本發(fā)明涉及補償器。

在管道系統(tǒng)中，諸如，例如在排氣系統(tǒng)中，使用補償器以便補償例如由于溫度循環(huán)引起的管道系統(tǒng)中的運動。根據(jù)運動的三種基本類型，現(xiàn)有技術(shù)區(qū)分為軸向補償器、角向補償器、側(cè)向補償器及萬能補償器。軸向補償器用于吸收軸向方向上的運動。角向補償器吸收彎曲或角向運動。側(cè)向補償器補償橫向運動或側(cè)向運動。萬能補償器補償所有空間方向上的運動以及關(guān)于彎曲軸線的扭轉(zhuǎn)。由于軸向地作用的內(nèi)壓力反作用力，軸向補償器和萬能補償器僅可在帶有低壓力或帶有低標(biāo)稱寬度的系統(tǒng)中使用。

從實踐已知的側(cè)向補償器典型地包括兩個波狀波紋管區(qū)段，中間管區(qū)段定位在其之間。此外，從實踐已知的側(cè)向補償器優(yōu)選地包括兩個連接凸緣，其中第一波狀波紋管區(qū)段作用于第一連接凸緣和中間管區(qū)段上，且其中第二波狀波紋管區(qū)段作用于第二連接凸緣和同樣中間管區(qū)段上。如已經(jīng)闡釋的那樣，中間管區(qū)段布置在兩個波狀波紋管區(qū)段之間。

從實踐已知的側(cè)向補償器不可補償彎曲或角向運動。為了能夠額外地吸收所有彎曲平面上的角向運動，除了側(cè)向補償器之外必須安裝帶有萬向接頭的兩個角向補償器。這由于成本原因且由于安裝空間原因是不利的。

因此，需要擴展側(cè)向補償器的功能的新型補償器，即，使得其除橫向或側(cè)向運動之外也可在兩個彎曲平面上補償彎曲或角向運動。

由此開始，本發(fā)明基于創(chuàng)造新型補償器的目的。

此目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的補償器解決。

根據(jù)本發(fā)明，補償器包括中間凸緣，其定位在第一連接凸緣與第二連接凸緣之間且在外側(cè)環(huán)繞中間管區(qū)段而不與中間管區(qū)段連接或不與其剛性連接，其中，中間凸緣經(jīng)由第一張力桿連接至第一連接凸緣且經(jīng)由第二張力桿連接至第二連接凸緣。根據(jù)本發(fā)明的補償器可補償側(cè)向運動以及所有軸向的彎曲扭轉(zhuǎn)。其特征在于低重量和低安裝空間要求。

根據(jù)有利的發(fā)展，第一張力桿位于第一軸線上，中間凸緣經(jīng)由第一張力桿連接至第一連接凸緣，其中，第二張力桿位于第二軸線上，中間凸緣經(jīng)由第二張力桿連接至第二連接凸緣，其中，第一軸線和第二軸線優(yōu)選地相交，使得兩條軸線的交點位于補償器的內(nèi)部，且第一軸線與第二軸線包括大約90°的角度。此實施例對于去耦不同平面中發(fā)生的角向運動的補償特別有利。

根據(jù)更有利的進一步發(fā)展，阻尼元件布置在中間凸緣與中間管區(qū)段之間。中間凸緣與中間管區(qū)段之間的阻尼元件的布置不僅在根據(jù)本發(fā)明的補償器的水平安裝位置的情形中也在豎直安裝位置的情形中是有利的。在豎直安裝位置的情形中，在振動激勵的情況下可避免中間凸緣與中間管區(qū)段之間的無阻尼接觸，以便避免在中間管區(qū)段的區(qū)域中損壞補償器。在補償器的水平安裝位置的情形中，中間管區(qū)段與中間凸緣之間可一直保持限定的距離。

本發(fā)明的優(yōu)選的進一步發(fā)展從附屬權(quán)利要求及以下描述中獲得。本發(fā)明的示例性實施例通過附圖更詳細(xì)地解釋而不限于此。附圖示出：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的補償器的透視圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的補償器的側(cè)視圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的補償器的頂視圖；以及

圖4為安裝于內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)中的根據(jù)本發(fā)明的補償器。

本發(fā)明涉及補償器。圖1至圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的補償器10的優(yōu)選示例性實施例的不同視圖，而圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的補償器10關(guān)于內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)的優(yōu)選安裝位置或優(yōu)選應(yīng)用情形。

根據(jù)本發(fā)明的補償器10包括第一波狀波紋管區(qū)段11和第二波狀波紋管區(qū)段12以及布置在第一波狀波紋管區(qū)段11與第二波狀波紋管區(qū)段12之間且與其以固定方式連接的中間管區(qū)段13。此外，根據(jù)本發(fā)明的補償器10包括第一連接凸緣14和第二連接凸緣15。第一波狀波紋管區(qū)段11定位在第一連接凸緣14與中間管區(qū)段13之間。在中間管區(qū)段13的相對側(cè)，第二波狀波紋管區(qū)段12定位在第二連接凸緣15與中間管區(qū)段13之間。因此，第一波狀波紋管區(qū)段11一方面以固定方式作用在中間管區(qū)段13和第一連接凸緣14上，而第二波狀波紋管區(qū)段12以固定方式作用在中間管區(qū)段13和第二連接凸緣15上。

此外，根據(jù)本發(fā)明的補償器10包括中間凸緣16。中間凸緣16定位在第一連接凸緣14與第二連接凸緣15之間而不與中間管區(qū)段13連接或不與其剛性連接，其中，中間凸緣16區(qū)段地在外側(cè)沿徑向同心地環(huán)繞中間管區(qū)段13。中間凸緣16松弛地懸置于連接凸緣14和15之間而不與中間管區(qū)段13連接或不與其剛性連接。

中間凸緣16經(jīng)由第一張力桿17連接至第一連接凸緣14且經(jīng)由第二張力桿18連接至第二連接凸緣16。如可從圖3最佳看出，第一張力桿17位于第一軸線19上，其用于將中間凸緣16連接至第一連接凸緣14。第二張力桿18位于第二軸線20上，其用于將中間凸緣16連接至第二連接凸緣15。

在此情形中，兩條軸線19、20相對于彼此對準(zhǔn)或相對于彼此延伸，使得它們相交，其中軸線19、20的交點21位于補償器的內(nèi)部，即，由補償器10限定的流道22的內(nèi)部中。第一軸線19和第二軸線20包括90°±10°的角度，特別是90°±5°的角度，優(yōu)選地90°的角度。在此情形中，不同彎曲方向上的角向運動的補償然后完全與彼此去耦。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的補償器10在柴油發(fā)電站的排氣系統(tǒng)中的優(yōu)選安裝位置或優(yōu)選應(yīng)用情形，其中補償器10在第一和第二渦輪增壓級之間集成在管道系統(tǒng)中，即，使得補償器10利用其第一連接凸緣14連接至柴油發(fā)電站的排氣系統(tǒng)的第一管道區(qū)段23且利用其第二連接凸緣15連接至柴油發(fā)電站的排氣系統(tǒng)的第二管道部分24。例如，通過排出氣體的溫度循環(huán)引起的側(cè)向運動和彎曲運動可由根據(jù)本發(fā)明的補償器10完全補償。

在圖4中，根據(jù)本發(fā)明的補償器10是豎直安裝的。如從圖2明顯的，元件25可定位在中間管區(qū)段13與中間凸緣16之間，其在圖2中為包括絕緣材料的元件25，其在軸向方向上看時，延伸不僅越過中間管區(qū)段13，而且越過多個波狀波紋管區(qū)段11、12，且因而在軸向方向上看時，在兩個連接凸緣14、15之間連續(xù)延伸。此絕緣材料用于熱絕緣但也可用作阻尼元件，以便特別當(dāng)補償器10受到任何振動激勵時，避免中間凸緣16與中間管區(qū)段13之間的直接接觸以及由此引起的中間管區(qū)段13的損壞。

要指出的是，其他阻尼元件也可布置在中間管區(qū)段13與中間凸緣16之間以便避免在任何振動激勵的情況下?lián)p壞中間管區(qū)段13。

特別是當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的補償器10在水平位置中安裝時，此阻尼元件或包括絕緣材料的元件優(yōu)選地至少定位在中間管區(qū)段13與中間凸緣16之間。

根據(jù)本發(fā)明的補償器優(yōu)選地完全由金屬材料制造。補償器10也可僅區(qū)段地由金屬材料制造。特別設(shè)為使補償器在中間管區(qū)段13的區(qū)域中、在連接凸緣14、15的區(qū)域中、在中間凸緣16的區(qū)域中和在張力桿17、18的區(qū)域中由金屬材料形成。波紋管區(qū)段11、12也可由非金屬材料制造，諸如，例如由橡膠材料或橡膠狀材料或彈性體材料或織物制造。

根據(jù)本發(fā)明的補償器10因此包括多個波狀波紋管區(qū)段11和12以及定位在波狀波紋管區(qū)段之間的中間管區(qū)段13。此外，補償器10包括連接凸緣14、15以及中間凸緣16。通過定位在不同軸線上的張力桿17、18，中間凸緣16連接至兩個連接凸緣14、15。軸向地作用的壓縮力可正如所有側(cè)上的側(cè)向移位和所有軸向彎曲扭轉(zhuǎn)而吸收。補償器10不僅適合于豎直安裝也適合于水平安裝。

凸緣14、15、16位于平行于彼此延伸的平面中。張力桿17、18垂直于其但平行于補償器10的通流方向延伸。

如圖2中在中間凸緣16的區(qū)域中由虛線指出的那樣，中間凸緣16可由多個位于彼此之上的層形成為多層，其中張力桿17、18在所有情形中延伸穿過其所有層。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的補償器10在內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)的管道中使用，諸如，例如船只的柴油內(nèi)燃機或柴油發(fā)電站內(nèi)燃機。補償器10是排出氣體流過的排氣系統(tǒng)的構(gòu)件且因而是其管道的一部分。

參考標(biāo)號列表

10補償器

11波狀波紋管區(qū)段

12波狀波紋管區(qū)段

13中間管區(qū)段

14連接凸緣

15連接凸緣

16中間凸緣

17張力桿

18張力桿

19軸線

20軸線

21交點

22流道

23管區(qū)段

24管區(qū)段

25元件。