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DE20106811U1 - Pipe compensator - Google Patents

Pipe compensator

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DE20106811U1
DE20106811U1 DE20106811U DE20106811U DE20106811U1 DE 20106811 U1 DE20106811 U1 DE 20106811U1 DE 20106811 U DE20106811 U DE 20106811U DE 20106811 U DE20106811 U DE 20106811U DE 20106811 U1 DE20106811 U1 DE 20106811U1
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DE
Germany
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pipe
funnel
compensator according
pieces
shaped
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BECKMANN, STEFAN, DIPL.-ING., DE
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LONKWITZ HANS DIETER
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of a bellows or an expansible folded or corrugated tube
    • F16L51/025—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of a bellows or an expansible folded or corrugated tube with several corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
    • F01N5/025—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat the device being thermoelectric generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Description

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft einen Rohrkompensator.The invention relates to a pipe compensator.

Rohrkompensatoren werden gemäß dem Stand der Technik auf Prüfständen von Motoren eingesetzt. Der Motor ist hierzu auf dem Prüfstand angeordnet. An dem Motor sind Rohrleitungen fest verbunden, um die entstehenden Abgase abzuleiten. Während der Prüfung schwingt der Motor. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, zwischen dem Motor und den Rohrleitungen ein flexibles Übergangsstück vorzusehen, welches zum einen absolut gasdicht ist und zum anderen sehr hohe Temperaturen bis zu 1.200 0C aushält.Pipe expansion joints are used on engine test benches in accordance with the state of the art. The engine is placed on the test bench for this purpose. Pipes are firmly connected to the engine to discharge the resulting exhaust gases. The engine vibrates during the test. For this reason, it is necessary to provide a flexible transition piece between the engine and the pipes, which is both absolutely gas-tight and can withstand very high temperatures of up to 1,200 ° C.

Gemäß dem Stand der Technik werden Kompensatoren verwendet, die aus einem Wellschlauch bestehen. Diese WeIlschläuche bestehen aus Metall. Bei den Dauerbelastungen auf einem Prüfstand halten diese zum Stand der Technik gehörenden Kompensatoren die hohe Temperatur jedoch nicht sehr lange aus und müssen häufig ausgetauscht werden.According to the state of the art, compensators are used that consist of a corrugated hose. These corrugated hoses are made of metal. However, under the continuous loads on a test bench, these state-of-the-art compensators do not withstand the high temperature for very long and have to be replaced frequently.

Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, einen Rohrkompensator anzugeben, der auch über längere Zeiträume hitzebeständig ist, und der darüber hinaus gasdicht ist.The technical problem underlying the invention is to provide a pipe compensator which is heat-resistant even over longer periods of time and which is also gas-tight.

Dieses technische Problem wird durch einen Rohrkompensator mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This technical problem is solved by a pipe compensator having the features of claim 1.

Dadurch, dass der erfindungsgemäße Rohrkompensator einen Wellschlauch aufweist, in dem ein aus wenigstens zwei trichterförmigen Rohrstücken ausgebildetes Rohr angeordnet ist, und dadurch, dass zwischen dem Wellschlauch und demDue to the fact that the pipe compensator according to the invention has a corrugated hose in which a pipe formed from at least two funnel-shaped pipe pieces is arranged, and due to the fact that between the corrugated hose and the

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Rohr Keramikwolle angeordnet ist, ist der erfindungsgemäße Rohrkompensator über lange Zeiträume hitzebeständig.Pipe ceramic wool is arranged, the pipe compensator according to the invention is heat-resistant over long periods of time.

Die trichterförmigen Rohrstücke greifen erfindungsgemäß wenigstens teilweise ineinander.According to the invention, the funnel-shaped pipe pieces at least partially interlock.

Gemäß der Erfindung besteht der Wellschlauch aus Metall, vorzugsweise aus Edelstahl. Der Wellschlauch aus Metall hat die Funktion, dass der Rohrkompensator gasdicht ist.According to the invention, the corrugated hose is made of metal, preferably stainless steel. The corrugated hose made of metal has the function of making the pipe compensator gas-tight.

Die Enden des Rohrkompensators sind verschlossen ausgebildet. Die Enden werden beispielsweise mit Metallplatten verschlossen, die mit dem Wellschlauch verschweißt sind. Durch die Platten greifen jeweils das erste und das letzte Rohrstück. Die Rohrstücke sind ebenfalls mit den Platten verschweißt. Auf diese Art und Weise entsteht in dem Rohrkompensator ein absolut gasdichter Innenraum.The ends of the pipe compensator are closed. The ends are closed with metal plates, for example, which are welded to the corrugated hose. The first and last pipe sections pass through the plates. The pipe sections are also welded to the plates. This creates an absolutely gas-tight interior in the pipe compensator.

Im Inneren ist, wie schon ausgeführt, ein Rohr aus trichterförmigen Rohrstücken angeordnet, welche wiederum aus hitzebeständigem Material, vorzugsweise aus Metall bestehen. As already mentioned, a tube made of funnel-shaped pipe pieces is arranged inside, which in turn are made of heat-resistant material, preferably metal.

Die trichterförmigen Rohrstücke sind wenigstens teilweise ineinander gesteckt. Die Rohrstücke sind vorteilhaft mit einem zwischen den trichterförmigen Rohrstücken angeordneten O-Ring miteinander verbunden, derart, dass die trichterförmigen Rohrstücke gegeneinander, zumindest geringfügig, beweglich sind.The funnel-shaped pipe sections are at least partially inserted into one another. The pipe sections are advantageously connected to one another by an O-ring arranged between the funnel-shaped pipe sections, such that the funnel-shaped pipe sections are at least slightly movable relative to one another.

Der O-Ring ist hierzu vorteilhaft in einer Aufnahmenut des ersten trichterförmigen Rohrstückes angeordnet. Das zweite trichterförmige Rohrstück wird auf den O-Ring aufge-The O-ring is advantageously arranged in a receiving groove of the first funnel-shaped pipe section. The second funnel-shaped pipe section is placed on the O-ring.

••&Ogr;••&Ogr;

schoben und ist mit dem ersten trichterförmigen Rohrstück verbunden.and is connected to the first funnel-shaped pipe section.

Die Rohrstücke können auch mittels Bolzen miteinander verbunden seinThe pipe sections can also be connected to each other by means of bolts

Der Bolzen ist vorteilhaft an einem ersten Rohrstück befestigt und greift durch ein Langloch eines benachbarten Rohrstückes. Auf diese Weise sind die trichterförmigen Rohrstücke mit Spiel miteinander verbunden und können nur bis zu einer Maximalposition auseinander gezogen werden, ohne dass der Eingriff verloren geht.The bolt is advantageously attached to a first pipe section and engages through an elongated hole in an adjacent pipe section. In this way, the funnel-shaped pipe sections are connected to one another with play and can only be pulled apart to a maximum position without the engagement being lost.

Zwischen dem inneren Rohr, welches ebenfalls einen Kompensator darstellt, und dem äußeren Wellschlauch ist Keramikwolle vorgesehen, die verhindert, dass der Wellschlauch zu hohen Temperaturen ausgesetzt ist.Ceramic wool is provided between the inner pipe, which also acts as a compensator, and the outer corrugated hose, which prevents the corrugated hose from being exposed to high temperatures.

Die Rohrstücke bestehen vorzugsweise aus Metall, beispielsweise mit der Werkstoffnummer 1.4841 oder 1.4828.The pipe sections are preferably made of metal, for example with the material number 1.4841 or 1.4828.

Dadurch, dass die trichterförmigen Rohrstücke mit Spiel zueinander angeordnet sind, und dadurch, dass der Wellschlauch vorgesehen ist, ist der erfindungsgemäße Rohrkompensator in der Länge variabel.Because the funnel-shaped pipe pieces are arranged with play in relation to one another and because the corrugated hose is provided, the pipe compensator according to the invention is variable in length.

Vorteilhaft ist an dem ersten und/oder an dem letzten Rohrstück jeweils ein Flansch, beispielsweise ein Rechteckflansch angeordnet, damit der Rohrkompensator mit weiteren Leitungen verbunden werden kann.Advantageously, a flange, for example a rectangular flange, is arranged on the first and/or last pipe section so that the pipe compensator can be connected to further lines.

Der erfindungsgemäße Rohrkompensator zeichnet sich dadurch aus, dass er über längere Zeiträume auch in Temperaturbereichen bis zu 1.200 0C eingesetzt werden kann.The pipe compensator according to the invention is characterized by the fact that it can be used over longer periods of time even in temperature ranges up to 1,200 ° C.

Der erfindungsgemäße Rohrkompensator ist absolut gasdicht. In dem Rohrkompensator sind keine kritischen leckanfälligen Flanschverbindungen notwendig.The pipe compensator according to the invention is absolutely gas-tight. No critical, leak-prone flange connections are necessary in the pipe compensator.

Weitere Einzelheiten der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.Further details of the invention can be found in the subclaims.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:The drawing shows an embodiment of the invention, in which:

Fig. 1 einen Rohrkompensator in Seitenansicht, teilweise geschnitten;Fig. 1 a pipe compensator in side view, partially sectioned;

Fig. 2 die Verbindung von zwei trichterförmigen Rohrstücken mit einem O-Ring.Fig. 2 the connection of two funnel-shaped pipe pieces with an O-ring.

Die Fig. 1 zeigt einen Rohrkompensator (1) mit einem Wellschlauch (2), der aus Edelstahl besteht. In dem Wellschlauch (2) sind trichterförmige Rohrstücke (3, 4, 5, 6) angeordnet, die mit ihren Enden ineinander greifen. Zwischen den Rohrstücken (3, 4, 5, 6) und dem Wellschlauch (2) ist Keramikwolle (7) zum Schutz und als Isolation für den äußeren bedingt hitzebeständigen Wellschlauch (2) angeordnet. Der Wellschlauch (2) hat damit nur nach außen abdichtende Funktion.Fig. 1 shows a pipe compensator (1) with a corrugated hose (2) made of stainless steel. Funnel-shaped pipe sections (3, 4, 5, 6) are arranged in the corrugated hose (2), which interlock with one another at their ends. Ceramic wool (7) is arranged between the pipe sections (3, 4, 5, 6) and the corrugated hose (2) to protect and insulate the outer, partially heat-resistant corrugated hose (2). The corrugated hose (2) therefore only has a sealing function towards the outside.

Die trichterförmigen Rohrstücke (3, 4, 5, 6) bestehen aus hitzebeständigem Material, welches bis zu 1.200 0C hitzebeständig ist.The funnel-shaped pipe pieces (3, 4, 5, 6) are made of heat-resistant material which is heat-resistant up to 1,200 ° C.

Die trichterförmigen Rohrstücke (3, 4; 4, 5) sind mit Bolzen (8, 9) beweglich miteinander verbunden. Die Bolzen (8) sind an dem trichterförmigen Rohrstück (4) befestigtThe funnel-shaped pipe sections (3, 4; 4, 5) are movably connected to one another by bolts (8, 9). The bolts (8) are attached to the funnel-shaped pipe section (4)

\.8\.8th

und greifen durch Langlöcher (10) des trichterförmigen RohrStückes (3).and reach through elongated holes (10) of the funnel-shaped pipe piece (3).

Die Bolzen (9) sind an dem trichterförmigen Rohrstück (5) befestigt und greifen durch Langlöcher (11) des trichterförmigen Rohrstückes (4).The bolts (9) are attached to the funnel-shaped pipe section (5) and engage through elongated holes (11) of the funnel-shaped pipe section (4).

Die Bolzen (8, 9) dienen dazu, dass die trichterförmigen Rohrstücke (3, 4, 5, 6) nur in eine Maximalposition auseinander gezogen werden können.The bolts (8, 9) ensure that the funnel-shaped pipe sections (3, 4, 5, 6) can only be pulled apart to a maximum position.

An dem trichterförmigen Rohrstück (6) ist ein Flansch (12) und an dem trichterförmigen Rohrstück (3) ist ein Flansch (13) angeordnet.A flange (12) is arranged on the funnel-shaped pipe section (6) and a flange (13) is arranged on the funnel-shaped pipe section (3).

An den Flanschen können weitere Rohre oder Leitungen (nicht dargestellt) befestigt werden.Additional pipes or lines (not shown) can be attached to the flanges.

Der Wellschlauch (2) des Rohrkompensator (1) ist an seinen Enden mit Platten (14, 15) verschlossen. Die Platten (14, 15) sind zum einen mit dem Wellschlauch (2) und zum anderen mit den trichterförmigen Rohrstücken (3, 6) verschweißt. Das trichterförmige Rohrstück (3) greift durch eine Öffnung (16) der Platte (14), und das trichterförmige Rohrstück (6) greift durch eine Öffnung (17) der PlatteThe corrugated hose (2) of the pipe compensator (1) is closed at its ends with plates (14, 15). The plates (14, 15) are welded to the corrugated hose (2) and to the funnel-shaped pipe pieces (3, 6). The funnel-shaped pipe piece (3) extends through an opening (16) in the plate (14), and the funnel-shaped pipe piece (6) extends through an opening (17) in the plate

Hierdurch entsteht ein absolut gasdichter Innenraum (18) in dem Rohrkompensator.This creates an absolutely gas-tight interior space (18) in the pipe compensator.

Dadurch, dass die trichterförmigen Rohrstücke (3, 4, 5, 6) mit Spiel miteinander verbunden sind, und dadurch, dass der Wellschlauch (2) flexibel ist, ist die GesamtlängeBecause the funnel-shaped pipe sections (3, 4, 5, 6) are connected to each other with play and because the corrugated hose (2) is flexible, the total length

des Rohrkompensators (1) variabel. Die Gesamtlänge liegt beispielsweise zwischen 325 und 340 Millimetern.of the pipe compensator (1) is variable. The total length is, for example, between 325 and 340 millimeters.

Fig. 2 zeigt die trichterförmigen Rohrstücke (3, 4), die mittels eines O-Ringes (19) miteinander verbunden sind. Der O-Ring (19) ist hierzu in einer Aufnahmenut (20) an dem trichterförmigen Rohrstück (4) angeordnet. Das trichterförmige Rohrstück (3) ist auf den O-Ring aufgeschoben und damit mit dem trichterförmigen Rohrstück (4) verbunden, derart, dass die beiden trichterförmigen Rohrstücke (3, 4), zumindest geringfügig, gegeneinander beweglich bleiben.Fig. 2 shows the funnel-shaped pipe sections (3, 4) which are connected to one another by means of an O-ring (19). The O-ring (19) is arranged in a receiving groove (20) on the funnel-shaped pipe section (4). The funnel-shaped pipe section (3) is pushed onto the O-ring and thus connected to the funnel-shaped pipe section (4) in such a way that the two funnel-shaped pipe sections (3, 4) remain at least slightly movable relative to one another.

Die Aufnahmenut (20) wird durch zwei Metallringe (21, 22), welche auf dem trichterförmigen Rohrstück (4) festgeschweißt sind, gebildet.The receiving groove (20) is formed by two metal rings (21, 22) which are welded onto the funnel-shaped pipe section (4).

J--0J--0

BezugszahlenReference numbers RohrkompensatorPipe compensator RohrstückPipe section 11 WellschlauchCorrugated hose RohrstückPipe section 22 trichterförmigesfunnel-shaped RohrstückPipe section 33 trichterförmigesfunnel-shaped RohrstückPipe section 44 trichterförmigesfunnel-shaped 55 trichterförmigesfunnel-shaped 66 KeramikwolleCeramic wool 77 Bolzenbolt 88th Bolzenbolt 99 LanglochLong hole 1010 LanglochLong hole 1111 Flanschflange 1212 Flanschflange 1313 Platteplate 1414 Platteplate 1515 Öffnungopening 1616 Öffnungopening 1717 Innenrauminner space 1818 O-RingO-ring 1919 AufnahmenutReceiving groove 2020 MetallringMetal ring 2121 MetallringMetal ring 2222 060401060401 CK/nsCK/ns

Claims (14)

1. Rohrkompensator mit einem Wellschlauch, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rohrkompensator (1) wenigstens zwei trichterförmige, wenigstens teilweise ineinandergreifende Rohrstücke (3, 4, 5, 6) angeordnet sind, dass zwischen dem Wellschlauch (2) und den Rohrstücken (3, 4, 5, 6) Keramikwolle (7) angeordnet ist, und dass Enden des Rohrkompensators (1) als verschlossene Enden ausgebildet sind, wobei das erste und das letzte Rohrstück (3, 6) als durch die verschlossenen Enden greifende Rohrstücke (3, 6) ausgebildet sind. 1. Pipe compensator with a corrugated hose, characterized in that at least two funnel-shaped, at least partially interlocking pipe pieces ( 3 , 4 , 5 , 6 ) are arranged in the pipe compensator ( 1 ), that ceramic wool ( 7 ) is arranged between the corrugated hose ( 2 ) and the pipe pieces ( 3 , 4 , 5 , 6 ), and that ends of the pipe compensator ( 1 ) are designed as closed ends, wherein the first and the last pipe piece ( 3 , 6 ) are designed as pipe pieces ( 3 , 6 ) reaching through the closed ends. 2. Rohrkompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellschlauch (2) aus Metall besteht. 2. Pipe compensator according to claim 1, characterized in that the corrugated hose ( 2 ) consists of metal. 3. Rohrkompensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellschlauch (2) aus Edelstahl besteht. 3. Pipe compensator according to claim 2, characterized in that the corrugated hose ( 2 ) consists of stainless steel. 4. Rohrkompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstücke (3, 4, 5, 6) aus einem hitzebeständigen Material bestehen. 4. Pipe compensator according to claim 1, characterized in that the pipe pieces ( 3 , 4 , 5 , 6 ) consist of a heat-resistant material. 5. Rohrkompensator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstücke (3, 4, 5, 6) aus Metall bestehen. 5. Pipe compensator according to claim 4, characterized in that the pipe pieces ( 3 , 4 , 5 , 6 ) consist of metal. 6. Rohrkompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die trichterförmigen Rohrstücke (3, 4,) als ineinander gesteckte und mit jeweils einem O-Ring (19) verbundene trichterförmige Rohrstücke (3, 4) ausgebildet sind. 6. Pipe compensator according to claim 1, characterized in that the funnel-shaped pipe pieces ( 3 , 4 ) are designed as funnel-shaped pipe pieces ( 3 , 4 ) which are inserted into one another and each connected to an O-ring ( 19 ). 7. Rohrkompensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring (19) aus Metall besteht. 7. Pipe compensator according to claim 6, characterized in that the O-ring ( 19 ) consists of metal. 8. Rohrkompensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring (19) als geschlossenes Drahtseil ausgebildet ist. 8. Pipe compensator according to claim 6, characterized in that the O-ring ( 19 ) is designed as a closed wire rope. 9. Rohrkompensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring (19) in einer nutförmig ausgebildeten Aufnahme (20) des trichterförmigen Rohrstückes (4) angeordnet ist. 9. Pipe compensator according to claim 6, characterized in that the O-ring ( 19 ) is arranged in a groove-shaped receptacle ( 20 ) of the funnel-shaped pipe piece ( 4 ). 10. Rohrkompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei trichterförmige Rohrstücke (3, 4; 4, 5; 5, 6) mit wenigstens einem Bolzen (8, 9) mit Spiel miteinander verbunden sind. 10. Pipe compensator according to claim 1, characterized in that two funnel-shaped pipe pieces ( 3 , 4 ; 4 , 5 ; 5 , 6 ) are connected to one another with play by at least one bolt ( 8 , 9 ). 11. Rohrkompensator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Bolzen (8, 9) an einem Rohrstück (4, 5) angeordnet ist und als ein durch ein Langloch (10, 11) des anderen Rohrstückes (3, 4) greifender Bolzen (8, 9) ausgebildet ist. 11. Pipe compensator according to claim 10, characterized in that the at least one bolt ( 8 , 9 ) is arranged on a pipe section ( 4 , 5 ) and is designed as a bolt ( 8 , 9 ) engaging through an elongated hole ( 10 , 11 ) of the other pipe section ( 3 , 4 ). 12. Rohrkompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden des Rohrkompensators (1) Platten (14, 15) angeordnet sind, wobei die Platten (14, 15) jeweils eine Öffnung (15, 16, 17) aufweisen, durch die die Rohrstücke (3, 6) greifen. 12. Pipe compensator according to claim 1, characterized in that plates ( 14 , 15 ) are arranged at the ends of the pipe compensator ( 1 ), wherein the plates ( 14 , 15 ) each have an opening ( 15 , 16 , 17 ) through which the pipe pieces ( 3 , 6 ) engage. 13. Rohrkompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das letzte Rohrstück (3, 6) einen Flansch (13, 12) aufweist. 13. Pipe compensator according to claim 1, characterized in that the first and/or the last pipe piece ( 3 , 6 ) has a flange ( 13 , 12 ). 14. Rohrkompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das letzte Rohrstück (3, 6) als ein wenigstens teilweise aus dem Wellrohr (2) herausragendes Rohrstück (3, 6) ausgebildet ist. 14. Pipe compensator according to claim 1, characterized in that the first and/or the last pipe section ( 3 , 6 ) is designed as a pipe section ( 3 , 6 ) protruding at least partially from the corrugated pipe ( 2 ).
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