[发明专利]法兰连接

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车的内燃机的排气系统的法兰连接装置。

背景技术

排气系统的法兰连接装置用于将排气系统的管体与其它构件连接，其中 其它构件可以是排气系统的其它构件或者是该内燃机的其它构件。在一些申 请中，排气系统的管体的末端区域可以包括管喇叭口，例如是具有加宽横截 面的末端部分。适用于这种情况的法兰连接装置还包括环形法兰，其在远离 其他组件的管喇叭口一侧围绕所述管体，其中该法兰包括多个用于螺纹连接 到其它组件的贯穿通孔。这样的法兰连接装置例如可以在排气系统与排气涡 轮增压器的涡轮的连接中发现。由于空间的原因，可能需要使用仅包含两个 径向相对布置的用于螺纹连接的贯穿通孔的法兰。已知这种类型的法兰连接 装置可能会发生泄漏，致使废气可能在法兰连接装置的区域从排气系统中泄 漏。另外，由于交变的载荷或震动，会产生相对的移动以及由此而产生磨损。

发明内容

本发明涉及一种前面所述的该类法兰连接装置的改进的实施方式，用以 解决存在的问题，其优选特征为具有改善的气密性。

根据本发明，这一问题通过独立权利要求的技术方案来解决。从属权利 要求的技术方案为改进的实施方式。

本发明基于这样的总体构思，即在法兰与其它的非平坦的构件之间形成 至少一个表面轮廓，其为二维的，而非三维的，这样尤其是在法兰连接装置 的组装状态下，在紧固点之间实现表面压力的均化。通过这样做，本发明利 用平坦的表面轮廓内相邻的紧固点之间相对大的距离实现了，在紧固点区域 的两个相互邻接的构件之间的表面压力高于相邻的紧固点之间的压力。通过 偏离一个平坦的表面轮廓的方式来形成表面轮廓，相邻的螺纹连接点之间的 表面压力将增加，其使得表面压力均化。通过圆周方向的相对的表面压力， 获得了法兰连接装置的改善的密封效果。

特别形成的表面轮廓可以在法兰和管喇叭口之间或者管喇叭口和其它 构件之间设置或者具体化。

根据一个优选的实施例，表面轮廓可以如此形成，从而使得处于组装状 态的法兰可以弹性形变，从而可以获得所需要的螺纹连接点之间的表面压力 的均化作用。这个更进一步的改进利用了以下事实，即对于具有平坦接触表 面的法兰连接装置，主要因为法兰在建立连接例如当紧固螺纹连接点的时 候，受到弹性形变的作用，从而产生了变化的表面压力。通过按照建议形成 表面轮廓，这一形变可类似于相反于先前的，以使得在紧固过程例如紧固螺 纹连接中获得的法兰形变被抵消，从而导致了所需要的紧固点之间的表面压 力的均化。

这里所达到的“均化”不应被理解为绝对的，而是相对于传统的具有平 坦表面轮廓的法兰连接装置来说的。事实上接触表面的等压线将以闭合轮廓 的形式自己建立，在平坦法兰的情况下，其在表面轮廓的内部可以径向移动， 而在圆锥形法兰的情况下，可以轴向移动。

该特别形成的表面轮廓可以在管喇叭口上和/或在法兰上和/或在其它构 件上形成。可选择地，该表面轮廓还可以形成于被设置在管喇叭口和法兰之 间的中间环上。在这样的中间环的帮助下，现在已有的法兰连接装置可被改 良为本发明的法兰连接装置，即在具有特殊形状的中间环的帮助下，现有的 法兰连接装置的气密性得到改善。

中间环可以包括例如连接部分，中间环通过连接部分可以在紧固点结 合。结果，中间环在法兰连接装置上的结合被简化。连接部分例如限定了一 个相对位置，尤其是中间环和法兰连接装置的其它构件之间的相对转动的位 置。

本发明的其他重要的特征和优点可由从属权利要求、附图以及参照附图 的相应的附图说明中得到。

可以理解的是，上述提到并且将在下面仍将表述的特征不仅仅可用于所 述的相应的组合，其还可以用于其它的组合或者是独自应用，这些都没有超 出本发明的范围。

附图说明

本发明的优选的实施例在附图中示出并在下面的说明中进行了更加详 细的解释，其中相同的附图标记相同的或相似的或功能相同的部件。

以下，象征性的示出：

图1-5组装前的法兰连接装置的不同实施方式的高度简化的侧视图，

图6如图1-5中的法兰连接装置在组装状态时的侧视图，

图7-9组装前的具有中间环的法兰连接装置的不同实施方式的侧面图，

图10如图7-9中的法兰连接装置在组装状态时的侧视图，以及