DE3742036A1 - Befestigungsanordnung eines abgassammelrohres - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsanord­ nung eines Abgassammelrohres an einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des ersten An­ spruchs angegebenen Art. Eine gattungsbildende Befesti­ gungsanordnung ist in der DE-OS 27 42 296 gezeigt.

Abgassammelrohre von Brennkraftmaschinen sind oftmals hohen Temperaturschwankungen unterworfen, welche starke Wärmedehnungen zur Folge haben. Um jene Wärmedehnungen gegenüber den deutlich geringeren Wärmedehnungen der Brennkraftmaschine selbst ausgleichen zu können, sind die Abgassammelrohre derart an den Brennkraftmaschinen befestigt, daß geringfügige Schiebebewegungen ermöglicht werden. Trotz jener Schiebebewegungen muß dabei die absolute Gasdichtheit der Verbindung zwischen Abgas­ sammelrohr und Brennkraftmaschinenflansch gewährleistet bleiben.

Neben der in der oben genannten Schrift gezeigten Lösung, bei welcher eine Drucklasche auf den Abgas­ sammelrohrflansch pressend einwirkt, ist des weiteren die baulich vereinfachte Lösung bekannt geworden, bei welcher die Bohrungen im Flansch des Auspuffsammelrohres zur Aufnahme der Befestigungsschraube einen vergrößerten Durchmesser aufweisen, um unter Beibehaltung der zur Dichtwirkung erforderlichen Schraubenpressung eine geringfügige Schiebebewegung quer zur Schraubenlängs­ achse zu ermöglichen.

Beide Lösungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß keine exakte geometrische Zuordnung zwischen Abgassammelrohr und Brennkraftmaschine gegeben ist. Bei der Montage kann es zu Winkel- oder Fluchtungsversätzen kommen, wodurch sich Einbauprobleme insbesondere an einer sich an das Abgassammelrohr anschließenden Abgasanlage ergeben können. Durch die bei der Erwärmung in ihrer Richtung unkontrollierte Schiebebewegung kann desweiteren ein starker Fluchtungsversatz zwischen einem Eintrittskanal des Abgassammelrohres sowie einem in dieses mündenden Gasführungskanal der Brennkraftmaschine auftreten. Eine leistungsmindernde Erhöhung des Strömungswiderstandes ist hiervon die Folge.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine hinsichtlich des Fertigungsaufwandes günstige Befestigungsanordnung eines Abgassammelrohres an einer mehrzylindrigen Brennkraft­ maschine aufzuzeigen, welche sowohl bei der Montage eine exakte Zentrierung des Abgassammelrohres erlaubt, als auch während des Betriebes eine in der Richtung kontrol­ lierbare Schiebebewegung ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruches gelöst.

Greift das die Schiebebewegung ermöglichende Befesti­ gungselement in einer die Schiebebewegung führenden Aufnahme an, so ist damit zum einen die Richtung der Schiebebewegung eindeutig bestimmbar. Zum anderen ist das Abgassammelrohr zumindest quer zur Schiebebewegungs­ richtung eindeutig fixiert. Eine Zentrierung des Abgas­ sammelrohres in Schieberichtung zu Montagezwecken ist beispielsweise dadurch erzielbar, daß am Abgassammelrohr ein weiteres erfindungsgemäßes Zwischenelement vorge­ sehen ist, dessen führende Aufnahme senkrecht zur Schiebebewegungsrichtung ausgerichtet ist. Zwar wäre es ohne weiteres auch möglich, ohne Verwendung des erfin­ dungsgemäßen Zwischenelementes jene führende Aufnahme beispielsweise direkt im Flansch des Abgassammelrohres vorzusehen, jedoch wäre eine derartige zusätzliche Bearbeitung des Flansches mit großem Aufwand verbunden. Weitaus einfacher und günstiger ist es, ein zusätzliches Zwischenelement vorzusehen, welches mit dem Abgassammel­ rohr lediglich formschlüssig verbunden ist und seiner­ seits mit der die Schiebebewegung führenden Aufnahme versehen ist.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Durchdringt das als Schraube ausgebildete Befestigungs­ element sowohl das Zwischenelement in der Aufnahme als auch das Abgassammelrohr in einer Flanschbohrung, so ist auch bei Auftreten einer Schiebebewegung stets eine ausreichende Dichtwirkung aufgrund des auf die zwischen Flansch und Brennkraftmaschine angeordnete Dichtung einwirkenden Anpreßdruckes sichergestellt. Ein Langloch stellt dabei eine einfach zu fertigende führende Auf­ nahme im Zwischenelement dar. Mittels eines in eine Flanschbohrung des Abgassammelrohres hineinragenden Zapfens ist das Zwischenelement auf einfache Weise formschlüssig mit dem Abgassammelrohr verbunden. Hin­ sichtlich des Montageaufwandes sowie des erforderlichen Bauraumes ist es besonders vorteilhaft, die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 miteinander zu konbinieren, so daß die Befestigungsschraube den Zapfen in einem Langloch durchdringt. Darüberhinaus übernimmt somit das erfin­ dungsgemäße Zwischenelement die Funktion einer Siche­ rungsscheibe.

Während das Merkmal des Anspruchs 4 eine Verdrehsiche­ rung des Zwischenelementes gegenüber dem Abgassammelrohr bzw. dessen Flansch zum Inhalt hat, nennt Anspruch 5 einen besonders vorteilhaften Werkstoff zur Fertigung des erfindungsgemäßen Zwischenelementes. Von einfachen geometrischen Formen abweichende Gestaltungen, wie beispielsweise Langlöcher oder umgreifende Lappen sind an einem zu sinternden Bauteil besonders einfach reali­ sierbar, jedoch kann das Zwischenelement selbstverständ­ lich auch aus Blech o. ä. bekannten Materialien gefer­ tigt sein.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Erfindungswesentlich sind dabei alle bezeichneten Merkmale. Es zeigt:

Fig. 1 die Aufsicht auf einen Flansch eines Abgassammelrohres mit einem erfindungsgemäßen Zwischenelement, sowie

Fig. 2 den Schnitt A-A aus Fig. 1.

Ein nicht gezeigtes Abgassammelrohr ist über seinen Flansch 1 mit dem Zylinderkopf 2 einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine verbunden. Als Befestigungselement 3 dient hierzu ein mit einer Mutter versehener sowie in den Zylinderkopf 2 eingeschraubter Stehbolzen. Zwischen dem Flansch 1 sowie dem Zylinderkopf 2 ist wie bekannt eine Dichtung 4 vorgesehen, während zwischen dem Flansch 1 und der Stehbolzenmutter des Befestigungselementes 3 das erfindungsgemäße Zwischenelement 5 angeordnet ist.

Über seinen in die Flanschbohrung 6 hineinragenden Zapfen 7 ist das Zwischenelement 5 dabei formschlüssig mit dem Flansch 1 verbunden. Durch ein im Zapfen vorge­ sehenes Langloch 8 ist der Stehbolzen (Befestigungsele­ ment 3) geführt und fixiert somit das Zwischenelement 5 sowie den Flansch 1 zumindest quer zur Achse 9 des Langlochs 8. In Achsrichtung 9 hingegen sind geringfü­ gige Schiebebewegungen des Zwischenelementes 5 und damit des Flansches 1 möglich. Demgegenüber ist das gesamte Abgassammelrohr zu Montagezwecken auch lotrecht zur Achsrichtung 9 zentrierbar, wenn an einer - vorzugs­ weise mittleren - der mehrmals vorhandenen Flanschboh­ rungen 6 ein weiteres, ebenfalls lotrecht zum gezeigten Zwischenelement 5 angeordnetes Zwischenelement vorge­ sehen ist.

Ein den Flansch 1 bereichsweise umgreifender Lappen 10 dient als Verdrehsicherung des Zwischenelementes 5 gegenüber dem Flansch 1. Vorzugsweise ist jenes Zwi­ schenelement 5 aus Sinterwerkstoff gefertigt, da hiermit die komplizierte Formgebung (Zapfen 7, Langloch 8, Lappen 10) einfach realisierbar ist, jedoch erfüllt auch ein im Blech ausgeführtes Zwischenelement die gewünschte Funktion.

Neben den bereits genannten Funktionen, nämlich den Flansch 1 lagemäßig zu fixieren und dabei zugleich die Richtung der geringfügigen Schiebebewegung zu bestimmen, erfüllt das erfindungsgemäße Zwischenelement 5 deswei­ teren die Funktion einer Sicherungsscheibe.

Claims (5)

1. Befestigungsanordnung eines Abgassammelrohres an einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine mittels eines, eine insbesondere durch Wärmedehnungen verursachte Schiebebewegung ermöglichenden Befesti­ gungselementes, gekennzeichnet durch ein mit dem Abgassammelrohr formschlüssig verbundenes Zwischenelement (5), an welchem das Befestigungselement (3) in einer die Schiebebewegung führenden Aufnahme angreift.

2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Schraube ausgebildete Befestigungselement (3) sowohl das Zwischenelement (5) in der als Langloch (8) ausge­ bildeten Aufnahme, als auch das Abgassammelrohr in einer Flanschbohrung (6) durchdringt.

3. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (5) mit einem in eine Flanschbohrung (6) des Abgas­ sammelrohres hineinragenden Zapfen (7) versehen ist.

4. Befestigungsanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (5) zumindest bereichsweise das Abgassammelrohr oder dessen Flansch (1) umgreift.

5. Befestigungsanordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (5) aus Sinterwerkstoff gefertigt ist.