for sealing exhaust pipes in internal combustion engines, with a flange with a chamber for receiving a beaded, annular disc, characterized in that the beads ( 6 ) of the disc ( 7 , 7 ') on at least one flank ( 8 , 9 ) and on the bottom ( 10 ) of the chamber ( 5 , 5 ') in a sealing manner and a plug-in body which can be inserted into the chamber ( 5 , 5 ') brings the beads ( 6 ) into contact with a defined sealing pressure.

2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that the plug body is a ring ( 14 ).

3. Pipe connection according to claim 1 and 2, characterized in that the plug-in body is an axially directed projection ( 11 ) formed in one piece from a counter flange ( 4 , 4 ').

4. Pipe connection according to claims 1 to 3, characterized in that the disc ( 7 ') from the chamber ( 5 , 5 ') projecting end portion ( 12 , 13 ) which is bent by an angle alpha equal to 90 degrees and which also has a bead ( 6 ) which rests against a surface of the flange ( 3 ) for radial sealing.

5. Pipe connection according to claims 1 to 4, characterized in that the thickness of the disc ( 7 , 7 ') is in the range of 0.1 to 0.3 mm.

6. Pipe connection according to claims 1 to 5, characterized in that the disc ( 7 , 7 ') consists of spring steel.

7. Pipe connections according to claims 1 to 6, characterized in that the flange ( 3 ) and the counter flange ( 4 , 4 ') are designed as separate components and can be connected to the exhaust pipes ( 2 , 2 ') in a materially integral manner.