DE4031837C2 - Anschlußflansch, insbesondere für einen Abgaskonverter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Anschlußflansch gemäß den Oberbe­ griffen der selbständigen Patentansprüche.

Betrachtet man den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich Anschlußflansche, die durch Schweißung mit rohrförmigen Wandbe­ reichen eines Abgaskonverters in einem Kraftfahrzeug verbunden werden sollen, so besteht erfahrungsgemäß die Gefahr, daß durch Schweißverzug die Dichtfläche ihre für die Dichtwirkung wesent­ liche ebene Form verliert.

Zum Stande der Technik seien im Zusammenhang mit Anschlußflanschen für Abgaskonverter nur die DE-OS 22 59 817 und 37 28 435 genannt, aus denen hervorgeht, daß man Anschlußflansche sehr unterschied­ licher Querschnittsform verwendet.

Aus der US-PS 3 984 207 sind auch bereits Anschlußflansche bekannt, die im angeschweißten Zustand im Bereich ihrer stirn­ seitigen Dichtfläche mit einer konischen Ansenkung versehen sind. Sofern der entsprechende Gegenflansch nicht mit einem Gegenkonus hoher Passgenauigkeit versehen ist, verringern diese konischen Ansenkungen die Größe der Dichtfläche in nachteiliger Weise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anschlußflansch gemäß den Gattungsbegriffen der selbständigen Patentansprüche zu schaffen, der mit einfachen Mitteln eine nachteilige Beein­ flussung der Form (Ebenheit) der Dichtfläche durch einen beim Herstellen der Schweißverbindung mit dem Rohrende auftretenden Schweißverzug zumindest praktisch vermeidet.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe beschreiben die Kenn­ zeichen der selbständigen Patentansprüche.

Die Erfindung sieht also für den Anschlußflansch vor dem Her­ stellen der Schweißverbindung mit dem Rohrende eine solche Formgebung vor, daß der Schweißverzug die Anlieferungsform des Flansches zwar verändert, dabei aber sichergestellt ist, daß nach Herstellung der Schweißverbindung die gewünschte ebene Dichtfläche vorliegt.

Was die Lösungsmerkmale gemäß Patentanspruch 2 anbelangt, so beschreibt zwar, wie oben erwähnt, die US-PS 3 984 207 einen Anschlußflansch für das Gehäuse eines Abgaskonverters mit einer zentralen Ansenkung, jedoch ist diese so gewählt, daß sie einer­ seits nicht die gesamte Dichtfläche zwischen dem inneren und dem äußeren Rand des Anschlußflansches erfaßt, sondern nur einen zentralen Bereich, und außerdem liegt diese Ansenkung auch nach Herstellung der Schweißverbindung vor, während bei der Erfindung die Tiefe der Ansenkung so gewählt ist, daß sie durch den Schweißverzug praktisch beseitigt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen

Fig. 1 eine Stirnansicht des Flansches,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch diesen und

Fig. 3 die in Fig. 2 bei III angedeutete Einzelheit vergrößert.

Der allgemein mit 1 bezeichnete Flansch besitzt in diesem Aus­ führungsbeispiel drei Durchgangslöcher 2, 3 und 4 zum Hindurch­ stecken von Schraubbolzen, die der Verbindung des Flansches mit einem Gegenflansch dienen. Der Flansch 1 besitzt das zentrale Durchgangsloch 5 für die Führung eines Gases oder einer Flüssig­ keit, hier des Abgases einer Brennkraftmaschine. Im Querschnitt ist das Loch 5 von einer kreisförmigen Wand begrenzt. Mit seiner in den Fig. 2 und 3 linken Stirnfläche 6 bildet der Flansch 1 eine Dichtfläche, die mit dem erwähnten Gegenflansch zusammenwirkt, der ebenfalls eine derartige Dichtfläche aufweist. Es ist grund­ sätzlich auch möglich, an dieser Stelle eine schmale Dichtung einzusetzen.

Nach der in den Fig. 2 und 3 rechten Seite hin weist der Anschlußflansch 1 den Bund 7 auf, auf den das in den Figuren nicht dargestellte anzuschweißende Rohrende aufgeschoben wird.

Während dieses Schweißvorgangs kann ein Schweißverzug auftreten, der eine Abweichung der gewünschten ebenen Form der Dichtfläche 6 zur Folge hat. Dem wird in dem figürlich dargestellten Ausführungs­ beispiel der Erfindung durch zwei Maßnahmen entgegengewirkt:

Gemäß Fig. 3 ist die Dichtfläche im angelieferten Zustand des Anschlußflanschs 1, d. h. vor der Herstellung der Schweißver­ bindung mit dem Rohrende, in Querschnitten nicht eben, sondern etwas angesenkt, wobei der Kegelwinkel α der Ansenkung so klein gewählt ist, daß die Ansenkung durch den Schweißverzug praktisch beseitigt wird. Wie Fig. 3 zeigt, erstreckt sich die Ansenkung über den gesamten Bereich der Dichtfläche 6 vom äußeren zum inneren Rand des Anschlußflanschs 1.

Die zweite Maßnahme besteht darin, daß der Bund 7 zwar in Quer­ schnitten durch Kreise gebildete Innenränder aufweist, jedoch, wie besonders deutlich aus Fig. 1 hervorgeht, einen Außenrand, der polygonartig ausgebildet ist, indem er zwischen den Durch­ gangslöchern 2, 3 und 4 ausgewölbte Bereiche 8, 9 und 10 besitzt, die der Vergleichmäßigung der Wärmeabfuhr beim Schweißen über den gesamten Umfang dienen. Insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 2 kann man auch sagen, daß die Dicke des Bundes 7 über seinen Umfang betrachtet variiert.

Mit der Erfindung ist demgemäß mit einfachen Maßnahmen ein gattungsgemäßer Anschlußflansch geschaffen, der nachteilige Beeinflussungen seiner stirnseitigen Dichtfläche durch einen unvermeidbaren Schweißverzug vermeidet.

Claims (1)

1. Anschlußflansch, insbesondere für einen Abgaskonverter, mit einer stirnseitigen Dichtfläche, etwa achsparallelen Durchgangslöchern für Verbindungsbolzen und ei­ nem Bund zum Aufschieben eines anzuschweißenden Rohrendes, dadurch gekennzeichnet, daß
die äußere Querschnittsgestalt des Bundes (7), polygonartig von der Kreisform abwei­ chend, zwischen den Bereichen der Durchgangslöcher (2, 3, 4) zur Verminderung ei­ nes Schweißverzugs ausgewölbte Bereiche (8, 9, 10) aufweist, und/oder
eine Ansenkung (α) vorgesehen ist, die die gesamte Dichtfläche (6) zwischen Außen- und Innenrand des Flansches (1) erfaßt und so tief bemessen ist, daß sie durch den bei der Herstellung der Schweißung auftretenden Schweißverzug praktisch beseitigt wird.