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EP 1 420 160 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.07.2011 Patentblatt 2011/29 |
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Anmeldetag: 11.09.2003 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine
Air intake arrangement for an internal combustion engine
Ensemble d'admission d'air pour un moteur à combustion interne
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
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Priorität: |
13.11.2002 DE 10252784
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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19.05.2004 Patentblatt 2004/21 |
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Patentinhaber: MANN+HUMMEL GmbH |
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71638 Ludwigsburg (DE) |
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Erfinder: |
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- Koch, Ingo
71711, Steinheim-Kleinbottwar (DE)
- Rehmann, Achim
75249, Kieselbronn (DE)
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Entgegenhaltungen: :
FR-A- 2 494 343 US-A- 5 813 380 US-A1- 2002 195 076
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US-A- 4 175 504 US-A1- 2002 144 668
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Aus der Druckschrift
DE 199 44 855 A1 ist eine Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, welche mehrere Ansaugrohre,
die jeweils einem Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordnet sind, sowie einen gemeinsamen
Sammelraum für die Ansaugrohre umfasst, über den die Ansaugrohre mit Verbrennungsluft
versorgt werden. Jedes Ansaugrohr ist dreiteilig aufgebaut, wobei ein erstes Saugrohrteil
auf der Zylinderkopfseite und ein zweites Saugrohrteil, welches an den Luftsammler
angeschlossen ist, jeweils längsgeteilt sind und von einem mittleren Saugrohrteil
komplementär ergänzt werden. Dieses mittlere Saugrohrteil ist austauschbar ausgeführt,
wobei durch eine Änderung der Saugrohrgeometrie dieses Teiles unterschiedliche Gesamtlängen
des Saugrohres eingestellt werden können. Hierdurch ist mit verhältnismäßig einfachen
Maßnahmen eine Saugrohrlängenanpassung unter Beibehaltung der Luftsammlergeometrie
an unterschiedliche Brennkraftmaschinen möglich.
[0003] Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde,
ein kompaktes Ansaugsystem zu schaffen, welches mit geringem Aufwand an unterschiedliche
Brennkraftmaschinen angepasst werden kann.
[0004] Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die
Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
[0005] Bei dem erfindungsgemäßen Ansaugsystem ist das Saugrohr längsgeteilt, so dass entlang
einer Rohrlängsebene zumindest zwei Saugrohrteile gebildet sind, wobei der Luftsammler
mit einem der Saugrohrteile ein zusammenhängendes, einteiliges Basisteil bildet und
das andere Saugrohrteil als einsetzbares Wechselteil ausgeführt ist, das eine Wandschale
des Luftsammlers bildet. Das Basisteil kann für verschiedene Motorvarianten identisch
gefertigt sein, wohingegen das Wechselteil an die jeweiligen Anforderungen insbesondere
im Hinblick auf die Motorgröße und - leistungsdaten angepasst werden kann. Aufgrund
der einteiligen Ausführung eines Saugrohrteiles mit einem Wandabschnitt des Luftsammlers
wird ein besonders kompaktes Baumaß erzielt. Saugrohrteil und Wandteil des Luftsammlers
können insbesondere auch einstückig ausgebildet sein und beispielsweise im Spritzgussverfahren
als ein gemeinsames Kunststoffbauteil hergestellt werden. Durch Verwenden eines austauschbaren
Saugrohrteiles mit modifizierter Geometrie werden verschiedene Saugrohrlängen bzw.
Saugrohrvolumina realisiert, die an die jeweilige Brennkraftmaschine angepasst sind.
Die übrigen Saugrohrteile und die übrigen Wandabschnitte des Luftsammlers - das Basisteil
- können unverändert beibehalten werden, wodurch einerseits die Teilevielfalt und
damit auch die Werkzeugkosten reduziert und andererseits auch die Bauform und Baugröße
des Ansaugsystems im Wesentlichen beibehalten werden.
[0006] Bei der Montage kann das das Wechselteil bildende Saugrohrteil beispielsweise durch
Verschweißen fest und unauflösbar mit dem Basisteil verbunden werden. Gegebenenfalls
kommt aber auch eine lösbare Verbindung in Betracht.
[0007] In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ragt ein Rohrendstutzen des austauschbaren
Saugrohrteiles in den Innenraum des Luftsammlers ein. Die Länge dieses einragenden
Saugrohrstutzens, welcher einen Bestandteil des austauschbaren Saugrohrteiles bildet,
bestimmt die Gesamtlänge des Saugrohres. Daher reicht es grundsätzlich aus, Saugrohrteile
mit unterschiedlich langen Rohrendstutzen auszubilden, um die Gesamtlänge des Saugrohres
zu variieren und an unterschiedliche Brennkraftmaschinen anzupassen. Der in den Luftsammler
einragende Rohrendstutzen benötigt keinen zusätzlichen Bauraum, wodurch eine besonders
kompakte Ausführung zu erzielen ist.
[0008] Am Rohrendstutzen kann ein radial überstehender Anschlag vorgesehen sein, welcher
sich in Einbaulage an der Innenwand des Luftsammlers abstützt, wodurch einerseits
eine Montageerleichterung gegeben ist und andererseits ein luftdichter Abschluss zwischen
dem austauschbaren Saugrohrteil und dem Luftsammler unterstützt wird. Zwischen dem
Anschlag und der Innenwand des Luftsammlers kann ein Dichtungselement angeordnet werden.
[0009] Zweckmäßig bildet das austauschbare Saugrohrteil eine Oberschale des Saugrohres und
das damit verbundene Wandteil eine Deckelschale des Luftsammlers. Es ist aber auch
möglich, die Unterschale des Saugrohres austauschbar auszubilden, wobei in diesem
Fall zweckmäßig nur eine Wandseite des Luftsammlers einteilig mit der Unterschale
ausgeführt ist. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, den Luftsammler als Kasten
einteilig mit der Unterschale auszubilden und als austauschbares Bauteil auszuführen.
[0010] Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung
und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine mit einem zweiteiligen
Saugrohr und einem Luftsammler, wobei ein austauschbares Saugrohrteil mit einer Deckelschale
des Luftsammlers ein gemeinsames Bauteil bildet und ein an diesem Saugrohrteil ausgebildeter
Rohrendstutzen in den Innenraum des Luftsammlers einragt,
- Fig. 2
- eine Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch mit einem kürzer ausgeführten, in den
Luftsammler einragenden Rohrendstutzen am austauschbaren Saugrohrteil.
[0011] In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0012] Das in Fig. 1 dargestellte Ansaugsystem 1 für eine Brennkraftmaschine umfasst einen
Luftsammler 2 sowie mehrere, vom Luftsammler 2 abzweigende Saugrohre 3, von denen
in Fig. 1 jedoch nur eines im Schnitt dargestellt ist, wobei die Saugrohre zu den
Zylindereinlässen der Brennkraftmaschine geführt und über einen Flansch 10 am Zylinderkopf
der Brennkraftmaschine zu befestigen sind. Sowohl der Luftsammler 2 als auch jedes
Saugrohr 3 sind zweiteilig ausgebildet. Jedes Saugrohr 3 ist längsgeteilt und besteht
aus zwei Saugrohrteilen 4 und 5, von denen das obere Saugrohrteil 4 eine austauschbare
Oberschale und das untere Saugrohrteil 5 eine fest stehende Unterschale bildet. Der
Luftsammler 2 besteht aus einem Kasten 6 und einer austauschbaren Deckelschale 7.
Die Deckelschale 7 bildet mit dem oberen, austauschbaren bzw. einsetzbaren Saugrohrteil
4 ein gemeinsames, einteiliges Bauteil. Der Kasten 6 des Luftsammlers 2 bildet mit
dem unteren Saugrohrteil 5 - der Unterschale des Saugrohres 3 - ebenfalls ein einteiliges
Bauteil. Luftsammler und Saugrohr sind zweckmäßig als Kunststoff-Spritzgussbauteil
hergestellt, wobei die Deckelschale 7 des Luftsammlers 2 mit dem oberen Saugrohrteil
4 ein gemeinsames Spritzgussteil und in entsprechender Weise der Kasten 6 des Luftsammlers
mit dem unteren Saugrohrteil 5 ein gemeinsames Spritzgussteil bildet.
[0013] Die Deckelschale 7 sowie das mit der Deckelschale zusammenhängende obere Saugrohrteil
4 sind lösbar und austauschbar ausgeführt und können über Befestigungseinrichtungen
11 bzw. 12 mit dem Kasten 6 bzw. dem unteren Saugrohrteil 5 verbunden werden. Oberes
und unteres Saugrohrteil können auch unlösbar miteinander verbunden werden, beispielsweise
durch Verschweißen.
[0014] Einteilig mit dem oberen, austauschbaren Saugrohrteil 4 ist ein Rohrendstutzen 8
ausgebildet, welcher in Zusammenbauposition in den Innenraum des Luftsammlers 2 einragt
und sich zu seiner offenen Seite hin trompetenartig erweitert. Dieser Rohrendstutzen
8 ist als in Umfangsrichtung durchgehend umlaufendes Rohr ausgeführt, wohingegen der
außerhalb des Luftsammlers liegende Abschnitt des oberen Saugrohrteiles 4 als Halbschale
ausgeführt ist, die in Zusammenbaulage vom unteren Saugrohrteil 5 komplementär zu
einem gemeinsamen Saugrohr ergänzt wird.
[0015] Wie dem Vergleich zwischen den Fig. 1 und 2 zu entnehmen, kann durch eine Variation
der Länge des Rohrendstutzens 8 die Gesamtlänge des Saugrohres 3 variiert werden,
wobei die sonstige Geometrie des Ansaugsystems unverändert beibehalten werden kann.
Gegebenenfalls kann es aber auch zweckmäßig sein, alternativ oder zusätzlich die Geometrie
der Deckelschale 7 des Luftsammlers 2 zu variieren, um ebenfalls eine Änderung der
Saugrohrlänge und/oder des Luftvolumens in dem Luftsammler und dem Saugrohr zu erreichen;
auch dieser Fall ist in den Figuren dargestellt, in denen sich die Deckelschalengeometrie
unterscheidet.
[0016] Am Rohrendstutzen 8 ist ein einteiliger, radial über die Außenwand des Rohrendstutzens
überstehender Anschlag 9 ausgebildet, welcher in Einbaulage an der Innenwand des Kastens
des Luftsammlers 2 anliegt. Der Anschlag 9 stellt eine Montageerleichterung dar.
1. Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einem Luftsammler (2), in den Verbrennungsluft
einzuleiten ist, und einem Saugrohr (3), welches vom Luftsammler (2) abzweigt und
aus mindestens zwei längsgeteilten Saugrohrteilen (4, 5) besteht, wobei der Luftsammler
(2) mit einem der Saugrohrteile (5) ein zusammenhängendes, einteiliges Basisteil bildet
und das zweite Saugrohrteil (4) als einsetzbares Wechselteil ausgeführt ist, das eine
Wandschale des Luftsammlers (2) bildet, dadurch gekennzeichnet dass, ein Rohrendstutzen (8) des einsetzbaren Saugrohrteils (4) in den Innenraum des Luftsammlers
(2) einragt, und wobei
mindestens zwei verschiedene einsetzbare Saugrohrteile (4) sich in der Länge des einragenden
Rohrendstutzens (8) unterscheiden und wahlweise austauchbar sind, so dass
durch eine Variation der Länge des Rohrendstutzens 8 die Gesamtlänge des Saugrohres
3 variiert werden kann.
2. Ansaugsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wandschale die Deckelschale (7) des Luftsammlers (2) bildet.
3. Ansaugsystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Rohrendstutzen (8) ein radial überstehender Anschlag (9) angeordnet ist.
4. Ansaugsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rohrendstutzen (8) an der Innenwand des Luftsammlers (2) abgestützt ist.
5. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Luftsammler (2) und die Saugrohrteile (4, 5) aus Kunststoff bestehen.
6. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass verschiedene einsetzbare Saugrohrteile (4) sich in der Gestalt des mit ihnen verbundenen
Wandteiles des Luftsammlers (2) unterscheiden.
1. Air intake arrangement for an internal combustion engine, with an air collector (2)
into which combustion air is to be introduced, and with an intake pipe (3) leading
from the air collector (2) and which consists of at least two longitudinally divided
intake pipe sections (4, 5), the air collector (2) forming together with one of the
intake pipe sections (5) a continuous one-piece basic element and the second intake
pipe section (4) being designed as insertable exchange part which forms a wall shell
of the air collector (2), characterized in that an end connecting piece (8) of the insertable intake pipe section (4) projects into
the interior area of the air collector (2), and at least two different insertable
intake pipe sections (4) differing in length from the projecting end connecting piece
(8) and being selectively replaceable so that by varying the length of the end connecting
piece (8) the overall length of the intake pipe (3) can vary.
2. Air intake arrangement according to claim 1, characterized in that the wall shell forms the cover shell (7) of the air collector (2).
3. Air intake arrangement according to claim 2, characterized in that a radially protruding stop (9) is disposed at the end connecting piece (8).
4. Air intake arrangement according to claim 3, characterized in that the end connecting piece (8) is supported at the interior wall of the air collector
(2).
5. Air intake arrangement according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the air collector (2) and the intake pipe sections (4, 5) consist of synthetic material.
6. Air intake arrangement according to one of the claims 1 to 5, characterized in that different insertable intake pipe sections (4) differ in design from the wall section
of the air collector (2) connected with them.
1. Ensemble d'admission d'air pour un moteur à combustion interne, avec un collecteur
d'air (2) dans lequel l'air de combustion doit être introduit et avec un tube d'admission
(3) qui bifurque du collecteur d'air (2) et se compose d'au moins deux parties de
tube d'admission (4, 5) divisées dans le sens de la longueur, le collecteur d'air
(2) formant avec l'une des parties du tube d'admission (5) une pièce de base monobloc
continue et la deuxième partie du tube d'admission (4) étant exécutée en tant que
pièce échangeable insérable qui forme une coque de paroi du collecteur d'air (2),
caractérisé en ce qu'une tubulure d'embout de tube (8) de la partie du tube d'admission (4) insérable pénètre
à l'intérieur du collecteur d'air (2), au moins deux parties différentes du tube d'aspiration
(4) insérables divergeant au niveau de la longueur de la tubulure d'embout de tube
(8) pénétrant dans le collecteur et pouvant être échangées au choix de sorte à ce
qu'il soit possible de faire varier la longueur totale du tube d'admission (3) en
modifiant la longueur de la tubulure d'embout de tube (8).
2. Ensemble d'admission d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coque de paroi forme la coque de couvercle (7) du collecteur d'air (2).
3. Ensemble d'admission d'air selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une butée (9) en saillie en sens radial est disposée sur la tubulure d'embout de tube
(8).
4. Ensemble d'admission d'air selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tubulure d'embout de tube (8) s'appuie sur la paroi intérieure du collecteur d'air
(2).
5. Ensemble d'admission d'air selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le collecteur d'air (2) et les parties de tube d'admission (4, 5) sont en matière
plastique.
6. Ensemble d'admission d'air selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que différentes parties de tube d'admission (4) insérables divergent au niveau du design
de la paroi du collecteur d'air (2) reliée à ces parties.

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