Klappenventile dieser Gattung werden vielfach eingesetzt, beispielsweise zur Kanalabschaltung in Luftansaugsystemen von Brennkraftmaschinen. Bei derartigen Klappenventilen ist die Klappe üblicherweise um eine durch die Klappe verlaufende Drehachse zwischen einer Öffnungs-und Schließstellung schwenkbar. Wenn auch eine derartige Klappe in der Öffnungs- stellung den zugehörigen Strömungskanal im wesentlichen frei- gibt, stellt sie doch ein gewisses Strömungshindernis dar, da sie im Strömungskanal stehen bleibt. Die hierdurch bedingten Strömungsverluste können dadurch verringert werden, dass die Klappe ein strömungstechnisch günstiges Profil erhält. Voll- ständig vermeiden lassen sich damit die Strömungsverluste je- doch nicht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klappenventil der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung so weiterzubilden, dass durch die Klappe in der Öff- nungsstellung bedingte Strömungsverluste vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 definierte Erfindung gelöst.

Erfindungsgemäß ist die Drehachse, um die die Klappe schwenk- bar ist, außerhalb der Klappe und mit Abstand zu dieser ange- ordnet, und die Klappe ist in die Kanalwand so einschwenkbar, dass sie in der Öffnungsstellung einen Teil der Kanalwand bildet. Zweckmäßigerweise geht die Klappe mit ihrer dem Strö- mungskanal zugewandten Klappenfläche stetig und glatt in die benachbarten Flächen der Kanalwand über, so dass der Strö-

mungskanal im Bereich der Klappe einen stetigen und glatten Verlauf ohne Querschnittsverengung bzw. -erweiterung hat.

Die Klappe stellt somit in der Öffnungsstellung kein Strö- mungshindernis dar, so dass auch keine entsprechenden Strö- mungsverluste entstehen.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Klappenventil lässt sich mit besonderem Vorteil bei einer Kanalanordnung mit mehreren pa- rallel verlaufenden Strömungskanälen mit einer entsprechenden Anzahl von Klappen einsetzen, wie es insbesondere das Luftan- saugsystem einer Brennkraftmaschine darstellt. In diesem Fall werden sämtliche Klappen mit einer gemeinsamen, durch das Ge- häuse verlaufenden Klappenwelle verbunden. Damit können keine Stellwinkeltoleranzen zwischen den Klappen in den verschiede- nen Kanälen auftreten, da sämtliche Klappen durch die gemein- same Klappenwelle verstellt werden. Zusätzliche Abtriebsge- stänge werden somit ebenfalls überflüssig. Dies bedeutet eine erhebliche konstruktive Vereinfachung, wodurch sowohl Montage wie auch Herstellung der Klappenventile vereinfacht werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfin- dung näher erläutert. Es zeigt : Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Luftansaugsystem einer Brennkraftmaschine mit erfindungsgemäß ausgebildeten Klappen- ventilen ; Fig. 2 eine Schnittansicht in Blickrichtung der Pfeile II- II in Fig. 1, in der das Klappenventil in der Öffnungsstel- lung dargestellt ist ;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Schnittdarstellung, in der das Klappenventil in der Schließstellung gezeigt ist ; Fig. 4 eine den Figuren 2 und 3 entsprechende Schnittdar- stellung einer anderen Ausführungsform des Klappenventils, das sich in der Schließstellung befindet, Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Schnittdarstellung des Klappenventils in der Öffnungsstellung.

Fig. 1 zeigt ein Luftansaugsystem 1 einer im übrigen nicht dargestellten Brennkraftmaschine. Das Luftansaugsystem 1 hat ein Gehäuse 2, in dem mehrere als Luftansaugkanäle dienende Strömungskanäle 3 vorgesehen sind. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei pa- rallel verlaufende Strömungskanäle 3 vorgesehen, deren Strö- mung durch eine gemeinsame Klappenventilanordnung 4 gesteuert wird.

Die Klappenventilanordnung 4 besteht aus einer gemeinsamen Klappenwelle 5 und fest damit verbundenen Klappen 6. Genauer gesagt, setzt sich die Klappenwelle 5 aus im Gehäuse drehbar gelagerten Wellenabschnitten 5a zusammen, die durch die im Bereich der Strömungskanäle 3 angeordneten Klappen 6 mitein- ander verbunden sind. Die Wellenabschnitte 5a der Klappen- welle 5 sind durch Wellendichtungen 15 gegenüber den Strö- mungskanälen 3 abgedichtet.

Zur Beschreibung der Klappen 6 sei zusätzlich auf die Figuren 2 und 3 Bezug genommen. Jede Klappe 6 besteht aus einem unge- fähr plattenförmigen Klappenteil mit einer inneren Klappen- fläche 8 und einer äußeren Klappenfläche 9. Wie in den Figu- ren 2 und 3 zu sehen ist, sind die Klappen 6 mit ihren seit- lichen Enden an Stirnflächen der Klappenwelle 5 so angeformt, dass ihr Umriss, gesehen in Richtung der Drehachse A, inner- halb des Außenfangs der Wellenabschnitte 5a bleibt. Hierbei sind die Klappen 6 gegenüber der Drehachse A exzentrisch so

angeordnet, dass die Drehachse A außerhalb der Klappe 6 und mit Abstand zu dieser verläuft. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2,3 liegt die Drehachse A in einem mittleren Be- reich des Strömungskanals 3 und hat einen entsprechenden Ab- stand von den gegenüberliegenden Wandflächen der Kanalwand 10.

Die Anordnung ist hierbei so getroffen, dass die Klappe 6 durch Drehen der Klappenwelle 5 zwischen einer Öffnungsstel- lung (Fig. 2) und einer Schließstellung (Fig. 3) verschwenkt werden kann. In der Öffnungsstellung ist die Klappe 6 in eine Vertiefung 7 der Kanalwand 10 so eingeschwenkt, dass die Klappe 6 einen Teil der Kanalwand 10 bildet, wobei die innere Klappenfläche 8 stetig und glatt in die angrenzenden Flächen der Kanalwand 10 übergeht und an die Form des Strömungskanals 3 angepasst ist. Der Strömungskanal 3 hat somit in der Öff- nungsstellung der Klappe 6 einen stetigen und glatten Verlauf ohne Strömungsverengung oder-erweiterung, da kein Teil der Klappe 6 in den Strömungskanal 3 vorsteht, so dass der Strö- mung der volle Querschnitt des Strömungskanals 3 zur Verfü- gung steht.

Wie den Figuren 2 und 3 entnommen werden kann, hat die Aus- nehmung 7 der Kanalwand 10 eine gekrümmte, d. h. teilzylindri- sche Form, deren Krümmungsradius dem Abstand zwischen der Drehachse A und der Innenfläche der Ausnehmung 7 entspricht.

Die äußere Klappenfläche 9 der Klappe 6 ist hierbei an die Form der Ausnehmung 7 angepasst, so dass die Klappe 6 prob- lemlos in die Ausnehmung 7 hinein und aus ihr wieder heraus geschwenkt werden kann. Um eine zu große Wandstärke zu ver- meiden, ist bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 die äußere Klappenfläche 9 als Rippenprofil ausgebildet.

Fig. 3 zeigt die Klappe 6 in ihrer Schließstellung, in der sie gegenüber der Öffnungsstellung der Fig. 2 um ca. 70 bis 80° verschwenkt ist und entsprechend weit in den Strömungska- nal 3 vorsteht. Hierbei verschließt sie den Strömungskanal 3

beispielsweise um 50 bis 70%. Grundsätzlich könnte das Klap- penventil auch so gestaltet werden, dass die Klappe einen größeren Teil des Strömungskanals 3 oder den Strömungskanal 3 sogar vollständig verschließt. Dies hängt von der Lage der Drehachse A, der Größe der Klappe 6 und natürlich dem Dreh- winkel der Klappe 6 ab.

Der Strömungskanal 3 hat im dargestellten Ausführungsbeispiel einen ovalen Querschnitt, könnte jedoch auch irgendeinen an- deren, z. B. kreisrunden oder mehreckigen, Querschnitt haben.

Insbesondere kann der Strömungskanal 3 einen verwundenen Ver- lauf haben. Wichtig hierbei ist, dass die innere Klappenflä- che 8 der Klappe 6 an die jeweilige Form der Kanalwand ange- passt ist, damit die Klappe 6 in ihrer Öffnungsstellung kein Strömungshindernis für den Strömungskanal 3 darstellt.

Wie bereits erwähnt, werden sämtliche Klappen 6 der Klappen- ventilanordnung 4 durch die gemeinsame Klappenwelle 5 ver- stellt. Da die Klappenwelle 5 mit den Klappen 6 von der Seite her in das Gehäuse 2 eingeschoben werden kann (Fig. 1), kann das Gehäuse 2 bei dieser Ausführungsform einteilig ausgebil- det werden. Die Klappenwelle 5 mit den daran angeformten Klappen 6 stellt somit ein multifunktionales Bauteil dar, das nur eine einzige Stellvorrichtung benötigt und in einfacher Weise montiert werden kann.

Die Figuren 4 und 5 zeigen ein abgewandeltes Ausführungsbei- spiel eines Klappenventils, wobei dem vorherigen Ausführungs- beispiel entsprechende Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wurden. Wie erwähnt, verläuft bei dem Ausführungs- beispiel der Figuren 2 und 3 die Drehachse A durch den Strö- mungskanal 3 mit Abstand zu den Kanalwänden. Im Gegensatz hierzu ist bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4,5 die Drehachse A außerhalb des Strömungskanals 3 auf der der Klap- pe 6 gegenüberliegenden Seite des Strömungskanals 3 in der Kanalwand 10 angeordnet. Die Klappenwelle 5 ist hierbei als durchgehende Welle ausgebildet, an der die Klappen 6 jeweils

durch zwei seitliche Wangen 11 befestigt sind. Die Wangen 11 sind als dünne Platten ausgebildet, die in seitlichen Ausneh- mungen 16 des Gehäuses 2 bewegbar sind, damit sie nicht in den Strömungskanal 3 vorstehen. Um die Klappenwelle 5 mit den daran angeformten Klappen 6 montieren zu können, wird das Ge- häuse 2 zweckmäßigerweise aus zwei Halbschalen zusammenge- setzt, die nach der Montage der Klappenwelle 5 mit den Klap- pen 6 durch Schweißen oder in anderer Weise fest miteinander verbunden werden.

Bei dieser Ausführungsform verläuft somit der Strömungskanal 3 zwischen der Klappe 6 und einer Umfangsfläche 12 der Klap- penwelle 5. Die Umfangsfläche 12 der Klappenwelle 5 ist hier- bei so ausgebildet und angeordnet, dass sie in der Öffnungs- stellung der Klappe 6 (Fig. 5) in der gedachten Verlängerung der angrenzenden Wandflächen der Kanalwand 10 liegt. In die- sem Fall bilden somit nicht nur die innere Klappenfläche 8 der Klappe 6, sondern auch die Umfangsfläche 12 der Klappen- welle 5 und die Wangen 11 einen störungsfreien Übergang zu den angrenzenden Wandflächen der Kanalwand 10, um die Strö- mungsverluste zu minimieren.

Bei dem in den Figuren 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Bewegung der Klappe 6 in die Schließstellung dadurch begrenzt, dass sich eine Anlagefläche 13 der Klappenwelle 5 an eine Anschlagfläche 14 innerhalb der Kanalwand 10 anlegt.

Eine Bewegung der Klappe 6 in die Öffnungsstellung wird da- durch begrenzt, dass sich ein Ende der Klappe 6 an einen An- schlag 17 der Kanalwand 2 im Inneren der Ausnehmung 7 anlegt.

Der Drehwinkel zwischen Öffnungs-und Schließstellung beträgt hierbei ungefähr 30 bis 40°.

Wenn auch die beiden Ausführungsbeispiele des Klappenventils anhand eines Luftansaugsystems für eine Brennkraftmaschine beschrieben wurde, versteht es sich jedoch, dass derartige Klappenventile auch in anderen Bereichen, beispielsweise in Abgassystemen von Brennkraftmaschinen, eingesetzt werden kön- nen.