DE102004004000B4

DE102004004000B4 - Brennkraftmaschine mit einem Saugrohr

Info

Publication number: DE102004004000B4
Application number: DE102004004000A
Authority: DE
Inventors: Jens Kagel; Jens Kriete; Dr. Fries Holger
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2004-01-26
Filing date: 2004-01-26
Publication date: 2013-08-29
Anticipated expiration: 2024-01-27
Also published as: DE102004004000A1

Abstract

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.

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.
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.
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.
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.
Aus der DE 101 12 070 A1 ist eine Brennkraftmaschine mit einem Saugrohrgehäuse mit zu den Zylindern führenden Ansaugkanälen bekannt. Jeder Einzelkanal weist eine Welle mit einer Drallklappe auf, die durch eine Antriebsvorrichtung drehbar ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Drallklappe durch die Welle gesteckt und mittels einer Clipverbindung befestigt.
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.
Die DE 690 12 150 T2 betrifft allgemein Brennkraftmaschinen-Einlasssysteme mit einem neuartigen Wellendeflektor zur Verwendung in zu den einzelnen Zylindern führenden abgestimmten Kanälen. Die Anordnung des Wellendeflektorteils in einem Kraftstoff-Leitungsblock erfolgt mittels eines Kunststoff-Clips.
Die EP 0 769 097 B1 bezieht sich auf ein aktives Saugrohr mit längenveränderlichen Kanälen von einer Sammelkammer zu den Brennkammern der Brennkraftmaschine. Jeder Kanal hat einen ersten Einlass und einen zweiten Einlass an der Sammelkammer. Eine Welle trägt mehrere Klappen. Zwei Clipse bilden eine Lagerhülse für die Welle.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine sichere und kostengünstige Fixierung der Klappe auf der Klappenwelle mit geringem Aufwand zu realisieren.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Hierzu eignet sich insbesondere eine Abwandlung, bei der die Klappe zur Klappenwellenachse symmetrisch ausgeführt ist, um so eine fehlerhafte Montage weitgehend auszuschließen.
Dabei ist es besonders günstig, wenn die Klappenwelle frei von Durchbrechungen ist, um somit eine unerwünschte Reduzierung der Belastbarkeit, beispielsweise der Biegelast, zu vermeiden.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
1 eine perspektivische Ansicht einer auf einer Klappenwelle angeordneten Klappe für ein Saugrohr einer Brennkraftmaschine;
2 die in 1 gezeigte, auf der Klappenwelle angeordnete Klappe in einer teilweise geschnittenen Schnittdarstellung;
3 eine Draufsicht auf die in 1 gezeigte Klappenwelle mit einer darauf fixierten Klappe.
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.
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.
3 zeigt eine Draufsicht auf die in 1 gezeigte Klappenwelle 1 mit jeweils 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.
Bezugszeichenliste

1: Klappenwelle
2: Klappe
3: Clipverbindung
4: Ausformung
5: Aufnahme
6: Nut
7: Vorsprung

Claims

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.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (7) in der Aufnahme (5) formschlüssig fixiert ist.
Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (5) eine radiale Nut (6) aufweist.
Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (7) eine über die Kontur der Klappe axiale vorspringende Lasche hat.
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.
Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (5) zugleich zur axialen Fixierung der Klappe (2) ausgeführt ist.
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.
Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (2) zur Klappenwellenachse symmetrisch ausgeführt ist.
Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenwelle (1) frei von Durchbrechungen ist.