DE4128448A1 - Gehaeuse fuer einen luftmassenmesser - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Gehäuse für einen Luftmassenmesser nach der Gattung des Anspruchs 1 oder 6. Es ist schon ein Gehäuse für einen Luftmassenmesser bekannt (DE-OS 31 03 170), das zusammen mit einem zweiten Gehäuseteil, in dem ein Drosselorgan angeordnet ist, einen Drosselklappenstutzen für gemischverdichtende fremdgezün­ dete Brennkraftmaschinen bildet, wobei das Gehäuse für den Luftmas­ senmesser als Venturidüse ausgebildet ist. Stromaufwärts der Ven­ turidüse beginnt eine Luftbypassleitung, die in den engsten Quer­ schnitt der Venturidüse mündet und in der der Luftmassenmesser ange­ ordnet ist. Die mechanische Kopplung beider Gehäuseteile ist beim Stand der Technik gewöhnlich als Schraubenverbindung ausgeführt, wie etwa in der EP 00 96 842 A1 gezeigt wird. Die Verwendung von Schrau­ ben und Muttern stellt einen erheblichen Aufwand an Material dar. Ferner tragen auch die verschiedenen notwendigen Arbeitsgänge zu einer langen Montagezeit mit hohen Produktionskosten bei.

Im Betrieb besteht die Gefahr, daß sich die Schraubenverbindung durch die von der Brennkraftmaschine ausgehenden dynamischen Bela­ stungen in Form von Vibrationen und Stößen ungewollt lockert, wo­ durch die Funktionsfähigkeit des Luftmassenmessers beeinträchtigt wird. Beispielsweise kann durch Falschluft, die durch undichte Ab­ schnitte der Verbindung der beiden Gehäuseteile angesaugt wird, wel­ che durch eine Lockerung der Verbindungsschrauben entstanden sind, die Leistung der Brennkraftmaschine ganz erheblich gemindert werden.

Um die Betriebssicherheit zu gewährleisten, sind somit weitere, kostenintensive Maßnahmen, z. B. Federringe notwendig, die die Schraubenverbindung ausreichend sichern.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Gehäuse für einen Luftmassenmesser mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 oder 6 hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise seine Produktionskosten gegenüber herkömmlichen Gehäusen erheblich gesenkt sind und eine leichtere Montage ermöglicht ist. Die nach dem Stand der Technik für eine Verbindung des Gehäuses für einen Luftmassenmesser mit einem Gehäuseunterteil notwendigen Elemente, z. B. Schrauben, entfallen bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse.

Ferner sind keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich, die die Ver­ bindung gegen ungewolltes Lösen und Lockern durch Stöße oder Er­ schütterungen sichert. Als weiterer Vorteil ist der beträchtlich ge­ senkte Montageaufwand anzusehen. Der Fügevorgang der beiden Gehäuse­ teile beschränkt sich auf einen einzigen Arbeitsvorgang.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 oder 6 angegebenen Gehäuses für einen Luftmassenmesser möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungs­ gemäßen Gehäuses, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Gehäuses.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Gehäuse für einen Luftmassenmes­ ser, beispielsweise für gemischverdichtende fremdgezündete Brenn­ kraftmaschinen, das ein Gehäuseoberteil 2 aufweist und stromabwärts dessen ein Strömungskanalkörper 3, der beispielsweise eine Drossel­ klappe 4 hat, angeordneten ist. Das Gehäuseoberteil 2 weist einen konvergierenden, düsenartigen Abschnitt 7 auf, an den sich stromab­ wärts ein divergierender, düsenartiger Abschnitt 8 in einem Gehäuse­ unterteil 9 anschließt, der zusammen mit dem konvergierenden Ab­ schnitt 7 eine Venturidüse 10 bildet. Die Verbindung des konvergie­ renden Abschnittes 7 des Gehäuseoberteils 2 und des divergierenden Abschnittes 8 des Gehäuseunterteils 9 wird durch eine an einer Be­ rührungsfläche der beiden Teile umlaufende Feder-Nutverbindung 11 hergestellt.

Das andere Ende des divergierenden Abschnitts 8 des Gehäuseuntertei­ les 9 greift in eine umlaufende Aussparungen 12 des Strömungskanal­ körpers 3 ein und ist somit zwischen dem Gehäuseoberteil 2 und dem Strömungskanalkörper 3 eingespannt. Radial vom divergierenden Ab­ schnitt 8 nach außen verlaufend weist das Gehäuseunterteil 9 einen Querabschnitt 13 auf, der radial an einer Innenwand 50 einer den konvergierenden Abschnitt 7 umgebenden Ringwand 51 des Gehäuseober­ teils 2 anliegt.

Ein stromaufwärts des konvergierenden Abschnittes 7 gelegener, einen Abschnitt der Ringwand 51 bildenden Einlaßquerschnitt 14 des Ge­ häuseoberteils 2, durch den die gesamte, mittels eines nicht ge­ zeigten Luftfilters gefilterte Luft strömt, teilt sich in einen Teileinlaßquerschnitt 15 des konvergierenden Abschnittes 7 und einen Teileinlaßquerschnitt 16 einer Luftbypassleitung 17 und ist von einem Strömungsvergleichmäßiger 18 vollständig bedeckt. Die vom Teileinlaßquerschnitt 16 ausgehende Luftbypassleitung 17 verläuft in einer Ausnehmung 21 zwischen dem konvergierenden Abschnitt 7 und der Ringwand 51 durch einen Strömungskanaleinsatz 20, der sich parallel zu einer Strömungskanalachse 22 des Gehäuses 2, 9 erstreckt, sowie in einem sich daran anschließenden Ringkanal 23, der durch die Innenwand 50 der Ringwand 51, eine Außenwand 52 des konvergierenden Abschnittes 7 und dem Querabschnitt 13 des Gehäuseunterteiles 9 in der Ausnehmung 21 begrenzt wird, und mündet beispielsweise in Form einer teilweise umlaufenden Ausströmöffnung 24 in die Venturidüse 10, z. B. in ihrem engsten Querschnitt. Ein Luftmassenmesser 19, z. B. ein Heißfilmluftmassenmesser, ist in der Luftbypassleitung 17 in dem Strömungskanaleinsatz 20 angeordnet.

Dem Gehäuseoberteil 2 zugewandt weist der Strömungskanalkörper 3 ei­ nen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 27 auf, an den sich ein in axialer Richtung zum Gehäuseoberteil 2 hin erstreckender und zumindest teilweise umlaufender Kragen 28 anschließt, an dessen der Strömungskanalachse 22 zugewandter Innenseite 32 ein zumindest teil­ weise umlaufender hakenförmiger erster Vorsprung 29 ausgebildet ist, so daß eine zumindest teilweise umlaufende Rastnut 30 an der Innen­ seite 32 des Kragens 28 entsteht, in die ein an der Außenseite des dem Strömungskanalkörper 3 zugewandten Endes der Ringwand 51 des Ge­ häuseoberteils 2 ausgebildeter, zumindest teilweise umlaufender ent­ sprechender zweiter hakenförmiger Vorsprung 31 einrastet.

Beim Fügen des Gehäuseoberteils 2 und des Strömungskanalkörpers 3 gleiten an beiden hakenförmigen Vorsprüngen 29, 31 ausgebildete, aufeinander zuweisende Abschrägungen 33, 34 aneinander vorbei und führen während des Fügevorgangs auf Grund der Materialelastizität zu einer entgegengesetzten Auslenkung der hakenförmigen Vorsprünge 29, 31. Durch den Winkel der Abschrägungen 33, 34 wird die für den Füge­ vorgang erforderliche Kraft maßgeblich mitbestimmt. Nach dem Füge­ vorgang liegt eine nahezu entspannte formschlüssige Bauteilverbin­ dung vor.

Der Flansch 27 des Strömungskanalkörpers 3 hat eine umlaufende Nut 35, deren Verlauf der einer dem Strömungskanalkörper 3 zugewandten breiteren Stirnseite 36 der Ringwand 51 des Gehäuseoberteils 2 ent­ spricht. In der Nut 35 ist ein Dichtelement 37, z. B. ein O-Ring, eingelassen, der eine gasdichte Verbindung des Gehäuseoberteiles 2 mit dem Strömungskanalkörper 3 gewährleistet.

Durch zwei am Umfang des Kragens 28 sich axial erstreckende Finger 40, 41, die in einem Abstand angeordnet sind, der etwa der Breite eines weiteren, an der Außenseite der Ringwand 51 des Gehäuseober­ teiles 2 angeordneten, sich radial erstreckenden Fingers 42 ent­ spricht, der in den Raum zwischen den Fingern 40, 41 spielfrei ein­ greift, wird eine winkeltreue Montage des Gehäuseoberteiles 2 und des Strömungskanalkörpers 3 zueinander gewährleistet.

Fig. 2 der Zeichnung zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Gehäuses für einen Luftmassenmesser. Gegenüber dem Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 1 sind gleichbleibende und gleichwirkende Bauteile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 entfällt der Strömungskanalkörper 3 und die Drosselklappe 4. Ein mit dem Gehäuse­ oberteil 2 des ersten Ausführungsbeispieles baugleiches Gehäuseober­ teil 2 ist durch eine Rastverbindung mit einem Gehäuseunterteil 9a gekoppelt.

Die vom Teileinlaßquerschnitt 16 des Gehäuseoberteils 2 ausgehende Luftbypassleitung 17 verläuft in einer Ausnehmung 21 zwischen dem konvergierenden Abschnitt 7 und der Ringwand 51 durch einen Strö­ mungskanaleinsatz 20, der sich parallel zu einer Strömungskanalachse 22 des Gehäuses 2, 9a erstreckt, sowie in einem sich daran an­ schließenden Ringkanal 23a, der durch die Innenwand 50 der Ringwand 51, eine Außenwand 52 des konvergierenden Abschnittes 7, eine Außen­ wand 53 des divergierenden Abschnittes 8a und eine dem Gehäuseober­ teil 2 zugewandte Fläche 54 eines Flansches 27a begrenzt wird.

Das Gehäuseunterteil 9a weist einen divergierenden, düsenartigen Ab­ schnitt 8a auf, der sich über eine an einer Berührfläche ausgebil­ dete, umlaufenden Feder-Nut Verbindung 11a unmittelbar an den kon­ vergierenden Abschnitt 7 des Gehäuseoberteils 2 anschließt. Dem Ge­ häuseoberteil 2 zugewandt weist das Gehäuseunterteil 9a einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 27a auf, an den sich ein in axialer Richtung zum Gehäuseoberteil 2 hin erstreckender und zumin­ dest teilweise umlaufender Kragen 28a anschließt, an dessen der Strömungskanalachse 22 zugewandter Innenseite 32a ein zumindest teilweise umlaufender hakenförmiger erster Vorsprung 29a ausgebildet ist, so daß eine zumindest teilweise umlaufende Rastnut 30a an der Innenseite 32a des Kragens 28a entsteht, in die ein an der Außen­ seite des dem Gehäuseunterteil 9a zugewandten Endes der Ringwand 51 des Gehäuseoberteils 2 ausgebildeter, zumindest teilweise umlaufen­ der entsprechender zweiter hakenförmiger Vorsprung 31 einrastet.

Beim Fügen des Gehäuseoberteils 2 und des Gehäuseunterteils 9a glei­ ten an beiden hakenförmigen Vorsprüngen 29a, 31 ausgebildete aufein­ ander zuweisende Abschrägungen 33a, 34 aneinander vorbei und führen während des Fügevorgangs auf Grund der Materialelastizität zu einer entgegengesetzten Auslenkung der hakenförmigen Vorsprünge 29a, 31. Durch den Winkel der Abschrägungen 33, 34 wird die für den Fügevor­ gang erforderliche Kraft maßgeblich mitbestimmt. Nach dem Fügevor­ gang liegt eine nahezu entspannte formschlüssige Bauteilverbindung vor.

Der Flansch 27a des Gehäuseunterteils 9a hat eine umlaufende Nut 35a, deren Verlauf der einer dem Gehäuseunterteil 9a zugewandten breiteren Stirnseite 36 der Ringwand 51 des Gehäuseoberteils 2 ent­ spricht. In der Nut 35a ist ein Dichtelement 37a, z. B. ein O-Ring, eingelassen, der eine gasdichte Verbindung des Gehäuseoberteiles 2 mit dem Gehäuseunterteil 9a gewährleistet. Durch zwei am Umfang des Kragens 28a sich axial erstreckende Finger 40a, 41a, die in einem Abstand angeordnet sind, der etwa der Breite eines weiteren, an der Außenseite der Ringwand 51 des Gehäuseoberteiles 2 angeordneten, sich radial erstreckenden Fingers 42 entspricht, der in den Raum zwischen den Fingern 40a, 41a spielfrei eingreift, wird eine winkel­ treue Montage des Gehäuseoberteiles 2 und des Gehäuseunterteils 9a zueinander gewährleistet.

Die erfindungsgemäßen Gehäuse können sowohl für Brennstoffeinspritz­ anlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschi­ nen, wie auch von luftverdichtenden selbstzündenden Brennkraft­ maschinen eingesetzt werden.

Claims (10)

1. Gehäuse für einen Luftmassenmesser, das ein Gehäuseoberteil mit einem konvergierenden, düsenartigen Abschnitt und ein Gehäuseunter­ teil mit einem divergierenden, düsenartigen Abschnitt hat, wobei konvergierender Abschnitt und divergierender Abschnitt eine Venturi­ düse bilden, und mit einer Luftbypassleitung, in der der Luftmassen­ messer angeordnet ist, die stromaufwärts des konvergierenden Ab­ schnittes beginnt und in die Venturidüse mündet, wobei das Gehäuse­ unterteil mit einem Strömungskanalkörper gekoppelt ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuseoberteil (2) mittels einer Rastverbin­ dung (29, 30, 31) mit dem Strömungskanalkörper (3) verbunden ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Strö­ mungskanalkörper (3) ein erster, zumindest teilweise umlaufender, sich in radialer Richtung erstreckender Vorsprung (29) und am Ge­ häuseoberteil (2) ein zweiter, zumindest teilweise umlaufender, sich in radialer Richtung erstreckender Vorsprung (31) vorgesehen ist und erster Vorsprung (29) und zweiter Vorsprung (31) zur Bildung der Rastverbindung (29, 30, 31) einander zumindest teilweise überlappen.

3. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strö­ mungskanalkörper (3) einen Flansch (27) und einen sich in axialer Richtung erstreckenden Kragen (28) hat und der erste Vorsprung (29) an dem Kragen (28) ausgebildet ist, wobei zwischen erstem Vorsprung (29) und Flansch (27) eine Rastnut (30) gebildet wird, in die der zweite Vorsprung (31) des Gehäuseoberteils (2) eingreift.

4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuseoberteil (2) und dem Strömungskanalkörper (3) ein Dichtelement (37) vorgesehen ist.

5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (27) des Strömungskanalkörpers (3) eine umlaufende Nut (35) hat, in der ein O-Ring (37) eingebettet ist.

6. Gehäuse für einen Luftmassenmesser, das ein Gehäuseoberteil mit einem konvergierenden, düsenartigen Abschnitt und ein Gehäuseunter­ teil mit einem divergierenden, düsenartigen Abschnitt hat, wobei konvergierender Abschnitt und divergierender Abschnitt eine Venturi­ düse bilden, und mit einer Luftbypassleitung, in der der Luftmassen­ messer angeordnet ist, die stromaufwärts des konvergierenden Ab­ schnittes beginnt und in die Venturidüse mündet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuseoberteil (2) mittels einer Rastverbindung (29a, 30a, 31) mit dem Gehäuseunterteil (9a) verbunden ist.

7. Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse­ unterteil (9a) ein erster, zumindest teilweise umlaufender, sich in radialer Richtung erstreckender Vorsprung (29a) und am Gehäuseober­ teil (2) ein zweiter, zumindest teilweise umlaufender, sich in ra­ dialer Richtung erstreckender Vorsprung (31) vorgesehen ist und erster Vorsprung (29a) und zweiter Vorsprung (31) zur Bildung der Rastverbindung (29a, 30a, 31) einander zumindest teilweise überlap­ pen.

8. Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse­ unterteil (9a) einen Flansch (27a) und einen sich in axialer Rich­ tung erstreckenden Kragen (28a) hat und der erste Vorsprung (29a) an dem Kragen (28a) ausgebildet ist, wobei zwischen erstem Vorsprung (29a) und Flansch (27a) eine Rastnut (30a) gebildet wird, in die der zweite Vorsprung (31) des Gehäuseoberteils (2) eingreift.

9. Gehäuse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuseoberteil (2) und dem Gehäuseunterteil (9a) ein Dichtelement (37a) vorgesehen ist.

10. Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (27a) des Gehäuseunterteils (9a) eine umlaufende Nut (35a) hat, in der ein O-Ring (37a) eingebettet ist.