DE4217191C2 - Ansaugrohr für eine Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ansaugrohr für eine Verbrennungskraftmaschine, umfassend ein Sicherheitsventil, wobei das Sicherheitsventil durch einen den atmosphärischen Druck übersteigenden Druck im Inneren in Offenstellung bringbar ist.

Ein solches Ansaugrohr ist aus der DE-PS 35 36 522 bekannt. Das Ansaugrohr besteht aus Kunststoff, wobei zur Begrenzung des Überdrucks im Inneren des Ansaugrohrs ein Sicherheitsventil vorgesehen ist, das als Verschlußstopfen ausgebildet ist. Der Verschußstopfen ist in eine Öffnung des Ansaugrohrs ein­ geclipst, wobei Rasthaken, die einstückig mit dem Verschlußstopfen ausgebil­ det sind, die Wandung des Ansaugrohrs radialelastisch hintergreifen. Beim Auftreten eines Überdrucks, der einen als zulässig betrachteten Schwellwert überschreitet, wird der Verschlußstopfen aus der Öffnung des Ansaugrohrs gedrückt, so daß sich ein Druckausgleich zwischen dem Inneren des An­ saugrohrs und der Atmosphäre ergibt. Dabei ist allerdings zu beachten, daß der Verschlußstopfen zwar verliergesichert an der Öffnung des Ansaugrohrs festgelegt ist, daß aber jeder unzulässig hohe Überdruck innerhalb des Ansaug­ rohrs einen anschließenden Stillstand der Verbrennungskraftmaschine und eine Reparatur zum Verschließen der Öffnung des Ansaugrohrs bedingt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ansaugrohr der vorbekannten Art derart weiterzuentwickeln, daß es in fertigungstechnischer und wirt­ schaftlicher Hinsicht günstiger herstellbar ist und daß die Verbrennungskraft­ maschine nach dem Abblasen des Überdrucks durch das Sicherheitsventil ohne Reparatur des Ansaugrohrs weiterbetrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, daß das Sicher­ heitsventil aus einer schlauchförmigen Ringmanschette aus gummielastischem Werkstoff besteht, die zumindest eine Wanddurchbrechung eines mit dem Ansaugrohr strömungsleitend verbundenen Zapfens dichtend überdeckt. Bei eventuell auftretendem Überdruck innerhalb des Ansaugrohrs und damit inner­ halb des Zapfens wird die schlauchförmige Ringmanschette aus gummielasti­ schem Werkstoff ebenfalls druckbeaufschlagt und hebt von der Oberfläche des Zapfen ab, so daß sich ein Druckausgleich mit der Atmosphäre ergibt. Die Ringmanschette wird dabei nur in radialer Richtung belastet. Die Befestigung der Ringmanschette auf dem Zapfen kann beispielsweise durch eine Schelle vorgenommen werden oder durch eine reib- und/oder formschlüssige Verbin­ dung der Ringmanschette auf dem Zapfen. Die Ringmanschette kann bei­ spielsweise innenumfangsseitig auf der dem Ansaugrohr zugewandten Seite mit einem zumindest teilweise umlaufenden Vorsprung versehen sein, der in eine in Richtung der Ringmanschette offene, umlaufende Nut des Zapfens ein­ geschnappt ist.

Das Sicherheitsventil kann aus einer Ringmanschette aus gummielastischem Werkstoff bestehen, die eine Wanddurchbrechung des Ansaugrohrs im Bereich ihres Außendurchmessers und einen Zapfen im Bereich ihres Innendurchmes­ sers dichtend umschließt. Die Ringmanschette kann im Bereich der Wand­ durchbrechung des Ansaugrohrs mit einer Armierung oder Versteifungsrippen versehen sein um bei dem üblicherweise im Ansaugrohr anliegenden Unter­ druck nicht durch die Wanddurchbrechungen hindurch in Richtung des An­ saugrohrs verformt zu werden.

Der Zapfen kann als Unterdruckanschluß oder als Sensoranschluß ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Ringmanschette als Faltenbalg ausgebildet ist, daß der Faltenbalg und der Zapfen jeweils ein aneinander angepaßtes Oberflächenprofil aufweisen und daß die Oberflächenprofile bei Unterdruckbeaufschlagung dichtend miteinander in Eingriff bringbar sind. Durch die Ausgestaltung des Zapfens gemäß der Form des Faltenbalgs legen sich die beiden Teile bei Unterdruckbeaufschlagung gasdicht aneinander an, so daß vorherbestimmbare Druckverhältnisse zur Motorsteuerung im Ansaugrohr herrschen. Der Faltenbalg kann dabei im Bereich seiner axialen Enden durch Ringwulste verstärkt sein, um auch bei Überdruckbeaufschlagung eine sichere Festlegung zumindest im Bereich des Ansaugrohrs zu gewährleisten. Bei Überdruckbeaufschlagung des inneren des Ansaugrohrs bleibt der Außendurchmesser des Faltenbalgs weitgehend dicht im Bereich der Wanddurchbrechung angeordnet, während sich die ansonsten dichte Verbindung zwischen dem Zapfen und dem Faltenbalg öffnet und für einen Druckausgleich mit der Atmosphäre sorgt. Einem Bersten des Ansaugrohres wird dadurch zuverlässig vorgebeugt.

Die Ringmanschette und der Zapfen können als vormontierbare Einheit ausgebildet und gemeinsam an dem Saugrohr befestigbar sein. Die Befestigung der Einheit kann beispielsweise durch eine Einschnappvorrichtung erfolgen, die in eine Öffnung des Ansaugrohrs einschnappbar ist. Davon abweichende Befestigungsmöglichkeiten sind ebenfalls denkbar wie beispielsweise Kleben oder Rotationsschweißen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der als Anlage beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Diese zeigen die zu berücksichtigenden Einzelkomponenten eines Ansaugrohres in geschnittener und teilweise schematischer Darstellung.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem Ansaugrohr gezeigt, bei dem der Zapfen als Unterdruckanschluß ausgebildet ist und die Ringmanschette, die als Faltenbalg ausgebildet ist, als vormontierbare Einheit ausgeführt sind und nachträglich durch Rotationsschweißen mit dem Ansaugrohr verbunden werden.

In Fig. 2 ist ebenfalls ein Ausschnitt aus einem Ansaugrohr dargestellt, wobei die Ringmanschette einerseits am Ansaugrohr und in axialer Richtung andererseits an einem in die Wanddurchbrechung des Ansaugrohrs einschnappbaren Unterdruckanschluß festgelegt ist.

In Fig. 3 ist das Ansaugrohr einstückig mit einem Zapfen, der als Unterdruck­ anschluß ausgebildet ist, ausgeführt und weist Wanddurchbrechungen auf, die durch die Ringmanschette bei Beaufschlagung mit Unterdruck verschlossen sind. Die Ringmanschette ist in diesem Beispiel nicht faltenbalgartig ausgebil­ det.

In Fig. 4 ist das Sicherheitsventil durch eine schlauchförmige Ringmanschette gebildet, die eine Wanddurchbrechung des Zapfens überdeckt.

In den Fig. 1 bis 4 ist jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Ansaugrohrs für eine Verbrennungskraftmaschine dargestellt, das mit einem Sicherheits­ ventil versehen ist, wobei das Sicherheitsventil 1 durch einen den atmosphäri­ schen Druck übersteigenden Druck im Inneren 2 in Offenstellung bringbar ist.

In den Fig. 1 und 2 ist das Sicherheitsventil 1 durch eine Ringmanschette aus gummielastischem Werkstoff gebildet, die faltenbalgartig ausgebildet ist, und eine Wanddurchbrechung 3, die als Unterdruckanschluß 8 genutzt werden kann, bei Unterdruckbeaufschlagung abdichtet. Der Unterdruckanschluß 8 kann beispielsweise mit der Kurbelgehäuseentlüftung der Verbrennungs­ kraftmaschine verbunden sein.

In Fig. 1 ist der Faltenbalg 9 als vormontierbare Einheit 10 mit dem Unter­ druckanschluß 8 ausgeführt. Der Außendurchmesser 5 des Faltenbalgs 9 ist in einer Hinterschneidung unverlierbar gehalten und im Bereich seines Innendurchmessers 7 auf dem Unterdruckanschluß 8 abgestützt. Bei Über­ druck im Inneren 2 des Ansaugrohrs 4, der beispielsweise bei fehlerhaft ein­ gestellter Verbrennungskraftmaschine durch den Verbrennungsdruck gebildet sein kann, hebt der Faltenbalg 9 kurzzeitig vom Unterdruckanschluß 8 ab, bis der Überdruck aus dem Saugrohr abgebaut und ein Druckausgleich mit der Atmosphäre hergestellt ist. Zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften kann der Faltenbalg 9 zumindest im Bereich der Wanddurchbrechung 3 des Ansaugrohrs 4 mit einer Armierung oder Versteifungsrippen versehen sein. Die vormontierbare Einheit 10 kann durch Reibschweißen/Rotationsschweißen oder Einschnappen am Ansaugrohr befestigt werden.

In Fig. 2 ist der Zapfen 6, der auch in diesem Beispiel als Unterdruckan­ schluß 8 ausgebildet ist, in die Wanddurchbrechung 3 des Ansaugrohrs 4 ein­ geschnappt. Der Unterdruckanschluß 8 ist dadurch in axialer Richtung räumlich fixiert. Die Ringmanschette in Form eines Faltenbalgs 9 ist einerseits im Bereich ihres Außendurchmessers 5 an eine einstückig mit dem Ansaugrohr 4 ausgebildeten Aufnahme und andererseits im Bereich ihres Innendurchmessers 7 mit dem Unterdruck 8 verbunden. Die vorteilhafte Wirkungsweise unter­ scheidet sich von der Wirkungsweise der Ausgestaltung nach Fig. 1 nicht.

In Fig. 3 ist das Ansaugrohr 4 einstückig mit einem Zapfen 6 ausgebildet, wobei zur Unterdruckbeaufschlagung Wanddurchbrechungen 3 vorgesehen sind. Die Ringmanschette ist in diesem Beispiel im wesentlichen S-förmig aus­ gebildet und weist im Bereich ihrer axialen Begrenzungen jeweils einen umlau­ fenden Wulst auf. Der Bereich der Ringmanschette, der im Normalfall durch die Wanddurchbrechungen 3 mit Unterdruck beaufschlagbar ist, kann mit einer Armierung versehen sein, wodurch gleichbleibend gute Gebrauchseigenschaf­ ten während einer langen Gebrauchsdauer bedingt sind.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel ähnlich dem Ausführungsbeispiel aus Fi­ gur 1 gezeigt, wobei die Ringmanschette schlauchförmig ausgebildet ist und aus einem gummielastischen Werkstoff besteht. Die Ringmanschette überdeckt zwei Wanddurchbrechungen 13 des Zapfens 6, der ebenso wie die Zapfen 6 aus den vorangegangenen Figuren als Rohr- oder Schlauchanschluß ausgebil­ det sein kann. Zur räumlichen Fixierung auf dem Zapfen 6 kann die Ringman­ schette beispielsweise durch eine Schelle gehalten sein. Die vormontierbare Einheit 10 kann ebenso, wie zu Fig. 1 beschrieben, am Ansaugrohr befestigt werden. Die Ansaugrohre gemäß der Fig. 1 bis 4 bestehen aus einem geeigneten Kunststoff wie z. B. Polyamid, ebenso wie der in den Fig. 1 und 2 zwei­ stückig mit dem Ansaugrohr 4 ausgebildete Unterdruckanschluß 8. Eine davon abweichende Materialwahl ist durchaus möglich.

Claims (7)

1. Ansaugrohr für eine Verbrennungskraftmaschine, umfassend ein Si­ cherheitsventil, wobei das Sicherheitsventil durch einen den at­ mosphärischen Druck übersteigenden Druck im Inneren in Offenstel­ lung bring bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsventil (1) aus einer schlauchförmigen Ringmanschette aus gummielastischem Werkstoff besteht, die zumindest eine Wanddurchbrechung (13) eines mit dem Ansaugrohr strömungsleitend verbundenen Zapfens (6) dichtend überdeckt.

2. Ansaugrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Si­ cherheitsventil (1) aus einer Ringmanschette aus gummielastischem Werkstoff besteht, die eine Wanddurchbrechung (3) des Ansaugroh­ res (4) im Bereich ihres Außendurchmessers (5) und einen Zapfen (6) im Bereich ihres Innendurchmessers (7) dichtend umschließt.

3. Ansaugrohr nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (6) als Unterdruckanschluß (8) ausgebildet ist.

4. Ansaugrohr nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (6) als Sensoranschluß ausgebildet ist.

5. Ansaugrohr nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmanschette als Faltenbalg (9) ausgebildet ist, daß der Falten­ balg (9) und der Zapfen (6) jeweils ein aneinander angepaßtes Ober­ flächenprofil aufweisen und daß die Oberflächenprofile bei Unter­ druckbeaufschlagung dichtend miteinander in Eingriff bringbar sind.

6. Ansaugrohr nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmanschette und der Zapfen (6) als vormontierbare Einheit (10) ausgebildet sind und daß die Einheit (10) an dem Ansaugrohr befestig­ bar ist.

7. Ansaugrohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ heit (10) mit einer Einschnappvorrichtung (11) zur Befestigung verse­ hen ist.