AT5294U1 - Einrichtung zur flexiblen befestigung eines thermisch beanspruchten bauteiles - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (1) zur flexiblen Befestigung eines thermisch beanspruchten Bauteiles (2), insbesondere bei einer Brennkraftmaschine, mit einem Befestigungselement (12) zur Aufnahme des Bauteiles (2). Um einerseits eine sichere Befestigung des Bauteiles (2) zu erreichen und andererseits Längsdehungen des Bauteiles (2) auszugleichen ist vorgesehen, dass das Befestigungselement (12) zumindest einen Klemmbügel (4) aufweist, wobei zwischen dem Klemmbügel (4) und dem Bauteil (2) zumindest ein walzfähiges Zwischenelement (5) angeordnet ist.

Description

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  Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur flexiblen Befestigung eines thermisch beanspruchten Bauteiles, insbesondere bei einer Brennkraftmaschine, mit einem Befestigungselement zur Aufnahme des Bauteiles. 



  Thermisch beanspruchte Bauteile, beispielsweise Rohre, Kühler oder dergleichen sind temperaturabhängig unterschiedlichen Wärmedehnungen unterworfen. Im Falle einer starren Befestigung treten insbesondere durch die Längsdehnungen Wärmespannungen auf, weiche den Bauteil selbst und benachbarte Teile schädi- gen könnten. Es ist bekannt, thermisch beanspruchte Bauteile, wie etwa Abgas- rohre mittels elastischer Ringe flexibel aufzuhängen, um einerseits Wärmedeh- nungen auszugleichen und andererseits die Übertragung von Körperschall in die Fahrgastzelle zu unterbinden. Derartige Befestigungen sind allerdings sehr ver- schleissanfällig und haben den Nachteil, dass im Falle des Versagens der Aufhän- gungen der Bauteil nicht mehr abgestützt wird. 



  Für komplexere Bauteile wie etwas Abgasrückführkühler kommt eine derartige Befestigung nicht in Frage. 



  Aufgabe der Erfindung ist es, eine flexible, aber dennoch ausfallsichere Befesti- gung für Bauteile zu schaffen, mit welcher thermisch bedingte Längsdehnungen im Bauteil ausgeglichen werden können. 



  Erfindungsgemäss erfolgt dies dadurch, dass das Befestigungselement zumindest einen Klemmbügel aufweist, wobei zwischen dem Klemmbügel und dem Bauteil zumindest ein roll- und/oder gleitfähiges Zwischenelement angeordnet ist. Das Zwischenelement wird durch den Klemmbügel gegen den Bauteil gedrückt. Bei auftretenden Längsdehnungen des Bauteiles rollt das Zwischenelement zwischen Bauteil und Klemmbügel ab, sodass Längsspannungen im Bauteil abgebaut wer- den können. Um ein ungehindertes Abrollen des Zwischenelementes zu ermögli- chen, kann dieses elastisch ausgebildet sein. 



   Das Zwischenelement kann gemäss einer herstellungsmässig sehr einfachen Aus- führungsvariante ringförmig, vorzugsweise als O-Ring ausgebildet sein. Um eine einfache Montage zu ermöglichen ist dabei vorgesehen, dass der Klemmbügel oder der Bauteil zumindest zwei hakenartige Vorsprünge zur Aufnahme des 0- 
Ringes aufweist. Zur Montage wird der O-Ring auf die hakenartigen Vorsprünge aufgespannt, wodurch ein rascher und lagerichtiger Einbau möglich ist. 



   Alternativ zum O-Ring kann das Zwischenelement auch stabförmig ausgebildet sein. 

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  Eine gute Dämpfung des Bauteiles gegenüber dem Befestigungselement bzw. der Befestigungskonsole wird erreicht, wenn das Zwischenelement als gasgefüllter Hohlkörper ausgebildet ist. 



  Bei mittleren Temperaturen kann das Zwischenelement aus Gummi oder Kunst- stoff bestehen. Bei höherer thermischer Belastung hingegen ist es vorteilhaft, wenn das Zwischenelement durch eine Rohrfeder gebildet ist. 



  Zur Positionierung des Zwischenelementes ist es günstig, wenn das Zwischen- element in einer Nut des Klemmbügels und/oder des Bauteiles eingebettet ist. 



  In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das Befestigungselement zwei Klemmbügel aufweist, zwischen welchen der Bauteil eingeklemmt ist. Um die auf den Bauteil einwirkenden Befestigungskräfte zu be- grenzen, ist dabei vorgesehen, dass die beiden Klemmbügel voneinander durch Distanzelemente, vorzugsweise durch Distanzhülsen, beabstandet sind. Die bei- den Klemmbügel und die Distanzhülsen bilden quasi einen Befestigungsrahmen für den Bauteil. Die Klemmbügel werden dabei mittels durch die Distanzhülsen geführte Befestigungsschrauben oder mittels zumindest eines Spannbandes mit- einander verbunden. Die Befestigungsschrauben wiederum sind mit einer starren Befestigungskonsole verschraubt. Im Falle eines Spannbandes ist dieses fest mit der Befestigungskonsole verbunden. 



  Die Erfindung eignet sich besonders vorteilhaft zur Befestigung eines als Abgas- rückführkühler einer Brennkraftmaschine ausgebildeten Bauteiles. 



  Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. 



  Es zeigen Fig. 1 einen mit der erfindungsgemässen Einrichtung befestigten Bauteil in einer Schrägansicht, Fig. 2 die Einrichtung selbst in einer Schrägansicht, Fig. 3 die Einrichtung in einem Schnitt gemäss der Linie III - III in den Fig. 1 und 4, und 
Fig. 4 die Einrichtung in einem Schnitt gemäss der Linie IV - IV in den Fig. 1 und 
3. 



   Die Einrichtung 1 zur flexiblen Befestigung eines thermisch beanspruchten Bau- teiles 2 weist ein Befestigungselement 3 mit zwei baugleichen Klemmbügeln 4 auf, zwischen welchen der Bauteil 2 eingeklemmt ist. Zwischen den Klemmbü- geln 4 und dem Bauteil 2 ist ein rollfähiges Zwischenelement 5 angeordnet, wel- ches im Ausführungsbeispiel durch einen elastischen O-Ring 6 aus Elastomer ge- bildet ist. Zur Vereinfachung der Montage und zur Lagefixierung sind die O-Ringe 
6 an hakenartigen Vorsprüngen 7 der Klemmbügel 4 aufgespannt. Die Vor- sprünge 7 sind im Ausführungsbeispiel durch Ausstanzungen der durch ein Blech gebildeten Klemmbügel 4 gebildet. 

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  Die beiden Klemmbügel 4 sind über Befestigungsschrauben 8 miteinander ver- bunden, welche mit einer gehäusefesten, starren Befestigungskonsole 9 ver- schraubt sind. 



  Um die auf,den Bauteil 2 einwirkenden Klemmkräfte zufolge der Befestigungs- schrauben 8 zu begrenzen, sind zwischen den beiden Klemmbügeln 4 Distanzhül- sen 10 angeordnet, durch welche die Befestigungsschrauben 8 geführt sind. 



  Alternativ zu Befestigungsschrauben 8 kann auch ein Spannband aus Stahl oder Kunststoff zum Verspannen der Klemmbügeln 4 vorgesehen sein. 



  Die Zwischenelemente 5 werden durch die Klemmbügel 4 gegen den im Ausfüh- rungsbeispiel durch einen Abgasrückführkühler 11 einer Brennkraftmaschine ge- bildeten Bauteil 2 gepresst. Bei einer durch Temperaturänderungen auftretenden Längsdehnung des Bauteiles 2 wälzt das Zwischenelement 5 zwischen Bauteil 2 und den Klemmbügeln 4 ab, wobei Spannungen im Bauteil 2 zufolge der Längs- dehnung abgebaut werden. Trotz der axialen Beweglichkeit des Bauteiles 2 ist eine sichere Befestigung dieses an der Befestigungskonsole 9 gewährleistet. 



  Alternativ zum O-Ring 6 kann der Zwischenteil 5 auch durch stabförmige Ele- mente, beispielsweise durch eine Rohrfeder gebildet sein.

Claims (15)

1. ANSPRÜCHE 1. Einrichtung (1) zur flexiblen Befestigung eines thermisch beanspruchten Bauteiles (2), insbesondere bei einer Brennkraftmaschine, mit einem Befes- tigungselement (12) zur Aufnahme des Bauteiles (2), dadurch gekenn- zeichnet, dass das Befestigungselement (12) zumindest einen Klemmbügel (4) aufweist, wobei zwischen dem Klemmbügel (3,4) und dem Bauteil (2) zumindest ein roll- und/oder gleitfähiges Zwischenelement (5) angeordnet ist.
2. 2. Einrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwi- schenelement (5) elastisch ausgebildet ist.
3. 3. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (5) ringförmig, vorzugsweise durch einen O-Ring (6) gebildet ist.
4. 4. Einrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmbügel (4) oder der Bauteil (2) zumindest zwei hakenartige Vor- sprünge (7) zur Aufnahme des O-Ringes (6) aufweist.
5. 5. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (5) stabförmig ausgebildet ist.
6. 6. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich- net, dass das Zwischenelement (5) als gasgefüllter Hohlkörper ausgebildet ist.
7. 7. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich- net, dass das Zwischenelement (5) durch eine Rohrfeder gebildet ist.
8. 8. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich- net, dass das Zwischenelement (5) in einer Nut des Klemmbügels (4) und/oder des Bauteiles (2) eingebettet ist.
9. 9. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich- net, dass das Befestigungselement (12) zwei Klemmbügel (4) aufweist, zwischen welchen der Bauteil (2) eingeklemmt ist.
10. 10. Einrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die bei- den Klemmbügel (4) voneinander durch Distanzelemente, vorzugsweise durch Distanzhülsen (10), beabstandet sind. <Desc/Clms Page number 5>
11. 11. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Klemmbügel (4) durch Befestigungsschrauben (8) mit- einander verbunden sind.
12. 12. Einrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Be- festigungsschrauben (8) mit einer starren Befestigungskonsole (9) ver- schraubt sind.
13. 13. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Klemmbügel (4) durch ein Spannband miteinander ver- bunden sind.
14. 14. Einrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannband mit einer starren Befestigungskonsole (9) fest verbunden ist.
15. 15. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Bauteil (2) ein Abgasrückführkühler (11) einer Brenn- kraftmaschine ist.