-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Zwischenbehälter für eine Brennkraftmaschine und einen Einlasskrümmer mit einem Zwischenbehälter für eine Brennkraftmaschine.
-
Der in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 9-68066 gezeigte Einlasskrümmer umfasst einen Zwischenbehälter. Der Zwischenbehälter hat eine Oberschale und eine Unterschale, die beide aus Kunststoff ausgebildet sind. Verbindungsabschnitte sind in dem Umfangsrand einer unteren Öffnung der Oberschale und dem Umfangsrand einer oberen Öffnung der Unterschale ausgebildet. Die Verbindungsabschnitte sind miteinander verbunden, um einen Zwischenbehälter auszubilden. Ein Einsetzloch, das zum Befestigen eines Einlassluftdrucksensors angepasst ist, ist in der oberen Wand der Oberschale des Zwischenbehälters ausgebildet.
-
In einigen Fällen erschweren es Einschränkungen der Form und der Anordnung des Einlasskrümmers, das Einsetzloch, an dem der Einlassluftdrucksensor befestigt ist, an der oberen Wand der Oberschale anzuordnen. Um solche Schwierigkeiten zu vermeiden, kann ein vorstehender Befestigungsabschnitt mit der Außenfläche der Gehäuseumfangswand der Schale einstückig ausgebildet sein, und ein Einsetzloch kann in dem Befestigungsabschnitt ausgebildet sein, um mit dem Inneren des Zwischenbehälters verbunden zu sein. Allerdings kann in diesem Fall das Hinzufügen des Befestigungsabschnitts ein ordnungsgemäßes Verbinden der Verbindungsabschnitte erschweren, wenn die Verbindungsabschnitte der Gehäuse miteinander verschweißt werden.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Zwischenbehälter für eine Brennkraftmaschine vorzusehen, in dem ein Befestigungsabschnitt an einer Außenfläche einer Umfangswand eines Gehäuses in einer gewünschten Weise angeordnet ist.
-
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen und in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist ein Zwischenbehälter für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, der ein Paar aus Kunststoffmaterial ausgebildete Gehäuse umfasst. Der Zwischenbehälter ist ausgebildet, indem Verbindungsabschnitte miteinander verschweißt werden, die in Umfangrändern von Öffnungen der Gehäuse ausgebildet sind. Ein Befestigungsabschnitt ist einstückig ausgebildet mit und vorstehend aus einer Außenfläche einer Umfangswand eines der Gehäuse. Ein dünner Abschnitt ist in einem Abschnitt einer Innenfläche der Umfangswand ausgebildet, der neben dem Befestigungsabschnitt ist. Ein Verbindungsloch, das das Innere des Befestigungsabschnitts und das Innere des Gehäuses miteinander verbindet, ist in dem Befestigungsabschnitt ausgebildet. Ein Begrenzungsabschnitt zum Begrenzen des Durchbiegens des Verbindungsabschnitts beim Schweißen ist auf einer inneren Umfangsfläche des dünnen Abschnitts ausgebildet.
-
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, die mittels Beispiels die Grundsätze der Erfindung zeigen.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in denen:
-
1 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Einlasskrümmer für eine Brennkraftmaschine gemäß einer Ausführungsform zeigt;
-
2 eine Seitenansicht ist, die den Aufbau einer Seite des Einlasskrümmers der Ausführungsform schematisch zeigt;
-
3 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die den Einlasskrümmer der Ausführungsform zeigt;
-
4 eine Draufsicht ist, die eine zweite Schale der Ausführungsform zeigt;
-
5 eine Unteransicht ist, die eine dritte Schale der Ausführungsform zeigt;
-
6 eine vergrößerte perspektivische Ansicht ist, die eine Umfangswand eines unteren Gehäuseabschnitts der Ausführungsform, von Innen gesehen, zeigt;
-
7 eine Schnittansicht ist, die hauptsächlich einen Verbindungsabschnitt eines Zwischenbehälters der Ausführungsform zeigt; und
-
8 eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 der 2 ist.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 1 bis 8 beschrieben.
-
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, umfasst ein Einlasskrümmer 10 einen Einlassabschnitt 11, einen Zwischenbehälter 12 und drei Verzweigungsanschlüsse 13a, 13b und 13c (lediglich der Verzweigungsanschluss 13a ist in 2 gezeigt), die in dieser Reihenfolge von der stromaufwärtigen Seite angeordnet sind. Der Einlassabschnitt 11 hat eine obere Öffnung zum Ansaugen von Luft. Die Verzweigungsanschlüsse 13a bis 13c zweigen ab und erstrecken sich aus dem Zwischenbehälter 12. Die Verzweigungsanschlüsse 13a bis 13c sind in einer den Außenumfang des Zwischenbehälters 12 umschließender Weise angebracht. Ein Flansch 16, der an einen nicht gezeigten Zylinderkopf gekoppelt ist, ist an den stromabwärtigen Enden (den oberen rechten Enden, in 2 gesehen) der Verzweigungsanschlüsse 13a bis 13c ausgebildet.
-
Unter Bezugnahme auf 1 und 3 umfasst der Einlasskrümmer 10 vier Schalen 20, 30, 40, 50, die durch Spritzgießen von Kunststoff ausgebildet sind.
-
Unter Bezugnahme auf 3, hat die erste Schale 20, die in dem untersten Abschnitt des Einlasskrümmers 10 angeordnet ist, drei einstückig ausgebildete Außenschalenabschnitte 21a, 21b, 21c, von denen jeder eine nach oben zeigende und in einer halbschalenartigen Form ausgebildete Öffnung hat. Die zweite Schale 30, die oberhalb der ersten Schale 20 angeordnet ist, hat drei einstückig ausgebildete Innenschalenabschnitte 31a, 31b, 31c, von denen jeder eine nach unten zeigende und in einer halbschalenartigen Form ausgebildete Öffnung hat. Die dritte Schale 40, die oberhalb der zweiten Schale 30 angeordnet ist, hat drei Innenschalenabschnitte 41a, 41b, 41c, von denen jeder eine nach oben zeigende und in einer halbschalenartigen Form ausgebildete Öffnung hat. Der Flansch 16 ist mit den stromabwärtigen Enden der Innenschalenabschnitte 41a bis 41c der dritten Schale 40 einstückig ausgebildet. Die vierte Schale 50, die oberhalb der dritten Schale 40 angeordnet ist, hat drei einstückig ausgebildete Außenschalenabschnitte 51a, 51b, 51c, von denen jeder eine nach unten zeigende und in einer halbschalenartigen Form ausgebildete Öffnung hat. Der Einlassabschnitt 11 ist zwischen den nebeneinander liegenden Außenschalenabschnitten 51a, 51b der vierten Schale 50 angeordnet und einstückig mit den Außenschalenabschnitten 51a, 51b ausgebildet.
-
Die Umfangsränder der Öffnungen der Außenschalenabschnitte 21a bis 21c der ersten Schale 20 und die Umfangsränder der Öffnungen der entsprechenden Innenschalenabschnitte 31a bis 31c der zweiten Schale 30 sind miteinander durch Vibrationsschweißen verbunden. Das erzeugt stromaufwärtige Anschlussabschnitte 14a, 14b, 14c, die stromaufwärtige Abschnitte (untere Abschnitte, in der Zeichnung gesehen) der entsprechenden Verzweigungsanschlüsse 13a, 13b, 13c sind, wie in 1 gezeigt ist.
-
Die Umfangsränder der Öffnungen der Innenschalenabschnitte 41a bis 41c der dritten Schale 40 und die Umfangsränder der Öffnungen der entsprechenden Außenschalenabschnitte 51a bis 51c der vierten Schale 50 sind miteinander durch Vibrationsschweißen verbunden. Das erzeugt stromabwärtige Abschnitte 15a, 15b, 15c, die stromabwärtige Abschnitte (obere Abschnitte, in der Zeichnung gesehen) der entsprechenden Verzweigungsanschlüsse 13a, 13b, 13c sind, wie in 1 gezeigt ist.
-
Unter Bezugnahme auf 3 und 4 hat die zweite Schale 30 in ihrem oberen Abschnitt einen unteren Gehäuseabschnitt 32 mit einer nach oben zeigenden Öffnung. Ein Verbindungsabschnitt 34 ist über den gesamten Umfangsrand der Öffnung des unteren Gehäuseabschnitts 32 ausgebildet.
-
Wie in den 3 und 5 gezeigt, hat die dritte Schale 40 in ihrem unteren Abschnitt einen oberen Gehäuseabschnitt 42 mit einer nach unten zeigenden Öffnung. Unter Bezugnahme auf 5 ist ein Verbindungsloch 43a, das mit der Einlassöffnung 11 verbunden ist, an einer Stelle zwischen den nebeneinander liegenden Innenschalenabschnitten 41a, 41b in einer Umfangswand 43 des oberen Gehäuseabschnitts 42 ausgebildet. Ein Verbindungsabschnitt 44 ist über den gesamten Umfangsrand der Öffnung des oberen Gehäuseabschnitts 42 ausgebildet.
-
Wie in 1 gezeigt ist, ist der Zwischenbehälter 12 ausgebildet, indem der Verbindungsabschnitt 34 des unteren Gehäuseabschnitts 32 und der Verbindungsabschnitt 44 des oberen Gehäuseabschnitts 42 miteinander durch Vibrationsschweißen verbunden sind. Die Verzweigungsanschlüsse 13a bis 13c sind ausgebildet, indem die stromabwärtigen Enden der stromaufwärtigen Anschlussabschnitte 14a bis 14c und die stromaufwärtigen Enden der entsprechenden stromabwärtigen Anschlussabschnitte 15a bis 15c miteinander verbunden sind.
-
Unter Bezugnahme auf 1 bis 4, 6 und 7, ist ein vorstehender Befestigungsabschnitt 36 mit einer Außenfläche einer Umfangswand 33 des unteren Gehäuseabschnitts 32 einstückig ausgebildet. Wie in den 2, 3, 6 und 7 gezeigt ist, ist die obere Fläche des Befestigungsabschnitts 36 oberhalb des Verbindungsabschnitts 34 angeordnet. Ein Einsetzloch 36a, das angepasst ist zum Befestigen eines Einlassluftdrucksensors 60, und ein Innengewindeloch 36b sind in der oberen Fläche des Befestigungsabschnitts 36 ausgebildet. Ein Bolzen 61 (s. 1 und 7) zum Befestigen des Einlassluftdrucksensors 60 ist in das Innengewindeloch 36b durchgreifend eingesetzt. Ein dünner Abschnitt 36c ist in dem Befestigungsabschnitt 36 ausgebildet, um eine Formteilschwindung von Kunststoff, die eine Einfallstellenbildung ist, einzuschränken.
-
Unter Bezugnahme auf 4, 6 und 7, ist ein dünner Abschnitt 33a in einen Abschnitt einer Innenfläche der Umfangswand 33 ausgebildet, der neben dem Verbindungsabschnitt 36 ist, um eine Einfallstellenbildung einzuschränken.
-
Wie in 6 gezeigt ist, umfasst eine innere Umfangsfläche des dünnen Abschnitts 33 einen oberen Abschnitt 33b, der parallel zu dem Verbindungsabschnitt 34 ist, einen Seitenabschnitt 33c, der sich nach unten von den entgegengesetzten Enden des oberen Abschnitts 33b erstreckt, und einen unteren Abschnitt 33d, der mit der Bodenfläche des unteren Gehäuseabschnitts 32 bündig ist.
-
Unter Bezugnahme auf 6 bis 8, ist eine Seitenfläche des Befestigungsabschnitts 36 in dem dünnen Abschnitt 33a freiliegend. Ein Verbindungsloch 36d, das das Innere des Befestigungsabschnitts 36 und das Innere des unteren Gehäuseabschnitts 32 miteinander verbindet, ist in einem unteren Abschnitt der freiliegenden Seitenfläche ausgebildet.
-
Wie in den 6 und 7 gezeigt ist, sind eine erste Rippe 35a und eine zweite Rippe 35b an der inneren Umfangsfläche des dünnen Abschnitts 33a und der Seitenfläche des in dem dünnen Abschnitt 33a freiliegenden Befestigungsabschnitts 36 angeordnet. Die Rippen 35a, 35b fungieren jeweils als ein Begrenzungsabschnitt zum Begrenzen einer Durchbiegung des Verbindungsabschnitts 34 in Richtung des dünnen Abschnitts 33a während des Schweißens. Insbesondere erstreckt sich die erste Rippe 35a nach unten von einem oberen Abschnitt 33b der inneren Umfangsfläche des dünnen Abschnitts 33a. Die zweite Rippe 35b erstreckt sich von dem unteren Ende der ersten Rippe 35a in einer in zwei Abschnitte verzweigten Weise und ist mit Seitenabschnitten 33c der inneren Umfangsfläche des dünnen Abschnitts 33a gekoppelt. Die zweite Rippe 35b hat eine bogenförmige Form, die in Richtung des Verbindungsabschnitts 34 vorsteht.
-
Eine Betriebsweise der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben. Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, wird bei dem Einlasskrümmer 10 der gezeigten Ausführungsform Luft in den Zwischenbehälter 12 durch den Einlassabschnitt 11 angesaugt, in den Verzweigungsanschlüssen 13a bis 13c verteilt und den Zylindern einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) zugeführt.
-
Wenn der Einlassluftdrucksensor 60 in das Einsetzloch 36a eingesetzt ist und an dem Befestigungsabschnitt 36 befestigt ist, sind das Einsetzloch 36a und das Innere des Zwischenbehälters 12 miteinander durch das Verbindungsloch 36d verbunden. Dem Einlassluftdrucksensor 60 ist es somit möglich, den Druck in dem Zwischenbehälter 12 zu erfassen, der der Einlassluftdruck ist.
-
Bei dem Einlasskrümmer 10 der gezeigten Ausführungsform sind die Verzweigungsanschlüsse 13a bis 13c in einer dem Außenumfang des Zwischenbehälters 12 umschließenden Weise angeordnet. Diese Anordnung macht es schwer, den Einlassluftdrucksensor 60 an einer oberen Wand des Zwischenbehälters 12 zu befestigen, die eine obere Wand des oberen Gehäuseabschnitts 42 der dritten Schale 40 ist. Um solche Schwierigkeiten zu vermeiden, ist der Befestigungsabschnitt 36 einstückig ausgebildet mit und vorstehend aus der Außenfläche der Umfangswand 33 des unteren Gehäuseabschnitts 32 der zweiten Schale 30.
-
Wie in den 6 und 7 gezeigt ist, ist in dem Zwischenbehälter 12 der gezeigten Ausführungsform der dünne Abschnitt 33a in der inneren Umfangsfläche der Umfangswand 33 des unteren Gehäuseabschnitts 32 ausgebildet. Das schränkt eine Vergrößerung der Dicke des Befestigungsabschnitts 36 (der Umfangswand 33) ein, die durch den Befestigungsabschnitt 36 verursacht wird, der einstückig ausgebildet ist mit und vorstehend aus der Außenfläche der Umfangswand 33. Somit ist eine Einfallstellenbildung eingeschränkt.
-
Allerdings kann der in der Umfangswand 33 ausgebildete dünne Abschnitt 33a eine unzureichende Steifigkeit in einem Abschnitt zwischen dem Verbindungsabschnitt 34 und dem dünnen Abschnitt 33a verursachen, wenn der Verbindungsabschnitt 34 des unteren Gehäuseabschnitts 32 und der Verbindungsabschnitt 44 des oberen Gehäuseabschnitts 42 miteinander verschweißt werden. Wie durch die Strich-Doppelpunktlinie in 7 gezeigt ist, fördert dies die Durchbiegung des Verbindungsabschnitts 34 in Richtung des dünnen Abschnitts 33a, wodurch das wunschgemäße Verschweißen der Verbindungsabschnitte 34, 44 erschwert wird.
-
Insbesondere steht bei dem Einlasskrümmer 10 der vorliegenden Ausführungsform die obere Fläche des Befestigungsabschnitts 36 bezüglich des Verbindungsabschnitts 34 nach oben vor. Der Verbindungsabschnitt 44 ist daher zwischen dem Befestigungsabschnitt 36 und der Umfangswand 33 des oberen Gehäuseabschnitts 42 angeordnet. Infolgedessen ist es schwierig, den Verbindungsabschnitt 44 während des Vibrationsschweißens unter Verwendung einer Spannvorrichtung angemessen nach unten zu halten.
-
Allerdings ist der Verbindungsabschnitt 34 in der vorliegenden Ausführungsform durch die erste Rippe 35a und die zweite Rippe 35b während des Schweißens gehalten. In diesem Zustand hat die zweite Rippe 35b eine in Richtung des Verbindungsabschnitts 34 vorstehende bogenförmige Form, wodurch das Durchbiegen des Verbindungsabschnitts 34 angemessen begrenzt wird. Die Verbindungsabschnitte 34, 44 werden somit ordnungsgemäß aneinander gepresst und miteinander in Berührung gehalten, um miteinander verschweißt zu werden.
-
Der Einlasskrümmer 10 und der Zwischenbehälter 12 gemäß der oben genannten Ausführungsform erreichen die folgenden Vorteile.
- (1) Der Zwischenbehälter 12 ist ausgebildet, indem die Verbindungsabschnitte 34, 44, die in den Umfangsrändern der Öffnungen des entsprechenden unteren und oberen Kunststoffgehäuseabschnitts 32, 42 miteinander verschweißt werden. Der Befestigungsabschnitt 36 ist einstückig ausgebildet mit und vorstehend aus der Außenfläche der Umfangswand 33 des unteren Gehäuseabschnitts 32. Der dünne Abschnitt 33a ist in einem Abschnitt der Innenfläche der Umfangswand 33 ausgebildet, der neben dem Befestigungsabschnitt 36 ist. Das Verbindungsloch 36d, das das Innere des Befestigungsabschnitts 36 und das Innere des unteren Gehäuseabschnitts 32 miteinander verbindet, ist in dem Befestigungsabschnitt 36 ausgebildet. Die Rippen 35a, 35b, von denen jede als Begrenzungsabschnitt dient, zum Begrenzen eines Durchbiegens des Verbindungsabschnitts 34 während des Schweißens, sind an der inneren Umfangsfläche des dünnen Abschnitts 33a ausgebildet.
-
In dieser Konfiguration ist der dünne Abschnitt 33a in der inneren Umfangsfläche der Umfangswand 33 des unteren Gehäuseabschnitts 32 ausgebildet. Das schränkt eine Formteilschwindung ein oder, anders gesagt, eine Einfallstellenbildung, die andernfalls in dem Kunststoff durch den Befestigungsabschnitt 36 verursacht werden würde, der einstückig ausgebildet ist mit und aus der Außenfläche der Umfangswand 33 vorsteht.
-
Auch wird während des Schweißens eine Durchbiegung des Abschnitts des Verbindungsabschnitts 34, der neben dem dünnen Abschnitt 33a ist, durch die Rippen 35a, 35b begrenzt, die beide als die Begrenzungsabschnitte dienen. Die Verbindungsabschnitte 34, 44 werden somit ordnungsgemäß gegeneinander gepresst und miteinander in Berührung gehalten, um miteinander verschweißt zu werden. Infolgedessen wird der Befestigungsabschnitt 36 an einer Außenfläche der Umfangswand 33 der zweiten Schale 30 in einer gewünschten Weise angeordnet.
- (2) Die Begrenzungsabschnitte umfassen die erste Rippe 35a und die zweite Rippe 35b. Die erste Rippe 35a erstreckt sich von dem oberen Abschnitt der inneren Umfangsfläche des dünnen Abschnitts 33a, der parallel zu dem Verbindungsabschnitt 34 ist, in einer zu dem Verbindungsabschnitt 34 senkrechten Weise. Die zweite Rippe 35b erstreckt sich von der ersten Rippe 35a und ist mit den Seitenabschnitten 33c der inneren Umfangsfläche des dünnen Abschnitts 33a gekoppelt. Die zweite Rippe 35b hat eine in Richtung des Verbindungsabschnitts 34 vorstehende bogenförmige Form.
-
In dieser Konfiguration begrenzt die zweite Rippe 35b, die eine bogenförmige Form hat, ein Durchbiegen des Verbindungsabschnitts 34 angemessen.
-
Die oben gezeigte Ausführungsform kann wie folgt abgewandelt werden.
-
Die zweite Rippe 35b kann ausgebildet sein, um sich parallel zu dem Verbindungsabschnitt 34 zu erstrecken.
-
Der Befestigungsabschnitt ist nicht auf einen Befestigungsabschnitt begrenzt, der angepasst ist zum Befestigen eines Sensors, wie etwa eines Einlassluftdrucksensors 60. Der Befestigungsabschnitt kann beispielsweise ein Befestigungsabschnitt sein, der angepasst ist, zum Befestigen eines Endes einer Leitung zum Zirkulieren von AGR Gas.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
