DE4129570C2 - Klappenanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klappenanordnung für die Luftzufuhrleitung einer Brennkraftmaschine als Baueinheit.

Es ist bekannt (DE-OS 32 17 581) ein Ansaugrohr mit einer im freien Querschnitt durch eine Klappe steuerbare Ausgleichsleitung zu versehen, damit in möglichst allen Betriebsbereichen des Verbrennungsmotors Bestwerte der Leistungs- und Last­ abgabe erreicht werden, ohne einen allzu großen technischen Aufwand betreiben zu müssen. Hierbei wird das Schwingungsverhalten der angesaugten Luftsäule zur Ladung des Motors genutzt. Die Anordnung dieser Klappe unmittelbar im Ansaugrohr erfordert erhebliche mechanische Bearbeitung des unhandlichen großen Werkstücks.

Um dies zu vermeiden, wird gemäß einer bekannten Ausführung eine Baueinheit verwendet mit einer die Klappe tragenden Welle, die beidseitig in Seitenwangen gelagert ist, wobei die Seitenwangen durch einen U-förmigen Bügel miteinander verbunden sind, wobei die Schenkel des U bei geschlossener Klappenposition der Klappenkante gegenüberliegen und mit diesen den Dichtspalt im Ansaugrohr bestim­ men.

Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß die Schenkel des U die Höhe der Klappe überschreiten und somit das Erfordernis besteht, innerhalb des Materials der Ansaugrohrwandung Nuten auszubilden, in die diese Schenkel aufgenommen werden. Um Leckagen zu vermeiden, muß ferner eine Abdichtung zwischen den Schenkein des U und dem Nutgrund vorgesehen sein. Der Montageaufwand mit dem Dichtelement ist erheblich. Hierbei ist ferner auch der Anteil der mechanischen Bearbeitung des Ansaugrohrs noch erheblich.

Ferner ist aus der DE 36 30 233 A1 eine Steuereinrichtung zur Veränderung eines die Drosselklappe umgehenden Luftbypasses bekannt. Bei dieser Einrichtung müssen jedoch die Teile einzeln montiert werden, so daß keine Baueinheit vorliegt, die eine auf einer Welle gelagerte Klappe aufweist, wobei die Baueinheit in den sich gegenüberliegenden Wandungen des Ansaugrohres aufgenommen ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Klappenanordnung als Baueinheit zu schaffen, die eine formstabile Fixierung der beiden Wellenlagerungen in den Seitenwangen zueinander ermöglicht und bei deren Verwendung der Aufwand einer mechanischen Bearbeitung und der Montage am Ansaugrohr gering gehalten wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. In den weiteren Ansprüche sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung wird anhand der schematischen Figur nachfolgend beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Motor in Draufsicht mit Teilschnitten,

Fig. 2 eine Klappenanordnung als Baueinheit zur Verbindung zweier Rohre,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Motor 1 mit gruppenweiser Luftversorgung der Zylinder mit Teilen der Abgasleitung 2 und einem Ansaugrohr 3, einem Aufspannflansch 4, zum Beispiel für einen Registerklappenstutzen, mit Kanälen 6, 7 für die Luftzuführung. Die Kanäle 6, 7 münden jeweils in einen Ansaugtrakt 8, der zu einer Zylindergruppe führt. Jeder Trakt 8 teilt sich in Kanäle 9, 10, 11 auf, die zu den einzelnen Zylindern des Motors führen. Eine Ausgleichsleitung 12 verbinden die Trakte 8. In der Ausgleichsleitung 12 ist als Drosselorgan eine drehbar gelagerte Klappe 13 ange­ ordnet, die über einen Hebel 14 von einem Stellmotor 15 betätigt wird.

Der Fig. 2 ist zu entnehmen, wie die Baueinheit 16 in der Ausgleichsleitung 12 des Ansaugrohres angeordnet ist. Die Klappenanordnung der Baueinheit 16 weist Seitenwangen 17, 18 auf, die über Stege 19, 20 miteinander verbunden sind. Die Klappe ist in diesem Fall in dem Schlitz einer Welle 21 angeordnet und in dem vorliegenden Beispiel rechteckig ausgebildet. Der Außenabstand der sich gegenüber­ liegenden Stege überschreitet die Höhe der Klappe nicht und entspricht dem Durchmesser eines Ansatzes 24 der Seitenwange 18 und ist damit kleiner oder gleich dem Durchmesser der Aufnahmebohrung. Die Stege 19, 20 bilden den Anschlag der Klappe in geöffnetem Zustand.

Der Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die Anschlagflächen der Klappe an den Stegen gegenüber der durch die Rohrachse und die Wellenachse gebildeten Ebene und um das Maß der Klappendicke gegeneinander versetzt sind. In der Fig. 3 ist mit dem Pfeil 25 die Strömungsrichtung der Luft angedeutet und es ist erkennbar, daß die Bauteile 20, 21 und 19 in einer Ebene parallel zur Rohrachse angeordnet sind, um bei geöffneter Klappe den geringsten Strömungswiderstand zu leisten, wobei der Einbau in das Rohr so erfolgt, daß die Wellenachse zur Rohrachse orthogonal ausgerichtet ist.

In der Fig. 2 ist die Klappe im geschlossenen Zustand dargestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel ist erkennbar, daß an den Seitenwangen 17, 18 jeweils ein senkrecht zur Strömung ein in Richtung Wellenbohrung verlaufender Ansatz 23 vorhanden ist, der nach seiner mechanischen Bearbeitung den Leckspalt gegenüber der geschlossenen Klappe bildet. Die Seitenwange 18 weist einen in die An­ saugrohrwandung einfügbaren Ansatz 24 und einen Befestigungsflansch 25 auf. Die Montage der Baueinheit erfolgt in der Form, daß durch einen einfachen Bohrvorgang in das Ansaugrohr von einer Seite eine Bohrung mit dem Durchmesser des Ansatzes 24 eingebracht wird und im gleichen Durchmesser in der gegenüberliegenden Wandung des Ansaugrohres eine entsprechende Bohrung für die Seitenwange 17 auf Endmaß bearbeitet wird. Die Baueinheit wird lediglich in diese Bohrung eingeschoben und mittels zweier hier nicht dargestellten Schrauben und dem Befestigungsflansch 25 verbunden. Die Anströmkanten der Stege 20, 19 kön­ nen strömungsgünstig profiliert sein. Der Grundkörper der Baueinheit bestehend aus den Seitenwangen und den Stegen ist z. B. als Aluminiumdruckgußteil ausgebildet. Am Befestigungsflansch ist der Stellmotor 15 angeordnet, der über den Hebel 14 und die Welle 21 die Klappenverstellung vornimmt.

Die erfindungsgemäße Baueinheit hat den Vorteil, daß nur eine geringe mechanische Bearbeitung des Ansaugrohres und ein geringer Montageaufwand erforderlich ist. Ferner ist durch die Steifigkeit der Konstruktion sichergestellt, daß die Lagerpunkte der Welle zueinander unveränderlich fixiert sind und dies, obwohl das Gegenlager in der Ansaugrohrwandung dort mit geringem Spiel schwebend eingeschoben ist.

Claims (6)

1. Klappenanordnung als Drosselorgan für die Luftzufuhrleitung einer Brennkraftmaschine als Baueinheit, mit einer die Klappe (13) tragenden Welle (21), die beidseitig in Seitenwangen (17, 18) gelagert ist, wobei die Seitenwangen über Stege (19, 20) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit einseitig in eine Aufnahmebohrung des Saugrohres eingeschoben wird, wobei die in Achsrichtung des Rohres seitlich der Welle angeordneten Stege ebenso wie die Klappenflügel einen Außenabstand aufweisen, der kleiner oder gleich dem Bohrungsdurchmesser ist und die Anschlagflächen der Klappe an den Stegen gegenüber der durch die Rohrachse und die Wellenachse gebildeten Ebene und um das Maß der Klappendicke gegeneinander versetzt sind.

2. Klappenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwangen (17, 18) senkrecht zur Strömung einen in Richtung der Wellenboh­ rung verlaufenden Ansatz (23) aufweisen, der den Leckspalt in Richtung Klappenbreite bei geschlossener Klappe (13) bestimmt.

3. Klappenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seitenwange (18) einen Befestigungsflansch (25) aufweist.

4. Klappenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwangen (17, 18) und die sie verbindenden Stege (19, 20) als ein Aluminium­ druckgußteil ausgebildet sind.

5. Klappenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Befestigungsflansch (25) ein Stellmotor (15) zur Betätigung des an dieser Seite her­ ausragenden Wellenendes angeordnet ist.

6. Klappenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die angeströmten Kanten der Stege strömungsgünstig profiliert sind.