DE602005002375T2

DE602005002375T2 - Anordnung zur Befestigung einer Sonde am Auspuffkrümmer

Info

Publication number: DE602005002375T2
Application number: DE602005002375T
Authority: DE
Inventors: Laurent 92130 Delaigue
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2004-02-06
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2025-01-29
Also published as: ATE373166T1; EP1561921A1; DE602005002375D1; FR2866117B1; ES2289674T3; EP1561921B1; FR2866117A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Befestigung einer Sonde, die zum Beispiel in der Druckschrift US-B-6555070 beschrieben ist, zum Beispiel eine Lambdasonde, auf einem Auspuffkrümmer.
Genauer gesagt, betrifft sie die Befestigung einer Sonde auf einem Auspuffkrümmer in der Öffnung eines Struktur-Zwischenbauteils, das zwischen der Sonde und dem Krümmer eingeklemmt ist.
Die Montage einer Lambdasonde auf einem Auspuffkrümmer stellt vor ein Dichtheitsproblem. Wenn die Sonde in einen Buckel des Krümmers geschraubt wird, ordnet man also im Allgemeinen eine Dichtung zwischen dem Krümmer und der Sonde an. Diese Dichtung wird beim Festziehen auf das Drehmoment der Sonde in dem Buckel des Krümmers komprimiert.
Gemäß einer anderen bekannten Anordnung wird oft ein Strukturelement, wie zum Beispiel ein Wärmeschild, zwischen der Sonde und dem Krümmer angeordnet. Der Schild wird dann zwischen der Sonde und dem Krümmer eingeklemmt. In diesem Fall müssen die Gefahren von Abgaslecks zu beiden Seiten des Schilds vermieden werden. Der Schild wird von der Sonde auf dem Krümmer zentriert und mit mehreren Schrauben auf diesem letzteren befestigt.
Um die Dichtheit der Verbindung zu gewährleisten, kann man um die Sonde herum eine unverlierbare gerollte metallische Dichtung anbringen. Das radiale Spiel der Dichtung bezüglich der Sonde und das radiale Spiel zwischen der Sonde und dem Wärmeschild (notwendig, um die Montage des Schilds auf den Krümmer zu erlauben) sind aber zwingend erforderlich, da der Schild unter Belastung montiert wird, und die Gesamtheit des Systems ist statisch unbestimmt. Unter diesen Bedingungen ist die Dichtheit der Verbindung gegenüber den Abgasen schwierig herstellbar.
In einer klassischen Montage wie dieser sind die Gefahren von Abgaslecks in Höhe der Schnittstelle zwischen der Lambdasonde und dem Krümmer also wirklich.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, diesen Gefahrentyp zu beseitigen.
Mit diesem Ziel schlägt sie vor, dass die Dichtheit der Verbindung zwischen dem Krümmer, der Sonde und dem Zwischenbauteil von einem kreisförmigen Ring mit einem Querschnitt eines nach außen offenen U gewährleistet wird, der die Öffnung so umgibt, dass die zwei Schenkel des U sich auf den zwei Seiten des Zwischenbauteils erstrecken.
Vorzugsweise ist dieser Ring ein U-förmig umgebogener Blechzylinder mit einem geringfügig kleineren Radius als die Öffnung des Zwischenbauteils, um über einen radialen Bewegungsspielraum in deren Innerem zu verfügen.
Die Erfindung wird besser verstanden anhand der nachfolgenden Beschreibung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
1 die Installierung der Sonde auf de Auspuffkrümmer,
2 eine bekannte Montage des Stands der Technik; und
3 die von der Erfindung vorgeschlagene Montage.
In 1 sieht man die Befestigungsseite 1 eines Auspuffkrümmers 2 auf dem Zylinderkopf eines Motors (nicht dargestellt). Ein Wärmeschild 3 ist auf dem Krümmer 2 durch mehrere Schrauben 4 und durch den Fuß 6a der Lambdasonde 6 befestigt. Wie oben angegeben, ist ein solches System statisch unbestimmt aufgrund der großen Anzahl von Befestigungspunkten des Schilds auf dem Krümmer (drei Schrauben 4 und der Fuß 6a der Sonde im Schema). Diese Anordnung ist sehr nachteilig bei der Herstellung der Dichtheit der Verbindung zwischen Sonde und Krümmer.
In 2 sieht man im Schnitt den Buckel 7 des Krümmers 2, in den die Sonde 6 geschraubt ist. Zwischen einer Randleiste 6a der Sonde und dem oberen Ende des Buckels 7 sieht man ein flaches Strukturbauteil 3, wie der Wärmeschild der 1, und eine Dichtung 8. Die Sonde 6 geht durch ein Durchgangsloch 3a oder Öffnung des Schilds 3. Die Dichtung 8 ist eine Dichtung aus gerolltem Blech, die bereits bei der Montage der Sonde 8 auf den Krümmer 3 um diese herum vorhanden und zwischen der Randleiste 6a und dem Schraubabschnitt 6b der Sonde unverlierbar ist.
2 zeigt die radialen Spielräume a und b, die zwischen der Dichtung und der Sonde bzw. zwischen dem Schild und der Sonde existieren. Wenn bei einer solchen Montage der Schild beim Festziehen schlecht um die Sonde zentriert ist, sieht man, dass die Kontaktzonen der Dichtung mit dem Schild und der Randleiste der Sonde wie auch die Kontaktzone zwischen dem Schild und dem Buckel 7 des Krümmers reduziert sind.
3 zeigt wie die vorhergehende die Befestigung einer Sonde 6 auf einem Auspuffkrümmer 2 in der Öffnung 3a eines Zwischen-Strukturbauteils 3, das zwischen der Sonde und dem Krümmer eingeklemmt ist. Diese Sonde 6 ist zum Beispiel, aber nicht zwingend, eine Lambdasonde. Sie geht durch das Loch oder die Öffnung 3a und wird in einen Buckel 7 des Auspuffkrümmers 2 geschraubt, indem das Bauteil 3 bei ihrem Festziehen eingeklemmt wird. Das Zwischenbauteil 3 ist zum Beispiel ein Wärmeschutzschild, der auf dem Auspuffkrümmer 2 durch die Sonde 6 und die Schrauben 4 befestigt ist.
Erfindungsgemäß wird die Dichtheit der Verbindung zwischen dem Krümmer 2, der Sonde 6 und dem Zwischenbauteil 3 durch eine Dichtung gewährleistet, die in Form eines kreisförmigen Rings 9 vorliegt. Der Ring 9 ist ein Zylinder aus umgebogenem Blech mit einem U-förmigen Querschnitt. Das U ist nach außen offen. Dieses U umgibt die Öffnung 3a des Befestigungsschilds, in die die Sonde eingeführt wird, derart, dass die zwei Schenkel des U sich auf den zwei Seiten des Zwischenbauteils erstrecken.
Wie im Schema angezeigt, hat der kreisförmige Ring 9 einen geringförmig kleineren Radius als die Öffnung 3a des Zwischenbauteils, um über einen radialen Bewegungsspielraum J in deren Innerem zu verfügen. Außerdem bedecken die Schenkel des U die zwei Seiten des Schilds. Ihre Überdeckung R ist größer als das radiale Spiel J. Aufgrund dieser Anordnung ist der Ring bezüglich des Schilds unverlierbar.
Der Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass die Dichtung bezüglich der Stellung des Durchgangslochs der Sonde bei ihrer Anordnung im Auspuffkrümmer selbstzentrierend ist. Die Dichtheit wird beim Festziehen auf das Drehmoment der Sonde durch Quetschen des kreisförmigen Rings zwischen dem Ring und dem Krümmer einerseits und dem Ring und dem Schild andererseits gewährleistet.

Claims

Vorrichtung zur Befestigung einer Sonde (6) an einem Auspuffkrümmer (2) in der Öffnung (3a) eines Zwischenstrukturbauteils (3), das zwischen der Sonde und dem Krümmer eingeklemmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtheit der Verbindung zwischen dem Krümmer (2), der Sonde (6) und dem Zwischenbauteil (3) von einem kreisförmigen Ring (9) mit einem Querschnitt eines nach außen offenen U gewährleistet wird, der die Öffnung (3a) so umgibt, dass die zwei Schenkel des U sich auf den zwei Seiten des Zwischenbauteils (3) erstrecken.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kreisförmige Ring (9) ein U-förmig umgebogener Blechzylinder ist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der kreisförmige Ring (9) einen geringfügig kleineren Radius hat als die Öffnung (3a), um über einen radialen Bewegungsspielraum J in deren Innerem zu verfügen.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel des U über eine ausreichende Überdeckung R auf den Seiten des Zwischenbauteils (3) verfügen, um den Ring (9) diesem gegenüber unverlierbar zu machen.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überdeckung R größer ist als der Spielraum J.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (6) in einen Ansatz (7) des Auspuffkrümmers (2) geschraubt ist.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenbauteil (3) ein Wärmeschutzschild ist, das am Auspuffkrümmer (2) einerseits durch die Sonde (6) und andererseits durch mehrere Befestigungsschrauben (4) befestigt ist.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (6) eine Lambdasonde ist.