DE60024845T2

DE60024845T2 - Unterdruckdichtung für einen luftansauganlageresonator

Info

Publication number: DE60024845T2
Application number: DE60024845T
Authority: DE
Inventors: F. John MARANTETTE
Original assignee: Siemens VDO Automotive Inc
Current assignee: Continental Tire Canada Inc
Priority date: 1999-10-07
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2020-10-07
Also published as: WO2001025611A1; DE60024845D1; US6572338B2; US20020016148A1; EP1218633B1; US6298816B1; EP1218633A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine einfache und sichere Möglichkeit zur Anbringung eines Resonators in einer Luftansauganlage eines Kraftfahrzeugs und speziell ein Verbindungssystem, das eine Unterdruckdichtung mit einem Schwingungsisolator verwendet.
Motoren von Kraftfahrzeugen sind in der Regel mit einer Luftansauganlage ausgestattet, um gereinigte Luft für die Motorzylinder bereitzustellen. Eine Drosselklappe steuert die Luftmenge, die zum Zylinder strömt. In letzter Zeit wurden so genannte elektronische Steuerungssysteme (elektronische Drosselklappensteuerung) entwickelt, bei denen die Drosselklappe von einer elektronischen Steuerung gesteuert wird. Die Systeme zur elektronischen Drosselklappensteuerung sind üblicherweise in einem Gehäuse untergebracht, in dem ein Fluidpfad, die Drosselklappe und die zugehörige Steuerung vorhanden sind. Die elektronische Drosselklappensteuerung ist zwischen einer Luftversorgung und dem Motor angeordnet. Es ist in der Regel ein Anschluss im Gehäuse der elektronischen Drosselklappensteuerung vorhanden, um eine Luftresonatorbaugruppe anzuschließen, die die gereinigte Luft liefert. Die Luftresonatorbaugruppe ist dafür vorgesehen, Geräusche zu begrenzen, die sich vom Motor entlang der Luftversorgungsleitung nach außen ausbreiten. Üblicherweise ist der Luftresonator so beschaffen, dass er ein Volumen bereitstellt, um das Motorgeräusch zu dämpfen oder zu beseitigen. Obwohl die Patentanmeldung speziell eine elektronische Drosselklappensteuerung offenbart, bietet sie auch Vorteile für mechanisch betätigte Drosselklappengehäuse.
In der Regel weisen bekannte Luftresonatorsysteme eine Schlauchmuffe auf, die sich über ein Anschlussteil auf dem Drosselklappengehäuse erstreckt. Es wird dann eine Schelle auf der Schlauchmuffe festgezogen, mit der diese auf dem Drosselklappengehäuse angedrückt wird. Diese Verbindungsart ist relativ zeitaufwändig und nicht immer zuverlässig. Schlauchverbindungen halten nicht immer den unvermeidlichen Schwingungen stand, die von einem Motorbauteil ausgehen.
In JP-A-1107868 (AISAN) werden ein aus Kunstharz hergestelltes Drosselklappengehäuse und eine Verbindungsvorrichtung bereitgestellt, um eine Verformung der Drosselklappendichtfläche zu verhindern. In JP-A-10259768 (Denso) wird ein Ansaugsystem für eine Kraftmaschine mit innerer Verbrennung bereitgestellt, um das Auftreten von Losrütteln bei einer Verbindung zwischen einem Drosselklappengehäuse und einer Anschlussleitung zu verhindern. In EP-A-0280122 (BMW) wird eine Unterdruckdichtung bereitgestellt, um Schäden aufgrund von Kraftstoff-Luft-Gemischen in einer Kraftmaschine mit innerer Verbrennung zu reduzieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei einer offenbarten Ausführungsform dieser Erfindung wird ein Luftzufuhrsystem für einen Kraftfahrzeugmotor bereitgestellt, das Folgendes umfasst: ein Drosselklappengehäuse und ein Luftresonatorgehäuse; wobei das Drosselklappengehäuse einen Luftdurchgangskanal zwischen dem Luftresonatorgehäuse und einem Motor eines Kraftfahrzeugs definiert; wobei entweder das besagte Drosselklappengehäuse oder das Luftresonatorgehäuse einen Stutzen aufweist, der eine Öffnung definiert und auf wirksame Weise in einer Öffnung des jeweils anderen Bauteils angebracht wird, wobei eine elastische Dichtung zwischen dem besagten Stutzen und einer Innenkontur des besagten anderen Bauteils (entweder des Drosselklappengehäuses oder des Luftresonatorgehäuses) angeordnet wird; wobei die Dichtung ein ringförmiges Element umfasst; und dadurch gekennzeichnet, dass dessen Querschnitt eine erste Lippe umfasst, die in einem Neigungswinkel zu einer Achse der Öffnung verläuft, und ein Schwingungsisolator eine zweite Lippe und eine dritte Lippe umfasst, die in einer allgemein radialen Richtung hervorstehen; und wobei die Dichtung dafür vorgesehen ist, vor der Anbringung entweder um den Stutzen oder um die Innenkontur eingepasst zu werden, und im Anschluss an die Anbringung die erste Lippe dafür vorgesehen ist, die Innenkontur oder den Stutzen intensiver zu umschließen aufgrund eines Unterdrucks innerhalb des Luftdurchgangskanals.
Das Drosselklappengehäuse kann ein Gehäuse für eine elektronische Drosselklappensteuerung sein. Die Schwingungsisolatoren dämpfen jede Wirkung von Schwingungen zwischen den beiden Bauteilen so, dass die Verbindung zwischen den beiden Bauteilen fest bleibt. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit die direkte Verbindung des Luftresonatorgehäuses mit dem Gehäuse einer elektronischen Drosselklappensteuerung, ohne dass Schlauchschellen usw. erforderlich sind. Darüber hinaus ist die Verbindung zuverlässiger als nach dem bisherigen Stand der Technik aufgrund der kraftschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Bauteilen durch die Verwendung der Unterdruckdichtung.
Auch wenn die Erfindung speziell einschließlich einer elektronischen Drosselklappensteuerung offenbart wird, bietet sie wiederum auch für mechanisch betätigte Drosselklappengehäuse Vorteile.
Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen am besten verständlich, wobei zunächst eine Kurzbeschreibung erfolgt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1A zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems mit einem angebrachten Luftresonatorgehäuse.
1B zeigt das abgebaute Luftresonatorgehäuse.
2 ist eine Darstellung im Schnitt der erfindungsgemäßen Dichtung.
Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Ein Luftresonatorgehäuse 20 ist an eine Luftreinigungsvorrichtung 24 angeschlossen, die gereinigte Luft für den Motor 28 eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung stellt. Die Luft strömt durch eine Luftversorgungsleitung. Ein Gehäuse 30 einer elektronischen Drosselklappensteuerung ist zwischen dem Luftresonatorgehäuse 20 und dem Motor 28 angebracht. Eine Steuerung 32 und eine zugehörige Drosselklappe 34 sind in der inneren Luftversorgungsleitung 35 im Gehäuse 30 der elektronischen Drosselklappensteuerung angeordnet. In Strömungsrichtung vor der Drosselklappe 34 ist ein Anschlussteil 36 zur Verbindung der Luftversorgungsleitung 35 mit dem Luftresonatorgehäuse 20 angeordnet. Wie dargestellt weist das Luftresonatorgehäuse einen Pfad 38 auf, der mit dem Anschlussteil 36 verbunden ist und, wie bekannt, mit einem Innenvolumen im Luftresonatorgehäuse 20 verbunden ist. Der grundlegende Aufbau des Gehäuses 30 der elektronischen Drosselklappensteuerung und des Luftresonatorgehäuses 20 sind bekannt.
Ein Stutzen 40 ragt nach unten, um das Anschlussteil 36 zu definieren. Eine Verjüngung 42 ist im äußeren Umfang von Stutzen 40 ausgebildet. Eine Unterdruckdichtung 44 ist in der Verjüngung 42 angebracht. Die Unterdruckdichtung wird vorzugsweise aus einem geeigneten Gummi oder Elastomer geformt und wurde bei einer bevorzugten Ausführungsform aus einem Silikonkautschuk hergestellt.
Eine integrierte Dichtlippe 46 steht vom Luftresonatorgehäuse ab in einem Winkel zum übrigen Teil des Körpers der Dichtung 44. Die Puffer oder der Schwingungsisolator 48 sind ebenfalls zwischen dem Stutzen 40 und der Innenkontur 50 eines Ansatzbereichs 51 des Luftresonatorgehäuses 20 angeordnet. Wenn, wie dargestellt, das Luftresonatorgehäuse 20 über den Stutzen 40 geschoben wird, drückt die Innenkontur 50 des Ansatzbereichs 51 die Dichtung 40 und deren Dichtlippe 46 zusammen und die Schwingungsisolatoren 48 aus einer nicht beaufschlagten Position. Eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Dichtung 44 und der Innenkontur 50 ist ausreichend, um das Luftresonatorgehäuse 20 fest auf dem Stutzen 40 anzubringen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform bewegt sich die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Lippe 46 in ihrer ungedrückten Position und der Innenkontur 50 in einer Größenordnung von 5 mm.
Bevor das Luftresonatorgehäuse 20 angebracht wird, ist, wie in 1B dargestellt, die Dichtung 44 in ihrer nicht gedrückten Position. Wie vorstehend erwähnt ragt die Lippe 46 in ihrer nicht gedrückten Position ungefähr 5 mm radial nach außen gegenüber der in 1A gezeigten Position.
Wie in 2 dargestellt, verläuft die Lippe 46 in einem Winkel A zum Grundkörper 52 der Unterdruckdichtung 44. Ein Ende 54 der Dichtlippe 46 hat einen auskragenden Bereich, der von der Mittelachse X der Unterdruckdichtung 44 5 mm weiter entfernt angeordnet ist als die Innenkontur 50 des Luftresonatorgehäuses 20. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Winkel A etwa 45°.
Wie dargestellt, besteht der Schwingungsisolator 48 vorzugsweise aus einem Paar Lippen 56 und 58. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ragt die Lippe 56 geringfügig weiter radial nach außen als die Lippe 58. Eine mittige Vertiefung 60 ist zwischen den beiden angeordnet. Die Verwendung von zwei mit einem Abstand zueinander angeordneten Lippen 56 und 58 gewährleistet eine angemessene Schwingungsisolation zwischen dem Anschlussteil und der Unterdruckdichtung 54. Darüber hinaus wird die Lippe 46 dadurch, dass sie von dem Luftresonatorgehäuse 20 absteht, weiter in Kontakt mit der Innenkontur 50 gezogen durch einen Unterdruck, der in den Anschlussteilen 36 und 38 erzeugt wird. Auf diese Weise wird eine fluiddichtere Dichtung sichergestellt. Es ist wünschenswert, eine fluiddichte Dichtung sicherzustellen, da ungereinigte Luft, die die Unterdruckdichtung 44 überwindet, in den Durchgang 45 strömt und möglicherweise in den Motor 28, was nicht wünschenswert wäre.
Insgesamt offenbart die vorliegende Erfindung eine einzigartige Verbindung zwischen einem Luftresonatorgehäuse und einer Drosselklappe in einem Gehäuse mit elektronischer Drosselklappensteuerung oder einem sonstigen Drosselklappengehäuse. Die einzigartige Verbindung stellt eine vereinfachte und vorteilhaftere Verbindung zwischen den beiden Bauteilen zur Verfügung. Ein Fachmann auf diesem technischen Gebiet würde erkennen, dass sich verschiedene Möglichkeiten der Modifizierung im Schutzbereich dieser Erfindung bewegen, und dass aus diesem Grund die folgenden Patentansprüche studiert werden müssen, um den tatsächlichen Schutzbereich dieser Erfindung zu bestimmen.

Claims

Luftzufuhrsystem für einen Fahrzeugmotor, das Folgendes umfasst: ein Drosselklappengehäuse (30) und ein Luftresonatorgehäuse (20); wobei das Drosselklappengehäuse einen Luftdurchgangskanal (35) zwischen dem Luftresonatorgehäuse und einem Kraftfahrzeugmotor definiert; wobei eines der Bauteile, entweder das besagte Drosselklappengehäuse oder das Luftresonatorgehäuse, über einen Stutzen (40) verfügt, der ein Anschlussteil (36) besitzt und auf wirksame Weise in einer Öffnung des jeweils anderen Bauteils angebracht ist, wobei eine elastische Dichtung (44) zwischen dem besagten Stutzen und einer Innenkontur des anderen Bauteils, d. h. entweder des besagten Drosselklappengehäuses oder des Luftresonatorgehäuses, angeordnet ist; wobei die elastische Dichtung (44) ein ringförmiges Element umfasst; und dadurch gekennzeichnet, dass dessen Querschnitt eine erste Lippe (46) umfasst, die in einem Neigungswinkel zu einer Achse der Öffnung verläuft, und ein Schwingungsisolator eine zweite Lippe (56) und eine dritte Lippe (58) umfasst, die in einer allgemein radialen Richtung hervorstehen; und wobei die elastische Dichtung (44) dafür vorgesehen ist, vor der Anbringung entweder um den Stutzen oder um die Innenkontur eingepasst zu werden, und im Anschluss an die Anbringung die erste Lippe (46) dafür vorgesehen ist, die Innenkontur oder den Stutzen (40) intensiver zu umschließen aufgrund eines Unterdrucks innerhalb des Luftdurchgangskanals (35).
System nach Anspruch 1, bei dem der besagte Stutzen (40) vom besagten Drosselklappengehäuse (30) hervorsteht.
System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine umlaufende Verjüngung in einem äußeren Umfang des besagten Stutzens (40) ausgebildet ist und die besagte elastische Dichtung (44) in der besagten Verjüngung angebracht wird.
System nach einem der Ansprüche in Anspruch 3, bei dem die besagte erste Lippe (46) in einer Richtung vom besagten Luftresonatorgehäuse (20) absteht, so dass ein im besagten Luftresonatorgehäuse (20) erzeugter Unterdruck in der Tendenz dazu führt, dass die besagte elastische Dichtung intensiver in Kontakt mit der besagten Verjüngung gebracht wird.
System nach Anspruch 4, bei dem die zweite Lippe (56) des Schwingungsisolators weiter hervorsteht als die dritte Lippe (58) des Schwingungsisolators.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die besagte erste Lippe (46) weiter radial nach außen hervorsteht als die besagten Schwingungsisolatoren.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem besagtes Drosselklappengehäuse (30) ein Gehäuse einer elektronischen Drosselklappensteuerung ist.