DE102008027912A1 - Selector drum for use in suction device of e.g. variable intake manifold, of internal combustion engine, has punches providing fluid connection between two areas, where drum is formed as punching part such that part has cylindrical shape - Google Patents

Selector drum for use in suction device of e.g. variable intake manifold, of internal combustion engine, has punches providing fluid connection between two areas, where drum is formed as punching part such that part has cylindrical shape Download PDF

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Abstract

The drum has openings provided for a fluid connection between different areas of suction devices, where the drum is formed as a punching part (1) with punches (9, 10) such that the punching part has a cylindrical shape in an assembled condition. The punches provide the fluid connection between two suction areas. The punching part has bars (3) that are deformed in the assembled condition such that the bars form an actuator. The punching part has projections (5) and recesses (6), which form-fittingly connect impact sides (7, 8) of the punching part.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltwalze für den Einsatz in Ansaugvorrichtungen mit einem im Wesentlichen zylindrischen Gehäuse, mit einem Mitnehmer, der mit einer Antriebsvorrichtung in Wirkverbindung steht, und mit Öffnungen, die die fluidische Verbindung zwischen verschiedenen Bereichen der Ansaugvorrichtung gewährleistet.The The invention relates to a shift drum for use in Intake devices with a substantially cylindrical housing, with a driver, with a drive device in operative connection stands, and with openings, the fluidic connection ensured between different areas of the suction device.

Eine derartige Schaltwalze ist beispielsweise aus der Verwendung in einem Schaltsaugrohr gemäß der DE 197 12 680 A1 bekannt. Diese Schaltsaugrohre werden dazu genutzt, eine verbesserte Drehmoment- und Leistungsausbeute über den gesamten Drehzahlbereich erreichen zu können. Hohe Drehmomente werden bei niedrigen Drehzahlen mit langen Saugrohrkanallängen und bei hohen Drehzahlen mit kurzen Saugrohrkanallängen erreicht. Dies bedeutet, das bei niedrigen Drehzahlen eine Verbindung, die die kurze Saugrohrkanallänge freigibt geschlossen wird. Bei hohen Drehzahlen wird dagegen diese Verbindung geöffnet. Die Schaltwalzen derartiger Schaltsaugrohre sind jedoch hinsichtlich ihrer Produktion kosten- und fertigungsaufwendig.Such a shift drum is, for example, from the use in a Schaltsaugrohr according to the DE 197 12 680 A1 known. These variable intake manifolds are used to achieve improved torque and power output over the entire engine speed range. High torques are achieved at low speeds with long Saugrohrkanallängen and at high speeds with short Saugrohrkanallängen. This means that at low speeds, a connection that releases the short draft tube channel length is closed. At high speeds, however, this connection is opened. However, the shift rollers such shift intake are expensive in terms of production and production.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltwalze zu verschaffen, die auf besonders einfache und kostengünstige Weise herzustellen ist und vielseitig einzusetzen ist.task The invention is therefore to provide a shift drum, the to produce in a particularly simple and cost-effective manner is and is versatile.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Schaltwalze als Stanzteil mit Ausstanzungen und Stegen ausgeführt ist, derart, die Schaltwalze als Stanzteil mit Ausstanzungen ausgeführt ist, derart, dass das Stanzteil im eingebauten Zustand eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, wobei die Ausstanzungen die fluidische Verbindung zwischen zwei Ansaugbereichen gewährleisten.These The object is achieved in that the shift drum as a stamped part executed with cutouts and webs, such, the Shift drum executed as a stamped part with punched is such that the stamped part in the installed state is a substantially cylindrical shape, wherein the punched out the fluidic Ensure connection between two intake areas.

Auf diese Art und Weise wird eine Schaltwalze bereit gestellt, die besonders einfach und kostengünstig zu produzieren ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Stanzteil Stege aufweist, die im eingebauten Zustand derart umgeformt sind, dass sie den Mitnehmer bilden, wobei der Mitnehmer kunststoffumspritzt ist und die Sachaltwalze zur Antriebsvorrichtung gerichtet fluiddicht abschließt. Das Stanzteil kann auch Prägeflächen aufweisen, derart, dass vorstehende Bereiche Dichtflächen formen. Eine derart ausgeführte Schaltwalze korrespondiert auf besonders einfache und sichere Weise mit dem jeweiligen Gehäuseteil in der Ansaugvorrichtung, in dem sie gelagert ist. Dadurch dass das Stanzteil korrespondierende Vorsprünge und Ausnehmungen aufweist, die eine formschlüssige Verbindung der Stoßseiten des Stanzteils gewährleisten, kann die Einbauform der Schaltwalze auf einfache Art und Weise realisiert werden. Als besonders vorteilhaft für die Montage der Schaltwalze in der Ansaugvorrichtung hat es sich als günstig erwiesen, dass die Schaltwelle eine gewisse Konizität aufweist. Um eine höhere Verschleißfestigkeit aufzuweisen, oder aber auch die Schaltwalze hinsichtlich ihrer Abdichtfunktion auf den Werkstoff der Ansaugrohrvorrichtung genau abstimmen zu können, kann das Stanzteil auch eine Beschichtung aufweisen.On this way, a shift drum is provided, the particular easy and inexpensive to produce. It is It is particularly advantageous if the stamped part webs, the are converted in the installed state such that they are the driver form, wherein the driver is plastic-molded and the cold roller directed towards the drive device fluid-tight manner. The stamped part can also have stamping surfaces, such that protruding areas form sealing surfaces. A thus executed shift drum corresponds to particular simple and safe way with the respective housing part in the suction device in which it is stored. As a result of that the punched part has corresponding projections and recesses, the one positive connection of the butt sides ensure the stamped part, the installation form of the shift drum be realized in a simple manner. As a particularly advantageous for mounting the shift drum in the aspirator it has proven to be favorable that the shift shaft has a certain conicity. To a higher one Have wear resistance, or even the shift drum in terms of their sealing function on the material of the Ansaugrohrvorrichtung To be able to vote exactly, the stamped part can also be a Have coating.

Insbesondere kann die Schaltwalze in einem Schaltsaugrohr eingesetzt werden mit nebeneinander angeordneten Einzelsaugrohren die jeweils zu einem Zylinder führen und zwei Öffnungen zu einem Sammelvolumen aufweisen, derart dass ein kürzerer und ein längerer wirksamer Kanal in jedem Einzelsaugrohr ansteuerbar ist, wobei im Bereich der zweiten Öffnung eine Längsbohrung vorgesehen ist, in der die Schaltwalze angeordnet ist.Especially the shift drum can be used in a intake manifold with juxtaposed individual intake pipes each to a Cylinder lead and two openings to a collection volume such that a shorter and a longer effective channel is controllable in each individual intake manifold, wherein in Area of the second opening a longitudinal bore is provided, in which the shift drum is arranged.

Auch ist es möglich die Schaltwalze in einem Resonanzsaugrohr ein zu setzen mit nebeneinander angeordneten Resonanzräumen, die durch eine Gehäuseteil getrennt sind, wobei in dem Gehäuseteil die Schaltwalze gelagert ist.Also Is it possible the shift drum in a resonance intake manifold to be set with resonance chambers arranged side by side, which are separated by a housing part, wherein in the Housing part, the shift drum is mounted.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.in the Embodiments will be described below with reference to the drawings the invention explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Perspektivische Ansicht eines Stanzteil, 1 a perspective view of a stamped part,

2 eine perspektivische Ansicht ein Schaltwalze im gefertigten Zustand 2 a perspective view of a shift drum in the finished state

3 eine Schnittansicht eines Schaltsaugrohrs, und 3 a sectional view of a Schaltsaugrohrs, and

4 eine perspektivische Ansicht eines geschnittenen Resonanzsaugrohres. 4 a perspective view of a cut Resonanzsaugrohres.

1 zeigt in einer perspektivischen Draufsicht eine Schaltwalze als Stanzteil 1. In der vorliegenden Form, ist das Stanzteil noch nicht zu der im Wesentlichen zylindrischen Schaltwalze 2 umgeformt. Auch die Stege 3, die einen Mitnehmer 4 (siehe 2) bilden sollen, sind noch nicht umgeformt. Vorsprünge 5 und Ausnehmungen 6 gewährleisten im Einbauzustand der Schaltwalze 2 eine formschlüssige Verbindung der Stoßseiten 7, 8. Die Ausstanzungen 9, 10 bilden im Einbauzustand die Öffnungen, die eine fluidische Verbindung zwischen Gehäusebereichen eines Ansaugrohres gewährleisten. Des Weiteren können Prägeflächen vorgesehen sein, durch die die dann vorstehenden Bereiche als Dichtflächen fungieren, die mit Gehäuseteilen der Ansaugvorrichtung korrespondieren. 1 shows in a perspective plan view of a shift drum as a stamped part 1 , In the present form, the stamped part is not yet the substantially cylindrical shift drum 2 reshaped. Also the bars 3 that a takeaway 4 (please refer 2 ) are not yet transformed. projections 5 and recesses 6 ensure in the installed state of the shift drum 2 a positive connection of the butt sides 7 . 8th , The punched out 9 . 10 form in the installed state, the openings that ensure a fluid connection between housing portions of an intake manifold. Furthermore, embossing surfaces can be provided, through which the then protruding regions act as sealing surfaces, which correspond to housing parts of the suction device.

2 zeigt nun in einer perspektivischen Ansicht die Schaltwalze 2 im gefertigten Zustand. Durch die Stege 3 wird der Mitnehmer 4 geformt, der über ein Kopplungsorgan 11 mit einer Antriebsvorrichtung 12 verbunden werden kann. Die Schaltwalze 2 weist eine leichte Konizität auf, um sicher und abgedichtet im Gehäuse des Saugrohres montiert zu werden und ist zur Antriebsvorrichtung gerichtet durch eine Kunststoffumspritzung 13, die auch den Mitnehmer 4 mit einschließt, verschlossen. 2 now shows in a perspective on view the shift drum 2 in the finished state. Through the bars 3 becomes the driver 4 shaped, via a coupling organ 11 with a drive device 12 can be connected. The shift drum 2 has a slight taper to be securely and sealed mounted in the housing of the suction tube and is directed to the drive device by a plastic extrusion 13 who are also the takers 4 includes, closed.

Das in 3 dargestellte Schaltsaugrohr 14 besteht aus mehreren hintereinander angeordneten Einzelsaugrohren 15. Durch das Schaltsaugrohr 14 erstreckt sich vom ersten Einzelsaugrohr bis zum letzten Einzelsaugrohr ein Sammelvolumen 16, das über zwei in jedem Einzelsaugrohr 15 angeordnete Öffnungen 17 und 18 mit jedem Einzelsaugrohr 15 in fluidischer Verbindung steht. Durch diese Öffnungen 17 und 18 können zwei verschieden lange wirksame Kanäle 19, 21 gebildet werden, wobei ein erster kurzer wirksamer Kanal 19 von einer dritten Öffnung 20, welche zum Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine führt, bis zur Öffnung 17 reicht, während ein zweiter längerer wirksamer Kanal 21 wiederum von der Öffnung 20 bis zur Öffnung 18 reicht.This in 3 illustrated intake manifold 14 consists of several individual intake manifolds arranged one behind the other 15 , Through the intake manifold 14 extends from the first Einzelsaugrohr to the last Einzelsaugrohr a collecting volume 16 that has two in each individual intake manifold 15 arranged openings 17 and 18 with each individual intake manifold 15 is in fluid communication. Through these openings 17 and 18 can have two different effective channels 19 . 21 are formed, with a first short effective channel 19 from a third opening 20 , which leads to the cylinder head of an internal combustion engine, to the opening 17 ranges, while a second longer effective channel 21 again from the opening 20 until the opening 18 enough.

Im Bereich der zweiten Öffnung 17 ist eine Längsbohrung 22 vorgesehen, in der eine Schaltwalze 2 angeordnet ist, die Schaltwalze 2 öffnet oder verschließt die fluidische Verbindung zwischen dem Sammelvolumen 16 und den Einzelsaugrohren 15.In the area of the second opening 17 is a longitudinal bore 22 provided in which a shift drum 2 is arranged, the shift drum 2 opens or closes the fluidic connection between the collection volume 16 and the individual intake manifolds 15 ,

4 zeigt nun ein Resonanzsaugrohr 23 mit sechs Einzelsaugrohren 24, 25, die zu den damit verbundenen Zylinder führen. Dabei sind jeweils drei Einzelsaugrohre 24, 25 mit jeweils einem Resonanzbereich 26, 27 verbunden. Insbesondere im unteren und mittleren Drehzahlbereich ist durch Ausnutzung des Resonanzeffektes und dem damit verbesserten Liefergrad eine Verbesserung des Drehmomentenverlaufs möglich. Bei höheren Drehzahlbereichen ist diese Wirkung nicht mehr gegeben und ist es erwünscht ein größeres Sammelvolumen bereit zu stellen. Dies geschieht im vorliegenden Fall durch ein Verdrehen der Schaltwalze 2, wodurch die Resonanzbereiche 26, 27 miteinander verbunden werden. 4 now shows a resonance intake manifold 23 with six individual intake manifolds 24 . 25 that lead to the associated cylinders. There are three individual intake pipes 24 . 25 each with a resonance range 26 . 27 connected. In particular, in the lower and middle speed range, an improvement of the torque curve is possible by exploiting the resonance effect and the thus improved delivery. At higher speed ranges, this effect is no longer present and it is desirable to provide a larger collection volume. This is done in the present case by a rotation of the shift drum 2 , thereby reducing the resonance ranges 26 . 27 be connected to each other.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19712680 A1 [0002] - DE 19712680 A1 [0002]

Claims (9)

Schaltwalze für den Einsatz in Ansaugvorrichtungen mit einem im Wesentlichen zylindrischen Gehäuse, mit einem Mitnehmer, der mit einer Antriebsvorrichtung in Wirkverbindung steht, und mit Öffnungen, die die fluidische Verbindung zwischen verschiedenen Bereichen der Ansaugvorrichtung gewährleistet, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwalze 2 als Stanzteil 1 mit Ausstanzungen 9, 10 ausgeführt ist, derart, dass das Stanzteil 1 im eingebauten Zustand eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, wobei die Ausstanzungen 9, 10 die fluidische Verbindung zwischen zwei Ansaugbereichen gewährleisten.Shifting roller for use in suction devices with a substantially cylindrical housing, with a driver, which is in operative connection with a drive device, and with openings, which ensures the fluidic connection between different regions of the suction device, characterized in that the shift drum 2 as a stamped part 1 with cut outs 9 . 10 is executed, such that the stamped part 1 when installed has a substantially cylindrical shape, wherein the punched 9 . 10 ensure the fluidic connection between two intake areas. Schaltwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzteil 1 Stege 3 aufweist, die im eingebauten Zustand derart umgeformt sind, dass sie den Mitnehmer 4 bilden.Shift drum according to one of the preceding claims, characterized in that the stamped part 1 Stege 3 has, which are converted in the installed state such that they are the driver 4 form. Schaltwalze nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer kunststoffumspritzt ist und die Sachaltwalze 2 zur Antriebsvorrichtung 12 gerichtet fluiddicht abschließt.Shift drum according to claim, characterized in that the driver is plastic-molded and the cold roller 2 to the drive device 12 directed fluid-tight manner. Schaltwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzteil Prägeflächen aufweist, derart, dass vorstehende Bereiche Dichtflächen formen.Shift drum according to claim 1, characterized that the stamped part has stamping surfaces, in this way that projecting areas form sealing surfaces. Schaltwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzteil korrespondierende Vorsprünge 5 und Ausnehmungen 6 aufweist, die eine formschlüssige Verbindung der Stoßseiten 7, 8 des Stanzteils 1 gewährleisten.Shifting roller according to claim 1 or 2, characterized in that the stamped part corresponding projections 5 and recesses 6 having a positive connection of the abutting sides 7 . 8th of the stamped part 1 guarantee. Schaltwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwalze 2 eine gewisse Konizität aufweist.Shift drum according to one of the preceding claims, characterized in that the shift drum 2 has a certain conicity. Schaltwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzteil 1 eine Beschichtung aufweist.Shift drum according to one of the preceding claims, characterized in that the stamped part 1 having a coating. Schaltsaugrohr für eine Verbrennungskraftmaschine, mit nebeneinander angeordneten Einzelsaugrohren 15 die jeweils zu einem Zylinder führen und zwei Öffnungen 17, 18 zu einem Sammelvolumen 16 aufweisen, derart dass ein kürzerer 19 und ein längerer wirksamer Kanal 21 in jedem Einzelsaugrohr 15 ansteuerbar ist, wobei im Bereich der zweiten Öffnung 18 eine Längsbohrung 22 vorgesehen ist, in der eine Schaltwalze 2 nach einem der Ansprüche 1 bis 6 angeordnet ist, wobei die Ausstanzungen 9, 10 die fluidische Verbindung zwischen einem Sammelvolumen 16 und den Einzelsaugrohren 15 gewährleisten.Variable intake manifold for an internal combustion engine, with individual intake manifolds arranged side by side 15 each leading to a cylinder and two openings 17 . 18 to a collection volume 16 such that a shorter 19 and a longer effective channel 21 in each individual intake manifold 15 is controllable, wherein in the region of the second opening 18 a longitudinal bore 22 is provided, in which a shift drum 2 is arranged according to one of claims 1 to 6, wherein the punched-out 9 . 10 the fluidic connection between a collection volume 16 and the individual intake manifolds 15 guarantee. Resonanzsaugrohr für eine Verbrennungskraftmaschine, mit nebeneinander angeordneten Resonanzräumen, die durch eine Gehäuseteil getrennt sind, wobei in dem Gehäuseteil eine Schaltwalze 2 nach einem der Ansprüche 1 bis 6 gelagert ist, wobei die Ausstanzungen 9, 10 die fluidische Verbindung zwischen den Resonanzräumen 26, 27 gewährleisten.Resonant intake manifold for an internal combustion engine, with juxtaposed resonance chambers, which are separated by a housing part, wherein in the housing part a shift drum 2 is mounted according to one of claims 1 to 6, wherein the punched-out 9 . 10 the fluidic connection between the resonance chambers 26 . 27 guarantee.
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