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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftansaugvorrichtung mit längenveränderlichem Ansaugkanal für einen Verbrennungsmotor, umfassend:
- - ein Basiskanalbauteil mit einem sich längs einer virtuellen Basiskanalbahn erstreckenden Basiskanal, welcher zur Durchleitung von Ansaugluft längs der Basiskanalbahn durch das Basiskanalbauteil ausgebildet ist, wobei die Basiskanalbahn als den Basiskanal zentral durchsetzend gedacht ist,
- - ein Ergänzungskanalbauteil mit einem sich längs einer virtuellen Ergänzungskanalbahn erstreckenden Ergänzungskanal, welcher zur Durchleitung von Ansaugluft längs der Ergänzungskanalbahn durch das Ergänzungskanalbauteil ausgebildet ist, wobei die Ergänzungskanalbahn als den Ergänzungskanal zentral durchsetzend gedacht ist,
- - eine Führungsanordnung, welche das Ergänzungskanalbauteil und das Basiskanalbauteil zu einer Relativbewegung zwischen einer ersten Betriebsstellung und einer zweiten Betriebsstellung führt, wobei in der ersten Betriebsstellung der Basiskanal und der Ergänzungskanal in einander fortsetzender Anlage aneinander einen durchgehenden sich entlang des Basiskanals und des Ergänzungskanals erstreckenden gemeinsamen Kanalabschnitt als Teil des Ansaugkanals bilden, und wobei in der zweiten Betriebsstellung der Ergänzungskanal mit Abstand vom Basiskanal angeordnet ist, sodass nur der Basiskanal einen Teil des Ansaugkanals bildet, und
- - eine erste Zentrieranordnung, welche dazu ausgebildet ist, bei Annäherung der Kanalbauteile an die erste Betriebsstellung einen bezogen auf die Basiskanalbahn radialen Abstand zwischen einem dem Ergänzungskanalbauteil zugewandten Endabschnitt der Basiskanalbahn und einem dem Basiskanalbauteil zugewandten Endabschnitt der Ergänzungskanalbahn zu verringern.
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Eine solche Luftansaugvorrichtung ist aus der Druckschrift
DE 197 28 600 A1 bekannt. Sie wird verwendet, um die wirksame Länge eines Ansaugkanals für Luft abhängig von der Drehzahl eines bestimmungsgemäß mit der Luftansaugvorrichtung zusammenwirkenden Verbrennungsmotors zu verändern, indem ein Ergänzungskanalbauteil an ein Basiskanalbauteil angesetzt oder von diesem getrennt wird. Dabei wird in der Regel die wirksame Länge des Ansaugkanals mit steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine verringert und mit sinkender Drehzahl erhöht.
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Um das Ergänzungskanalbauteil an das Basiskanalbauteil der aus der
DE 197 28 600 A1 bekannten Luftansaugvorrichtung zuverlässig ansetzen zu können, wirken die aufeinander zu gewandten Längsenden der Kanalbauteile: Ergänzungskanalbauteil und Basiskanalbauteil, bei deren Annäherung aneinander als Zentriervorrichtung. Die Wirklänge dieser von den Kanalbauteilen selbst gebildeten Zentriervorrichtung ist kurz, sodass die bekannten Kanalbauteile mit hoher Genauigkeit aufeinander zu geführt werden müssen, damit eine korrekte erste Betriebsstellung von Ergänzungskanalbauteil und Basiskanalbauteil gewährleisten ist. Eine von einer Solllage abweichende relative Fehllage von Ergänzungskanalbauteil und Basiskanalbauteil in der ersten Betriebsstellung wird im Betrieb der Luftansaugvorrichtung von Störgeräuschen begleitet. Außerdem müssen die bekannten Kanalbauteile einander längs einer vorbestimmten Annäherungsrichtung angenähert werden.
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Da außerdem die zentrierenden Abschnitte der Kanalbauteile nicht nur zentrieren, sondern auch strömende Luft leiten müssen, sind die zentrierenden Abschnitte nur unter Einhaltung von durch Strömungsmechanik und Akustik diktierten Randbedingungen gestaltbar.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die eingangs genannte Luftansaugvorrichtung derart weiterzubilden, dass sie bei größerem konstruktivem und kinematischem Freiheitsgrad der Kanalbauteile als im Stand der Technik einfach aufgebaut sein kann und sicher einen geräuscharmen Betrieb bietet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine eingangs genannte Luftansaugvorrichtung, bei welcher die erste Zentrieranordnung gesondert sowohl vom Basiskanal als auch vom Ergänzungskanal ausgebildet ist. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Wenngleich die Führungsanordnung zur Führung einer translatorischen oder/und rotatorischen Relativbewegung der Kanalbauteile ausgebildet sein kann, umfasst die Führungsanordnung aus Gründen eines bevorzugt geringen Bewegungsraumbedarfs einer Schwenkbewegung vorzugsweise ein Drehlager, insbesondere ein Radiallager.
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Durch das Vorsehen der ersten Zentrieranordnung gesondert vom Basiskanal und vom Ergänzungskanal ist die Ausgestaltung der ersten Zentrieranordnung nicht durch strömungsmechanische und akustische Anforderungen an sie beschränkt. Die Wirklänge der Zentriervorrichtung entlang des Relativbewegungswegs der Kanalbauteile kann verlängert werden, sodass es auf die Führungsgenauigkeit der Führungsanordnung nicht mehr ankommt. Hierdurch wird eine einfach aufgebaute leise Luftansaugvorrichtung realisiert.
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Die erste und die später beschriebene zweite Zentrieranordnung legen in der ersten Betriebsstellung jeweils die Position und die Orientierung des Basiskanalbauteils relativ zum Ergänzungskanalbauteil innerhalb vorbestimmter Toleranzparameter (z. B. einer Positionstoleranz und/oder einer Winkeltoleranz) fest. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Basiskanalbauteil und/oder das Ergänzungskanalbauteil als Spritzgussbauteil ausgebildet, wobei bevorzugt mindestens ein Abschnitt, eine Mehrzahl von Abschnitten oder alle Abschnitte jeweils der ersten und/oder der später beschriebenen zweiten Zentrieranordnung einstückig mit dem Basiskanalbauteil und/oder dem Ergänzungskanalbauteil ausgebildet sind.
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Besonders bevorzugt ist zur Ausbildung einer kompakten Luftansaugvorrichtung, die erste Zentrieranordnung räumlich zwischen der Führungsanordnung einerseits sowie dem Basiskanal und dem Ergänzungskanal andererseits angeordnet, da aufgrund von Hebelwirkungen eine relativ kleine Zentrieranordnung über einen großen Bereich des Relativbewegungswegs wirken kann. Vor allem bei der bevorzugten rotatorischen Relativbewegung der Kanalbauteile muss sich so die Zentrieranordnung nur über einen mit den Kanalbauteilen gemeinsamen Drehbewegungswinkel erstrecken, wobei ihre Abmessung aufgrund des kürzeren Abstands zur Führungsanordnung kürzer als der Relativbewegungsweg der Kanalbauteile ausfallen kann.
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Um eine gleichmäßige Abstützung zwischen dem Basiskanal und dem Ergänzungskanal bereitzustellen, umfasst die Luftansaugvorrichtung vorzugsweise ferner eine Kontaktanordnung mit einer Kontaktformation und einer Gegenkontaktformation, wobei in der ersten Betriebsstellung die Anlage zwischen dem Basiskanal und dem Ergänzungskanal als Anlage der Kontaktformation an der Gegenkontaktformation ausgebildet ist, und wobei die Kontaktformation und die Gegenkontaktformation in der ersten Betriebsstellung von dem gemeinsamen Kanalabschnitt durchsetzt sind. Hierbei ist insbesondere die erste Zentrieranordnung mit Abstand von der Kontaktanordnung ausgebildet, sodass die Konstruktionsfreiheit vorliegt, sowohl die erste Zentrieranordnung als auch die Kontaktanordnung jeweils für den zugeordneten Zweck unter Reduzierung der gegenseitigen Beeinflussung auszubilden.
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Um die Genauigkeit der Lage des Ergänzungskanalbauteils gegenüber dem Basiskanalbauteil im ersten Betriebszustand weiter zu erhöhen, kann die Kontaktanordnung eine von der ersten Zentrieranordnung separat ausgebildete zweite Zentrieranordnung umfassen, welche dazu ausgebildet ist, bei Annäherung der Kanalbauteile an die erste Betriebsstellung, einen bezogen auf die Basiskanalbahn radialen Abstand zwischen dem dem Ergänzungskanalbauteil zugewandten Endabschnitt der Basiskanalbahn und dem dem Basiskanalbauteil zugewandten Endabschnitt der Ergänzungskanalbahn zu verringern. Die zweite Zentrieranordnung, welche bevorzugt durch aufeinander zu weisende Endbereiche der Kanalbauteile gebildet ist, kann wegen der bereits vorgesehenen ersten Zentrieranordnung eine sehr kurze Wirklänge aufweisen. Dennoch kann sie mit der ersten Zentrieranordnung bei der Herstellung der ersten Betriebsstellung stark genauigkeitserhöhend zusammenwirken.
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Um Geräuschentwicklung durch unerwünschterweise zwischen dem Basiskanalbauteil und dem Ergänzungskanalbauteil austretende Luft zu verringern, kann die Kontaktanordnung eine an der Kontaktformation ausgebildete Dichtungsanlagefläche und eine an der Gegenkontaktformation angeordnete Dichtung umfassen, wobei die Dichtungsanlagefläche in der ersten Betriebsstellung mit der Dichtung in Kontakt steht. Aufgrund der in der ersten Betriebsstellung durch die erste und optional zweite Zentrieranordnung festgelegten Lage der Kanalbauteile relativ zueinander ist auch die Lage von Dichtung und Dichtungsanlagefläche relativ zueinander festgelegt, wodurch eine besonders sichere dichte Anlage des Basiskanals an dem Ergänzungskanal erreicht wird.
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Die Dichtung kann vor Beschädigung durch das die Dichtung nicht tragende Kanalbauteil geschützt werden, wenn die Dichtung mit Abstand von einem der Dichtung näher gelegenen Längsende des Kanals des die Dichtung tragenden Kanalbauteils angeordnet ist.
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Die Dichtung kann gegen ein Herauslösen gut gesichert in einer in der ersten Betriebsstellung den gemeinsamen Kanalabschnitt umgebenden Nut angeordnet sein. Die Nut umgibt folglich die Kanalbahn des sie tragenden Kanalbauteils und ebenso einen Abschnitt einer den gemeinsamen Kanalabschnitt zentral durchsetzend gedachten virtuellen gemeinsamen Kanalbahn. Diese Lösesicherung kann dadurch verstärkt werden, dass die Nut mindestens eine Verankerungsformation, insbesondere einen in das Nutvolumen einragenden Verankerungsvorsprung und/oder eine das Nutvolumen vergrößernde Verankerungsvertiefung aufweist. So kann ein Verankerungsvorsprung in die Dichtung oder/und die Dichtung in eine Verankerungsvertiefung eingreifen. Die Verankerungsformation kann bezogen auf den Kanal des die Dichtung tragenden Kanalbauteils als eine sich in einer Radialrichtung oder/und in einer Richtung parallel zum Verlauf der dem Kanal zugeordneten Kanalbahn erstreckende Auskragung oder Vertiefung ausgebildet sein, wobei bevorzugt eine, mehrere oder alle Verankerungsformationen der wenigstens einen Verankerungsformation die dem Kanal zugeordnete Kanalbahn, insbesondere vollständig, umgeben. Somit kann in einer bevorzugten Ausführungsform die Nut mindestens eine Verankerungsvertiefung aufweisen, vorzugsweise eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung der Nut mit Abstand voneinander angeordneten Verankerungsvertiefungen aufweisen, wobei bevorzugt die Dichtung in eine Verankerungsvertiefung, in eine Mehrzahl von oder in alle Verankerungsvertiefungen eingreift.
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Es ist bevorzugt, dass wenigstens eine der Verankerungsvertiefungen eine die Nut begrenzende Fläche, vorzugsweise einen Nutgrund oder eine Nutflanke, durchdringt. Insbesondere kann wenigstens eine der, eine Mehrzahl der oder alle Verankerungsvertiefungen als Durchgangsöffnung ausgebildet sein.
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Eine besonders zuverlässige Anordnung der Dichtung an der Gegenkontaktformation kann erreicht werden, wenn die Dichtung und die Gegenkontaktformation in einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt sind. Das Material der Dichtung weist bevorzugt einen geringeren Elastizitätsmodul als das Material der Gegenkontaktformation auf.
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Die erste Zentriervorrichtung kann ihre Funktion dauerhaft aufrechterhalten, wenn die erste und zweite Betriebsstellung jeweils Endstellungen der Relativbewegung des Ergänzungskanalbauteils und des Basiskanalbauteils sind. Dann steht der maximale Relativbewegungsweg der Kanalbauteile über die gesamte Lebensdauer der Luftansaugvorrichtung fest.
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Die erste Zentrieranordnung kann eine Zentrierausnehmung und einen zum Eingriff in die Zentrierausnehmung ausgebildeten Zentriervorsprung, insbesondere Zentrierdorn umfassen. Der Zentriervorsprung kann über mehr als 15%, bevorzugt über mehr als 30%, stärker bevorzugt über mehr als 50%, besonders bevorzugt über mehr als 75% oder über 100% des Relativbewegungswegs zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung in die Zentrierausnehmung eingreifen, um möglichst lange Wirklängen zu erzielen. Die Zentrieranordnung kann so auch Führungsfunktion während der Annäherung der beiden Kanalbauteile aneinander erfüllen. Die Zentrieranordnung kann folglich eine kombinierte Zentrier- und Führungsanordnung sein. Diese besteht dann zusätzlich zu der bereits genannten Führungsanordnung.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die bereits genannte Führungsanordnung oder/und die Zentrier- und Führungsanordnung derart ausgebildet, dass bei einer Bewegung zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung eine Bewegungsbahn eines Punkts eines als bewegt angesehenen Kanalbauteils aus Ergänzungskanalbauteil und Basiskanalbauteil in einer zu den Kanalbahnen der Kanalbauteile geneigten Bewegungsfläche, insbesondere Bewegungsebene liegt. Bevorzugt ist die Bewegungsfläche zu einer Tangente an die Kanalbahn des jeweils anderen, als unbewegt angesehenen Bauteils im Bereich der dem bewegten Kanalbauteil zugewandten Kanalmündung geneigt, da das als bewegt angesehene Kanalbauteil bei Annäherung an die erste Betriebsstellung an diese Kanalmündung gleichsam andockt. Dies erlaubt durch eine kurze Relativbewegung zwischen dem Ergänzungskanalbauteil und dem Basiskanalbauteil den Ergänzungskanal von dem Basiskanal strömungstechnisch effizient zu trennen, da so das Basiskanalbauteil und das Ergänzungskanalbauteil bei Entfernung aus der ersten Betriebsstellung zur zweiten Betriebsstellung hin nicht nur axial längs der gemeinsamen Kanalbahn im Anschlussbereich der beiden Kanäle sondern auch mit einer Bewegungskomponente orthogonal hierzu voneinander weg verlagert werden können. Im bevorzugten Fall einer rotatorisch führenden Führungsanordnung ist die durch die Führungsanordnung definierte Rotationsachse bevorzugt zu den Kanalbahnen der Kanalbauteile geneigt, also nicht-parallel und nicht-orthogonal.
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Dann, wenn sich die Kanalbauteile in der ersten Betriebsstellung befinden, befindet sich die Luftansaugvorrichtung in einem ersten Betriebszustand mit längerem Ansaugkanal. Dann, wenn sich die Kanalbauteile in der zweiten Betriebsstellung befinden, befindet sich die Luftansaugvorrichtung in einem zweiten Betriebszustand mit kürzerem Ansaugkanal.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen im Folgenden erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Luftansaugvorrichtung in einem ersten Betriebszustand,
- 2 die Luftansaugvorrichtung aus 1 in einem zweiten Betriebszustand;
- 3 einen E-E Schnitt aus 1;
- 4 einen Ausschnitt eines B-B Schnitts aus 1;
- 5 einen Ausschnitt eines C-C Schnitts aus 4, wobei die gesamte Luftansaugvorrichtung im ersten Betriebszustand geschnitten wurde;
- 6 eine Vergrößerung aus dem Bereich G in 5; und
- 7 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Luftansaugvorrichtung im zweiten Betriebszustand, teilweise als Schnittdarstellung.
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Figur (Fig.) 1 zeigt eine Luftansaugvorrichtung 20 mit einem längenveränderlichen Ansaugkanal 22 für einen Verbrennungsmotor 400 (siehe 7) mit einem Basiskanalbauteil 24, in welchem sich längs einer zentral in ihm verlaufenden virtuellen Basiskanalbahn 26 ein hohler zur Leitung von Ansaugluft eingerichteter Basiskanal 28 erstreckt, welcher von seiner Wandung 30 vollständig umgeben ist. Der Basiskanal 28 hat insbesondere einen runden Querschnitt in einer Ebene senkrecht zur Basiskanalbahn 26, welche durch die Mitte jedes dieser runden Querschnitte verlaufen kann. Ferner umfasst die Luftansaugvorrichtung 20 ein Ergänzungskanalbauteil 32, in welchem sich längs einer zentral in ihm verlaufenden virtuellen Ergänzungskanalbahn 34 ein hohler zur Leitung von Ansaugluft eingerichteter Ergänzungskanal 36 erstreckt, welcher von seiner Wandung 38 vollständig umgeben ist. Der Ergänzungskanal 36 hat insbesondere einen runden Querschnitt in einer Ebene senkrecht zur Ergänzungskanalbahn 34, welche durch die Mitte jedes dieser runden Querschnitte verlaufen kann. Das Basiskanalbauteil 24 umfasst einen Basiskanalträgerarm 40 und das Ergänzungskanalbauteil 32 umfasst einen Ergänzungskanalträgerarm 42, welche durch ein eine Führungsanordnung ausbildendes Radiaxlager 44 miteinander schwenkbar verbunden sind, sodass das Ergänzungskanalbauteil 32 um eine das Radiaxlager 44 zentral durchsetzende Schwenkachse 46 relativ zum Basiskanalbauteil 24 verschwenkt werden kann. Diese Schwenkbewegung weist zwei Endstellungen auf: eine erste Betriebsstellung, welche in 1 gezeigt ist und deren Einnahme einen ersten Betriebszustand der Luftansaugvorrichtung 20 definiert, und eine zweite Betriebsstellung, welche in 2 gezeigt ist und beispielsweise durch einen Aktuator oder Anschlag definiert ist. Die Einnahme der zweiten Betriebsstellung definiert einen zweiten Betriebszustand der Luftansaugvorrichtung 20.
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Die Luftansaugvorrichtung 20 umfasst eine besonders gut in den 2 und 3 zu erkennende erste Zentrieranordnung 48 mit einer in dem Ergänzungskanalträgerarm 42 ausgebildeten Zentrierausnehmung 50, welche vom Ergänzungskanal 36 und von dem Radiaxlager 44 beabstandet und somit gesondert ausgebildet ist, und mit einem über die gesamte Schwenkbewegung des Ergänzungskanalbauteils 32 relativ zum Basiskanalbauteil 24 in Eingriff mit der Zentrierausnehmung 50 stehenden Zentrierdorn 52, welcher einstückig mit dem Basiskanalträgerarm 40 ausgebildet ist und welcher vom Basiskanal 28 und vom Radiaxlager 44 beabstandet und somit gesondert ausgebildet ist. Die Zentrierausnehmung 50 und der Zentrierdorn 52 können die Zentrieranordnung 48 ausbilden.
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Die Zentrierausnehmung 50 ist vorzugsweise eine Durchgangsöffnung in dem Ergänzungskanalträgerarm 42 mit einer Doppel-T-Form quer zur Durchdringungsrichtung des Ergänzungskanalträgerarms 42. Der Zentrierdorn 52 weist in einer Richtung quer, insbesondere senkrecht, zu seiner Erstreckungsrichtung E eine Doppel-T-förmige Querschnittsfläche auf. Der Zentrierdorn 52 weist einen T-Steg 58a auf, welcher zwei quer zum T-Steg 58a angeordnete T-Balken 58b, 58c des Zentrierdorns 52 miteinander verbindet. Der T-Steg 58a und die T-Balken 58b, 58c erstrecken sich ferner entlang der Erstreckungsrichtung E. Der Zentrierdorn 52 weist einen von dem Basiskanalträgerarm 40 fernliegenden Führungsbereich 54, in welchem sich entlang der Erstreckungsrichtung E die Querschnittsfläche quer, insbesondere senkrecht, zur Erstreckungsrichtung E nicht ändert, und einen direkt an den Führungsbereich 54 in Richtung des Basiskanalträgerarms 40 anschließenden Zentrierbereich 56 auf, in welchem sich entlang der Erstreckungsrichtung E die Querschnittsfläche quer, insbesondere senkrecht, zur Erstreckungsrichtung E ändert. Der Zentrierbereich 56 verjüngt sich entlang der Erstreckungsrichtung E, also von dem Basiskanalträgerarm 40 weg, in mindestens einer Ebene, beispielsweise in der durch den flächig ausgebildeten T-Steg 58a definierten Ebene, wie dies durch den Winkel α angedeutet ist. In dem ersten Betriebszustand liegen mindestens ein, vorzugsweise zwei im Zentrierbereichs 56 angeordnete Abschnitte der T-Balken 58b, 58c an jeweiligen gegenüberliegenden Innenflächen 60, 62 der Zentrierausnehmung 50 an, wodurch eine Position des Zentrierdorns 52 relativ zur Zentrierausnehmung 50 in der Erstreckungsrichtung E und in der Richtung T parallel zur durch den T-Steg 58a realisierten Verbindung zwischen den T-Balken 58b, 58c festgelegt ist. In der senkrecht zu den Richtungen E und T verlaufenden Richtung H ist eine Position des Zentrierdorns 52 durch eine Anlage mindestens einer, vorzugsweise zweier Stirnseiten 58bl, 58br, 58cl, 58cr eines und/oder beider der T-Balken 58b, 58c an jeweiligen Innenflächen 64bl, 64br, 64cl, 64cr der Zentrierausnehmung 50 im ersten Betriebszustand festgelegt, wobei diese Anlage durch eine Verjüngung in der Erstreckungsrichtung E mindestens eines, vorzugsweiser beider T-Balken 58b, 58c optional unterstütz und/oder erzwungen werden kann. Ein entsprechender sich in Richtung E verjüngender Verlauf des T-Balkens 58b ist in 3 gestrichelt angedeutet, wobei der T-Balken 58c ebenso sich wie der T-Balken 58b verjüngend ausgebildet sein kann. Zu beachten ist, dass die Richtungen E, T und H insbesondere bei einem gekrümmten Zentrierdorn 52 lokal zu betrachten sind. Das Zusammenspiel der Anlage der Abschnitte der T-Balken 58b, 58c an den jeweiligen Innenflächen 60, 62 mit der Anlage der Stirnseiten 58bl, 58br, 58cl, 58cr an Innenflächen 64bl, 64br, 64cl, 64cr der Zentrierausnehmung 50 und mit der Verjüngung des Zentrierdorns 52 führt zu einer Zentrierwirkung in dem ersten Betriebszustand, durch welche die Lage des Zentrierdorns 52 relativ zur Zentrierausnehmung 50 im ersten Betriebszustand festgelegt ist, wodurch ebenso die Lage des Ergänzungskanalbauteils 32 relativ zum Basiskanalbauteil 24 im ersten Betriebszustand festgelegt ist. Bei analoger Funktion kann alternativ die Zentrierausnehmung 50 an dem Basiskanalträgerarm 40 und der Zentrierdorn 52 an dem Ergänzungskanalträgerarm 42 ausgebildet sein.
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Wie die 1 und 2 zeigen, umfasst die Luftansauganordnung 20 eine Kontaktanordnung 66 mit einem eine Kontaktformation ausbildenden und sich in Richtung auf eine Öffnung 68 des Ergänzungskanals 36 zu am Außenumfang verjüngenden männlichen Einführungsabschnitt 70, wobei der Einführungsabschnitt 70 eine den Ergänzungskanal 36 am Außenumfang vollständig umgebende Dichtungsanlagefläche 72 umfasst und wobei der Einführungsabschnitt 70 einen Teil des Ergänzungskanalbauteils 32 ausbildet. Die Öffnung 68 liegt an einem Längsende 69 des Ergänzungskanals 36, welches bei Annäherung an die erste Betriebsstellung zwischen dem Ergänzungskanalbauteil 32 und dem Basiskanalbauteil 24 dem Basiskanalbauteil 24 zugewandt ist. Die Kontaktanordnung 66 umfasst ferner einen eine Gegenkontaktformation ausbildenden weiblichen Aufnahmeabschnitt 74 mit einer an seinem Innenumfang angeordneten Dichtung 76, wobei der Aufnahmeabschnitt 74 sich in Richtung auf eine Öffnung 78 des Basiskanals 28 zu an seinem Innenumfang weitet, und wobei die Dichtung 76 die Basiskanalbahn 26 umgibt. Der Aufnahmeabschnitt 74 ist als Teil des Basiskanalbauteils 24 ausgebildet. Die Öffnung 78 liegt an einem Längsende 79 des Basiskanals 28, welches bei Annäherung an die erste Betriebsstellung zwischen dem Ergänzungskanalbauteil 32 und dem Basiskanalbauteil 24 dem Ergänzungskanalbauteil 32 zugewandt ist. Die Dichtung 76 ist mit Abstand von dem Längsende 79 angeordnet, jedoch ist dieser Abstand geringer als der Abstand zwischen der Dichtung 76 und dem zweiten Längsende 81 des Basiskanals 28. In dem ersten Betriebszustand liegt die Dichtung 76 an der Dichtungsanlagefläche 72 an, wodurch der Ergänzungskanal 36 direkt an dem Basiskanal 28 anliegt und mit diesem einen gemeinsamen Kanalabschnitt 83 ausbildet, welcher in dieser Ausführungsform mit dem Ansaugkanal 22 zusammenfällt. Die Basiskanalbahn 26 und die Ergänzungskanalbahn 34 gehen im ersten Betriebszustand ineinander über und bilden eine den gemeinsamen Kanalabschnitt 83 zentral durchsetzende virtuelle Kanalabschnittbahn 80 aus, welche die Kontaktanordnung 66 durchsetzt. Wie in den 1 bis 3 zu sehen, ist die erste Zentrieranordnung 48 gesondert und mit Abstand vom Basiskanal 28, vom Ergänzungskanal 36 und von der Kontaktanordnung 66 ausgebildet.
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Wird die Relativbewegung zwischen dem Ergänzungskanalbauteil 32 und dem Basiskanalbauteil 24 in einem lokalen Zylinderkoordinatensystem mit einer Radialrichtung R, einer Winkelrichtung ϕ und einer Höhenrichtung Z betrachtet, dessen Z-Ursprung in dem Ende 85 der virtuellen Basiskanalbahn 26 liegt und dessen Z-Achse die insbesondere als Gerade ausgebildete virtuelle Basiskanalbahn 26 fortführt (oder allgemeiner glatt, insbesondere stetig differenzierbar in dem Z-Ursprung fortführt), so führt das Radiaxlager 44 bei Annäherung der Kanalbauteile 24, 32 an die erste Betriebsstellung das Ergänzungskanalbauteil 32 überwiegend entlang der Z-Achse an das Basiskanalbauteil 24 heran, während die erste Zentrieranordnung 48 durch die oben beschriebene Zentrierwirkung bei dieser Annäherung an die erste Betriebsstellung einen radialen Abstand zwischen einem dem Ergänzungskanalbauteil 32 zugewandten Endabschnitt 82 der Basiskanalbahn 26 und einem dem Basiskanalbauteil 24 zugewandten Endabschnitt 84 der Ergänzungskanalbahn 34 verringert. Dieser Abstand kann zwischen den in den Endabschnitten liegenden Enden der jeweiligen Kanalbahnen bestimmt werden.
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Aufgrund der oben beschriebenen sich verjüngenden Form des Einführungsabschnitts 70 und der oben beschriebenen sich weitenden Form des Aufnahmeabschnitts 74 bilden diese Abschnitte Teile einer zweiten Zentrieranordnung 86, welche bei Annäherung der Kanalbauteile 24, 32 an die erste Betriebsstellung einen oder den radialen Abstand zwischen dem Endabschnitt 82 und dem Endabschnitt 84 verringert.
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Das Basiskanalbauteil 24 ist vorzugsweise in einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren zusammen mit der Dichtung 76 ausgebildet, wobei der Aufnahmeabschnitt 74 unter Verwendung eines ersten Aufbaumaterials (als einem Material der Gegenkontaktformation), insbesondere eines Thermoplasten, z. B. Polyethylen, in einem ersten Schritt des Zweikomponenten-Spritzgussverfahrens mit einer in dem ersten Betriebszustand die Kanalabschnittbahn 80 umgebenden Nut 88 ausgebildet wird. In der Nut 88 ist ein die Basiskanalbahn 26 umgebender und sich im Wesentlichen parallel zur R-Richtung erstreckender Vorsprung 90 und eine die Basiskanalbahn 26 umgebende und sich im Wesentlichen parallel zur Z-Richtung erstreckende Vertiefung 92 ausgebildet. Der Vorsprung 90 und die Vertiefung 92 sind jeweils Ausbildungsformen von Verankerungsformationen. Ferner ist in dem Aufnahmeabschnitt 74 eine Mehrzahl von einen Innenraum 98 der Nut 88 mit einer Außenseite 100 des Basiskanalbauteils 24 verbindenden und in Umfangsrichtung U der Nut 88 voneinander beabstandeten Durchgangsöffnungen 102 ausgebildet, welche Verankerungsvertiefungen ausbilden, wobei die Durchgangsöffnungen 102 jeweils im Wesentlichen bündig zum Nutgrund 96 verlaufen und jeweils eine Nutflanke 94 durchdringen, wobei in den Figuren nur einige der Durchgangsöffnungen 102 mit einem Bezugszeichen versehen sind. In einem zweiten Schritt des Zweikomponenten-Spritzgussverfahrens wird die Dichtung 76, beispielsweise aus einem zweiten Aufbaumaterial (als einem Material der Dichtung 76), beispielsweise einem Elastomer, insbesondere einem Naturkautschuk oder einem Synthesekautschuk, derart ausgebildet, dass der Vorsprung 90 in das zweite Aufbaumaterial eingreift bzw. hineinragt und/oder dass das zweite Aufbaumaterial in eine, eine Mehrzahl von oder alle der Vertiefungen und/oder Durchgangsöffnungen 92, 102 eingreift bzw. hineinragt. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Aufbaumaterial einen geringeren Elastizitätsmodul als das erste Aufbaumaterial auf.
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Um die Relativbewegung zwischen dem Basiskanalbauteil 24 und dem Ergänzungskanalbauteil 32 zu bewirken kann ein bezüglich des Basiskanalbauteils 24 ortsfest angeordneter Aktuator an einer Angriffsformation, insbesondere einer Gelenkkugel 104 angreifen. In 3 ist eine Projektion 46p der Schwenkachse 46 senkrecht zur Zeichenebene gezeigt, diese Projektion schneidet die Darstellung der Kanalabschnittbahn 80 in dieser Figur unter einem von 90 Grad verschiedenem Winkel, sodass eine senkrecht zur Schwenkachse 46 verlaufende Bewegungsebene, in welcher das Ergänzungskanalbauteil 32 sich während der Relativbewegung bewegt, die Kanalabschnittbahn 80 unter einem von null verschiedenem Winkel schneidet. Entsprechend wird bei dieser Relativbewegung das Ergänzungskanalbauteil 32 nicht nur entlang der Kanalabschnittbahn 80, sondern mit einer Komponente senkrecht zur Kanalabschnittbahn 80 bewegt, um das Ergänzungskanalbauteil 32 durch eine relativ kurze Bewegung effizient von dem Basiskanalbauteil 24 zu trennen. In dem zweiten Betriebszustand bildet nur der Basiskanal 28 den Ansaugkanal 22 aus. Im ersten Betriebszustand ist der Ansaugkanal 22 länger als im zweiten Betriebszustand und er wird durch den Basiskanal 28 und den Ergänzungskanal 36 ausgebildet.
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Analog zu der Darstellung der zweiten Ausführungsform der Luftansaugvorrichtung 220 in 7, wird in einem bestimmungsgemäßen Betrieb der Luftansaugvorrichtung 20 der Basiskanal 28 derart an einen Verbrennungsmotor 400 eines Fahrzeugs V, z. B. eines Kfz, gekoppelt, dass durch den Ansaugkanal 22 die Luftansaugvorrichtung 20 dafür eingerichtet ist, Luft einem Brennraum 402 des Verbrennungsmotors 400 zuzuführen. Die Luftansaugvorrichtung 20 kann analog zur Luftansaugvorrichtung 220 in einem Luftsammelraum 404 des Fahrzeugs V angeordnet sein, welcher von einem Gehäuse 406 umgeben ist. Zu beachten ist, dass das Fahrzeug V, der Motor 400 mit seinem Brennraum 402 und dessen Kopplung an die Luftansaugvorrichtung nur schematisch in 7 dargestellt ist.
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7 zeigt eine zweite Ausführungsform der Luftansaugvorrichtung, wobei im Folgenden nur auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform eingegangen wird. Für die Beschreibung der weiteren Aspekte der zweiten Ausführungsform wird auf die Beschreibung der einzelnen Aspekte der ersten Ausführungsform verwiesen, welche, trotz des Vorliegens von schematischen Zeichnungen, auch in der zweiten Ausführungsform verwirklicht sind oder verwirklicht sein können. Elementen oder Teilen der Luftansaugvorrichtung 220 der zweiten Ausführungsform, welche entsprechenden oder gleichen Elementen oder Teilen der ersten Ausführungsform entsprechen, ist jeweils ein um 200 gegenüber dem Bezugszeichen in der ersten Ausführungsform erhöhtes Bezugszeichen zugeordnet und es wird auf deren Beschreibung in der ersten Ausführungsform verwiesen.
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Die Luftansaugvorrichtung 220 umfasst eine erste Zentrieranordnung 248 mit einem einstückig mit dem Basiskanalträgerarm 240 ausgebildeten gekrümmten Zentrierdorn 306, welcher eine runde (angedeutet durch die Zentralachse S) und/oder ovale Querschnittsfläche senkrecht zu seiner Erstreckungsrichtung E' aufweist, und eine im Ergänzungskanalträgerarm 242 ausgebildete Zentrierausnehmung 308, welche dergestalt ausgebildet ist, dass in dem ersten Betriebszustand der Luftansaugvorrichtung 220 die Innenfläche der Zentrierausnehmung 308 im Wesentlichen vollflächig an der Außenfläche des Zentrierdorns 306 anliegt. Ferner sind in der die Dichtung 276 aufnehmenden Nut 288 Durchgangsöffnungen 302 ausgebildet, welche den Nutgrund 296 durchdringen. Während in der ersten Ausführungsform das Ergänzungskanalbauteil 32 teilweise eine gekrümmte Ergänzungskanalbahn 34 aufweist, ist die Ergänzungskanalbahn 234 eine Gerade.
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Die erste Zentrieranordnung 248 kann in der ersten Ausführungsform die erste Zentrieranordnung 48 ersetzen, und umgekehrt.
