DE202006011027U1

DE202006011027U1 - Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE202006011027U1
Application number: DE202006011027U
Authority: DE
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2016-07-15
Also published as: US20090241885A1; WO2008006910A1; ATE507386T1; EP2041420B1; DE502007007069D1; EP2041420A1; CN101765711A

Abstract

Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit mindestens zwei aneinander liegenden Kunststoff-Gehäuseteilen (2, 8), dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Kunststoff-Gehäuseteil (2) ein Abstützzapfen (3) angeordnet ist, der durch eine korrespondierende Ausnehmung (10) im zweiten Kunststoff-Gehäuseteil (8) hindurch geführt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
Eine derartige, aus der DE 199 44 855 A1 bekannte Ansaugeinrichtung besteht aus einer Mehrzahl untereinander verbundener Kunststoff-Gehäuseteile, über die der herangeführte Verbrennungsluftstrom den Zylindern der Brennkraftmaschine zuzuführen ist. Die Kunststoff-Gehäuseteile definieren die Ansaugkanäle pro Zylinder. Jedes Gehäuseteil umfasst abschnittsweise die Wandungen mehrerer Ansaugkanäle, die mit korrespondierenden Wandabschnitten eines zweiten Gehäuseteils zusammenzusetzen sind. Im montierten Zustand liegen die zu verbindenden Gehäuseteile mit flanschartig erweiterten Schweißflächen aneinander und sind mittels Reibschweißens miteinander verbunden. Bei der Montage der Ansaugeinrichtung an der Brennkraftmaschine ist darauf zu achten, dass das Eigengewicht der Ansaugeinrichtung und die im laufenden Betrieb auftretenden dynamischen Kräfte nicht zu einer Schädigung eines Kunststoff-Gehäuseteils führen.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine, die zumindest zwei aneinander liegende Kunststoff- Gehäuseteile aufweist, mit hoher Standfestigkeit und Betriebssicherheit auszuführen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Die erfindungsgemäße Ansaugeinrichtung weist zumindest zwei aneinander liegende Kunststoff-Gehäuseteile auf, wobei am ersten Kunststoff-Gehäuseteil ein Abstützzapfen angeordnet ist, der durch eine korrespondierende Ausnehmung im zweiten Kunststoff-Gehäuseteil hindurchgeführt ist. Dieser Abstützzapfen ist in der Lage, zusätzliche Abstützkräfte aufzunehmen bzw. abzuleiten, wodurch die punktuelle Belastung auf mehrere Stützstellen verteilt werden kann, so dass die an einer Abstützstelle wirkende Belastung geringer wird. Zugleich wird eine kompakte Bauform erreicht, da der Abstützzapfen zentral angeordnet werden kann, so dass es nicht erforderlich ist, den Abstützzapfen seitlich überstehend zu platzieren, was zu einer größeren Außenkontur führen würde. Aufgrund der zentralen Anordnung des Abstützzapfens an dem Kunststoff-Gehäuseteil wird eine gleichmäßige Kraftverteilung in den Wandungen dieses Gehäuseteils erreicht.
Ein weiterer Vorteil dieser Ausführung liegt darin, dass die Abstützung über den Abstützzapfen am ersten Kunststoff-Gehäuseteil unabhängig vom zweiten Kunststoff-Gehäuseteil ausgeführt werden kann, da das zweite Gehäuseteil nicht unmittelbar an der Abstützung über den Zapfen beteiligt ist. Da der Zapfen durch die Ausnehmung im zweiten Gehäuseteil hindurchgeführt ist, wirken an dem zweiten Gehäuseteil unmittelbar keine Abstützkräfte. Dies ermöglicht es, entweder unterschiedlich aufgebaute zweite Gehäuseteile einzusetzen oder gegebenenfalls auf das zweite Gehäuseteil auch ganz zu verzichten, ohne konstruktive Änderungen am ersten Gehäuseteil durchführen zu müssen. Die hierdurch erzielte Verwendung von Gleichteilen hilft Kosten zu reduzieren.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass der am ersten Kunststoff-Gehäuseteil angeordnete Abstützzapfen einen Auflageabsatz aufweist, der sich insbesondere entlang der Verbindung des Zapfens zur Wandung des Gehäuseteiles erstreckt und in Montageposition an einer korrespondierenden Auflageschulter anliegt, die die Ausnehmung im zweiten Kunststoff-Gehäuseteil begrenzt. Auflageschulter und Auflageabsatz können als Schweißflächen dienen, um in diesem Bereich die beiden Kunststoff-Gehäuseteile miteinander zu verschweißen, beispielsweise im Wege des Reibschweißens, wodurch der zwischen den beiden Kunststoff-Gehäuseteilen eingeschlossene Innenraum im Bereich des Abstützzapfens druckdicht abgeschlossen ist. Diese Ausführung eignet sich in besonderer Weise für einen Einsatz des zweiten Gehäuseteils als Unterdruckspeicher. In diesem Fall sind die beiden Gehäuseteile zweckmäßig auch entlang ihres Umfanges miteinander druckdicht verbunden, insbesondere verschweißt bzw. reibverschweißt, um den Innenraum des Unterdruckspeichers nach allen Seiten druckdicht abzuschließen.
Der Unterdruckspeicher weist zweckmäßig zwei Speicherabschnitte unterschiedlicher Tiefe auf, die miteinander strömungsverbunden sind, wobei die Ausnehmung für den Abstützzapfen in den flacheren Speicherabschnitt eingebracht ist. Der tiefere Speicherabschnitt weist ein größeres Volumen auf, der flachere Speicherabschnitt erlaubt den Einsatz kürzer ausgeführter Abstützzapfen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht von unten auf eine Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem als Saugmodul ausgeführten ersten Kunststoff-Gehäuseteil, in das die Ansaugkanäle für die Heranführung der Verbrennungsluft zu den Zylindern eingebracht sind,
2 eine 1 entsprechende Darstellung, jedoch mit einem zusätzlichen, zweiten Kunststoff-Gehäuseteil, das als Unterdruckspeicher ausgeführt ist und das auf das erste Kunststoff-Gehäuseteil aufgesetzt ist, wobei ein Abstützzapfen am ersten Gehäuseteil durch eine Ausnehmung im zweiten Gehäuseteil hindurchragt,
3 das erste und das zweite Gehäuseteil in isolierter Darstellung in perspektivischer Ansicht,
4 das als Saugmodul ausgeführte erste Gehäuseteil in Einzeldarstellung,
5 das als Unterdruckspeicher ausgeführte zweite Gehäuseteil in Einzeldarstellung,
6 eine Innenansicht des Unterdruckspeichers.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In 1 ist eine Luftansaugeinrichtung 1 für eine Brennkraftmaschine dargestellt, die aus mehreren Kunststoff-Gehäuseteilen zusammengesetzt ist, in denen Luftansaugkanäle 5 für die Zufuhr von Verbrennungsluft hin zu den Zylindern der Brennkraftmaschine ausgebildet sind. Zu erkennen ist in 1 ein erstes Kunststoff-Gehäuseteil 2, das die untere Mittelschale eines Saugmoduls bildet, in welchem die Ansaugkanäle 5 verlaufen. Auf der Außenseite, etwa in der Mitte des Kunststoff-Gehäuseteils 2, ist ein Abstützzapfen 3 angeformt, der über die Außenseite übersteht. Den Abstützzapfen 3 umgibt ein ebenfalls einstückig mit der Wandung des Gehäuses ausgebildeter, ringförmiger Auflageabsatz 4. Dieser Auflageabsatz 4 erhebt sich geringfügig über die Außenfläche des ersten Kunststoff-Gehäuseteils 2. Das Gehäuseteil 2 weist einen umlaufenden, flanschartigen Randbereich 6 auf, über den das Gehäuseteil 2 mit einem weiteren, darüber liegenden Kunststoff-Gehäuseteil 7, das die obere Mittelschale des Saugmoduls bildet, verbunden, insbesondere reibverschweißt ist. Die Ansaugkanäle 5 werden von den Gehäuseteilen 2 und 7 begrenzt.
Der Abstützzapfen 3 an der Außenseite des ersten Kunststoff-Gehäuseteiles 2 ermöglicht eine zusätzliche Abstützung dieses Gehäuseteiles an einem weiteren Fahrzeugbauteil. Hierdurch werden die Halte- und Stützkräfte, die auf die Ansaugeinrichtung 1 wirken bzw. von dieser ausgehen, gleichmäßiger verteilt, was zu einer geringeren, lokalen Belastung der aus Kunststoff bestehenden Gehäusewandungen führt.
In 2 ist die Ansaugeinrichtung 1 mit einem zusätzlichen Kunststoff-Gehäuseteil 8 dargestellt, welches einen Unterdruckspeicher bildet. Der Unterdruckspeicher ist Teil eines Unterdruckstellers zur Einstellung von Klappen in den Ansaugkanälen, wobei die Klappen an einer Stellwelle gehalten sind. Das Kunststoff-Gehäuseteil 8 ist auf die Außenseite des ersten Kunststoff-Gehäuseteils 2 angeflanscht und insbesondere über eine umlaufende Randschulter 9, welche Bestandteil des Gehäuseteils 8 ist, mit dem ersten Kunststoff-Gehäuseteil reibverschweißt. Zweckmäßig weisen beide Gehäuseteile 2 und 8 etwa die gleiche Grundfläche auf, so dass das erste Kunststoff-Gehäuseteil 2 von dem zweiten Gehäuseteil 8 vollständig umgriffen ist.
In das zweite Kunststoff-Gehäuseteil 8 ist eine Ausnehmung 10 eingebracht, die mit dem Abstützzapfen 3 am ersten Kunststoff-Gehäuseteil 2 korrespondiert. In der Montageposition gemäß 2 ragt der Abstützzapfen 3 durch die Ausnehmung 10 hindurch und überragt auch die Außenseite des zweiten Kunststoff-Gehäuseteiles 8.
Das als Unterdruckspeicher ausgeführte zweite Kunststoff-Gehäuseteil 8 ist zweiteilig ausgebildet und umfasst einen tiefen Speicherabschnitt 11 und einen daran anschließenden, strömungsverbundenen flachen Speicherabschnitt 12. Die Ausnehmung 10 ist in den flachen Speicherabschnitt 12 eingebracht, in unmittelbarer Nähe zu einer den tiefen Speicherabschnitt 11 begrenzenden Wandung.
Wie den folgenden 3 bis 5 zu entnehmen, ist die Ausnehmung 10 im zweiten Kunststoff-Gehäuseteil 8 von einer ringförmigen Erhebung 13 eingefasst, die sich über die Oberfläche des flachen Speicherabschnittes 12 erhebt. Es kann zweckmäßig sein, die Höhe dieser Erhebung auf den durch die Ausnehmung 10 hindurchragenden Abstützzapfen 3 anzupassen, so dass die Stirnseite des Abstützzapfens und die Stirnseite der Erhebung 13 auf gleicher Höhe liegen, was dazu führt, dass sich beide Bauteile gemeinsam an einem Drittbauteil abstützen können, so dass die Abstützkräfte sowohl auf das erste Kunststoff-Gehäuseteil 2 als auf das zweite Kunststoff-Gehäuseteil 8 wirken.
In 6 ist der Innenraum des als Unterdruckspeicher ausgebildeten zweiten Gehäuseteiles 8 dargestellt. Wie zu erkennen, ist die Ausnehmung 10 von einer Auflageschulter 14 eingefasst, die auf der Innenseite der Wandung des Kunststoff-Gehäuseteiles 8 angeformt ist. Diese Auflageschulter 14 dient im montierten Zustand zur Auflage des korrespondierenden Auflageabsatzes 4 auf der Außenseite des ersten Kunststoff-Gehäuseteiles 2 (4); die Auflageschulter 14 und der Auflageabsatz 4 können hierbei Schweißflächen bilden, über die die beiden Bauteile reibverschweißt werden.
Zweckmäßig sind sind alle Kunststoff-Bauteile der Ansaugeinrichtung im Spritzgießverfahren hergestellt.

Claims

Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit mindestens zwei aneinander liegenden Kunststoff-Gehäuseteilen (2, 8), dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Kunststoff-Gehäuseteil (2) ein Abstützzapfen (3) angeordnet ist, der durch eine korrespondierende Ausnehmung (10) im zweiten Kunststoff-Gehäuseteil (8) hindurch geführt ist.
Ansaugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der am ersten Kunststoff-Gehäuseteil (2) angeordnete Abstützzapfen (3) einen Auflageabsatz (4) aufweist, der an einer korrespondierenden Auflageschulter (14) anliegt, die die Ausnehmung (10) im zweiten Kunststoff-Gehäuseteil (8) begrenzt.
Ansaugeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kunststoff-Gehäuseteile (2, 8) miteinander verschweißt, insbesondere reibverschweißt sind.
Ansaugeinrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kunststoff-Gehäuseteile (2, 8) entlang ihres Umfanges und entlang der die Ausnehmung (10) begrenzenden Auflageschulter (14) miteinander verschweißt sind.
Ansaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kunststoff-Gehäuseteil (8), in das die Ausnehmung (10) für den Abstützzapfen (3) eingebracht ist, einen Unterdruckspeicher bildet.
Ansaugeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruckspeicher zwei Speicherabschnitte (11, 12) unterschiedlicher Tiefe aufweist, wobei in den flacheren Speicherabschnitt (12) die Ausnehmung (10) für den Abstützzapfen (3) eingebracht ist.
Ansaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite des ersten Kunststoff-Gehäuseteils (2) vollständig vom zweiten Kunststoff-Gehäuseteil (8) übergriffen ist.