EP1090224A1 - Rohr mit veränderbarem querschnitt - Google Patents

Rohr mit veränderbarem querschnitt

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Publication number
EP1090224A1
EP1090224A1 EP98908059A EP98908059A EP1090224A1 EP 1090224 A1 EP1090224 A1 EP 1090224A1 EP 98908059 A EP98908059 A EP 98908059A EP 98908059 A EP98908059 A EP 98908059A EP 1090224 A1 EP1090224 A1 EP 1090224A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
section
vario
pipe
cross
tube
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98908059A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf Füsser
Rudolf Leipelt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Filterwerk Mann and Hummel GmbH filed Critical Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Publication of EP1090224A1 publication Critical patent/EP1090224A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0205—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the charging effect
    • F02B27/021—Resonance charging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0231—Movable ducts, walls or the like
    • F02B27/0236—Movable ducts, walls or the like with continuously variable adjustment of a length or width
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0294—Actuators or controllers therefor; Diagnosis; Calibration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/08—Thermoplastics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a tube with a variable cross section according to the preamble of independent claim 1.
  • Such a tube is known from US 4928638.
  • the aim of using such pipes in the intake area of internal combustion engines is the possibility of narrowing the flow channel below the maximum power of the engine. This use offers the great advantage of reducing the low-frequency components in the intake noise in such a way that the unpleasant cavity resonances in the passenger compartment do not occur.
  • the cross-sectional area of the flow duct on the raw air side should be kept as narrow as possible in adaptation to the operating state. In the full-load range, the air supply to the engine is guaranteed by opening the pipe cross-section completely.
  • the narrowing of the tube cross-section is achieved by an elastic hollow body inserted into the tube, the volume of which depends on an external pressure.
  • the invention has for its object to provide a vario element for narrowing the tube cross section, which generates a reduction in the tube cross section by the desired amount when actuated.
  • the vario element according to the invention expands into the cross section of the tube depending on the operating state of the engine.
  • the change in the pipe cross-section is clearly defined over the entire length of the Vario element. This has the advantage that the design of the vario element and tube can be optimized according to acoustic criteria.
  • the bottom structure of the bellows is to be understood as a wall section which changes the cross section and which narrows the pipe cross section when the bellows is actuated.
  • the cross-section-changing wall section is connected to a rolling membrane, which ensures the mobility of the wall section.
  • a further embodiment of the invention provides a folding wall as a cross-section-changing wall section, which reduces the cross-section of the tube by actuating a pivoting mechanism.
  • the swivel mechanism is designed such that it forms a cavity with this when the folding wall is actuated. According to a further embodiment of the invention, this cavity can be sealed against the pipe wall.
  • the cavity formed by the vario element can be provided with a pressure connection.
  • the pressure connection can be connected to a pressure tapping point in the further course of the intake duct, the negative pressure prevailing there being used for self-control, or can be controlled externally.
  • An expedient embodiment of the invention provides for means to increase the stiffness of its flanks inside the vario element. These means are intended to prevent the flanks from falling in when the vario element is actuated by actuation by means of a vacuum. At the same time, these or other means can generate a force inside the vario element, which causes the vario element to expand into the tube cross section and thus counteracts the negative pressure as the actuating force.
  • Another embodiment of the invention provides for the actuation of the vario element an external control element, for example a vacuum box, an electr. Servomotor, a solenoid or the like in front. This can also be used to support the vacuum control already described.
  • an external control element for example a vacuum box, an electr. Servomotor, a solenoid or the like in front. This can also be used to support the vacuum control already described.
  • the folding wall and swivel mechanism can be provided with one or more through openings, or the gap created between the vario element and the tube wall can be used.
  • broadband attenuation or attenuation of special frequencies in the intake noise can be achieved.
  • the volume of the cavity changes favorably when the vario element is actuated in relation to the frequencies of the intake noise to be damped, depending on the load state of the engine.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through the intake pipe, which is provided with a rolling membrane vario element
  • FIG. 2 shows the section A-A from FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a cross section through a tube with a bellows vario element
  • FIG. 4 shows a variant of the bellows vario element
  • FIG. 5 shows the Vario element being supported by an inserted floor pan
  • FIG. 6 the support of the vario element by an inserted foam body
  • FIG. 7 the support of the vario element by an integrated support cylinder
  • FIG. 8 shows a longitudinal section through the tube with a vario element in the form of a folding wall.
  • the tube 10 has an opening 17 on the suction side and on an engine side 14 there is the possibility of attachment to the intake duct of the engine, so that the air drawn in by the engine must pass through the tube.
  • the tube 10 has a substantially rectangular cross section, in the upper half of which a vario element 20 is arranged.
  • This design has the advantage that a cross-section-changing wall section 11 can be made substantially flat and, when the vario element 20 is actuated, the pipe cross-section is narrowed like a stamp. Other, coordinated geometries of the Vario element and pipe cross-section do not restrict the function of the pipe in any way.
  • the cross-section-changing wall section can be stiffened by a ribbing 42 of fields.
  • the cross-section-changing wall section 11 and a rolling membrane 22 are made in one piece and form a cavity 12 with a lid 18.
  • This cavity is in the lid with a Provided vacuum connection 13, which can be designed as a hose connector 44 with disassembly aid.
  • the cover 18 is inserted into a pipe shell 19 during assembly and is held by snap locks 45.
  • the upper edge of the rolling membrane 22 is clamped in and simultaneously acts as a seal.
  • the seal can also be designed as an O-ring.
  • springs 23 In the cavity 12 of the vario element there are springs 23, the spring force of which is directed towards an expansion of the vario element and thus counteracts the negative pressure applied as the actuating force.
  • the springs 23 are guided and accommodated in the ribbing 42 by recesses 47 and in the cover by spring pins 41.
  • the spring pins and longitudinal ribs 43 serve as an upper stop for the vario element.
  • the characteristic curves of the springs 23 used must be individually adapted to the desired actuating chin system of the vario element and to the pressure conditions prevailing in the tube.
  • the vacuum connection 13 creates the possibility of self-control of the vario element in that it is connected to a pressure withdrawal in the further course of the intake duct in front of the throttle valve.
  • FIG. 2 is the section A-A of Figure 1.
  • the substantially rectangular tube cross section of the tube 10 is clear.
  • the vario element 20 is shown in its two extreme positions. At the bottom of the tube 10 stop ribs 40 limit the movement of the vario element and thus prevent the suction channel from being completely closed.
  • FIG. 3 shows a cross section of the tube 10, the vario element 20 in this variant consisting of a bellows 21. Like the rolling membrane 22, this is clamped between the tubular shell 19 and the cover 18 provided with snap closures 45.
  • the lower stop is formed by a longitudinal ribbing 48 attached to the bellows, which at the same time stiffens the cross-section-changing wall section 11.
  • the upper stop is formed by transverse ribs 28, which at the same time cause the bellows to be guided sideways.
  • wire brackets 26 can be inserted into the bellows folds.
  • a similar effect can be also achieved by the bellows in two-component plastic injection molding 'is manufactured.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the vario element produced as a blow part 25.
  • the vacuum connection is designed in this design as a snap connector 46, which is firmly connected to the bellows 25 and snaps into a through opening 49 in the tube 10 during assembly.
  • the tube is divided into two half-shells 50, 51, which, compared to the variant with tube shell 19 and cover 18, enables simplified production.
  • FIG. 5 shows the design of the Vario element 20 with a floor pan 29 inserted for reinforcement. This design is particularly suitable in combination with the rolling membrane 22. The top edge of the floor pan can also be used as an upper stop. The movement of the vario element of this design can be supported by springs 23.
  • FIG. 6 shows a variant of the vario element 20 with a foam body 24 inserted into the cavity 12.
  • This foam body simultaneously assumes the functions of serving as a support body and as a return spring.
  • the foam body can be designed as an easily produced stamped part made of plate material.
  • FIG. 7 shows the use of a support body 27 inserted into the cavity 12 of the vario element 20.
  • FIG. 3 A variant of the vario element as a folding wall 30 is shown in FIG.
  • the folding wall 30 is to be understood as a cross-section-changing wall section of the vario element.
  • the folding wall is actuated by a swivel mechanism 31, which essentially consists of a suction-side wall section 36, a motor-side wall section 33 and a control rod 37.
  • the control rod can be driven in particular by a membrane box 15.
  • the wall sections 33 and 36 are connected to the folding wall 30 by film hinges 38.
  • This assembly is provided with further film hinges 39 and inserted in snap closures 52 in the upper tube wall. Instead of these snap closures, axle bearings (not shown) can also be provided, which interact with pins molded onto the wall sections 33 and 36.
  • the folding wall 30 and the wall sections 33, 36 together with the tube wall form the cavity 12.
  • the boundary line between the vibrating parts and the tube wall can optionally be designed as a gap or as a seal.
  • the motor-side wall section
  • a single opening can be provided.
  • the folding wall 30 can be broken through a plurality of bores 53. Passages 53 and

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ansaugrohr (10) mit veränderbarem Querschnitt, insbesondere für den Einbau im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine. Hierfür wird ein Varioelement (20) vorgeschlagen, welches den Rohrquerschnitt bei dessen Betätigung über eine längere Strecke verengt. Ziel ist es, den Strömungskanal in Anpassung an den Betriebszustand des Motors möglichst eng zu halten, und dadurch die Tieftonanteile im Ansauggeräusch zu mindern. Das Varioelement wird bevorzugt durch einen Unterdruck betätigt, der im weiteren Verlauf des Ansaugkanals entnommen wird.

Description

Rohr mit veränderbarem Querschnitt
Die Erfindung betrifft ein Rohr mit veränderbarem Querschnitt gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
Ein derartiges Rohr ist aus der US 4928638 bekannt. Ziel der Verwendung solcher Rohre im Ansaugbereich von Verbrennungskraftmaschinen ist die Möglichkeit der Strömungskanalverengung unterhalb der Maximalleistung des Motors. Diese Nutzung bietet den großen Vorteil, Tieftonanteile im Ansauggeräusch derart zu mindern, daß die unangenehmen Hohlraumresonanzen im Fahrgastinnenraum unterbleiben. Dabei soll der Flächenquerschnitt des rohluftseitigen Strömungskanals in Anpassung an den Betriebszustand möglichst eng gehalten werden. Im Vollastbereich wird die Luftzufuhr zum Motor durch eine vollständige Öffnung des Rohrquerschnitts gewährleistet. Die Verengung des Rohrquerschnitts wird durch einen in das Rohr eingelegten elastischen Hohlkörper erreicht, dessen Volumen von einem von außen angelegten Druck abhängig ist.
Diese Lösung weist jedoch den Nachteil auf, daß der Vorgang der Volumenänderung des Hohlkörpers geometrisch nicht eindeutig bestimmbar ist. Als Folge davon kann der gewünschte Betrag der Querschnittsveränderung nur näherungsweise eingestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vario-Element zur Verengung des Rohrquerschnitts zu schaffen, welches bei Betätigung eine Verkleinerung des Rohrquerschnitts um den gewünschten Betrag erzeugt.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Vario-Element dehnt sich in Abhängigkeit von Betriebszustand des Motors in den Querschnitt des Rohrs aus. Die Veränderung des Rohrquerschnitts ist über die gesamte Länge des Vario- Elementes eindeutig definiert. Dies hat den Vorteil, daß die Gestaltung von Vario-Element und Rohr nach akustischen Gesichtspunkten optimiert werden kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens stellt die Ausführung des Vario-Elementes als Faltenbalg dar. Die Bodenstruktur des Faltenbalges ist als querschnittverändernder Wandabschnitt zu verstehen, der bei Betätigung des Faltenbalges den Rohrquerschnitt verengt.
BESTATIGUNGSKOPIE Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der querschnittverändernde Wandabschnitt mit einer Rollmembran verbunden, die die Beweglichkeit des Wandabschnittes gewährleistet.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht als querschnittsverändernden Wandabschnitt eine Klappwand vor, der durch Betätigung einer Schwenkmechanik den Querschnitt des Rohres vermindert. Die Schwenkmechanik ist derart ausgeführt, daß sie bei Betätigung der Klappwand einen Hohlraum mit diesem bildet. Dieser Hohlraum kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gegen die Rohrwand abgedichtet sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der durch das Vario-Element gebildete Hohlraum mit einem Druckanschluß versehen werden. Der Druckanschluß kann mit einem Druckentnahmepunkt im weiteren Verlauf des Ansaugkanals verbunden sein, wobei der dort herrschende Unterdruck zur Selbststeuerung verwendet wird, oder extern angesteuert werden kann.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, im Inneren des Vario-Elementes Mittel zur Erhöhung der Steifigkeit seiner Flanken vorzusehen. Diese Mittel sollen bei Betätigung des Vario-Elementes durch Ansteuerung mittels eines Unterdruckes das Einfallen seiner Flanken verhindern. Gleichzeitig kann durch diese oder andere Mittel im Inneren des Vario- Elementes eine Kraft erzeugt werden, die eine Expansion des Vario-Elementes in den Rohrquerschnitt bewirkt und somit dem Unterdruck als Betätigungskraft entgegenwirkt.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht zur Betätigung des Vario- Elementes ein externes Stellelement, zum Beispiel eine Unterdruckdose, einen elektr. Stellmotor, einen Hubmagnet oder ähnliches vor. Dieses kann auch zur Unterstützung der bereits beschriebenen Unterdruckansteuerung verwendet werden.
Eine weitere Variante der Erfindung mit Klappwand und externem Stellelement sieht vor, den durch das Vario-Element gebildeten Hohlraum als Nebenschlußresonator zu nutzen. Zu diesem Zweck können Klappwand und Schwenkmechanik mit einer oder mehreren Durchgangsöffnungen versehen werden, oder der zwischen Vario-Element und Rohrwand entstehende Spalt genutzt werden. Abhängig von der geometrischen Ausbildung der Durchgangsöffnungen zum Hohlraum des Vario-Elementes kann eine Breitbanddämpfung oder eine Dämpfung spezieller Frequenzen im Ansauggeräusch erreicht werden. In beiden Fällen ändert sich das Volumen des Hohlraums bei Betätigung des Vario-Eiementes günstig im Bezug auf die zu dämpfenden Frequenzen des Ansauggeräusches in Abhängigkeit vom Lastzustand des Motors.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Hierbei zeigt
Figur 1 einen Längsschnitt durch das Ansaugrohr, welches mit einem Rollmembran-Vario-Element versehen ist,
Figur 2 den Schnitt A-A aus Figur 1 ,
Figur 3 einen Querschnitt durch ein Rohr mit Faltenbalg-Vario- Element,
Figur 4 eine Variante des Faltenbalg-Vario-Elements,
Figur 5 die Abstützung des Vario-Elements durch eine eingelegte Bodenwanne,
Figur 6 die Abstützung des Vario-Elements durch einen eingelegten Schaumstoffkörper,
Figur 7 die Abstützung des Vario-Elements durch einen integrierten Stützzylinder,
Figur 8 einen Längsschnitt durch das Rohr mit einem Vario-Element in der Bauform als Klappwand.
Der Figur 1 ist der prinzipielle Aufbau eines Rohres 10 zu entnehmen. Das Rohr besitzt eine saugseitige Öffnung 17 und auf einer Motorseite 14 besteht die Möglichkeit zur Befestigung am Ansaugkanal des Motors, so daß die vom Motor angesaugte Luft das Rohr passieren muß. Das Rohr 10 hat einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, in dessen oberer Hälfte ein Vario- Element 20 angeordnet ist. Diese Bauform hat den Vorteil, daß ein querschnittsverändernder Wandabschnitt 11 im wesentlichen eben ausgeführt sein kann und bei Betätigung des Vario-Elementes 20 den Rohrquerschnitt stempelartig verengt. Andere, aufeinander abgestimmte Geometrien von Vario- Element und Rohrquerschnitt schränken die Funktion des Rohrs in keiner Weise ein. Der querschnittsverändernde Wandabschnitt kann durch eine Felderverrippung 42 versteift sein. Der querschnittsverändernde Wandabschnitt 11 und eine Rollmembran 22 sind einteilig ausgeführt und bilden mit einem Deckel 18 einen Hohlraum 12. Dieser Hohlraum ist im Deckel mit einem Unterdruckanschluß 13 versehen, der als ein Schlauchstutzen 44 mit Demontagehilfe ausgeführt sein kann. Der Deckel 18 wird bei der Montage in eine Rohrschale 19 eingesetzt und durch Schnappverschlüsse 45 gehalten. Dabei wird der obere Rand der Rollmembran 22 eingeklemmt und fungiert gleichzeitig als Dichtung. Die Dichtung kann auch als O-Ring ausgeführt sein. Im Hohlraum 12 des Vario-Elementes befinden sich Federn 23, deren Federkraft auf eine Expansion des Vario-Elementes gerichtet sind und so dem als Betätigungskraft angelegten Unterdruck entgegenwirken. Die Führung und Aufnahme der Federn 23 erfolgt in der Felderverrippung 42 durch Aussparungen 47 und im Deckel durch Federdorne 41. Die Federdorne und Längsrippen 43 dienen als oberer Anschlag für das Vario-Element. Die Kennlinien der verwendeten Federn 23 müssen einzeln an die gewünschte Stellkinnematik des Vario-Elements und an die im Rohr herrschenden Druckverhältnisse angepaßt werden. Der Unterdruckanschluß 13 schafft die Möglichkeit einer Selbststeuerung des Vario-Elements, indem diese mit einer Druckentnahme im weiteren Verlauf des Ansaugkanais vor der Drosselklappe verbunden wird.
Figur 2 ist der Schnitt A-A von Figur 1. In dieser Darstellung wird der im wesentlichen rechteckige Rohrquerschnitt des Rohres 10 deutlich. Das Vario- Element 20 ist in seinen beiden Extremlagen dargestellt. Am Boden des Rohres 10 sorgen Anschlagrippen 40 für eine Begrenzung der Bewegung des Vario- Elementes und verhindern somit den vollständigen Abschluß des Ansaugkanals.
In Figur 3 ist ein Querschnitt des Rohres 10 dargestellt, wobei das Vario- Element 20 in dieser Variante aus einem Faltenbalg21 besteht. Dieser ist wie die Rollmembran 22 zwischen der Rohrschale 19 und dem mit Schnappverschlüssen 45 versehenen Deckel 18 eingeklemmt. Den unteren Anschlag bildet eine am Faltenbalg angebrachte Längsverrippung 48, die gleichzeitig den querschnittverändernden Wandabschnitt 11 versteift. Der obere Anschlag wird durch Querrippen 28 gebildet, die gleichzeitig eine Seitenführung des Faltenbalges bewirken. Zur zusätzlichen Erhöhung der Seitensteifigkeit des Faltenbalges können Drahtbügel 26 in die Balgfalten eingelegt werden. Ein vergleichbarer Effekt läßt sich auch erzielen, indem der Faltenbalg in Zwei- Komponenten Kunststoff-Spritzgießtechnik'gefertigt wird. Insbesondere zu dem steifen Zwei-Komponentenbalg sei auf die Möglichkeit hingewiesen, diesen derart herzustellen, daß sich bei dessen Betätigung durch Unterdruck eine Rückstellkraft infolge der Eigenelastizität des Faltenbalgs ergibt.
Figur 4 ist die Darstellung des Vario-Elementes im Querschnitt in als Blasteil 25 hergestellter Ausführung. Der Unterdruckanschluß ist in dieser Bauform als ein Schnappstutzen 46 ausgeführt, der fest mit dem Faltenbalg 25 verbunden ist und bei der Montage in eine Durchgangsöffnung 49 im Rohr 10 einschnappt. Das Rohr ist bei dieser Variante in zwei Halbschalen 50, 51 geteilt, was im Vergleich zu der Variante mit Rohrschale 19 und Deckel 18 eine vereinfachte Herstellung ermöglicht. Figur 5 zeigt die Bauform des Vario-Elements 20 mit einer zur Versteifung eingelegten Bodenwanne 29. Diese Bauform eignet sich insbesondere in Kombination mit der Rollmembran 22. Die Oberkante der Bodenwanne kann gleichzeitig als oberer Anschlag genutzt werden. Die Bewegung des Vario- Elementes dieser Bauform kann durch Federn 23 unterstützt werden.
Figur 6 zeigt eine Variante des Vario-Elementes 20 mit in den Hohlraum 12 eingelegtem Schaumstoffkörper 24. Dieser Schaumstoffkörper übernimmt gleichzeitig die Funktionen als Stützkörper und als Rückstellfeder zu dienen. Bei entsprechender Gestaltung des Vario-Elementes 20 kann der Schau mstoffkörper als einfach herzustellendes Stanzteil aus Plattenmaterial ausgeführt sein.
Figur 7 stellt die Verwendung eines in den Hohlraum 12 des Vario-Elementes 20 eingesetzten Stützkörper 27 dar.
Eine Variante des Vario-Elementes als Klappwand 30 ist in Figur 8 dargestellt. Die Klappwand 30 ist als querschnittsverändernder Wandabschnitt des Vario- Elementes zu verstehen. Die Klappwand wird durch eine Schwenkmechanik 31 betätigt, die im wesentlichen aus einem saugseitigen Wandabschnitt 36 einem motorseitigen Wandabschnitt 33 und einer Steuerstange 37 besteht. Die Steuerstange kann insbesondere durch eine Membrandose 15 angetrieben werden. Die Wandabschnitte 33 und 36 sind durch Filmscharniere 38 mit der Klappwand 30 verbunden. Diese Baueinheit ist mit weiteren Filmscharnieren 39 versehen und in Schnappverschlüsse 52 in die obere Rohrwand eingesetzt. Anstelle dieser Schnappverschlüsse können auch nicht dargestellte Achslager vorgesehen sein, die mit an die Wandabschnitte 33 und 36 angespritzten Stiften zusammenwirken. Die Klappwand 30 und die Wandabschnitte 33, 36 bilden zusammen mit der Rohrwand den Hohlraum 12. Die Grenzlinie zwischen den schwingenden Teilen und der Rohrwand kann wahlweise als Spalt oder als Dichtung ausgeführt sein. Weiterhin kann in dem motorseitigen Wandabschnitt
33 eine einzelne Öffnung vorgesehen werden. Ebenso kann die Klappwand 30 durch mehrere Bohrungen 53 durchbrochen werden. Die Durchgänge 53 bzw.
34 können durch Rohrstutzen in den Hohlraum 12 verlängert werden. Die Durchgänge bzw. der Spalt zwischen schwingenden Teilen und Rohrwand führen zu einer Funktion des Hohlraumes 12 als Nebenschlußresonator.
Bezugszeichenliste
Rohr
Querschnittsverändernder Wandabschnitt
Hohlraum
Druckanschluß
Motorseite
Membrandose
Flanke
Saugseitige Öffnung
Deckel
Rohrschale
Vario-Element , 25 Faltenbalg
Rollmembran
Schraubenfeder
Schaumstoffkörper
Drahtbügel
Stützkörper
Querrippe
Bodenwanne
Klappwand
Schwenkmechanik
Motorseitiger Wandabschnitt
Öffnung
Rohrstutzen
Saugseitiger Wandabschnitt
Steuerstange
Filmscharnier
Filmscharnier
Anschlagrippen
Federdorn
Felderverrippung
Längsrippen
Schlauchstutzen mit Demontagehilfe
Schnappverschluß
Schnappstutzen
Aussparung
Längsverrippung
Rohrduchgang , 51 Halbschale
Schnappverschluß
Bohrung

Claims

Patentansprüche
1. Rohr (10) mit veränderbarem Querschnitt, insbesondere im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem Varioelement (20), dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (10) über der Länge des Varioelementes (20) im wesentlichen eindeutige, von der Stellung des Varioelementes (20) abhängige Querschnittsflächen aufweist.
2. Rohr (10) mit veränderbarem Querschnitt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Varioelement (20) aus einem Faltenbalg (21 , 25) besteht, dessen Bodenstruktur einen querschnittverändernden Wandabschnitt (11 ) des Rohrs (10) darstellt.
3. Rohr (10) mit veränderbarem Querschnitt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der querschnittverändernde Wandabschnitt (11 ) durch eine Rollmembran (22) mit der Innenwand des Rohres (10) verbunden ist.
4. Rohr (10) mit veränderbarem Querschnitt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß querschnittverändernde Wandabschnitt (11 ) aus einem Schwenkkörper, insbesondere einer Klappwand (30) besteht, der durch Betätigung einer Schwenkmechanik (31 ) den Querschnitt des Rohres (10) vermindert.
5. Rohr (10) mit veränderbarem Querschnitt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Schwenkkörper (30) und die Schwenkmechanik (30) eingeschlossene Hohlraum (12) vollständig oder weitgehend gegen die Innenwand des Rohrs (10) hin abgedichtet ist.
6. Rohr (10) mit veränderbarem Querschnitt nach einem der Ansprüche 1 - 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Varioelement (20) gebildete Hohlraum (12), der einen Druckanschluß, insbesondere einen mit dem Rohr (10) auf der Motorseite (14) verbundenen Unterdruckanschluß, besitzt.
7. Rohr (10) mit veränderbarem Querschnitt nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Varioelement (20) Mittel zur Erhöhung der Steifigkeit seiner Flanken (16), insbesondere die Versteifung von Balgrippen (26) oder Anordnung von Stützkolben (27) / Schaumstoffkörpern (24) / Querrippen (28) / einer Bodenwanne (29) im durch das Varioelement (20) gebildeten Hohlraum (12) oder eine Kombination dieser Mittel, aufweist.
8. Rohr (10) mit veränderbarem Querschnitt nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappwand (30) oder der Wandabschnitt der Schwenkmechanik (33) auf der Motorseite (14) mindestens eine Öffnung (34) oder Bohrungn (53) aufweist, an die je ein in den Hohlraum (12) des Varioelementes (20) weisender Rohrstutzen (35) angeschlossen sein kann.
9. Rohr (10) mit veränderbarem Querschnitt nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Varioelement (20) durch ein Stellelement, insbesondere durch eine Membrandose (15) betätigt oder unterstützt wird.
10.Rohr (10) mit veränderbarem Querschnitt nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Varioelement (20) Mittel zu dessen Expansion in den Rohrquerschnitt, insbesondere die Ausnutzung der Eigenelastizität oder Anordnung von mindestens einer Schraubenfeder (23) / Schaumstoffkörpers (24) im durch das Varioelement (20) gebildeten Hohlraum (12) oder eine Kombination dieser Mittel, aufweist.
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