WO2012013584A1 - Screw connecting system - Google Patents

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WO2012013584A1
WO2012013584A1 PCT/EP2011/062594 EP2011062594W WO2012013584A1 WO 2012013584 A1 WO2012013584 A1 WO 2012013584A1 EP 2011062594 W EP2011062594 W EP 2011062594W WO 2012013584 A1 WO2012013584 A1 WO 2012013584A1
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screw connection
block
manifold
threaded
connection system
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PCT/EP2011/062594
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Wolfgang Dietmar Gellermann
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Wolfgang Dietmar Gellermann
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    • F16B35/042Specially-shaped shafts for retention or rotation by a tool, e.g. of polygonal cross-section
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    • F16B43/02Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts with special provisions for engaging surfaces which are not perpendicular to a bolt axis or do not surround the bolt
    • F16B43/025Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts with special provisions for engaging surfaces which are not perpendicular to a bolt axis or do not surround the bolt for surfaces not surrounding the bolt, e.g. hook adaptors for bolts

Definitions

  • the invention relates to a screw connection system for fastening a machine element to a block-shaped support, for. B. an exhaust manifold on the engine block of an internal combustion engine and with the other, mentioned in the preamble of claim 1, generic characteristics.
  • Such multi-part systems are used in particular for securing screw connections, including those with studs, with particular consideration of a caused by thermal influences displaceability of the components to be connected.
  • lock washers which can withstand high temperatures easily and are also suitable for automated assembly.
  • Such lock washers are manufactured and sold by Nord-Lock. They are known under the name "Keilutionn Anlagena- re" in the Federal Republic of Germany by public prior use; However, they are not suitable in the known design and type of use for securing a composite of stud bolt and nut.
  • the object of the invention is therefore to improve a ffertellssystem of the type mentioned in that it provides a reliable fixation of studs in their anchor threads and nevertheless with simple technical means that are suitable for use in a large-scale production, can be implemented.
  • the screw connection system according to the invention provides a positive connection of the elements to be joined together and therefore a reliable backup engaged with each other standing parts against loosening and can be realized with simple design and inexpensive to produce additional elements that are also suitable for automatic assembly. It is particularly suitable for mounting exhaust manifolds on engine blocks or cylinder heads of internal combustion engines, in which the temperatures of the manifold, of hot fuel gases is flowed through, and the cooled engine block can be very different.
  • Fig. 1 a a first embodiment of an inventive
  • Screw connection system in a schematically simplified, perspective exploded view
  • FIG. 1 b shows the screw connection system according to FIG. 1 a in its composite configuration, in section along a plane containing the central axis of a connection system
  • Fig. 2 shows another embodiment of an inventive
  • FIG. 3 shows a third embodiment of an inventive
  • Screw connection system with a two-piece designed locking washer also in a Figures 1 a and 2 corresponding representation;
  • 4 a shows the exhaust manifold according to FIG. 4 a in section along a central longitudinal axis of the manifold of the manifold according to FIG. 4 a.
  • FIG. 4 a shows a schematic simplified simplified perspective view;
  • FIGS. 4a and 4b the exhaust manifold according to FIGS. 4a and 4b, seen in the direction of the arrow IVc of Fig. 4b and
  • Fig. 4d is a view of the exhaust manifold in the direction of arrow IVd of
  • FIG. 5 a shows a variant of the use of screw connection systems according to the invention for fastening an exhaust manifold on the engine block of a vehicle, in a representation corresponding to FIG. 4 c, FIG.
  • Fig. 5b used for one-sided fixation of the exhaust manifold according to Fig. 5a screw connection system
  • 5c shows the screw mechanism used for guiding thermally induced expansion movements of the manifold according to FIG.
  • FIG. 6a shows a further variant of the use according to the invention
  • Screw connection systems for mounting an exhaust manifold on the engine block of a vehicle, in one of the Fig. 4a corresponding representation, Fig. 6b for guiding thermally induced movements of the exhaust manifold according to Fig. 6a used guide element and Fig. 6c in combination with screw-connection systems of the arrangement of FIG. 6a usable lock washer.
  • a screw connection system is designated as a whole by 10/1, which for a secure fastening of a pipe 1 1, which is indicated only schematically, e.g. an exhaust pipe, at a block 12 indicated only schematically, e.g. the engine block of an internal combustion engine, is intended.
  • This connection system 10/1 comprises, as a tube-side element, a flat plate-shaped flange 14, which is designed to be integral with the tube 1 1 as a rule.
  • the mounting flange 14 is by means of two screw connection systems 10/1, which are arranged in the apparent from FIG. 1 a arrangement in opposite corner regions of the basic shape after tenten-shaped mounting flange 14, to a flat contact surface 16 (Fig.
  • the tube 1 1 connects closely to a dashed line indicated flow channel 17 of the (motor) block 12.
  • the tube 1 1 is not shown in Fig. 1 b.
  • the flange 14 of the tube 1 1 is provided with two elongated holes 18 / o and 18 / u, the longitudinal edges 19 / o and 19 / u all parallel to each other.
  • connection system 10/1 comprises, as block-side connecting elements, a total of 21 threaded bolts which can be screwed into threaded bores 22 (FIG. 1 b) of the block 12 in order to implement block-fixed pedestal pins.
  • the threaded bolts 21 have two by a central portion 23 which is formed as a polygonal profile, in the specific embodiment shown in FIGS. 1 a and 1 b as a square profile, offset from each other threaded portions 24 / i and 24 / a same pitch and the same diameter.
  • the one, inner threaded portion 24 / i imparts in the Schwarzskonfigura- tion (Fig. 1 b), the tensile connection of the threaded bolt 21 with the engine block 12th
  • the centrally arranged square section 23 conveys the securing of the threaded bolt 21 against rotation about the central longitudinal axis 26 of the screw connection system 10 by engagement of opposite facet surfaces of the central section on mutually parallel longitudinal boundary surfaces of the respective oblong hole 18 / o or 18 / u. 1 and thereby conveys the result of the securing of the bolt 21 against disengagement from the threaded bore 22nd
  • connection system 10/1 The tight connection of the tube 1 1 and its tube flange 14 to the block 12 is achieved in this design of the connection system 10/1, characterized in that a nut 27 which is in meshing engagement with the outer threaded portion 24 / a, with bias on a so-called wedge securing washer pair 25 presses against a further securing disk 28, which in turn is supported on the outer surface 31 of the mounting flange 14 remote from the block and with the aid of embossed nubs 29 / I and 29 / r in the respective slot 18 / a or 18 / u is guided in the longitudinal direction and thereby simultaneously secured against rotation about the longitudinal axis 26 of the screw connection system.
  • This lock washer 28 mediates that the wedge locking washers of the wedge securing disk pair 25, which are known per se, are in force-positive connection both with this and with the lock washer 28, thus also securing the nut 27 against rotation, so that also the nut 27 can not solve relative to the outer threaded portion 24 / a; the threaded bolt 21 in turn is secured against loosening of the engine block 12 in that it prevents rotation about the central longitudinal axis of the fastening system by positive engagement between the square section 23rd and the respective slot 18 / a or 18 / u of the respective mounting flange 14 is secured.
  • the wedge lock washers on their facing inner sides of wedge surfaces and have on the opposite outer sides radial ribs, in the given case with the attack surface of the mother, on the one hand, and with the lock washer 28, on the other , in positive engagement, when the nut is tightened.
  • the slope of the wedge surfaces is chosen so that the angle ⁇ under which the wedge surfaces extend to a reference plane on which the central axis 26 of the system 10/1 is perpendicular, is always greater than the angle 2ß, if with ß the for the thread of the threaded bolt 21 is analogously determined angle, which results from the thread pitch, this, of course, provided that the two threaded portions of the threaded bolt have the same slope.
  • the pairs of discs are inserted so that the wedge surfaces lie on each other. If the nut is tightened in this case, the radial ribs of the lock washers form-fit the respective counter support.
  • the prerequisite for this, of course, is that the lock washers have a significantly higher hardness than the material of the respective counter support. Relative movements of the disks are only possible between their wedge surfaces, wherein an increase in the preload force and thus a self-locking is achieved even with only a slight rotation of the composite in the release direction due to the wedge effect.
  • FIGS. 1a and 2 Insofar as the same reference numbers are given in FIGS. 1a and 2, this is intended to include the reference to the description of FIG. 1a in order to avoid repetitions.
  • the lock washer 28/2 of ertellssystems 10/2 is guided laterally displaceable by means of a folded in the illustrated, special embodiment, narrow edge 32 which rests against an upper free flat narrow end face 33 of the flange 14 in the assembled configuration and secured against rotation ; Moving movements small stroke, the z. B. can be thermally induced, are possible, a rotation of the wedge securing pair 25 and the nut 27 about the central axis 26 of the system 10/2 is excluded, however; the securing of the threaded bolt 21 against rotation, by means of the central square portion 23 is realized in the same manner as in the system 10/1 of FIG. 1 a. Also shown in FIG. 3, denoted overall by 10/3 screw connection system is to the systems 10/1 and 10/2 according to the figures 1 a and 2 functionally analogous.
  • the central opening 36 which according to the "axial" external toothing of the central portion 23/3 of the threaded bolt 21/3 has a serrated star-shaped clear cross-section, is arranged in the design chosen for explanation on a rib-shaped rib pointing towards the flange 14, which corresponds to a groove-shaped recess 37 on the opposite side, into which recess 37 a supplementary element 38 complementary to its shape is inserted, which has a central opening 39 whose diameter is at least approximately the diameter of the outer threaded section 24 / a of the threaded bolt 23 / 3 corresponds.
  • the wedge surface securing pair 25 facing abutment surface is leveled as it were and kept the surface sufficiently large for the positive engagement with the radial toothing of the facing wedge disk element.
  • FIGS. 4 a to 4 d in which, using a screw connection system 10/4, which is implemented by a combination of features of the screw connection system 10/2 according to FIG. 2 with features of the screw connection system 10/3 according to FIG Altogether designated with 40 exhaust manifold on again schematically indicated engine block 12 of an example is shown as a drive unit of a passenger car serving internal combustion engine.
  • screw connection systems 10/1 and 10/3 according to FIGS. 1 a and 1 b and 3 are also useful. can be used log, and that any necessary adaptations of said alternative designs of screw-connection systems to the purpose of a motor expert on account of imputable expertise at any time possible and therefore not specifically need to be explained.
  • the exhaust manifold 40 according to FIG. 4a is an exhaust manifold of an engine with three exhaust exits, but in a case of extension or reflection in the case of more exhaust exits or V-engines, there is no special form.
  • the manifold 40 comprises in the embodiment chosen for explanation three connecting pieces 41/1, 41/2 and 41/3, via the exhaust ducts 42/1, 42/2 and 42/3, (Fig.
  • combustion chambers of the engine are connected to a manifold 43 of the exhaust manifold 40 which extends substantially parallel to the motor axis of rotation, with its central axis 44 in the plane 45 extending through the central axes 46/1, 46/2 and 46/3 of the outlet channels 42/1, 42/2 and 42/3 of the engine block 12 is clamped (Fig. 4c).
  • the exhaust outlet 41/1, 41/2 and 41/3 are provided with them individually associated mounting flanges 14/1, 14/2 and 14/3 for fixing to the block 12.
  • the connection nozzles and their flanges, which are connected to each other via the manifold 43, are used as a single piece. cast or welded parts made of stainless steel elements.
  • the mounting flanges 14/1, 14/2 and 14/3 are formed as the basic shape after rectangular or parallelogram-shaped plates with rounded corners with approximately equal lengths of the adjoining rectilinear edges and are each with two screw 10/4, which in the illustrated, special embodiment are arranged on the diametrically opposite corner regions, attached to the engine block 12.
  • the mentioned fastening elements are coordinated with one another such that in the assembly configuration the central axes 47/1 o, 47/2 and 47/30 of the screw connection systems arranged on one side "above" the central longitudinal axis of the collecting tube 43 and the central axes 47/1 u, 47 / 2u and 47 / 3u are arranged below the central longitudinal axis 44 of the collecting tube arranged screw connection systems 10/4 in parallel planes 48 / o and 48 / u, on both sides of the central longitudinal axis 44th of the bend 40 containing, perpendicular to the engine block mounting surface 49 (Fig. 4b) standing longitudinal center plane 49 of the manifold 40 extend.
  • the screw connection systems 10/4 convey, in the special exemplary embodiment explained with reference to FIGS. 4 a to 4 c, the function of lower holders, wherein the lock washers 28/2 in the embodiment shown with free support edges 51 in the form of a circle segment are under bias level support portions 52 / s of the block 12 facing away from the outer boundary surface 52 of the mounting flanges 14/1, 14/2 and 14/3 are supported, which are thereby urged with their inner, the block facing the boundary surfaces 54 in abutment with this. Between the outer boundary surface 49 of the engine block and these facing inner boundary surfaces 54 of the mounting flanges 14/1 and 14/2 and 14/3, if necessary, existing sealing elements are, for the sake of simplicity, not shown.
  • the mounting position of the manifold 40 is on the one hand by form-locking engagement of a first block-fixed pin 56 with a blind hole-shaped recess 57 of the flanges 14/1, 14/2 or 14/3 of the manifold 40 and on the other by positive engagement of another block-solid, e.g. Cylindrical pin 58 with mutually parallel longitudinal edges 57 / o and 57 / u of a slot 56 or slot of a bend-resistant flange, marked in the illustrated, special embodiment of the left end flange 14/1 (Fig. 4c).
  • a first block-fixed pin 56 with a blind hole-shaped recess 57 of the flanges 14/1, 14/2 or 14/3 of the manifold 40
  • another block-solid e.g. Cylindrical pin 58 with mutually parallel longitudinal edges 57 / o and 57 / u of a slot 56 or slot of a bend-resistant flange, marked in the illustrated, special embodiment of the left end flange
  • the manifold or flange-side engagement elements, blind bore 57 and slot or slot 58 are arranged in the embodiment chosen for explanation such that the central axis 59 of the blind hole 57 in the median plane 45 of the manifold 40, the longitudinal center plane of the slot 58th is, of which the other guide pin 50/2, seen in the mounting configuration of the manifold 40, is received. It is understood that a deviation from this arrangement is possible if the other conditions require.
  • a fixing point of the manifold 40 defined at the no translatory movements of the manifold 40 relative to the block 12 are possible, but at most rotational relative movements of small angle about the axis 59 are possible, which may be due to thermal dimensional changes of the manifold 40 and the engine block, on the one hand because of different thermal expansion coefficients of the block material, For example, aluminum and the manifold material, such as gray cast iron or stainless steel, and on the other hand because of the different temperatures that the cooled engine block and the flowed through by the hot exhaust gases manifold 40 assume during operation of the engine. Because of the high temperatures occurring in the manifold 40, eg 800 ° C. to 1000 ° C., the thermally induced variations of the longitudinal and transverse dimensions in this case can be in the percentage range of the geometrical dimensions of the manifold present at normal temperature.
  • the screw connection systems 10/4 designed so that between the lock washers 28/4 and the flanges 14/1, 2, 3 of the manifold 40 sliding relative movements are possible, essentially in that the contact surfaces with which these elements abut each other, are smooth and sufficiently strong, and that between block-solid pedestals 61, on which the lock washers 28/4 of the screw connection systems 10/4 are supported, and their respective opposite edges 62 / o and 62 / u of the flanges 14/1, 14/2 and 14/3 of the bend 40 gaps 63 (Fig.
  • the "integrated" lock washer described above is smooth and thus slidable on its side facing away from the coupling toothing, and its securing against twisting is ensured by positive locking means, as already explained above.
  • the manifold / engine block composite shown in FIG. 5a is functionally equivalent to the exemplary embodiment according to FIG. 4a and largely analogous in terms of construction.
  • the marking of a block-fixed "rotary" axis 59/5, which is marked here by the central longitudinal axis of the screw connection system 10/6 shown in FIG. 5b, is different from a structural point of view , this in Structural respect is the screw connection system 10/4 of FIG. 4d analog, as a fixed point of the element to be fastened.
  • the screw connection system 10/7 shown in FIG. 5 c is provided in the exemplary embodiment according to FIG. 5 a instead of a slot / pin combination which, in the specific case illustrated, is provided to the screw connection system 10. 2 corresponds to FIG. 2.
  • it defines the direction in which longitudinal thermally induced changes in shape of the bend 40/5 can take place, which are subject to "transverse" dimensional changes of the flanges 14/1, 14/2 and 14 Vectorially superimpose 3, which are in amount none.
  • screw connection systems shown further convey, as well as in the embodiment of FIG. 4a, only the function of hold-downs and can be identical to already explained screw connection systems 10/1, 10/2 or 10/3.
  • FIG. 5c corresponds to the "high temperature" configuration of exhaust manifold 40/5 and engine block 12, in which the central axis 47/1 o of the screw connection system 10/7 is at its smallest distance from the right edge as shown
  • the arrangement of the fixed point 59 and the guide convey screw connection system 10/7 and their orientation are coordinated so that the direction of the possible thermally induced Dilatation and contraction movements, to which the individual points of the bend 40/5 are subjected, span a quadrant whose coordinate origin is the fixed point 59 (FIG. 5a).
  • the locking washers 28 can also be used as functional elements of wedge-disk securing pairs 25 by being provided with the suitable wedge-notch embossing on the side facing the counter-disk.
  • FIGS. 6 a, 6 b and 6 c the manifold is in its lower end corner region, as shown in FIG. 6 a, at its end facing a turbocharger, not shown "last" flange 14/3 immovably fixed by means of a screw connection system 10 / ur arranged there, such that there neither parallel to the central longitudinal axis 46 of the manifold tube 43 nor at right angles to this and perpendicular to the plane 48 / u (Fig. 4c), which is spanned by the central axes of the arranged below the manifold tube 40 screw connection systems, displacements of the local manifold end are possible.
  • the flange opening of the mounting flange 14/3 of the manifold is formed as a circular bore whose diameter corresponds to that of a cylindrical central portion 21 / m of the threaded bolt 21 / 3u, by means of which the inner threaded portion which is engaged with a threaded bore of the engine block is set against the outer threaded portion on which the retaining nut 27 / 3u of the local threaded connection system can be screwed ,
  • This cylindrical central portion 21 / m of the threaded bolt 21 / 3u is, as seen in the mounting configuration of the manifold, completely received by the corresponding bore of the flange 14/3, wherein the axial extent of this cylindrical portion of the threaded bolt 21 / 3u substantially the thickness of the mounting flange 14/3 corresponds.
  • This guide device 65 is in the embodiment chosen for explanation by the slot 18/1 u of the left as shown Krümmerflansches 14/1 and between longitudinal edges 19/1 o and 19/1 u of the slot 18/1 u led back and forth sliding slider 50 formed with parallel to each other flat guide surfaces 50 / o and 50 / u slidably to the upper and lower longitudinal edges of the elongated hole 18/1 is mounted and has a central bore 50 / m, whose diameter, apart from a negligible guide play, the diameter of the central cylindrical portion 21 / m of the threaded bolt 21/1 u of the screw connection system arranged there 10 / ul, which here fixes the fixation of the flange 14/1 of the bend 40 on the engine block 12.
  • the slide rod 66 is provided in the region of the guide device 65 with a slot designated overall by 67, the upper longitudinal edge 67 / o and the lower longitudinal edge 67 / u parallel to the longitudinal edges 19 / lo and 19 / lu of the elongated hole 18/1 u of the mounting flange 14/1 are lost, which is held by the screw fastening system 10 / ul on the engine block 12.
  • This lock washer is provided with a central, circular opening, which in the mounting configuration is arranged coaxially with the corresponding openings of the disks of the wedge disk securing pair, through which the external thread section the threaded bolt 21/1 u passes, to which the fixing nut 27/1 u can be screwed, the purpose of proper tuning of the wedge angle of the wedge discs 25a / lu and 25b / lu and the thread pitches of the bolt 21 / lu, seen in the mounting configuration, rotatably with the bolt 21 / lu is connected, thus, due to the Verfitsiche tion, which is achieved by the engagement of the lock washer 28 with the slot 67, a total of d. H. Also, not in the anchoring thread of the engine block is rotatable and therefore the screw 12 / ul is secured against loosening.
  • the upper slide bar 69 is formed symmetrically with respect to the central axis of the central screw connection system 10 / om in the illustrative, special arrangement example, which, analogous to the screw connection systems 10 / ur and 10 /, has a fixed connection against the longitudinal deflections Engine block mediated.

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Abstract

The invention relates to a screw connecting system (10/1, 10/2, 10/3) for fastening a machine element (11; 40) to a block-shaped carrier, such as an exhaust manifold (40) on the engine block (12) of an internal combustion engine, having at least one threaded bolt (21) screwed into a threaded hole (22) of the block (12) and having an outer thread segment (24/a) penetrating through an opening of a flange element of the machine element to be fixed, onto which a threaded nut (27) for fixing the machine element can be screwed, said nut being secured in the assembly configuration against loosening from the threaded bolt. According to the invention, the threaded bolt (21) has an securing segment (23) with edged outer contour between the inner threaded segment (24/i) and the outer threaded segment (24/a) for securing against turning out of position, said securing segment engaging positively, in the assembled configuration, with the edge of an opening of a securing element (28) rotationally fixed to the machine element, said edge being designed to be complementary at least in segments to the contour of the securing segment (23), or with a functionally corresponding opening (18/o, 8/u) of the machine element itself. The edged fixing segment of the threaded bolt (21) is designed as a short square profile piece that is displaceable guided with opposite profile end faces on parallel longitudinal edges (19/o and 19/u) of opposite elongated holes (18/g and 18/u) of the fastening flange (14) of the body (11) to be fastened.

Description

Schraubverbindungssystem Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Schraubverbindungssystem zur Befestigung eines Maschinenelements an einem blockförmigen Träger, z. B. eines Abgaskrümmers am Motorblock einer Brennkraftmaschine und mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.  The invention relates to a screw connection system for fastening a machine element to a block-shaped support, for. B. an exhaust manifold on the engine block of an internal combustion engine and with the other, mentioned in the preamble of claim 1, generic characteristics.
Derartige mehrteilige Systeme dienen insbesondere zur Sicherung von Schraubverbindungen, auch solcher mit Stehbolzen, unter besonderer Berücksichtigung einer durch thermische Einflüsse bedingten Verschiebbarkeit der zu verbindenden Komponenten. Such multi-part systems are used in particular for securing screw connections, including those with studs, with particular consideration of a caused by thermal influences displaceability of the components to be connected.
Bei bekannten Schraubverbindungssystemen dieser Art sind in der Regel in Gewinden des tragenden Blocks verankerte Stehbolzen vorgesehen, deren freie Abschnitte durch Bohrungen von Flanschen hindurchtreten, an denen sich auf die Stehbolzen aufschraubbare Gewindemuttern abstützen können. Dadurch wird eine reibungsschlüssige Fixierung der Flansche bzw. der mit diesen versehenen Elemente, die am Block zu befestigen sind, erreicht. In known screw connection systems of this type anchored stud bolts are usually provided in threads of the supporting block, the free sections pass through holes of flanges, which can be supported on the stud bolts screw threaded nuts. As a result, a frictional fixation of the flanges or the elements provided with these, which are to be fastened to the block, achieved.
Bedingt durch Schwingungen oder durch Temperaturauswirkungen, die gegebenenfalls zu unterschiedlichen thermisch bedingten Dimensionsverände- rungen des tragenden Blockes und der mit dem getragenen Element verbundenen Flanschanordnung kann es zu Relativbewegungen dieser Elemente und damit im Ergebnis zum Lösen der Muttern von Stehbolzen kommen. Es ist daher notwendig, mindestens die Muttern mit geeigneten Verdrehsicherungen zu versehen. Due to vibrations or temperature effects, which may lead to different thermally induced dimensional changes of the supporting block and the flange element connected to the supported element, there may be relative movement of these elements and, as a result, loosening of stud bolts. It is therefore necessary to provide at least the nuts with suitable anti-rotation.
Gängige Maßnahmen hierzu sind Kleben, Verstiften, Drahtsicherung oder auch Elemente mit Krallkanten; im Falle einer hohen Umgebungstemperatur entfällt das Kleben. Verstiften ist generell zu arbeitsaufwendig und daher für eine Serienfertigung nicht geeignet. Common measures include gluing, pinning, wire locking or elements with claw edges; in case of high ambient temperature eliminates sticking. Pinning is generally too laborious and therefore not suitable for mass production.
In Frage kommt die Verwendung geeigneter Sicherungsscheiben, die hohen Temperaturen ohne weiteres Stand halten können und sich auch für eine automatisierte Montage eignen. In question is the use of suitable lock washers, which can withstand high temperatures easily and are also suitable for automated assembly.
Derartige Sicherungsscheiben werden von der Firma Nord-Lock hergestellt und vertrieben. Sie sind unter der Bezeichnung "Keilscheibensicherungspaa- re" in der Bundesrepublik Deutschland durch offenkundige Vorbenutzung bekannt; sie sind jedoch in der bekannten Gestaltung und Art der Verwendung nicht zur Sicherung eines Verbundes aus Stehbolzen und Mutter geeignet. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schraubverbindungssystem der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass es eine zuverlässige Fixierung von Stehbolzen in ihren Ankergewinden vermittelt und gleichwohl mit einfachen technischen Mitteln, die sich für einen Einsatz in einer Großserienproduktion eignen, implementierbar ist. Such lock washers are manufactured and sold by Nord-Lock. They are known under the name "Keilscheibensicherungspaa- re" in the Federal Republic of Germany by public prior use; However, they are not suitable in the known design and type of use for securing a composite of stud bolt and nut. The object of the invention is therefore to improve a Schraubverbindungssystem of the type mentioned in that it provides a reliable fixation of studs in their anchor threads and nevertheless with simple technical means that are suitable for use in a large-scale production, can be implemented.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 wie durch die in den weiteren Ansprüchen niedergelegten Varianten und alternativen Gestaltungen gelöst. Das erfindungsgemäße Schraub-Verbindungssystem vermittelt einen formschlüssigen Verbund der miteinander zu verbindenden Elemente und daher eine zuverlässige Sicherung in Eingriff miteinander stehender Teile gegen Lösen und ist mit einfach gestalteten sowie preisgünstig herstellbaren zusätzlichen Elementen realisierbar, die auch für eine automatische Montage geeignet sind. Es eignet sich insbesondere zur Befestigung von Abgaskrümmern an Motorblöcken bzw. Zylinderköpfen von Brennkraftmaschinen, bei denen die Temperaturen des Krümmers, der von heißen Brenngasen durchströmt wird, und des gekühlten Motorblockes sehr verschieden sein können. This object is achieved by the characterizing features of claim 1 as set forth by the further claims variants and alternative designs. The screw connection system according to the invention provides a positive connection of the elements to be joined together and therefore a reliable backup engaged with each other standing parts against loosening and can be realized with simple design and inexpensive to produce additional elements that are also suitable for automatic assembly. It is particularly suitable for mounting exhaust manifolds on engine blocks or cylinder heads of internal combustion engines, in which the temperatures of the manifold, of hot fuel gases is flowed through, and the cooled engine block can be very different.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Schraub-Verbindungssystems ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen Further details of the screw connection system according to the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. Show it
Fig. 1 a ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fig. 1 a, a first embodiment of an inventive
Schraub-Verbindungssystems in schematisch vereinfachter, perspektivischer Explosionsdarstellung;  Screw connection system in a schematically simplified, perspective exploded view;
Fig. 1 b das Schraub-Verbindungssystem gemäß Fig. 1 a in seiner Verbund-Konfiguration, im Schnitt längs einer die zentrale Achse des einen Verbindungssystems enthaltenden Ebene 1 b shows the screw connection system according to FIG. 1 a in its composite configuration, in section along a plane containing the central axis of a connection system
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fig. 2 shows another embodiment of an inventive
Schraub-Verbindungssystems in einer der Fig. 1 a entsprechenden Darstellung; Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen  Screw connection system in one of the Figure 1 a corresponding representation. Fig. 3 shows a third embodiment of an inventive
Schraub-Verbindungssystems mit einer zweiteilig ausgeführten Sicherungsscheibe, ebenfalls in einer den Fig. 1 a bzw. 2 entsprechenden Darstellung; Fig. 4a einen unter Verwendung erfindungsgemäßer Schraub- Verbindungssysteme an einem Motorblock eines Fahrzeugs befestigten Abgaskrümmer, in schematisch vereinfachter, perspektivischer Ansicht, Fig. 4b den Abgaskrümmer gemäß Fig. 4a im Schnitt längs einer die zentrale Längsachse des Sammelrohres des Krümmers gemäß Fig. 4a und die Längsachsen der Gas-Austrittskanäle des Motorblocks enthaltenden Ebene; Screw connection system with a two-piece designed locking washer, also in a Figures 1 a and 2 corresponding representation; 4 a shows the exhaust manifold according to FIG. 4 a in section along a central longitudinal axis of the manifold of the manifold according to FIG. 4 a. FIG. 4 a shows a schematic simplified simplified perspective view; FIG and the longitudinal axes of the gas outlet ducts of the engine block containing level;
Fig. 4c den Abgaskrümmer gemäß den Fig. 4a und 4b, gesehen in Richtung des Pfeils IVc der Fig. 4b und Fig. 4c, the exhaust manifold according to FIGS. 4a and 4b, seen in the direction of the arrow IVc of Fig. 4b and
Fig. 4d eine Ansicht des Abgaskrümmers in Richtung des Pfeils IVd der Fig. 4d is a view of the exhaust manifold in the direction of arrow IVd of
Fig. 4c, in gegenüber dieser vergrößertem Maßstab,  4c, in relation to this enlarged scale,
Fig. 5a eine Variante der Verwendung erfindungsgemäßer Schraub- Verbindungssysteme zur Befestigung eines Abgaskrümmers am Motorblock eines Fahrzeuges, in einer der Fig. 4 c entsprechenden Darstellung, 5 a shows a variant of the use of screw connection systems according to the invention for fastening an exhaust manifold on the engine block of a vehicle, in a representation corresponding to FIG. 4 c, FIG.
Fig. 5b das zur einseitigen Fixierung des Abgaskrümmers gemäß Fig. 5a genutzte Schraub-Verbindungssystem und Fig. 5b used for one-sided fixation of the exhaust manifold according to Fig. 5a screw connection system and
Fig. 5c das zur Führung thermisch bedingter Ausdehnungsbewegungen des Krümmers gemäß Fig. 5a genutzten Schraub-5c shows the screw mechanism used for guiding thermally induced expansion movements of the manifold according to FIG.
Verbindungssystems, jeweils im Schnitt längs einer die jeweilige zentrale Achse des Schraubverbindungssystems enthaltenden Ebene, Fig. 6a eine weitere Variante der Verwendung erfindungsgemäßer Connection system, each in section along a plane containing the respective central axis of the screw connection system, Fig. 6a shows a further variant of the use according to the invention
Schraubverbindungssysteme zur Befestigung eines Abgaskrümmers am Motorblock eines Fahrzeuges, in einer der Fig. 4a entsprechenden Darstellung, Fig. 6b ein zur Führung thermisch bedingter Bewegungen des Abgaskrümmers gemäß Fig. 6a genutztes Führungselement und Fig. 6c eine in Kombination mit Schraub-Verbindungssystemen der Anordnung gemäß Fig. 6a einsetzbare Sicherungsscheibe. Screw connection systems for mounting an exhaust manifold on the engine block of a vehicle, in one of the Fig. 4a corresponding representation, Fig. 6b for guiding thermally induced movements of the exhaust manifold according to Fig. 6a used guide element and Fig. 6c in combination with screw-connection systems of the arrangement of FIG. 6a usable lock washer.
In den Fig. 1 a und 1 b ist insgesamt mit 10/1 ein Schraub-Verbindungssystem bezeichnet, das für eine sichere Befestigung eines lediglich schematisch angedeuteten Rohres 1 1 , z.B. eines Abgasrohres, an einem lediglich schematisch angedeuteten Block 12, z.B. dem Motorblock einer Brennkraftmaschine, gedacht ist. Dieses Verbindungssystem 10/1 umfasst als rohrseitiges Element einen flach plattenförmigen Flansch 14, der mit dem Rohr 1 1 in der Regel einstückig ausgeführt ist. Der Befestigungsflansch 14 ist mittels zweier Schraub- Verbindungssysteme 10/1 , die in der aus der Fig. 1 a ersichtlichen Anordnung in einander gegenüberliegenden Eckbereichen des der Grundform nach rau- tenförmigen Befestigungsflansches 14 angeordnet sind, an eine ebene Anlagefläche 16 (Fig. 1 b) angedrückt, derart, dass das Rohr 1 1 dicht an einen gestrichelt angedeuteten Strömungskanal 17 des (Motor-)Blocks 12 anschließt. Das Rohr 1 1 ist in der Fig. 1 b nicht dargestellt. Der Flansch 14 des Rohres 1 1 ist mit zwei Langlöchern 18/o und 18/u versehen, deren Längsränder 19/o und 19/u alle parallel zueinander verlaufen. In FIGS. 1 a and 1 b, a screw connection system is designated as a whole by 10/1, which for a secure fastening of a pipe 1 1, which is indicated only schematically, e.g. an exhaust pipe, at a block 12 indicated only schematically, e.g. the engine block of an internal combustion engine, is intended. This connection system 10/1 comprises, as a tube-side element, a flat plate-shaped flange 14, which is designed to be integral with the tube 1 1 as a rule. The mounting flange 14 is by means of two screw connection systems 10/1, which are arranged in the apparent from FIG. 1 a arrangement in opposite corner regions of the basic shape after tenten-shaped mounting flange 14, to a flat contact surface 16 (Fig. 1 b ), in such a way that the tube 1 1 connects closely to a dashed line indicated flow channel 17 of the (motor) block 12. The tube 1 1 is not shown in Fig. 1 b. The flange 14 of the tube 1 1 is provided with two elongated holes 18 / o and 18 / u, the longitudinal edges 19 / o and 19 / u all parallel to each other.
Das Verbindungssystem 10/1 umfasst als blockseitige Verbindungselemente insgesamt jeweils mit 21 bezeichnete Gewindebolzen, die zur Implementie- rung von blockfesten Standbolzen in Gewindebohrungen 22 (Fig. 1 b) des Blocks 12 einschraubbar sind. The connection system 10/1 comprises, as block-side connecting elements, a total of 21 threaded bolts which can be screwed into threaded bores 22 (FIG. 1 b) of the block 12 in order to implement block-fixed pedestal pins.
Die Gewindebolzen 21 haben zwei durch einen zentralen Abschnitt 23, der als Mehrkantprofil, bei dem speziellen Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 a und 1 b als Vierkantprofil ausgebildet ist, gegeneinander abgesetzte Gewindeabschnitte 24/i und 24/a gleicher Steigung und gleichen Durchmessers. Der eine, innere Gewindeabschnitt 24/i vermittelt in der Gebrauchskonfigura- tion (Fig. 1 b) die zugfeste Verbindung des Gewindebolzens 21 mit dem Motorblock 12. The threaded bolts 21 have two by a central portion 23 which is formed as a polygonal profile, in the specific embodiment shown in FIGS. 1 a and 1 b as a square profile, offset from each other threaded portions 24 / i and 24 / a same pitch and the same diameter. The one, inner threaded portion 24 / i imparts in the Gebrauchskonfigura- tion (Fig. 1 b), the tensile connection of the threaded bolt 21 with the engine block 12th
Der zentral angeordnete Vierkantabschnitt 23 vermittelt durch Anlage einan- der gegenüberliegenden Facettenflächen des zentralen Abschnitts an zueinander parallelen Längsbegrenzungsflächen des jeweiligen Langlochs 18/o bzw. 18/u die Sicherung des Gewindebolzens 21 gegen ein Verdrehen um die zentrale Längsachse 26 des Schraub-Verbindungssystems 10/1 und vermittelt hierdurch im Ergebnis die Sicherung des Bolzens 21 gegen ein Ausrücken aus der Gewindebohrung 22. The centrally arranged square section 23 conveys the securing of the threaded bolt 21 against rotation about the central longitudinal axis 26 of the screw connection system 10 by engagement of opposite facet surfaces of the central section on mutually parallel longitudinal boundary surfaces of the respective oblong hole 18 / o or 18 / u. 1 and thereby conveys the result of the securing of the bolt 21 against disengagement from the threaded bore 22nd
Der dichte Anschluss des Rohres 1 1 bzw. seines Rohrflansches 14 an den Block 12 wird bei dieser Gestaltung des Verbindungssystems 10/1 dadurch erzielt, dass eine Mutter 27, die mit dem äußeren Gewindeabschnitt 24/a in kämmendem Eingriff steht, mit Vorspannung über ein sogenanntes Keilsiche- rungsscheibenpaar 25 gegen eine weitere Sicherungsscheibe 28 drückt, die sich ihrerseits an der dem Block abgewandten Außenfläche 31 des Befestigungsflansches 14 abstützt und mit Hilfe von eingeprägten Noppen 29/I und 29/r in dem jeweiligen Langloch 18/a bzw. 18/u in dessen Längsrichtung ge- führt ist und dadurch gleichzeitig gegen ein Verdrehen um die Längsachse 26 des Schraub-Verbindungssystems gesichert ist. The tight connection of the tube 1 1 and its tube flange 14 to the block 12 is achieved in this design of the connection system 10/1, characterized in that a nut 27 which is in meshing engagement with the outer threaded portion 24 / a, with bias on a so-called wedge securing washer pair 25 presses against a further securing disk 28, which in turn is supported on the outer surface 31 of the mounting flange 14 remote from the block and with the aid of embossed nubs 29 / I and 29 / r in the respective slot 18 / a or 18 / u is guided in the longitudinal direction and thereby simultaneously secured against rotation about the longitudinal axis 26 of the screw connection system.
Diese Sicherungsscheibe 28 vermittelt dadurch, dass die für sich bekannten Keilsicherungsscheiben des Keilsicherungsscheibenpaares 25 bei angezo- gener Mutter 27 sowohl mit dieser als auch mit der Sicherungsscheibe 28 in kraft-formschlüssiger Verbindung stehen, somit auch eine Sicherung der Mutter 27 gegen ein Verdrehen, so dass sich auch die Mutter 27 relativ zu dem äußeren Gewindeabschnitt 24/a nicht lösen kann; der Gewindebolzen 21 seinerseits ist gegen ein Lösen vom Motorblock 12 dadurch gesichert, dass er gegen ein Verdrehen um die zentrale Längsachse des Befestigungssystems durch formschlüssigen Eingriff zwischen dem Vierkantabschnitt 23 und dem jeweiligen Langloch 18/a bzw. 18/u des jeweiligen Befestigungsflansches 14 gesichert ist. This lock washer 28 mediates that the wedge locking washers of the wedge securing disk pair 25, which are known per se, are in force-positive connection both with this and with the lock washer 28, thus also securing the nut 27 against rotation, so that also the nut 27 can not solve relative to the outer threaded portion 24 / a; the threaded bolt 21 in turn is secured against loosening of the engine block 12 in that it prevents rotation about the central longitudinal axis of the fastening system by positive engagement between the square section 23rd and the respective slot 18 / a or 18 / u of the respective mounting flange 14 is secured.
Bei einem für sich bekannten Keil-Scheibensicherungspaar nach DIN 25 201 weisen die Keilsicherungsscheiben auf ihren einander zugewandten Innenseiten Keilflächen auf und haben an den einander abgewandten Außenseiten Radialrippen, die im gegebenen Fall mit der Angriffsfläche der Mutter, einerseits, und mit der Sicherungsscheibe 28, andererseits, in kraft- formschlüssigem Eingriff stehen, wenn die Mutter angezogen ist. Die Stei- gung der Keilflächen ist so gewählt, dass der Winkel α unter dem die Keilflächen zu einer Bezugsebene verlaufen, auf der die zentrale Achse 26 des Systems 10/1 senkrecht steht, stets größer ist als der Winkel 2ß, wenn mit ß der für die Gewinde des Gewindebolzens 21 analog ermittelte Winkel bezeichnet wird, der sich aus der Gewindesteigung ergibt, dies natürlich unter der Voraussetzung, dass die beiden Gewindeabschnitte des Gewindebolzens dieselbe Steigung haben. In a known wedge-washer lock pair according to DIN 25 201, the wedge lock washers on their facing inner sides of wedge surfaces and have on the opposite outer sides radial ribs, in the given case with the attack surface of the mother, on the one hand, and with the lock washer 28, on the other , in positive engagement, when the nut is tightened. The slope of the wedge surfaces is chosen so that the angle α under which the wedge surfaces extend to a reference plane on which the central axis 26 of the system 10/1 is perpendicular, is always greater than the angle 2ß, if with ß the for the thread of the threaded bolt 21 is analogously determined angle, which results from the thread pitch, this, of course, provided that the two threaded portions of the threaded bolt have the same slope.
Die Scheibenpaare werden so eingesetzt, dass die Keilflächen aufeinander liegen. Wenn hierbei die Mutter angezogen wird, prägen sich die Radialrip- pen der Sicherungsscheiben formschlüssig die jeweilige Gegenauflage ein. Voraussetzung dafür ist natürlich, dass die Sicherungsscheiben eine signifikant höhere Härte haben als das Material der jeweiligen Gegenauflage. Relativbewegungen der Scheiben sind nur zwischen ihren Keilflächen möglich, wobei schon bei einer nur geringfügigen Drehung des Verbundes in Löse- richtung aufgrund der Keilwirkung eine Erhöhung der Vorspannkraft und damit eine Selbstsicherung erzielt wird. The pairs of discs are inserted so that the wedge surfaces lie on each other. If the nut is tightened in this case, the radial ribs of the lock washers form-fit the respective counter support. The prerequisite for this, of course, is that the lock washers have a significantly higher hardness than the material of the respective counter support. Relative movements of the disks are only possible between their wedge surfaces, wherein an increase in the preload force and thus a self-locking is achieved even with only a slight rotation of the composite in the release direction due to the wedge effect.
Im Ergebnis wird hierdurch die Wirkung eines Splints erzielt, der durch Form- schluss ein Lösen der Mutter relativ zum Bolzen verhindert. As a result, the effect of a splint is achieved, which prevents by form fit a loosening of the nut relative to the bolt.
Das in der Fig. 2 mit 10/2 bezeichnete verdrehsichere Verbindungssystem ist nach Aufbau und Funktion dem System 10/1 bau- und funktionsanalog; es soll daher lediglich anhand von Unterschieden erläutert werden, die gegenüber dem System 10/1 gemäß Fig. 1 a gegeben sind. The designated in Fig. 2 with 10/2 rotation-proof connection system according to structure and function of the system 10/1 construction and function analogue; it Therefore, it should be explained only with reference to differences that are given to the system 10/1 of FIG. 1 a.
Soweit in den Fig.1 a und 2 dieselben Bezugszeichen angegeben sind, soll dies den Verweis auf die Beschreibung der Fig.1 a beinhalten, um Wiederholungen zu vermeiden. Insofar as the same reference numbers are given in FIGS. 1a and 2, this is intended to include the reference to the description of FIG. 1a in order to avoid repetitions.
Unterschiedlich in diesem Sinne ist lediglich die Gestaltung der Sicherungsscheibe 28/2, die in der montierten Konfiguration zwischen dem Keilschei- bensicherungspaar 25, über das die Mutter 27 an der Sicherungsscheibe 28/2 angreift, und dem Flansch 14 eingespannt angeordnet ist. The only difference in this sense is the design of the lock washer 28/2, which is mounted clamped in the mounted configuration between the wedge lock securing pair 25, via which the nut 27 acts on the lock washer 28/2, and the flange 14.
Die Sicherungsscheibe 28/2 des Schraubverbindungssystems 10/2 ist mittels eines beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel abgekanteten, schmalen Randes 32, der an einer oberen freien ebenen schmalen Stirnfläche 33 des Flansches 14 in der montierten Konfiguration anliegt, lateral verschiebbar geführt und auch gegen Verdrehen gesichert; Verschiebbewegungen kleinen Hubes, die z. B. thermisch bedingt sein können, sind möglich, ein Verdrehen des Keilscheibensicherungspaares 25 und der Mutter 27 um die zentrale Achse 26 des Systems 10/2 ist jedoch ausgeschlossen; die Sicherung des Gewindebolzens 21 gegen Verdrehen, mittels des zentralen Vierkantsabschnitts 23 ist auf dieselbe Weise realisiert wie bei dem System 10/1 gemäß Fig. 1 a. Auch das in der Fig. 3 dargestellte, insgesamt mit 10/3 bezeichnete Schraub- Verbindungssystem ist zu den Systemen 10/1 und 10/2 gemäß den Figuren 1 a bzw. 2 funktionsanalog. The lock washer 28/2 of Schraubverbindungssystems 10/2 is guided laterally displaceable by means of a folded in the illustrated, special embodiment, narrow edge 32 which rests against an upper free flat narrow end face 33 of the flange 14 in the assembled configuration and secured against rotation ; Moving movements small stroke, the z. B. can be thermally induced, are possible, a rotation of the wedge securing pair 25 and the nut 27 about the central axis 26 of the system 10/2 is excluded, however; the securing of the threaded bolt 21 against rotation, by means of the central square portion 23 is realized in the same manner as in the system 10/1 of FIG. 1 a. Also shown in FIG. 3, denoted overall by 10/3 screw connection system is to the systems 10/1 and 10/2 according to the figures 1 a and 2 functionally analogous.
Unterschiedlich gegenüber den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 a 2 ist lediglich, dass der Gewindebolzen 21/3 anstelle eines zentralen mehrkantigen Abschnitts 23 einen als Außenzahnung ausgebildeten, zentralen Abschnitt 23/3 hat, der mit einer komplementären Innenzahnung 34 der Sicherungsscheibe 28/3 kämmt, die im übrigen zur Sicherungsscheibe 28 gemäß Fig. 1 a funktionsanalog ist. Unlike the embodiments shown in Figures 1 a 2 is merely that the threaded bolt 21/3 instead of a central polygonal portion 23 has a trained as external toothing, central portion 23/3, which with a complementary internal toothing 34 of Lock washer 28/3 meshes, which is otherwise functionally analogous to the lock washer 28 of FIG. 1 a.
Die zentrale Öffnung 36, die entsprechend der„ axialen" Außenzahnung des zentralen Abschnitts 23/3 des Gewindebolzens 21/3 einen gezackt sternförmigen lichten Querschnitt hat, ist bei der zur Erläuterung gewählten Gestaltung an einer durch Prägung erzeugten, zum Flansch 14 hinweisenden Rippe angeordnet, der auf der Gegenseite eine rillenförmige Vertiefung 37 entspricht. In diese Vertiefung 37 wird ein zu deren Form komplementär gestal- tetes Ergänzungselement 38 eingesetzt, das eine zentrale Öffnung 39 hat, deren Durchmesser mindestens und etwa dem Durchmesser des äußeren Gewindeabschnitts 24/a des Gewindebolzens 23/3 entspricht. The central opening 36, which according to the "axial" external toothing of the central portion 23/3 of the threaded bolt 21/3 has a serrated star-shaped clear cross-section, is arranged in the design chosen for explanation on a rib-shaped rib pointing towards the flange 14, which corresponds to a groove-shaped recess 37 on the opposite side, into which recess 37 a supplementary element 38 complementary to its shape is inserted, which has a central opening 39 whose diameter is at least approximately the diameter of the outer threaded section 24 / a of the threaded bolt 23 / 3 corresponds.
Durch dieses Ergänzungselement wird die dem Keilscheibensicherungspaar 25 zugewandte Anlagefläche gleichsam eingeebnet und die Fläche für den formschlüssigen Eingriff mit der Radialverzahnung des zugewandten Keilscheibenelements hinreichend groß gehalten. By this supplementary element, the wedge surface securing pair 25 facing abutment surface is leveled as it were and kept the surface sufficiently large for the positive engagement with the radial toothing of the facing wedge disk element.
Zur Erläuterung einer typischen Nutzung erfindungsgemäßer Schraub- Verbindungssysteme 10/1 , 10/2 sowie 10/3, wie anhand der Fig. 1 a und 1 b sowie 2 und 3 vorausgehend beschrieben, sei nunmehr auf die Fig. 4a bis 4d Bezug genommen, in denen unter Anwendung eines Schraub-Verbin- dungssystems 10/4, das durch eine Kombination von Merkmalen des Schraub-Verbindungssystems 10/2 gemäß Fig. 2 mit Merkmalen des Schraub-Verbindungssystems 10/3 gemäß Fig. 3 implementiert ist, die Befestigung eines insgesamt mit 40 bezeichneten Abgaskrümmers am wiederum nur schematisch angedeuteten Motorblock 12 einer z.B. als Antriebsaggregat eines Personenkraftwagens dienenden Brennkraftmaschine dargestellt ist. To explain a typical use of screw connection systems 10/1, 10/2 and 10/3 according to the invention, as previously described with reference to FIGS. 1 a and 1 b and 2 and 3, reference is now made to FIGS. 4 a to 4 d, in which, using a screw connection system 10/4, which is implemented by a combination of features of the screw connection system 10/2 according to FIG. 2 with features of the screw connection system 10/3 according to FIG Altogether designated with 40 exhaust manifold on again schematically indicated engine block 12 of an example is shown as a drive unit of a passenger car serving internal combustion engine.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass auch die Schraub-Verbin- dungssysteme 10/1 und 10/3 gemäß den Fig. 1 a und 1 b sowie 3 zweckana- log einsetzbar sind, und dass hierbei gegebenenfalls erforderliche Anpassungen der genannten alternativen Gestaltungen von Schraub-Verbindungs- systemen an den Einsatzzweck einem Motorfachmann aufgrund unterstellbaren Fachwissens jederzeit möglich und daher nicht eigens erläuterungsbe- dürftig sind. It should be expressly pointed out that the screw connection systems 10/1 and 10/3 according to FIGS. 1 a and 1 b and 3 are also useful. can be used log, and that any necessary adaptations of said alternative designs of screw-connection systems to the purpose of a motor expert on account of imputable expertise at any time possible and therefore not specifically need to be explained.
Die zur Erläuterung getroffene Wahl des Schraub-Verbindungssystems 10/4 soll einer Veranschaulichung vielfältiger Gestaltungsmöglichkeiten erfindungsgemäßer Schraub-Verbindungssysteme dienen. Die Angabe von Be- zugszeichen, die in vorausgehend schon erläuterten Zeichnungsfiguren angegeben sind, impliziert auch den Verweis auf Beschreibungsteile, die zu den vorgenannten Fig. 1 a und 1 b, sowie 2 und 3 erstellt worden sind. The explanatory choice of the screw connection system 10/4 is intended to illustrate a variety of design options according to the invention screw connection systems. The indication of reference symbols, which are given in drawing figures already explained above, also implies the reference to parts of description which have been made to the aforementioned FIGS. 1 a and 1 b, as well as 2 and 3.
Des weiteren sei ohne Beschränkung der Allgemeinheit, d.h. lediglich zum Zweck anschaulicher Erläuterung unterstellt, dass der Abgaskrümmer 40 gemäß Fig. 4a ein Abgaskrümmer eines Motors mit drei Abgasaustritten sei, bei einer Verlängerung oder Spiegelung im Falle von mehr Abgasaustritten oder V-Motoren jedoch keine Sonderform vorliegt. Der Krümmer 40 umfasst bei dem zur Erläuterung gewählten Ausführungsbeispiel drei Anschlussstutzen 41/1 , 41/2 und 41/3, über die Abgaskanäle 42/1 , 42/2 und 42/3, (Fig. 4b), der Einfachheit halber nicht eigens dargestellter Brennkammern des Motors mit einem Sammelrohr 43 des Abgaskrümmers 40 verbunden sind, das sich im wesentlichen parallel zur Motor-Dreh- achse erstreckt, wobei seine zentrale Achse 44 in derjenigen Ebene 45 verläuft, die durch die zentralen Achsen 46/1 , 46/2 und 46/3 der Austrittskanäle 42/1 , 42/2 und 42/3 des Motorblocks 12 aufgespannt ist (Fig. 4c). Furthermore, without limitation of generality, i. merely for illustrative purposes implies that the exhaust manifold 40 according to FIG. 4a is an exhaust manifold of an engine with three exhaust exits, but in a case of extension or reflection in the case of more exhaust exits or V-engines, there is no special form. The manifold 40 comprises in the embodiment chosen for explanation three connecting pieces 41/1, 41/2 and 41/3, via the exhaust ducts 42/1, 42/2 and 42/3, (Fig. 4b), not for simplicity's sake illustrated combustion chambers of the engine are connected to a manifold 43 of the exhaust manifold 40 which extends substantially parallel to the motor axis of rotation, with its central axis 44 in the plane 45 extending through the central axes 46/1, 46/2 and 46/3 of the outlet channels 42/1, 42/2 and 42/3 of the engine block 12 is clamped (Fig. 4c).
Die Abgasauslassstutzen 41/1 , 41/2 und 41/3 sind mit ihnen einzeln zuge- ordneten Befestigungsflanschen 14/1 , 14/2 und 14/3 zur Fixierung an dem Block 12 versehen. Die über das Sammelrohr 43 miteinander zusammenhängenden Anschlussstutzen und ihre Flansche sind insgesamt als einstü- ckiges Gussteil oder als Schweißteile ausgebildet, die aus entsprechenden Edelstahlelementen zusammengefügt sind. The exhaust outlet 41/1, 41/2 and 41/3 are provided with them individually associated mounting flanges 14/1, 14/2 and 14/3 for fixing to the block 12. The connection nozzles and their flanges, which are connected to each other via the manifold 43, are used as a single piece. cast or welded parts made of stainless steel elements.
Die Befestigungsflansche 14/1 , 14/2 und 14/3 sind als der Grundform nach rechteckige oder parallelogrammförmig gestaltete Platten mit abgerundeten Eckbereichen ausgebildet mit etwa gleichen Längen der aneinander anschließenden geradlinigen Ränder und sind mit jeweils zwei Schraubsystemen 10/4, die beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel an den einander diametral gegenüber liegenden Eckbereichen angeordnet sind, an dem Motorblock 12 befestigt. The mounting flanges 14/1, 14/2 and 14/3 are formed as the basic shape after rectangular or parallelogram-shaped plates with rounded corners with approximately equal lengths of the adjoining rectilinear edges and are each with two screw 10/4, which in the illustrated, special embodiment are arranged on the diametrically opposite corner regions, attached to the engine block 12.
Gemäß den Darstellungen der Figuren 4a und 4c sind die erwähnten Befestigungselemente derart aufeinander abgestimmt, dass in der Montagekonfiguration die zentralen Achsen 47/1 o, 47/2o und 47/3o der einseitig„ober- halb" der zentralen Längsachse des Sammelrohres 43 angeordneten Schraubverbindungssysteme und die zentralen Achsen 47/1 u, 47/2u und 47/3u unterhalb der zentralen Längsachse 44 des Sammelrohres angeordneten Schraub-Verbindungssysteme 10/4 in parallelen Ebenen 48/o bzw. 48/u verlaufen, die beidseits der die zentrale Längsachse 44 des Krümmers 40 enthaltenden, senkrecht auf der Motorblock-Befestigungsfläche 49 (Fig. 4b) stehenden Längsmittelebene 49 des Krümmers 40 verlaufen. According to the representations of FIGS. 4 a and 4 c, the mentioned fastening elements are coordinated with one another such that in the assembly configuration the central axes 47/1 o, 47/2 and 47/30 of the screw connection systems arranged on one side "above" the central longitudinal axis of the collecting tube 43 and the central axes 47/1 u, 47 / 2u and 47 / 3u are arranged below the central longitudinal axis 44 of the collecting tube arranged screw connection systems 10/4 in parallel planes 48 / o and 48 / u, on both sides of the central longitudinal axis 44th of the bend 40 containing, perpendicular to the engine block mounting surface 49 (Fig. 4b) standing longitudinal center plane 49 of the manifold 40 extend.
Die Schraub-Verbindungssysteme 10/4 vermitteln bei dem anhand der Fig. 4a bis 4c erläuterten, speziellen Ausführungsbeispiel, die Funktion von Nie- derhaltern, wobei die Sicherungsscheiben 28/2 beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit kreissegmentförmigen freien Stützrändern 51 , unter Vorspannung stehend, auf freien ebenen Stützbereichen 52/s der dem Block 12 abgewandten äußeren Begrenzungsfläche 52 der Befestigungsflansche 14/1 , 14/2 und 14/3 abgestützt sind, die dadurch mit ihren inneren, dem Block zu- gewandten Begrenzungsflächen 54 in Anlage mit diesem gedrängt sind. Zwischen der äußeren Begrenzungsfläche 49 des Motorblocks und den diesen zugewandten inneren Begrenzungsflächen 54 der Befestigungsflansche 14/1 und 14/2 sowie 14/3 erforderlichenfalls vorhandene Dichtungselemente sind, der Einfachheit halber, nicht dargestellt. The screw connection systems 10/4 convey, in the special exemplary embodiment explained with reference to FIGS. 4 a to 4 c, the function of lower holders, wherein the lock washers 28/2 in the embodiment shown with free support edges 51 in the form of a circle segment are under bias level support portions 52 / s of the block 12 facing away from the outer boundary surface 52 of the mounting flanges 14/1, 14/2 and 14/3 are supported, which are thereby urged with their inner, the block facing the boundary surfaces 54 in abutment with this. Between the outer boundary surface 49 of the engine block and these facing inner boundary surfaces 54 of the mounting flanges 14/1 and 14/2 and 14/3, if necessary, existing sealing elements are, for the sake of simplicity, not shown.
Die Montageposition des Krümmers 40 ist zum einen durch formschlüssigen Eingriff eines ersten blockfesten Stifts 56 mit einer sacklochförmigen Vertiefung 57 eines der Flansche 14/1 , 14/2 oder 14/3 des Krümmers 40 und zum anderen durch formschlüssigen Eingriff eines weiteren blockfesten, z.B. zy- lindrischen Stifts 58 mit zueinander parallelen Längsrändern 57/o und 57/u eines Langlochs 56 oder Schlitzes eines krümmerfesten Flansches, beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiels des linken endständigen Flansches 14/1 (Fig. 4c) markiert. Die krümmer- bzw. flanschseitigen Eingriffselemente, Sackbohrung 57 und Schlitz bzw. Langloch 58, sind bei dem zur Erläuterung gewählten Ausführungsbeispiel derart angeordnet, dass die zentrale Achse 59 des Sacklochs 57 in der Mittelebene 45 des Krümmers 40 liegt, die auch Längsmittelebene des Langlochs 58 ist, von dem der andere Führungs- bzw. Verankerungsstift 50/2, gesehen in der Montagekonfiguration des Krümmers 40, aufgenommen ist. Es versteht sich, dass eine Abweichung von dieser Anordnung möglich ist, wenn es die sonstigen Bedingungen verlangen. The mounting position of the manifold 40 is on the one hand by form-locking engagement of a first block-fixed pin 56 with a blind hole-shaped recess 57 of the flanges 14/1, 14/2 or 14/3 of the manifold 40 and on the other by positive engagement of another block-solid, e.g. Cylindrical pin 58 with mutually parallel longitudinal edges 57 / o and 57 / u of a slot 56 or slot of a bend-resistant flange, marked in the illustrated, special embodiment of the left end flange 14/1 (Fig. 4c). The manifold or flange-side engagement elements, blind bore 57 and slot or slot 58 are arranged in the embodiment chosen for explanation such that the central axis 59 of the blind hole 57 in the median plane 45 of the manifold 40, the longitudinal center plane of the slot 58th is, of which the other guide pin 50/2, seen in the mounting configuration of the manifold 40, is received. It is understood that a deviation from this arrangement is possible if the other conditions require.
Die blockfesten Stifte 56/1 und 56/2 sind beim Erläuterungsbeispiel als zy- lindrische Stifte gleichen Durchmessers ausgebildet, deren freie, von der Anlagefläche 49 des Blocks 12 aus gemessene Höhe kleiner ist als die Dicke der Flansche 14/1 und 14/3, an denen die Eingriffselemente der Flansche, Sackloch 57 und Schlitz bzw. Langloch 58 angeordnet sind, wobei die freien Enden der Stifte durch den Boden der sacklochförmigen Vertiefung bzw. den Schlitzgrund des Aufnahmeschlitzes 58 des gemäß der Darstellung linken Flansches 14/1 (Fig. 4c) abgedeckt sind. Bei dieser Art des Eingriffs ist durch den in die Sackbohrung 57 eingreifenden Stift 56/1 , gesehen in der Ansichtsdarstellung der Fig. 4b und in der Draufsichtsdarstellung der Fig. 4c durch dessen zentrale Achse 59, ein Fixierungspunkt des Krümmers 40 definiert, an dem keinerlei translatorische Be- wegungen des Krümmers 40 gegenüber dem Block 12 möglich sind, sondern allenfalls rotatorische Relativbewegungen kleinen Winkelbetrages um die Achse 59 möglich sind, die durch thermische Dimensionsänderungen des Krümmers 40 und des Motorblocks bedingt sein können, zum einen wegen unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten des Blockmaterials, z.B. Aluminium und des Krümmermaterials, z.B. Grauguss oder Edelstahl, und zum anderen wegen der unterschiedlichen Temperaturen, die der gekühlte Motorblock und der von den heißen Abgasen durchströmte Krümmer 40 im Betrieb des Motors annehmen. Wegen der im Krümmer 40 auftretenden hohen Temperaturen, z.B. 800°C bis 1000°C, können bei diesem die thermisch bedingten Variationen der Längs- und Querdimensionen im Prozentbereich der bei Normaltemperatur vorliegenden geometrischen Abmessungen des Krümmers liegen. The block-resistant pins 56/1 and 56/2 in the illustrative example are in the form of cylindrical pins of the same diameter whose free height, measured from the contact surface 49 of the block 12, is smaller than the thickness of the flanges 14/1 and 14/3. on which the engagement elements of the flanges, blind hole 57 and slot or slot 58 are arranged, wherein the free ends of the pins through the bottom of the blind hole-shaped depression or the slot bottom of the receiving slot 58 of the left flange 14/1 (Fig. 4c ) are covered. In this type of engagement is defined by the engaging in the blind bore 57 pin 56/1, as seen in the view of FIG. 4b and in the plan view of FIG. 4c by the central axis 59, a fixing point of the manifold 40 defined at the no translatory movements of the manifold 40 relative to the block 12 are possible, but at most rotational relative movements of small angle about the axis 59 are possible, which may be due to thermal dimensional changes of the manifold 40 and the engine block, on the one hand because of different thermal expansion coefficients of the block material, For example, aluminum and the manifold material, such as gray cast iron or stainless steel, and on the other hand because of the different temperatures that the cooled engine block and the flowed through by the hot exhaust gases manifold 40 assume during operation of the engine. Because of the high temperatures occurring in the manifold 40, eg 800 ° C. to 1000 ° C., the thermally induced variations of the longitudinal and transverse dimensions in this case can be in the percentage range of the geometrical dimensions of the manifold present at normal temperature.
Um zu vermeiden, dass durch thermische Ausdehnungen, im wesentlichen des Krümmers 40 Relativbewegungen desselben gegenüber dem Block auftreten, die zu Belastungen der Schraub-Verbindungssysteme 10/4 führen, die ihrerseits zu Brüchen der Schraubbolzen führen könnten, sind die Schraub- Verbindungssysteme 10/4 so gestaltet, dass zwischen den Sicherungsscheiben 28/4 und den Flanschen 14/1 , 2, 3 des Krümmers 40 gleitende Relativ- bewegungen möglich sind, im wesentlichen dadurch, dass die Anlageflächen mit denen diese Elemente aneinander anliegen, glatt und hinreichend fest sind, und dass zwischen blockfesten Sockeln 61 , an denen die Sicherungsscheiben 28/4 der Schraub-Verbindungssysteme 10/4 abgestützt sind, und den diesen jeweils gegenüberliegenden Rändern 62/o und 62/u der Flansche 14/1 , 14/2 und 14/3 des Krümmers 40 Spalte 63 (Fig. 4d) ausreichender Weite verbleiben, dass laterale Relativbewegungen hinreichenden Betrages möglich sind, ohne dass überhöhte Querkräfte auf die Stehbolzen der Schraub-Verbindungssysteme 10/4 wirken; für in longitudinaler Richtung erfolgende Relativbewegungen ist durch den Schlitz 58 des endständigen Flansches 14/1 (Fig. 4b und 4c) für eine genügende Bewegungsfreiheit des Krümmers 40 gegenüber dem Block 12 gesorgt. In order to avoid that due to thermal expansions, essentially of the bend 40, relative movements of the same relative to the block occur, which lead to loads on the screw connection systems 10/4, which in turn could lead to fractures of the threaded bolts, the screw connection systems 10/4 designed so that between the lock washers 28/4 and the flanges 14/1, 2, 3 of the manifold 40 sliding relative movements are possible, essentially in that the contact surfaces with which these elements abut each other, are smooth and sufficiently strong, and that between block-solid pedestals 61, on which the lock washers 28/4 of the screw connection systems 10/4 are supported, and their respective opposite edges 62 / o and 62 / u of the flanges 14/1, 14/2 and 14/3 of the bend 40 gaps 63 (Fig. 4d) of sufficient width remain that lateral relative movements of sufficient amount are possible without excessive lateral forces au f the studs of the Screw connection systems 10/4 act; for relative longitudinal movements, the slot 58 of the terminal flange 14/1 (Figures 4b and 4c) provides sufficient freedom of movement of the manifold 40 from the block 12.
Abweichend von der Darstellung der Schraub-Verbindungssysteme 10/4 gemäß den Fig. 4a bis 4d, können deren Sicherungsscheiben derart ausgebildet sein, dass sie auch das eine block- bzw. flanschseitige Keilscheibenelement eines Keilscheiben-Sicherungspaares bilden, das zur Verdrehsicherung der Mutter gegenüber dem jeweiligen Stehbolzen dient. Notwithstanding the representation of the screw connection systems 10/4 according to FIGS. 4a to 4d, their lock washers can be designed such that they also form the one block or flange-side wedge disk element of a wedge disk securing pair, which serves to prevent rotation of the nut relative to the each stud serves.
Damit wird auch eine geeignete Verschiebbarkeit gewährleistet, die aufgrund der Materialeigenschaften ansonsten durch weitere Scheiben realisiert werden müsste. This ensures a suitable displaceability, which otherwise would have to be realized by further discs due to the material properties.
Die im vorstehend erläuterten Sinn„integrierte" Sicherungsscheibe ist auf ihrer der Kopplungszahnung abgewandten Seite glatt und damit gleitfähig. Ihre Sicherung gegen Verdrehen ist, wie vorausgehend schon erläutert, durch formschlüssige Mittel gewährleistet. The "integrated" lock washer described above is smooth and thus slidable on its side facing away from the coupling toothing, and its securing against twisting is ensured by positive locking means, as already explained above.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 5a, 5b und 5c sei nunmehr eine weitere Art der Befestigung am Motorblock 12 eines Fahrzeuges erläutert, wiederum unter Verwendung von Schraub-Befestigungssystemen, wie anhand der Fig. 1 a bis 3 beschrieben. Referring now to Figures 5a, 5b and 5c, a further mode of attachment to the engine block 12 of a vehicle will now be explained, again using screw fastening systems as described with reference to Figures 1 a to 3.
Der in der Fig. 5a dargestellte Krümmer/Motorblock-Verbund ist funktionell dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4a äquivalent und in baulicher Hinsicht weitgehend analog. Unterschiedlich in baulicher Hinsicht ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4a zum einen die Markierung einer block- festen„Dreh"-Achse 59/5, die hier durch die zentrale Längsachse des in der Fig. 5b dargestellten Schraub-Verbindungssystem 10/6 markiert ist, das in baulicher Hinsicht dem Schraub-Verbindungssystem 10/4 gemäß Fig. 4d analog ist, als Fixpunkt des zu befestigenden Elements. The manifold / engine block composite shown in FIG. 5a is functionally equivalent to the exemplary embodiment according to FIG. 4a and largely analogous in terms of construction. In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 4a, on the one hand the marking of a block-fixed "rotary" axis 59/5, which is marked here by the central longitudinal axis of the screw connection system 10/6 shown in FIG. 5b, is different from a structural point of view , this in Structural respect is the screw connection system 10/4 of FIG. 4d analog, as a fixed point of the element to be fastened.
Im weiteren Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4a ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5a an Stelle einer Schlitz/Stift-Kombination das in der Fig. 5c dargestellte Schraub-Verbindungssystem 10/7 vorgesehen, das im dargestellten speziellen Fall dem Schraub-Verbindungssystem 10/2 gemäß Fig. 2 entspricht. Im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 5a, 5b und 5c definiert es die Richtung in der longitudinale thermisch beding- te Formänderungen des Krümmers 40/5 erfolgen können, denen sich„transversale" Dimensionsänderungen der Flansche 14/1 , 14/2 und 14/3 vektoriell überlagern, die dem Betrag nach keiner sind. In a further difference from the exemplary embodiment according to FIG. 4 a, the screw connection system 10/7 shown in FIG. 5 c is provided in the exemplary embodiment according to FIG. 5 a instead of a slot / pin combination which, in the specific case illustrated, is provided to the screw connection system 10. 2 corresponds to FIG. 2. In the case of the embodiment according to FIGS. 5a, 5b and 5c, it defines the direction in which longitudinal thermally induced changes in shape of the bend 40/5 can take place, which are subject to "transverse" dimensional changes of the flanges 14/1, 14/2 and 14 Vectorially superimpose 3, which are in amount none.
Die weiter dargestellten Schraub-Verbindungssysteme vermitteln, wie auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4a, lediglich die Funktion von Niederhaltern und können mit schon erläuterten Schraub-Verbindungssystemen 10/1 , 10/2 oder 10/3 identisch ausgebildet sein. The screw connection systems shown further convey, as well as in the embodiment of FIG. 4a, only the function of hold-downs and can be identical to already explained screw connection systems 10/1, 10/2 or 10/3.
Auch mit Bezug auf die Figuren 5a, 5b und 5c soll gelten, dass die Verwen- dung von Bezugszeichen, die schon in vorausgehend erläuterten Zeichnungsfiguren angegeben sind, den Verweis auf diesen zugeordnete Beschreibungsteile beinhalten soll. With reference also to FIGS. 5a, 5b and 5c, it should be understood that the use of reference numerals already indicated in previously explained drawing figures is intended to include the reference to these associated description parts.
Die Darstellung der Fig. 5c entspricht der„Hochtemperatur"-Konfiguration von Abgaskrümmer 40/5 und Motorblock 12, in der die zentrale Achse 47/1 o des Schraub-Verbindungssystems 10/7 sich in ihrem geringsten Abstand von dem gemäß der Darstellung rechten Rand des oberen Langlochs 18/o des linken Krümmerflansches 14/1 befindet. Die Anordnung des Fixpunktes 59 und die Führung vermitteln Schraub- Verbindungssystems 10/7 sowie deren Orientierung sind dahingehend aufeinander abgestimmt, dass die Richtung der möglichen thermisch bedingten Dilatations- und Kontraktionsbewegungen, denen die einzelnen Punkte des Krümmers 40/5 unterworfen sind, einen Quadranten aufspannen, dessen Koordinatenursprung der Fixpunkt 59 (Fig. 5a) ist. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass die Sicherungsscheiben 28 auch als Funktionselemente von Keilscheiben-Sicherungspaaren 25 nutzbar sind, indem sie an der der Gegenscheibe jeweils zugewandten Seite mit der geeigneten Keil-Kerben-Prägung versehen sind. Die in den Fig. 6a bis 6c dargestellte Art der Fixierung eines Abgaskrümmers 40 an einem Fahrzeugmotor ist der anhand der Fig. 4a und 5a jeweils geschilderten sowohl in baulicher als auch in funktioneller Hinsicht weitgehend analog; demgemäß soll, um Wiederholungen zu vermeiden, die Angabe von Bezugszeichen in der Zeichnung, die in dem nachfolgenden Teil der Be- Schreibung nicht eigens erwähnt werden, wiederum den Hinweis auf vorausgegangene Beschreibungsteile beinhalten, in denen die mit diesen Bezugszeichen belegten Elemente schon beschrieben worden sind. The representation of FIG. 5c corresponds to the "high temperature" configuration of exhaust manifold 40/5 and engine block 12, in which the central axis 47/1 o of the screw connection system 10/7 is at its smallest distance from the right edge as shown The arrangement of the fixed point 59 and the guide convey screw connection system 10/7 and their orientation are coordinated so that the direction of the possible thermally induced Dilatation and contraction movements, to which the individual points of the bend 40/5 are subjected, span a quadrant whose coordinate origin is the fixed point 59 (FIG. 5a). For the sake of completeness, it should be mentioned that the locking washers 28 can also be used as functional elements of wedge-disk securing pairs 25 by being provided with the suitable wedge-notch embossing on the side facing the counter-disk. The type of fixation of an exhaust manifold 40 on a vehicle engine shown in FIGS. 6a to 6c is largely analogous to the one described with reference to FIGS. 4a and 5a both structurally and functionally; Accordingly, in order to avoid repetition, the indication of reference numerals in the drawing, which are not specifically mentioned in the subsequent part of the description, shall in turn contain the reference to previous parts of the description in which the elements covered by these reference symbols have already been described ,
Auch bei der durch die Fig. 6a, 6b und 6c veranschaulichten Art der Befesti- gung eines Abgaskrümmers 40 am Motorblock 12 eines Fahrzeugs ist der Krümmer an seinem einem nicht dargestellten Turbolader zugewandten Ende in dem gemäß der Darstellung der Fig. 6a rechten unteren Eckbereich seines "letzten" Flansches 14/3 mittels eines dort angeordneten Schraub- Verbindungssystems 10/ur unverrückbar fixiert, derart, dass dort weder pa- rallel zur zentralen Längsachse 46 des Krümmerrohres 43 noch rechtwinklig zu dieser und senkrecht zu der Ebene 48/u (Fig. 4c), die durch die zentralen Achsen der unterhalb des Krümmerrohres 40 angeordneten Schraub- Verbindungssysteme aufgespannt ist, Verrückungen des dortigen Krümmerendes möglich sind. In the case of the type of fastening of an exhaust manifold 40 on the engine block 12 of a vehicle, which is illustrated by FIGS. 6 a, 6 b and 6 c, the manifold is in its lower end corner region, as shown in FIG. 6 a, at its end facing a turbocharger, not shown "last" flange 14/3 immovably fixed by means of a screw connection system 10 / ur arranged there, such that there neither parallel to the central longitudinal axis 46 of the manifold tube 43 nor at right angles to this and perpendicular to the plane 48 / u (Fig. 4c), which is spanned by the central axes of the arranged below the manifold tube 40 screw connection systems, displacements of the local manifold end are possible.
Zu diesem Zweck ist dort die Flanschöffnung des Befestigungsflansches 14/3 des Krümmers als eine kreisrunde Bohrung ausgebildet, deren Durchmesser demjenigen eines zylindrischen Mittelabschnitts 21 /m des Gewindebolzens 21 /3u entspricht, mittels dessen der innere Gewindeabschnitt der mit einer Gewindebohrung des Motorblocks in Eingriff steht, gegen den äußeren Gewindeabschnitt abgesetzt ist, auf den die Haltemutter 27/3u des dortigen Gewinde-Verbindungssystems aufschraubbar ist. Dieser zylindrische Mittelabschnitt 21/m des Gewindebolzens 21/3u ist, in der Montagekonfiguration des Krümmers gesehen, vollständig von der entsprechenden Bohrung des Flansches 14/3 aufgenommen, wobei die axiale Ausdehnung dieses zylindrischen Abschnitts des Gewindebolzens 21 /3u im Wesentlichen der Dicke des Befestigungsflansches 14/3 entspricht. For this purpose, there the flange opening of the mounting flange 14/3 of the manifold is formed as a circular bore whose diameter corresponds to that of a cylindrical central portion 21 / m of the threaded bolt 21 / 3u, by means of which the inner threaded portion which is engaged with a threaded bore of the engine block is set against the outer threaded portion on which the retaining nut 27 / 3u of the local threaded connection system can be screwed , This cylindrical central portion 21 / m of the threaded bolt 21 / 3u is, as seen in the mounting configuration of the manifold, completely received by the corresponding bore of the flange 14/3, wherein the axial extent of this cylindrical portion of the threaded bolt 21 / 3u substantially the thickness of the mounting flange 14/3 corresponds.
Die mit Bezug auf den Gewindebolzen 21/3u erläuterte Gestaltung und Anordnung des zylindrischen Abschnitts 21/m gilt auch für die weiteren Schraub-Verbindungssysteme, mittels derer der Krümmer 40 an dem Motor- block 12 gehalten ist. The design and arrangement of the cylindrical section 21 / m explained with reference to the threaded bolt 21 / 3u also applies to the further screw connection systems, by means of which the manifold 40 is held on the engine block 12.
Durch die insoweit erläuterte Art der Befestigung des Krümmers 40 sind translatorische Freiheitsgrade der Bewegung des Krümmers 40, z.B. in Richtung seiner zentralen Längsachse und rechtwinklig dazu, sowie zu der durch die zentralen Achsen der unteren Schraub-Verbindungssysteme markierten Ebene ausgeschlossen. By the manner of attachment of the manifold 40 so far explained, translatory degrees of freedom of movement of the manifold 40, e.g. in the direction of its central longitudinal axis and at right angles thereto, as well as to the plane marked by the central axes of the lower screw connection systems.
Der allenfalls noch denkbare rotatorische Freiheitsgrad der Bewegung um die zentrale Längsachse des Schraub-Verbindungssystems 10/ur ist durch eine insgesamt mit 65 bezeichnete "Horizontal"-Führungseinrichtung ausgeschlossen, die nur - thermisch bedingte - Längenänderungsbewegungen des Krümmers 40 ermöglicht, deren Hub um so größer ist, je weiter entfernt der jeweils ausgelenkte Krümmerabschnitt von der durch das Schraub- Verbindungssystem 10/ur gebildeten Referenz-Befestigungsstelle entfernt ist. The possibly still conceivable rotational degree of freedom of movement about the central longitudinal axis of the screw connection system 10 / ur is excluded by a generally designated 65 "horizontal" -Führungseinrichtung, which allows only - thermally induced - length change movements of the manifold 40, whose stroke is greater is, the farther away the respective deflected manifold section is removed from the reference attachment point formed by the screw connection system 10 / ur.
Diese Führungseinrichtung 65 ist bei dem zur Erläuterung gewählten Ausführungsbeispiel durch das Langloch 18/1 u des gemäß der Darstellung linken Krümmerflansches 14/1 sowie ein zwischen Längsrändern 19/1 o und 19/1 u des Langlochs 18/1 u hin und her geführt verschiebbares Gleitstück 50 gebildet, das mit parallel zueinander verlaufenden ebenen Führungsflächen 50/o und 50/u gleitfähig an den oberen und unteren Längsrändern des Langloches 18/1 gelagert ist und eine zentrale Bohrung 50/m hat, deren Durchmesser, abgesehen von einem vernachlässigbaren Führungsspiel, dem Durchmesser des zentralen, zylindrischen Abschnitts 21/m des Gewindebolzens 21/1 u des dort angeordneten Schraub-Verbindungssystems 10/ul entspricht, das hier die Fixierung des Flansches 14/1 des Krümmers 40 am Motorblock 12 ver- mittelt. This guide device 65 is in the embodiment chosen for explanation by the slot 18/1 u of the left as shown Krümmerflansches 14/1 and between longitudinal edges 19/1 o and 19/1 u of the slot 18/1 u led back and forth sliding slider 50 formed with parallel to each other flat guide surfaces 50 / o and 50 / u slidably to the upper and lower longitudinal edges of the elongated hole 18/1 is mounted and has a central bore 50 / m, whose diameter, apart from a negligible guide play, the diameter of the central cylindrical portion 21 / m of the threaded bolt 21/1 u of the screw connection system arranged there 10 / ul, which here fixes the fixation of the flange 14/1 of the bend 40 on the engine block 12.
Auch für das Gleitstück 50, das den zylindrischen Abschnitt 21/m des Gewindebolzens 21/1 u mit Gleitsitz umgibt, gilt, dass es auf seiner gesamten Länge von dem Langloch 18/1 u des linken Krümmerflansches 14/1 aufge- nommen ist, d. h. in der Montagekonfiguration nicht aus diesem Langloch 18/1 u herausragt. Die für die Ausführung von thermischen Ausdehnungs- Auslenkungen des Krümmers 40 erforderliche Gleitfähigkeit der Abstützung der Fixierungsmutter 27/1 u und des ihr zugeordneten Keilscheibensiche- rungspaares 25a/1 u, 25b/1 u, mit denen der äußere Gewindeabschnitt des Gewindebolzens 21 /1 u in kraft-formschlüssigem Eingriff steht, relativ zu dem Befestigungsflansch 14/1 des Krümmers 40 vermittelt ein gleichsam als Unterlagenscheibe wirkender Gleitstab, der sich zwischen dem Schraubbefesti- gungssystem 10/ul des mit der Horizontalführung versehenen Befestigungsflansches 14/1 des Krümmers 40 und dem unteren Schraubbefestigungssys- tem 10/um erstreckt, mittels dessen der Gleitstab 66 translatorisch unverrückbar am mittleren Befestigungsflansch 14/2 des Krümmers 40 fixiert ist. Also for the slider 50, which surrounds the cylindrical portion 21 / m of the threaded bolt 21/1 u with sliding fit, it is true that it is taken over the entire length of the slot 18/1 u of the left Krümmerflansches 14/1, d , H. in the mounting configuration does not protrude from this slot 18/1 u. The required for the execution of thermal expansion deflections of the bend 40 lubricity of the support of the fixing nut 27/1 u and its associated Keilscheibensicherung- pair 25a / 1 u, 25b / 1 u, with which the outer threaded portion of the threaded bolt 21/1 u is in force-positive engagement, relative to the mounting flange 14/1 of the manifold 40 mediates acting as a base plate sliding rod, which between the Schraubbefesti- system 10 / ul provided with the horizontal guide mounting flange 14/1 of the manifold 40 and the lower Schraubbefestigungssys- system 10 / um extends, by means of which the sliding rod 66 is translationally immovably fixed to the central mounting flange 14/2 of the manifold 40.
Der Gleitstab 66 ist im Bereich der Führungseinrichtung 65 mit einem insgesamt mit 67 bezeichneten Langloch versehen, dessen oberer Längsrand 67/o und dessen unterer Längsrand 67/u parallel zu den Längsrändern 19/lo und 19/lu des Langlochs 18/1 u des Befestigungsflansches 14/1 verlaufen, der mittels des Schraubbefestigungssystems 10/ul am Motorblock 12 gehalten ist. The slide rod 66 is provided in the region of the guide device 65 with a slot designated overall by 67, the upper longitudinal edge 67 / o and the lower longitudinal edge 67 / u parallel to the longitudinal edges 19 / lo and 19 / lu of the elongated hole 18/1 u of the mounting flange 14/1 are lost, which is held by the screw fastening system 10 / ul on the engine block 12.
Mit den parallelen Längsrändern 67/o und 67/u des Langlochs 67 steht eine flache„Führungsrippe" 68 der Sicherungsscheibe 28/lu des linken, unteren Schraub-Verbindungssystems 10/ul in formschlüssig-gleitfähigem Eingriff, deren kreisscheibenförmiger Grundkörper sich außenseitig, d. h. an der dem Befestigungsflansch 14/1 abgewandten Seite an dem Gleitstab 66 abstützt. Diese Sicherungsscheibe ist mit einer zentralen, kreisrunden Öffnung verse- hen, die in der Montagekonfiguration koaxial mit den entsprechenden Öffnungen der Scheiben des Keilscheiben-Sicherungspaares angeordnet ist, durch die der äußere Gewindeabschnitt des Gewindebolzens 21/1 u hindurchtritt, auf den die Fixierungsmutter 27/1 u aufschraubbar ist, die bei zweckgerechter Abstimmung der Keilwinkel der Keilscheiben 25a/lu und 25b/lu und der Gewindesteigungen des Schraubbolzens 21/lu, gesehen in der Montagekonfiguration, drehfest mit dem Schraubbolzen 21/lu verbunden ist, der somit, bedingt durch die Verdrehsicherung, die durch den Eingriff der Sicherungsscheibe 28 mit dem Langloch 67 erzielt wird, insgesamt d. h. auch nicht in dem Verankerungsgewinde des Motorblocks drehbar ist und daher die Schraubverbindung 12/ul gegen ein Lösen gesichert ist. With the parallel longitudinal edges 67 / o and 67 / u of the slot 67 is a flat "guide rib" 68 of the lock washer 28 / lu of the left lower screw connection system 10 / ul in positive-slidable engagement, the circular disc-shaped body outside, ie at the side facing away from the mounting flange 14/1 is supported on the slide bar 66. This lock washer is provided with a central, circular opening, which in the mounting configuration is arranged coaxially with the corresponding openings of the disks of the wedge disk securing pair, through which the external thread section the threaded bolt 21/1 u passes, to which the fixing nut 27/1 u can be screwed, the purpose of proper tuning of the wedge angle of the wedge discs 25a / lu and 25b / lu and the thread pitches of the bolt 21 / lu, seen in the mounting configuration, rotatably with the bolt 21 / lu is connected, thus, due to the Verdrehsiche tion, which is achieved by the engagement of the lock washer 28 with the slot 67, a total of d. H. Also, not in the anchoring thread of the engine block is rotatable and therefore the screw 12 / ul is secured against loosening.
Es versteht sich, dass die von der Anlagefläche der Sicherungsscheibe 28 ausgemessene Höhe ihrer Führungsrippe 68 geringfügig geringer ist als die Dicke des Gleitstabes 66, dieser jedoch nahezu entspricht. It is understood that the measured from the contact surface of the lock washer 28 height of its guide rib 68 is slightly smaller than the thickness of the slide rod 66, but this almost corresponds.
Das mit Bezug auf das Schraubverbindungssystem 10/ul hinsichtlich der Möglichkeit von thermisch bedingten Relativbewegungen zwischen Krümmer und Motorblock einerseits, und andererseits zur Sicherheit gegen ein Lösen der Verbindung Ausgeführte gilt sinngemäß auch für die Schraub- Verbindungssysteme 10/ol und 10/or, mittels derer ein funktionell dem Gleitstab 66 entsprechender„oberer" Gleitstab 69 mit dem linken Befestigungsflansch 14/1 und dem rechten Befestigungsflansch 14/3 des Krümmers der- art verbunden ist, dass longitudinale, d. h. parallel zur Längsachse 46 des Krümmers gerichtete Relativbewegungen zwischen Krümmer und Fahrzeugblock möglich sind, ohne zu einer Überbeanspruchung der Schraubbolzen der oberen Schraubbefestigungssysteme 10/ol, 10/om und 10/or zu führen. With respect to the screw connection system 10 / ul with regard to the possibility of thermally induced relative movements between the manifold and engine block on the one hand, and on the other hand carried out for security against loosening of the connection applies mutatis mutandis to the screw connection systems 10 / ol and 10 / or, by means of which a functionally "upper" sliding rod 69 corresponding to the sliding rod 66 with the left mounting flange 14/1 and the right mounting flange 14/3 of the manifold of the is connected, that longitudinal, ie directed parallel to the longitudinal axis 46 of the manifold relative movements between the manifold and the vehicle block are possible without leading to overuse of the bolts of the upper Schraubbefestigungssysteme 10 / ol, 10 / om and 10 / or.
Der obere Gleitstab 69 ist bei dem zur Erläuterung gewählten, speziellen Anordnungsbeispiel symmetrisch bezüglich der zentralen Achse des mittleren Schraub-Verbindungssystems 10/om ausgebildet, das analog zu den Schraub-Verbindungssystemen 10/ur und 10/um eine gegen longitudinale Auslenkungen feste Verbindung mit dem Motorblock vermittelt. The upper slide bar 69 is formed symmetrically with respect to the central axis of the central screw connection system 10 / om in the illustrative, special arrangement example, which, analogous to the screw connection systems 10 / ur and 10 /, has a fixed connection against the longitudinal deflections Engine block mediated.
Bei den oberen Schraub-Verbindungssystemen 10/ol 10/om und 10/or, die im Wesentlichen nur die Funktion von Niederhaltern vermitteln, ist es jedoch erforderlich, die Langlochöffnungen 18/1 o und 18/3o und auch die runde Öff- nung 18/2o des oberen Gleitstabes 69, durch die jeweils die Gewindebolzen 21/1 o, 21 /2o und 21 /3o hindurchtreten, quer zur Verlaufsrichtung der durch die zentralen Achsen der„unteren" Schraub-Verbindungssysteme markierten Ebene und der in dieser verlaufenden Bolzenachsen ein dafür ausreichendes Spiel zu geben, dass in der genannten Querrichtung erfolgende thermische Dimensionsänderung der Krümmerflansche nicht zu einer nennenswerten Belastung der Gewindebolzen der Schraub-Verbindungssysteme führen. In the case of the upper screw connection systems 10/10 / om and 10 / or, which essentially only provide the function of hold-downs, however, it is necessary to have the slot openings 18/1 o and 18 / 3o and also the round opening 18 / 2o of the upper slide rod 69, through which each of the threaded bolts 21/1 o, 21 / 2o and 21 / 3o pass, transverse to the direction of the marked by the central axes of the "lower" screw-connection systems level and extending in this bolt axes to give it sufficient clearance that in the said transverse direction thermal dimensional change of the manifold flanges do not lead to a significant load on the threaded bolts of the screw connection systems.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Schraubverbindungssystem (10/1 , 10/2, 10/3) zur Befestigung eines Maschinenelements (1 1 ; 40) an einem blockförmigen Träger, z. B. ei- nes Abgaskrümmers (40) am Motorblock (12) einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einem in eine Gewindebohrung (22) des Blocks (12) eingeschraubten Gewindebolzen (21 ), der einen durch eine Öffnung eines Flanschelements des zu fixierenden Maschinenelements hindurchtretenden, äußeren Gewindeabschnitt (24/a) hat, auf den eine zur Fixie- rung des Maschinenelements dienende Gewindemutter (27) aufschraubbar ist, die in der Montagekonfiguration des Systems gegen ein Lösen von dem Schraubbolzen gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebolzen (21 ) zwischen dem inneren Gewindeabschnitt (24/i) und dem äußeren Gewindeabschnitt (24/a) einen der Si- cherung gegen Verdrehen dienenden Sicherungsabschnitt (23) kantiger1 . Screw connection system (10/1, 10/2, 10/3) for attaching a machine element (1 1; 40) to a block-shaped support, for. B. an exhaust manifold (40) on the engine block (12) of an internal combustion engine, with at least one in a threaded bore (22) of the block (12) screwed threaded bolt (21) passing through an opening of a flange of the machine element to be fixed, outer threaded portion (24 / a) onto which a threaded nut (27) serving to fix the machine element can be screwed, which in the assembly configuration of the system is secured against detachment from the threaded bolt, characterized in that the threaded bolt (21) between the inner threaded portion (24 / i) and the outer threaded portion (24 / a), a securing portion (23) serving to secure against twisting becomes more angular
Außenkontur hat, der in der Montagekonfiguration mit dem mindestens abschnittsweise zu der Kontur des Sicherungsabschnitts (23) komplementär gestalteten Rand einer Öffnung eines mit dem Maschinenelement drehfest verbundenen Sicherungselements (28) oder einer funkti- onell entsprechenden Öffnung (18/o; 18/u) des Maschinenelements selbst in formschlüssigem Eingriff steht. Has outer contour, in the mounting configuration with the at least partially complementary to the contour of the securing portion (23) shaped edge of an opening of a non-rotatably connected to the machine element fuse element (28) or a functionally corresponding opening (18 / o; 18 / u) the machine element itself is in positive engagement.
2. Schraubverbindungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der kantige Fixierungsabschnitt des Gewindebolzens (21 ) als kurzes Vierkant-Profilstück ausgebildet ist, das mit einander gegenüber liegenden Profil-Stirnflächen, an parallelen Längsrändern (19/o und 19/u) einander gegenüber liegender Langlöcher (18/g und 18/u) des Befestigungsflansches (14) des zu befestigenden Körpers (1 1 ) verschiebbar geführt ist. 2. Screw connection system according to claim 1, characterized in that the edged fixing portion of the threaded bolt (21) is designed as a short square profile piece with opposite profile end faces, at parallel longitudinal edges (19 / o and 19 / u) opposite each other lying slots (18 / g and 18 / u) of the mounting flange (14) of the body to be fastened (1 1) is displaceably guided.
3. Schraubverbindungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur drehfesten Fixierung des Gewindebolzens (21/3) ein zent- raier Mittelabschnitt (23/3) mit einer Außenzahnung mit in Längsrichtung verlaufenden Zahnrippen versehen ist, der mit einer Innenzahnung (34) komplementären lichten Querschnitts einer Sicherungsscheibe (28/3) in kämmendem Eingriff steht, die im angezogenen Zustand der Fixierungsmutter (27) in dieser Fixierungskonfiguration gehalten ist. 3. screw connection system according to claim 1, characterized in that for the rotationally fixed fixation of the threaded bolt (21/3) a centre- The center section (23/3) is provided with an outer toothing with longitudinally extending tooth ribs, which is in meshing engagement with an internal toothing (34) of complementary clear cross section of a locking disc (28/3), which in the tightened state of the fixing nut (27) in held this fixation configuration.
Schraubverbindungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Sicherung des Gewindebolzens (21 ) eine in der Montagekonfiguration in Anlage mit dem Maschinenelement (1 1 ; 40) gehaltene Sicherungsscheibe (28/1 ; 28/2) umfasst, die durch formschlüssigen Eingriff von Anschlagelementen (29/I, 29/r; 31 ) an Gegenflächen (19/o, 19/u; 33) gegen Verdrehen um die zentrale Achse (27) des Systems (10/1 ; 10/2) gesichert ist (Fig. 1 und 2). Screw connection system according to claim 1 or claim 2, characterized in that the means for securing the threaded bolt (21) comprises a in the assembly configuration in abutment with the machine element (1 1; 40) held lock washer (28/1; 28/2), the secured by positive engagement of stop elements (29 / I, 29 / r; 31) on counter surfaces (19 / o, 19 / u; 33) against rotation about the central axis (27) of the system (10/1; 10/2) is (Figures 1 and 2).
Schraubverbindungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsscheibe auch die Funktion einer dem zu befestigenden Maschinenelement (1 1 ; 40) zugewandten Keilscheibe eines Keilscheibensicherungspaares (25) vermittelt. Screw connection system according to claim 4, characterized in that the securing disc also conveys the function of a wedge disc of a wedge disc securing pair (25) facing the machine element (1 1, 40) facing it.
Einrichtung zur Fixierung eines Maschinenelements, das Betriebstemperaturen ausgesetzt ist, an einem Maschinenblock, dessen Betriebstemperatur vergleichsweise niedrig ist, z.B. eines Abgaskrümmers (40), am gekühlten Block (12) einer Brennkraftmaschine, unter Verwendung einer Mehrzahl von Schraubverbindungssystemen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, die, an Befestigungsflanschen (14/1 , 14/2, 14/3) des Krümmers (40) angreifend, diesen mit einer Mindestkraft in Anlage mit Gegenflächen des Blocks (12) halten, wobei pro Flansch mindestens zwei Schraubverbindungssysteme vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmer an einer Referenzstelle (59) des Blocks (12) verschiebefest gehalten ist, z.B. durch formschlüssigen Eingriff eines blockseitigen und eines flanschseitigen Eingriffselements, und dass eine Führungseinrichtung (65) vorgesehen ist, durch welche die Richtung thermisch bedingter Elongationsbewegungen des Krümmers (40) relativ zu dem Block (12) und relativ zu den die Flansche in Anlage mit dem Block haltenden Elementen der Schraubverbindungssysteme bestimmt ist (Fig. 4a, 5a und 6a). Device for fixing a machine element, which is exposed to operating temperatures, on a machine block whose operating temperature is comparatively low, eg an exhaust manifold (40), on the cooled block (12) of an internal combustion engine, using a plurality of screw connection systems according to one of claims 1 to 5 which, acting on fastening flanges (14/1, 14/2, 14/3) of the elbow (40), hold it with a minimum force in contact with counter surfaces of the block (12), wherein at least two screw connection systems are provided per flange, characterized in that the manifold is held non-displaceable at a reference point (59) of the block (12), for example by form-locking engagement of a block-side and a flange-side engagement element, and a guide device (65) is provided, by which the direction of thermally induced Elongationsbewegungen the manifold (40) relative to the block (12) and relative to the flanges in abutment with the block holding elements of the screw connection systems is determined (Fig. 4a, 5a and 6a).
Fixierungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zu einer punktweisen Fixierung des Krümmers (40) sowie zu einer unidirektionalen Führung thermisch bedingter Auslenkungsbewegungen des Krümmers krümmerfeste und blockfeste, formschlüssig wirkende Eingriffselemente vorgesehen sind, und dass die Schraubverbindungssysteme als Niederhalter ausgebildet sind, die an den Flanschen (14/1 , 14/2, 14/3) des Krümmers (40) angreifend, relativ zu diesem geführt verschiebbar sind. Fixing device according to claim 6, characterized in that for a pointwise fixing of the manifold (40) and to a unidirectional guide thermally induced deflection movements of the manifold bend-resistant and block-resistant, positively acting engagement elements are provided, and that the screw connection systems are designed as hold-down, to the Flanges (14/1, 14/2, 14/3) of the manifold (40) attacking, are displaced relative to this guided.
Fixierungseinrichtung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einige der Schraubverbindungssysteme von ihrem Gewindebolzen durchsetzte, an den Flanschen direkt mittelbar gleitfähig abgestützte Sicherungsscheiben (28) haben, die an blockfesten Führungselementen gleichsinnig verschiebbar geführt sind. Fixing device according to claim 6 or claim 7, characterized in that at least some of the screw connection systems penetrated by their threaded bolt, directly on the flanges directly slidably supported locking washers (28) which are guided in the same direction slidably on block-fixed guide elements.
Fixierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierungspunkt durch die zentrale Achse (59) eines zur Fixierung genutzten Schraubverbindungssystems (10/ur) markiert ist, dass die Führungseinrichtung (65) ein in einem Langloch (18/1 u), vorzugsweise des von der Fixierungsstelle am weitesten entfernten Krümmerflansches (14/1 ) verschiebbar geführtes von dem Gewindebolzen (21/1 u) des dortigen Schraub-Verbindungssystems (10/ul) durchsetztes Gleitstück (50) um fast, das miteinander gegenüberliegend angeordneten Gleitflächen (50/o und 50/u) an den Langlochwangen (19/o und 19/u) anliegt, und dass die zentrale Achse (59) des Fixie- rungs-Schraubverbindungssystems (10/ur) in der parallel zu den Lang- lochwangen verlaufenden Längsmittelebene des Führungs-Langlochs (18/lu) verläuft. Fixing device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the fixing point is marked by the central axis (59) of a screw connection system used for fixing (10 / ur) that the guide means (65) in a slot (18/1 u ), preferably of the fixation point farthest Krümmerflansches (14/1) displaceably guided by the threaded bolt (21/1 u) of the local screw connection system (10 / ul) interspersed slider (50) by almost, the oppositely arranged sliding surfaces (50 / o and 50 / u) abuts the long-hole cheeks (19 / o and 19 / u), and that the central axis (59) of the fixing screw connection system (10 / ur) in the parallel to the long Hollow cheeks extending longitudinal center plane of the guide slot (18 / lu) runs.
Fixierungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gleitstab (66; 69) vorgesehen ist, der im Bereich eines Schraubverbindungssystems (10/ul; 10/ol; 10/or) an dem thermisch bedingte Verrückungen eines Krümmerflansches relativ zu dem Block (12) auftreten, eine hierfür geeignete Gleitfähigkeit vermittelt und dort jeweils mit einem Langloch (67) versehen ist, dessen parallel zueinander verlaufende Längsränder auch parallel zu den Längsrändern des dem dortigen Schraub-Verbindungssystem (10/ul; 10/ol; 10/or) zugeordneten Flansch-Langlochs (18/1 u; 18/1 o; 18/3o) verlaufen, und dass die Sicherungsscheibe (28/1 u; 28/1 o; 28) des jeweiligen Schraubverbindungssystems (10/ul; 10/ol; 10/or) mit ihrer Führungsrippe (68) an den Längsrändern des Gleitstabes (66; 69) geführt ist. Fixing device according to Claim 9, characterized in that at least one slide rod (66; 69) is provided which, in the region of a screw connection system (10/10; 10/10; or), is subjected to the thermally induced displacements of a manifold flange relative to the block (10; 12), a suitable lubricity mediated for this purpose and provided there in each case with a slot (67) whose mutually parallel longitudinal edges also parallel to the longitudinal edges of the local screw connection system (10 / ul; 10 / ol; 10 / or) associated flange slot (18/1 u; 18/1 o; 18 / 3o) and that the lock washer (28/1 u; 28/1 o; 28) of the respective screw connection system (10 / ul; 10 / ol; 10 / or) with its guide rib (68) at the longitudinal edges of the slide rod (66; 69) is guided.
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