DE19920822B4 - Anordnung zur Befestigung eines Abgaskrümmers am Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Anordnung zur Befestigung eines Abgaskrümmers am Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine Download PDFInfo
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Abstract
Anordnung
zur Befestigung eines Abgaskrümmers
(1) am Zylinderkopf (8) einer Brennkraftmaschine, der mit Eingangsflanschen
(3) versehen ist, die Löcher
(4) aufweisen, durch die sich in den Zylinderkopf eingesetzte Stehbolzen
(5) erstrecken, auf deren Enden Muttern (6) aufgeschraubt sind,
mit denen die Flansche (3) unter Zwischenschaltung einer Flachdichtung
(7) an den Zylinderkopf (8) angeschraubt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß in
jedem Loch (4) zwischen der Mutter (6) und dem Zylinderkopf (8)
ein Distanzelement (9; 12) angeordnet ist, das mit seitlichem Spiel
auf dem Stehbolzen (5) bzw. in dem Loch (4) sitzt und sich am Zylinderkopf
(8) abstützt und
bei auf Block angezogener Mutter einerseits ein Zusammendrücken der
Flachdichtung (7) auf Sollmaß sicherstellt
und andererseits eine Verschiebung des Flansches (3) relativ zum
Zylinderkopf (8) zuläßt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines Abgaskrümmers am Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Ein Abgaskrümmer der gattungsgemäßen Art ist in der
DE 196 35 870 A gezeigt und die normale Befestigung des Abgaskrümmers am Zylinderkopf ist aus derDE 38 28 723 A ersichtlich. - Aus der
DE 198 07 312 A1 ist eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf bekannt, bei der eine metallische Zwischenlage zwischen einem Flansch eines Abgaskrümmers und dem Zylinderkopf vorgesehen ist, wobei eine aufgeschraubte Mutter eine Kraft derart ausübt, dass sich der Flansch bei Wärmeausdehnung des Abgaskrümmers unter Umständen nicht verschieben kann. Ein Distanzelement zwischen Mutter und Zylinderkopf ist nicht vorgesehen. - Aus der
DE 41 26 744 A1 ist eine Metallplatte zwischen einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine und einem Abgaskrümmer vorgesehen. Ein pressbares Dichtelement zwischen einer Spannfläche und einem Flansch des Abgaskrümmers ist so angeordnet, dass ein Zusammendrücken des mit einem vorbestimmten pressbaren Maß angeordneten Dichtelementes durch die Metallplatte begrenzt wird. Die Flächenpressung zwischen Flansch und Zylinderkopf wird nicht unter allen Bedingungen begrenzt. - Aus der
DE 82 18 329 U1 ist ein Ring einer Gelenkkupplung eines Auspuffschalldämpfers bekannt, der als fixierte Führung für das Gleiten eines Rohres dient, wobei durch seine rund geformte Außenfläche die Übertragung von Vibrationen vermindert wird. - Um eine Wärmeausdehnung des Abgaskrümmers ohne Verspannungen zu ermöglichen, sollten die Flansche auf der Dichtfläche bzw. der Zylinderkopffläche gleiten können. Zu diesem Zweck sind die Löcher in den Eingangsflanschen größer als die Durchmesser der Stehbolzen. Damit einerseits diese Gleitbewegung ermöglicht und andererseits die Dichtigkeit gewährleistet ist, müssen die Muttern mit einem definierten Drehmoment mit äußerst geringen Toleranzen, z.B. 16 Nm ± 1 Nm, angezogen werden. Die Erfüllung dieser Forderung ist bei der Serienmontage zeitaufwendig, da ein zusätzliches „Abknacken auf Drehmoment" nach der ersten Vorverschraubung und nach entsprechendem Setzen des Flansches erforderlich ist. Hinzu kommt, daß im Kundendienstfall derart enge Toleranzen in der Werkstatt nicht mit Sicherheit eingehalten werden können.
- Aufgabe der Erfindung ist es, die Montage eines Abgaskrümmers ohne definiertes Anzugs-Drehmoment für die Muttern durchführen zu können und trotzdem ein Gleiten des Flansches relativ zur Zylinderkopffläche unter Aufrechterhaltung der Dichtigkeit zu ermöglichen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
- Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag werden die Muttern mit einfachen Werkzeugen auf die Stehbolzen geschraubt, bis sie auf den Distanzelementen Block sind, was in kürzester Zeit erfolgen kann. Die Länge des Schaftes der Distanzelemente ist dabei so ausgelegt, daß bei auf Block aufgeschraubten Muttern einerseits die unter dem Flansch liegende, in der Regel mehrlagige Flachdichtung stets ihre Abdichtfunktion erfüllt und andererseits die Verschiebe-bewegung des Flansches nicht unterbunden wird und außerdem die zulässige Flächenpressung am Zylinderkopf bzw. an dem Distanzelement nicht über-schritten wird.
- Das Distanzelement kann eine in das Loch eingesetzte Distanzbuchse sein, deren Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser des Stehbolzens, so daß sich der Flansch bei Wärmeausdehnung des Abgaskrümmers verschieben kann. Die Distanzbuchse kann auf ihrem der Mutter zugewandten Ende mit einem Bund versehen sein, der auf dem Flansch aufliegt und über den sich die Mutter auf dem Flansch abstützt. Alternativ kann die Mutter als Bundmutter ausgeführt sein, deren Bund außerhalb der Distanzbuchse auf dem Flansch aufliegt. Die Distanz-buchse kann z.B. als kostengünstiges Drehteil, Fließpreßteil oder Sinterteil angefertigt werden. Zur Montageerleichterung kann die Distanzbuchse unverlier-bar, z.B. durch Kleben oder Einpressen, mit dem Flansch verbunden sein.
- Die Distanzbuchse kann mit der Mutter auch einstückig sein, in welchem Fall die Mutter als Bundmutter ausgebildet ist und ihr Bund auf dem Flansch aufliegt.
- Schließlich kann das Distanzelement auch mit dem Stehbolzen einstückig sein, wobei sein Durchmesser kleiner ist als das Loch, um ein Verschieben des Flansches zu ermöglichen. Die Mutter wird in diesem Fall wiederum als Bundmutter ausgeführt, deren Bund außerhalb des Distanzelements auf dem Flansch aufliegt.
- Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Abgaskrümmers, -
2 einen Teilschnitt eines an den Zylinderkopf angeschraubten Eingangsflansches des Abgaskrümmers von1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel, -
3 eine Draufsicht eines Teils des Eingangsflansches von2 von rechts, -
4 einen Teilschnitt ähnlich2 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel, und -
5 einen Teilschnitt ähnlich2 mit einem dritten Ausführungsbeispiel. - In
1 ist ein Abgaskrümmer1 gezeigt, der einen Ausgangsflansch2 und Eingangsflansche3 aufweist. Jeder Eingangsflansch ist mit Löchern4 versehen, durch die sich, wie in den2 ,4 und5 gezeigt, in den Zylinderkopf8 eingesetzte Schraubenbolzen5 erstrecken, auf deren Enden Muttern6 aufgeschraubt sind, mit denen die Eingangsflansche3 unter Zwischenschaltung einer Flachdichtung7 an den Zylinderkopf8 angeschraubt werden. - In dem ersten, in den
1 bis3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist in jedes Loch4 eine Distanzbuchse9 eingesetzt, durch die sich der Stehbolzen5 mit seitlichem Spiel erstreckt. Die Distanzbuchse9 weist einen Schaft10 und einen Bund11 auf. Die Länge x des Schaftes10 entspricht der Dicke des Eingangsflansches3 plus der Dicke der Flachdichtung7 im auf den Sollwert zusammengedrückten Zustand. Wenn die Mutter6 auf Block angezogen ist, also der Schaft10 am Zylinderkopf und der Bund11 am Eingangsflansch anliegt, ist einerseits die Flachdichtung7 so weit zusammengedrückt, daß eine zuverlässige Dichtigkeit gewährleistet ist, andererseits jedoch eine Verschiebung des Eingangsflansches3 relativ zum Zylinderkopf8 aufgrund des Spiels zwischen den Stehbolzen5 und der Distanzbuchse9 möglich ist Wenn die Distanzbuchse9 ohne Bund11 ausgeführt ist, wird die Mutter6 als Bundmutter ausgebildet, wie später in Verbindung mit5 beschrieben wird. Die Distanzbuchse9 kann mit dem Flansch3 z.B. durch Kleben oder Einpressen unverlierbar verbunden sein. - Das Ausführungsbeispiel von
4 unterscheidet sich von demjenigen von2 nur dadurch, daß die in2 gezeigte Distanzbuchse9 mit der Mutter6 einstückig ist, wobei nun das notwendige seitliche Spiel zwischen der Distanzbuchse und dem Loch4 vorgesehen ist. Wenn diese Distanzmutter so auf den Stehbolzen5 aufgeschraubt ist, daß sie einerseits am Zylinderkopf8 und andererseits am Flansch3 anliegt, ist die Dichtigkeit und die Verschiebbarkeit der Flanschverbindung gewährleistet. - Beim dritten Ausführungsbeispiel gemäß
5 ist das Distanzelement ein Zylinder12 , der mit dem Stehbolzen5 einstückig ist und mit seitlichem Spiel in dem Loch4 sitzt, so daß sich der Flansch3 relativ zum Zylinderkopf8 verschieben kann. Die Länge des Zylinder12 entspricht wiederum dem Wert x in2 . Die Mutter6 ist in diesem Fall als Bundmutter ausgebildet, deren Bund13 auf dem Zylinder12 und auf dem Flansch3 aufliegt, wenn die Mutter auf Block angezogen ist.
Claims (7)
- Anordnung zur Befestigung eines Abgaskrümmers (
1 ) am Zylinderkopf (8 ) einer Brennkraftmaschine, der mit Eingangsflanschen (3 ) versehen ist, die Löcher (4 ) aufweisen, durch die sich in den Zylinderkopf eingesetzte Stehbolzen (5 ) erstrecken, auf deren Enden Muttern (6 ) aufgeschraubt sind, mit denen die Flansche (3 ) unter Zwischenschaltung einer Flachdichtung (7 ) an den Zylinderkopf (8 ) angeschraubt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Loch (4 ) zwischen der Mutter (6 ) und dem Zylinderkopf (8 ) ein Distanzelement (9 ;12 ) angeordnet ist, das mit seitlichem Spiel auf dem Stehbolzen (5 ) bzw. in dem Loch (4 ) sitzt und sich am Zylinderkopf (8 ) abstützt und bei auf Block angezogener Mutter einerseits ein Zusammendrücken der Flachdichtung (7 ) auf Sollmaß sicherstellt und andererseits eine Verschiebung des Flansches (3 ) relativ zum Zylinderkopf (8 ) zuläßt. - Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement eine in das Loch eingesetzte Distanzbuchse (
9 ) ist, deren Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser des Stehbolzens (5 ). - Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzbuchse (
9 ) auf ihrem der Mutter (6 ) zugewandten Ende mit einem Bund (11 ) versehen ist, über den sich die Mutter (8 ) auf dem Flansch (3 ) abstützt. - Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzbuchse (
9 ) unverlierbar mit dem Flansch (3 ) verbunden ist. - Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (
6 ) eine Bundmutter ist, deren Bund außerhalb der Distanzbuchse (9 ) auf dem Flansch (3 ) aufliegt. - Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzbuchse (
9 ) mit der Mutter (6 ) einstückig ist. - Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement (
12 ) mit dem Stehbolzen (5 ) einstückig ist und sein Durchmesser kleiner ist als das Loch (4 ), und daß die Mutter (6 ) als Bundmutter ausgebildet ist, deren Bund (13 ) außerhalb des Distanzelements (12 ) auf dem Flansch (3 ) aufliegt.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |