Eine solche Anordnung von Schaltklappen in den einzelnen Saugkanä ! en eines Saugrohres ist zum Beispiel aus der DE 38 43 509 bekannt. Jeder der Zylinder besitzt zwei getrennte Ansaugkanäle für die Verbrennungsluft. Durch die Schaltklappen kann jeweils einer der Saugkanäle zu den Zylindern verschlossen werden, wodurch im Teillastbereich des Motors der effektive Ansaugquerschnitt für die Zylinder verringert werden kann. Die Ansteuerung der Schaltklappen kann über eine Schubstange erfolgen, die über einen Schaltklappenantrieb bewegt wird. Die Schaltklappen laufen auf einen mechanischen Anschlag. Somit kann die Schaltklappe nur in den Stellungen offen oder geschlossen betrieben werden. Dabei wird die Elastizität der Schubstange bewußt ausgenutzt, um durch Verformung in den Anschlagstellungen der Schaltklappen Fertigungstoleranzen auszugleichen.

Nachteilig an der bekannten Lösung ist, daß die Schaltklappen nur zwei Schaltzustände annehmen können. Wünschenswert wäre jedoch eine stufenlose Verstellbarkeit der Schaltklappen mit definierten Klappenstellungen.

Für einen stufenlosen Betrieb der Schaltklappen müßte auf den Toleranzausgleich der elastischen Schubstange verzichtet werden. Dies wäre nur möglich, wenn die Saugrohr- bzw. Schaltkomponenten mit kleinsten Fertigungstoleranzen hergestellt würden. Dies ist jedoch unter Beachtung wirtschaftlicher Aspekte nicht möglich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Saugrohr mit stufenlos verstellbaren Schaltklappen zu schaffen, welches in der Wirtschaftlichkeit der Herstellung mit bekannten Lösungen für Schaltklappen konkurrieren kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelost.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäß. e Saugrohr besitzt Schaltklappen, die in den Saugkanäten des Saugrohrs zwischen Sammelraum und zylinderseitigen Austritt angeordnet sind. Die Ansteuerung der Schaltklappen geschieht zum Beispiel durch Klappenkurbeln oder Zahnräder. Ein Antrieb überträgt die Schaltkraft, zum Beispiel durch ein Gestänge über die Ansteuerung auf die Schaltklappen. Der Antrieb muß die Möglichkeit einer stufenlosen Verstellung der Schaltklappen gewährleisten. Die mechanischen Kopplungen zwischen Steuergestänge, Schattktappen und Antrieb müssen spielfrei ausgeführt sein.

Nur so ! äß. t sich eine in Abhängigkeit von der Stellung des Antriebs genau definierte Klappenstellung erreichen. Damit die Schaltklappen untereinander immer dieselbe Stellung aufweisen, müssen fertigungsbedingte Toleranzen im Saugrohr sowie im Schaltklappensystem ausgeglichen werden. Hierzu ist eine Einstellung vorgesehen, die bevorzugt in eine der mechanischen Kopplungen integriert ist. Die Einstellung muß so ausgeführt sein, daß sich jede einzelne Schaltklappe in ihrer Stellung verändern und anschließend fixieren läßt.

Sofern die Schaltklappen in der Nähe der Zytindereintässe angeordnet sind, kann die genau definierte Klappenstellung zur Erzeugung einer drallbehafteten Strömung in den Verbrennungsraum der Zylinder genutzt werden. Dies hat den Vorteil einer besseren Gemischbildung im Teillastbereich des Motors, wodurch Verbrauch und Schadstoffemission vermindert werden können. Durch die stufenlose Verstellbarkeit ist es weiterhin möglich, Schaltklappen in allen zu den Zytinder führenden Saugkanä ! en anzuordnen. Natürlich dürfen dann nicht alle Schaltklappen ganz geschlossen werden, da in diesem Fall die Luftzufuhr vollständig abgeriegelt wäre.

Eine zweckmäßige Ausbildung des Erfindungsgedankens sieht vor, die Einstellung direkt am Antrieb vorzunehmen. Dies kann zum Beispiel durch eine Klemmplatte erfolgen, in die einzelne Steuerstangen zu den Klappenkurbeln eingespannt werden. Dies hat den Vorteil, daß die Einstellung leicht zugänglich in der Mitte des zylinderseitigen Saugrohrflansches angebracht werden kann.

Dies erleichtert die Nachjustierung der Schaltklappen bei Wartungsarbeiten.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, das Steuergestänge aus einem strangförmigen Halbzeug herzustellen, an denen als Gelenk eine Buchse angebracht ist, die in Lagerzapfen der Ansteuerung gesteckt wird. Die Steuerstangen können zum Beispiel aus einem Draht bestehen, der an den Enden schraubenfederförmig gewickelt ist, wobei die Buchse in die Schraubenwicklung eingepreßt wird. Es ist aber auch ein U-Profil denkbar, welches direkt zum Beispiel durch eine Lötverbindung an die Buchse angebracht wird. Die Verwendung von Halbzeugen für das Steuergestänge führt zu einer Steigerung der Wirtschaftlichkeit der vorgeschlagenen Lösung.

Sofern die Einstellung am Klappenantrieb vorgesehen ist, ist es vorteilhaft, die Abstände zwischen der Drehachse des Antriebs und den Einspannungen sowie zwischen den Klappenachsen und den Ansteuerungen der Klappen gleich lang auszuführen. Dadurch führt das Schattgestänge bei der Betätigung der Schaltklappen rein translatorische Bewegungen aus. Die Einspannungen am Antrieb können daher starr ausgeführt sein, da zwischen Schaltstangen und Antrieb keine rotatorischen Relativbewegungen auftreten. In einer anderen Variante der Erfindung ist die Einstellung in die mechanische Kopplung zwischen Ansteuerung der Schaltklappen und der Kraftübertragung integriert. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Kraftübertragung über ein einziges Bauteil, zum Beispiel eine Schubstange, erfolgen kann. Eine zweckmäßige Variante ist bei dieser Bauform ein Zahnriemen als Kraftübertragung. A ! s Ansteuerungen kommen Zahnräder zum Einsatz, wobei die Einstellung dadurch realisiert werden kann, daß die Verzahnung des Zahnrades auf einem Grundkörper verdreht und fixiert werden kann. Genauso ist es möglich, die Fixierung zwischen der Klappenachse und dem Zahnrad vorzunehmen. Der Zahnriemen ist als Standardteil eine äußerst kostengünstige Möglichkeit die Kraftübertragung zwischen Antrieb und Schaltklappen zu gewährleisten.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die Ansteuerung der Schaltklappen durch Doppelhebel gewährleistet, die an ihren Enden mit zwei Seilzügen gekoppelt sind. Die Einstellung der Schaltklappen kann durch Klemmgelenke an den Enden der Doppelhebel erfolgen. Die Kraftübertragung durch Sei ! züge hat den Vorteil, daß der Antrieb durch Umlenkung der Seile an beliebigen Stellen im Motorraum plaziert werden kann. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn in der Nähe des Saugrohrs kein Einbauraum für den Antrieb vorgesehen werden kann.

In einer weiteren Variante der Erfindung ist die Einstellung in die mechanische Kopplung zwischen der Schaltklappenachse und den, als Ansteuerung wirkenden Klappenkurbeln oder Zahnrädern vorgesehen. Die Klappenkurbel kann zum Beispiel in eine Bohrung der Klappenachse gesteckt werden. Die Verbindung der beiden Bauteile kann insbesondere durch eine Klebeverbindung erfolgen. Alternativ ist es möglich eine Verzahnung in der Steckverbindung zwischen Klappenkurbel und Klappenachse vorzusehen.

Sofern eine Klebeverbindung zum Einsatz kommt, kann diese vorteilhafterweise elastisch ausgeführt sein. Da in den Klappenstellungen zwischen den Anschlägen nur kleine Kräfte zischen den Klappen wirken, ist trotz der Elastizität der Klebeverbindung eine definierte Stellung im Stellbereich der Klappen gewährleistet. In den Anschlagstellungen der Klappen kann durch die E ! astizität der Klebeverbindung jedoch in Grenzen ein zusätzlicher Toleranzausgleich stattfinden. Diese Lösung vereint also die vorteilhaften Funktionsprinzipien bekannter Lösungen mit denen der erfinderischen Lösung.

In einer besonderen Ausführungsform sind die zur Anwendung kommenden Schaltklappen montagegespritzte Klappenmodule, die am Saugrohr befestigt werden können. Diese Maßnahme vergrößert die Wirtschaftlichkeit der Lösung.

Zur Herstellung des erfinderischen Saugrohrs wird ein Verfahren vorgestellt, welches eine effiziente Justierung der Schaltklappen bei der Montage ermöglicht. Dies wird durch die Verwendung einer Lehre erreicht, die die Schaltklappen in die gewünschte Stellung zueinander und zum Antrieb bringt.

Nach einer Vormontage des Schaltgestänges und des Antriebs können nun die Einstellungen fixiert werden. Dadurch werden die Schaltklappen in ihrer Stellung zueinander unveränderlich. Eventuelle Fertigungstoleranzen werden automatisch kompensiert. Am Ende des Montagevorgangs wird die Lehre wieder entfernt.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Zeichnung Weiteren Einzelheiten werden in den Zeichnungen anhand von schematischen Ausführungsbeispieten beschrieben. Hierbei zeigen : Figur 1 die schematische Darstellung eines Saugrohrs für eine Vierzylinder- Brennkraftmaschine mit dem erfindungsgemäß. en Steuergestänge in der Aufsicht, Figur 2 ein Schaitgestänge mit einer zwischen den mittleren Zylindern angeordneten Klemmplatte als Einstellmöglichkeit für drahtförmige Steuerstangen, Figur 3 den Schnitt A-A aus Figur 2, der die Funktionsweise der Einstellung an der Klemmplatte zeigt, Figur 4 das Gelenk zwischen Steuerstange und Klappenkurbel gemäß Schnitt B-B in Figur 2, Figur 5 die Anordnung der Steuermechanik in einem Steuerkasten, die durch mit den Klappenachsen verbundene Zahnrädern und einen Zahnriemen gebildet wird, als Aufsicht, Figur 6 eine Steuermechanik in einem Steuerkasten, die durch Doppelhebel an den Klappenachsen gebildet wird, die durch Seitzüge angesteuert werden, als Aufsicht, Figur 7 die Ansteuerung der Klappenkurbeln durch eine einzige Steuerstange, untergebracht in einem Steuergehäuse, als Aufsicht, Figur 8 den Längsschnitt durch einen Saugkanal mit montagegespritzter Schaltklappe, wobei die Einstellung zwischen Klappenkurbel und Klappenachse erfolgt und durch eine Verzahnung realisiert ist und Figur 9 einen Schnitt entsprechend Figur 8, wobei die Verbindung zwischen Klappenachse und Steuerzahnrad durch eine Klebverbindung realisiert ist.

Beschreibung der Ausführungsbeispie ! e In Figur 1 ist ein Saugrohr schematisch dargestellt, an dem eine stufenlose Klappenverstellung angebracht ist. Das Saugrohr weist einen Ein ! aß 10 und zylinderseitige Auslässe 11 auf, wobei letztere in einen Zylinderkopfflansch 12 untergebracht sind. In jeweils einem der Auslässe 11 pro Zylinder ist eine Schaltklappe 13 untergebracht, die Teil eines in den Zylinderkopfflansch 12 eingebrachten montagegespritzten Klappenmoduls 14 ist. Jeder Zylinder weist somit einen ungeregelten und einen geregelten Einlaß auf. Die Luftzufuhr im geregelten Einlaß läßt sich durch die Steuermechanik stufenlos regulieren oder auch ganz abschalten. Mit Hilfe der Steuermechanik tieften sich jedoch auch Drosselklappen 15 ansteuern, die zwischen einer Verzweigung 16 in einem Saugkanal 17 und einem Sammelraum 18 angebracht sind.

Die Steuermechanik besteht aus einem Antrieb 19, Einstellungen 20, Kraftübertragungen 21 und den Drosselklappen 13 mit Ansteuerungen 22. Die Bauteile der Steuermechanik sind durch mechanische Kopplungen 23 miteinander verbunden. Die Einstellung 20 kann in eine der mechanischen Kopplungen integriert werden.

In Figur 2 ist ein Steuergestänge für die Schaltklappen 13 dargestellt, wie es in einer Anordnung gemäß Figur 1 zum Ansatz kommt. Die Kraftübertragung geschieht über Steuerstangen 24, wobei für jede Schaltklappe eine Steuerstange vorgesehen ist. Schaltklappenseitig sind die Steuerstangen 24 durch ein Gelenk 25 mit Klappenkurbeln 26 verbunden. Die einzelnen Steuerstangen 24 bestehen aus einem Draht 27 und werden auf einer Klemmplatte 28 zusammengeführt. Die Klemmplatte ist mit dem gestrichelt dargestellten Antrieb 19 verbunden. Die Länge der Klappenkurbel 26 ergibt sich aus einem Abstand a zwischen einer Klappenachse 29 und einem Lagerzapfen 30 des Gelenkes 25. Derselbe Abstand a ist zwischen einer Drehachse 31 des Antriebs und einer Klemmplattenaufnahme 32 realisiert.

Die mechanische Kopplung zwischen Steuerstangen 24 und Klemmplatte 28 dient als Einstellung 20 zur Justierung des Klappensystems (siehe Figur 3).

Hierzu dient eine Einspannung 33 die aus der Klemmplatte, einer Schraube 34 und einer Scheibe 35 besteht. Die Steuerstangen sind in der Einspannung stufenlos axial verschiebbar, wodurch bei der Montage ein Toleranzausgleich erreicht werden kann. Durch Anziehen der Schraube 34 werden die Steuerstangen verspannt, so daß das System Steuerstangen-Klemmplatte eine starre Einheit ergibt.

Ein Beispiel für die Gestaltung des Gelenkes 25 zwischen Steuerstange 24 und Klappenkurbel 26 ist Figur 4 zu entnehmen. Der Draht 27 der Steuerstange ist zu einer schraubenfederförmigen Wicklung 36 gebogen. In diese Wicklung ist eine Buchse 37 eingesetzt. Diese wirkt mit dem Lagerzapfen 30 der Klappenkurbel zusammen. Um ein Abrutschen der Steuerstange zu vermeiden, kann der Lagerzapfen 30 einen Schnapphaken 38 aufweisen.

In Figur 5 ist ein Klappenantrieb dargestellt der durch ein Zahnriemen 39 erfolgt. Der Zahnriemen steht mit Zahnrädern 40 im Eingriff, die mit den Schaltklappen 13 verbunden sind. Die Steuereinheit für die Schaltklappen ist in einem kastenförmigen Gehäuse 41 untergebracht. In diesem Gehäuse sind Spannmittet 42 vorgesehen, die ein Verrutschen der Riemenzähne auf der Verzahnung der Zahnräder 40 verhindern. Die Einstellung 20 wird durch eine Welle-Nabe-Verbindung zwischen einer Verzahnung 43 und einem Grundkörper 44 des Zahnrades 40 realisiert. Bei der Montage kann eine Justierung der Schaltklappen durch eine Winkelverschiebung zwischen Grundkörper und Verzahnung erfolgen. Nach der Montage muß diese Einstellung fixiert werden. Dies kann zum Beispiel durch eine Klebverbindung erfolgen.

Die Steuereinheit gemäß Figur 6 ist ebenfalls in dem Gehäuse 41 untergebracht. Die Schaltklappen weisen Doppelhebel 45 auf an denen über Klemmgelenke 46 Seilzüge 47 angebracht sind. Die Justierung des Klappensystems kann über die Klemmgelenke 46 erfolgen. Zusätzlich können Spannmittel 42 an den Seilen angebracht sein.

In Figur 7 werden die Klappenkurbeln 26 durch eine einzige Steuerstange 24 angetrieben. In dieser Version ist eine Justierung der Schaltklappen nur in der Klappenachse 29 möglich. Hierzu sind Möglichkeiten der konstruktiven Ausgestaltung den Figuren 8 und 9 zu entnehmen. Diese Einstellungsmöglichkeiten können selbstverständlich auch mit den Steuermechanismen in Figur 1 bis Figur 6 kombiniert werden.

Figur 8 stellt den Schnitt durch den Austaß 11 eines Saugrohrs dar. In die Öffnung des Auslasses ist die montagegespritzte Schaltklappe 13 eingesetzt.

Eine Klappenwelle 48 weist ein Aufnahmeloch 49 mit länglichem Querschnitt auf. Das Aufnahmeloch steht in mechanischer Verbindung mit der Ansteuerung 22 für die Schaltklappe, wobei die Ansteuerung aus dem Zahnrad 40 gebildet wird. Sowohl an der Ansteuerung, als auch einer Nut im Zylinderkopfflansch 12 sind Dichtmittel 52 vorgesehen. Die Ansteuerung kann mit einem Dorn 50 in das Aufnahmeloch 49 eingesteckt werden. Zwischen Dorn und Aufnahmeloch ist konstruktiv ein Spalt vorgesehen, so daß die Justierung der Schaltklappe 13 noch erfolgen kann. Der Spaltraum zwischen Aufnahmeloch 49 und Dorn 50 wird durch eine elastische Masse ausgefüllt. Nach Trocknung dieser Masse ist die justierte Schaltklappe fixiert.

Figur 9 zeigt eine Darstellung des Auslasses des Saugkanals mit eingesetzter montagegespritzter Schaltklappe 13 entsprechend Figur 8. Die Ansteuerung ist jedoch durch die Klappenkurbel 26 realisiert. Die mit einem Vielzahnprofil 51 in das Aufnahmeloch 49 der Klappenwelle 48 eingesteckt wird. Das Vielzahnprofil 51 besitzt gegenüber des Aufnahmelochs 49 Übermaß, so daß sich die Zähne des Profils bei der Montage der Klappenkurbel 26 in die Wände des Aufnahmelochs eingraben. Die Justierung der Schaltklappen muß vorher erfolgen.

Genauso ist es denkbar in dem Aufnahmeloch 49 eine korrespondierende Verzahnung vorzusehen. Ist die Verzahnung des Vielzahnprofils 51 und des Aufnahmelochs 49 hinreichend fein, kann eine Justierung der Klappen in kleinen Winkelschritten erfolgen.