DE112017006171T5 - Einrichtung und verfahren zum demontieren einer abgasanordnung - Google Patents

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Abstract

Eine Abgasanordnung zur Verwendung in einem Fahrzeug, das einen Verbrennungsmotor enthält, wobei die Abgasanordnung eine Stützschiene umfasst, die an dem Verbrennungsmotor anbringbar ist und konfiguriert ist, um einen Abgasverteiler, der neben dem Verbrennungsmotor montiert ist, zu stützen. Die Stützschiene enthält eine Freigabebolzenöffnung zum Aufnehmen eines Freigabebolzens. Die Freigabebolzenöffnung ist derart konfiguriert, dass der Freigabebolzen durch die Freigabebolzenöffnung hindurch beweglich ist, um in Kontakt mit dem Abgasverteiler zu kommen und Druck auf diesen auszuüben, wenn der Abgasverteiler an der Stützschiene montiert ist, um den Abgasverteiler von der Stützschiene zu trennen, um eine Demontage zu ermöglichen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Abgasanordnung zur Verwendung in einem Fahrzeug und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf eine Abgasanordnung, die eine Demontage eines Abgasverteilers von einer Stützschiene der Anordnung ermöglicht. Erfindungsgemäße Aspekte beziehen sich auf eine Abgasanordnung, ein Fahrzeug und ein Verfahren.
  • STAND DER TECHNIK
  • Ein Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs, wie etwa eines Kraftfahrzeugs, enthält mehrere Zylinder, von denen Abgase freigegeben werden, wenn der Motor betriebsfähig ist. Ein Abgasverteiler ist an einem Zylinderkopf des Motors angebracht und wird verwendet, um die Abgase von zwei oder mehr der Zylinder in eine einzelne Leitung zu sammeln. Die Abgase werden dann an eine oder mehrere Vorrichtungen zum Behandeln der Abgase, wie etwa einen Katalysator, geleitet, bevor sie über ein Abgasendrohr in die Atmosphäre freigegeben werden.
  • Der Abgasverteiler kann bezüglich des Zylinderkopfes durch das Montieren des Abgasverteilers auf einer Stützschiene oder einer Kompressionsschiene positioniert werden. Gewöhnlicherweise sind der Abgasverteiler und die Stützschiene aus Feinkorngusseisen ausgebildet. Befestigungsbolzen werden dann verwendet, um den Abgasverteiler und die Stützschiene an dem Zylinderkopf zu sichern. Insbesondere enthält der Abgasverteiler Schlitze und die Stützschiene enthält komplementär geformte Flansche, durch die die Befestigungsbolzen eingeführt werden, um den Abgasverteiler bezüglich des Zylinderkopfes an seinem Platz zu sichern. Die Schlitze und die Flansche stellen einen praktischen Weg zum Montieren des Abgasverteilers auf der Stützschiene bereit.
  • Während der Verwendung dehnt sich das Eisen, aus dem der Abgasverteiler und die Stützschiene ausgebildet sind, aus und zieht sich zusammen, wenn sich der Verteiler und die Schiene während thermischen Zyklen oder Arbeitszyklen erwärmen und abkühlen. Dies bewirkt, dass sich der Abgasverteiler und die Stützschiene elastisch verformen, vielleicht dauerhaft nach einigen thermischen Zyklen, was zu einer Spannung zwischen dem Abgasverteiler und der Stützschiene und einem Zusammenfusionieren derselben führt. Diese Spannung bedeutet, dass während der Demontage des Abgasverteilers von dem Zylinderkopf der Abgasverteiler sehr schwer von der Stützschiene zu entfernen sein kann.
  • Zusätzlich werden die Abgasverteilerschlitze und die Stützschienenflansche durch Korrosion im Verlauf der Zeit beansprucht, was ebenso zu der Schwierigkeit, den Abgasverteiler von der Stützschiene während der Demontage des Systems zu entfernen, beiträgt.
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die mit dem Stand der Technik verbundenen Nachteile zu beheben.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem erfindungsgemäßen Aspekt wird eine Abgasanordnung zur Verwendung in einem Fahrzeug, das einen Verbrennungsmotor enthält, bereitgestellt. Die Abgasanordnung umfasst eine Stützschiene, die an dem Verbrennungsmotor anbringbar ist und konfiguriert ist, um einen Abgasverteiler, der neben dem Verbrennungsmotor montiert ist, zu stützen, wobei die Stützschiene eine Freigabebolzenöffnung mit einer Bohrung mit einem Bohrungsgewinde zum Aufnehmen eines Freigabebolzens oder einer Schraube enthält. Die Freigabebolzenöffnung ist derart konfiguriert, dass der Freigabebolzen dahindurch beweglich ist, um in Kontakt mit dem Abgasverteiler zu kommen und Druck auf diesen anzuwenden, wenn der Abgasverteiler an der Stützschiene montiert ist, um den Abgasverteiler von der Stützschiene zu trennen, um eine Demontage zu ermöglichen, wodurch eine Bewegung des Freigabebolzens oder der Schraube durch die Freigabebolzenöffnung erreicht wird, indem der Freigabebolzen oder die Schraube gedreht wird, um den Bolzen oder die Schraube mit dem Bohrungsgewinde in Eingriff zu nehmen.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine relativ einfache Demontage einer Abgasanordnung mit geringen Umsetzungskosten. Insbesondere bewirkt eine Bewegung des Bolzens eine große Menge an Achsendruck eine Mittellinie eines Gelenks hinab zwischen dem montierten Abgasverteiler und der Stützschiene. Dies bedeutet, dass die Trennung des Abgasverteilers von der Stützschiene im Vergleich mit dem einfachen Versuchen, die Bestandteile auseinanderzuziehen, insbesondere, wenn der Abgasverteiler und/oder die Stützschiene aufgrund von thermischen Zyklen oder einem beliebigen anderen Grund korrodiert oder verformt ist/sind, minimalen Aufwand benötigt. Ebenso besteht verringert die Möglichkeit, den Abgasverteiler oder die Stützschiene während der Demontage zu beschädigen.
  • Die Freigabebolzenöffnung kann sich in einer im Allgemeinen zu einer Längsachse der Stützschiene senkrechten Richtung erstrecken. Dies stellt sicher, dass ein größerer Bestandteil der Kraft, die angewandt wird, um den Freigabebolzen durch die Freigabebolzenrichtung zu bewegen, in das Trennen des Abgasverteilers von der Stützschiene übertragen wird.
  • Die Drehung des Bolzens wird in Achsendruck entlang eines Gelenks zwischen montierten Bestandteilen verwandelt. Ein drehbarer Bolzen kann weniger Betätigungskraft/Aufwand benötigen, um eine Trennung des Abgasverteilers von der Stützschiene zu bewirken.
  • Die Abgasanordnung kann den Freigabebolzen enthalten, d. h. die Abgasanordnung kann mit dem Freigabebolzen hergestellt und verkauft werden, muss aber nicht. Der Freigabebolzen kann ein Bolzengewinde enthalten, wodurch eine Bewegung des Freigabebolzens durch die Freigabebolzenöffnung erreicht wird, indem der Freigabebolzen gedreht wird, um das Bolzengewinde und das Bohrungsgewinde in Eingriff zu nehmen. Der Freigabebolzen kann einen Freigabebolzenkopf an einem Ende davon enthalten, um zu ermöglichen, dass eine Kraft angewandt wird, um eine Bewegung des Freigabebolzens durch die Freigabebolzenöffnung zu bewirken.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der Freigabebolzen alternativ eine Freigabeschraube sein könnte, wobei der Unterschied folgender ist: ein Bolzen weist einen einfachen Schaftabschnitt ohne Gewinde auf, wobei die Schraube bis zum Kopf mit einem Gewinde versehen ist.
  • In einigen Ausführungsformen ist die Stützschiene an einem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors anbringbar und/oder konfiguriert, um den Abgasverteiler zu stützen, der neben dem Zylinderkopf montiert ist.
  • Der Abgasverteiler kann einen Abgasverteilerflansch enthalten, der konfiguriert ist, um die Stützschiene zu montieren, wobei, wenn der Abgasverteilerflansch an der Stützschiene montiert ist, die Freigabebolzenöffnung neben dem Abgasverteilerflansch liegt.
  • Die Stützschiene kann einen Freigabebolzenflansch enthalten, durch den sich die Freigabebolzenöffnung erstreckt, wobei der Abgasverteilerflansch einen Rand enthält, einschließlich einer Verriegelung zum Aufnehmen des Freigabebolzenflansches. Die Verriegelung kann in einer zu dem Freigabebolzenflansch komplementären Form vorliegen. Wenn der Abgasverteilerflansch an der Stützschiene montiert ist, kann eine Rückwand der Verriegelung neben der Freigabebolzenöffnung liegen. Die Rückwand der Verriegelung kann im Wesentlichen flach sein.
  • In einigen Ausführungsformen enthält die Stützschiene mehrere Befestigungsbolzenflansche, die jeweils eine Befestigungsbolzenflanschöffnung zum Aufnehmen eines entsprechenden Befestigungsbolzens aufweisen, der konfiguriert ist, um die Stützschiene an dem Zylinderkopf zu befestigen, und der Rand des Abgasverteilers enthält mehrere Befestigungsbolzenflanschschlitze zum Aufnehmen der mehreren Befestigungsbolzenflansche. Die mehreren Befestigungsbolzenflanschöffnungen können sich in eine im Allgemeinen zu der Freigabebolzenrichtung senkrechten Richtung erstrecken.
  • In einigen Ausführungsformen ist der Rand des Abgasverteilers ein verjüngter Rand und die Stützschiene weist eine geneigte Oberfläche auf, sodass, wenn der Abgasverteilerflansch an der Stützschiene montiert ist, der Rand des Abgasverteilers an der geneigten Oberfläche der Stützschiene angrenzt. Die geneigte Oberfläche der Stützschiene und der Rand des Abgasverteilers können im Wesentlichen flach sein.
  • Gemäß einem anderen erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das eine wie oben beschriebene Abgasanordnung enthält. Die Freigabebolzenöffnung kann im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet sein.
  • Gemäß noch einem anderen erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Verfahren zum Demontieren einer Abgasanordnung zur Verwendung in einem Fahrzeug, das einen Verbrennungsmotor enthält, bereitgestellt. Die Abgasanordnung umfasst eine Stützschiene, die an dem Verbrennungsmotor anbringbar ist und konfiguriert ist, um einen Abgasverteiler, der neben dem Verbrennungsmotor montiert ist, zu stützen, und die Stützschiene enthält eine Freigabebolzenöffnung mit einer Bohrung mit einem Bohrungsgewinde zum Aufnehmen eines Freigabebolzens oder einer Schraube. Das Verfahren umfasst das Einführen des Freigabebolzens in die Freigabebolzenöffnung hinein und das Bewegen des Freigabebolzens durch die Freigabebolzenöffnung, indem der Freigabebolzen oder die Schraube gedreht wird, um den Bolzen oder die Schraube mit dem Bohrungsgewinde in Eingriff zu nehmen, um mit dem Abgasverteiler in Kontakt zu kommen und Druck auf diesen auszuüben, um den Abgasverteiler von der Stützschiene zu trennen.
  • Innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung wird ausdrücklich beabsichtigt, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorhergehenden Absätzen, in den Ansprüchen und/oder in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargestellt werden, und insbesondere deren individuelle Merkmale, unabhängig voneinander oder in einer beliebigen Kombination berücksichtigt werden können. Dies bedeutet, dass alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer beliebigen Ausführungsform auf beliebige Art und/oder beliebige Kombination kombiniert werden können, sofern diese Merkmale nicht inkompatibel sind. Der Anmelder behält sich das Recht vor, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu ändern oder einen beliebigen neuen Patentanspruch entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu verändern, um von einem beliebigen Merkmal eines beliebigen anderen Patentanspruchs abzuhängen und/oder dieses zu integrieren, obwohl es auf diese Art und Weise zuvor nicht beansprucht wurde.
  • Figurenliste
  • Eine oder mehrere erfindungsgemäße Ausführungsformen werden nun ausschließlich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, hierbei zeigen:
    • 1a, 1 b und 1c perspektivische, seitliche und Querschnittsseiten-Ansichten eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs, einschließlich eines Zylinderkopfes, und eine Abgasanordnung, einschließlich eines Abgasverteilers, einer Stützschiene und eines Freigabebolzens gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführung;
    • 2a und 2b eine erste und eine zweite Perspektivansicht des in 1 gezeigten Abgasverteilers;
    • 3a und 3b eine erste und eine zweite Perspektivansicht der in 1 gezeigten Stützschiene und der Freigabebolzen;
    • 4a und 4b schematische Ansichten der in 1 gezeigten Stützschiene; insbesondere zeigt 4a eine Querschnittsseitenansicht der Stützschiene und 4b zeigt eine Draufsicht eines Bereichs der Stützschiene;
    • 5a und 5b schematische Ansichten der in 1 gezeigten Stützschiene und Freigabebolzen, insbesondere zeigt 5a eine Querschnittsseitenansicht der Stützschiene und der Freigabebolzen und 5b zeigt eine Draufsicht eines Bereichs der Stützschiene; und
    • 6a die schematischen Ansichten aus 4a und 5a, und 6b die schematischen Ansichten aus 4b und 5b, wobei der Abgasverteiler in beiden Fällen an der Stützschiene montiert ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • In einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aspekts resultiert eine Drehung eines Freigabebolzens oder einer Freigabeschraube darin, dass der Freigabebolzen eine Kraft auf eine Oberfläche in einem Gelenk zwischen einem Abgasverteiler und einer Stützschiene eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs anwendet, wodurch die Trennung des Abgasverteilers von der Stützschiene während der Demontage einer Abgasanordnung erleichtert wird.
  • 1a, 1 b und 1c zeigen perspektivische, seitliche und Querschnittsseiten-Ansichten eines Verbrennungsmotors (ICE) 10 und einer Abgasanordnung 11 eines Fahrzeugs. Der ICE 10 enthält einen Zylinderkopf 12. Die Abgasanordnung 11 enthält einen Abgasverteiler 14 und eine Stützschiene 16. Insbesondere ist die Stützschiene 16 an dem Zylinderkopf 12 über mehrere Befestigungsbolzen 18 der Stützschiene angebracht (zwei von diesen sind in 1a gezeigt). Zusätzlich unterstützen mehrere winkelförmige obere Bolzen 20 (zwei von diesen sind in 1a gezeigt) die Positionierung des Abgasverteilers 14 bezogen auf den Zylinderkopf 12, insbesondere neben dem Zylinderkopf 12.
  • Die Abgasanordnung weist ebenso zwei Freigabebolzen 22 auf (nur einer von diesen kann in 1a, 1b, 1c gesehen werden), die in eine Öffnung der Stützschiene 16 eingeführt werden. Die Funktion der Freigabebolzen 22 wird später detailliert beschrieben.
  • 2a und 2b zeigen Perspektivansichten des Abgasverteilers 14. Der Abgasverteiler 14 weist vier Einlässe 30 auf, wobei jeder neben einem Zylinderauslass des Zylinderkopfes 12 positioniert werden soll. Die Einlässe 30 sind zum Aufnehmen von Abgasen von den Zylindern des ICEs 10 und Sammeln dieser Gase über ein Rohrnetz 32 in einer einzelnen Leitung 34 gedacht. Die Leitung 34 leitet die Abgase dann an eine oder mehrere Nachbehandlungsvorrichtungen und schließlich an ein Endrohr des Fahrzeugs (hier nicht beschrieben). Die Einlässe 30 werden im Allgemeinen durch einen Flansch 35 verbunden, der sich entlang der Länge des Verteilers 14 erstreckt und an den Zylinderkopf 12 angrenzt, wenn der Abgasverteiler 14 an dem Stützabschnitt 16 montiert ist.
  • Unter Bezugnahme auf 2a enthält der Abgasverteiler 14 vier Flanschschlitze 36, wobei jeder Flanschschlitz 36 neben einem der Einlässe 30 auf einer niedrigeren Seite 38 des Abgasverteilerflanschs 35 liegt. Die Schlitze 36 liegen jeweils in derselben Form vor, mit einem hinteren Abschnitt 36a mit einer halbrunden Oberfläche und im Wesentlichen geraden Wänden 36b, die sich nach außen von dem hinteren Abschnitt 36a aus erstrecken. Die Schlitze 36 liegen in einer Form vor, die für die Befestigungsbolzenflansche auf der Stützschiene 16 (später beschrieben) komplementär ist, sodass der Abgasverteiler 14 an der Stützschiene 16 montiert werden kann.
  • Ebenso auf der unteren Seite 38 des Abgasverteilerflansches 35 sind zwei Freigabebolzenverriegelungen 40. Eine erste der Freigabebolzenverriegelungen 40 ist abstandsgleich zwischen einem ersten Paar von Flanschschlitzen 36 angeordnet und ein zweiter der Freigabebolzenverriegelungen 40 ist abstandsgleich zwischen einem zweiten Paar von Flanschschlitzen 36 angeordnet. Die Verrieglungen 40 liegen jeweils in derselben Form vor, mit einer Rückwand 40a, die im Wesentlichen eine flache Oberfläche ist und mit im Wesentlichen geraden Wänden, die sich nach außen von der Rückwand 40a erstrecken. Wenn der Abgasverteiler 14 in einem Fahrzeug in Verwendung ist, d.h. an der Stützschiene 16 montiert ist, ist die Rückwand 40a jeder der Verriegelungen 40 im Wesentlichen senkrecht zu einer vertikalen Richtung, das bedeutet, die Rückwände 40a sind im Wesentlichen parallel zu einer Oberfläche, über die das Fahrzeug fährt. Die Verriegelungen 40 liegen in einer zu den Freigabebolzenflanschen komplementären Form auf der Stützschiene 16 vor (später beschrieben).
  • Zwischen den Schlitzen 36 und den Verriegelungen 40 liegen Keilabschnitte 42, die Oberflächen 42a aufweisen, die maschinell flach bearbeitet sind. Die Oberflächen 42a liegen zum Zusammenpassen mit entsprechenden Oberflächen auf der Stützschiene 16 (später beschrieben) vor und die Dicke jedes Keilabschnitts 42 nimmt zu der unteren Seite 38 des Abgasverteilerflansches 35 hin ab.
  • Unter Bezugnahme auf 2b enthält der Abgasverteiler 14 vier winkelförmige Bolzenschlitze 44, wobei jeder Bolzenschlitz 44 benachbart zu einem der Einlässe 30 auf einer oberen Seite 46 des Abgasverteilerflansches 35 liegt. Die Schlitze 44 liegen jeweils in derselben Form vor, mit einer im Allgemeinen halbrunden inneren Oberfläche. Insbesondere sind die Schlitze 44 geformt, um die winkelförmigen oberen Bolzen 20 zu umgeben, wenn die Bolzen 20 in den Zylinderkopf 12 hinein eingeführt werden. Dies stellt eine weitere Stütze für den Abgasverteiler 14 bereit, um sicherzustellen, dass er sicher an der Stützschiene 16 bezogen auf den Zylinderkopf 12 montiert ist.
  • 3a und 3b zeigen Perspektivansichten der Stützschiene 16 und der Freigabebolzen 22. Die Stützschiene 16 liegt im Wesentlichen in verlängerter Keilform vor. Die Stützschiene 16 weist eine geneigte vordere Oberfläche 50 auf, die geformt ist, um mit der Oberfläche 42a der Stützschiene 16 zusammenzupassen, d. h. die vordere Oberfläche 50 grenzt an die Oberfläche 42a an, wenn der Abgasverteiler 14 an der Stützschiene 16 montiert ist.
  • Die Stützschiene 16 weist ebenso vier Befestigungsbolzenflansche 52 auf, die abstandsgleich entlang der Stützschiene 16 beabstandet sind, und geformt sind, um in die Schlitze 36 des Abgasverteilers 14 zu passen. Jeder der Flansche 52 weist eine Flanschöffnung 54 auf, die sich vollständig durch den Flansch von der Vorderseite bis zu der Rückseite des Flansches 52 erstreckt. Die Flanschöffnungen 54 sind geformt, um die Befestigungsbolzen 18 derart aufzunehmen, dass der Stützabschnitt 16 an dem Abgasverteiler 14 angebracht werden kann.
  • Außerdem enthält die Stützschiene 16 zwei Freigabebolzenflansche 56. Ein erster der Freigabebolzenflansche 56 ist abstandsgleich zwischen einem ersten Paar von Befestigungsbolzenflanschen 52 angeordnet und ein zweiter der Freigabebolzenflansche 56 ist abstandsgleich zwischen einem zweiten Paar der Befestigungsbolzenflansche 52 angeordnet. Die Freigabebolzenflansche 56 liegen jeweils in derselben Form vor; insbesondere sind sie geformt, um in die Verriegelungen 40 des Abgasverteilers 14 hinein zu passen.
  • Jeder der Flansche 56 weist eine Freigabebolzenöffnung 58 auf, die sich vollständig von einer niedrigeren zu einer oberen Seite des Flansches 56 erstreckt. Die Öffnungen 58 sind geformt, um die Freigabebolzen 22 aufzunehmen. In dieser beschriebenen Ausführungsform liegen die Öffnungen senkrecht zu einer Längsachse X der Stützschiene 16. In 3a und 3b sind die Freigabebolzen 22 zum Teil in die untere Seite der Freigabebolzenöffnungen 58 derart eingeführt, dass ein Kopf 22a jedes Freigabebolzens 22 von der unteren Seite der Stützschiene 16 hervorragt, aber so, dass der Freigabebolzen 22 nicht aus der oberen Seite der Freigabebolzenöffnung 58 hervorragt.
  • Die Freigabebolzen 22 und die Freigabebolzenöffnungen 58 sind derart mit einem Gewinde versehen, dass der Freigabebolzen 22 in seine entsprechende Öffnung 58 eingeführt und gedreht werden kann. Die mit einem Gewinde versehenen Abschnitte der Freigabebolzen 22 sind länger als die Freigabebolzenöffnungen 58, was bedeutet, dass, wenn einer der Freigabebolzen 22 vollständig in eine der Öffnungen 58 eingeführt und gedreht wird, beispielsweise wenn der Kopf 22a an dem Flansch 56 angrenzt, sich der mit einem Gewinde versehene Abschnitt des Freigabebolzens 22 dann aus der oberen Seite des Flansches 56 hinaus erstreckt.
  • 4a und 4b zeigen schematische Querschnittsseiten- beziehungsweise Draufansichten eines Bereichs des Abgasverteilerflansches 35. Insbesondere wird eine Oberfläche 42a des Keilabschnittes und die Verriegelung 40 in der Oberfläche 42a gezeigt. Auf ähnliche Weise zeigen die 5a und 5b schematische Seiten- und Draufansichten eines Bereichs der Stützschiene 16 mit einem der Freigabebolzen 22, der in seine entsprechende Freigabebolzenöffnung 58 eingeführt ist.
  • Wenn die Abgasanordnung 11 zusammengebaut wird und an dem ICE 10 angebracht wird, wird die Stützschiene 16 an dem Zylinderkopf 12 über die Stützschienenbefestigungsbolzen 18 wie oben beschrieben angebracht. Der Abgasverteiler 14 wird dann an der Stützschiene 16 durch das Hinabsenken des Abgasverteilerflansches 35 in die Stützschiene 16 hinein montiert. Insbesondere werden die Schlitze 36 in die Befestigungsbolzenflansche 52 der Stützschiene 16 hinabgesenkt, die Schlitze 40 werden in die Freigabebolzenflansche 56 der Stützschiene 16 hinabgesenkt und die Abgasverteilerflanschoberflächen 42a passen mit der Stützschienenoberfläche 50 zusammen. Die winkelförmigen oberen Bolzen 20 werden dann durch die winkelförmigen Bolzenschlitze 44 in dem Abgasverteilerflansch 35 und in die komplementäre Öffnung in dem Zylinderkopf 12 eingeführt. Wenn sie sich in einem zusammengebauten Zustand in dem Fahrzeug befinden, sind die Freigabebolzen 22 und die Freigabebolzenöffnungen 58 in einer Richtung ausgerichtet, die im Allgemeinen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist. Insbesondere ist der Freigabebolzenkopf 22a nach unten zu dem Boden gewandt, über den das Fahrzeug fährt, um einen einfachen Zugriff während der Demontage sicherzustellen. Ebenso, wenn der Abgasverteilerflansch 35 an der Stützschiene 16 montiert ist, liegt jede der Freigabebolzenöffnungen 58 neben dem Abgasverteilerflansch 35 und grenzt optional an den Abgasverteilerflansch 35 an.
  • Der Abgasverteiler 14 und die Stützschiene 16 sind aus Metall, möglicherweise aus Feinkorngusseisen hergestellt. Während der Verwendung des ICEs 10, um das Fahrzeug anzutreiben, erwärmen sich der Abgasverteiler 14 und die Stützschiene 16 und dehnen sich aus. Wenn der ICE 10 ausgeschaltet wird, kühlen sich der Abgasverteiler 14 und die Stützschiene 16 wieder ab und ziehen sich auf ihre ursprünglichen Abmessungen zusammen. Die Stützschienenbefestigungsbolzen 18 und die winkelförmigen oberen Bolzen 20 sind ebenso einer solchen Ausdehnung und Kontraktion ausgesetzt. Nach einigen dieser thermischen Zyklen, in denen die Ausdehnungen und Kontraktionen stetig größer werden, können sich der Abgasverteiler 14 und die Stützschiene 16 unwiderruflich ausdehnen, d.h. sie können sich nicht mehr auf ihre ursprünglichen Abmessungen zusammenziehen, was Spannung zwischen den Bestandteilen bewirkt. Dies kann ebenso darin resultieren, dass die Bestandteile zusammenfusionieren. Zusätzlich sind der Abgasverteiler 14 und die Stützschiene 16, da sie aus Metall ausgebildet sind, im Verlauf der Zeit Korrosion ausgesetzt. Die gesteigerte Spannung zwischen Bestandteilen aufgrund von thermischen Zyklen und/oder der Ausbildung eines relativ harten, spröden Rosts auf der Oberfläche der Bestandteile aufgrund von Korrosion bedeutet, dass das Entfernen des Abgasverteilers von der Stützschiene durch einfaches Versuchen, einen Bestandteil aus dem anderen hinauszuheben, während der Demontage der Abgasanordnung 11 schwierig sein kann.
  • 6a und 6b zeigen, wie die Freigabebolzen 22 verwendet werden können, um die Probleme, die durch thermische Zyklen und Korrosion verursacht werden, beim Entfernen und Abmontieren des Abgasverteilers 14 von der Stützschiene 16 zu überkommen. Wenn der ICE 10 in Verwendung ist, können die Freigabebolzen 22 zum Teil in ihre entsprechenden Freigabebolzenöffnungen 58 derart eingeführt sein, dass die mit einem Gewinde versehenen Abschnitte 22b nicht aus der oberen Seite der Öffnungen 58 hervorstehen. Alternativ können die Freigabebolzen 22 überhaupt nicht in die Öffnungen 58 eingeführt sein, ehe das Abmontieren des Abgasverteilers 14 erforderlich ist.
  • Wenn der Abgasverteiler 14 von der Stützschiene 16 abmontiert werden soll, sollten die winkelförmigen Bolzen 20 zuerst von dem Zylinderkopf 12 entfernt werden. Die Freigabebolzen 22 sollten dann gedreht oder mit dem Uhrzeigersinn in die Freigabebolzenöffnungen 58 umgedreht werden, um die Gewinde in Eingriff zu nehmen und die Freigabebolzen 22 durch die Öffnungen 58 zu bewegen. Es wird vorgesehen, dass die Drehung durch eine Maschine wie etwa einen Bohrer bewirkt wird. Nach ausreichender Drehung werden die mit einem Gewinde versehenen Abschnitte 22b der Freigabebolzen 22 aus den Öffnungen 58 hervorstehen und mit den Rückwänden 40a der Verriegelungen 40 auf dem Abgasverteilerflansch 35 in Kontakt kommen. Fortgeführte Drehung der Freigabebolzen 22 resultiert darin, dass eine Kraft/ein Druck auf die Rückwände 40a angewandt wird. Insbesondere wird eine Drehung der Freigabebolzen 22 in eine relativ große Menge von Achsendruck entlang der Mittellinie des Schnittpunktes zwischen dem Abgasverteiler 14 und der Stützschiene 16, d. h. dem Gelenk zwischen dem Abgasverteiler 14 und der Stützschiene 16, umgewandelt. Dies resultiert darin, dass der Abgasverteiler 14 von der Stützschiene 16 weg angehoben wird, d. h. von dieser getrennt wird, wie in 6a und 6b gezeigt.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform, sind sowohl jeder Freigabebolzen 22 als auch jede Freigabebolzenöffnung 58 mit einem Gewinde versehen, sodass eine Drehung des Freigabebolzens 22 in der Öffnung 58 den Bolzen durch die Öffnung bewegt. In alternativen Ausführungsformen können der Freigabebolzen und die Freigabebolzenöffnung nicht mit einem Gewinde versehen sein, sodass eine Anwendung von axialer Kraft auf den Freigabebolzen innerhalb der Öffnung, beispielsweise durch Verwendung eines Hammers, ausreichend ist, um eine Bewegung durch Übersetzung des Freigabebolzens durch die Öffnung zu bewirken.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass eine beliebige geeignete Anzahl von Freigabebolzen 22, Stützschienenbefestigungsbolzen 18 und winkelförmigen oberen Bolzen 20 verwendet werden kann.
  • Die Stützschiene 16 wird als an dem Zylinderkopf 12 des ICEs 10 angebracht beschrieben, allerdings kann die Stützschiene 16 an einem anderen Teil des ICEs 10 angebracht sein.
  • Es können viele Modifikationen an den obigen Beispielen vorgenommen werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung, die durch die beiliegenden Patentansprüche definiert wird, abzuweichen.

Claims (15)

  1. Abgasanordnung zur Verwendung in einem Fahrzeug, das einen Verbrennungsmotor enthält, wobei die Abgasanordnung umfasst; eine Stützschiene, die an dem Verbrennungsmotor anbringbar ist und konfiguriert ist, einen Abgasverteiler, der neben dem Verbrennungsmotor montiert ist, zu stützen, wobei die Stützschiene eine Freigabebolzenöffnung mit einer Bohrung mit einem Bohrungsgewinde zum Aufnehmen eines Freigabebolzens oder einer Schraube umfasst, wobei die Freigabebolzenöffnung derart konfiguriert ist, dass der Freigabebolzen oder die Schraube dahindurch beweglich ist, um in Kontakt mit dem Abgasverteiler zu kommen und Druck auf diesen auszuüben, wenn der Abgasverteiler an der Stützschiene montiert ist, um den Abgasverteiler von der Stützschiene zu trennen, um eine Demontage zu ermöglichen, wobei eine Bewegung des Freigabebolzens oder der Schraube durch die Freigabebolzenöffnung durch Drehen des Freigabebolzens oder der Schraube erreicht wird, um den Bolzen oder die Schraube mit dem Bohrungsgewinde in Eingriff zu nehmen.
  2. Abgasanordnung nach Anspruch 1, wobei sich die Freigabebolzenöffnung in einer Richtung erstreckt, die im Allgemeinen senkrecht zu einer Längsachse der Stützschiene ist.
  3. Abgasanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, den Freigabebolzen oder die Schraube umfassend.
  4. Abgasanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stützschiene an einem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors anbringbar ist und/oder konfiguriert ist, den Abgasverteiler zu stützen, der neben dem Zylinderkopf montiert ist.
  5. Abgasanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, den Abgasverteiler, einschließlich eines Abgasverteilerflansches umfassend, der konfiguriert ist, um die Stützschiene zu montieren, wobei, wenn der Abgasverteilerflansch an der Stützschiene montiert ist, die Freigabebolzenöffnung neben dem Abgasverteilerflansch liegt.
  6. Abgasanordnung nach Anspruch 5, wobei die Stützschiene einen Freigabebolzenflansch enthält, durch den sich die Freigabebolzenöffnung erstreckt, wobei der Abgasverteilerflansch einen Rand enthält, einschließlich einer Verriegelung zum Aufnehmen des Freigabebolzenflansches.
  7. Abgasanordnung nach Anspruch 6, wobei die Verriegelung in einer zu dem Freigabebolzenflansch komplementären Form vorliegt.
  8. Abgasanordnung nach Anspruch 6 oder 7, wobei, wenn der Abgasverteilerflansch an der Stützschiene montiert ist, eine Rückwand der Verriegelung neben der Freigabebolzenöffnung liegt.
  9. Abgasanordnung nach Anspruch 8, wobei die Rückwand der Verriegelung im Wesentlichen flach ist.
  10. Abgasanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Stützschiene mehrere Befestigungsbolzenflansche enthält, die jeweils eine Befestigungsbolzenflanschöffnung zum Aufnehmen eines entsprechenden Befestigungsbolzens aufweisen, der konfiguriert ist, um die Stützschiene an dem Zylinderkopf zu befestigen, und wobei der Rand des Abgasverteilers mehrere Befestigungsbolzenflanschschlitze zum Aufnehmen der mehreren Befestigungsbolzenflansche enthält.
  11. Abgasanordnung nach Anspruch 10, wobei sich die mehreren Befestigungsbolzenflanschöffnungen in eine Richtung erstrecken, die im Allgemeinen senkrecht zu der Freigabebolzenöffnung liegt.
  12. Abgasanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei der Rand des Abgasverteilers ein verjüngter Rand ist und die Stützschiene eine geneigte Oberfläche aufweist, sodass, wenn der Abgasverteiler an der Stützschiene montiert ist, der Rand des Abgasverteilers an die geneigte Oberfläche der Stützschiene angrenzt.
  13. Abgasanordnung nach Anspruch 12, wobei die geneigte Oberfläche der Stützschiene und der Rand des Abgasverteilers im Wesentlichen flach sind.
  14. Fahrzeug, einschließlich der Abgasanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
  15. Verfahren zum Demontieren einer Abgasanordnung zur Verwendung in einem Fahrzeug, das einen Verbrennungsmotor enthält, wobei die Abgasanordnung Folgendes umfasst: eine Stützschiene, die an dem Verbrennungsmotor anbringbar ist und konfiguriert ist, einen Abgasverteiler zu stützen, der neben dem Verbrennungsmotor montiert ist, wobei die Stützschiene eine Freigabebolzenöffnung mit einer Bohrung mit einem Bohrungsgewinde zum Aufnehmen eines Freigabebolzens oder einer Schraube enthält, und das Verfahren Folgendes umfasst: Bewegen eines Freigabebolzens oder einer Schraube durch die Freigabebolzenöffnung durch das Drehen des Freigabebolzens oder der Schraube, um den Bolzen oder die Schraube mit dem Bohrungsgewinde in Eingriff zu nehmen, um mit dem Abgasverteiler in Kontakt zu kommen oder Druck auf diesen anzuwenden, um den Abgasverteiler von der Stützschiene zu trennen.
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