DE102012013884A1

DE102012013884A1 - Befestigungsanordnung einer Abgas führenden Anbaueinrichtung

Info

Publication number: DE102012013884A1
Application number: DE201210013884
Authority: DE
Inventors: Thomas Knieps; Richard Stasiukynas; Michael Wagenplast
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-07-12
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2013-01-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung einer Abgas führenden Anbaueinrichtung (22) an einem Zylinderkopf (10) einer Brennkraftmaschine, bei welcher die Anbaueinrichtung (22) mittels einer Klemmleiste (12) am Zylinderkopf (10) festgelegt ist, wobei die Klemmleiste (12) über wenigstens ein Positionierungselement (14) am Zylinderkopf (10) fixiert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung einer Abgas führenden Anbaueinrichtung eines Kraftfahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Gemäß dem Stand der Technik ist bekannt, Anbaueinrichtungen, wie beispielsweise einen Abgasturbolader, an Zylinderköpfen zu befestigen. Aufgrund eines begrenzt zur Verfügung stehenden Raumes für die Montage derartiger Anbaueinrichtungen in diesem Bereich einer zugehörigen Brennkraftmaschine, ist es bekannt, dass besondere Befestigungsanordnungen vorgesehen sind.
So ist aus der DE 10 2008 049 093 A1 bekannt, die Anbaueinrichtung an dem Zylinderkopf zumindest an einer Seite über eine zuvor am Zylinderkopf festgelegten Klemmleiste zu beaufschlagen. Der Vorteil liegt darin, dass auf dieser Seite keine zusätzliche Verschraubung und somit der damit verbundene Verschraubungsfreigang während der Montage der Anbaueinrichtung von Nöten ist.
Allerdings bedeutet die zusätzlich zu verbauende Klemmleiste einen zusätzlichen Montageschritt. Damit verbunden kann es bei einer schnellen, der vorgegebenen Taktzeit zollenden, Montage zu ungewollten, nicht präzisen Festlegungen der Klemmleiste am Zylinderkopf kommen. Als Folge ergibt sich eine ebenso unpräzise Festlegung der Anbaueinrichtung an dem Zylinderkopf. Eine Korrektur während der Montage ist zwar prinzipiell möglich, bedeutet aber gleichzeitig einen Zeitverlust während der Montage und steigert somit unnötig die Montagekosten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Befestigungsanordnung einer Abgas führenden Anbaueinrichtung zu schaffen, die dazu beiträgt eine schnelle und damit kostengünstige Montage zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Befestigungsanordnung einer Abgas führenden Anbaueinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung umfasst eine Befestigungsanordnung einer Abgas führenden Anbaueinrichtung an einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, bei welcher die Anbaueinrichtung mittels einer Klemmleiste am Zylinderkopf festgelegt ist, wobei die Klemmleiste über wenigstens ein Positionierungselement am Zylinderkopf fixiert ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Klemmleiste schnell und ohne dass ein Korrekturhandgriff nötig wäre an dem für sie vorgesehenen Platz montiert werden kann.
In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass das wenigstens eine Positionierelement als Passstift ausgebildet ist. Somit ist die Lage der Klemmleiste zum Zylinderkopf sehr genau festgelegt. Dies ist deswegen als besonders wichtig zu erachten, da als Folge einer präzisen Positionierung der Klemmleiste am Zylinderkopf eine ebenso präzise Positionierung der Anbaurichtung am Zylinderkopf resultiert.
Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Anbaueinrichtung auf ihrer einen Seite über eine Mehrzahl von Schraubelementen und auf ihrer anderen Seite über die Klemmleiste festgelegt ist. Die Anbaueinrichtung kann somit vorteilhaft in der Klemmleiste eingeführt werden und auf der anderen Seite mit einer vorher festgelegten Anziehkraft der Schraubelemente festgelegt werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass Schraubenmittelachsen der jeweiligen Schraubelemente auf beiden Seiten der Anbaueinrichtung einen Winkel kleiner 180° einschließen, wobei eine zwischen den Schraubenmittelachsen liegende Winkelhalbierende außerhalb einer Mittelachse mindestens eines vom Zylinderkopf zur Anbaueinrichtung führenden Gasströmungswegs liegt. Auf diese Weise ist eine besonders feste und damit sichere Verbindung zwischen der Anbaueinrichtung und dem Zylinderkopf gewährleistet.
Als besonders vorteilhaft hat es sich zudem erwiesen, dass mittels des Positionierungselements auf die Klemmleiste wirkende Kräfte, insbesondere Scherkräfte, aufzunehmen sind. Eine zusätzliche Aufnahme von Kräften führt letztendlich zu einer noch festeren und damit noch besseren Verbindung zwischen der Anbaueinrichtung und dem Zylinderkopf. Eine kostenintensive während der Lebensdauer möglicherweise auftretende Reparatur aufgrund einer sich lockernden Verbindung ist somit auf einer kostengünstigen Art entgegengewirkt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
Dabei zeigen:
1: eine ausschnittsweise Perspektivansicht eines Zylinderkopfes mit einer daran festgeschraubten Klemmleiste mit Positionierungselementen einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges;
2: eine ausschnittsweise Perspektivansicht einer an dem Zylinderkopf festgelegten Anbaueinrichtung;
3: eine weitere ausschnittsweise Perspektivansicht der an dem Zylinderkopf festgelegten Anbaueinrichtung;
4: eine perspektivische Schnittansicht der an dem Zylinderkopf festgelegten Anbaueinrichtung mit den dafür verwendeten Schraubelementen und der Klemmleiste;
5: eine seitliche Perspektivansicht der in die Klemmleiste eingehängten Anbaueinrichtung, wobei die Klemmleiste im unverschraubten Zustand abgebildet ist.
1 zeigt eine ausschnittsweise Perspektivansicht eines Zylinderkopfes 10 mit einer daran festgeschraubten Klemmleiste 12 mit Positionierungselementen 14 einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges. Diese Klemmleiste 12 ist dabei mit vier Schraubelementen 16 an dem Zylinderkopf 10 festgelegt. Die Anzahl der Schraubelemente 16 sei an dieser Stelle nur als beispielhaft zu verstehen. Ferner ist die Klemmleiste 12 über Positionierungselemente 14 an dem Zylinderkopf 10 festgelegt.
Bezogen auf eine Bildebene verläuft die Klemmleiste 12 an einer unteren waagrechten Kante 18 des Zylinderkopfs 10. Zwei der vier Schraubelemente 16 liegen dabei an dem jeweiligen seitlichen Ende der Klemmleiste 12. Die zwei innen liegenden Schraubelemente 16 weisen dabei jeweils einen gleichen Abstand zueinander und zu den äußeren Schraubelement 16 auf. In der vorliegenden Ausführungsvariante sind die Schraubelemente 16 als sechskantige Schrauben abgebildet. Alternative Schraubelemente 16 wären aber ebenso denkbar.
Die Positionierungselemente 14 sind zwischen den innen liegenden Schraubelementen 16 und der Kante 18 des Zylinderkopfes angeordnet. Die Klemmleiste 12 weist an dieser Stelle eine besondere Geometrie auf, so dass die ansonsten gerade verlaufende untere Seite der Klemmleiste 12 an dieser Stelle Vorsprünge 20 aufweist. Diese Vorsprünge 20 sind dabei trapezförmig ausgestaltet, wobei ein sich verjüngender Bereich in Richtung der Kante 18 zeigt.
Die Positionierungselemente 14 sind dabei als nicht weiter zu erkennende Passstifte ausgebildet, die einen runden Querschnitt aufweisen und in Längsrichtung der Schraubelemente 16 liegen. In einer nicht dargestellten Variante können die Positionierungselemente 14 auch an einem beliebig anderen Platz der Klemmleiste 12 angeordnet sein. Auch ist es denkbar, dass mehr als zwei Positionierungselemente 14 angeordnet sind. Genauso ist es vorstellbar nur ein Positionierungselement 14 vorzusehen.
An einer bezogen auf die Bildebene oben verlaufenden Seite des Zylinderkopfes 10 sind weitere vier Schraubelemente 16 angeordnet, die in der gezeigten Variante als Schraubbolzen ausgebildet sind. Die Anzahl dieser Schraubelemente 16 ist ebenfalls nur als beispielhaft zu verstehen und kann bedarfsgerecht neu ausgelegt werden.
2 zeigt eine ausschnittsweise Perspektivansicht einer an dem Zylinderkopf 10 festgelegten Anbaueinrichtung 22. Diese Anbaueinrichtung 22 kombiniert einen Abgasturbolader mit zugehörigen Turbinengehäuse und Auspuffkrümmer in einem Bauteil, welches über die Klemmleiste 12 und Schraubelementen 16 an dem Zylinderkopf 10 gehalten ist. Die Schraubelemente 16 sind dabei in der gezeigten Variante als am Zylinderkopf 10 befestigte Schraubbolzen ausgebildet. Auf diese Schraubelemente 16 sind Muttern 24 angeordnet.
3 zeigt eine weitere ausschnittsweise Perspektivansicht der an dem Zylinderkopf 10 festgelegten Anbaueinrichtung 22 von schräg unten. Die Klemmleiste 12 ist mit den zughörigen Schraubelementen 16 und den zugehörigen Positionierungselementen 14 zu erkennen. Darüber hinaus sind die Vorsprünge 20 der Klemmleiste 12 zu erkennen, in denen die Positionierungselemente 14 angeordnet sind. Des Weiteren ist die in die Klemmleiste 12 eingehängte Anbaueinrichtung 22 zu erkennen.
4 zeigt eine perspektivische Schnittansicht der an dem Zylinderkopf 10 festgelegten Anbaueinrichtung 22 mit den dafür verwendeten Schraubelementen 16 und der Klemmleiste 12. Eine Schraubenmittelachse S der Schraubelemente 16 ist zu erkennen, wobei eine Winkelhalbierende H ebenso der Zeichnung zu entnehmen ist. Ferner ist eine Mittelachse M eines vom Zylinderkopf 10 zur Anbaurichtung führenden Gasströmungswegs, welche ungleich der Winkelhalbierenden H ist, zu erkennen.
5 zeigt eine seitliche Perspektivansicht der in die Klemmleiste 12 eingehängten Anbaueinrichtung 22, wobei die Klemmleiste 12 im unverschraubten Zustand abgebildet ist. Die Vorsprünge 20 für die Positionierungselemente 14 sind zu erkennen. Die Klemmleiste 12 weist darüber hinaus ein kammartiges längliches Profil 26 auf, wobei sich in dieses kammartige, längliche Profil 26 eine zugehörige Geometrie 28 der Anbaueinrichtung 22 einfügt.
Bezugszeichenliste

10: Zylinderkopf
12: Klemmleiste
14: Positionierungselement
16: Schraubelement
18: Kante
20: Vorsprünge
22: Anbaueinrichtung
24: Mutter
26: Profil
28: Geometrie
M: Mittelachse
S: Schraubmittelachse
H: Winkelhalbierende

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008049093 A1 [0003]

Claims

Befestigungsanordnung einer Abgas führenden Anbaueinrichtung (22) an einem Zylinderkopf (10) einer Brennkraftmaschine, bei welcher die Anbaueinrichtung (22) mittels einer Klemmleiste (12) am Zylinderkopf (10) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmleiste (12) über wenigstens ein Positionierungselement (14) am Zylinderkopf (10) fixiert ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Positionierungselement (14) als Passstift ausgebildet ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbaueinrichtung (22) auf ihrer einen Seite über eine Mehrzahl von Schraubelementen (16) und auf ihrer anderen Seite über die Klemmleiste (12) festgelegt ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Schraubenmittelachsen (S) der jeweiligen Schraubelemente (16) auf beiden Seiten der Anbaueinrichtung (22) einen Winkel kleiner 180° einschließen, wobei eine zwischen den Schraubenmittelachsen (S) liegende Winkelhalbierende (H) außerhalb einer Mittelachse (M) mindestens eines vom Zylinderkopf (10) zur Anbaueinrichtung (22) führenden Gasströmungswegs liegt.
Befestigungsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Positionierungselement (14) auf die Klemmleiste (12) wirkende Kräfte, insbesondere Scherkräfte, aufzunehmen sind.