AT503753B1 - Einlassrohranordnung für eine brennkraftmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einlassrohranordnung für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einem eine Klappe aufweisenden Einlassrohr, wobei die Klappe mit einer in einem Gehäuse gelagerten Klappenwelle drehverbunden ist, wobei die Klappe über ein Schneckengetriebe durch eine quer zur Klappenwelle angeordnete Antriebswelle betätigbar ist, und wobei die Klappenwellen mehrerer Klappen über eine gemeinsame Antriebswelle betätigbar sind.

Die Klappenwellen von in Saugrohren angeordneten Klappen werden üblicherweise über Hebel und über eine Zug- oder Schubstangen, oder über Seilzüge betätigt. Erfolgt die Betätigung über einen Elektromotor, so muss die Rotationsbewegung des Betätigungsmotors in eine translatorische Bewegung umgesetzt werden. Dies hat den Nachteil, dass relativ viel Bauraum und Einzelteile erforderlich sind. Ein weiterer Nachteil ist, dass durch auf die Klappe wirkende Strömungskräfte vom Betätigungsgerät Haltekräfte ausgeübt werden müssen.

Die Veröffentlichung DE 102 45 478 A1 beschreibt eine Aufladevorrichtung einer Brennkraftmaschine mit einem Einlassverteiler und einer über ein Schneckengetriebe betätigte Klappenanordnung.

Die US 2006/0017036 A1 offenbart einen über ein Schneckengetriebe angetriebenen Drosselklappenkörper.

Die EP 1 593 827 A2 handelt über ein Steuerverfahren für eine Schaltklappe, welche mittels einer mit einem Elektromotor verbundenen Schaltklappenwelle über ein Schneckengetriebe verdreht wird.

Ferner beschreibt die WO 03/006804 A1 einen elektromotorischen Antrieb mit einer Schnecke.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine einfache und raumsparende Klappenbetätigung zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Form der Klappe in geöffnetem Zustand dem Einlassrohr nachgeformt ist.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klappenwelle an der Klappe asymmetrisch, vorzugsweise an einem Klappenende angreift, wobei die Form der Klappe in geöffnetem Zustand dem Einlassrohr nachgeformt ist.

Die Verdrehung der vorzugsweise exzentrisch gelagerten Klappe wird somit über eine selbsthemmende Schneckenverzahnung erreicht. Diese Verzahnung ermöglicht eine Kraftübertragung nur von der Klappenwelle zur Klappe. Auf die Klappe durch die Strömung einwirkende Kräfte werden an der Schneckenverzahnung blockiert und nicht zum Betätigungsgerät weitergeleitet. Damit sind keine Haltekräfte am Betätigungsgerät erforderlich.

Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die exzentrisch gelagerte Klappe im geöffneten Zustand die Kanalkontur exakt nachgebildet werden kann. Damit können in diesem Bereich Strömungsverluste durch Querschnittssprünge verhindert werden. Eine Verringerung der Leckage bei geschlossener Klappe wird ebenfalls durch die exzentrische Lagerung erreicht, da die Spaltmaße im Bereich der Lagerung minimal sind.

Um mit möglichst geringem Herstellungs- und Teileaufwand eine Betätigung der Klappe zu ermöglichen, sind sowohl die Klappe, als auch die Betätigungswelle vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, was eine zusätzliche Bearbeitung der Einzelteile überflüssig macht.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einlassrohranordnung in einer Explosionsdarstellung,

Claims (3)

1. 3 AT 503 753 B1 Fig. 2 eine Schrägansicht der Einlassrohranordnung mit eingebauten Klappen, Fig. 3 ein Saugrohr mit offener Klappe, Fig. 4 ein Saugrohr mit geschlossener Klappe und Fig. 5 eine Klappenanordnung in einer Explosionsdarstellung. In einem Gehäuse 21 einer Einlassrohranordnung 20 ist zumindest ein Einlassrohr 22 mit einer Klappe 23 angeordnet, welche drehfest mit einer Klappenwelle 24 verbunden ist. Die Klappenwelle 24 ist in einem Klappeneinsatz 25 drehbar gelagert, welcher Klappeneinsatz 25 in einer quer zum Ansaugrohr 22 verlaufenden Bohrung 26 des Gehäuses 21 angeordnet ist. Der Antrieb der Klappenwelle 24 erfolgt durch eine Betätigungswelle 27 über ein Schneckengetriebe 28. Die Betätigungswelle 27 ist dabei quer, vorzugsweise windschief bezüglich der Klappenwelle 24 angeordnet. Die Klappenwelle 24 weist ein Schneckenrad 29 auf, welches mit einer treibenden Schnecke 30 der Betätigungswelle 27 in Eingriff steht. Die Betätigungswelle 27 kann über eine zentrale Betätigungseinrichtung 31 verdreht werden. Die Betätigungswelle 27 ist dabei in den Klappeneinsätzen 25 drehbar gelagert und kann gleichzeitig zur Betätigung von mehreren Klappen 23 verschiedener Einlassrohre 22 eingesetzt werden. Um ein Eindringen von Kondenswasser in die Lagerung des Klappeneinsatzes 25 zu verhindern, ist die Lagerstelle 32 erhöht ausgebildet. Die Verdrehung der exzentrisch gelagerten Klappe 23 wird über das Schneckengetriebe 28 erreicht. Die Verzahnung des Schneckengetriebes 28 ermöglicht eine Kraftübertragung nur von der Betätigungswelle 27 zur Klappe 23. Kräfte, die zufolge der Strömung auf die Klappe 23 einwirken, werden am Schneckengetriebe 28 blockiert und nicht zur Betätigungseinrichtung 31 weitergeleitet. Damit sind keine Haltekräfte an der Betätigungseinrichtung 31 erforderlich. Durch die exzentrisch gelagerte Klappe 23 wird weiters in geöffnetem Zustand die Kanalkontur exakt nachgebildet, wodurch in diesem Bereich Strömungsverluste durch Querschnittssprünge verhindert werden können (Fig. 4, 5). Eine Verringerung der Leckage bei geschlossener Klappe 23 wird ebenfalls durch die exzentrische Lagerung erreicht, da die Spaltmaße im Bereich der Lagerung minimal sind. Mit Bezugszeichen 33 ist eine Wellendichtung bezeichnet. Um mit möglichst geringem Herstellungs- und Teileaufwand eine Betätigung der Klappe 23 zu ermöglichen, können sowohl die Klappe 23, als auch die Betätigungswelle 27 aus Kunststoff hergestellt sein, was eine zusätzliche Bearbeitung der Einzelteile erübrigt. Patentansprüche: 1. Einlassrohranordnung (20) für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einem eine Klappe (23) aufweisenden Einlassrohr (22), wobei die Klappe (23) mit einer in einem Gehäuse (21) gelagerten Klappenwelle (24) drehverbunden ist, wobei die Klappe (23) über ein Schneckengetriebe (28) durch eine quer zur Klappenwelle (24) angeordnete Antriebswelle (27) betätigbar ist, und wobei die Klappenwellen (24) mehrerer Klappen (23) über eine gemeinsame Antriebswelle (27) betatigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Klappe (23) in geöffnetem Zustand dem Einlassrohr (21) nachgeformt ist.
2. 2. Einlassrohranordnung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenwelle (24) ein Schneckenrad (29) aufweist, welches mit einer treibenden Schnecke (30) der Antriebswelle (27) im Eingriff steht.
3. 3. Einlassrohranordnung (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenwelle (24) an der Klappe (23) asymmetrisch, vorzugsweise an einem Klappenende (23a) angreift.