DE29913538U1 - Intake pipe system - Google Patents
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Description
SaugrohranlageIntake manifold system
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft eine Saugrohranlage für eine Mehrzylinder- Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an intake manifold system for a multi-cylinder internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Es ist aus der DE 43 44 504 eine Saugrohranlage bekannt, welche für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine einen rohrförmigen Ansaugverteiler aufweist, von dem erste Einzelsaugrohre ausgehen, die zu den einzelnen Zylindern führen. Zweite, kürzere Einzelsaugrohre gehen ebenfalls von dem Ansaugverteiler aus und münden in die zugehörigen Einzelsaugrohre. Der Ansaugverteiler und die ersten und zweiten Einzelsaugrohre sind von einem einstückigen Bauteil gebildet, das eine in die zweiten Einzelsaugrohre für die Zylinder schneidende Längsbohrung aufweist. In die Längsbohrung ist eine Schaltwalze eingesetzt, die für jedes zweite Einzelsaugrohr einen Durchbruch aufweist, der durch Drehen der Schaltwalze in oder außer Fluchtung mit dem betreffenden zweiten Einzelsaugrohr gebracht werden kann.An intake manifold system is known from DE 43 44 504 which has a tubular intake manifold for a multi-cylinder internal combustion engine, from which first individual intake manifolds extend that lead to the individual cylinders. Second, shorter individual intake manifolds also extend from the intake manifold and open into the associated individual intake manifolds. The intake manifold and the first and second individual intake manifolds are formed from a one-piece component that has a longitudinal bore that cuts into the second individual intake manifolds for the cylinders. A shift drum is inserted into the longitudinal bore, which has an opening for every second individual intake manifold that can be brought into or out of alignment with the relevant second individual intake manifold by rotating the shift drum.
Die Dichtheit der Schaltwalze wird jedoch nur durch den Einsatz von zusätzlichen Dichtelementen, wie z.B. Dichtringen oder -käfigen gewährleistet. Bei der Montage können sich diese Dichtelemente jedoch verhakein, was die Montage kompliziert. Außerdem erfordert die Auslegung und Herstellung der Dichtelemente ein hohes Maß an Sorgfalt und Abstimmung, um die erforderliche Dichtkraft zu erzielen. Desweiteren ist ein Klappern der Schaltwalze nicht auszuschließen. However, the tightness of the shift drum is only guaranteed by the use of additional sealing elements, such as sealing rings or cages. However, these sealing elements can get caught during assembly, which complicates assembly. In addition, the design and manufacture of the sealing elements requires a high degree of care and coordination in order to achieve the required sealing force. Furthermore, rattling of the shift drum cannot be ruled out.
Weiterhin ist aus der EP 0 747 587 eine Steuereinrichtung zur Einstellung der Rohrlänge eines Saugrohres durch Steuerklappen bekannt. Die SteuerklappenFurthermore, EP 0 747 587 discloses a control device for adjusting the length of an intake manifold by means of control flaps. The control flaps
sind in einem Führungsring drehbar gelagert. Der Führungsring ist mit den Steuerklappen einstückig ausgeführt. An die Steuerklappen sind zwei gegenüberliegende Lagerzapfen angeformt, die den Führungsring durchsetzen.are rotatably mounted in a guide ring. The guide ring is made in one piece with the control flaps. Two opposing bearing pins are formed on the control flaps and pass through the guide ring.
Bei dieser Ausführung ist jedoch sehr viel Einbauraum erforderlich und sie ist daher nicht bei Ausführung mit begrenztem Einbauraum einsetzbar.However, this design requires a lot of installation space and therefore cannot be used in designs with limited installation space.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Saugrohranlage der eingangs genannten Art so fortzubilden, daß ein geringer Einbauraum, einfache Montage und minimale Leckage kostengünstig ermöglicht werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The object of the invention is to develop an intake manifold system of the type mentioned at the beginning in such a way that a small installation space, simple assembly and minimal leakage can be made possible at low cost. This object is achieved by the features of patent claim 1.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Schaltelement enthält Klappen, die auf einer Achse angeordnet und in einen gemeinsamen Schaltelementrahmen eingebracht sind. Dieses Schaltelement ist als komplette Einheit ausgeführt, welche dichtend in die Saugrohranlage eingebracht ist. Da jede Klappe nur eine geringe Umfangsfläche besitzt, die mit dem umgebenden Bauteil in Kontakt steht, ist die effektive Dichtlänge sehr gering. Durch die Anordnung der Klappen auf einer durchgängigen Achse kann diese ohne zusätzliche Lagerstellen und Verbindungsstellen der Klappen untereinander direkt in dem Schaltelementrahmen abgestützt werden. Dadurch ist das Schaltelement auch für kleine Einbauräume geeignet. The switching element according to the invention contains flaps that are arranged on an axis and are inserted into a common switching element frame. This switching element is designed as a complete unit that is sealed into the intake manifold system. Since each flap has only a small peripheral surface that is in contact with the surrounding component, the effective sealing length is very short. By arranging the flaps on a continuous axis, they can be supported directly in the switching element frame without additional bearing points and connection points between the flaps. This means that the switching element is also suitable for small installation spaces.
Es ist vorteilhaft, daß das Schaltelement in eine Öffnung in der Saugrohranlage eingeschoben und befestigt ist. Somit ist eine einfache Montage möglich und das Schaltelement kann bei Bedarf ausgetauscht werden.It is advantageous that the switching element is inserted and secured in an opening in the intake manifold system. This makes installation easy and the switching element can be replaced if necessary.
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Eine weitere Ausführungsform ist das direkte, dichte Anspritzen der Saugrohranlage an das Schaltelement. Hierbei kann auf eine Befestigungseinheit, ein Dichtmittel und den Montagevorgang verzichtet werden.Another embodiment is the direct, tight injection molding of the intake manifold system onto the switching element. This eliminates the need for a fastening unit, a sealant and the assembly process.
Eine weitere Ausführung der Einbringung des Schaltelements in die Saugrohranlage, ist die Ausbildung der Saugrohranlage in zwei Formhälften, zwischen die das Schaltelement dichtend durch z.B. Schrauben oder Verschnappen mit einer Formhälfte eingebracht ist. Die beiden Formhälften werden dann unter Verwendung einer Dichtung zusammengefügt z.B. verschraubt.Another way of introducing the switching element into the intake manifold system is to form the intake manifold system in two mold halves, between which the switching element is inserted in a sealing manner, e.g. by screwing or snapping it into one mold half. The two mold halves are then joined together, e.g. screwed, using a seal.
Eine besondere Ausführungsform ist das Verschweißen der Formhälften mit dem Schaltelement. Hierbei wird das Schaltelement in einer Aufnahme eingesetzt und anschließend werden die Saugrohrhälften dichtend miteinander verschweißt, dadurch ist das Schaltelement in der Saugrohranlage fixiert. Bei einer derartigen Ausführung ist das Schaltelement so in die Aufnahme eingesetzt, daß zwischen den Bauteilen keine Leckage entsteht. Außerdem entfällt bei dieser Ausführung ein Dichtsystem zwischen den Saugrohrhälften.A special embodiment is the welding of the mold halves to the switching element. In this case, the switching element is inserted into a holder and then the intake manifold halves are welded together to form a seal, which fixes the switching element in the intake manifold system. In this embodiment, the switching element is inserted into the holder in such a way that no leakage occurs between the components. In addition, this embodiment does not require a sealing system between the intake manifold halves.
Eine vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgedankens ist die Einbringung der Klappen in einen Klappenrahmen, wodurch das Spiel bzw. die Leckage der Klappen im Klappenrahmen eingestellt werden kann. Diese Einheit wird dann in den Schaltelementrahmen eingebracht.An advantageous development of the inventive concept is the introduction of the flaps into a flap frame, whereby the play or leakage of the flaps in the flap frame can be adjusted. This unit is then introduced into the switching element frame.
Es ist vorteilhaft die Klappen mittels Montagespritztechnik in die Klappenrahmen einzubringen, dadurch entsteht eine kostengünstige sowie optimale Einpassung der Klappen in die Klappenrahmen.It is advantageous to insert the flaps into the flap frames using the assembly injection molding technique, which results in a cost-effective and optimal fit of the flaps into the flap frames.
Eine weitere Variante ist die Einbringung einer Metallachse, auf welche die Klappen aufgebracht sind. Bei starken mechanischen Belastungen läßt sich eine Metallachse nicht so sehr verformen, wie eine Kunststoffachse. Die Klappen können z.B. aus Kunststoff in einem Spritzgußvorgang auf die Achse auf-Another option is to use a metal axle onto which the flaps are attached. Under heavy mechanical stress, a metal axle cannot be deformed as much as a plastic axle. The flaps can be made of plastic, for example, and attached to the axle in an injection molding process.
gespritzt, oder aus Metall auf die Achse z.B. aufgeschraubt, genietet oder geschweißt sein.sprayed, or made of metal, e.g. screwed, riveted or welded onto the axle.
Vorteilhaft ist die Einbringung der Achse mit den Klappen in den Schaltelementrahmen durch Einklipsen oder Schrauben der Achse in hierfür vorgesehene Aufnahmen. Diese Verfahren können auch bei der Verwendung von Klappenrahmen genutzt werden, wobei dann die Klappenrahmen am Schaltelementrahmen befestigt sind. Das Umspritzen der Stellelemente (Klappe, Achse, evtl. Klappenrahmen) mit dem Schaltelementrahmen stellt eine weitere Möglichkeit zu den bereits erwähnten Einbringungsvarianten dar.It is advantageous to insert the axle with the flaps into the switching element frame by clipping or screwing the axle into the receptacles provided for this purpose. This method can also be used when using flap frames, whereby the flap frames are then attached to the switching element frame. Overmolding the actuating elements (flap, axle, possibly flap frame) with the switching element frame is another possibility in addition to the previously mentioned insertion variants.
Eine besondere Variante der Erfindung sieht die Verwendung der Montagespritztechnik zur Herstellung der Achse mit den Klappen und dem Schaltelementrahmen vor. Hierbei kann der Klappenrahmen, sofern vorhanden, ebenfalls mitgefertigt werden. Bei einer Ausführung ohne Klappenrahmen übernimmt der Schaltelementrahmen die Aufgabe der Klappenrahmen.A special variant of the invention provides for the use of assembly injection molding technology to produce the axle with the flaps and the switching element frame. The flap frame, if present, can also be manufactured at the same time. In a version without a flap frame, the switching element frame takes over the function of the flap frame.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.These and other features of preferred developments of the invention emerge not only from the claims but also from the description and the drawings, wherein the individual features can be implemented individually or in combination in the form of sub-combinations in the embodiment of the invention and in other fields and can represent advantageous and protectable embodiments for which protection is claimed here.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert.An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawings.
Hierbei zeigtHere,
Figur 1 eine Saugrohranlage im Längsschnitt,
Figur 2 eine Saugrohranlage im Querschnitt,Figure 1 shows a suction pipe system in longitudinal section,
Figure 2 a suction pipe system in cross section,
Figur 3 einer Variante des Schaltelements im Schnitt als Detail X aus Figur 2,Figure 3 of a variant of the switching element in section as detail X from Figure 2,
In Figur 1 ist eine Saugrohranlage 10 für einen Motor mit V-förmiger Zylinderanordnung im Schnitt entlang der Schnittlinie l-l gemäß Figur 2 dargestellt. Sie weist ein einstückiges Kunststoff-Gehäuse 11 auf, das einen zentralen Ansaugverteiler 12 enthält, von dem lange Saugrohre 13, welche parallel zueinander liegen, und kurze Saugrohre 14, die radial innerhalb der langen Saugrohre 13 angeordnet sind, ausgehen. Das Kunststoff-Gehäuse 11 umschließt ein Schaltelement 15, welches Klappen 16, Klappenrahmen 17, einen Schaltelementrahmen 18 und eine Achse 19 aufweist. Die Klappen 16 können eine, in Zweikomponententechnik hergestellte Dichtlippe 23 am Umfang aufweisen. Die Klappenstellung wird über die Achse 19 gesteuert, die zur besseren Kraftübertragung am Achsenende 20 z.B. einen Vierkant besitzt. Die Klappen 16 werden bei geschlossener Stellung von den umgebenden Klappenrahmen 17 dichtend umschlossen. Die Achse 19 ist in den Klappenrahmen 17 so gelagert, daß entlang der Achse 19 keine Leckage zwischen den kurzen Saugrohren 14 auftritt. Die Klappenrahmen 17 sind dichtend mit dem Schaltelementrahmen 18 verbunden. Beide Bauteile gewährleisten die Dichtheit der kurzen Saugrohre 14 gegenüber einer, im Kunststoff-Gehäuse 11 befindlichen, rechteckigen Öffnung 21, welche Durchbrüche zu jedem kurzen Saugrohr 14 aufweist, und in welche das Schaltelement 15 eingeschoben ist.Figure 1 shows an intake manifold system 10 for an engine with a V-shaped cylinder arrangement in section along the section line l-l according to Figure 2. It has a one-piece plastic housing 11 which contains a central intake manifold 12 from which long intake pipes 13, which lie parallel to one another, and short intake pipes 14, which are arranged radially inside the long intake pipes 13, extend. The plastic housing 11 encloses a switching element 15, which has flaps 16, flap frames 17, a switching element frame 18 and an axle 19. The flaps 16 can have a sealing lip 23 manufactured using two-component technology on the circumference. The flap position is controlled via the axle 19, which has, for example, a square at the axle end 20 for better power transmission. The flaps 16 are sealed by the surrounding flap frames 17 when in the closed position. The axis 19 is mounted in the flap frame 17 in such a way that no leakage occurs between the short suction pipes 14 along the axis 19. The flap frames 17 are connected in a sealing manner to the switching element frame 18. Both components ensure that the short suction pipes 14 are sealed against a rectangular opening 21 in the plastic housing 11, which has openings to each short suction pipe 14 and into which the switching element 15 is inserted.
Bei einer Ausführung ohne Klappenrahmen 17 wird deren Funktion von dem Schaltelementrahmen 18 übernommen.In a version without flap frame 17, its function is taken over by the switching element frame 18.
In Figur 2 ist die Saugrohranlage 10 im Schnitt entlang der Schnittlinie H-Il dargestellt. Die kurzen Saugrohre 14 münden in die langen Saugrohre 13 kurz vor deren Austritt in einen Zylinder (hier nicht dargestellt). Die Saugrohre 13,14 sind untereinander durch Zwischenwände 22 getrennt, die einen Druckausgleich verhindern. Sobald die Klappe 16 geschlossen ist, kann keine Ansaugluft mehr durch das kurze Saugrohr 14 fließen. Die Ansaugluft muß daher durch das lange Saugrohr 13 fließen. Bei einer geöffneten Klappe 16 kann die Ansaugluft durch das kurze Saugrohr 14 fließen, welches auf Grund der Länge einen geringeren Strömungswiderstand aufweist. Bei dieser Darstellung ist die Dichtlippe 23 gemäß Figur 1 nicht dargestellt.In Figure 2, the intake manifold system 10 is shown in section along the line H-II. The short intake manifolds 14 open into the long intake manifolds 13 shortly before they exit into a cylinder (not shown here). The intake manifolds 13, 14 are separated from one another by partitions 22 which prevent pressure equalization. As soon as the flap 16 is closed, no more intake air can flow through the short intake manifold 14. The intake air must therefore flow through the long intake manifold 13. When the flap 16 is open, the intake air can flow through the short intake manifold 14, which has a lower flow resistance due to its length. In this illustration, the sealing lip 23 according to Figure 1 is not shown.
In Figur 3 ist eine weitere Möglichkeit zur Ausbildung des Schaltelements 15 dargestellt. Bei dieser Variante ist der Schaltelementrahmen 18 als Zylinder ausgeführt und in eine zylindrische Öffnung 21 eingeschoben. Die Klappen 16 sind wie bei der oben beschriebenen Lösung in Klappenrahmen 17 dichtend eingebracht, welcher sich wiederum in dem Schaltelementrahmen 18 befindet.Figure 3 shows another possibility for designing the switching element 15. In this variant, the switching element frame 18 is designed as a cylinder and is inserted into a cylindrical opening 21. As in the solution described above, the flaps 16 are sealingly inserted into the flap frame 17, which in turn is located in the switching element frame 18.
Claims (10)
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1999
- 1999-08-03 DE DE29913538U patent/DE29913538U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20000113 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20021017 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20050916 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MANN + HUMMEL GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: FILTERWERK MANN + HUMMEL GMBH, 71638 LUDWIGSBURG, DE Effective date: 20070503 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20070905 |
|
| R071 | Expiry of right |