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Die Erfindung betrifft ein Unterlegelement zur Befestigung eines Abgaskrümmers an einem Verbrennungsmotor gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Abgaskrümmer gemäß Oberbegriff des Anspruchs 9, sowie einen Verbrennungsmotor gemäß Oberbegriff des Anspruchs 10.
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Unterlegelemente, Abgaskrümmer sowie Verbrennungsmotoren der hier angesprochenen Art sind bekannt. Abgaskrümmer, auch Auspuffkrümmer genannt, werden typischerweise als Gussteile hergestellt. Ein solcher Abgaskrümmer weist Flansche auf, mit denen er an einem Verbrennungsmotor, insbesondere im Bereich eines Zylinderkopfs, vorzugsweise mithilfe einer Schraubverbindung befestigt wird. Dabei ist an einem Befestigungselement, beispielsweise an einer Schraube oder einer Mutter, eine Krafteinleitungsfläche vorgesehen, in deren Bereich eine Haltekraft mittelbar oder unmittelbar in den Abgaskrümmer eingeleitet wird. Die Krafteinleitungsfläche ist beispielsweise an einer dem Schaft einer Schraube zugewandten Seite eines Schraubenkopfes vorgesehen. Ist der Abgaskrümmer als Gussteil ausgebildet, weist er an einer Auflagefläche für das Befestigungselement eine gusstechnisch erforderliche Ausformschräge auf. In Folge dieser Schräge ergibt sich eine ungleichmäßige Flächenpressung zwischen der Auflagefläche und der Krafteinleitungsfläche des Befestigungselements. Im Betrieb eines Kraftfahrzeugs ist der Abgaskrümmer hohen thermischen Wechselbelastungen ausgesetzt, die zu einer periodischen Ausdehnung und Kontraktion des Materials des Abgaskrümmers führen. Durch die ungleichmäßige Flächenpressung im Bereich der Auflagefläche wird ein Drehmoment in das Befestigungsmittel eingeleitet, so dass sich dieses lösen kann. Zur Lösung dieses Problems ist bei bekannten Abgaskrümmern vorgesehen, die Auflagefläche nach der gusstechnischen Herstellung spanend zu bearbeiten, was aufwendig und kostenintensiv ist. Aus der
EP 0 178 430 B1 geht ein Abgaskrümmer hervor, der als Gussteil ausgebildet ist, jedoch einen Flansch aufweist, der lamellenartig aus mindestens zwei miteinander verschweißten oder verlöteten Platinen gebildet ist. Im Bereich des Flansches ist ein Rohrstutzen angeschweißt oder angelötet. Hierbei ist eine Nachbearbeitung unnötig oder sehr einfach. Alternativ ist es bekannt, insbesondere bei luftspaltisolierten Abgaskrümmern als Stanzteile ausgebildete Gleitleisten vorzusehen, die als Unterlegelemente zur Befestigung des Abgaskrümmers an dem Verbrennungsmotor dienen. Sie weisen eine erste Anlagefläche zur Anlage an der Krafteinleitungsfläche des Befestigungselements und eine zweite Anlagefläche zur Anlage an der Auflagefläche des Abgaskrümmers auf. Bei den bekannten Gleitleisten sind jedoch die erste und die zweite Anlagefläche parallel zueinander orientiert, so dass sich auch hier eine ungleichmäßige Flächenpressung zwischen der ersten Anlagefläche und der Krafteinleitungsfläche ergibt, wenn die zweite Anlagefläche plan auf der Auflagefläche aufliegt. Auch bei Verwendung einer solchen Gleitleiste als Unterlegelement ist es also nicht ausgeschlossen, dass sich das Befestigungselement des Abgaskrümmers im Betrieb aufgrund eines durch die thermische Wechselbelastung eingeleiteten Drehmoments löst.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Unterlegelement, einen Abgaskrümmer sowie einen Verbrennungsmotor zu schaffen, bei welchem eine ungleichmäßige Flächenpressung im Bereich der Krafteinleitungsfläche des Befestigungselements vermieden wird, so dass die genannten Nachteile nicht auftreten.
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Die Aufgabe wird gelöst, in dem ein Unterlegelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird.
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Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass die erste und die zweite Anlagefläche einen Winkel miteinander einschließen, der von 0° verschieden ist. Die erste und zweite Anlagefläche sind also nicht parallel zueinander orientiert, wodurch die Neigung der Ausformschräge des Abgaskrümmers zumindest teilweise ausgeglichen wird. Hierdurch wird die Ungleichheit der Flächenpressung im Bereich der Krafteinleitungsfläche des Befestigungselements zumindest reduziert, so dass sich ein aufgrund thermischer Wechselbelastung bestehendes Drehmoment, welches prinzipiell ein Lösen des Befestigungselements zur Folge haben kann, zumindest verringert.
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Es wird ein Unterlegelement bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass die erste Anlagefläche mit einer Befestigungsachse einen Winkel von ungefähr 90° einschließt. Dabei ist die Befestigungsachse eine gedachte Achse, die parallel zu einer Längserstreckung des Befestigungselements orientiert ist. Ist der Abgaskrümmer beispielsweise mithilfe von Schrauben oder Stehbolzen an dem Verbrennungsmotor festgeschraubt, erstreckt sich die Befestigungsachse vorzugsweise in Richtung einer Längs- beziehungsweise Symmetrieachse der Schraube oder des Stehbolzens. Die Krafteinleitungsfläche des Befestigungselements ist vorzugsweise senkrecht zu der Befestigungsachse orientiert. So erstreckt sich beispielsweise ein Schraubenkopf und damit auch dessen dem Schaft der Schraube zugewandten Seite bevorzugt senkrecht zu einer Längsachse beziehungsweise zu dem Schaft der Schraube. Ist also die erste Anlagefläche so angeordnet, dass sie mit der Befestigungsachse einen Winkel von 90° einschließt, ist sie parallel zu der Krafteinleitungsfläche des Befestigungselements angeordnet. Dementsprechend ergibt sich in einem Kontaktbereich zwischen der ersten Anlagefläche und der Krafteinleitungsfläche keine ungleichmäßige Flächenpressung. Entsprechend resultiert kein Drehmoment aufgrund thermischer Wechselbelastung des Abgaskrümmers.
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Es wird auch ein Unterlegelement bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass die zweite Anlagefläche mit der Befestigungsachse einen Winkel einschließt, der zwischen mindestens 86° und weniger als 90° beträgt. Bevorzugt beträgt der Winkel 88°. Hieraus ergibt sich, dass ein Winkel, den die erste und die zweite Anlagefläche miteinander einschließen, vorzugsweise zwischen 4° und mehr als 0° beträgt, wobei er vorzugsweise 2° beträgt, wenn die erste Anlagefläche mit der Befestigungsachse einen Winkel von 90° einschließt. Diese Winkel entsprechen typischerweise vorgesehenen Neigungswinkeln der im Bereich der Auflagefläche des Abgaskrümmers vorgesehenen Ausformschräge.
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Es wird auch ein Unterlegelement bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass der Winkel, den die erste und die zweite Anlagefläche miteinander einschließen, so auf einen Winkel, den die Auflagefläche des Abgaskrümmers mit der Befestigungsachse einschließt, abgestimmt ist, dass in montiertem Zustand die zweite Anlagefläche parallel zu der Auflagefläche orientiert ist, wobei zugleich die erste Anlagefläche senkrecht zu der Befestigungsachse orientiert ist. Vorzugsweise liegt also die zweite Anlagefläche parallel und damit in montiertem Zustand plan an der aufgrund der Ausformschräge geneigten Auflagefläche des Abgaskrümmers an. Sie weist also einen von 90° verschiedenen Winkel zur Befestigungsachse auf. Die erste Anlagefläche schließt mit der zweiten Anlagefläche einen Winkel ein, der so bemessen ist, dass sie senkrecht zur Befestigungsachse und damit parallel zu der Krafteinleitungsfläche des Befestigungselements orientiert ist. Das Unterlegelement liegt dann sowohl an der Auflagefläche des Abgaskrümmers als auch an der Krafteinleitungsfläche des Befestigungselements plan und flächig an, so dass sich in beiden Anlagebereichen keine ungleichmäßigen Flächenpressungen ergeben. Damit wird eine besonders stabile Konfiguration verwirklicht, welche ein Lösen des Befestigungselements im Betrieb vermeidet. Letztlich wird also eine zu der Ausformschräge des Abgaskrümmers gegenläufige, korrespondierende Flächenschräge an der zweiten Anlagefläche verwirklicht, und zwar so, dass letztlich im Bereich der ersten Anlagefläche eine plane Auflage für die Krafteinleitungsfläche des Befestigungselements geschaffen wird.
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Es wird auch ein Unterlegelement bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass es als Gleitleiste ausgebildet ist. Bevorzugt ist das Unterlegelement wie eine bereits bekannte Gleitleiste zur Befestigung eines Abgaskrümmers an einen Verbrennungsmotor ausgebildet, mit dem Unterschied, dass die erste und die zweite Anlagefläche bei dem hier vorgeschlagenen Ausführungsbeispiel einen Winkel miteinander einschließen, der von 0° verschieden ist, so dass sie nicht parallel zueinander orientiert sind.
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Es wird auch ein Unterlegelement bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass die erste und/oder die zweite Anlagefläche so bearbeitet ist/sind, dass sie einen gewünschten Reibungskoeffizienten aufweist/aufweisen. Dabei ist es möglich, dass nur die erste oder nur die zweite Anlagefläche entsprechend bearbeitet ist. Ebenso ist es möglich, dass sowohl die erste als auch die zweite Anlagefläche entsprechend bearbeitet sind. Eine entsprechende Bearbeitung sieht vorzugsweise vor, dass die bearbeitete Anlagefläche beschichtet, gerändelt und/oder aufgeraut wird. Ein Aufrauen erfolgt vorzugsweise mittels Sandstrahlen. Durch Beschichten ist es möglich, je nach Beschichtungsmaterial den Reibungskoeffizienten zu erhöhen oder zu erniedrigen. Beim Rändeln oder Aufrauen wird der Reibungskoeffizient erhöht. Vorzugsweise wird an der ersten Auflagefläche ein anderer Reibungskoeffizient als an der zweiten Auflagefläche vorgesehen. Die Auflageflächen weisen demnach vorzugsweise verschiedene Reibungskoeffizienten auf. Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die erste Anlagefläche einen niedrigeren Reibungskoeffizienten aufweist als die zweite Anlagefläche. Bei thermischer Wechselbelastung kann der Abgaskrümmer dann gemeinsam mit dem Unterlegelement unter dem Befestigungselement gleiten, so dass eine Auslenkung beziehungsweise Biegung und insbesondere Biegewechsellast des Befestigungselements nach Möglichkeit vermieden wird. Auch ergibt sich so vorzugsweise eine geringere Eigenspannung in dem Abgaskrümmer, wodurch sich auch ein geringerer Verzug desselben ergibt. Vorzugsweise beträgt der Reibungskoeffizient im Bereich der ersten Anlagefläche ungefähr 0,1, wobei er bevorzugt im Bereich der zweiten Anlagefläche 0,5 beträgt. Besonders bevorzugt wird die erste Anlagefläche beschichtet, insbesondere mit einem Gleitlack, während die zweite Anlagefläche sandgestrahlt und/oder gerändelt wird. Ein erhöhter Reibungskoeffizient im Bereich der zweiten Anlagefläche kann sich auch durch einen Stanzgrat ergeben, wenn das Unterlegelement als Stanzteil hergestellt ist.
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Es wird auch ein Unterlegelement bevorzugt, bei welchem eine Neigung der zweiten Anlagefläche relativ zu der ersten Anlagefläche durch Rändeln erzeugt ist. Dabei kann die Neigung grundsätzlich durch spanendes Rändelfräsen oder durch spanloses Rändeldrücken erzeugt werden. Es wird allerdings ein Unterlegelement bevorzugt, bei welchem die Neigung durch spanloses Rändeldrücken erzeugt ist. Insbesondere kann mithilfe eines definierten Zackenprofils, also durch Erhebungen mit verschiedenen Höhen, beim Rändeln eine schiefe Ebene erstellt werden. Dabei wird zugleich ein Reibungskoeffizient in der zweiten Anlagefläche erhöht.
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Es wird auch ein Unterlegelement bevorzugt, dass sich dadurch auszeichnet, dass es als Gleitleiste ausgebildet ist und mindestens einen Dehnbereich und/oder mindestens ein Langloch aufweist. Hierdurch ist es möglich, die auf das Befestigungselement bei thermischer Wechselbelastung des Abgaskrümmers wirkende Biegewechsellast weiter zu verringern. Das Langloch und/oder das Dehnelement gleichen die thermische Ausdehnung beziehungsweise Kontraktion des Abgaskrümmers zumindest teilweise aus, so dass sich entsprechend die Biegewechsellast auf das Befestigungselement reduziert.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Abgaskrümmer mit den Merkmalen des Anspruchs 9 geschaffen wird. Dieser zeichnet sich durch mindestens ein Unterlegelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aus. Es ergeben sich insoweit die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Unterlegelement dargestellt wurden.
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Schließlich wird die Aufgabe auch gelöst, indem ein Verbrennungsmotor mit einem Abgaskrümmer mit den Merkmalen des Anspruchs 10 geschaffen wird. Der Verbrennungsmotor zeichnet sich dadurch aus, dass der Abgaskrümmer an dem Verbrennungsmotor mithilfe mindestens eines Unterlegelements nach einem der Ansprüche 1 bis 8 befestigt ist. Insoweit ergeben sich für den Verbrennungsmotor die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Unterlegelement dargestellt wurden. Ist das Unterlegelement als Unterlegscheibe oder in sonstiger Weise als einzelnes Unterlegelement für jeweils einen Befestigungsbereich des Abgaskrümmers ausgebildet, sind vorzugsweise so viele Unterlegelemente vorgesehen, wie Befestigungsbereiche für den Abgaskrümmer vorhanden sind. Ist das Unterlegelement dagegen als Gleitleiste ausgebildet, wirkt diese als Unterlegelement für mehrere Befestigungsbereiche zugleich, insbesondere auf einer Seite des Abgaskrümmers. Es sind dann bevorzugt so viele Gleitleisten vorgesehen, dass letztlich in jedem Befestigungsbereich ein Unterlegelement angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist für jede Seite des Abgaskrümmers eine Gleitleiste vorgesehen, wobei dann insgesamt zwei Gleitleisten vorgesehen sind.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Schnittdarstellung eines Abgaskrümmers mit einem bekannten Unterlegelement in teilweise vergrößerter Darstellung;
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2 eine dreidimensionale Darstellung eines Abgaskrümmers mit zwei Unterlegelementen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
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3 eine Detaildarstellung der Unterlegelelemente gemäß 2.
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1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Abgaskrümmers 1, der als Gussteil hergestellt ist. Er weist an einem einstückig angeformten Flansch 3 eine Auflagefläche 5 auf, mit der eine Krafteinleitungsfläche 7 eines Befestigungselements 9 zusammenwirkt, um den Abgaskrümmer 1 an einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor zu befestigen. Das Befestigungselement 9 mit der Krafteinleitungsfläche 7 sind in der vergrößerten Darstellung in 1 links erkennbar, in der ein in der Schnittdarstellung des Abgaskrümmers 1 gemäß 1 rechts mit einem Rechteck 11 gekennzeichneter Bereich vergrößert dargestellt ist.
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Das Befestigungselement 9 umfasst bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einen Stehbolzen 13, der in den Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors eingeschraubt oder eingepresst wird, und der ein nicht dargestelltes Außengewinde aufweist, welches mit einer Mutter 15 zusammenwirkt, um den Abgaskrümmer 1 an den Zylinderkopf zu befestigen.
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Alternativ ist es möglich, dass das Befestigungselement 9 als Schraube ausgebildet ist, die einen mit einem Außengewinde versehenen Schaft aufweist, der quasi die Funktion des Stehbolzens 13 übernimmt, sowie einen Schraubenkopf, der die Funktion der Mutter 15 übernimmt. Die Krafteinleitungsfläche 7 ist bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel an einer der Auflagefläche 5 zugewandten Seite der Mutter 15 vorgesehen. Ist das Befestigungselement 9 dagegen als Schraube ausgebildet, ist die Krafteinleitungsfläche 7 an einer der Auflagefläche 5 zugewandten Seite des Schraubenkopfes vorgesehen. Die Schraube wird dann in ein Innengewinde eingeschraubt, welches in einer entsprechenden Bohrung des Zylinderkopfs vorgesehen ist.
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Der Flansch 3 weist eine Durchgangsbohrung 17 auf, die von dem Befestigungselement 9, insbesondere von dem Stehbolzen 13 oder von dem Schaft einer Schraube durchgriffen wird.
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Es zeigt sich, dass die Auflagefläche 5 gusstechnisch bedingt eine Ausformschräge aufweist, so dass sie einen von 90° verschiedenen Winkel mit einer nicht dargestellten Befestigungsachse einschließt, die parallel zu einer Längsachse des Befestigungselements 9, insbesondere des Stehbolzens 13 beziehungsweise eines Schraubenschafts verläuft. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt dieser Winkel 2°.
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Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt die Krafteinleitungsfläche 7 nicht unmittelbar mit der Auflagefläche 5 zusammen, sondern es ist ein Unterlegelement 19 vorgesehen, das eine erste Anlagefläche 21 und eine zweite Anlagefläche 23 aufweist. Die erste Anlagefläche 21 liegt an der Krafteinleitungsfläche 7 an, während die zweite Anlagefläche 23 an der Auflagefläche 5 anliegt. Bei dem dargestellten Unterlegelement 19 sind die erste Anlagefläche 21 und die zweite Anlagefläche 23 parallel zueinander orientiert. Da die Krafteinleitungsfläche 7 einen Winkel von 90° mit der Befestigungsachse einschließt, während die Auflagefläche 5 mit der Befestigungsachse einen Winkel von hier 88°, jedenfalls aber einen von 90° verschiedenen Winkel aufgrund der Ausformschräge einschließt, ergibt sich – in Umfangsrichtung gesehen – eine variierende Flächenpressung im Bereich des Kontaktes zwischen der ersten Anlagefläche 21 und der Krafteinleitungsfläche 7. Das Unterlegelement 19, das im Übrigen als herkömmliche Gleitleiste oder Unterlegscheibe ausgebildet sein kann, liegt demnach leicht schräg zu der Krafteinleitungsfläche 7, oder es ist parallel zu dieser orientiert, liegt dann aber leicht schräg relativ zu der Auflagefläche 5. Jedenfalls ergibt sich bei einer thermischen Wechselbelastung des Abgaskrümmers 1 ein Drehmoment auf das Befestigungselement 9, konkret auf die Mutter 15 beziehungsweise den Schraubenkopf, so dass dieses gelockert und letztlich die Befestigung des Abgaskrümmers 1 an dem Verbrennungsmotor gelöst wird.
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2 zeigt eine Darstellung des Abgaskrümmers 1 mit zwei erfindungsgemäßen Unterlegelementen 19. gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Die beiden Unterlegeelemente 19 sind sowohl in an dem Abgaskrümmer 1 angeordnetem Zustand als auch – in einem seitlichen Abstand von diesem und durch zwei Pfeile P gekennzeichnet – vergrößert dargestellt. Wesentlich ist, dass die links und rechts von dem Abgaskrümmer 1 separat und durch die Pfeile P gekennzeichneten Unterlegelemente 19 keine weiteren Unterlegelemente darstellen, sondern lediglich eine vergrößerte Darstellung der bereits an dem Abgaskrümmer 1 angeordnet dargestellten Unterlegelemente 19. 2 zeigt demnach nicht vier Unterlegelemente 19, sondern lediglich zwei.
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In 2 ist dargestellt, dass die erste Anlagefläche 21 und die zweite Anlagefläche 23 einen Winkel miteinander einschließen, der von 0° verschieden ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel 2°. Dies entspricht gerade dem Winkel, den gemäß 1 die Auflagefläche 5 relativ zu einer gedachten Ebene einschließt, auf der die Befestigungsachse senkrecht steht.
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Bevorzugt schließt die erste Anlagefläche 21 in montiertem Zustand mit der Befestigungsachse einen Winkel von ungefähr 90° ein. Besonders bevorzugt steht die Befestigungsachse senkrecht auf der ersten Anlagefläche 21.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel schließt dann die zweite Anlagefläche mit der Befestigungsachse einen Winkel ein, der 88° beträgt.
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In montiertem Zustand des Abgaskrümmers 1 zeigt sich dann Folgendes: Der Winkel, den die erste und die zweite Anlagefläche 21, 23 miteinander einschließen, ist so auf den Winkel abgestimmt, den die Auflagefläche 5 mit der Befestigungsachse einschließt, dass die zweite Anlagefläche 23 parallel zu der Auflagefläche 5 orientiert ist, also flächig und plan an dieser anliegt. Zugleich ist die erste Anlagefläche 21 senkrecht zu der Befestigungsachse orientiert, so dass sie flächig und plan an der Krafteinleitungsfläche 7 anliegt. Damit ergibt sich keine verschiedene Flächenpressung – in Umfangsrichtung des Befestigungselements 9 gesehen –, sondern vielmehr entlang von dessen Umfang eine homogene Kraftübertragung. Eine thermische Wechselbelastung des Abgaskrümmers 1 führt daher nicht zu einem in das Befestigungselement 9 eingeleiteten Drehmoment, so dass keine Gefahr eines Lockerns oder Lösens der Befestigung des Abgaskrümmers 1 an dem Verbrennungsmotor, insbesondere an dessen Zylinderkopf, besteht.
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Die Unterlegelemente 19 sind hier als Gleitleisten ausgebildet. Dabei sind die beiden Gleitleisten 19 gemäß 2 spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet, also quasi als rechte beziehungsweise linke Gleitleiste für den Abgaskrümmer 1.
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3 zeigt eine detailliertere Darstellung der Gleitleisten 19 gemäß 2. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangenen Ausführungen verwiesen wird. Die zweite Anlagefläche 23 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gerändelt. Insbesondere ist sie durch spanloses Rändeldrücken bearbeitet, so dass sie eine entsprechende gerändelte Struktur aufweist. Dies ist zum einen vorgesehen, um einen gewünschten Reibungskoeffizienten an der zweiten Anlagefläche 23 vorzusehen. Zum anderen ist bevorzugt vorgesehen, dass die Neigung, welche die zweite Anlagefläche 23 relativ zu der ersten Anlagefläche 21 aufweist, durch Rändeln, vorzugsweise durch spanloses Rändeldrücken, eingebracht ist. Es ist nämlich möglich, beim Rändeln ein definiertes Zackenprofil in die zweite Anlagefläche 23 einzubringen, so dass sich Erhebungen in verschiedenen Höhen ergeben, wobei letztlich eine schiefe Ebene resultiert. Somit ist es möglich, durch das Rändeln, insbesondere durch das spanlose Rändeldrücken, gleich zwei Funktionen an der zweiten Anlagefläche 23 vorzusehen, nämlich zum einen einen Reibungskoeffizienten einzustellen, der einen sicheren Kraftschluss zwischen dem Unterlegelement 19 und dem Abgaskrümmer 1 gewährleistet, zum anderen eine gewünschte Neigung zwischen der ersten Anlagefläche 21 und der zweiten Anlagefläche 23 relativ zueinander zu verwirklichen.
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Bevorzugt wird auch an der ersten Anlagefläche 21 ein gewünschter Reibungskoeffizient durch Beschichten, Rändeln und/oder Aufrauen eingestellt. Dabei wird besonders bevorzugt ein kleinerer Reibungskoeffizient als an der zweiten Anlagefläche 23 vorgesehen. Ganz besonders bevorzugt wird die erste Anlagefläche 21 mit einem Gleitlack beschichtet, so dass sie sich nach Möglichkeit relativ zu der Krafteinleitungsfläche 7 verschieben kann, ohne große Reibungskräfte in diese einzuleiten. Auf diese Weise ist es möglich, eine Belastung des Befestigungselements 9 auf Biegung durch thermische Ausdehnung beziehungsweise Kontraktion des Abgaskrümmers 1 zu reduzieren.
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Es ist auch möglich, die Reibungskoeffizienten der ersten und zweiten Anlageflächen 21, 23 in einzelnen Befestigungsbereichen, die hier mit Kreisen K gekennzeichnet sind, so anzupassen, dass die Reibungszustände und -kräfte der einzelnen Verbindungen in Abhängigkeit der Anforderungen des Betriebszustandes optimal einstellbar sind.
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Um eine Biegebelastung des Befestigungselements 9, insbesondere des Stehbolzens 13 oder eines Schraubenschafts bei thermischer Wechselbelastung des Abgaskrümmers 1 weiter zu reduzieren, ist es möglich, Bohrungen 27 in den Unterlegelementen 19, durch welche Befestigungselemente 9 greifen, zumindest teilweise als Langloch auszubilden. Es ist dann eine Relativbewegung zwischen dem Unterlegeelement 19 und dem Befestigungselement 9 möglich, ohne dass es zu einer Biegebelastung des Befestigungselements 9 kommt.
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Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, an den Unterlegelementen 19 mindestens einen Dehnbereich 29 vorzusehen, so dass die Unterlegelemente 19 in ihrer Längserstreckung variabel sind. Auch hierdurch ist es möglich, eine Biegebelastung des Befestigungselements 9 zu reduzieren.
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Es ist möglich, dass die Unterlegelemente 19, die vorzugsweise als Gleitleisten ausgebildet sind, Stahl, insbesondere austenitischen Stahl, besonders bevorzugt austenitischen Stahl 1.4301, umfassen, beziehungsweise besonders bevorzugt aus einem der genannten Materialien bestehen.
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Insgesamt zeigt sich, dass mithilfe der Unterlegelemente 19 eine Befestigung des Abgaskrümmers an einem Verbrennungsmotor möglich ist, ohne dass sich das Problem eines Lösens oder Lockerns der Befestigung durch thermische Wechselbelastung ergibt. Dabei ist die hier vorgeschlagene Lösung kostengünstiger und weniger aufwendig als eine insbesondere spanende Nachbearbeitung der Auflagefläche 5.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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