专利名称：连接汽车管道的管连接装置，排气装置，进气系统和汽车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于连接汽车管道，尤其是连接排气装置的排气管或者是内燃机进气通道的进气管的管连接装置。本发明还涉及一种用于汽车的排气装置以及进气系统。 此外，本发明涉及一种汽车。
背景技术：
此处所述类型的管连接装置例如在汽车中用于连接汽车排气装置的排气管。排气管通常通过法兰彼此连接。为此要在每个排气管的端侧焊接一个法兰。这些法兰借助螺栓， 通常在密封圈中间连接的情况下彼此相连。另一种常见的排气管连接方式是将排气管直接互相焊接。在汽车的新发展中力图将汽车构造得在重量上尽可能轻，以此来降低燃料消耗和由此实现减少有害物质的排放。在此背景下人们力图将汽车的管道，尤其是排气管尽可能设计为薄壁式。但是薄壁的管需要更多的耗费来焊接。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于连接汽车管道的带有开头所述特征的管连接装置，通过此装置薄壁管也可以以简单的方式彼此连接。此外，提供一种相应的汽车排气装置以及进气系统。还应提供一种适合于这种管连接装置的汽车。该技术问题通过一种用于连接汽车管道，尤其是连接排气装置的排气管或内燃机进气通道的进气管的管连接装置解决，该管连接装置带有两个需要彼此连接的管，按照本发明，所述两个管中的至少一个带有螺纹，该螺纹可以与管连接装置的一个能够与另一个管连接的连接元件的配合螺纹啮合。该技术问题也通过一种带有至少一个按本发明的管连接装置的排气装置和进气系统以及一种汽车解决。按本发明的用于连接汽车管道，尤其是连接排气装置的排气管或者是内燃机进气通道的进气管的管连接装置带有两个需要彼此连接的管。管道可以是指安装在汽车高温区域中的排气管。也可以是指内燃机进气通道的进气管，通过其将外部空气作为所谓的燃烧用空气输送给内燃机。按照本发明，两管中至少一个管带有螺纹，其可以与管连接装置的一个能够与另一个管连接的连接元件的配合螺纹啮合。在此，另一个管优选可通过形状配合式连接和/或摩擦配合式连接与此连接元件连接，特别是流体密封地连接。通过这种措施两个管可以以一种简单的方式连接，而不需要焊接。就这方面来讲， 这种管连接装置特别适合用于连接汽车的薄壁式管。通过相对其中一个管旋拧连接元件还可以灵活地补偿管道位置处沿轴向的公差， 在此，连接元件或多或少地与带有螺纹的管螺纹连接。在这样一种无焊接的管连接装置中，建议至少两管中的一个设计成薄壁式。在本发明中薄壁可以理解为壁厚在大约0. 2毫米至大约1毫米之间。优选的薄壁管壁厚为大约0. 8毫米。此壁厚特别对于传输高温废气的排气管来说
3是一种在管的足够的稳定性和足够的耐用度之间最佳的折衷方案。在重量方面薄壁管也相对较轻。对于进气区域来说，建议至少一个薄壁管具有大约0.2毫米的壁厚。至少两管中的一个或两个管能够由塑料和/或金属构成。同样可以可虑由钢、铸铁、铜、黄铜以及镍、钛和铝的合金构成的管。当然也可将两个管都设计成薄壁式。按照本发明一种优选的设计方案，在两管中至少带有螺纹的那个管设计成薄壁式。由此，螺纹可以以一种特别简单的方式通过加工成型或变形而形成于管道上。按照本发明的另一种设计方案规定，在两管中至少带有螺纹的那个管是滚压成形件，或者至少螺纹是通过滚压成形而形成的。通过滚压成形或滚轧成型，能够在质量不变的同时以最高的效率制造管道。也可以借助冷变形有针对性地利用变形材料的冷作硬化。通过滚压成形也可实现，例如在制造管道的同时就也已经同时加工出螺纹，因此附加的加工步骤就不必要了。通过滚压成形可以有针对性地成形薄壁管。当然也可规定，两根管或至少另外那根管是滚压成形件或者通过滚压成形制造。按照本发明的另一种设计方案规定，两管可通过连接元件相互夹紧地彼此连接。 由此两根管固定地彼此连接，从而避免了可能出现的间隙并且由此避免了管相对于另外一根管的轻微移动。为了建立两管的最佳连接，连接元件应该设计成环形且可推套到至少一根管上。本发明一种有利的设计方案为，所述另一根管具有卡圈、套环或者至少侧面向外突出周向区段的凸起，连接元件可以相对卡圈、套环或者凸起运动。由此，另一根管可借助形状配合式连接与连接元件连接，从而避免另一根管沿纵向从连接元件中抽出。在此建议，卡圈、套环或者凸起由扩宽的管区段，尤其是另一个管的端部区段构成。这样的卡圈、套环或者凸起可在制造技术上简单地通过成形实现。卡圈、套环或者凸起应该优选地通过滚压成形而形成。在此建议至少另一根管的这个区域做成薄壁式。按照本发明一个优选的设计方案规定，带有螺纹的那个管具有贴靠面，其与卡圈、 套环或者凸起的配合贴靠面对应。通过此贴靠面和配合贴靠面，两个管有针对性地在预定区域相接，从而当贴靠面紧贴在配合贴靠面上时可以达到较大的密封效果。因此按照本发明的管连接装置以这种方式方法下可以不需单独密封元件地进行使用，因为在管连接装置组装的状态下，在作用位置彼此贴合的贴靠面已经起到足够的密封作用。带有螺纹的那个管的贴靠面应该优选由管的成形的端部区段构成。以这种方式可以尤其简单和成本低廉地制造贴靠面。按照本发明的一个设计方案规定，在管连接装置组装的状态下，连接元件在抵靠管的卡圈、套环或者凸起的情况下与带有螺纹的那个管进行螺纹连接。由此能够借助连接元件使得这两根管在夹紧力的作用下彼此贴靠接触，在此夹紧力可以通过将连接元件旋拧到一个管的螺纹上来调节。在此连接元件压靠对应管的卡圈、套环或者凸起。连接元件优选是锁紧螺母。由此可以利用大批量制造进而成本低廉的连接元件。按照本发明的管连接装置可以实现汽车管道的连接，而不必为此实施任意形式的焊接。因此所述管连接装置特别适合薄壁管的连接。使用薄壁管又提供了这个优点，即能够使用重量较轻的构件。
按照本发明的管连接装置构造也特别紧凑，因此相对于带有法兰的管连接装置需要的结构空间更小。此外，根据管的薄壁性能可以实现，使用滚压成形来制造管和形成螺纹或者其它造型特征，这样可以在准确保持构件质量不变和最高效率的同时实现高生产效率的制造。本发明还包括一种带有至少一个前述类型的管连接装置的用于汽车的排气装置。本发明还包括一种带有至少一个前述类型的管连接装置的用于汽车的进气系统。此外本发明包括一种带有至少一个前述类型的管连接装置的汽车。
本发明的其它目的、优点、特征和应用可能性根据以下参照附图对实施方案的说明得出。唯一的附图1示出用于连接汽车管道的管连接装置的一种可行实施形式的剖面图。
具体实施例方式唯一的附图以示意图形式示出了管连接装置1，其用于连接(未示出的)汽车的两个管2，3。管2，3例如可以是汽车的排气装置的排气管或者是汽车内燃机进气通道的进气管。对于管2，3作为排气装置的排气管的情况，建议管3面向(未示出的)内燃机且管2面向排气装置的出口。管连接装置1具有一个连接元件6，通过其管2，3能够在端侧彼此相连。管2为此具有螺纹4，该螺纹可以与连接元件6的配合螺纹5啮合。管3具有一侧向外伸出的凸起10，优选在管3的整个周向上形成该凸起。此凸起 10优选形成于管3的端部区段处，尤其是通过扩宽管3的端部区段而成形。在成形的状态下凸起10优选以这种方式向外倾斜地伸出，使得管2的端部对应于凸起10扩宽的端部。管2优选在其螺纹4之后的端部处具有贴靠面7，该贴靠面7与管3的配合贴靠面8相对应。管2的贴靠面7优选与螺纹4相接地形成。在此，贴靠面7可以由螺纹4的一个侧面构成，该侧面相对于管2例如向外或向内地延长。管3的配合贴靠面8优选在凸起10上形成。贴靠面7和配合贴靠面8以这样的方式构成，使得在两个面7，8贴靠接触时达到密封的效果，因此管连接装置1在面7和8的贴靠接触区域内相对于气体和/或液体密封。优选为锁紧螺母的连接元件6具有面区段9，推套在管3上的连接元件6借助此面区段进入贴靠状态，因此管3在轴向上进一步的滑动被阻止了。面区段9可以是连接元件6的配合螺纹5的侧面的一部分，其优选可以相对配合螺纹5的其它侧面被延长以便扩大面积。面区段9也可以是独立于配合螺纹5的侧面的面区段。为了连接管2，3，将连接元件6从管3的(未在唯一的附图中示出的)自由端推套在管3上。也可行的是，先将连接元件6推套在管3上，然后才形成端侧的凸起10。
管3相对于管2定向，且将连接元件6对着管2带有螺纹4的端部插套上去。然后将连接元件6旋拧到管2的螺纹4上，在此连接元件6的面区段9压靠管3的凸起10，并由此使得管3沿轴向移动，直至凸起10以其配合贴靠面8贴靠在管2的贴靠面7上。通过将连接元件6继续旋入管2的螺纹4，管3的凸起10相对管2的贴靠面7被夹紧，由此形成了两个管2和3的、相对气体和/或液体密封的固定管连接装置1。附图标记清单
1管连接装置
2管
3管
4螺纹
5配合螺纹
6连接元件，锁紧螺母
7贴靠面
8配合贴靠面
9面区段
10凸起
权利要求
1.一种用于连接汽车管道，尤其是连接排气装置的排气管或内燃机进气通道的进气管的管连接装置(1)，该管连接装置(1)带有两个需要彼此连接的管0，3)，其特征在于，所述两个管(2，；3)中的至少一个带有螺纹G)，该螺纹(4)可以与所述管连接装置(1)的一个能够与另一个管C3)连接的连接元件(6)的配合螺纹(5)啮合。
2.按权利要求1所述的管连接装置，其特征在于，所述两个管0，3)中至少带螺纹(4) 的管( 设计为薄壁式，壁厚尤其在大约0. 2毫米到1毫米之间，优选大约为0. 8毫米。
3.按照权利要求1或2所述的管连接装置，其特征在于，所述两个管(2，3)中至少带有螺纹的那个管( 是滚压成形件或者至少所述螺纹(4)是通过滚压成形而形成的。
4.按照前述权利要求之一所述的管连接装置，其特征在于，所述两个管(2，；3)能够借助所述连接元件(6)相互夹紧地彼此连接。
5.按照前述权利要求之一所述的管连接装置，其特征在于，所述连接元件(6)设计成环形且可推套在另一根管C3)上。
6.按照前述权利要求之一所述的管连接装置，其特征在于，所述另一根管C3)具有卡圈、套环或者至少侧面向外突出周向区段的凸起(10)，所述连接元件(6)可以相对所述卡圈、套环或者凸起运动。
7.按照权利要求6所述的管连接装置，其特征在于，所述卡圈、套环或者凸起(10)由扩宽的管区段，尤其是所述另一个管(3)的端部区段构成。
8.按照权利要求6或7所述的管连接装置，其特征在于，所述卡圈、套环或者凸起(10) 通过滚压成形而形成。
9.按照权利要求6至8之一所述的管连接装置，其特征在于，所述带有螺纹的管 (2)具有贴靠面(7)，该贴靠面(7)与所述另一个管(3)的卡圈、套环或者凸起(10)的配合贴靠面⑶对应。
10.按照权利要求6至9之一所述的管连接装置，其特征在于，所述贴靠面(7)由所述管O)的成形的端部区段构成。
11.按照权利要求6至10之一所述的管连接装置，其特征在于，在所述管连接装置(1) 组装的状态下，所述连接元件(6)在抵靠所述另一个管(3)的卡圈、套环或者凸起(10)的情况下与所述带有螺纹的管( 螺纹连接。
12.按照前述权利要求之一所述的管连接装置，其特征在于，所述连接元件(6)是锁紧螺母。
13.一种用于汽车的排气装置，带有至少一个按照前述权利要求之一所述的管连接装置⑴。
14.一种用于汽车的进气系统，带有至少一个按照权利要求1至12之一所述的管连接装置⑴。
15.一种汽车，带有至少一个按照权利要求1至12之一所述的管连接装置(1)。
全文摘要
本发明涉及一种用于连接汽车管道，尤其是连接排气装置的排气管或者是内燃机的进气通道的进气管的管连接装置(1)，其带有两个需要彼此连接的管(2，3)。按本发明规定，两个管(2，3)中至少一个管带有螺纹(4)，该螺纹(4)可以与管连接装置(1)的一个能够与另一个管(3)连接的连接元件(6)的配合螺纹(5)啮合。此外，本发明涉及一种用于汽车的排气装置以及一种用于汽车的进气系统和一种汽车。
文档编号F16L15/06GK102401201SQ20111026198
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月6日 优先权日2010年9月8日
发明者M.弗雷德尔 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司