COMPONENTE DE CONDUCCIÓN DE GAS DE ESCAPE.

Componente de conducción de gas de escape (1) eficaz como elemento de desacoplamiento de vibraciones para su montaje en un sistema de gas de escape para guiar gases de escape de un motor de combustión de automóvil,

con un tubo exterior (2) que presenta una sección de tubo ondulado (3; 4) y un tubo interior (8) dispuesto de manera coaxial al tubo exterior (2) y que está separado de éste por un intersticio anular, caracterizado porque el tubo exterior (2) presenta - una sección central (5) realizada de manera lisa, - una primera sección de tubo ondulado (3) y una segunda sección de tubo ondulado (4), así como - una primera sección de extremo (6) y una segunda sección de extremo (7) realizadas en cada caso de manera lisa y el tubo interior (8) está unido fijamente al menos por puntos mediante un punto de empalme (9) circundante en la zona de la sección central (5) con el tubo exterior (2), estando realizado el componente de conducción de gas de escape (1) en línea recta y presentando en relación con su eje transversal central (10) una construcción al menos aproximadamente simétrica respecto al eje

La invención se refiere a un componente de conducción de gas de escape eficaz como elemento de desacoplamiento de vibraciones según el preámbulo de la reivindicación 1.

Por el documento DE 196 04 367 A1 se conoce usar un componente de conducción de gas de escape aislado por intersticio para el desacoplamiento de vibraciones en un sistema de gas de escape de automóvil, en el que el tubo exterior presenta una sección de tubo ondulado. Mediante la realización con un tubo interior que discurre de manera coaxial al tubo exterior, las pérdidas de calor se mantienen reducidas, lo que mejora el comportamiento de arranque en frío de un catalizador conectado aguas abajo.

La durabilidad representa un problema de este tipo de componentes. En los puntos de contacto entre el tubo interior y el tubo exterior o entre el elemento de desacoplamiento y los componentes o las piezas de conducción de gas de escape conectados pueden aparecer fracturas por fatiga u otras señales de desgaste no deseadas.

El objetivo de la invención es indicar un componente de conducción de gas de escape eficaz como elemento de desacoplamiento de vibraciones que presente una alta durabilidad.

Este objetivo se soluciona mediante un componente de conducción de gas de escape con las características de la reivindicación 1.

El componente de conducción de gas de escape presenta según la invención una sección central realizada de manera lisa y una primera y una segunda sección de tubo ondulado, así como además una primera y segunda sección de extremo realizada de manera lisa en cada caso. El tubo interior está unido fijamente al menos por puntos mediante un punto de empalme circundante en la zona de la sección central con el tubo exterior. El componente de conducción de gas de escape realizado en línea recta presenta a este respecto según la invención una construcción al menos aproximadamente simétrica respecto al eje en relación con su eje transversal central. De este modo, el componente de conducción de gas de escape dispone de dos mitades configuradas de manera aproximadamente igual con en cada caso una sección configurada como tubo ondulado. Las secciones de tubo ondulado presentan aproximadamente la misma longitud y el mismo comportamiento de vibración propia y actúan de igual manera como compensador de dilatación y desacoplador de vibraciones.

En esta realización resultan, respecto a una realización con una sola zona de desacoplamiento con longitud doble, considerables ventajas de fabricación, en particular en relación con las dimensiones de herramienta requeridas para la obtención de las secciones de tubo ondulado. Además resulta un comportamiento de vibración propia mejorado. Cada una de las dos secciones de tubo ondulado unidas entre sí mediante la sección central rígida está diseñada, en particular realizada de forma tan corta, de tal manera que su frecuencia de resonancia se encuentra por encima de la excitación de vibraciones que proviene normalmente del motor de combustión. Por otro lado se permite realizar en conjunto el componente de conducción de gas de escape, en particular diseñar en relación con su comportamiento de vibración propia diseñar con una frecuencia tan baja, que la energía de vibración introducida se absorba eficazmente. La realización según la invención permite un ajuste del comportamiento de vibración, como apenas sería posible en un componente de igual longitud y con sólo una sección de tubo ondulado. Como consecuencia del intersticio anular existente al menos aproximadamente por toda la longitud de componente entre el tubo interior y el tubo exterior, se evita que el tubo interior y el tubo exterior se rocen entre sí y de esta manera un desgaste por rozamiento. Debido a la normalmente pequeña superficie de conexión mecánica del tubo interior en la sección central rígida del tubo exterior mediante el punto de empalme, la excitación de vibración mutua es reducida. Aún así el aporte de masa del tubo interior influye de manera favorable en el comportamiento de vibración propia de todo el componente. Además como consecuencia de la superficie de contacto reducida, preferiblemente anular, entre el tubo interior y el tubo exterior la transmisión térmica está reducida y de este modo el comportamiento de aislamiento del componente de conducción de gas de escape está mejorado adicionalmente.

En la configuración de la invención la primera sección de tubo ondulado y/o la segunda sección de tubo ondulado están configuradas como manguera enrollada con perfil ondulado. Esta forma de realización permite en cierta medida un desplazamiento paralelo axial de las piezas de tubo exterior adyacentes en ambos lados a la sección central. Preferiblemente, las secciones de tubo ondulado están configuradas en cada caso como tubo plegado enrollado, que permite una cierta curvatura, torsión o movimiento axial.

En una configuración adicional preferida de la invención, la primera sección de tubo ondulado y la segunda sección de tubo ondulado están realizadas de manera enrollada en sentidos opuestos. Esto aumenta el margen de torsión.

En una configuración adicional de la invención, la sección central está realizada de manera estable con respecto a la forma. Esto confiere al tubo exterior la estabilidad mecánica necesaria.

En una configuración adicional de la invención, el tubo interior está configurado como manguera metálica elástica y flexible en dirección longitudinal que está unida fijamente al menos por puntos mediante un punto de empalme circundante en cada caso en la zona de extremo de las secciones de extremo con el tubo exterior y con excepción de las uniones con el tubo exterior previstas en los puntos de empalme está dispuesta sin contacto con el tubo exterior. Por tanto, existe una unión fija de la misma, que discurre por una línea circunferencial del tubo interior, con el tubo exterior en los extremos y en el centro del tubo exterior. En las secciones de conducción que se encuentran entre los puntos de fijación, existe un intersticio continuo entre el tubo interior y el tubo exterior. Se evita en su mayor parte o totalmente una circulación en el intersticio debido a los puntos de empalme circundantes en el lado periférico. De este modo resulta un aislamiento térmico especialmente eficaz. Como consecuencia de la realización elástica y flexible en dirección longitudinal del tubo interior éste puede seguir las dilataciones de vibración del tubo exterior y se evitan tensiones entre el tubo interior y el tubo exterior. Por otro lado, el tubo interior no está expuesto a solicitaciones mecánicas intensas, ya que la conexión del componente de conducción de gas de escape a los componentes conectados se realiza mediante las secciones de extremo del tubo exterior configuradas preferiblemente como tubuladura soldada. Preferiblemente el tubo interior está configurado como tubo plegado enrollado o como manguera recubierta con tiras de metal flexible.

En una configuración adicional de la invención, el tubo interior está configurado de manera lisa y estable con respecto a la forma y está dispuesto por la mayor parte de su extensión longitudinal sin contacto con el tubo exterior. Está previsto preferiblemente que el tubo interior solamente esté unido fijamente en la zona de la sección central con el tubo exterior. De este modo se reducen las excitaciones de vibración del tubo exterior que se producen en el tubo interior. En las secciones de extremo puede estar previsto en cada caso un asiento de deslizamiento o una unión estanca similar, que permite un movimiento relativo entre el tubo exterior y el tubo interior. De esta manera existe para el tubo interior al menos un juego de movimiento prácticamente exento de rozamiento con respecto al tubo exterior. De esta manera se evitan tensiones mecánicas entre el tubo exterior y el tubo interior. Como consecuencia de su realización estable con respecto a la forma o rígida en el caso de dilataciones térmicas o una excitación de vibración no se produce ningún o se produce solamente un rozamiento interno despreciable. Por tanto la solicitación mecánica del tubo interior está reducida fuertemente y la durabilidad aumentada correspondientemente. Como consecuencia del intersticio previsto por casi toda la extensión longitudinal se garantiza un buen aislamiento térmico.

En una configuración adicional de la invención, el tubo interior está configurado de una sola pieza. Debido a la renuncia de puntos de empalme fijos dentro del tubo interior se mejoran adicionalmente la resistencia al desgaste y la durabilidad.

En una configuración... [Seguir leyendo]

1. Componente de conducción de gas de escape (1) eficaz como elemento de desacoplamiento de vibraciones para su montaje en un sistema de gas de escape para guiar gases de escape de un motor de combustión de automóvil, con un tubo exterior (2) que presenta una sección de tubo ondulado (3; 4) y un tubo interior (8) dispuesto de manera coaxial al tubo exterior (2) y que está separado de éste por un intersticio anular, caracterizado porque el tubo exterior (2) presenta

- una sección central (5) realizada de manera lisa,

- una primera sección de tubo ondulado (3) y una segunda sección de tubo ondulado (4), así como

- una primera sección de extremo (6) y una segunda sección de extremo (7) realizadas en cada caso de manera lisa y

el tubo interior (8) está unido fijamente al menos por puntos mediante un punto de empalme (9) circundante en la zona de la sección central (5) con el tubo exterior (2), estando realizado el componente de conducción de gas de escape (1) en línea recta y presentando en relación con su eje transversal central (10) una construcción al menos aproximadamente simétrica respecto al eje.

2. Componente de conducción de gas de escape según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera sección de tubo ondulado (3) y/o la segunda sección de tubo ondulado (4) están configuradas como manguera enrollada con perfil ondulado.

3. Componente de conducción de gas de escape según la reivindicación 2, caracterizado porque la primera sección de tubo ondulado (3) y la segunda sección de tubo ondulado (4) están realizadas de manera enrollada en sentidos opuestos.

4. Componente de conducción de gas de escape según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la sección central (5) está realizada de manera estable con respecto a la forma.

5. Componente de conducción de gas de escape según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el tubo interior (8) está configurado como manguera metálica elástica y flexible en dirección longitudinal que está unida fijamente al menos por puntos mediante un punto de empalme (11; 12) circundante en cada caso en la zona de extremo de las secciones de extremo (6, 7) con el tubo exterior (2) y con excepción de las uniones con el tubo exterior (2) previstas en los puntos de empalme (9; 11; 12) está dispuesta sin contacto con el tubo exterior (2).

6. Componente de conducción de gas de escape según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el tubo interior (8) está configurado de manera lisa y estable con respecto a la forma y está dispuesto por la mayor parte de su extensión longitudinal sin contacto con el tubo exterior (2).

7. Componente de conducción de gas de escape según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el tubo interior (8) está configurado de una sola pieza.

8. Componente de conducción de gas de escape según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el tubo exterior (2) está configurado de una sola pieza o de dos piezas con un punto de separación separable que discurre en la zona del eje transversal central (10).

9. Componente de conducción de gas de escape según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el punto de empalme (9; 11; 12) está configurado como cordón de soldadura esencialmente continuo.

10. Componente de conducción de gas de escape según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por una unión con arrastre de fuerza y/o forma que se obtiene en el punto de empalme (9; 11; 12) mediante la técnica de clinchado, la técnica de unión a presión, la técnica de remachado o según el procedimiento de forja rotativa.

11. Componente de conducción de gas de escape según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por una frecuencia de resonancia que se encuentra fuera de un intervalo desde 30 Hz hasta 100 Hz con respecto a vibraciones inducidas mecánicamente.