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DE102004004000A1 - Internal combustion engine for operating a multi-path intake manifold seals the manifold with a flap fixed on a spindle by a clip connector - Google Patents

Internal combustion engine for operating a multi-path intake manifold seals the manifold with a flap fixed on a spindle by a clip connector Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Saugrohr, insbesondere Schaltsaugrohr, welches durch eine auf einer Klappenwelle (1) angeordnete Klappe (2), die mittels einer Clipverbindung (3) auf der Klappenwelle (1) fixiert ist, verschließbar ist. Um eine sichere und kostengünstige Fixierung der Klappe (2) auf der Klappenwelle (1) zu realisieren, ist die Klappe (2) mittels einer Ausformung (4) der Clipverbindung (3) am Umfang der Klappenwelle fixiert. Zur drehfesten Festlegung der Klappe (2) gegenüber der Klappenwelle (1) hat diese eine an ihrem Umfang angeordnete Aufnahme (5) mit einer Nut (6), in welche die Klappe (2) mit einem als Lasche ausgeführten Vorsprung (7) eingreift. Die Aufnahme (5) ist dabei zugleich derart bemessen, dass die Klappe (1) auch in Achsrichtung fixiert ist.The invention relates to an internal combustion engine having a suction tube, in particular a variable intake manifold, which can be closed by a flap (2) arranged on a flap shaft (1) which is fixed on the flap shaft (1) by means of a clip connection (3). In order to realize a secure and cost-effective fixation of the flap (2) on the flap shaft (1), the flap (2) by means of a molding (4) of the clip connection (3) is fixed to the periphery of the flap shaft. For rotationally fixed fixing of the flap (2) with respect to the flap shaft (1), this has a receptacle (5) arranged on its circumference with a groove (6) into which the flap (2) engages with a projection (7) designed as a tab. The receptacle (5) is at the same time dimensioned such that the flap (1) is fixed in the axial direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Saugrohr, insbesondere Schaltsaugrohren, welches mittels einer auf einer Klappenwelle angeordneten Klappe verschließbar ist, wobei die Klappe mittels einer Clipverbindung auf der Klappenwelle fixiert ist.The The invention relates to an internal combustion engine with a suction pipe, in particular Switch intake, which by means of a arranged on a flap shaft Flap closable is, wherein the flap by means of a clip connection on the flap shaft is fixed.

Eine solche Brennkraftmaschine ist Gegenstand der DE 101 12 070 A1 . Die Klappe ist dabei durch eine Durchbrechung der Klappenwelle gesteckt und mittels der Clipverbindung fixiert. Zusätzliche Anschlagelemente wirken dabei in radialer und axialer Richtung in Bezug auf die Klappenwellenachse der Klappenwelle.Such an internal combustion engine is the subject of DE 101 12 070 A1 , The flap is inserted through an opening in the valve shaft and fixed by means of the clip connection. Additional stop elements act in the radial and axial direction with respect to the damper shaft axis of the damper shaft.

Als nachteilig erweist sich bei dieser Brennkraftmaschine die mit der Durchbrechung der Klappenwelle einhergehende verringerte Belastbarkeit der Klappenwelle. Um diesem Nachteil entgegenzuwirken weist die Klappenwelle daher einen vergleichsweise großen Durchmesser auf. Weiterhin ist das Einbringen der Durchbrechung in die Klappenwelle mit einem hohen Herstellungsaufwand verbunden.When disadvantageous proves in this internal combustion engine with the Opening of the valve shaft associated reduced load capacity of the Valve shaft. To counteract this disadvantage, the flap shaft therefore a comparatively large one Diameter up. Furthermore, the introduction of the opening connected in the valve shaft with a high production cost.

Die DE 200 02 784 U1 beschreibt auch bereits eine auf einer Klappenwelle angeordnete Drosselklappe, die im Befestigungsbereich entsprechend dem Klappenwellenradius rund geformt ist und die Klappenwelle bis zu 180° umschließt. Die Fixierung der Klappe auf der Klappenwelle erfolgt dabei mittels einer Schweiß- oder Schraubverbindung. Nachteilig ist dabei die umständliche Fixierung, die zudem zuvor eine genaue Positionierung erfordert.The DE 200 02 784 U1 also already describes a butterfly valve arranged on a flap shaft, which is shaped round in the fastening area according to the flap shaft radius and encloses the flap shaft up to 180 °. The fixation of the flap on the valve shaft takes place by means of a welded or screwed connection. The disadvantage here is the complicated fixation, which also requires a precise positioning before.

Ferner offenbart auch bereits die DE 698 08 581 T2 eine Brennkraftmaschine, die eine Reihe von Klappen aufweist, die an Abflachungen der Klappenwelle mittels Schraubenverbindungen fixiert sind.Furthermore, already discloses the DE 698 08 581 T2 an internal combustion engine having a series of flaps which are fixed to flats of the valve shaft by means of screw connections.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine sichere und kostengünstige Fixierung der Klappe auf der Klappenwelle mit geringem Aufwand zu realisieren.In front In this background, the invention is based on the object safe and cost effective Fixation of the flap on the valve shaft with little effort too realize.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.These Task is solved with an internal combustion engine according to the features of the claim 1. The dependent claims relate to particularly expedient developments the invention.

Erfindungsgemäß ist also eine Brennkraftmaschine vorgesehen, bei der die Klappenwelle eine an ihrem Umfang angeordnete Aufnahme zur drehfesten Fixierung eines Vorsprunges der Klappe aufweist. Die Klappenwelle ist dabei frei von Durchbrechungen, weil die Klappe lediglich am Umfang der Klappenwelle durch die Clipverbindung fixiert wird, während die zur Übertragung der Drehbewegung erforderliche drehfeste Fixierung mittels der am Umfang der Klappenwelle angeordneten Aufnahme erreicht wird. Die Aufnahme kann dabei mit geringem Aufwand bereits bei der Herstellung realisiert oder nachträglich auf der Klappenwelle angebracht werden, so dass zudem eine einfache Einstellbarkeit der Winkelstellung der Klappe möglich ist.According to the invention is thus provided an internal combustion engine, wherein the flap shaft to an arranged circumferentially receptacle for rotationally fixed fixing a Projection of the flap has. The flap shaft is free of breakthroughs, because the flap only at the periphery of the valve shaft is fixed by the clip connection while being transferred the rotational movement required rotationally fixed fixation by means of the Scope of the flap shaft arranged receiving is achieved. The Recording can with little effort already in the production realized or subsequently be mounted on the valve shaft, so that also a simple Adjustability of the angular position of the flap is possible.

Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn der Vorsprung in der Aufnahme formschlüssig fixiert ist, um so einen unerwünschten Schlupf der Klappe gegenüber der Klappenwelle und damit eine Veränderung der vorbestimmten Winkelstellung zu vermeiden.there it is particularly useful if the Projection is positively fixed in the receptacle, so as a undesirable Slip the flap opposite the flapper shaft and thus a change in the predetermined angular position to avoid.

Die Aufnahme könnte mit einer Nocke in eine Aussparung der Klappe radial oder axial eingreifen. Besonders vorteilhaft ist hingegen eine Abwandlung der vorliegenden Erfindung, bei der die Aufnahme eine radiale Nut aufweist, um so eine einfache und zuverlässige Übertragung der Drehbewegung sicherzustellen.The Could be recording with a cam in a recess of the flap radially or axially intervention. In contrast, a modification of the present invention, wherein the receptacle has a radial groove, so a simple and reliable transmission to ensure the rotational movement.

Hierzu eignet sich eine Abwandlung besonders gut, wenn der Vorsprung eine über die Kontur der Klappe axial vorspringende Lasche hat, weil dadurch die als Strömungsleitelement wirksame Fläche der Klappe uneingeschränkt zu Verfügung steht, während die drehfeste Verbindung der Klappe mittels der Lasche realisiert ist.For this a modification is particularly well if the projection on the one Contour of the flap has axially projecting tab, because thereby the as a flow guide effective area of Flap unrestricted available stands while realized the non-rotatable connection of the flap by means of the tab is.

Besonders praxisnah ist es auch, wenn die Klappe eine Ausformung aufweist, welche die Klappenwelle über mehr als den halben Umfang einschließt. Hierbei wird die Clipverbindung durch eine elastische Aufweitung des Ω-förmigen Bereichs bis zum Erreichen des Klappenwellendurchmessers bedingten Rückstellkräfte realisiert, die somit keine zusätzlichen Formgebung oder Rastnasen erfordert.Especially it is also practical if the flap has a shape, which the flap shaft over more than half the circumference. This is the clip connection by an elastic widening of the Ω-shaped area until reaching realized the valve shaft diameter conditional restoring forces, which thus no additional Shaping or locking lugs required.

Besonders zweckmäßig ist dabei auch eine Ausführungsform der Erfindung, wenn die Aufnahme zugleich zur axialen Fixierung der Klappe ausgeführt ist, um so auf weiteren Bauelemente zur Festlegung der relativen Position zwischen der Klappe und der Klappenwelle verzichten zu können.Especially is appropriate while also an embodiment the invention, when the recording at the same time for axial fixation the flap is executed, so on on other components to determine the relative position to be able to do without the flap and the flap shaft.

Die Aufnahme könnte eine Hinterschneidung aufweisen, in welcher der Vorsprung mit einer Aufweitung eingreift und die Klappe somit axial in beiden Richtungen festgelegt ist. Eine andere besonders praxisgerechte Formgebung wird jedoch dadurch erreicht, dass die Klappe einen dem ersten Vorsprung gegenüberliegend angeordneten zweiten Vorsprung aufweist, welche einer zweiten Aufnahme der Klappenwelle zugeordnet ist und dadurch die Klappe zwischen den beiden Aufnahmen in ihrer Position zuverlässig festgelegt ist.The Could be recording have an undercut, in which the projection with a Expansion engages and the flap thus axially in both directions is fixed. Another particularly practical shape However, this is achieved by the flap being opposite the first projection arranged second projection having a second receptacle the flapper shaft is assigned and thereby the flap between the two recordings in their position is reliably fixed.

Hierzu eignet sich insbesondere eine Abwandlung, bei der die Klappe zur Klappenwellenachse symmetrisch ausgeführt ist, um so eine fehlerhafte Montage weitgehend auszuschließen.In particular, an Ab is suitable for this purpose conversion, in which the flap to the valve shaft axis is symmetrical, so as to largely rule out incorrect assembly.

Dabei ist es besonders günstig, wenn die Klappenwelle frei von Durchbrechungen ist, um somit eine unerwünschte Reduzierung der Belastbarkeit, beispielsweise der Biegelast, zu vermeiden.there is it particularly favorable when the flap shaft is free of openings, thus a undesirable Reduction of load capacity, such as the bending load, too avoid.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe Invention leaves numerous embodiments to. To further clarify its basic principle is one of them shown in the drawing and will be described below. These shows in

1 eine perspektivische Ansicht einer auf einer Klappenwelle angeordneten Klappe für ein Saugrohr einer Brennkraftmaschine; 1 a perspective view of a arranged on a flap shaft flap for a suction pipe of an internal combustion engine;

2 die in 1 gezeigte, auf der Klappenwelle angeordnete Klappe in einer teilweise geschnittenen Schnittdarstellung; 2 in the 1 shown, arranged on the flap shaft flap in a partially sectioned sectional view;

3 eine Draufsicht auf die in 1 gezeigte Klappenwelle mit einer darauf fixierten Klappe. 3 a top view of the in 1 Shaft shaft shown with a flap fixed thereon.

1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine auf einer Klappenwelle 1 angeordnete Klappe 2, die zum Einsatz in einem nicht dargestellten Saugrohr einer Brennkraftmaschine bestimmt ist. Die Klappe 2 ist mittels einer Clipverbindung 3, die eine die Klappenwelle 1 am Umfang um mehr als 180° einschließende Ausformung 4 aufweist, auf der Klappenwelle 1 fixiert. Zur drehfesten Festelegung der Klappe 2 gegenüber der Klappenwelle 1 hat diese eine an ihrem Umfang angeordnete Aufnahme 5 mit einer Nut 6, in welche die Klappe 2 mit einem als Lasche ausgeführten Vorsprung 7 eingreift. Die Aufnahme 5 ist dabei zugleich derart bemessen, dass die Klappe 2 in Achsrichtung fixiert ist. 1 shows in a perspective view a on a flap shaft 1 arranged flap 2 , which is intended for use in a suction pipe, not shown, of an internal combustion engine. The flap 2 is by means of a clip connection 3 that a the flap shaft 1 on the circumference by more than 180 ° enclosing shape 4 has, on the flap shaft 1 fixed. For non-rotatable fixing of the flap 2 opposite the flap shaft 1 this has a arranged on its circumference recording 5 with a groove 6 into which the flap 2 with a tab designed as a tab 7 intervenes. The recording 5 is at the same time sized such that the flap 2 is fixed in the axial direction.

2 zeigt die in 1 dargestellte, an der Klappenwelle 1 angeordnete Klappe 2 in einer teilweise geschnittenen Darstellung. Zu erkennen ist die Ω-förmige Ausformung 4 der Klappe 2, die zur Fixierung der Klappe 2 auf der Klappenwelle 1 elastisch verformbar ist und welche die Klappenwelle 1 über mehr als den halben Umfang einschließt. 2 shows the in 1 shown, on the flap shaft 1 arranged flap 2 in a partially cut representation. Evident is the Ω-shaped shape 4 the flap 2 used to fix the flap 2 on the valve shaft 1 is elastically deformable and which the flap shaft 1 over more than half the circumference.

3 zeigt eine Draufsicht auf die in 1 gezeigte Klappenwelle 1 mitjeweils einer beiderseits der Klappe 2 angeordneten Aufnahme 5 zur Fixierung der Klappe 2. Die symmetrische Klappe 2 greift mit jeweils einem Vorsprung 7 in die Nuten 6 der Aufnahmen 5 ein und ist dadurch zugleich zwischen den Aufnahmen 5 axial festgelegt. Die Fixierung der Klappe 2 an der Klappenwelle 1 kann dadurch mit geringem Aufwand insbesondere ohne zusätzliche Fixiermittel realisiert werden. 3 shows a plan view of the in 1 shown flap shaft 1 with one on each side of the flap 2 arranged recording 5 for fixing the flap 2 , The symmetrical flap 2 each takes a lead 7 into the grooves 6 the recordings 5 and is thus at the same time between the shots 5 fixed axially. Fixation of the flap 2 at the flap shaft 1 can be realized with little effort in particular without additional fixative.

11
Klappenwelleflap shaft
22
Klappeflap
33
Clipverbindungclip connection
44
Ausformungformation
55
Aufnahmeadmission
66
Nutgroove
77
Vorsprunghead Start

Claims (9)

Brennkraftmaschine mit einem Saugrohr, insbesondere Schaltsaugrohren, welches mittels einer auf einer Klappenwelle (1) angeordneten Klappe (2) verschließbar ist, wobei die Klappe (2) mittels einer Clipverbindung (3) auf der Klappenwelle (1) fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenwelle (1) eine an ihrem Umfang angeordnete Aufnahme (5) zur drehfesten Fixierung eines Vorsprunges (7) der Klappe (2) aufweist.Internal combustion engine with a suction tube, in particular variable intake manifolds, which by means of a on a flap shaft ( 1 ) arranged flap ( 2 ) is closable, the flap ( 2 ) by means of a clip connection ( 3 ) on the valve shaft ( 1 ) is fixed, characterized in that the flap shaft ( 1 ) a arranged on its circumference recording ( 5 ) for the rotationally fixed fixation of a projection ( 7 ) the flap ( 2 ) having. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (7) in der Aufnahme (5) formschlüssig fixiert ist.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the projection ( 7 ) in the recording ( 5 ) is positively fixed. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (5) eine radiale Nut (6) aufweist.Internal combustion engine according to claims 1 or 2, characterized in that the receptacle ( 5 ) a radial groove ( 6 ) having. Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (7) eine über die Kontur der Klappe axiale vorspringende Lasche hat.Internal combustion engine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the projection ( 7 ) has an over the contour of the flap axial protruding tab. Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (2) eine Ausformung (4) aufweist, welche die Klappenwelle über mehr als den halben Umfang einschließt.Internal combustion engine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flap ( 2 ) a shaping ( 4 ), which encloses the flap shaft over more than half the circumference. Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (5) zugleich zur axialen Fixierung der Klappe (2) ausgeführt ist.Internal combustion engine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the receptacle ( 5 ) at the same time for the axial fixation of the flap ( 2 ) is executed. Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (2) einen dem ersten Vorsprung (7) gegenüberliegend angeordneten zweiten Vorsprung (7) aufweist, welche einer zweiten Aufnahme (5) der Klappenwelle (1) zugeordnet ist.Internal combustion engine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flap ( 2 ) a the first projection ( 7 ) oppositely disposed second projection ( 7 ), which a second receptacle ( 5 ) of the flap shaft ( 1 ) assigned. Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (2) zur Klappenwellenachse symmetrisch ausgeführt ist.Internal combustion engine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flap ( 2 ) is performed symmetrically to the valve shaft axis. Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenwelle (1) frei von Durchbrechungen ist.Internal combustion engine according to at least one of the preceding claims, characterized gekenn records that the flap shaft ( 1 ) is free of openings.
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