Die Erfindung betrifft ein geteiltes Ansaugleitungsteil insbesondere zur Verwendung in einer Brennkraftmaschine. Ein derartiges Ansaugleitungsteil kann ein eigenständiges Saugrohr darstellen oder auch Bestandteil einer Sauganlage einer Brennkraftmaschine sein.
Bekannte Saugrohre sind als feste Ganzteile ausgeführt und bestehen aus den eigentlichen Ansaugrohren und den Anschlußstücken für die Luftzufuhr zu den einzelnen Arbeitszylindern.
Das Ansaugleitungsteil kann aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein. Aus Gewichts- und Wirtschaftlichkeitsüberlegungen werden die Ansaugleitungsteile vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Aus funktionstechnischen Gründen kann es erforderlich sein, die Ansaugleitungsteile trennbar zu gestalten. Zur Wartung oder Reparatur der Brennkraftmaschine ist es erforderlich, einen Teil des Ansaugleitungsteiles zu entfernen, um den Zugang zu den dahinterliegeriden Bauteilen zu ermöglichen.
Es ist ebenfalls bekannt, Saugrohre mit Querteilungen herzustellen, wobei die einzelnen Teile elastisch miteinander verbunden sind (DE 31 18 064).
Die DE 40 03 282 beschreibt ein Ansaugleitungsteil mit gegeneinander verschwenkbaren Saugrohren, wobei die Anbindung beim Schwenken erhalten bleibt.
Die vollständige Demontage des Ansaugleitungsteiles bei den bekannten Lösungen ist öft mit hohem Aufwand verbunden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ansaugleitungsteil bereitzustellen, bei dem die geteilten Saugrohre mittels eines Verbindungselementes gasdicht verbunden werden und die Montage und Demontage der Saugrohrelemente unkompliziert sein soll. Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß werden die quer zur Strömungsrichtung geteilten nebeneinander angeordneten und vorzugsweise miteinander verbundenen Saugrohre mit einem leicht montierbaren Verbindungselement gasdicht miteinander verbunden. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß eine sehr geringe Bauhöhe benötigt wird und eine große Formteiltoleranz der Flanschflächen ausgeglichen werden kann.
In bevorzugter Weise werden die geteilten Saugrohre gegen die Rückstellkraft einer insbesondere in den Verbindungsflächen der Saugrohre angeordneten Dichtung gepreßt und im zusammengepreßten Zustand gehalten. Das Verbindungselement überbrückt die Verbindungsfuge durch zwei oberhalb und unterhalb der zu verbindenden Teile angeordneten Hakenplatten, die auf der einen Längsseite Haken und auf der anderen Längsseite Langlöcher aufweisen. Die beiden Hakenplatten werden mittels Bolzen, die durch die Saugrohrteile geführt werden, oder mit ihnen starr verbunden sind, miteinander verbunden. Die Hakenplatten werden dabei so angeordnet, daß die Längsseite, welche die Langlöcher aufweist, an dem Saugrohrteil, das fest mit dem Motor verbunden ist, anliegt.
In dem anderen Saugrohrteil, das leicht demontierbar ist, um den Zugang zu den dahinterliegenden Bauteilen zu ermöglichen, sind ebenfalls Bolzen angeordnet, die beim Zusammenfügen der beiden Saugrohrhälften mit den Haken der Hakenplatten in Eingriff kommen. Mit Hilfe einer Schließ- und Spanneinrichtung werden die Hakenplatten in Längsrichtung verschoben und somit eine gasdichte Verbindung der Saugrohrteile hergestellt.
Durch die Verschiebung der Hakenplatten werden die Flansche der Saugrohre zusammengezogen und mittels der Dichtung zusammengepreßt .
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigen:
Bezugnehmend auf die Zeichnungen umfaßt das Verbindungselement zwei Hakenplatten 1 mit jeweils an den Längsseiten angeordneten Langlöchern 2 und Haken 3 zur Aufnahme der Bolzen 4 und eine Schließ- oder Spanneinrichtung 5. Die Anzahl der Langlöcher 2 und Haken 3 richtet sich nach der konstruktiven Ausführung der zu verbindenden Saugrohrteile 6, 7.
Die demontierbaren Saugrohre 7 weisen an ihrer Schnittfläche eine stirnseitig ausgebildete Dichtfläche 8 zur Aufnahme einer Dichtung, sowie Positionierungsbolzen oder -vorsprünge 9 zur Justierung und Sicherung gegen seitliches Verschieben der Saugrohre auf.
Die Haken 3 an den Hakenplatten 1 können die Bolzen 4 auf dem Flansch des demontierbaren Saugrohres 7 derart hintergreifen, daß bei einer Längsverschiebung der Hakenplatten 1 die Saugrohre 6, 7 zusammengepreßt werden. Die Haken 3 weisen am Anfang ein ansteigendes Profil 12, 13 auf, welches mit der Kraft-Verpreßweg-Kennlinie der eingesetzten Dichtung abgestimmt ist, so daß am Beginn des Schließvorgangs ein möglichst großer Weg der Flansche der Saugrohre 6, 7 in Verpreßrichtung zurückzulegen ist, entlang des Hakenkonturbereiches 12, der einen steilen Anstieg aufweist und bei Erreichen der Verpreßstellung eine möglichst hohe Kraft entlang des Hakenkonturbereiches 13 erzeugt wird. Am Ende der Hakenplattenbewegung erfolgt keine Bewegung in Verpreßrichtung entlang des Hakenkonturbereiches 14, so daß durch die weitere Bewegung ein Toleranzausgleich der Position der Bolzen 4 auf den Saugrohrflanschen erfolgen kann.
Die jeweils miteinander zu verbindenden Saugrohre 6, 7 sind mit Bohrungen 10 zur Aufnahme der Bolzen 4 versehen, die die geteilten Saugrohre mittels der Hakenplatten 1 miteinander verbinden. Die Länge der Bolzen 4 kann gleich oder verschieden sein. Sie richtet sich nach der Form der zu verbindenden Saugrohre 6, 7. Je nach zur Verfügung stehendem Raum muß ein schräger oder gerader Flansch miteinander verbunden werden. Die beiden Hakenplatten 1 können also schräg oder parallel zueinander angeordnet werden.
Es ist ebenfalls denkbar, daß die Bolzen 4 zur Aufnahme der Hakenplatten 1 direkt aus den Saugrohren 6, 7 geformt sind oder aus eingepreßten Teilen bzw. Blech erzeugt werden.
Die mechanische Verbindung der geteilten Saugrohre erfolgt dadurch, daß in die Trennfuge in die vorgesehene Nut 8 eine Dichtung eingelegt wird und oberhalb und unterhalb der geteilten Saugrohre 6, 7 die Hakenplatten 1 angeordnet bzw. montiert werden und diese durch Bolzen 4, die durch die Bohrungen 10 zwischen den einzelnen Saugrohren 6, 7 geführt werden, justiert und miteinander verbunden werden.
Die gasdichte Verriegelung erfolgt mit der Schließ- oder Spanneinrichtung 5. Die Schließ- oder Spanneinrichtung 5 befindet sich am Kopf zwischen den Hakenplatten 1.
Die Schließ- und Spanneinrichtung 5 umfaßt ein an die Saugrohre 6 angeflanschtes Gehäuse 11, in dem sich der Schließmechanismus 15 befindet und eine Aussparung 16 in der Hakenplatte 1 zur Betätigung der Ver- und Entriegelung der Schließ- und Spanneinrichtung.
In einer Ausführungsform wird an der entsprechenden Stelle am Saugrohr 6 ein Gehäuse 11 zur Aufnahme der Schließ- und Spanneinrichtung 5 direkt angeformt.
In einer anderen Ausführungsform wird das Gehäuse zur Aufnahme der Schließ- und Spanneinrichtung 5 direkt zwischen den beiden Hakenplatten 1 an das Saugrohr 6 montiert.
In der Schließ- und Spanneinrichtung 5 können an sich bekannte Bauteile wie Exzenter, Traverse, Hebel oder auch Schrauben als Schließmechanismus 15 eingesetzt werden.
Die Form des Gehäuses 11 richtet sich nach der Art des gewählten Schließmechanismus 15.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung hat das Gehäuse 11 einen kreisförmigen oder ovalen Umfang. Als Schließmechanismus wird in einer bevorzugten Ausführungsform ein Exzenter verwendet, wobei der Exzenterzapfen durch die Aussparung 16 geführt wird. Die Aussparung 16 hat die Form eines Langloches und ist quer zur Hakenplatte angebracht. Andere Formen und Anordnungen der Aussparung 16 sind ebenfalls denkbar und von der Art des Schließmechanismus 15 abhängig.
In der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform wird die Drehbewegung des im Gehäuse 11 gelagerten Exzenters 15 über den Exzenterzapfen, der in der Aussparung 16 gelagert ist, in eine Linearbewegung der Hakenplatten 1 umgewandelt, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines entsprechend geeigneten Werkzeuges.
Die Verriegelung erfolgt durch das Gleiten der Bolzen 4 auf einer schiefen Ebene 12, 13 in der Hakenkontur 3 beim verschieben der Hakenplatten 1 in Längsrichtung. Die Hakenplatten 1 verschieben sich aufgrund einer Zugbelastung der Schließ- und Spanneinrichtung 5. Dabei werden die beiden Flansche der Saugrohre 6, 7 zusammengezogen und pressen die Dichtung zusammen. Die Entriegelung erfolgt in entgegengesetzter Richtung durch Lösen der Schließ- oder Spanneinrichtung 5.
Eine seitliche Bewegung der Saugrohre 6, 7 wird durch ein an die Flansche angeformtes Widerlager, vorzugsweise Positionierungsbolzen 9, verhindert.
Es sei darauf hingewiesen, daß bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungen die Querschnitte der Strömungskanäle (Saugrohre) unterschiedlich sind, so daß die Hakenplatten schräg zueinander angeordnet sind. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, andere Querschnittsformen zu verwenden.
Ebenso ist die Erfindung nicht auf ein Ansaugleitungsteil mit 5 Saugrohren beschränkt.