DE19801053A1 - Tubular disconnection element for exhaust systems of IC piston engines for location between exhaust manifold and exhaust pipe - Google Patents
Tubular disconnection element for exhaust systems of IC piston engines for location between exhaust manifold and exhaust pipeInfo
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Abstract
Description
Bei Abgasanlagen für Verbrennungsmotoren, besonders Kolbenmaschinen, besteht die Notwendigkeit, in der Rohr leitung ein Entkopplungselement vorzusehen, um die Bewe gungen, die der Verbrennungsmotor vollführt, nicht auf den Rest der Abgasanlage zu übertragen. Insbesondere bei quer eingebauten Motoren bei Fahrzeugen ist diese Entkopplung wichtig. Der Motor vollführt in der Motoraufhängung be züglich der Karosserie Kippbewegungen, abhängig vom aufge nommenen oder abgegebenen Drehmoment. Diese Kippbewegungen würden ohne Entkopplungselement das Auspuffrohr sehr stark auf Biegung belasten, denn der überwiegende Teil des Auspuffrohrs verläuft unter dem Karosserieboden parallel zur Längserstreckung des Fahrzeugs. Diese Biegungen würden alsbald das Rohr brechen lassen.Exhaust systems for internal combustion engines, especially Piston machines, there is a need in the pipe line provide a decoupling element to the Bewe The internal combustion engine does not affect the Transfer rest of the exhaust system. Especially with across built-in engines in vehicles is this decoupling important. The engine performs in the engine mount regarding the body tilting movements, depending on the Torque taken or given. These tilts the exhaust pipe would be very strong without a decoupling element strain on bend because the majority of the Exhaust pipe runs parallel under the body floor for the longitudinal extension of the vehicle. These bends would Immediately let the pipe break.
Beim längs eingebauten Motor sind die Verhältnisse nicht ganz so kritisch, weil die Drehachse, um die der Motor die Pendelbewegung ausführt, parallel zur Haupter streckung des Auspuffrohrs liegt. Gleichwohl sind auch hier Entkopplungselemente von Vorteil, denn sie verhindern auch eine Schallausbreitung im Infraschallbereich.The conditions are the same with the longitudinally installed motor not quite as critical because the axis of rotation around which the Motor executes the pendulum movement, parallel to the head Extent of the exhaust pipe is. Nevertheless, too Decoupling elements are an advantage here because they prevent them also a sound propagation in the infrasound range.
Die bisher verwendeten Entkopplungselemente bestehen aus einem balgenförmigen Edelstahlrohr, das an seinen beiden Enden in zylindrische Abschnitte übergeht. Das balgenförmige Rohr ist verhältnismäßig biegeelastisch. Der wellenförmige Wandverlauf verursacht allerdings in der Abgasströmung beträchtliche Turbulenzen, was den Strö mungswiderstand des bekannten Entkopplungselementes ver größert. Um den Strömungswiderstand zu vermindern, ist im Inneren eine rohrförmige Auskleidung enthalten, die aus einem in Umfangsrichtung schraubenlinig gewickelten Blech band besteht.The decoupling elements used so far exist from a bellows-shaped stainless steel tube attached to its both ends merges into cylindrical sections. The bellows-shaped tube is relatively flexible. Of the wavy wall course caused in the Exhaust gas flow considerable turbulence, which the Strö mung resistance of the known decoupling element ver enlarged. To reduce the flow resistance, the Inside contain a tubular liner that made out a sheet wound helically in the circumferential direction band exists.
Das Gebilde aus balgenförmigem Rohr und darin befind lichem Metallschlauch ist nicht längenstabil. Um dem Gebilde eine definierte Länge zu geben und sowohl das balgenförmige Rohr als auch den Metallschlauch in axialer Richtung komprimiert zu halten, d. h. eine Vorspannung in axialer Richtung zu erzeugen, steckt das balgenförmige Rohr in einem geflochtenen Metallschlauch. Das Metall geflecht hat die Eigenschaft, biegsam zu sein, ist aber andererseits in Längsrichtung im Wesentlichen undehnbar.The structure made of bellows-shaped tube and located in it The metal hose is not stable in length. To that Structures to give a defined length and both that bellows-shaped tube as well as the metal hose in axial Keep direction compressed, d. H. a bias in To produce the axial direction is the bellows-shaped Pipe in a braided metal hose. The metal braid has the property of being flexible, but it is on the other hand, essentially inextensible in the longitudinal direction.
Das bekannte Entkopplungselement ist schwierig in der Herstellung.The known decoupling element is difficult in the Manufacturing.
Der gewickelte Metallschlauch bereitet erhebliche Schwierigkeiten, wenn er in das balgenförmige Rohr einge führt werden muß. Schließlich ist es auch nicht einfach, das balgenförmige Rohr in dem geflochtenen Schlauch unter zubringen, der seinerseits kostenaufwendig in der Her stellung ist.The wound metal hose prepares considerable Difficulty when he turned into the bellows-shaped tube must be led. After all, it's not easy the bellows-shaped tube in the braided hose underneath bring, which in turn is expensive to manufacture position is.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Entkopplungselement zu schaffen, das leichter in der Herstellung ist.Based on this, it is an object of the invention to Decoupling element to create the easier in the Manufacturing is.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Entkopp lungselement mit den Merkmalen des Anspruches 1, 2 oder 3 gelöst.This object is achieved by decoupling tion element with the features of claim 1, 2 or 3 solved.
Eine vereinfachte Herstellung ergibt sich bereits, wenn zumindest die Innenauskleidung aus einem schlauchför migen Textilgebilde besteht. Das schlauchförmige Textilge bilde ist in der Herstellung wesentlich einfacher als der aus dem Blechband gewickelte Schlauch. Darüber hinaus gestaltet sich das Einführen des Textilschlauches in das balgenförmige Rohr sehr einfach, denn alleine durch Strec ken des Textilschlauchs läßt sich dessen lichte Weite so weit verringern, daß er ohne weiteres in das Rohr einge zogen werden kann.There is already a simplified production, if at least the inner lining from a hose moderate textile structures. The tubular textile ge bilde is much easier to manufacture than that hose wound from the metal strip. Furthermore the insertion of the textile tube into the bellows-shaped tube very easy, because by Strec alone The clear width of the textile hose can be so reduce far that he easily turned into the tube can be pulled.
Die Maschen des Textilgebildes, das gestrickt, ge wirkt oder rundgehäkelt sein kann, erzeugen eine hinrei chend glatte Oberfläche, die die wellenförmige Wand des balgenförmigen Rohres von dem Abgasstrom gut entkoppeln. Im Gegenteil ist die geringe Mikrorauhigkeit an der Innen seite des textilen Schlauches günstig, weil sie Mikrowir bel entstehen läßt, die unter Umständen des Strömungs widerstand in der Nähe der Wandung vermindern.The stitches of the textile structure, the knitted, ge works or can be crocheted, create a look smooth surface covering the wavy wall of the Decouple the bellows-shaped pipe from the exhaust gas flow. On the contrary, the low micro-roughness on the inside side of the textile hose because they microwir bel arises, which under certain circumstances of the flow reduce resistance near the wall.
Eine andere Möglichkeit der Vereinfachung der Her stellung ergibt sich, wenn der äußere Schlauch bzw. die äußere Ummantelung aus einem textilen Schlauch hergestellt ist. Die Vereinfachung ergibt sich insofern, als es mög lich ist, den textilen Schlauch um das balgenförmige Rohr herum zu erzeugen, womit das nachträgliche Einfädeln in das textile Schlauchgebilde entfällt. Zweckmäßigerweise wird für die äußere Ummantelung eine solche Maschenware verwendet, die in Längsrichtung des Rohres verhältnismäßig undehnbar ist, um die gewünschte Vorspannung in dem Ent kopplungselement zu erzeugen.Another way of simplifying the Her position arises when the outer hose or the outer casing made of a textile tube is. The simplification arises in that it is possible is the textile hose around the bellows-shaped tube with which the subsequent threading into the textile hose structure is omitted. Conveniently such a knitwear is used for the outer casing used that is proportionate in the longitudinal direction of the tube is inextensible to the desired bias in the ent to generate coupling element.
Eine sehr einfache Herstellung wird auch erhalten, wenn sowohl die innere Auskleidung als auch die Ummante lung des balgförmigen Rohres aus einem Textilgebilde hergestellt ist.A very simple manufacture is also obtained if both the inner lining and the outer jacket development of the bellows-shaped tube from a textile structure is made.
Zumindest für die innere Auskleidung ist es von Vorteil, wenn in dem textilen Flächengebilde Draht enthal ten ist, der das textile Flächengebilde radial nach außen aussteift, falls unter bestimmten Betriebsbedingungen ein Kollabieren zu befürchten ist oder zu starke Schwingungen in der Auskleidung angeregt werden.At least for the inner lining it is from Advantage if there is wire in the textile fabric ten, which is the textile fabric radially outwards braces if under certain operating conditions Collapse is to be feared or vibrations are too strong be stimulated in the lining.
Eine sehr hohe Widerstandsfähigkeit wird erreicht, wenn die Auskleidung ausschließlich aus Metalldraht be steht.Very high resistance is achieved if the lining is made exclusively of metal wire stands.
Bei hinreichender Festigkeit kann die Auskleidung auch aus einer Mineralfaser bestehen, was den Vorteil besonders geringer Korrosion in der sehr heißen Abgas strömung hat. Mineralfasern, insbesondere Keramikfasern, sind gegenüber einer chemischen Zerstörung im heißen Abgasstrom gegenüber resistent.With sufficient strength, the lining can also consist of a mineral fiber, which is the advantage particularly low corrosion in the very hot exhaust gas has current. Mineral fibers, in particular ceramic fibers, are hot against chemical destruction Exhaust gas flow resistant to.
Gegebenenfalls kann es auch zweckmäßig sein, eine Mischung aus Draht und Mineralfasern zu verwenden.If necessary, it can also be useful to have one Use mixture of wire and mineral fibers.
Die äußere Ummantelung läßt sich aus denselben Materialien herstellen, wobei es allerdings auf die radial nach außen gerichtete Federwirkung nicht ankommt, weil die äußere Ummantelung aufgrund der Zugwirkung ohnehin stramm auf dem balgförmigen Rohr aufliegt. The outer casing can be made from the same Manufacture materials, although it is radial outward spring effect does not arrive because the outer sheath is taut anyway due to the tensile effect rests on the bellows-shaped tube.
Obwohl ein Gewirk oder Gestrick in Richtung parallel zu den Maschenstäbchen dehnbar ist, kann dennoch mit einer auf eine solche Weise hergestellten äußeren Ummantelung die gewünschte Vorspannung erzeugt werden. Die Dehnung in Längsrichtung ist von einer Querkontraktion begleitet, die, weil sich die Ummantelung an dem balgförmigen Rohr von außen anlegt, verriegelt ist, so daß die gewünschte Vorspannung in Längsrichtung erzeugt werden kann.Although a knitted fabric or knitted fabric goes in parallel to the wales can still be stretched with one outer casing produced in such a way the desired preload can be generated. The stretch in Longitudinal direction is accompanied by a transverse contraction, the because the sheath is on the bellows-shaped tube from the outside, locked, so that the desired Preload can be generated in the longitudinal direction.
Bei dem erfindungsgemäßen Entkopplungselement besteht die äußere Ummantelung vorzugsweise aus Mineralfaser, weil diese gegen Abrieb sehr unempfindlich ist. Zufolge der Relativbewegungen zwischen den beiden Enden des Entkopp lungselementes entsteht eine erhöhte Reibung in der äuße ren Ummantelung, die von den Mineralfasern, insbesondere Keramikfasern, gut aufgenommen werden kann, im Gegensatz z. B. zu den im Stand der Technik verwendeten Edelstahl drähten. Diese sind gegen Scheuern sehr empfindlich, insbesondere bei den hohen Betriebstemperaturen, bei denen das Entkopplungselement arbeitet.In the decoupling element according to the invention the outer sheath is preferably made of mineral fiber because this is very insensitive to abrasion. According to the Relative movements between the two ends of the decoupling lungselement creates an increased friction in the exterior ren sheathing by the mineral fibers, in particular Ceramic fibers, in contrast, can be well absorbed e.g. B. to the stainless steel used in the prior art wires. These are very sensitive to rubbing, especially at the high operating temperatures at which the decoupling element works.
Zum Herstellen der Innenauskleidung und der äußeren Ummantelung kommen alle Maschen bildenden Verfahren in Frage, insbesondere Rundstricken, Rundwirken, Rundhäkeln, Kettenwirken u. dgl., um nur einige aufzuzählen.For making the inner lining and the outer Sheathing comes in all stitch forming processes Question, especially circular knitting, circular knitting, round crochet, Warp knitting and Like, to list only a few.
Im übrigen sind Weiterbildungen der Erfindung Gegen stand von Unteransprüchen. Es zeigen:For the rest, further developments of the invention are against stood by subclaims. Show it:
Fig. 1 das erfindungsgemäße Entkopplungselement in einem Längsschnitt, Fig. 1 decoupling element in a longitudinal section according to the invention,
Fig. 2 stark schematisiert einen Ausschnitt aus einem Schlauchgestrick, aus dem die Innenauskleidung und/oder die äußere Ummantelung des Entkopplungselementes nach Fig. 1 hergestellt ist, und Fig. 2 highly schematically a section of a tubular knit, from which the inner lining and / or the outer jacket of the decoupling device of FIG. 1 is established, and
Fig. 3 stark schematisiert einen Ausschnitt aus einem Warenschlauch, der aus einem Metallfaden und einem Mineralfaden rundgestrickt ist. Fig. 3 highly schematized a section of a fabric hose, which is circular knitted from a metal thread and a mineral thread.
Fig. 1 zeigt stark schematisiert einen Ausschnitt aus einer Abgasabanlage eines Verbrennungsmotors. Zwischen einem abgebrochen veranschaulichten Auspuffkrümmer 1 und einem wegführenden Auspuffrohr 2 ist ein Entkopplungs element 3 eingefügt. Fig. 1 shows a highly schematic section of an exhaust system of an internal combustion engine. Between a broken exhaust manifold 1 and a leading exhaust pipe 2 , a decoupling element 3 is inserted.
Das Entkopplungselement 3 ist in Fig. 1 im Längs schnitt gezeigt und zu ihm gehören eine balgförmiges oder Wellrohr 4 aus warm- bzw. hitzefestem Metall, dessen Seitenwand 5 wellenförmig verläuft, und zwar in der Weise, daß hierdurch hintereinanderliegende Ringe und Einschnü rungen entstehen, die rechtwinklig zu der Längsachse des Rohres 4 ausgerichtet sind. An seinen beiden Enden 6 und 7 geht das balgförmige Rohr 4 in zylindrisch glatte Ab schnitte 8 und 9 über. Das Rohr 4 ist das eigentliche gasdichte Element.The decoupling element 3 is shown in longitudinal section in Fig. 1 and it includes a bellows-shaped or corrugated tube 4 made of heat-resistant or heat-resistant metal, the side wall 5 of which is undulating, in such a way that rings and constrictions are formed one behind the other, which are aligned at right angles to the longitudinal axis of the tube 4 . At its two ends 6 and 7 , the bellows-shaped tube 4 goes into sections 8 and 9 in cylindrical smooth From. The tube 4 is the actual gas-tight element.
Im Inneren des Rohres 4 befindet sich eine Ausklei dung 11, die aus einer textilen Maschenware besteht, die schlauchförmig hergestellt ist. Die Maschenware kann beispielsweise ein Gestrick 12 sein, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.Inside the tube 4 is a lining 11 , which consists of a textile knitted fabric, which is made tubular. The knitted fabric can be a knitted fabric 12 , for example, as shown in FIG. 2.
Das Gestrick 12 besteht aus einem oder mehreren Fäden 14, die unter Bildung von Maschen 13 miteinander ver strickt sind. Dabei bildet die Folge von Maschen, bezogen auf die Darstellung in Fig. 2, vertikal verlaufende Ma schenstäbchen, während die nebeneinanderliegenden Maschen 13 als Maschenreihen bezeichnet werden. Die Produktion beim Stricken geschieht durch Verlängerung der Maschen stäbchen durch Anfügen weiterer Maschen 13.The knitted fabric 12 consists of one or more threads 14 which are knitted together to form stitches 13 . The series of stitches, based on the illustration in FIG. 2, forms vertically extending stitches, while the stitches 13 lying next to one another are referred to as rows of stitches. The production of knitting is done by lengthening the stitches by adding further stitches 13 .
Das Material bzw. der Faden 14 ist beispielsweise ein Metalldraht, der hinsichtlich seiner Materialeigenschaften so gewählt ist, daß er bei der Abgastemperatur, die im Betrieb im Inneren des Entkopplungselementes 3 herrscht, eine gewisse mechanische Rücksprungkraft beibehält. Der Faden 14 hat einen Durchmesser zwischen 0,05 mm und 1,0 mm.The material or thread 14 is, for example, a metal wire, which is chosen with regard to its material properties so that it maintains a certain mechanical return force at the exhaust gas temperature that prevails in the interior of the decoupling element 3 during operation. The thread 14 has a diameter between 0.05 mm and 1.0 mm.
Das Gestrick 12 ist als Schlauch hergestellt, d. h. die Maschenreihen bilden eine eng gewundene Schraube, während die Maschenstäbchen in Richtung parallel zur Längsachse des entstandenen Schlauches ausgerichtet sind.The knitted fabric 12 is produced as a tube, ie the rows of stitches form a tightly wound screw, while the wales are aligned in the direction parallel to the longitudinal axis of the tube formed.
Das so erhaltene Maschengebilde wird auf die ent sprechende Länge abgelängt und erstreckt sich als zylin drisches Gebilde zwischen den Abschnitten 8 und 9. An diesen zylindrischen Abschnitten 8 und 9 sind die Enden der Innenauskleidung 11 durch jeweils zwei rohrförmige Stützringe 15 und 16 festgelegt, indem in diesem Bereich die Auskleidung 11 zwischen dem betreffenden Stützring 15 oder 16 und dem zylindrischen Abschnitt 8 oder 9 festge klemmt ist.The mesh structure thus obtained is cut to the appropriate length and extends as a cylindrical structure between sections 8 and 9 . At these cylindrical sections 8 and 9 , the ends of the inner lining 11 are fixed by two tubular support rings 15 and 16 by the lining 11 is clamped in this area between the support ring 15 or 16 and the cylindrical section 8 or 9 .
Der Zweck der Innenauskleidung 11 besteht darin zu verhindern, daß die durch das Entkopplungselement 3 strömenden Abgase unmittelbar mit dem wellenförmigen Bereich der Rohrwand 5 in Berührung kommen und dort zur Wirbelbildung oder Schwingungen angeregt werden. Die Innenauskleidung 11 ist zwar gestrickt und auch einigerma ßen porös, verhindert aber weitgehend, daß das strömende Abgas unmittelbar die Rohrwand 5 berührt und durch die dort vorhandenen Wellen zusätzlich zu Schwingungen ange regt wird.The purpose of the inner lining 11 is to prevent the exhaust gases flowing through the decoupling element 3 from coming into direct contact with the undulating region of the tube wall 5 and being excited there to form eddies or vibrations. The inner lining 11 is knitted and also somewhat porous, but largely prevents the flowing exhaust gas from directly touching the tube wall 5 and is additionally excited to vibrations by the waves there.
Es wird davon ausgegangen, daß die feinen Maschen Mikrowirbel oder sogenannte Eddies erzeugen, die dazu füh ren, daß der Reibungswiderstand vermindert wird. It is assumed that the fine mesh Generate micro vortices or so-called eddies that lead to ren that the frictional resistance is reduced.
Damit das Entkopplungselement 3 in axialer Richtung auf Vorspannung gehalten wird, ist eine Ummantelung 17 vorgesehen, die ebenfalls aus einer schlauchförmigen Maschenware, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, besteht. Die schlauchförmige gestrickte Ummantelung 17 umgibt das Rohr 5 auf der Außenseite. Die axialen Enden der Ummantelung 17 sind mit rohrförmigen Klemmringen 18 und 19 auf den zylin drischen Enden 8 und 9 auf deren Außenseite festgeklemmt. Das Material für die Ummantelung 17 ist ein Mineralfaden.So that the decoupling element 3 is held in the axial direction under prestress, a sheathing 17 is provided, which also consists of a tubular knitted fabric, as shown in FIG. 2. The tubular knitted sheath 17 surrounds the tube 5 on the outside. The axial ends of the casing 17 are clamped with tubular clamping rings 18 and 19 on the cylindrical ends 8 and 9 on the outside thereof. The material for the sheath 17 is a mineral thread.
Eine Möglichkeit der Herstellung des gezeigten Ent
kopplungselementes ist wie folgt:
Auf Rundstrickmaschinen wird die Schlauchware 12 für
die Innenauskleidung 11 sowie für die Ummantelung 17 aus
einem geeigneten Material rundgestrickt oder rundgewirkt.One way of producing the decoupling element shown is as follows:
On circular knitting machines, the tubular goods 12 for the inner lining 11 and for the sheath 17 are knitted or knitted from a suitable material.
Der auf diese Weise erhaltene Schlauch wird auf die Länge der Innenauskleidung 11 abgelängt und in das ent spannte Wellrohr 4 in seiner Längsrichtung eingezogen, d. h. die Längsachse des Getrickschlauchs stimmt mit der Längsachse der Metallrohrs 4 überein. Sodann wird ein Ende, beispielsweise mit Hilfe des Stützrings 16, durch Weiten desselben in dem zylindrischen Abschnitt 8 festge klemmt. Darauf wird auch das andere Ende mit Hilfe des Rings 15 in dem zylindrischen Abschnitt 18 befestigt. Dabei ist die Länge der Innenauskleidung 11 zu dem ent spannten Rohr 4 so bemessen, daß die Innenauskleidung 11 unter einer geringen axialen Spannung steht.The hose obtained in this way is cut to the length of the inner lining 11 and drawn into the stretched corrugated tube 4 in its longitudinal direction, ie the longitudinal axis of the knitted tube coincides with the longitudinal axis of the metal tube 4 . Then one end, for example with the help of the support ring 16 , is clamped by the same in the cylindrical portion 8 festge. Then the other end is also fastened in the cylindrical section 18 by means of the ring 15 . The length of the inner liner 11 is dimensioned to the stretched tube 4 so that the inner liner 11 is under a slight axial tension.
Anschließend wird das erhaltene Gebilde in einen vorher entsprechend abgelängten Schlauchabschnitt für die äußere Ummantelung 17 gesteckt, deren lichte Weite zu nächst beispielsweise im Bereich des zylindrischen Ab schnitts 9 durch Ziehen so weit verringert wird, bis die äußere Ummantelung 17 satt auf der Außenseite des zylin drischen Abschnittes 9 aufliegt. Sodann wird der Ring 18 aufgesetzt und verpreßt. Dadurch ist das betreffende Ende der Ummantelung 17 auf dem zylindrischen Abschnitt 9 festgelegt.Subsequently, the structure obtained is inserted into a previously cut-to-length tube section for the outer casing 17 , the internal width of which is reduced, for example, in the area of the cylindrical section 9 by pulling until the outer casing 17 fits well on the outside of the cylinder Section 9 rests. Then the ring 18 is put on and pressed. As a result, the relevant end of the casing 17 is fixed on the cylindrical section 9 .
Nunmehr wird das Wellrohr 4 durch ein entsprechendes Werkzeug bis auf die gewünschte Länge gestaucht und die äußere Ummantelung 17 am anderen zylindrischen Abschnitt so weit gezogen, bis sie sich unter großer Vorspannung an die wellenförmige Außenseite des Rohres 4, wie gezeigt, anlegt. Sodann wird der Ring 9 ebenfalls aufgeschoben und verpreßt. Der überstehende Abschnitt der äußeren Ummante lung 17 wird abgeschnitten und es wird das Entkopplungs element 3 aus dem Vorspannwerkzeug entnommen, wobei es nach dem Lösen aus dem Werkzeug praktisch keine Längen änderung mehr vollführt, weil die in dem Wellrohr 4 ge speicherte Federkraft von dem straff um sein Äußeres herumliegenden äußeren Ummantelung 17 aufgenommen wird.Now the corrugated tube 4 is compressed to the desired length by a corresponding tool and the outer jacket 17 is pulled on the other cylindrical section until it is placed under great prestress on the undulating outside of the tube 4 , as shown. Then the ring 9 is also pushed on and pressed. The protruding portion of the outer jacket 17 is cut off and the decoupling element 3 is removed from the pretensioning tool, and after loosening it from the tool there is practically no change in length because the spring force stored in the corrugated tube 4 is tight its outer casing 17 lying around is received.
Obwohl die äußere Ummantelung 17 aus einem Gestrick besteht, das an sich in axialer Richtung, also in Richtung parallel zu den Maschenstäbchen dehnbar wäre, kann dennoch keine Streckung zustandekommen, weil die Dehnung in Längs richtung immer auf Kosten einer Querkontraktion erfolgt. Die Querkontraktion kann nicht geschehen, weil die äußere Ummantelung 17 in radialer Richtung durch das Wellrohr 4 ausgesteift ist. Somit kommt eine Verriegelung zustande, weil das unter Vorspannung stehende Wellrohr 4 an sich die Ummantelung 17 strecken will, diese aber, damit sie sich weiter strecken könnte, radial zusammenziehen müßte, was durch das im Inneren befindliche Wellrohr 4 verhindert wird. Die äußere Ummantelung 17 läuft somit straff ge spannt über die radial nach außen stehenden Wellenkämme der Rohrwand 5. Although the outer sheath 17 consists of a knitted fabric that would be stretchable in the axial direction, that is in the direction parallel to the wales, no stretching can still occur because the stretching in the longitudinal direction always takes place at the expense of a transverse contraction. The transverse contraction cannot occur because the outer casing 17 is stiffened in the radial direction by the corrugated tube 4 . Thus, locking occurs because the pre-stressed corrugated pipe 4 per se wants to stretch the casing 17 , but this would have to contract radially in order for it to stretch further, which is prevented by the corrugated pipe 4 located inside. The outer casing 17 thus runs taut ge spans the radially outward wave crests of the tube wall 5th
Durch die axiale Vorspannung ist gleichzeitig die innere Auskleidung 11 in axialer Richtung gestaucht wor den, was eine radiale Ausdehnung zur Folge hat. Die Aus kleidung 11 wird sich also an die radial nach innen vor stehenden Wellenscheitel der Rohrwand 4 anlegen.Due to the axial preload, the inner lining 11 is at the same time compressed in the axial direction, which results in a radial expansion. From clothing 11 will therefore create the radially inward standing wave apex of tube wall 4 .
Bei der äußeren Ummantelung 17 kommt es nicht darauf an, daß diese eine Rücksprungkraft hat, weil sie von innen her durch das Rohr 4 ausgesteift wird. Als Material für die äußere Ummantelung 17 eignet sich deswegen hervor ragend mineralisches Material, beispielsweise Keramikfa sern, die eine sehr hohe Temperaturfestigkeit zeigen und außerdem sehr scheuerfest sind. Die beim Betrieb auftre tenden Scheuerbewegungen an den Kreuzungspunkten der Maschen 13 mit den Nachbarmaschen werden nicht so schnell die einzelnen Fäden durchscheuern können. Das Kopplungs elemente 3 wird über einen sehr langen Zeitraum seine Vorspannung beibehalten können.With the outer casing 17 it is not important that it has a resilience because it is stiffened from the inside by the tube 4 . As a material for the outer sheath 17 is therefore excellent mineral material, for example ceramic fibers, which show a very high temperature resistance and are also very abrasion-resistant. The abrasive movements that occur during operation at the crossing points of the stitches 13 with the neighboring stitches will not be able to rub through the individual threads as quickly. The coupling elements 3 will be able to maintain its bias over a very long period of time.
Bevorzugt besteht demzufolge die äußere Ummantelung 17 ausschließlich aus einer Mineralfaser ohne Beimengung von Metallfäden.Accordingly, the outer sheath 17 preferably consists exclusively of a mineral fiber without the addition of metal threads.
Für die äußere Ummantelung 17 kommt jeder Maschen bildende Prozeß, wie Stricken, Wirken, Häkeln, beispiels weise auf einer Häkelgallonmaschine, in Frage.For the outer sheath 17 each stitch-forming process, such as knitting, knitting, crocheting, for example on a crochet gallon machine, comes into question.
Die Innenauskleidung 11 dagegen soll auch bei Druck schwankungen möglichst ihren rohrförmigen glatten Verlauf beibehalten, weshalb hier eine gewisse nach außen wirkende Vorspannkraft von Vorteil ist. Zweckmäßigerweise besteht deswegen das Gestrick 12, aus dem die Innenauskleidung 11 hergestellt ist, aus wenigstens zwei Fäden, wie dies in Fig. 3 schematisch gezeigt ist, nämlich einem Faden mit Rücksprungkraft z. B. einem Metallfaden 21 und einem Kera mikfaden 22, der seinerseits wieder aus einzelnen kurzen Fasern gebildet ist. In Fig. 3 ist der Mineralfaden der Einfachheit halber als Monofilament gezeigt. Es braucht sich hierbei aber nicht unbedingt um ein Monofilament handeln. Es genügt, wenn der Mineralfaden 22 aus hinrei chend langen Einzelfasern besteht, da diese in den Maschen 13 ausreichend verankert werden. Der mitverarbeitete Metallfaden 21 hält den Gestrickschlauch offen, so daß keine Tendenz zum Kollabieren besteht, wenn das Abgas mit hoher Geschwindigkeit durch die Innenauskleidung 11 hin durchströmt.The inner lining 11, on the other hand, should maintain its tubular, smooth course as possible even under pressure fluctuations, which is why a certain outward biasing force is advantageous here. Appropriately, therefore, the knitted fabric 12 , from which the inner lining 11 is made, consists of at least two threads, as is shown schematically in FIG . B. a metal thread 21 and a Kera microfiber 22 , which in turn is formed from individual short fibers. In Fig. 3 the mineral thread for simplicity shown as a monofilament. However, this is not necessarily a monofilament. It is sufficient if the mineral thread 22 consists of sufficiently long individual fibers, since these are sufficiently anchored in the meshes 13 . The co-processed metal thread 21 keeps the knitted tube open, so that there is no tendency to collapse when the exhaust gas flows through the inner lining 11 at high speed.
Es ist ferner möglich, den Warenschlauch für die Innenauskleidung 11 als platierte Ware herzustellen, d. h. der Mineralfaden 22 befindet sich ausschließlich an der Innen- oder Außenseite des Schlauches und erscheint nicht, wie Fig. 3 zeigt, zufällig verteilt an der Innen- oder an der Außenseite.It is also possible to produce the goods hose for the inner lining 11 as a plated article, ie the mineral thread 22 is located exclusively on the inside or outside of the hose and does not appear, as shown in FIG. 3, distributed randomly on the inside or on the Outside.
Um einen möglichst günstigen Strömungswiderstand zu bekommen, ist es zweckmäßig, wenn die lichte Weite des Rings 15 bzw. des Rings 16 nach dem Verpressen einen Durchmesser hat, der der lichten Weite der Innenausklei dung 11 entspricht, wenn das Rohr 4 auf die Betriebslänge im vorgespannten Zustand gebracht ist. Lediglich aus Gründen der einfacheren Darstellung und besseren Erkenn barkeit springen bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungs beispiel die Ringe 15 und 16 radial nach innen vor.In order to get the best possible flow resistance, it is useful if the inside diameter of the ring 15 or the ring 16 after pressing has a diameter that corresponds to the inside diameter of the inner lining 11 when the tube 4 is prestressed to the operating length Condition. Merely for the sake of simplicity of presentation and better recognition, availability in the embodiment shown in FIG. 1 jump rings 15 and 16 radially inward.
Für die äußere Ummantelung 17 kann auch ein Maschen bildender Prozeß verwendet werden, bei dem die erzeugte Ware in Längsrichtung der Ware eine andere Dehnbarkeit zeigt als in Umfangsrichtung, wie dies beispielsweise bei Häkelware der Fall ist. A stitch-forming process can also be used for the outer casing 17 , in which the product produced shows a different extensibility in the longitudinal direction of the product than in the circumferential direction, as is the case, for example, with crocheted products.
Ein Entkopplungselement für Abgasanlagen von Ver brennungsmotoren besteht aus einem Wellrohr, durch das eine innere Auskleidung verläuft, die aus einer schlauch förmigen Maschenware hergestellt ist. Um das Entkopplungs element in axialer Richtung vorspannen zu können, ist eine Ummantelung vorgesehen, die ebenfalls aus einem Maschen bildenden Herstellungsprozeß hervorgegangen ist. Sowohl die Innenauskleidung als auch die äußere Ummantelung können Mineralfäden enthalten oder ausschließlich daraus bestehen.A decoupling element for exhaust systems from Ver internal combustion engines consists of a corrugated tube through which an inner lining that runs from a hose shaped knitwear is made. To the decoupling Being able to preload the element in the axial direction is one Sheathing provided, which also consist of a stitch forming manufacturing process has emerged. Either the inner lining as well as the outer casing can contain mineral threads or only from them consist.
Claims (15)
mit einem gasdichten Metallrohr (4), das zwei Enden (6, 7) und eine balgenförmige Rohrwand (4) aufweist,
mit einer Innenauskleidung (11), die aus einem schlauchförmigen Textilgebilde (12) besteht, in dem Me tallrohr (4) angeordnet ist und deren Enden an den Enden des Metallrohrs (6, 7) befestigt ist, und
mit einer Ummantelung (17), die an den Enden (6, 7) des Metallrohrs (4) befestigt ist und sich außerhalb des Metallrohrs (4) erstreckt.1. tubular decoupling element ( 3 ) for exhaust systems of internal combustion engines, which is to be arranged between the exhaust manifold ( 1 ) and the exhaust pipe ( 2 ),
with a gas-tight metal tube ( 4 ) which has two ends ( 6 , 7 ) and a bellows-shaped tube wall ( 4 ),
with an inner lining ( 11 ), which consists of a tubular textile structure ( 12 ), in the Me tallrohr ( 4 ) is arranged and the ends of which are attached to the ends of the metal tube ( 6 , 7 ), and
with a casing ( 17 ) which is attached to the ends ( 6 , 7 ) of the metal tube ( 4 ) and extends outside the metal tube ( 4 ).
mit einem gasdichten Metallrohr (4), das zwei Enden (6, 7) und eine balgförmige Rohrwand (4) aufweist,
mit einer schlauchförmigen Innenauskleidung (11), die in dem Metallrohr (4) angeordnet und deren Enden an den Enden (6, 7) des Metallrohrs (4) befestigt ist, und
mit einer Ummantelung (17), die aus einer schlauch förmigen Maschenware (12) besteht, das Metallrohr (4) außen umgibt und deren Enden an den Enden (6, 7) des Me tallrohrs (4) befestigt ist.2. tubular decoupling element ( 2 ) for exhaust systems of internal combustion engines, which is to be arranged between the exhaust manifold ( 1 ) and the exhaust pipe ( 2 ),
with a gas-tight metal tube ( 4 ) which has two ends ( 6 , 7 ) and a bellows-shaped tube wall ( 4 ),
with a tubular inner lining ( 11 ) which is arranged in the metal tube ( 4 ) and the ends of which are attached to the ends ( 6 , 7 ) of the metal tube ( 4 ), and
with a jacket (17) consisting of a tubular knitted fabric (12), the metal tube (4) surrounds the outside and its ends to the ends (6, 7) of Me tallrohrs is attached (4).
mit einem gasdichten Metallrohr (4), das zwei Enden (6, 7) und eine balgförmige Rohrwand (4) aufweist,
mit einer Innenauskleidung (11), die aus einem schlauchförmigen Textilgebilde (12) besteht, in dem Me tallrohr (4) angeordnet ist und deren Enden an den Enden (6, 7) des Metallrohrs (4) befestigt ist, und
mit einer Ummantelung (17), die aus einer schlauch förmigen Maschenware (12) besteht, das Metallrohr (4) außen umgibt und deren Enden an den Enden (6, 7) des Me tallrohrs (4) befestigt ist.3. tubular decoupling element ( 2 ) for exhaust systems of internal combustion engines, which is to be arranged between the exhaust manifold ( 1 ) and the exhaust pipe ( 2 ),
with a gas-tight metal tube ( 4 ) which has two ends ( 6 , 7 ) and a bellows-shaped tube wall ( 4 ),
with an inner lining ( 11 ), which consists of a tubular textile structure ( 12 ), in the Me tallrohr ( 4 ) is arranged and the ends of which are attached to the ends ( 6 , 7 ) of the metal tube ( 4 ), and
with a jacket (17) consisting of a tubular knitted fabric (12), the metal tube (4) surrounds the outside and its ends to the ends (6, 7) of Me tallrohrs is attached (4).
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