(57)【要約】  本発明は、第１の要素（３）を第２の要素（４）に締結するための内燃機関の構造（５）であって、前記締結構造（５）は、第１の要素（３）、第２の要素（４）、前記第１及び第２の要素（３、４）を一体に締結する締結装置（１１）を備える。前記第１及び第２の要素（３、４）のうちの一方が凹部（８）を有すると共に前記第１及び第２の要素のうちの他方が凸部（１０）を有し、前記凹部及び凸部（８、１０）は係合するように構成されている。前記締結装置（５）は、係合状態にあるときに前記第１及び第２の要素（３、４）に関して可動に配置された締結要素（１１）を含んでいる。前記第１及び第２の要素（３、４）のそれぞれが、前記凹部（８）及び凸部（１０）からある距離を置いてフランジ部分（１５、１６）をそれぞれ具備しており、前記締結要素（１２）は、互いに対向する第１及び第２の締結面（１７、１８）を含んでいて、各フランジ部分（１５、１６）の外側に作用し、それらのフランジ部分を前記締結面（１７、１８）の間に締結するようになっている。【選択図】図３ｂ
2017509833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の要素（３）を第２の要素（４）に締結するための内燃機関の構造（５）であって、前記締結構造（５）は、第１の要素（３）、第２の要素（４）、前記第１及び第２の要素（３、４）を一体に締結する締結装置（１１）を備え、前記第１及び第２の要素（３、４）のうちの一方が凹部（８）を有すると共に前記第１及び第２の要素のうちの他方が凸部（１０）を有し、前記凹部及び凸部（８、１０）は係合するように構成されていて、前記締結装置（５）は、係合状態にあるときに前記第１及び第２の要素（３、４）に関して可動に配置された締結要素（１１）を含んでいる構造において、前記第１及び第２の要素（３、４）のそれぞれが、前記凹部（８）及び凸部（１０）からある距離を置いてフランジ部分（１５、１６）をそれぞれ具備しており、前記締結要素（１２）は、互いに対向する第１及び第２の締結面（１７、１８）を含んでいて、各フランジ部分（１５、１６）の外側に作用し、それらのフランジ部分を前記締結面（１７、１８）の間に締結するようになっている、構造。
【請求項２】
前記第１及び第２の締結面（１７，１８）が互いに関して傾斜している、請求項１に記載の構造。
【請求項３】
前記締結要素（１２）は、間隔を開けた二つの壁（１９、２０）を含んでおり、前記間隔を開けた壁のうちの一方（１９）が前記第１の締結面（１７）を含み、前記間隔を開けた壁のうちの他方（２０）が第２の締結面（１８）を含み、前記間隔を開けた壁（１９、２０）の自由端（２１、２２）が前記フランジ部分を受け入れる入口を定めている、請求項１又は２に記載の構造。
【請求項４】
前記締結要素（１２）が一体のユニットである、請求項１乃至３のいずれかに記載の構造。
【請求項５】
前記締結装置（１１）は、この構造を組み立てる間に、前記凸部（１０）を最初の係合位置から更に前記凹部（８）の内側へと強制的に移動させるように構成されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の構造。
【請求項６】
前記第１及び第２の要素（３、４）は、互いに係合するように構成された係合面（１３、１４）を含んでおり、前記係合面（１３、１４）は係合平面（３０）を定め、前記締結装置は、この構造を組み立てる間に前記第１及び第２の要素（３、４）を互いに関し前記係合平面（３０）に沿って移動させるように構成されている、請求項１乃至５のいずれかに記載の構造。
【請求項７】
前記凸部（１０）及び凹部（８）は各係合面（１３、１４）の一方の側にそれぞれ配置され、かつ前記締結装置（１１）は前記凸部及び凹部に関して前記係合面の反対側に配置される、請求項６に記載の構造。
【請求項８】
前記締結装置（１１）は、前記第１及び第２の要素（３、４）のうちの少なくとも一つと係合するように構成された締結手段（２８、２９）を含んでおり、前記締結手段（２８、２９）は、この構造を組み立てる間に前記締結要素（１２）により前記フランジ部分（１５、１６）の締結を達成すべく、前記締結要素（１２）に関して可動に配置されている、請求項１乃至７のいずれかに記載の構造。
【請求項９】
前記締結手段（２８、２９）は、この構造を組み立てる間に前記締結要素（１２）を前記係合平面（３０）と平行に移動させるように配置されている、請求項６又は７又は８に記載の構造。
【請求項１０】
前記第１及び第２の要素（３、４）のフランジ部分（１５、１６）のうちの一つが、前記締結要素（１２）の前記締結面（１７、１８）と係合する傾斜面（２４，３３）を含んでいる、請求項１乃至９のいずれかに記載の構造。
【請求項１１】
前記凹部（８）を含んでいる前記第１及び第２の要素（３、４）のうちの一つが、前記凹部（８）をアンダーカットとして定める突起部分（９）を更に含んでいる、請求項１乃至１０のいずれかに記載の構造。
【請求項１２】
前記凹部（８）は細長い形状であり、かつ前記凸部（１０）は対応して形作られた細長い形状である、請求項１乃至１１のいずれかに記載の構造。
【請求項１３】
前記凹部（８）及び凸部（１０）のうちの少なくとも一つが、この構造を組み立てる間の主な相対運動の方向に対し横断方向へと前記第１及び第２の要素（３、４）を互いに導く手段（３０、３１）を含んでいる、請求項１乃至１２のいずれかに記載の構造。
【請求項１４】
前記横断方向に導く手段（３０、３１）は、前記第１及び第２の要素（３、４）のうちの一方の上に内側にテーパ状の開口（３０）と、前記第１及び第２の要素（３、４）のうちの他方の上に横断方向に導く部材（３１）とを含んでおり、かつ前記横断方向に導く部材（３１）は、この構造を組み立てる間に前記開口（３０）に受け入れられると共に前記第１及び第２の要素の相対運動を達成すべく前記開口（３０）の側壁と相互作用するように構成されている、請求項１３に記載の構造。
【請求項１５】
前記凹部（３０）は、前記凸部（１０）が前記凹部（８）に受け入れられている間に前記第１の要素（３）を最初に前記第２の要素（４）に載せ掛け、次いで前記凹部（８）及び凸部（１０）の係合位置における軸の回りで前記凸部及び凹部に関して前記第１及び第２の要素が各係合面の反対側と接触する位置へと回動できるようにする方向に開放している、請求項１乃至１４のいずれかに記載の構造。
【請求項１６】
前記第１の要素（３）がターボチャージャであり、かつ前記第２の要素（４）が内燃機関の排気マニホールドである、請求項１乃至１５のいずれかに記載の構造。
【請求項１７】
前記第１の要素が熱交換器である、請求項１乃至１５のいずれかに記載の構造。
【請求項１８】
内燃機関（２）に関係する第１の要素（３）を第２の要素（４）に締結する方法であって、前記方法が、前記第１及び第２の要素のうちの一方の凸部（１０）が前記第１及び第２の要素の他方の凹部（８）に係合するように前記第１及び第２の要素（３、４）を互いに位置決めする段階、前記第１及び第２の要素を一体に固定すべく締結装置（１１）の締結要素（１２）を前記第１及び第２の要素に関して移動させる段階、を含んでいる方法において、前記第１及び第２の要素のそれぞれの二つのフランジ部分（１５、１６）を、前記締結要素（１２）の互いに対向する第１及び第２の締結面（１７、１８）により締結し、前記フランジ部分（１５、１６）の外側に作用してそれらのフランジ部分を前記締結面の間に締結する段階、により特徴付けられる方法。
【請求項１９】
前記凸部（１０）が前記凹部（８）に受け入れられている間に、最初に前記第１の要素（３）を前記第２の要素（４）に載せ掛ける段階、次いで前記凹部（８）及び凸部（１０）の係合位置における軸の回りで、前記凸部及び凹部に関して前記第１及び第２の要素（３、４）を各係合面の反対側と接触する位置へと回動させる段階、次いで締結を実行する段階、により特徴付けられる請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
締結の間に、前記第１及び第２の要素（３、４）を互いに関して各係合平面に沿って移動させる更なる段階、により特徴付けられる請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
締結の間に前記凸部（１０）を前記凹部（８）内に強制的に移動させる更なる段階、により特徴付けられる請求項１８乃至２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
締結の間に前記締結要素により前記フランジ部分を締結すべく前記締結手段（２８、２９）を前記締結要素（１２）に関して移動させる更なる段階、により特徴付けられる請求項１８乃至２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
締結の間に前記締結手段（２８、２９）を前記係合平面と平行に移動させる更なる段階、により特徴付けられる請求項１８又は２２に記載の方法。
【請求項２４】
この構造を組み立てる間の主な相対運動の方向に対して横断方向へと前記第１及び第２の要素（３、４）を互いに対して導く更なる段階により特徴付けられる、請求項１８乃至２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
内燃機関（２）に関連する第２要素（４）に固定される第１要素（３）であって、前記第１の要素（３）は、前記第２の要素（４）と係合するように構成された凹部（８）あるいは凸部（１０）を含んでおり、前記第１の要素（３）は前記凹部／凸部から距離を置いてフランジ部分（１５）を含んでおり、そのフランジ部分は、前記第１の要素（３）を前記第２の要素（４）に締結するための締結装置（１１）の締結面がその外側に作用するように構成されている、第１の要素。
【請求項２６】
前記第１の要素（３）は、第２の要素（４）に対応して形作られた係合面（１４）と係合するように構成された係合面（１３）を含んでおり、前記係合面（１３）が係合平面を定めている、請求項２５に記載の第１の要素。
【請求項２７】
前記凸部（１０）あるいは凹部（８）が前記係合面（１３、１４）の一方の側に配置され、かつ前記フランジ部分（１５）は、前記凸部（１０）あるいは凹部（８）に関して前記係合面の反対側に配置されている、請求項２６に記載の第１の要素。
【請求項２８】
前記第１の要素（３）がガス流路（６）を含んでおり、かつ前記ガス流路の一端が前記係合平面に開口している、請求項２６又は２７に記載の第１の要素。
【請求項２９】
前記フランジ部分（１５）は、前記締結装置（１２）の前記締結面（１８）と係合する斜面（２４）を含んでいる、請求項２５乃至２８のいずれかに記載の第１の要素。
【請求項３０】
前記第１の要素（３）が前記凸部（１０）を含んでおり、かつ前記凸部が更なるフランジ部分を形成している、請求項２５乃至２９のいずれかに記載の第１の要素。
【請求項３１】
前記更なるフランジ部分（１０）が前記凹部（８）と係合する斜面を含んでいる、請求項３０に記載の第１の要素。
【請求項３２】
前記第１の要素は、前記凹部（８）を含んでおり、かつ前記凹部をアンダーカットとして定める突出部分（９）を更に含んでいる、請求項２５乃至２９のいずれかに記載の第１の要素。
【請求項３３】
前記凹部（８）あるいは凸部（１０）は、前記第１及び第２の要素（３、４）を締結する間の主な相対運動方向に対して横断方向へと、前記第１及び第２の要素（３、４）を互いに導く手段（３０、３１）を含んでいる、請求項２５乃至３２のいずれかに記載の第１の要素。
【請求項３４】
前記横断方向に導く手段（３０、３１）は、内側にテーパ状の開口（３０）あるいは横断方向に導く部材（３１）を含んでいて、前記横断方向に導く部材を前記開口に受け入れると共に前記開口の側壁と相互作用し、前記第１及び第２の要素を締結する間に、前記第１及び第２の要素（３、４）の相対的な動きを生じさせる、請求項３３に記載の第１の要素。
【請求項３５】
前記更なるフランジ部分（１０）は、前記第１及び第２の要素の相対的な横断方向の位置決めを達成すべく、前記構造を組み立てる間に前記第２の要素の横断方向に導く部材（３１）を受け入れるための内側にテーパ状の開口（３０）を含んでいる、請求項３０又は３１に記載の第１の要素。
【請求項３６】
前記凹部（８）は、前記第１及び第２の要素の相対的な横断方向の位置決めを達成すべく、前記第１及び第２の要素を締結する間に前記第１の要素（３）の内側にテーパ状の開口に受け入れられる、横断方向に導く部材（３１）を含んでいる、請求項３２に記載の第１の要素。
【請求項３７】
前記フランジ部分は細長い形状であり、かつ前記凹部／凸部が細長い形状である、請求項２５乃至３６のいずれかに記載の第１要素。
【請求項３８】
前記第１の要素がターボチャージャ（３）である、請求項２５乃至３７のいずれかに記載の第１要素。
【請求項３９】
前記第１の要素が熱交換器（１０３、２０３）である、請求項２５乃至３７のいずれかに記載の第１要素。
【請求項４０】
前記第１の要素が排気マニホールド（４）である、請求項２５乃至３７のいずれかに記載の第１要素。
【請求項４１】
請求項１乃至１７のいずれかに記載の締結構造、又は請求項２５乃至４０のいずれかに記載の第１要素を含む内燃機関（２）。
【請求項４２】
請求項４１に記載の内燃機関を備える車両あるいは船舶（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の締結構造に関する。
【０００２】
この締結構造は、あらゆるタイプの内燃機関と共に用いることができる。更にこの締結構造は、車両あるいは船舶の推進のために配置された内燃機関に適用することができる。例えば、この締結構造は、例えばボートの推進のために配置された内燃機関といった船舶用途に適用することができる。更に、この締結構造は、例えばトラック、バス、又は産業用建設機械分野の作業機、若しくは建設機械（例えばホイルローダ、関節式ホーラー又は掘削機）といったヘビーデューティー車両の推進のために配置された内燃機関に適用することができる。本発明はボートの推進のために配置された内燃機関に関して説明されるが、本発明はこの特定の船舶には限定されず、例えばトラック、バス、及び作業機といった車両に用いることもできる。
【背景技術】
【０００３】
内燃機関の締結構造の一つの用途は、ターボチャージャを内燃機関の排気マニホールドに締結するためのものである。排気マニホールドは、エンジンのシリンダから排気ガスを受け入れると共に、その排気ガスをターボチャージャに運ぶように構成されている。排気マニホールドは、ターボチャージャに対応して形成された係合面と係合するように構成された、実質的に垂直方向の係合面を有している。この係合面は、排気マニホールドのガス流路からターボチャージャのガス流路に排気ガスをもたらす係合平面を定めている。更に、ターボチャージャは、係合平面に開口するガス流路の回りに拡がる長方形のフランジを有している。更に、ターボチャージャと排気マニホールドとの間に密封構造が設けられている。従来の解決策によると、長方形のフランジには、長方形の各角部に一つの、４つのねじ穴が設けられており、それらのねじ穴は係合平面に対し垂直方向に向けられている。排気マニホールドには４つの対応するねじ穴が設けられ、それらにはねじが形成されると共に、フランジ側のねじ穴と一致するように位置決めされている。ねじ穴を介してターボチャージャを排気マニホールドに締結するために、４本のねじが用いられる。多くの内燃機関の用途においては、ねじを締め／ねじを緩めるべくねじにアクセスするための空間は制限されており、それは取付けを煩わしいものにしている。更に、内燃機関が作動する間の過渡的な熱負荷により、このタイプの構造は、長方形のフランジのうちの長い側の膨張によって漏れが生じ得る。
【０００４】
特許文献１は、上述した従来の解決策に対する代わりの解決策を開示している。アンダーカットを有する細長い締結要素が、間隔を開けた二つのねじによりガス流路開口の上方に距離を開けて排気マニホールドに堅固に取り付けられ、ターボチャージャに対応して形成された細長い上側フランジを受け入れる。ターボチャージャは、ガス流路開口に対して上側フランジとは反対側に更なる下側フランジを有している。下側フランジは、係合平面に対して直角方向の２本のねじを受け入れる間隔を開けた二つの開口が設けられている。更に、細長い締結要素には、垂直方向の係合面と平行な方向の２本のねじを受け入れる間隔を開けた二つの開口が設けられている。一つの問題は、いくつかの内燃機関の用途においては、係合面に対して垂直な方向の２本のねじにアクセスするための空間が制限されていて、取付けを煩雑なものとすることである。更なる問題は、ターボチャージャのフランジには細長い締結要素の反対側に突出する傾向があり、場合によって漏れにつながり得ることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０  ２００８  ０６０  ０２８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一つの目的は、内燃機関の二つの要素の容易な、それによって時間的に効率の良い取付けの状態を生じさせる構造をもたらすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１に記載の構造によって達成される。従って、第１の要素を第２の要素に締結するための内燃機関の構造によってそれは達成される。この締結構造は、第１の要素と、第２の要素と、第１及び第２の要素を一体に締結するための締結装置とを備える。第１及び第２の要素の一方に凹部が設けられるとともに、第１及び第２の要素の他方に凸部が設けられる。凹部及び凸部は係合するように構成され、締結装置は、係合状態にあるときに第１及び第２の要素に関して可動に配置された締結要素を含んでいる。第１及び第２の要素のそれぞれは、凹部及び凸部からある距離を置いてフランジ部分をそれぞれ含んでいる。締結要素は、各フランジ部分の外側に作用してフランジ部分を締結面の間に固定するための、互いに対向する第１及び第２の締結面を含んでいる。
【０００８】
フランジ部分を固定するための締結要素を凹部及び凸部から距離を置いて設けることは、凸部が凹部に受け入れられているときに、一方の側、すなわち締結要素の側だけから締結状態を生じさせる。
【０００９】
「フランジ部分」という用語は、例えば、隣接する要素に取り付けるための手段を形成するように構成された細長い壁を含む。そのような細長い壁は、例えば真っ直ぐとすることができる。更に、そのような細長い壁は、その長手方向に沿って実質的に一定の断面を有することができる。
【００１０】
更に、第１及び第２の要素の両方にあるフランジ部分と、その両方のフランジ部分の外側に作用する締結要素とを設けることは、締結要素により二つのフランジを締結する間に凸部を凹部内に強制的に移動させる状態を生じさせる。このタイプの締結は、二つの要素の間に高い接触圧力を確保し、それによって、二つの要素がガス／流体を輸送すべく構成される場合に作動の間の漏れのリスクを低下させる。
【００１１】
この締結構造は、二つの要素の間の実質的な部分に沿った締り嵌めの状態を生じさせているために、高い熱負荷の領域において、特に過渡的な熱負荷での作動において極めて有利である。
【００１２】
一実施形態によると、第１及び第２の締結面は互いに関して傾斜している。締結要素のそのような設計は、改善された締結効果の状態を生じさせる。特に、締結面は反対方向に傾斜してテーパ状の構造を形成する。締結面は、好ましくは、（好ましくは締結要素の自由端を形成する）締結面の端部が、フランジ部分を受け入れるための入口を形成する締結面の反対側の端部よりも、互いに大きい距離を開けるように傾斜する。例えば、締結面は、その実質的な部分に沿って、少なくとも実質的に真っ直ぐな平面内に延在する。しかしながら、締結面は、多少曲がった形状を有することもできる。
【００１３】
好ましくは、各フランジの対応する接触面は、良好な締結効果のために、締結要素の締結面に相応した形状を有する。
【００１４】
他の実施形態によると、締結要素は二つの間隔を開けた壁を有し、かつ間隔を開けた壁のうち一方が第１の締結面を含むと共に間隔を開けた壁のうちの他方が第２の締結面を含み、また間隔を開けた壁の自由端がフランジ部分を受け入れる入口を定める。この設計は、比較的コンパクトな締結要素によって必要な締結効果を達成する状態を生じさせる。
【００１５】
他の実施形態によると、締結要素は一体なユニットである。この設計は、比較的コンパクトな締結要素によって必要な締結効果を達成する状態を生じさせ、それは製造において費用効果的であり得る。好ましくは、締結要素は、間隔を開けた壁の間の距離を橋渡しする接続部を含む。特に、締結要素は、細長くすることができ、かつその全長の実質的な部分に沿って同じ断面形状で構成することができる。
【００１６】
一実施形態によると、締結装置は、この構造を組み立てる間に、凸部を最初の係合位置から更に凹部の内側へと強制的に移動させるように構成される。例えば、締結要素は、凸部と凹部の間の更なる相対的な運動を生じさせるべく設計されかつ配置される。凸部及び凹部は、組立の間にくさび効果を達成すべく、対応して傾斜する表面を有するように設計することができる。締結要素を凹部及び凸部とは反対の位置に配置して更なるくさび運動を達成することにより、接続の気密度を高めることができる。
【００１７】
他の実施形態によると、第１及び第２の要素は互いに係合すべく構成された係合面を含み、その係合面が係合平面を定め、かつ締結装置は、この構造を組み立てる間に第１及び第２の要素を互いに関しその係合平面に沿って移動させるように構成される。そのような構造は、くさび効果を達成する状態を生じさせ、接続の気密度を高めることができる。
【００１８】
最後に言及した実施形態の更なる発展によると、凸部及び凹部は各係合面の一方の側にそれぞれ配置され、かつ締結装置は凸部及び凹部に関して係合面の反対側に配置される。そのような構造は、くさび効果を達成するための更なる状態を生じさせ、接続の気密度を高めることができる。
【００１９】
他の実施形態によると、締結装置は、第１及び第２の要素のうちの少なくとも一つと係合するように構成された締結手段を含んでおり、かつその締結手段は、この構造を組み立てる間に締結要素によりフランジ部分の締結を達成すべく、締結要素に関して可動に配置される。締結手段は、締結効果を生じさせるよう締結要素を貫通する、対応して成形された開口内に配置することができる。締結手段は、例えばねじ、ピンボルトあるいは類似物といった、一つあるいは複数の締結具により構成することができる。
【００２０】
最後に言及した実施形態の更なる発展によると、締結手段は、この構造を組み立てる間に締結要素を係合平面と平行に移動させるように配置される。そのような構造は、くさび効果を達成するための更なる状態を生じさせ、接続の気密度を高めることができる。
【００２１】
他の実施形態によると、凹部を含んでいる第１及び第２の要素のうちの一つが、凹部をアンダーカットとして定める突起部分を更に含んでいる。この設計は、凸部が凹部と係合するように可動要素を位置決めする状態を生じさせ、特に第２の要素の接触面が実質的に鉛直方向の成分を含んでいる場合、可動要素の重量は静止要素により保持される。従って、それは、点検技術者が組立の間に可動要素の重量を保持することから解放する。好ましくは、多段階の締結方法が用いられ、可動要素は、最初に静止要素上に載せ掛けられ、次いで締結装置により静止要素に固定される。
【００２２】
他の実施形態によると、凹部は細長い形状であり、かつ凸部は対応して形作られた細長い形状である。これによると、比較的に長い距離にわたって接触領域を分布させることができ、二つの要素がガス／流体を輸送すべく構成される場合に、作動の間の漏れのリスクを低下させる状態を生じさせる。より具体的には、凸部は細長い壁を形成することができ、かつそのような細長い壁は例えば真っ直ぐとすることができる。更に、そのような細長い壁は、例えばその長手方向に沿って実質的に一定な断面形状を有することができる。
【００２３】
他の実施形態によると、凹部及び凸部のうちの少なくとも一つが、この構造を組み立てる間の主な相対運動方向に対して横断方向へと第１及び第２の要素を互いに導くための手段を含む。そのような横断方向に導く手段により、要素の望ましい相対的な横断方向の位置を確保することができる。このことは、それらの要素が、例えば排気ガスといった流体をそれらの要素の一方から他方へと輸送すべく適合されていて、それらの要素の間の密封が重要である場合、特に重要である。
【００２４】
最後に言及した実施形態の更なる発展によると、横断方向に導く手段は、第１及び第２の要素のうちの一方の上の内側にテーパ状の開口と、第１及び第２の要素のうちの他方の上の横断方向に導く部材とを含み、かつ横断方向に導く部材は、この構造を組み立てる間に開口に受け入れられると共に第１及び第２の要素の相対運動を達成すべく開口の側壁と相互作用するように構成される。このことは費用効果的な解決策であり、かつ適切な位置決めのための状態を生じさせる。横断方向に導く部材は、例えばピンによって形成することができ、それは穿孔内に配置される。
【００２５】
他の実施形態によると、凹部は、凸部が凹部に受け入れられている間に第１の要素を最初に第２の要素に載せ掛け、次いで凹部及び凸部の係合位置における軸の回りで、凸部及び凹部に関して第１及び第２の要素が各係合面の反対側と接触する位置へと回動できるようにする方向に開放している。この設計は、係合平面が実質的に鉛直方向に向けられているときに、特に有利である。この設計は、凸部が凹部と係合するように可動要素を位置決めする状態を生じさせ、可動要素の重量は静止要素により保持することができる。従って、それは、点検技術者が組立の間に可動要素の重量を保持することから解放する。
【００２６】
本発明の更なる目的の一つは、内燃機関の二つの要素の容易な、それによって時間的に効率の良い取付けの状態を生じさせる方法をもたらすことにある。
【００２７】
この目的は、請求項１８に記載の方法によって達成される。従って、その目的は、内燃機関に関連付けられている第１の要素を第２の要素に締結する方法により達成され、その方法は、
−第１及び第２の要素のうちの一方の凸部が第１及び第２の要素の他方の凹部と係合するように第１及び第２の要素を互いに位置決めする段階、
−第１及び第２の要素を一体に固定すべく、締結装置の締結要素を第１及び第２の要素に関して移動させる段階、
−第１及び第２の要素のそれぞれの二つのフランジ部分を、締結要素の互いに対向する第１及び第２の締結面により締結し、フランジ部分の外側に作用してそれらのフランジ部分を締結面の間に締結する段階、
を含む。
【００２８】
提案する方法は、例えばターボチャージャを排気マニホールドに締結するために用いることができる。各要素にフランジ部分と締結要素を設けることにより、それは両方のフランジ部分の周りに好ましくは実質的に同時に係合し、取り付けの手順を著しく容易にし得る。更に、例えば、凸部と凹部を適切に構成することにより、本発明は組み立ての締結を一方の側から、すなわち凸部が凹部内に静止している間に締結要素の側から、実行する状態を生じさせる。
【００２９】
好ましい実施形態によると、この方法は、凸部が凹部に受け入れられている間に、最初に第１の要素を第２の要素に載せ掛ける段階、次いで凹部及び凸部の係合位置における軸の回りで、凸部及び凹部に関して第１及び第２の要素を各係合面の反対側と接触する位置へと回動させる段階、次いで締結を実行する段階、を更に含む。実質的に鉛直な方向と比較的重い要素との境界について、第１の要素を最初に第２の要素に載せ掛けることの可能性は、点検技術者を第１の要素の重量の負担から軽減する。更に、実質的に鉛直方向の係合平面の場合、締結作業は上方から実行することができ、それは点検技術者にとって改善されたアクセスの状態を多くのエンジンに生じさせる。
【００３０】
更に好ましい実施形態によると、この方法は、締結の間に、第１及び第２の要素を互いに関して各係合平面に沿って移動させる更なる段階を含む。締結の間に相対的な動きを実行することにより、凸部を凹部内に強制的に移動させることができ、よりタイトな嵌合と、それによる作動の間のより少ない漏れの状態を生じさせる。
【００３１】
好ましい実施形態によると、この方法は、締結の間に締結要素によりフランジ部分を締結すべく、締結手段を締結要素に関して移動させる更なる段階を含む。締結手段は、一つあるいは複数の締結具を含むことができ、それらはねじ、ナット、ピンボルトあるいは類似物から構成することができる。第１及び第２の要素に対する締結要素の動きのためにそのような締結手段を配置することにより、組み立ての締結を一方の側、すなわち締結要素の側だけから実行するための更なる状態が生じる。
【００３２】
好ましい実施形態によると、この方法は、締結の間に締結手段を係合平面と平行に移動させる更なる段階を含む。それは、組み立ての締結を一方の側、すなわち締結要素の側だけから実行するための更なる状態を生じさせる。
【００３３】
好ましい実施形態によると、この方法は、この構造を組み立てる間の主な相対運動の方向に対して横断方向へと第１及び第２の要素を互いに対して導く更なる段階を含む。このようにして、第１の要素と第２の要素との間の、望ましくない相対的な横断方向位置における如何なる引っ掛かりをも回避することができる。その意図する位置に向かう動きの間に、第１の要素を横断方向に導くことにより、正確かつ望ましい横断方向位置を良好な精度で達成することができ、作動の間の漏れのリスクもまた低下する。
【００３４】
本発明の更なる目的の一つは、内燃機関の二つの要素の、容易であり、それによって時間的に効率の良い取付けの状態を生じさせる要素をもたらすことにある。
【００３５】
この目的は、請求項２５に記載の要素によって達成される。従って、それは、内燃機関に関連付けられた、第２の要素に固定される第１の要素によって達成される。第１の要素は、第２の要素に係合すべく構成された凹部あるいは凸部を含む。第１の要素は、凹部／凸部から距離を置いたフランジ部分を含み、そのフランジ部分は、第１の要素を第２の要素に締結するための締結装置の締結面がその外側に作用するように構成される。好ましくはその長さの実質的な部分にわたって、締結装置がその周りをタイトに把持できるようにフランジ部分を設計することにより、過渡的な熱負荷の間のフランジ部分の如何なる隆起をも回避することができる。好ましくは、凹部／凸部は、第２の要素に対応して成形された凸部／凹部と係合するように構成される。フランジ部分は、細長い形状であることが望ましい。フランジ部分は、フランジ部分の長手方向に沿って実質的に真っ直ぐな端部を含むことが望ましい。更に、凹部／凸部は、好ましくは細長い形状、より具体的には実質的に真っ直ぐな延長部分を有する。好ましくは、細長いフランジ部分の長手方向は、凸部／凹部の長手方向と実質的に平行である。更に、そのような細長い形状は、その長さの実質的な部分にわたって係合する状態を生じさせ、過渡的な熱負荷の間の凸部の如何なる隆起をも回避することができる。言い換えると、（例えば、矩形状のフランジの各角部に一つずつの４本のボルトのように）第１の要素が分離し間隔を開けた位置で第２の要素に締結されるいくつかの従来の解決策とは対照的に、一つの実施例によると、第１の要素は、フランジ部分及び／又は凸部／凹部の長さの実質的な部分に沿って連続した状態で固定されるべく構成される。
【００３６】
好ましい実施形態によると、第１の要素は、第２の要素に対応して形作られた係合面と係合すべく構成された係合面を含み、その係合面が係合平面を定める。そのような設計は、特に要素が取り付けの間の係合平面と平行な相対運動のために設計されているときに、要素の間のタイトな係合の状態を生じさせる。
【００３７】
更なる好ましい実施形態によると、凸部あるいは凹部は係合面の一方の側に配置され、かつフランジ部分は凸部あるいは凹部に関し係合面の反対側に配置される。そのような設計は、特に、要素が取付けの間に係合平面と平行に相対運動すべく設計されて凸部が凹部内に強制的に移動されるときに、要素の間のタイトな係合の更なる状態を生じさせる。
【００３８】
好ましい実施形態によると、フランジ部分は、締結装置の締結面と係合するための斜面を含む。この斜面は、フランジ部分の幅がその自由端に向かって減少するような設計とすることができる。この傾斜は、緩やかに湾曲した部分によって形成することができる。
【００３９】
更なる好ましい実施形態によると、第１の要素が凸部を含み、かつその凸部が更なるフランジ部分を形成する。「フランジ部分」という用語は、隣接する要素への取り付けのための手段を形成するように構成された、例えば細長い壁を含む。そのような細長い壁は、例えば真っ直ぐとすることができる。更に、そのような細長い壁は、例えばその長手方向に沿って実質的に一定な断面形状を有することができる。そのようなフランジ部分を設けることは、その長さの実質的な部分にわたる接触圧力の状態を生じさせ、二つの要素がガス／流体を輸送するように構成される場合に作動の間の漏れのリスクを低下させる。例えば、凸部はフランジ部分と類似の設計とすることができる。更に、凸部及びフランジ部分を含む第１の要素の一方の側の外側形状は、その凸部とフランジ部分との間の平面について鏡像関係とすることができる。従って、一つの実施例によると、第１の要素の外側形状は、そのような平面に関して対称とすることができる。従って、凸部とフランジ部分は同一の設計とすることができる。
【００４０】
代わりの実施形態によると、第１の要素は、凹部と、凹部をアンダーカットとして定める突出部分を更に含む。
【００４１】
更なる好ましい実施形態によると、凹部あるいは凸部は、第１及び第２の要素を締結する間の主な相対運動方向に対して横断する方向に第１及び第２の要素を互いに導く手段を含む。
【００４２】
更なる好ましい実施形態によると、横断方向に導く手段は、内側にテーパ状の開口あるいは横断方向に導く部材を含んでいて、横断方向に導く部材を開口に受け入れると共に開口の側壁と相互作用し、第１及び第２の要素を締結する間に、第１及び第２の要素の相対的な動きを生じさせるこのようにして、第１の要素と第２の要素との間の、望ましくない相対的な横断方向位置における如何なる引っ掛かりをも回避することができる。その意図する位置に向かう動きの間に、第１の要素を横断方向に導くことにより、正確かつ望ましい横断方向位置を良好な精度で達成することができ、作動の間の漏れのリスクもまた低下する。
【００４３】
好ましい実施形態によると、更なるフランジは、第１及び第２の要素の相対的な横断方向位置を達成すべく、この構造を組み立てる間に第２の要素の横断方向に導く部材を受け入れるための内側にテーパ状の開口を含む。
【００４４】
代わりの実施形態によると、凹部は、第１及び第２の要素の相対的な横断方向位置を達成すべく、第１及び第２の要素を締結する間に第１の要素の内側にテーパ状の開口に受け入れられる横断方向に導く部材を含む。
【００４５】
本発明の更なる利点及び有利な特徴は、以下の説明と従属請求項に開示されている。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
添付の図面を参照して、例として言及される本発明の実施形態のさらに詳細な説明がいかに続く。
【００４７】
【図１】ボートを推進するための３つの内燃機関が設けられた、レジャー分野のボートの斜視図である。
【図２】第１実施形態の締結構造の一部を形成する排気マニホールドの斜視図である。
【図３ａ】図１の内燃機関のうちの一つの排気マニホールドにターボチャージャを締結するための第１実施形態の締結構造の斜視図である。
【図３ｂ】図３ａに示されている第１実施形態の締結構造の分解斜視図である。
【図４】ターボチャージャの斜視図と第１実施形態の拡大側面図である。
【図５】第１実施形態の締結構造における締結要素の断面図である。
【図６】図３ａ及び図３ｂに示されている第１実施形態の締結構造における排気マニホールドと締結装置の関連部分の分解斜視図である。
【図７】図６による締結要素の代わりの実施形態の斜視図である。
【図８】図３ａの実施形態のターボチャージャを排気マニホールドに締結するための締結方法における段階を示している。
【図９】図３ａの実施形態のターボチャージャを排気マニホールドに締結するための締結方法における段階を示している。
【図１０】図３ａの実施形態のターボチャージャを排気マニホールドに締結するための締結方法における段階を示している。
【図１１ａ】図１の内燃機関のうちの一つのケーシングにインタークーラを締結するための第２実施形態の締結構造の斜視図である。
【図１１ｂ】図１１ａに示されている第２実施形態の締結構造の分解斜視図である。
【図１１ｃ】図１１ａに示されている第２実施形態のインタークーラの斜視図と拡大側面図である。
【図１２ａ】図１の内燃機関の内の一つのケーシングに熱交換器パッケージを締結するための第３実施形態の締結構造の斜視図である。
【図１２ｂ】図１２ａに示されている第３実施形態の締結構造の分解斜視図ある。
【図１２ｃ】図１２ａに示されている第３実施形態の熱交換器パッケージの斜視図と拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、ボートを推進するためのプロペラを駆動すべく横並びに配置された３つの内燃機関２が設けられたレジャー分野のボート１の斜視図である。内燃機関２のそれぞれはターボ過給ディーゼル機関である。
【００４９】
図３ａは、図１の内燃機関２のうちの一つの排気マニホールドの形態の第２の要素４に取り付けられる、ターボチャージャの形態の第１の要素３の斜視図である。排気マニホールド４は、シリンダを含む機関のケーシングに堅固に取り付けられている。排気マニホールド４は、図２において分離した状態で示されている。図３ａ〜図１０はターボチャージャ３を排気マニホールド４に締結するための締結構造５を示しているが、それは機関室のケーシングに取り付けられていることから固定的なものであり、より具体的にはターボチャージャ３と排気マニホールド４の接合部である。ターボチャージャ３は、流入空気を内燃機関へと圧縮するためのコンプレッサホイール（図示せず）と、シャフトを介してコンプレッサホイールに堅固に取り付けられたタービンホイール（図示せず）とを有しており、タービンホイールは排気ガスの流れの内側で回転するように配置されている。締結構造５は、この実施形態においては、エンジン２が作動する間に極度の熱負荷と過渡状態に晒されることになる。
【００５０】
第１の要素３は、図４を参照すると、少なくとも一つのガス流路６を含んでおり、かつそのガス流路６の一端は係合平面に開口している。ガス流路６は、第２の要素４から排気ガスを受け入れると共に、その排気ガスをタービンホイール（図示せず）に移動させるように構成されている。第２の要素４はまた、図３ｂを参照すると、少なくとも一つのガス流路７を含んでおり、かつそのガス流路７の一端は係合平面に開口している。第１及び第２の要素３、４は、流れの妨げを最小限にしつつ排気ガスを移動させるために、ガス流路の端部が互いに一致するようにして互いに締結されている。
【００５１】
図３ｂは、図３ａに示されている第１実施形態の締結構造の分解斜視図である。係合平面は、平坦であって実質的に鉛直方向に向けられており、あるいは鉛直方向に関して相対的に小さい角度で傾斜している。第２の要素４は凹部８を含んでいる。その凹部８は細長い形状であって、直線に沿って延びている。より具体的には、凹部８は実質的に水平方向に延びている。第２の要素４は細長い突起部分９を更に含んでおり、それは凹部８をアンダーカットに定めている。凹部８は、ガス流路の開口７の鉛直方向の下方に位置決めされている。凹部８は、少なくともガス流路の開口７の横断方向の距離の全体にわたって延びている。図示の実施形態実において、凹部８は、ガス流路の開口７の各側において凹部の長手方向において一定の距離で延びている。
【００５２】
第１の要素３は凸部１０を含んでいるが、それは細長い形状であると共に、係合のために凹部８と一致するように形作られている。より具体的には、凸部１０はフランジ部分を形成しており、それは細長く、かつ相対的に真っ直ぐな端部を有している。
【００５３】
凹部８は、凸部１０を凹部８内に受け入れたときに、第１の要素３を、最初に第２の要素４上に掛けることができるような方向に開放していて、次いで凹部８と凸部１０の係合位置における軸の回りで、第１及び第２の要素３、４が凸部と凹部の関係において各係合面の反対側に接触する位置に回動させることができるようにしている。図７〜図９に関連する以下の説明を参照されたい。
【００５４】
第１及び第２の要素３、４は、互いに係合するように構成された係合面１３、１４を含んでいる。より具体的には、係合面１３、１４は係合平面を定める。凸部１０と凹部８は各係合面１３、１４の一方の側にそれぞれ位置決めされ、かつ締結装置１１は凸部１０及び凹部８との関係において係合面１３、１４の反対側に位置決めされている。より具体的には、凸部１０と凹部８は、各係合面１３、１４の下側にそれぞれ配置され、かつ締結装置１１は凸部１０と凹部８との関係において係合面１３、１４の上側に配置されている。
【００５５】
締結構造５は、第１の要素３、第２の要素４、第１及び第２要素３、４を一体に固定するための締結装置１１を備えている。締結装置１１は、係合状態にあるときに第１及び第２の要素３、４との関係において可動に配置された締結要素１２を含んでいる。言い換えると、凸部１０が凹部８に係合して係合面が互いに接触するように第１の要素３が第２の要素４に対して配置されるときに、締結要素１２は、第１の要素３を第２の要素４に締結すべく移動することができる。
【００５６】
第１及び第２の要素３、４のそれぞれは、凹部及び凸部８，１０からある距離を置いてフランジ部分１５、１６を含んでいる。第１及び第２の要素のフランジ部分１５、１６のそれぞれは、締結要素１１の締結面と係合する斜面２４、２５を含んでいる。
【００５７】
締結要素１１は、互いに対向する第１及び第２の締結面１７、１８を含んでいて各フランジ部分１５、１６の外側に作用し、これらのフランジ部分をそれらの締結面の間に締結するようになっている。図４を参照されたい。第１及び第２の締結面１７、１８は、互いに傾斜している。より具体的には、締結要素１１は二つの間隔を開けた壁１９、２０を含んでおり、その間隔を開けた壁の一方１９が第１の締結面１７を含み、その間隔を開けた壁の他方２０が第２の締結面１８を含んでいる。間隔を開けた壁の自由端２１、２２は、フランジ部分を受け入れる入口を定めている。
【００５８】
締結要素１１は、二つ間隔を開けた壁１９、２０の間の距離を埋める壁部分２３を含んでいる。従って、締結要素１１は、壁部分２３と二つの間隔を開けた壁１９、２０の内側表面によって定められる凹部を形成している。締結要素１１は細長く、その全長に沿って一定な断面形状を有している。更に、締結要素１１は一体なユニットである。壁部分２３は、締結要素１１の長手方向に互いにある距離をおいて配置されると共に締結具を受け入れるようにそれぞれ構成された、二つの貫通孔２６、２７を含んでいる。
【００５９】
より具体的には、第１の要素３は、ガス流路６の端部にフランジセクション４２を含んでいる。このフランジセクション４２は、矩形状であり、その自由端に接触面１３を定めている。フランジセクション４２は、矩形状のフランジセクション４２の下側を定めるフランジ部分の形態の凸部１０を更に含んでいる。締結要素１１によって固定される上述したフランジ部分１５は、矩形状のフランジセクション４２の上側を定めている。下側のフランジ部分１０は、細長い凹部８に実質的にその全長にわたって受け入れられる。同様に、上側フランジ部分１５は、締結要素１１に定められている凹部に実質的にその全長にわたって受け入れられる。
【００６０】
締結装置５は、第１及び第２の要素３、４のうちの少なくとも一つと係合するように構成された締結手段２８、２９を含んでいる。締結手段２８、２９は、この構造を組み立てる間に締結要素１１を介してフランジ部分１５、１６の締結を達成すべく、締結要素１１に対して可動に配置されている。より具体的には、締結手段２８、２９は、この構造を組み立てる間に締結要素１１を係合平面と平行に移動させるべく配置されている。締結手段２８、２９は、締結要素１１の貫通孔２６、２７内に二つの締結具２８、２９を含んでいる。より具体的には、締結具２８、２９はねじから構成されている。更に、間隔を開けると共に内側にねじが切られた二つの開口３８、３９が、第２の要素４に設けられており、それらは締結要素１１の二つの開口２６、２７と一致している。内側にねじが切られている開口３８、３９は、接触面１４及び係合平面３２と実質的に平行な方向を有している。
【００６１】
更に、凹部８と凸部１０のうちの少なくとも一つは、この構造を組み立てる間の主となる相対運動方向に対して横断する方向に第１及び第２の要素３、４を互いに案内するための手段３０、３１を含んでいる。この「主となる相対運動方向」は、図７〜図９の紙面により定められる。言い換えると、横断方向に導く手段３０、３１は、係合平面と平行な横断方向の正確な位置へと要素を案内するように構成されている。横断方向に導く手段３０、３１は、第１の要素３上の内側にテーパ状の開口３０と、第２の要素４上の横断方向に導く部材３１とから構成されている。横断方向に導く部材３１は、開口３０に受け入れられると共に、この構造を組み立てる間に開口３０の側壁と相互作用して第１及び第２の要素３、４の相対運動を達成するように構成されている。より具体的には、内側にテーパ状の開口３０は、締結要素１１の長手方向において実質的に中央に位置決めされている。内側にテーパ状の開口３０は、横断方向に導く効果を達成するために傾斜した内壁と広い入口とを有する溝穴を形成している。横断方向に導く部材３１は、ピンにより形成されている。好ましくは、ピンは、最初に、凹部８の底面からの小さな距離に凸部９を貫通すると共に更には接触面１４に至る開口を穿設し、その後、穿設した孔にピン３１を配置することにより配置される。
【００６２】
更に、締結構造５は、シール４０を含んでいる。このシール４０は、接触面１４、１５のうちの一つに配置されたシール溝穴４１に受け入れられと共に、ガス流路の開口６、７の周りに延びるように構成されている。シール４０は、連続していて、丸められた角部を有する実質的に矩形の形状を有する。
【００６３】
締結構造５は、締結要素１２と第２の要素４との間の距離を保つためのばね手段４５を更に備えていて、締結手段２８、２９が非締め付け状態にあるときに、何らかの締付けが生じる前に、第１の要素３が第２の要素４に接触する所望の位置に位置決めされるようにしている。言い換えると、ばね手段４５は、締結要素１２と第２の要素４との間に一定の距離を確保し、締結要素１２の下端２１の下方をフランジ１５が通過できるようにしている。このばね手段４５は、締結要素１２及び第２の要素４の対向する表面の間に位置決めされている。ばね手段４５は、締結手段２８、２９を締め付ける間に、すなわち締結要素１２が第２の要素４のより近くに移動するときに、圧縮されるように構成されている。
【００６４】
図８〜図１０は、図３ａの実施形態の第１の要素３を第２の要素４に締結する締結方法の３つの段階を示している。第一段階においては、図８を参照すると、第１の要素３が第２の要素４に対して位置決めされて、第１の要素３の凸部１０が第２の要素４の凹部８に係合するようになっている。更に、第１の要素３は、接触面１３、１４の間のある角度で第２の要素４に位置決めされる。言い換えると、第１段階は、凸部１０を凹部８に受け入れさせて、第１の要素３を第２の要素４上に載せ掛けることを含んでいる。
【００６５】
第２段階において、図９を参照すると、第１の要素３は、凹部８及び凸部１０が係合する位置における軸の回りで、第１及び第２の要素３、４が係合面１３、１４のうち凸部に関して反対側において接触する位置へと回動する。第３段階においては、図９をまた参照すると、締結要素１１は、第１及び第２の要素３、４を一体に締結すべく、第１及び第２の要素３、４に関して移動する。従って、第１及び第２の要素３、４のそれぞれのうちの一つである二つのフランジ部分１５、１６は、締結要素１１の第１及び第２の締結面１７，１８により固定される。各フランジ部分１５、１６の外側には、フランジ部分を締結面の間に締結するために締結要素１１が接触する。従って、締結要素１１の壁部分１９、２０は、傾斜面によりフランジ１５，１６の周りを握持する。より具体的には、締結装置５は、この構造を組み立てる間に、第１及び第２の要素３、４を係合平面に沿って互いに関して移動させるべく構成されている。
【００６６】
図９は更に、凸部１０と凹部８の間の係合領域の拡大側面図を示している。凸部１０及び凹部８は、第１の要素３が図８示されている位置に回動したときに、凸部１０の下面と凹部８の底面との間に一定の隙間ｄが存在するように構成されている。
【００６７】
第１の要素３の重量と、凸部１０と凹部８の間の相対的に狭い嵌合とにより、凸部は凹部８に対して相対的に迅速に締まることになる。従って、方向付け手段３０、３１は、横断方向のあらゆる位置ずれの修正が困難である状態へと要素が締め付けられる前に、正確な横断方向の位置へと、第１の要素３を第２の要素４に対し横断方向に導くように構成されている。従って、第３の段階と同時に、第１及び第２の要素３、４は、横断方向に導く手段３０、３１により、この構造を組み立てる間の主な相対運動方向に対して横断する方向に互いに導かれる。上述の「主な相対運動方向」は、凸部１０と凹部８の間の接触箇所における回動軸の回りの相対的な回動動きと、係合平面と平行で連続的で相対的な真っ直ぐな動きの、両方を含んでいる。
【００６８】
第４の段階において、図１０を参照すると、締結手段２８、２９は、締め付けの間に、凸部１０が凹部８に押圧されるように移動する（締結具が締まる）。従って、締結手段２８、２９は、締め付けの間に係合平面と平行に移動する。同時に、第１及び第２の要素３、４は、この構造を組み立てる間、横断方向に導く手段３０、３１により、主な相対運動の方向に対して横断する方向に互いに導かれる。図９の隙間ｄはここで消滅する。代わりに、締結手段２８、２９を締め付けた後に、微少な隙間が存在するようにすることもできる。
【００６９】
従って、締結装置５は、この構造を組み立てる間に、最初の係合位置から更に凹部の内側へと凸部を強制的に移動させるべく構成されている。
【００７０】
図１１ａは、第２の要素１０４に取り付けられたインタークーラ１０３の形態の第１の要素１０３の斜視図であり、その第２の要素１０４は、次いで、図１における内燃機関のうちの一つのケーシングに堅固に取り付けられている。インタークーラ１０３は、エンジンが作動する間にターボチャージャ３のコンプレッサホイールにより圧縮された空気を冷却すべく構成されている。より具体的には、図１１ａは、第２実施形態による締結構造１０５を示している。図１１ｂは、図１１ａに示されている第２実施形態の締結構造の分解斜視図である。図１１ｃは、第２実施形態のインタークーラ１０３の斜視図と拡大側面図である。
【００７１】
第２の要素１０４は、機関のケーシングに締結手段１５０を介して着脱可能に接続されている。第２の要素１０４は、一方では機関のケーシングに対する簡単な取付けのために他方ではインタークーラ１０３をその位置に保持するために設計された、中間部材を形成している。第２の要素１０４は、相対的に平坦な形状を有していて、第１の主な表面は機関のケーシングに対向し、反対側の主な表面はインタークーラに対向している。第２の要素１０４は、締結手段１５０の締結具、特にねじを受け入れるための、要素上に分配された複数の貫通孔１５２を含んでいる。第１実施形態と同様に、第２の要素１０４は、インタークーラに対応して形作られた細長い凸部１１０を受け入れるための細長い凹部１０８を含んでいる。更に、第２の要素１０４は、インタークーラ１０３と第２の要素１０４との間の係合平面が実質的に鉛直方向となるように配置されている。インタークーラ１０３は、締結要素１１１と係合するための細長くて真っ直ぐなフランジ部分１１５を含んでいる。締結の原理は第１実施形態に関して上述したものと同じであるから、再びは詳しく説明しない。
【００７２】
図１２ａは、第２の要素２０４に取り付けられた熱交換器パッケージ２０３の形態の第１の要素２０３の斜視図であり、第２の要素２０４は、次いで、第３実施形態の締結構造２０５を介して図１の内燃機関のうちの一つのケーシングに堅固に取り付けられている。図１２ｂは、図１２ａに示されている第３実施形態の締結構造２０５の分解斜視図である。図２１ｃは、第３実施形態の熱交換器パッケージの斜視図と拡大側面図である。
【００７３】
第２の要素２０４は、締結手段２５０を介して機関のケーシングに着脱可能に接続されている。第２の要素２０４は、一方では機関のケーシングに対する簡単な取付けのために、他方では熱交換器パッケージ２０３をその位置に保持するために設計された、中間部材を形成している。第２の要素２０４は、相対的に平坦な形状を有しており、第１の側面が機関のケーシングに対向すると共に主な表面２１４が熱交換器パッケージ２０３を受け入れるべく構成されている。第２の要素２０４は、第２の要素２０４の接触面２１４と、熱交換器パッケージ２０３と第２の要素２０４の間の係合平面が、実質的に水平となるように機関のケーシングに取り付けられている。締結手段２５０は、ねじの形態の細長い締結具を含んでおり、それらは第２の要素２０４の貫通孔内に、より具体的には接触面２１４と実質的に平行に向けられている。
【００７４】
熱交換器パッケージ２０３は、横並びに堅固に接続された、少なくとも二つの熱交換器２０３’と２０３”から構成されている。図示の実施形態において、第１の熱交換器２０３’はオイルクーラとして構成され、かつ第２の熱交換器２０３”は例えばグリコール水冷却器といった冷却水冷却器として構成されている。第２の要素２０４は、少なくとも一つの流体通路を含んでおり、その流体通路の開口２０７は接触面２１４に開口している。熱交換器２０３の各熱交換器２０３’、２０３”は、対応して形作られた凹部２０８に係合するための細長くて真っ直ぐな凸部２１０と、締結要素２１１に係合するための細長くて真っ直ぐなフランジ部分２１５とを含んでいる。
【００７５】
熱交換器パッケージ２０３の横並びに配置された熱交換器の方向の長さが比較的長いことにより、各熱交換器を締結するために二つの締結要素２１１’、２１１”が設けられている。
【００７６】
接触面２１４は、第１及び第２の実施形態における実質的な鉛直方向ではなく、実質的に水平に配置されているが、締結の原理は同様である。もちろん、接触面が実質的に水平であるという事実により、第１の要素を第２の要素に載せ掛けて回動させる等を含む多段階の取付手順の必要は無い。従って、締結原理は、第１実施形態に関して上述したものに極めて類似しているから、再びは詳細に説明しない。
【００７７】
図１１及び図１２に示した実施形態において、凸部１１０、２１０及びフランジ部分１１０、２１０を含んでいる第１の要素１０３、２０３のハウジングは、押出成形により製造することができる。ハウジングの外側断面形状は、図１１ｃ及び図１２ｃを参照すると、押出方向における二つの間隔を置いた位置において同一である。そのような押出成形ハウジングのための先行技術の締結構造においては、押出方向に対して垂直な方向における処理／加工に耐えるために、通常は材料を追加しなければならない。創意に富んだ締結構造によると、そのような処理／加工は必要でなく、従って材料のそのような追加も必要ではない。従って、これらの実施形態は、材料の節約とより効率的な製造方法のための条件を生み出している。ハウジングは、例えばアルミニウム合金で形成することができる。
【００７８】
ここで理解されるべきことは、上に説明しかつ図面に示した実施形態に本発明が限定されないことであり、むしろ、添付の請求の範囲において多くの変更と修正をなし得ることは当業者が認めるところである。
【００７９】
例えば、第１実施形態に関して、第１の要素（ここではターボチャージャから成る）には、係合面の上方、すなわち上部の突起部分にアンダーカットの形態の凹部を設けることができる。そのような場合、第２の要素（排気マニホールド）には、上側に、対応して形成された凸部、好ましくはフランジ部分を設けることができる。そのような設計について、実質的に鉛直な係合平面を有する用途においては、第１段階において第１の要素を第２の要素に載せ掛け、次いで第２の要素に対する接触位置に第１の要素を回動させ、次いで締付作業を行う。そのような設計においては、締結要素は凸部／凹部の下方に配置されることになる。
【符号の説明】
【００８０】
１      ボート
２      内燃機関
３      第１の要素
３      第２の要素
４      排気マニホールド
５      締結構造
６      ガス流路
７      開口、ガス流路
８      凹部
９      突起部分
１０    フランジ部分
１１    締結装置
１２    締結要素
１３    係合面
１４    係合面
１５    フランジ部分
１６    フランジ部分
１７    第１の締結面
１８    第２の締結面
１９    壁
２０    壁
２１    自由端
２２    自由端
２３    壁部分
２４    斜面
２６    開口
２７    開口
２８    締結手段
２９    締結手段
３０    開口
３２    係合平面
３８    開口
３９    開口
４０    シール
４１    シール溝穴
４５    ばね手段
１０３  インタークーラ
１０５  締結構造
１０８  凹部
２０３  熱交換器
２０４  第２の要素
２０５  締結構造
２０７  開口
２０８  凹部
２１１  締結要素
【図１】
2017509833.tif 000003
【図２】
2017509833.tif 000004
【図３ａ】
2017509833.tif 000005
【図３ｂ】
2017509833.tif 000006
【図４】
2017509833.tif 000007
【図５】
2017509833.tif 000008
【図６】
2017509833.tif 000009
【図７】
2017509833.tif 000010
【図８】
2017509833.tif 000011
【図９】
2017509833.tif 000012
【図１０】
2017509833.tif 000013
【図１１ａ】
2017509833.tif 000014
【図１１ｂ】
2017509833.tif 000015
【図１１ｃ】
2017509833.tif 000016
【図１２ａ】
2017509833.tif 000017
【図１２ｂ】
2017509833.tif 000018
【図１２ｃ】
2017509833.tif 000019
【国際調査報告】
2017509833.tif 000020
2017509833.tif 000021
2017509833.tif 000022
2017509833.tif 000023