Aus der EP 0 507 996 A2 ist eine Vorrichtung zum dosierten Einspeisen von verbrannten Gasen in den Brennraum einer Verbrennungskraftma- schine bekannt. Von einem Abgasrohr der Brennkraftmaschine zweigt eine Leitung ab, wobei das rückgeführte Abgas über ein Ventil gesteuert einem Ansaugrohr zugeführt wird, um anschließend in der Brennkraftma- schine mitverbrannt zu werden. Angaben über die Anbindung der Zufuhr- leitung an das Ansaugrohr sind diesem Stand der Technik nicht zu ent- nehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ansaugvorrichtung für ei- ne Brennkraftmaschine bereitzustellen, die sich durch eine einfache Kon- struktion sowie durch einen sehr guten Wirkungsgrad auszeichnet.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Das Vorhandensein einer Öffnung, durch die ein Leitrohr in die Luftein- laßleitung hineinragt, hat den Vorteil, daß als Leitrohr ein einfaches und damit kostengünstiges Stück Rohr verwendet werden kann, welches durch die Öffnung in die Lufteinlaßleitung hineingesteckt und verliersicher befestigt wird. Das Einbringen einer Öffnung als Bohrung stellt einen ein- fachen Herstellungsvorgang dar, wobei beim Herstellen der Lufteinlaßlei- tung diese Bohrung schon berücksichtigt und nicht nachträglich einge- bracht werden muß. Dadurch, daß das Leitrohr in die Lufteinlaßleitungen hineinragt, ist der Vorteil gegeben, daß hohe Wandtemperaturen der Lufteinlaßleitung vermieden werden und das weitere Fluid, das zugeführt wird, in die Hauptströmung, die die Lufteinlaßleitung durchsetzt, zugeführt wird. Ebenso wird vermieden, daß zu hohe Temperaturen im Bereich der Zuführung des weiteren Fluids, wenn dieser Bereich aus Metall gefertigt ist, zu einer unzulässigen Erwärmung oder sogar zur Zerstörung von an- geflanschten Leitungen führen, insbesondere wenn diese aus Kunststoff gefertigt sind. Starke Temperaturdifferenzen, die zu Materialermüdungen führen, werden somit auch vermieden. Bei dem weiteren Fluid, das zu- führbar ist, handelt es sich beispielsweise um rückgeführtes Abgas, aber auch um Frischluft, ein Kraftstoff-Luft-Gemisch oder auch verwirbelten Kraftstoff.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Lufteinlaßleitung einen Drosse- klappenstutzen mit einer Drosselklappe auf, wobei die Bohrung mit dem Leitrohr im Bereich des Drosselklappenstutzens angeordnet ist. Somit bil- det dieser Drosselklappenstutzen, der in an sich bekannter Weise eine antreibbare Drosselklappe aufweist, um die Leistung der Brennkraftma- schine zu verändern, eine Baueinheit, in der die Bohrung zur Aufnahme des Leitrohres vorgesehen ist. Dies hat den Vorteil, daß der Drosselklap- penstutzen als Einheit vormontierbar ist, an den dann nur noch die Luft- zuführung, beispielsweise von einem Luffilter, und die Verbindung zum Ansaugbereich der Brennkraftmaschine hergestellt werden muß.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Lufteinlaßleitung beziehungswei- se der Drosselklappenstutzen einen Flansch zur Anbringung eines Venti- les zum Zuführen des weiteren Fluids auf, wobei die Bohrung mit dem Leitrohr im Bereich des Flansches angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß das Ventil (zum Beispiel ein Abgasrückführventil) direkt an der Lufteinlaßleitung beziehungsweise an dem Drosselklappenstutzen befe- stigt werden kann, wodurch eine kompakte Bauweise sichergestellt wird.

Selbstverständlich kann das Ventil auch an einer anderen Stelle angeord- net sein, so daß dann der Flansch dazu dient, an ihm eine Zuführleitung für das weitere Fluid anzubringen.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Lufteinlaßleitung oder der Flansch mit dem Leitrohr fest verbindbar. Dadurch wird sichergestellt, daß das Leitrohr verliersicher befestigt ist, da ein Hineinfallen in die Lufteinlaßlei- tung zu Schäden oder sogar zu Zerstörungen an der Brennkraftmaschine führen kann. In vorteilhafter Weise ist die feste Verbindung mittels eines Preßvorganges erzielbar, da dieser, gerade bei Berücksichtigung der ho- hen Temperaturen, die bei einer Abgasrückführung vorhanden sind, ein- fach ausführbar ist. Denkbar sind auch andere Befestigungsvorgänge wie zum Beispiel Verschweißen, Verkleben oder dergleichen, wobei neben kraftschlüssige Verbindungen auch formschlüssige Verbindungen, die insbesondere den Temperaturforderungen genügen, zu berücksichtigen sind.

In Weiterbildung der Erfindung ist in der Lufteinlaßleitung oder in dem Flansch im Bereich der Bohrung eine zumindest teilweise umlaufende Nut vorgesehen, in die ein Endbereich des Leitrohres einpreßbar ist. Damit wird neben der Verliersicherheit auch eine Dichtwirkung und eine gute, strömungsgünstige Zuführung des weiteren Fluids gewährleistet. Ein wei- terer Vorteil besteht darin, daß eine aufwendige Bearbeitung des Leitroh- res entfallen kann, so daß die Verwendung eines handelsüblichen Rohr- stückes ermöglicht wird. Ebenso enffällt in vorteilhafter Weise eine auf- wendige Bearbeitung (wie zum Beispiel Überdrehen) der Dichfffläche des Flansches.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Leitrohr in die Bohrung einsetzbar und weist Mittel, insbesondere einen umlaufenden Kragen, auf, mittels derer das Leitrohr in einer Sollposition haltbar ist. Dies hat den Vorteil, daß im Bereich der Bohrung keine weiteren Bearbeitungsschritte erforder- lich sind, um das Leitrohr zu montieren. Es wird einfach in die Bohrung eingesteckt, bis der Kragen an der Dichtftäche des Flansches (oder der Oberfläche des Luftleitrohres) zum Anliegen kommt, so daß neben der einfachen Montage wieder die hohe Verliersicherheit gegeben ist. Die Verwendung eines Montagewerkzeuges ist nicht erforderlich, da nach An- bringung des Ventiles oder einer weiteren Zuführleitung an dem Flansch das Leitrohr in seiner Sollposition festgesetzt wird.

In Weiterbildung der Erfindung weist das Leitrohr in seinem einen Endbe- reich, mit dem es in die Lufteinlaßleitung hineinragt, eine Abflachung auf.

Dies hat den Vorteil, daß das Leitrohr einfacher und schneller in die Boh- rung eingesetzt werden kann, da wegen der Abflachung eine Zwangsfüh- rung gegeben ist. Eine solche Abflachung ist besonders dann von Vorteil, wenn der Durchmesser der Bohrung und des Leitrohres weitestgehend gleich sind. Hingegen kann eine solche Abflachung enffallen oder trotz- dem angewendet werden, wenn der Durchmesser des Luftleitrohres deut- lich kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung, wobei in einem solchen Fall sicherzustellen ist, daß dann die Mittel, mittels derer das Leitrohr in seiner Sollposition haltbar ist, entsprechend ausgebildet sind (insbesonde- re in ihrem Durchmesser größer gewählt sind als der Durchmesser der Bohrung), um die Verliersicherheit zu gewährleisten.

In Weiterbildung der Erfindung weist das Leitrohr in seinem anderen End- bereich, der in Richtung des Ventiles zeigt, eine Dreiecksform auf. Durch diese Dreikanfform im einen Endbereich des Leitrohres wird eine zusätzli- che Vorspannung in dem Haltebereich, insbesondere im Bereich der um- laufenden Nut, erzeugt, um den Festsitz des Leitrohres zu gewahrleisten.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Leitrohr an dem Ventil angeordnet oder Bestandteil des Ventiles. In dieser alternativen Ausgestaltungsform ist es möglich, wieder die Verliersicherheit mit der zielgenauen Zuführung des weiteren Fluides in die Lufteinlaßleitung zu verbinden, um unzulässig hohe Wandtemperaturen der Lufteinlaßleitung im Bereich der Einleitung zu vermeiden. Darüber hinaus erhöht sich die Montageeinfachheit, da in dieser Ausgestaltung das Leitrohr und das Ventil eine Baueinheit bilden und somit nur das Ventil, insbesondere dessen Gehäuse, an der Luftein- laßleitung befestigt werden muß.

In Weiterbildung der Erfindung ist das weitere Fluid das Abgas einer Brennkraftmaschine, wobei das Ventil als Abgasrückführventil, insbeson- dere als steuerbares Ventil, ausgebildet ist. Abgasrückführventile sind an sich bekannt und dienen der Erhöhung des Wirkungsgrades der Brenn- kraftmaschine, so daß auf deren Vorteile hier nicht weiter hingewiesen werden muß. Der Einsatz des Leitrohres ist dann, wenn als weiteres Fluid das Abgas der Brennkraftmaschine rückgeführt wird, von besonderem Vorteil, da hier hohe Temperaturen vorliegen, die zu unzulassig hohen Wandtemperaturen sowie zu Materialermüdungen aufgrund hoher Tempe- raturschwankungen im Bereich der Einleitung und am Flansch (Drossel- klappenstutzen aus Metall, angeflanschte Leitungen aus Kunststoff) füh- ren können, die durch den Einsatz des Leitrohres, das die Abgase in den Mittelbereich der Lufteinlaßleitung lenkt, wirksam vermieden werden.

Aufgrund der Ausgestaltung der Lufteinlaßleitung bietet es sich an, die Lufteinlaßleitung mit einer Öffnung, insbesondere der schon genannten Bohrung, nachträglich zu versehen, und in diese das Leitrohr einzuführen.

Daneben sind denkbar auch solche Herstellungsverfahren, bei denen zu- mindest ein in die Lufteinlaßleitung ragendes Leitrohr ("Stummel") vorge- sehen wird. Gleiches gilt für zum Beispiel Aluminium-Druckgußverfahren zur Herstellung von Drosselklappenstutzen. Ergänzend dazu kann auch schon bei der Herstellung der Lufteinlaßleitung, insbesondere wenn diese gegossen wird, der Flansch für das Ventil vorgesehen werden.

Neben der beschriebenen Zuführung von Abgas als weiterem Fluid ist selbstverständlich auch die Zuführung von anderen Gasen (beispielswei- se Frischluft oder ein Kraftstoff-Luft-Gemisch) oder auch die gezielte Zu- führung von Kraftstoff mög ! ich. Einsatzgebiet sind vorzugsweise Otto- oder Diesel-Brennkraftmaschinen.

Ein Ausführungsbeispiel einer Ansaugvorrichtung und mehrere Ausge- staltungen eines Leitrohres sind im folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.

Es zeigen : Figur 1 : einen Drosselklappenstutzen, Figuren 2 bis 10 : Ausgestaltungen und Einbauorte verschiedener Leit- rohre.

Figur 1 zeigt ein Stück einer LufteinlaRleitung 1, durch die in Strömungs- richtung 2, von einem nicht gezeigten Luftfilter beispielsweise kommend, Verbrennungsluft für eine Brennkraftmaschine einem Drosselklappenstut- zen 3 zugeführt wird. Dieser Drosselklappenstutzen 3 bildet eine Bauein- heit und ist fest mit der Lufteinlaßleitung verbunden, wobei auch denkbar ist, daß die Lufteinlaßleitung 1 an den Drosselklappenstutzen 3 befestig- bar ist. Der Drosselklappenstutzen 3 weist zur Einstellung der Leistung der Brennkraftmaschine eine Drosselklappe 4 auf, die auf einer Drosse- klappenwelle 5 angeordnet ist, wobei die Drosselklappenwelle 5 von ei- nem in einem Gehäuse 6 angeordneten Antrieb zwischen einer Schließ- stellung und einer Offnungsstellung bewegbar ist. Die Funktionsweise ei- nes solchen Drosselklappenstutzens ist an sich bekannt, so daß auf diese nicht weiter eingegangen werden muß. Ausgangsseitig in Strömungsrich- tung 2 schließt sich dem Drosselklappenstutzen 3 ein Ansaugrohr 7 an, das in ebenfalls an sich bekannter Weise zu der Brennkraftmaschine, ins- besondere dem Ansaugtrakt der einzelnen Zylinder, führt. Der Drosse- klappenstutzen 3 (oder die Lufteinlaßleitung 1 oder das Ansaugrohr 7) weist einen Flansch 8 auf, wobei im Bereich dieses Flansches 8 eine Boh- rung 9 vorhanden ist. Der Flansch 8 beziehungsweise die Bohrung 9 kön- nen direkt bei Herstellung des Drosselklappenstutzens 3 vorgesehen wer- den, alternativ dazu aber auch durch nachträgliche Bearbeitung herge- stellt werden. Der Flansch 8 weist weiterhin Befestigungsbohrungen 10 auf, auf die später noch eingegangen wird.

Unter Bezugnahme auf die Figur 1 werden im folgenden verschiedene Ausgestaltungen und Befestigungen eines erfindungsgemäßen Leitrohres beschreiben.

In Figur 2 ist gezeigt, daß sich ein Leitrohr 11 auf einem Absatz 12 ab- stützt. Mit der Bezugsziffer 13 ist ein zumindest teilweise dargestelltes Ventil (insbesondere Abgasrückführventil) bezeichnet, welches an dem Flansch 8 unter Zwischenschaltung einer Dichtung befestigt wird, wobei dies durch Schrauben, die in die Befestigungsbohrungen 10 einge- schraubt werden, erfolgt. Diese Befestigung hat den Vorteil, daß innerhalb der Bohrung keine weiteren Bearbeitungen nötig sind. Es ist denkbar, ins- besondere dann, wenn die Bohrung 9 beim Herstellen des Drosselklap- penstutzens 3 eingegossen wird, diese in Richtung des Inneren des Dros- selklappenstutzens 3 konisch auszuführen, um die Verliersicherheit zu gewährleisten.

In Figur 3 ist gezeigt, daß das Leitrohr 11 in seinem Endbereich, der in Richtung des Ventiles 13 zeigt, einen Kragen 14 aufweist. Mit diesem Kragen 14 kann das Leitrohr 11 entweder an der Dichtfläche des Flan- sches 8 oder aber auch an einem entsprechend geformten Absatz inner- halb des Ventiles 13 verliersicher gehalten werden. Dies hat den Vorteil, daß neben der Einbringung der Bohrung 9 in die Lufteinlaßleitung 1 oder den Drosselklappenstutzen 3 keine weitere Bearbeitung derselben erfor- derlich ist und eine einfache Montage gegeben ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß dann, wenn das Leitrohr 11 schon in dem Ventil 13 eingesetzt ist, eine einfache und schnelle Montage dieser beiden Elemente gegeben ist.

In den Figuren 4 bis 6 ist gezeigt, daß das Leitrohr 11 fest mit dem Dros- selklappenstutzen 3 (alternativ mit der Lufteinlaßleitung 1) verbunden ist, wobei in Figur 6 auch der Preßvorgang dargestellt ist.

In Figur 4 ist gezeigt, daß in dem Drosselklappenstutzen 3 wieder das Leitrohr 11 in die Bohrung 9 eingesetzt wird. Bei dieser Ausgestaltung ist es besonders von Vorteil, wenn es sich bei dem Leitrohr 11 um ein han- delsübliches Stück Rohr mit einer solchen Länge handelt, bei der das Rohr einerseits nicht über die Dichtfläche des Flansches 8 hinausragt und andererseits ein Stück in die Lufteinlaßleitung 1 beziehungsweise den Drosselklappenstutzen 3 zur gezielten Zuführung des Fluides hineinragt.

Der Innendurchmesser des Leitrohres 11 ist dabei so zu wählen, daß das erforderliche Volumen an weiterem Fluid zugeführt werden kann.

In Figur 5 ist das eingesetzte Leitrohr 11 nach Abschluß des Preßvorgan- ges gezeigt, wobei mit der Bezugsziffer 15 eine umlaufende Nut in dem Drosselklappenstutzen 3 bezeichnet ist, in die nach Abschluß des Preß- vorganges das aufgeweitete Rohrende 16 des Leitrohres 11 eingreift. Da- durch ist zum einen die Verliersicherheit sichergestellt ; der Preßvorgang kann dabei derart ausgeführt werden, daß das aufgeweitete Rohrende 16 das Leitrohr 11 dichtend mit dem Drosselklappenstutzen 3 verbindet, wo- bei dies nicht unbedingt erforderlich ist, da durch Befestigung des Ventiles 13 an dem Flansch 8, insbesondere unter Zwischenschaltung einer Dich- tung, die Dichtwirkung für das zugeführte Fluid sichergestellt wird.

In Figur 6 ist der eigentliche Preßvorgang dargestellt, wozu ein Gegen- halter 17 in das Innere des Drosselklappenstutzens 3 (oder der Luftein- laßleitung 1) in eine Montageposition für das Leitrohr 11 eingeführt wird.

Das Leitrohr 11 wird dann von außen in die Bohrung 9 eingeführt, bis es mit seinem einen Ende an dem Gegenhalter 17 zum Anliegen kommt. Die Position des Gegenhalters 17 sowie die Länge des Leitrohres 11 sind in- sofern aufeinander abgestimmt, daß das dem Gegenhalter 17 abge- wandte Ende des Leitrohres 11 auf Höhe der umlaufenden Nut 15 endet.

Danach wird ein Preßwerkzeug 18 (beispielsweise ein Stempel, der end- seitig eine konische Abflachung, wie in Figur 6 gezeigt ist, aufweist) in Preßrichtung 19 bewegt, so daß das Rohrende im Bereich der umlaufen- den Nut 15 aufgeweitet wird und je nach Preßdruck beziehungsweise Ausgestaltung des Endes des Preßwerkzeuges 18 dichtend in der um- laufenden Nut 15 zum Anliegen kommt. Somit ist mit einem einfachen und kostengünstigen Leitrohr 11 eine große Dichtfläche realisierbar und die erforderliche Verliersicherheit gegeben. Darüber hinaus kann der Einsatz des Gegenhalters 17 und des Preßwerkzeuges 18 sowie der gesamte Preßvorgang für die Serienproduktion automatisiert werden.

In den Figuren 7 und 8 ist wiederum ein Leitrohr 11 gezeigt, das in seinem einen Endbereich, mit dem es in die Lufteinlaßleitung 1 hineinragt, eine Abflachung 20 aufweist. Diese Abflachung 20 kann beispielsweise abge- dreht werden, wobei diese auch bei den in den vorangegangenen Figuren gezeigten Leitrohren zum Einsatz kommen kann, um die Montage zu ver- einfachen. In seinem anderen Endbereich, der in Richtung des Ventiles 13 zeigt, weist das Leitrohr 11 eine Dreiecksform 21 auf, um eine zusätzliche Vorspannung in dem Bereich der umlaufenden Nut 15 zu erzeugen, und um nach Ausführung des Preßvorganges den Festsitz des Leitrohres 11 zu gewährleisten.

In der Figur 9 ist ein Leitrohr 11 gezeigt, welches in dem Drosselklappen- stutzen 3 in einer umlaufenden Nut 22 befestigt, die stufenförmig oder weitestgehend rund ausgeführt ist.

In der Figur 10 ist ein Drosselklappenstutzen 3 gezeigt, der eine stufen- förmige Bohrung 9 aufweist, wobei der nach innen gerichtete Durchmes- ser der Bohrung weitestgehend dem Durchmesser des Leitrohres 11 ent- spricht und dieses aufnimmt. Der nach außen gerichtete Teil hat einen Durchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des Leitrohres 11, wodurch ein Absatz entsteht, mittels dem das Leitrohr 11, das an die- sem Ende vor dem Einsetzen aufgeweitet wurde oder nach dem Einset- zen aufgeweitet wird, form-und/oder kraftschlüssig und verliersicher ge- halten wird.

Bezugszeichenliste LufteinlaRleitung Strömungsrichtung Drosselklappenstutzen<BR> Drosselklappe<BR> Drosselklappenwelle Gehäuse (dahinter : Antrieb) Ansaugrohr Flansch Bohrung Befestigungsbohrungen Leitrohr Absatz Ventil Kragen umlaufende Nut aufgeweitetes Rohrende Gegenhalter Preßwerkzeug Preßrichtung Abflachung Dreiecksform Nut