DE3432608A1

DE3432608A1 - Elastisches ankoppeln einer rohranlage an eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3432608A1
Application number: DE19843432608
Authority: DE
Inventors: Herbert 5040 Brühl Schleiermacher
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1984-09-05
Filing date: 1984-09-05
Publication date: 1986-03-13

Description

Elastisches Ankoppeln einer Rohranlage
an eine Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.
Bei einer bekannten Anordnung dieser Bauart gemäß der DE-OS 27 44 039 ist ein Ansaugrohr einer Ansauganlage über einen Flansch unter Einfügung einer, von einer in den Flansch eingefrästen Nut gehaltenen, Dichtung an dem Zylinderkopf befestigt. Dabei sind Befestigungsschrauben, die durch Öffnungen in dem Flansch in den Zylinderkopf eingeschraubt sind, an der dem Zylinderkopf abgewandten Seite des Flansches über elastische Elemente abgestützt.
Diese Anordnung hat aber zumindest die Nachteile, daß bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine leicht die Gefahr besteht, daß die Dichtung zwischen dem Ansaugrohr und dem Zylinderkopf infolge des hohen Ladedrucks nach außen gedrückt wird und wegknickt, so daß die Abdichtung der beiden Bauteile nicht mehr gewährleistet ist und Ladeluft in die Umgebung abströmt.
Weiterhin muß dadurch, daß sich die Befestigungsschrauben der Flansche nur an der dem Zylinderkopf abgewandten Seite des Flansches über elastische Elemente abstützen, die zwischen Zylinderkopf und Flansch liegende relativ kleine Dichtung, die durch die Verschraubung und das elastische Element auf den Flansch übertragene Vorspannung vollständig aufnehmen. Dadurch muß diese Dichtung sowohl die gesamten Vorspannkräfte aufnehmen, als auch eine hinreichende Abdichtung der Bauteile gegeneinander gewährleisten.
Dementsprechend muß die Dichtung relativ hart und somit auch schwingungsübertragend ausgebildet sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer akustisch abgekopp/elten Rohranlage die Abdichtung zwischen der Brennkraftmaschine und einem Anschlußrohr zu verbessern und sie weitgehend vollständig akustisch abzukoppeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Dadurch, daß die Dichtung L-förmig ausgebildet ist, wird sowohl die Dichtfläche vergrößert, als auch sichergestellt, daß auch, wenn das Iqedium unter hohem Druck steht, ein ~Abblasen" des Mediums durch die Dichtung infolge eines Um- oder Wegknikkens nicht eintreten kann. Weiterhin wird durch das Anordnen von elastischen Elementen auf der der Brennkraftmaschine zugewandten Seite des Flansches im Bereich der Befestigungsschrauben erreicht, daß die Kräfte resultierend aus dem hohen Druck des Mediums in dem Anschlußrohr und den Rückfederungskräften der die Kanalmündung umgebenden Dichtung und des zwischen Brennkraftmaschine und Flansch angeordneten elastischen Elementes derart aufgenommen werden, daß eine Schiefstellung des Anschlußrohr flansches nicht eintritt.
Durch diese Maßnahmen wird eine erheblich bessere akustische Abkopplung der Rohranlage von der Brennkraftmaschine erreicht, als dies in dem oben erläuterten Stand der Technik möglich war. Weiterhin werden durch die erfindungsgemäße L-förmige Ausgestaltung der Dichtung und das Einfügen des zusätzlichen elastischen Elementes weichere Dichtungen bzw. elastische Elemente ermöglicht, so daß die akustische Abkopplung verbessert wird.
Je nach Einsatzfall der Erfindung kann es darüberhinaus zweckmäßig sein, die Nut, die einen Schenkel der L-förmigen Dichtung aufnimmt, in den Flansch des Anschlußrohres oder in die Brennkraftmaschine einzuarbeiten.
Die Unteransprüche stellen weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung dar.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung am Beispiel einer Ansauganlage einer Brennkraftmaschine dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen schwingungsisoliert an einem Zylinderkopf angekoppelte Ansauganlage, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Ansauganlage, Fig. 3 bis 7 Details der Erfindung gemäß den in Fig. 2 bezeichnenten Schnitten.
Die Ansauganlage einer Brennkraftmaschine besteht im wesentlichen aus einem Ansaugrohr 1, Ansaugkrümmern 2 und Flanschen 3 (Fig. 1). Die Flansche 3, die die Ansauganlage tragen, werden mit Schrauben 4 an einem nicht näher dargestellten Zylinderkopf 5 befestigt. Um die Schrauben 4 nur bis zu einer definierten Tiefe in den Zylinderkopf 5 einzuschrauben, wird über jede Schraube eine Distanzhülse 6 und eine Scheibe 7 geschoben. Es ist aber auch ohne weiteres denkbar, die Einschraubtiefenbegrenzung anstelle durch die Hülse 6 durch andere Mittel wie z.B. durch Ver wendung einer Stiftschraube zu erreichen. Um nun eine elastische Ankopplung der Ansauganlage an den Zylinderkopf 5 zu erlangen, sind die Flanschöffnungen 8 mit elastischen Elementen 9 und 10 eingefaßt, die sich an dem Zylinderkopf 5 und an der Scheibe 7 abstützen. Weiterhin ist in den Flansch 3 im Bereich um die Einlaßkanalmündung 11 eine Nut 12 eingearbeitet. In diese Nut 12 ist ein Schenkel 13 einer L-förmigen Dichtung eingesetzt, während aer zweite Schenkel 14 radial nach innen zu der Einlaßkanalmündung 11 hinweisend den Flansch 3 gegenüber dem Zylinderkopf 5 abdichtet. Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausbildung der Erfindung weist der zweite Schenkel 14 radial nach außen von der Einlaßkanalmündung 11 weg.
Der Fig. 2 ist ergänzend zu Fig. 1 zu entnehmen, daß oie Nuten 12 bei nebeneinanderliegenden Einlaßkanalmündungen 11 verschiedenen Zylinderköpfe 5 im Bereich zwischen den beiden Einlaßkanalmündungen 11 zu einer gemeinsamen Nut 12' zusammenlaufen. Weiterhin ist der Fig. 2 zu entnehmen, daß benachbarte Flansche 3 eines Zylinderkopfes 5 an dem einander zugewandten Seiten mit einer gemeinsamen Schraubverbindung 4' oder alternativ dazu mit zwei Schrauben 18 befestigt sind. Dabei ist die Befestigungsart mit einer gemeinsamen Schraube 4' in der unter Fig. 1 beschriebenen Ausführung beschrieben. Die Befestigungsart mit zwei Schrauben 18 wird in Fig. 6 beschrieben.
Figur 3 zeigt eine weitere Ansicht einer Abdichtung für ein einzelnes Ansaugrohr gemaß dem Schnitt C-C in Fig. 2.
Dieser Figur ist, wie auch den anderen, zu entnehmen, daß der Schenkel 14 der L-förmigen Dichtung möglichst genau mit der Öffnung in dem Flansch 3, die mit dem Ansaug- krümmer 2 zusammenwirkt, und mit der Einlaßkanalmündung 11 abschließt, um die Strömungsverluste der Ladeluft gering zu halten.
Der Fig. 4 ist im Schnitt L-B zu entnehmen, daß die L-förmigen Dichtungen bei nebeneinanderliegenden Einlaßkanalmündungen 11 von verschiedenen Zylinderköpfen 5 im Bereich der gemeinsamen Nut 12' einen gemeinsamen in die Nut 12' eingreifenaen Schenkel 13' aufweisen.
In Fig. 5 ist in den Flansch 3 " eine halbkreisförmige Nut 12 " eingearbeitet. Entsprechend der Kontur der Nut 12 " ist der in diese Nut eingreifende Schenkel 13 " der Dichtung entsprechend halbkreisförmig ausgebildet.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht gemäß dem Schnitt A-A in Fig. 2.
Zwei nebeneinanderliegende Flansche 3 eines Zylinderkopfes 5 sind an dem einander zugewandten Seiten mit zwei Schrauben 18 unter Beifügung einer gemeinsamen Abstützplatte 19', die von Hülsen 6 gehalten wird, und eines gemeinsames elastischen Elementes 10 " an dem Zylinderkopf 5 befestigt.
Dadurch, daß das elastische Element 10 " im Bereich der Schrauben 18, die die Einlaßkanalmündung 11 umgebende Dichtung fast gänzlich überaeckt, kann auf ein weiteres elastisches Element 9' ggfs. verzichtet werden.
Fig. 7 schließlich zeigt eine entspannte L-förmige Dichtung mit den Schenkeln 13 und 14. Dabei ist zu erkennen, daß der Schenkel 14, der im eingebauten Zustand sich zwischen Zylinderkopf 5 und Flansch 3 befindet, wulstartig aufgeweitet ist. Durch diese Ausgestaltung des Schenkels wird erreicht, daß bei z.B. beim Anlassen der Brennkraft- maschine gegenüber dem Zylinderkopf 5 mit großer Amplitude schwingende Ansaugrohr 1 sicher gegenüber dem Zylinderkopf 5 abgedichtet ist.

Claims

Patentansprüche Brennkraftmaschine mit einer schwingungsisoliert angekoppelten Rohranlage, deren Anschlußrohr über einen Flansch unter Einfügung einer in einer Nut angeordneten Dichtung an der Brennkraftmaschine befestigt ist, wobei zumindest eine Befestigungsschraube, die durch eine öffnung im Flansch in die Brennkraftmaschine eingeschraubt ist, an der der Brennkraftmaschine abgewandten Seite des Flansches über wenigstens ein elastisches Element abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist und ein erster Schenkel (13) in die Nut eingreift und der zweite Schenkel (14) der Dichtung zwischen den einander zugewandten Seiten des Flansches (3) und der Brennkraftmaschine liegt, und daß zwischen der Brennkraftmaschine und der ihm zugewandten Seite des Flansches (3) zumindest ein weiteres elastisches Element (9) angeordnet ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohranlage von einem flüssigen medium durchströmt ist.
3. Brennkraftmaschine nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Nut (12 " ) eingreifende Schenkel (13 " ) der Dichtung sowie die Nut (12 ") halbkreisförmig ausgebildet ist.
4. Brennkraftmaschine nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nebeneinanderliegende L-förmige Dichtungen zu einem einteiligen Bauteil zusammengefaßt sind und einen gemeinsamen Mittelsteg (13') aufweisen, der T-förmig ausgebildet ist, und in die Nut 12' eingreift.
5. Brennkraftmaschine nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schenkel (14) der Dichtung bezogen auf das Anschlußrohr radial nach innen weist.
6. Brennkraftmaschine nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schenkel (14) der Dichtung in unbelastetem Zustand wulstartig gefertigt ist.
7. Brennkraftmaschine nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (9) als ein im Querschnitt L-förmiger Ring ausgebildet ist.
8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (9) die Befestigungsschraube (4) umgibt und mit einem Schenkel (16) etwa parallel zur Schraubenmittelachse und mit dem anderen Schenkel (17) zwischen Flansch (3) und der Brennkraftmaschine liegt.
9. Brennkraftmaschine nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Flansche (3) eines Zylinderkopfes (5) an den einander zugewandten Seiten mit einer gemeinsamen Schraubverbindung (4') unter Einfügung der elastischen Elemente (9 und 10) an dem Zylinderkopf (5) befestigt sind.
10. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Flansche (3) eines Zylinderkopfes (5) an den einander zugewandten Seiten mit zwei getrennten Schraubverbindungen (18) an dem Zylinderkopf schwingungsisoliert befestigt sind.
11. Brennkraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß unter die Schrauben (18) je eine Abstützplatte (19) eingefügt ist.
12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß unter die Schrauben (18) eine gemeinsame Abstützplatte (19') eingefügt ist.
13. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Schraube (18) ein elastisches Element (10') eingefügt ist, über das sich der Flansch (3) an der Abstützplatte (19) abstützt.
14. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß unter nebeneinanderliegende Schrauben (18) eines Zylinderkopfes (5) ein gemeinsames elastisches Element (10 " ) eingefügt ist.
15. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als weiteres elastisches Element (9') ein T-förmiges Profil (20) zwischen Zylinderkopf (5) und Flansch (3) über dessen gesamte Breite zwischen den beiden Schrauben (18) eingefügt ist.