RU2702710C1

RU2702710C1 - Крепежное устройство для крепления выхлопной трубы автомобиля

Info

Publication number: RU2702710C1
Application number: RU2016125209A
Authority: RU
Inventors: Хельмут ФИШЕР; Даниэла КАВЧАК; Маркус ПИХЛЕР; Себастьян ХОФМАНН; Ульрих БЕМЕ
Original assignee: Ман Трак Унд Бас Аг
Priority date: 2015-06-27
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2019-10-09
Also published as: EP3109530B1; BR102016014960B1; BR102016014960A8; DE102015008350A1; RU2016125209A; MX2016008561A; EP3109530A1

Abstract

Изобретение может быть использовано для крепления выхлопных труб двигателей в автомобилях. Крепежное устройство (H) для крепления выхлопной трубы (A) для автомобиля имеет первый участок (1), крепежное приспособление (4) для крепления отдельной области (A.1) выхлопной трубы (A) и второй участок (2), который распространяется между первым участком (1) и крепежным приспособлением (4). Первый участок (1) имеет монтажное устройство для монтажа на автомобиле. Крепежное приспособление (4) имеет ось (X) выравнивания, в частности, вдоль которой может выравниваться упомянутая отдельная область (A.1). Второй участок (2) выровнен в плоскости выравнивания. Крепежное приспособление (4) выполнено, чтобы выравнивать ось (X) выравнивания с отклонением максимум ±25° перпендикулярно к плоскости выравнивания. Раскрыта система из выхлопной трубы и крепежного устройства. Технический результат заключается в создании свободного от напряжений крепления выхлопной трубы. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 19 ил.

Description

Изобретение касается крепежного устройства для крепления выхлопной трубы для автомобиля, в частности, автомобиля промышленного назначения, напр., грузового автомобиля или автобуса.

На фиг.19 показан вид в перспективе известного из практики и, таким образом, относящегося к уровню техники крепежного устройства H' для крепления выхлопной трубы A' автомобиля. Крепежное устройство H' включает в себя три отдельных, монтируемых друг на друге участка. Первый участок 1', имеющий крепежное приспособление для монтажа на автомобиле, третий участок 3', имеющий специальный трубный хомут для крепления выхлопной трубы A', и второй участок 2', смонтированный между первым участком 1' и третьим участком 3'. Крепежное устройство H' включает в себя, в частности, два изогнутых держателя, две пластины специального трубного хомута из гнутого круглого материала, четыре винта, две шайбы и шесть самоконтрящихся гаек. Состоящее из множества деталей крепежное устройство H' в настоящий момент является трудоемким в процессе монтаже и дорогим и, кроме того, связано с опасностью поломок выхлопной трубы при езде по выбоинам и проблемами напряжений вследствие теплового расширения выхлопной трубы.

Задачей изобретения является создать усовершенствованное крепежное устройство для крепления выхлопной трубы для автомобиля, в частности, автомобиля промышленного назначения.

Эта задача может решаться с помощью признаков независимого пункта формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования изобретения содержатся в зависимых пунктах формулы изобретения и последующем описании предпочтительных вариантов осуществления изобретения.

Изобретение создает крепежное устройство для крепления выхлопной трубы для автомобиля, в частности, автомобиля промышленного назначения, напр., грузового автомобиля или автобуса.

Крепежное устройство включает в себя первый участок, имеющий монтажное устройство для опосредствованного или непосредственного монтажа на автомобиле, напр., на картере маховика автомобиля. Монтажное устройство может, напр., включать в себя по меньшей мере одно сквозное отверстие для винтового и/или болтового соединения. Монтажное устройство альтернативно или дополнительно может иметь по меньшей мере одну распорную втулку для повышения силы предварительного натяга и для позиционирования между первым участком и автомобилем.

Крепежное устройство включает в себя также крепежное приспособление, которое служит для крепления предпочтительно прямой отдельной области выхлопной трубы, и которое имеет некоторую ось выравнивания, например, в соответствии с которой, в частности вдоль которой, может выравниваться эта отдельная область выхлопной трубы.

Крепежное устройство включает в себя, кроме того, второй участок, который распространяется между первым участком и крепежным приспособлением, и который предпочтительно служит для того, чтобы соединять первый участок предпочтительно через третий участок с крепежным приспособлением.

Крепежное устройство отличается, в частности, тем, что второй участок выровнен в плоскости выравнивания и крепежное приспособление выполнено, чтобы выравнивать ось выравнивания с отклонением максимум ±25° перпендикулярно к плоскости выравнивания, так что предпочтительно результирующая ось теплового расширения выхлопной трубы может выравниваться по существу перпендикулярно к плоскости выравнивания, например, с отклонением максимум ±5°. Следовательно, второй участок, соответственно, плоскость выравнивания может выравниваться по существу перпендикулярно к результирующей оси теплового расширения выхлопной трубы.

Второй участок представляет собой, в частности, гибкую часть крепежного устройства, чтобы иметь возможность подстраиваться под результирующее тепловое расширение выхлопной трубы по оси теплового расширения.

Благодаря этому может создаваться по существу свободное от напряжений крепление выхлопной трубы, которое, с одной стороны, может монтироваться виброустойчивым образом, но все же способно воспринимать тепловые напряжения.

Крепежное устройство, в частности, обеспечивает достаточную надежность в отношении вертикальной нагрузки, напр., так называемой езды автомобиля по выбоинам, а также достаточную гибкость в отношении теплового расширения выхлопной трубы в продольном направлении выхлопной трубы, целесообразным образом вышеупомянутой отдельной области выхлопной трубы.

Кроме того, предпочтительно первый участок, второй участок и третий участок образуют одну единую профильную деталь, так что сборка крепежного устройства целесообразным образом включает в себя по существу только монтаж крепежного приспособления на третьем участке.

В частности, средняя и/или продольная ось второго участка распространяется в плоскости выравнивания.

Возможно, чтобы второй участок имел закругленный переход, и этот закругленный переход был расположен предпочтительно в плоскости выравнивания.

Второй участок может целесообразным образом проходить в плоскости выравнивания по существу в форме скобы, в форме дуги и/или в форме угла (напр., по существу L-образно).

Второй участок целесообразным образом имеет поперечное сечение, распространяющееся вдоль его продольной и/или средней оси, момент сопротивления которого вокруг продольной и/или средней оси второго участка меньше, чем его момент сопротивления вокруг поперечной оси второго участка.

Второй участок имеет в плоскости выравнивания, в частности, прямоугольное поперечное сечение.

Возможно, чтобы крепежное приспособление обладало по меньшей мере некоторой возможностью поворота для перестановки его оси выравнивания, что, напр., возможно с помощью простого винтового или болтового соединения. Следовательно, в состоянии с еще не смонтированной выхлопной трубой крепежное приспособление может, напр., обладать возможностью поворота больше или меньше чем на 360°.

Но возможно также, чтобы крепежное приспособление обладало возможностью монтажа на третьем участке с не переставляемой и, таким образом, напр., фиксированной осью выравнивания.

Крепежное устройство целесообразным образом включает в себя третий участок, на котором может монтироваться крепежное приспособление, в частности, может монтироваться с по меньшей мере некоторой возможностью поворота, так что ось выравнивания обладает возможностью перестановки. Крепежное приспособление может монтироваться на третьем участке предпочтительно с помощью монтажного устройства, напр., с помощью винтового или болтового соединения.

Возможно, чтобы одна и та же профильная деталь образовывала первый участок и второй участок и предпочтительно третий участок. Следовательно, первый участок, второй участок и предпочтительно третий участок могут образовывать цельно интегральную профильную деталь и/или целесообразным образом не являются смонтированными друг на друге.

Второй участок по меньшей мере по существу своей продольной и/или средней осью распространяется в плоскости выравнивания. Альтернативно или дополнительно второй участок может консольно распространяться от первого участка предпочтительно в направлении крепежного приспособления, в частности, третьего участка.

Крепежное приспособление включает в себя предпочтительно трубный хомут.

Первый участок и/или третий участок выдаются предпочтительно наискосок из плоскости выравнивания.

Второй участок целесообразным образом распространяется между первым участком и третьим участком, чтобы, в частности, соединять друг с другом первый участок и третий участок.

Профильная деталь, образованная из первого участка, второго участка и предпочтительно третьего участка, может представлять собой, напр., пластически деформированную деталь, в частности, гнутую деталь.

Крепежное приспособление может быть, например, выполнено, чтобы выравнивать ось выравнивания с отклонением максимум ±20°, ±15°, ±10° или ±5° перпендикулярно к плоскости выравнивания.

Следует также упомянуть, что выхлопная труба предпочтительно монтируется ниже по потоку от моторного тормоза и/или турбонагнетателя выхлопных газов автомобиля.

Следует, кроме того, упомянуть, что результирующая ось теплового расширения выхлопной трубы представляет собой, в частности, результирующую, продольно направленную ось теплового расширения выхлопной трубы и/или результирующую ось теплового расширения всей выхлопной трубы.

Изобретение не ограничено крепежным устройством, а включает в себя также систему из выхлопной трубы для автомобиля и раскрытого здесь крепежного устройства.

Возможно, чтобы выхлопная труба имела результирующую ось теплового расширения, и эта результирующая ось теплового расширения проходила по существу перпендикулярно, напр., с отклонением максимум ±5°, к плоскости выравнивания.

Крепежное устройство держится, в частности, за прямой отдельный участок выхлопной трубы.

Описанные выше предпочтительные примеры осуществления и признаки изобретения могут комбинироваться друг с другом. Другие предпочтительные усовершенствования изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения или следуют из последующего описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые фигуры.

Фиг.1: показывает вид в перспективе выхлопной трубы, имеющей крепежное устройство по одному из вариантов осуществления изобретения;

фиг.2: показывает вид сбоку выхлопной трубы и крепежного устройства с фиг.1;

фиг.3: показывает другой вид сбоку выхлопной трубы и крепежного устройства с фиг.1 и 2;

фиг.4: показывает увеличенный вид крепежного устройства с фиг.1-3;

фиг.5-9: показывают разные виды крепежного устройства с фиг.1-4;

фиг.10: показывает вид крепежного устройства по другому варианту осуществления изобретения;

фиг.11-13: показывают разные виды крепежного устройства с фиг.10;

фиг.14: показывает схематичный принципиальный вид крепежного устройства по одному из вариантов осуществления изобретения;

фиг.15: показывает схематичный принципиальный вид крепежного устройства по другому варианту осуществления изобретения;

фиг.16: показывает вид поперечного сечения второго участка в плоскости выравнивания по одному из вариантов осуществления изобретения;

фиг.17 и 18: показывают виды двух крепежных устройств по разным вариантам осуществления изобретения и

фиг.19: показывает вид в перспективе крепежного устройства и выхлопной трубы по уровню техники.

Показанные на фигурах варианты осуществления частично совпадают, так что похожие или идентичные детали снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями, и для их пояснения ссылаемся на описание других вариантов осуществления или, соответственно, фигур, во избежание повторов.

На фиг.1 показан вид в перспективе крепежного устройства H по одному из вариантов осуществления изобретения для крепления выхлопной трубы A автомобиля, в частности автомобиля промышленного назначения, напр., грузового автомобиля или автобуса.

На фиг.2 и 3 показано крепежное устройство H и выхлопная труба A на двух разных видах соку, в то время как на фиг.4 показано крепежное устройство H в деталях без выхлопной трубы A.

На фиг.5-9 показаны разные виды крепежного устройства H, однако без поясняемого ниже крепежного приспособления 4.

Итак, крепежное устройство H описывается со ссылкой на фиг.1-9.

Крепежное устройство H включает в себя первый участок 1, имеющий монтажное устройство M.1 для монтажа на автомобиле, в частности, картере маховика. Монтажное устройство M.1 может включать в себя одно или несколько сквозных отверстий, посредством которых первый участок 1 и вместе с тем крепежное устройство H может монтироваться на автомобиле, напр., посредством винтового или болтового соединения. В рамках изобретения возможны также другие монтажи, напр., с помощью промежуточных конструкций, посредством которых первый участок 1 может опосредствованно монтироваться на автомобиле. Под винтовым соединением могут быть расположены одна или несколько распорных втулок для повышения силы предварительного натяга.

Крепежное устройство H включает в себя также выполненное в виде хомута крепежное приспособление 4 для крепления целесообразным образом прямой отдельной области A.1 выхлопной трубы A. Крепежное приспособление 4 имеет ось X выравнивания, вдоль которой или, соответственно, в соответствии с которой может выравниваться отдельная область A.1 и вместе с тем целесообразным образом выхлопная труба A.

Крепежное устройство H включает в себя также второй участок 2, который распространяется между первым участком 1 и крепежным приспособлением 4.

Крепежное приспособление 4 смонтировано, в частности, на третьем участке 3, напр., с помощью винтового соединения M.2, так что второй участок 2 целесообразным образом распространяется между первым участком 1 и третьим участком 3, чтобы соединять первый участок 1 с третьим участком 3.

Первый участок 1, второй участок 2 и третий участок 3 образуются одной и той же профильной деталью. Первый участок 1, второй участок 2 и третий участок 3 образуют, таким образом, цельно-интегральную профильную деталь. Крепежное приспособление 4, в отличие от этого, представляет собой предпочтительно отдельный конструктивный элемент, который целесообразным образом может монтироваться на третьем участке 3.

Ссылочное обозначение T обозначает результирующую ось T теплового расширения выхлопной трубы A.

Второй участок 2 выровнен в плоскости Y выравнивания, схематично изображенной на фиг.2 и 4. Крепежное приспособление 4 выполнено, чтобы ориентировать ось X выравнивания по существу перпендикулярно, то есть целесообразным образом по существу под 90°, к плоскости Y выравнивания, так чтобы результирующая ось T теплового расширения тоже проходила по существу перпендикулярно к плоскости Y выравнивания. Ось X выравнивания и ось T теплового расширения проходят по существу коаксиально. Однако в рамках изобретения возможны варианты осуществления, в которых хотя результирующая ось T теплового расширения выхлопной трубы A ориентирована по меньшей мере почти перпендикулярно к плоскости Y выравнивания, однако ось X выравнивания ориентирована с отклонением, напр., 20° перпендикулярно к плоскости Y выравнивания.

Крепежное приспособление 4 может быть смонтировано на третьем участке 3 с помощью монтажного устройства M.2 по меньшей мере с некоторой возможностью поворота, благодаря чему ось X выравнивания перед монтажом выхлопной трубы A обладает по меньшей мере некоторой возможностью перестановки, что схематично обозначено двойной стрелкой на фиг.4.

Второй участок 2 включает в себя закругленный переход K, который тоже расположен в плоскости Y выравнивания.

Второй участок 2 своей продольной и/или средней осью L по меньшей мере на отдельных участках распространяется в плоскости Y выравнивания по существу в форме скобы, в частности по существу U-образно.

Первый участок 1 и третий участок 3 выдаются наискосок из плоскости Y выравнивания.

На фиг.10 показан вид крепежного устройства H по другому варианту осуществления изобретения.

Одной из особенностей крепежного устройства H, показанного на фиг.10, является, что второй участок 2 распространяется в плоскости Y выравнивания по существу не U-образно, а в форме дуги или в форме угла.

На фиг.11-13 показаны разные виды крепежного устройства H c фиг.10.

На фиг.14 показан схематичный принципиальный вид крепежного устройства H по одному из вариантов осуществления изобретения. Так, в частности, второй участок 2 выровнен в плоскости Y выравнивания, и крепежное приспособление H выполнено, чтобы выравнивать ось X выравнивания с отклонением максимум ±25°, на фиг.14 прибл. 15°, перпендикулярно к плоскости Y выравнивания, так чтобы результирующая, продольно направленная ось T теплового расширения выхлопной трубы A могла проходить по существу перпендикулярно к плоскости Y выравнивания.

На фиг.15 показан схематичный принципиальный вид крепежного устройства H по другому варианту осуществления изобретения. Так, в частности, второй участок 2 выровнен в плоскости Y выравнивания, и крепежное приспособление H выполнено, чтобы выравнивать ось X выравнивания перпендикулярно к плоскости Y выравнивания, так чтобы результирующая, продольно направленная ось T теплового расширения выхлопной трубы A тоже могла проходить перпендикулярно к плоскости Y выравнивания.

На фиг.16 показан вид поперечного сечения второго участка 2 в плоскости Y выравнивания. Поперечное сечение выполнено в виде прямоугольного поперечного сечения, момент W1 сопротивления которого вокруг продольной оси L второго участка 2 меньше, чем его момент W2 сопротивления вокруг поперечной оси Q второго участка 2.

Из предыдущего описания крепежного устройства H следует, что второй участок 2 своей продольной осью L распространяется в плоскости Y выравнивания, и крепежное приспособление 4 выполнено, чтобы выравнивать ось X выравнивания с отклонением максимум ±25° перпендикулярно к плоскости Y выравнивания, так чтобы результирующая, продольно направленная ось T теплового расширения выхлопной трубы A в смонтированном состоянии могла проходить по существу перпендикулярно к плоскости Y выравнивания.

При этом крепежное устройство H создает достаточную надежность в отношении вертикальной нагрузки, то есть, в частности, езды по выбоинам, до 8g или даже сверх того. Несмотря на это, оно создает достаточную гибкость в отношении теплового расширения выхлопной трубы A по результирующей оси T теплового расширения до 2,5 мм или даже выше этого при температуре прибл. 450°C.

Оно обеспечивает также свободный от напряжений и простой монтаж, включает в себя по существу только профильную деталь из первого участка 1, второго участка 2 и третьего участка 3 и монтируемого на ней крепежного приспособления 4.

На фиг.17 и 18 показаны два других крепежных устройства H по различным вариантам осуществления изобретения.

Изобретение не ограничено описанными выше предпочтительными вариантами осуществления. А именно, возможно множество вариантов и модификаций, которые тоже используют идею изобретения и поэтому попадают в объем охраны. Кроме того, изобретение претендует также на охрану предмета и признаков зависимых пунктов формулы изобретения, независимо от признаков и пунктов формулы изобретения, на которые делалась ссылка.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Первый участок

2 Второй участок

3 Третий участок

4 Крепежное приспособление

A Выхлопная труба

A.1 Прямая отдельная область выхлопной трубы, за которую целесообразным образом держится крепежное приспособление

H Крепежное устройство

X Ось выравнивания

Y Плоскость выравнивания

M.1 Монтажное устройство для монтажа на автомобиле

M.2 Монтажное устройство, предпочтительно монтируемое на третьем участке, для монтажа крепежного приспособления

W1 Момент сопротивления

W2 Момент сопротивления

Q Поперечная ось второго участка

L Продольная и/или средняя ось второго участка

T Результирующая, в частности продольно направленная ось теплового расширения выхлопной трубы

K Закругленный переход

Claims

1. Крепежное устройство (H) для крепления выхлопной трубы (A) для автомобиля, имеющее:

- первый участок (1), имеющий монтажное устройство (M.1) для монтажа на автомобиле,

- крепежное приспособление (4) для крепления отдельной области (A.1) выхлопной трубы (A), имеющее ось (X) выравнивания, в частности, вдоль которой может выравниваться упомянутая отдельная область (A.1),

- второй участок (2), который распространяется между первым участком (1) и крепежным приспособлением (4),

отличающееся тем, что

- второй участок (2) выровнен в плоскости (Y) выравнивания и крепежное приспособление (4) выполнено, чтобы выравнивать ось (X) выравнивания с отклонением максимум ±25° перпендикулярно к плоскости (Y) выравнивания.

2. Крепежное устройство (H) по п.1, отличающееся тем, что второй участок (2) имеет закругленный переход (K) и этот закругленный переход (K) расположен предпочтительно в плоскости (Y) выравнивания.

3. Крепежное устройство (H) по п.1, отличающееся тем, что второй участок (2) распространяется в плоскости (Y) выравнивания, по существу, в форме скобы, в форме дуги и/или в форме угла.

4. Крепежное устройство (H) по п.1, отличающееся тем, что второй участок (2) имеет поперечное сечение, момент (W1) сопротивления которого вокруг продольной и/или средней оси (L) второго участка (2) меньше, чем его момент (W2) сопротивления вокруг поперечной оси (Q) второго участка (2).

5. Крепежное устройство (H) по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что второй участок (2) имеет прямоугольное поперечное сечение в плоскости (X) выравнивания.

6. Крепежное устройство (H) по п.1, отличающееся тем, что крепежное приспособление (4) обладает, по меньшей мере, некоторой возможностью поворота для перестановки его оси (X) выравнивания, предпочтительно с помощью монтажного устройства (M.2).

7. Крепежное устройство (H) по п.1, отличающееся тем, что крепежное устройство (H) включает в себя третий участок (3), на котором может монтироваться крепежное приспособление (4), предпочтительно с помощью монтажного устройства (M.2).

8. Крепежное устройство (H) по п.1, отличающееся тем, что одна и та же профильная деталь образует первый участок (1) и второй участок (2) и/или третий участок (3).

9. Крепежное устройство (H) по п.1, отличающееся тем, что второй участок (2) своей продольной и/или средней осью (L) распространяется в плоскости (Y) выравнивания и/или консольно от первого участка (1) в направлении крепежного приспособления (4).

10. Крепежное устройство (H) по п.1 или 7, отличающееся тем, что первый участок (1) и/или третий участок (3) выдаются наискосок из плоскости (Y) выравнивания.

11. Крепежное устройство (H) по п.1, отличающееся тем, что крепежное приспособление (4) выполнено, чтобы выравнивать ось (X) выравнивания с отклонением максимум ±20°, ±15°, ±10° или ±5° перпендикулярно к плоскости (Y) выравнивания.

12. Крепежное устройство (H) по п.1, отличающееся тем, что крепежное приспособление (4) выполнено в виде хомута.

13. Крепежное устройство (H) по п.1, отличающееся тем, что монтажное устройство (M.1) имеет по меньшей мере одну распорную втулку для повышения силы предварительного натяга и для позиционирования между первым участком (1) и автомобилем.

14. Система из выхлопной трубы (A) и крепежного устройства (H) по одному из предыдущих пунктов.

15. Система по п.14, отличающаяся тем, что выхлопная труба (A) имеет результирующую ось (T) теплового расширения и эта результирующая ось (T) теплового расширения проходит, по существу, перпендикулярно к плоскости (Y) выравнивания.