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Die Erfindung betrifft einen Ansaugkanal für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einer den Ansaugkanal bildenden Wandung und mit einem an der Wandung angebrachten Strömungsleitelement, nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
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Ein gattungsgemäßer Ansaugkanal mit einem derartigen Strömungsleitelement ist aus der
DE 10 2004 037 279 B4 bekannt. Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch die in dem Ansaugkanal erforderliche Führungsnut, die zum Einen eine verhältnismäßig aufwändige Fertigung notwendig macht und zum Anderen den Einsatz eines Strömungsleitelements nur bei bestimmten Formen des Ansaugkanals ermöglicht, nämlich wenn der Ansaugkanal im Wesentlichen gerade, d. h. ohne größere Krümmungen, verläuft.
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Weitere ähnliche Ansaugkanäle und darin eingesetzte Strömungsleitelemente sind in der
DE 101 34 111 A1 und der
JP 2006-316753 A beschrieben. Auch diese Elemente können jedoch nur bei Ansaugkanälen mit bestimmten Formen eingesetzt werden.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ansaugkanal für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem innerhalb des Ansaugkanals angeordneten Strömungsleitelement zu schaffen, bei welchem das Strömungsleitelement bei unterschiedlichen Formen des Ansaugkanals, insbesondere auch bei gekrümmten Ansaugkanälen, eingesetzt werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Dadurch, dass die wenigstens eine Ausnehmung der Wandung erfindungsgemäß nur über einen Teil der Länge des Strömungsleitelements verläuft und auch die in die Ausnehmung eingreifenden Laschen nur eine derartige Länge aufweisen, ist es möglich, das erfindungsgemäße Strömungsleitelement auch bei Ansaugkanälen einzusetzen, die in dem Bereich, in dem das Strömungsleitelement angeordnet sein soll, eine Krümmung aufweisen, was bei den Lösungen gemäß dem Stand der Technik gekrümmte Führungsnuten und damit einen extrem hohen Fertigungsaufwand notwendig machen würde. Demgegenüber lassen sich der erfindungsgemäße Ansaugkanal und auch das Strömungsleitelement mit einem sehr geringen Fertigungsaufwand herstellen. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht außerdem darin, dass aufgrund der jeweiligen Längen der Ausnehmungen und der in dieselben eingreifenden Laschen eine Verschiebung des Strömungsleitelements innerhalb des Ansaugkanals ausgeschlossen ist.
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In einer sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Ausnehmung über weniger als die Hälfte der Länge des Strömungsleitelements verläuft. Dies ermöglicht eine noch größere Freiheit hinsichtlich der Ausgestaltung des Ansaugkanals.
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Um den Fertigungsaufwand noch weiter zu verringern, kann des weiteren vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Ausnehmung beim Gießen des Ansaugkanals gebildet wird.
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Zusätzlich oder alternativ zu der vorgenannten Ausgestaltung kann eine weitere Ausführungsform der Erfindung darin bestehen, dass die wenigstens eine Ausnehmung durch eine zerspanende Bearbeitung hergestellt ist.
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Eine hinsichtlich der Fertigung des Strömungsleitelements besonders einfache Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn auf beiden Seiten des Strömungsleitelements jeweils wenigstens zwei voneinander beabstandete Laschen vorgesehen sind, die in jeweils wenigstens zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen der Wandung eingreifen.
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Dabei kann eine einfache und sichere Anbringung des Strömungsleitelements an der Wandung des Ansaugkanals dadurch erreicht werden, dass die Laschen in die Ausnehmungen eingeklebt sind.
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Um die Anhaftung des Klebstoffs zu verbessern, kann dabei zusätzlich vorgesehen sein, dass zumindest eine der Oberflächen der Laschen Vertiefungen aufweist.
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In einer alternativen Lösung hierzu kann vorgesehen sein, dass die Laschen Aufsätze aus einem verformbaren Material aufweisen, und dass die Laschen in die Ausnehmungen eingeklemmt sind.
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Um trotz der durch die seitlichen Laschen des Strömungsleitelements vergrößerten Breite desselben und die nur über einen gewissen Teil der Länge des Strömungsleitelements verlaufenden Ausnehmungen eine einfache Montage des Strömungsleitelements an der Wandung des Ansaugkanals zu erzielen, kann eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung darin bestehen, dass das Material des Strömungsleitelements derart flexibel ist, dass das Strömungsleitelement so verformbar ist, dass die Breite des Strömungsleitelements in seinem verformten Zustand mit den Laschen geringer ist als die Breite des Ansaugkanals.
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Eine weitere alternative Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass das Strömungsleitelement zwei an in der Breitenrichtung desselben einander gegenüberliegenden Seiten angeordnete, sich bogenförmig aus der Ebene des Strömungsleitelements weg erstreckende Laschen aufweist, und dass lediglich eine Ausnehmung vorgesehen ist, die im Wesentlichen über die Hälfte des Umfangs der Wandung verläuft. Dies erfordert zwar einen etwas höheren Fertigungsaufwand des Strömungsleitelements, da eine Biegeoperation zum Erzeugen der sich aus der Ebene des Strömungsleitelements weg erstreckenden Laschen erforderlich ist, die Montage des Strömungsleitelements an der Wandung des Ansaugkanals ist jedoch auf sehr einfache Art und Weise möglich.
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Bei sämtlichen Ausgestaltungen des Strömungsleitelements kann vorteilhaft sein, wenn das Strömungsleitelement aus Federstahl besteht.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 einen Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Ansaugkanal;
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2 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ansaugkanals mit dem daran angebrachten Strömungsleitelement;
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3 das Strömungsleitelement aus 2;
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4 den Ansaugkanal aus 2;
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5 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ansaugkanals mit dem daran angebrachten Strömungsleitelement;
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6 das Strömungsleitelement aus 5;
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7 eine erste Ausführungsform einer Lasche des Strömungsleitelements aus 6;
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8 eine zweite Ausführungsform einer Lasche des Strömungsleitelements aus 6;
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9 eine dritte Ausführungsform einer Lasche des Strömungsleitelements aus 6;
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10 den Ansaugkanal aus 5;
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11 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ansaugkanals mit dem daran angebrachten Strömungsleitelement;
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12 das Strömungsleitelement aus 11;
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13 eine erste Ausführungsform einer Lasche des Strömungsleitelements aus 12;
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14 eine zweite Ausführungsform einer Lasche des Strömungsleitelements aus 12;
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15 eine dritte Ausführungsform einer Lasche des Strömungsleitelements aus 12;
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16 eine vierte Ausführungsform einer Lasche des Strömungsleitelements aus 12;
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17 eine fünfte Ausführungsform einer Lasche des Strömungsleitelements aus 12; und
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18 den Ansaugkanal aus 11.
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1 zeigt auf sehr schematische Art und Weise einen Zylinderkopf 1 einer in ihrer Gesamtheit nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine. Innerhalb des Zylinderkopfs 1 befindet sich ein Ansaugkanal 2, der in an sich bekannter Weise zu einem Brennraum 3 führt. Der Zugang für die den Ansaugkanal 2 durchströmende Luft in den Brennraum 3 kann in ebenfalls an sich bekannter Weise mittels eines Einlassventils 4 freigegeben oder verschlossen werden. In dem Ansaugkanal 2 befindet sich ein ebenfalls an sich bekanntes Strömungsleitelement 5, welches den Ansaugkanal 2 in zwei Hälften teilt und für eine sogenannte Tumbleströmung der in den Brennraum 3 einströmenden Luft sorgt.
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Das Strömungsleitelement 5 ist an einer den Ansaugkanal 2 bildenden, umlaufenden Wandung 6 auf nachfolgend näher beschriebene Art und Weise angebracht. Hierbei ist zu bevorzugen, dass das Strömungsleitelement 5 nur einen sehr geringen oder gar keinen Abstand von einer nicht dargestellten, in dem Ansaugkanal 2 oder in einem Kanal der Sauganlage angeordneten Ladungsbewegungsklappe aufweist.
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In der ersten Ausführungsform des Ansaugkanals 2 und des Strömungsleitelements 5 gemäß der 2, 3 und 4 weist der Ansaugkanal 2 eine im Wesentlichen über die Hälfte des Umfangs der Wandung 6 verlaufende Ausnehmung 7 auf. Wie bei sämtlichen nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen verläuft die Ausnehmung 7 der Wandung 6 nur über einen Teil der Länge des Strömungsleitelements 5, vorzugsweise über weniger als die Hälfte der Länge des Strömungsleitelements 5. In die Ausnehmung 7 greifen zwei Laschen 8 des Strömungsleitelements 5 ein, um eine Befestigung des Strömungsleitelements 5 an der Wandung 6 zu erreichen. Die Laschen 8 sind bei der Ausführungsform gemäß den 2, 3 und 4 in der mit ”x” bezeichneten Längsrichtung des Strömungsleitelements 5, die der Strömungsrichtung der Luft in dem Ansaugkanal 2 entspricht, an einem Ende des Strömungsleitelements 5 angebracht und es sind in der mit ”y” bezeichneten Breitenrichtung zwei an einander gegenüberliegenden Seiten des Strömungsleitelements 5 angeordnete Laschen 8 vorgesehen. Die Laschen 8 erstrecken sich bogenförmig aus der Ebene des Strömungsleitelements 5 im vorliegenden Fall nach unten weg, um jeweils in die Ausnehmung 7 einzugreifen. Die Laschen 8 sind einstückig mit dem Strömungsleitelement 5 verbunden und sind im vorliegenden Fall jeweils wenigstens annähernd halbkreisförmig ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform kann das Strömungsleitelement 5 aus Federstahl bestehen, so dass eine Klemmwirkung der Laschen 8 in der Ausnehmung 7 und damit eine Befestigung des Strömungsleitelements 5 an der Wandung 6 erreicht wird. Zum Befestigen in der Ausnehmung 7 werden die Laschen 8 geringfügig verformt und legen sich aufgrund ihrer Federwirkung an der Ausnehmung 7 an. Die beiden Laschen 8 bilden also im Wesentlichen die Form der Ausnehmung 7 nach, die in dieser Ausführungsform im Wesentlichen der Form der Wandung 6 des Ansaugkanals 2 folgt.
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Die Ausnehmung 7 kann wie auch bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen beim Gießen des Ansaugkanals 1 gebildet werden, wobei im Falle der Ausführungsform gemäß der 2, 3 und 4 auch zusätzlich eine zerspanende Bearbeitung, insbesondere eine Fräsbearbeitung, zur Bildung der Ausnehmung 7 vorgesehen sein kann, um bestimmte Form- und Maßtoleranzen einzuhalten und/oder eine bestimmte Oberflächengüte zu erreichen. Des weiteren ist bei sämtlichen Ausführungsformen auch sowohl ein Gießen als auch ein anschließendes Fräsen oder eine andere geeignete zerspanende Bearbeitung zur Bildung der Ausnehmung 7 möglich.
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Bei der in den 5 bis 10 dargestellten zweiten Ausführungsform des Ansaugkanals 2 und des darin angebrachten Strömungsleitelements 5 sind, wie in 6 dargestellt, auf beiden Seiten des Strömungsleitelements 5 jeweils zwei in Längsrichtung x voneinander beabstandete Laschen 8 vorgesehen, die in eine entsprechende Anzahl an einander gegenüberliegenden Ausnehmungen 7 der Wandung 6 eingreifen. In 10 sind zwei der Ausnehmungen 7 dargestellt, wobei auf der gegenüberliegenden Seite des Ansaugkanals 2 ebenfalls zwei nicht dargestellte Ausnehmungen 7 vorgesehen sind. Die Lage der Ausnehmungen 7 ist derart, dass das in 6 dargestellte Strömungsleitelement 5 mit seinen in diesem Fall vier Laschen 8 problemlos in den Ausnehmungen 7 der Wandung 6 Platz findet.
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Bei der Ausführungsform des Strömungsleitelements 5 gemäß den 5 bis 10 sind die Laschen 8 in die Ausnehmungen 7 eingeklebt. Um die Haftung des nicht dargestellten Klebemittels an den Laschen 8 zu verbessern, weist zumindest eine der Oberflächen der Laschen 8 Vertiefungen 9 auf, die eine bessere Anhaftung des Klebemittels an den Laschen 8 erzeugen und die gemäß 7 als Verprägungen, gemäß 8 als eine Riffelung bildende Schlitze oder gemäß 9 als Löcher ausgebildet sein können. Wie aus 7, 8 und 9 erkennbar ist, können die Laschen 8 die unterschiedlichsten Formen aufweisen.
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Bei der dritten Ausführungsform des Strömungsleitelements 5 und des Ansaugkanals 2 gemäß der 11 bis 18 entspricht die Anordnung der Laschen 8 an dem Strömungsleitelement 5 im Wesentlichen derjenigen gemäß den 5 bis 10. Auch die Anordnung der Ausnehmungen 7 an der Wandung 6 ist wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben ausgeführt. In diesem Fall sind die Laschen 8 jedoch in die Ausnehmungen 7 eingeklemmt und weisen Aufsätze 10 aus einem vorzugsweise verformbaren Material auf. Diese Aufsätze 10, die beispielsweise aus Kunststoff oder Gummi bestehen können, können in den unterschiedlichsten Formen ausgebildet sein, beispielsweise im Querschnitt trapezförmig wie in 13 dargestellt, mit einer rechteckigen Querschnittsform wie in 14 dargestellt oder einer ovalen Querschnittsform wie in 15 dargestellt. Des weiteren ist es möglich, die Laschen 8 mit Ansätzen 11 zu versehen, die wie in 16 dargestellt in einer eckigen Keilform oder wie in 17 dargestellt in einer halbrunden Keilform ausgeführt sein können. Die Ansätze 11 sind dabei durch Umformung des Strömungsleitelements 5 bzw. der Laschen 8 desselben gebildet, d. h. es handelt sich um eine einteilige Ausführung der Ansätze 11 mit dem Strömungsleitelement 5.
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Bei sämtlichen Ausführungsformen entspricht die Länge der Laschen 8 in Längsrichtung x des Strömungsleitelements 5 gesehen jeweils im Wesentlichen der Länge der Ausnehmungen 7, so dass eine Bewegung des Strömungsleitelements 5 in der Längsrichtung x verhindert wird. Des weiteren entspricht die Breite des Strömungsleitelements 5 im Wesentlichen der Breite des Ansaugkanals 2, so dass auch in dieser Richtung eine Bewegung des Strömungsleitelements 5 innerhalb des Ansaugkanals 2 verhindert wird.
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Da bei der zweiten Ausführungsform gemäß der 5 bis 10 und der dritten Ausführungsform gemäß der 11 bis 18 das Strömungsleitelement 5 mit den beidseitigen Laschen 8 breiter ist als der Ansaugkanal 2, ist es zu bevorzugen, wenn das Material des Strömungsleitelements 5 derart flexibel ist, dass das Strömungsleitelement 5 so verformt werden kann, dass die Breite des Strömungsleitelements 5, also seine Erstreckung in der Richtung y, in seinem verformten Zustand mit den Laschen 8 geringer ist als die Breite des Ansaugkanals 2. Um diese Verformbarkeit erreichen zu können, kann das Strömungsleitelement 5 wie bei der ersten Ausführungsform gemäß der 2 bis 4 aus Federstahl bestehen. Statt Federstahl könnten insbesondere im Falle der zweiten und dritten Ausführungsform auch ein anderes Material für das Strömungsleitelement 5 verwendet werden, das diese Verformbarkeit gewährleistet.
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Sowohl bei der zweiten als auch bei der dritten Ausführungsform kann auch eine größere als die dargestellte Anzahl an Laschen 8 an dem Strömungsleitelement 5 und eine entsprechende Anzahl an Ausnehmungen 7 in der Wandung 6 des Ansaugkanals 2 vorgesehen sein.
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Zur Anbringung des Strömungsleitelements 5 in dem Ansaugkanal 2 können nicht dargestellte Montagehilfseinrichtungen vorgesehen sein, mit denen im Falle der ersten Ausführungsform die beiden Laschen 8 und im Falle der zweiten und dritten Ausführungsform das gesamte Strömungsleitelement 5 gebogen und anschließend an seine Position in dem Ansaugkanal 2 gebracht werden kann. Zusätzlich kann auch eine Einrichtung vorgesehen sein, mittels welcher im Falle der zweiten Ausführungsform ein Klebemittel auf die Laschen 8 und/oder in die Ausnehmungen 7 eingebracht wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004037279 B4 [0002]
- DE 10134111 A1 [0003]
- JP 2006-316753 A [0003]
