Schaltsaugrohre sind allgemein bekannt. Durch die zur Verwendung kommen- den Schaltelemente werden vorrangig die Längen der Saugkanäle, die den Luftsammler mit den Zylindereinlässen verbinden, beeinflußt. Zu diesem Zweck müssen die Schaltelemente beweglich sein. In den meisten Fällen sind diese daher zylindrisch ausgeführt, wobei durch eine Verdrehung der Schaltelemente die gewünschte Längenänderung im Saugrohr vorgenommen werden kann.

Zur Längenschaltung kommunizieren die Schaltelemente mit den Wandungen des Saugrohres. Um die akustischen bzw. strömungstechnischen Effekte der Längenveränderung im Saugrohr nutzen zu können, müssen die zwischen Saugrohrwandung und Schaltelement entstehenden Spalte möglichst dicht sein, auch wenn eine absoute Dichtheit nicht notwendig ist, da es hierbei um Dichtungen zwischen reintuftführenden Kanälen geht. Dies läßt sich durch eine hohe Maßgenauigkeit der Schaltelemente und der Saugrohrwandungen erzie- len und durch Vorsehen von Dichtungsringen unterstützen. Ein Lösungsbeispiel hierfür ist in der DE 44 23 427 A1 angegeben. Es werden Dichtungsringe vor- geschlagen, die in Nuten in dem zylindrischen Schaltelement eingebracht wer- den können und einen größeren Durchmesser aufweisen als die Einbauöffnung für das Schaltelement. Durch den Einbau des Schaltelements ergibt sich da- durch eine elastische Deformation der Dichtungsringe, die zu einer Abdichtung gegen die Saugrohrwandung führt. Die obenstehenden Dichtungsmöglichkeiten für Schaltelemente im Saugrohr sind jedoch mit hohem fertigungs-bzw. monta- getechnischem Aufwand verbunden. Eine genügende Maßgenauigkeit von Schaltelement und Saugrohr für eine befriedigende Abdichtung ist insbesonde- re bei Schaltsaugrohren aus Kunststoff aufgrund der Schwindung des Werk- stoffes nach dem Gießen nur mit einer aufwendigen Nachbearbeitung erreich- bar. Die in der Schaltwalze untergebrachten Dichtringe können solche Toleran- zen zwar ausgleichen, jedoch erschweren sie die Montage des Schalelementes in der zugehörigen Einbauöffnung. Denn die Einbauöffnung weist in vielen Fäl- len zur Bildung von gekrümmten Ansaugquerschnitten Durchmessersprünge auf, wobei das Schaltelement nach dem Einbau einen Wandabschnitt dieser gekrümmten Ansaugquerschnitte bildet. Zur Montage muß die mit Dichtringen ausgestattete Walze jedoch durch die Hohträume geschoben werden, wobei sich die Dichtringe immer wieder auf ihren ursprünglichen Durchmesser ent- spannen. Diese müssen dann an außerordentlich schwer zugänglichen Stellen, wo sich die Dichtspalte zwischen Einbauöffnung und Schaltelement befinden, auf den Einbaudurchmesser gebracht werden. Bei Unrundheiten der Ein- bauöffnung ist im übrigen auch bei Zuhilfenahme von sich im Schaltelement abstützenden Dichtringen eine vollständige Dichtheit nicht zu erreichen, da sich diese nicht vollständig an die unrunde Innenkontur der Einbauöffnungen an- passen können, ohne daß die Verstettkräfte der Schaltwalze zu hohe Werte annehmen ! Die Aufgabe besteht daher darin, ein Saugrohr mit Dichtmitteln zwischen Schaltelement und zugehöriger Einbauöffnung zu schaffen, welches sich ohne Probleme montieren iäßt und dabei zu einer optimalen Abdichtung der Rohrab- schnitte des Saugrohres untereinander führt wobei, diese Abdichtung weitge- hend unabhängig von den am Saugrohr sowie Schaltelement auftretenden To- leranzen ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelost.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Saugrohr besitzt mindestens ein Schaltelement, wel- ches beweglich im Saugrohr angeordnet ist. Zwischen den Wandungen des Saugrohres und dem Schaltelement entstehen Spalte. Diese Spalte sind durch Dichtmittel abgedichtet, die sich im Saugrohr abstützen, so daß sich eine Rela- tivbewegung zwischen Dichtmittel und Schaltelement bei Bewegung des letzte- ren ergibt. Die Dichtmittel sind zumindest teilweise elastisch ausgeführt und so gestaltet, daß ihr Einbau zu einer elastischen Deformation der elastischen Teile oder des gesamten Dichtmittels führt. Diese kann genutzt werden, einen An- pressdruck zu erzeugen, der entweder zur Fixierung des Dichtmittels im Saug- rohr genutzt wird oder zur Erzielung einer Dichtwirkung zwischen Schaltele- ment und Dichtmittel. Die Fixierung der Dichtmittel im Saugrohr kann alternativ durch eine formschlüssige Verbindung, insbesondere eine Nut erfolgen. Wichtig ist hierbei, daß der Formschluß die Dichtwirkung der Dichtmittel nicht verhin- dert, also z. B. die Anpressung der Dichtmittel auf das Schaltelement erlaubt.

Werden die Dichtmittel auf das Schaltelement gedrückt, also eine Berührung zwischen diesen Bauteilen erzeugt, so muß der Anpressdruck so niedrig ge- wähit werden, daß eine Relativbewegung zwischen Dichtmittel und Schaltele- ment noch möglich ist. Alternativ kann eine berührungslose Dichtung, insbe- sondere eine Labyrinthdichtung, vorgesehen werden. Die Fixierung der Dicht- mittel im Saugrohr kann alternativ zu den oben genannten form-und kraft- schlüssigen Verbindungsmöglichkeiten auch stoffschlüssig, insbesondere durch eine Klebverbindung, erfolgen.

Die oben beschriebenen Dichtmittel sind für grobtolerierte Kunststoffsaugrohre und deren Schaltelemente aus Kunststoff geeignet. Insbesondere können sich vollständig elastisch ausgeführte Dichtringe an die Wandung einer zylindri- schen Einbauöffnung zur Aufnahme des Schaltelementes anpassen, wenn die- se unrund sind. Dies wird dadurch möglich, daß die Dichtmittel in der zylindri- schen Einbauöffnung fixiert werden und sich deshalb bei Verstellung des Schaltelementes nicht mitdrehen müssen. Das erfindungsgemäße Saugrohr kann natürlich auch aus anderen Werkstoffen als Kunststoff, z. B. Aluminium oder Magnesium oder einer Kombination aus diesen Werkstoffen bestehen.

Besonders vorteilhaft ist aus den genannten Gründen eine Gestaltung des Schaltelementes als zylindrischer Körper, insbesondere als Schaltwalze. Durch Unrundheiten der Schaltwalze bzw. der zylindrischen Einbauöffnung entstehen am Umfang unterschiedliche Spaltmaße, die durch die Dichtmittel ausgeglichen werden können. Dies ist insbesondere durch Vorsehen von Nuten in der Schaltwalze erreichbar, wobei die Dichtmittel im Zusammenwirken mit diesen Nuten eine Labyrinthdichtung ergeben. Die für die Schaltwalzen gemachte Aussagen treffen ebenso auf Drehschieber zu.

Die Dichtmittel können gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung aber auch als Dichtleisten ausgeführt sein. Die Dichtleisten lassen eine Abdichtung des durch Saugrohrwandung und Schaltelement gebildeten Spaltes entlang einer Graden zu. Entsprechend der Elastizität der Dichtleiste ist auch eine leicht gewundene oder gebogene Form des Dichtspaltes realisierbar. Eine Abdich- tung durch Dichtleisten kann z. B. bei Schiebern erfolgen. Weiterhin sind auf diese Weise evtl. Dichtspalte an den Stirnseiten von zylindrischen Schaltele- menten abdichtbar. Alternativ kann die Dichtleiste in einer zylindrischen Ein- bauöffnung parallel verlaufend zu der Drehachse eines zylindrischen Schalte- lementes angebracht sein.

Bei zylindrischen Einbauöffnungen ist gemäß einer zweckmäßigen Ausbildung des Erfindungsgedankens der Dichtring kreisringförmig auszuführen. Er kann vorteilhafterweise am Außenumfang eine elastische Lage aufweisen, die nach dem Einbau an den Wandungen des Saugrohrs anliegt und so für eine Fixie- rung sorgt. Die elastische Lage besteht bevorzugt aus Silikon oder Moosgum- mi. Um den Anpreßdruck zur Fixierung des Dichtrings an der Saugrohrwand zu erhöhen, kann der Ring mit einem größeren Durchmesser versehen werden, als in der Einbauöffnung zur Verfügung steht. Er muß dann geschlitzt sein, um ihn zum Einbau elastisch deformieren zu können. Der Schlitz kann derart aus- geführt sein, daß sich die Enden des Dichtringes überlappen um auch im ge- schlitzten Bereich eine optimale Dichtwirkung zu erzielen. Der Schlitz kann auch aus einer Aussparung bestehen, die breit genug ist, um eine Dichtleiste in der zylindrischen Einbauöffnung vorzusehen, die die Dichtringe kreuzt.

Ist das Saugrohrgehäuse längs geteilt, kann auf den Schlitz in den Dichtringen verzichtet werden. Die Dichtringe können dann vor dem Zusammensetzen der Gehäuseschalen in die Einbauöffnung eingesetzt werden. Die Dichtringe kön- nen z. B. aus einem starren Ring bestehen, in den am Außenumfang eine Nut zur Aufnahme eines Dichtringes eingebracht ist. Der Dichtring ist die elastische Lage.

Eine günstige Ausführungsform des Dichtringes sieht vor, diesen am Innen- umfang mit einer Schlauchfeder zu versehen. Diese wird beim Einbau des Dichtrings zusammengedrückt und übt dadurch eine nach außen gerichtete Radialkraft auf den Dichtring aus, die für einen zusätzlichen Anpreßdruck des Dichtrings an die Saugrohrwandung sorgt. Der Dichtring kann dann sehr weich ausgeführt werden und sich dadurch Unrundheiten in der zylindrischen Ein- bauöffnung besonders gut anpassen. Diese Bauform des Dichtrings wird am Besten mit der oben beschriebenen, mit Nuten im Schaltelement zusammen- wirkenden Labyrinthdichtung kombiniert. Die Biegeweichheit des Dichtringes kann außer durch eine entsprechende Werkstoffwahl auch durch eine Verände- rung des Ringquerschnittes beeinflußt werden.

Werden die Dichtmittel dagegen formschlüssig in Nuten der Saugrohr- wandungen gelagert, und sollen sie sich zur Erzeugung der Dichtheit auf dem Schaltelement abstützen, ist es vorteilhaft, den Anpreßdruck durch ein elasti- sches Element zu erzeugen, welches sich in den Nuten in der Saugrohrwan- dung befindet und im Sinne des Anspruches 1 als Teil der Dichtmittel aufgefaßt wird. Dies kann z. B. durch eine wellenförmige Biegefeder erfolgen. Eine solche Anordnung ist insbesondere für Dichtleisten geeignet, jedoch genauso bei Dichtringen realisierbar.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, den Dichtring aus zwei Scheiben aufzubauen. Diese sind an ihren Außenrändern mit einer elastischen Verbin- dung versehen. Die Scheiben können aus Stahl sein, wobei als elastische Ver- bindung insbesondere ein Schlauch zum Einsatz kommt, der mit den Außen- rändern der Scheiben verklebt ist. Alternativ hierzu können die Scheiben auch aus Kunststoff bestehen, wobei die elastische Verbindung, bestehend z. B. aus Gummi, in Mehrkomponententechnik an die Außenränder der Scheiben ange- spritzt ist. Der Einbau der Dichtringe erfolgt durch Einschieben in die zylindri- sche Einbauöffnung. Diese können im unverformten Zustand bezogen auf den Innendurchmesser der Einbauöffnung mit Untermaß oder leichtem Übermaß gefertigt sein, so daß die Montagekräfte klein sind. Sobald sich der Dichtring an dem vorgesehenem Einbauort befindet wird der Abstand zwischen Scheiben verringert, wodurch sich die elastische Verbindung nach radial außen ausdehnt, bis sie die Wandung der Einbauöffnung erreicht. Eine weitere Annäherung der Scheiben erhöht dann den Anpressdruck des Dichtringes in der Einbauöffnung.

Das Verringern des Scheibenabstandes kann z. B. durch ein entsprechendes Montagewerkzeug erfolgen. Alternativ hierzu ist es denkbar, das Schaltelement aus verschiedenen Schaltscheiben aufzubauen, die im Wechsel mit den Dich- tringen in die Einbauöffnung gebracht werden. Ein Anpressen der Dichtung an die Rohrwandung kann dann durch Zusammenschieben der Schaltscheiben erfolgen. Hierzu müssen diese einen Anschlag besitzen, der den Scheibenab- stand definiert. Dies kann z. B. durch eine Scheibennarbe erfolgen, wobei die Schaltscheiben durch Aufschieben auf eine Welle montiert werden. Am Außen- umfang der Schaltscheiben müssen nutartige Schlitze frei bleiben, die mit den Dichtringen zusammenwirken. Durch das Zusammenschieben entsteht zwi- schen Scheiben der Dichtringe und den angrenzenden Nutflanken der Schalt- scheiben eine Dichtwirkung. Eine besondere Ausführungsform der scheibenförmig aufgebauten Dichtringe sieht vor, daß zwischen den Scheiben eine Schnappverbindung einrastet, die den Dichtring im eingebauten Zustand fixiert. Dies hat den Vorteil, daß die auf- tretende Reibung zwischen den oben beschriebenen Nutflanken und dem Dichtring minimiert werden kann. Genauso ist eine berührungsfreie Laby- rinthdichtung zwischen diesen Bauteilen möglich.

Die Reibung zwischen Dichtmittel und Schaltelement, sofern zwischen diesen Bauteilen eine Berührung vorgesehen ist, kann in vorteilhafter Weise vermin- dert werden, wenn am Dichtmittel Wulste vorgesehen sind, die mit den Schal- telementen in Berührung stehen. Es ist ebenso möglich die Wulste derart am Schaltelement anzubringen, daß sie mit den Dichtmitteln im Eingriff stehen.

Weiterhin können derartige Wulste die Wirkung von Labyrinthdichtungen als Strömungshindernis erhöhen.

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

Zeichnung Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in den Zeichnungen anhand von schematischen Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigen Figur 1 einen Schnitt durch ein Saugrohr mit einer Schaltwalze, die eintei- lig im Saugrohr montiert wird und eine Dichtleiste sowie vier Dich- tringe aufweist, entlang der Drehachse der Schaltwalze, Figur 2 den Schnitt B-B gemäß Figur 1, Figur 3 das Detail X aus Figur 2, wobei eine Dichtleiste mit Wellfeder als elastischem Element geschnitten dargestellt ist, Figur 4 das Detail Y aus Figur 1, wobei ein Dichtring mit elastischer Lage und Schlauchfeder im Schnitt dargestellt ist, Figur 5 den Ausschnitt eines Saugrohres mit scheibenförmig aufgebauter Schaltwalze und Dichtring, wobei eine Darstellung entsprechend dem Detail Z aus Figur 1 gewäh ! t ist und Figur 6 einen scheibenförmig aufgebauten Dichtring mit elastischer Ver- bindung der Scheiben und Schnappverbindung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Das in Figur 1 dargestellte Schaltsaugrohr ist im wesentlichen zylindrisch auf- gebaut, wobei auf der einen Stirnseite ein Einlaß 10 für die gefilterte Ansaugluft und auf der andern Stirnseite ein Deckel 11, der eine Einbauöffnung für eine Schaltwalze 12 freigibt, vorgesehen sind. Bei abgenommenem Deckel kann die Schaltwalze 12 in das Innere des Saugrohres geschoben werden. Diese weist im eingebauten Zustand zwei Lagerstellen 13 auf, mit denen sie sich in einem Saugrohrgehäuse 14 bzw. im Deckel 11 abstützt. Die deckelseitige Lagerstelle weist gleichzeitig eine Aufnahme 15 für einen nicht dargestellten Antrieb der Schaltwalze 12 auf.

Das Saugrohr ist für den Betrieb einer Dreizylinderbrennkraftmaschine gedacht.

Ansaugkanäle 16 zu den Zylindern werden gebildet durch Teile der Innenwand des Saugrohrgehäuses 14 und die Außenwand der Schaltwalze 12. Die Saug- kanäie verlaufen damit ringförmig um die Schaltwalze 12. Eine Abdichtung der Saugkanäle 16 untereinander und zum restlichen Saugrohrvolumen hin erfolgt durch Dichtringe 17, die sich in Zylinderabschnitten 18 der Saugrohrinnenwand abstützen und in ringförmige Nuten 19 in der Schaltwalze 12 eintauchen.

Die Schaltwalze 12 besteht aus einer Trommel 20, die mit einer Abschluß- scheibe 21 versehen ist und auf diese Weise ein Sammlervolumen bildet. Der Trommelboden ist nicht geschlossen sondern besteht aus speichenförmigen Rippen 23. Diese gewährleisten, daß unabhängig von der Winkelstellung der Schaltwalze 12 die Ansaugluft vom Einlaß 10 in das Sammlervolumen 22 ge- langen kann. Angedeutete Schraubverbindungen 24 dienen zur Befestigung der Abschlußscheibe 21 auf der Trommel 20, dem Deckel 11 auf dem Saug- rohrgehäuse 14 und einer der Lagerungen 13 in der Abschlußscheibe 21.

Der Weg der Ansaugluft vom Sammlervolumen 22 zu den zylinderseitigen Austritten kann Figur 2 entnommen werden. In das Sammlervolumen 22 ragen Auslaßstutzen 26, die je einen Durchgang durch die Trommel 20 bilden und in die Ansaugkanäle 16 münden. Diese Auslaßstutzen enden in Zungen 27, die sich in den die Ansaugkanäle 16 bildenden Wandabschnitten des Saugrohrge- häuses 14 abstützen. Durch Drehung der Schaltwalze 12 wird dadurch die Länge der Saugkanäle 16 stufenlos variiert. Diese verjüngen sich zu ihrem En- de hin und werden dort gegenüber den Austritten 25 durch eine Dichtleiste 28 abgedichtet, um eine Kurzschlußströmung zu verhindern. Die Dichtleiste befin- det sich in einer Längsnut 29 im Saugrohrgehäuse 14, die parallel zur Dreh- achse der Schaltwalze 12 verläuft, und wird durch mehrere Wellfedern 30 (sie- he Figur 1) gegen sie Schaltwalze 12 gedrückt. Die Wellfedern 30 befinden sich in Federnuten 31, die jeweils durch Trennklötze 32 voneinander getrennt sind (siehe Figur 1).

Der Figur 3 ist die Funktionsweise der Dichtleiste 28 zu entnehmen. Diese wird durch die Längsnut 29 geführt und durch die in der Federnut 31 untergebrach- ten Wellfedern 30, die sich im Nutgrund der Längsnut 29 abstützen, gegen die Schaltwalze 12 gedrückt. Diese kann sich unter der Dichtleiste in der ange- deuteten Pfeilrichtung hin und her drehen. Um die Reibung zwischen Dichtlei- ste 28 und Schaltwalze 12 zu minimieren, besitzt die Dichtleiste zwei Dichtwul- ste 33, so daß die Auflagefläche auf der Schaltwalze zwei Strecken entspricht.

Der Figur 4 ist die Wirkungsweise des Dichtringes 17 zu entnehmen. Dieser weist eine elastische Lage 34, die zu einer dichtenden Abstützung des Dich- trings in einem Zylinderabschnitt 18 des Saugrohrgehäuses 14 führt. Um den Anpressdruck des Dichtringes 17 zu verstärken, ist in einer Innenringnut 35 eine Schlauchfeder 36 untergebracht. Diese besteht aus einer Schraubenfeder 37, die mit Hilfe eines Schlauches 38 zu einem Ring zusammengesteckt ist und in zusammengedrücktem Zustand in die Innenringnut 35 eingebracht ist. Da- durch verstärkt sie den radial nach außen gerichteten Anpreßdruck des Dich- tringes 17. Am Dichtring sind weiterhin an dessen Seitenkanten zwei Dichtwul- ste 33 angebracht. Diese Dichtwulste wirken zusammen mit der Nut 19 in der Schaltwalze 12 und bilden dadurch eine Labyrinthdichtung. Im Falle eines un- gewollten Berührens der Dichtwulste 33 mit den Nutflanken, z. B. durch Tole- ranzen, ist die Reibung aufgrund der geringen Wulstfläche gering.

Ein alternativer Aufbau der Dichtringe 17 ist Figur 5 zu entnehmen. Diese be- stehen aus zwei Scheiben 39, die durch eine elastische Verbindung 40 am Au- ßenumfang miteinander verbunden sind. Die Schaltwalze 12 ist bei dieser Bauform aus mehreren Schaltscheiben 41 aufgebaut. Dichtringe 17 und Schaltscheiben 41 werden bei der Montage im Saugrohrgehäuse 14 im Wech- sel auf eine Antriebswelle 42 aufgeschoben. Dabei wird der Abstand der Schaltscheiben 41 im Bereich der Dichtringe 17 durch ihre axiale Nabenlänge festgelegt. Die Schaltscheiben werden auf der Antriebswelle 42 durch einen Sicherungsring 43 gegen axiales Verrutschen gesichert. Der Antrieb der An- triebswelle 42 erfolgt an dem nicht dargestellten Ende.

Das Äußere der Schaltscheiben ist durch Rippen 23a mit den Naben 44 ver- bunden. Das Innere der Schaltscheiben 41 wird als Sammlervolumen 22 ge- nutzt. Jede zweite Schaltscheibe ist durch eine Paßfederverbindung 47 radial auf der Antriebswelle 43 fixiert. Die Schaltscheiben weisen eine Kegelradver- zahnung 45 auf, so daß jeweils über ein nicht dargestelltes, gehäusefestes Ke- geizahnrad eine radial festgelegte Schaltscheibe mit der benachbarten radial nicht festgelegten Schaitscheibe derart kommuniziert, daß sie sich gegensinnig drehen. Das Saugrohrgehäuse 14 ist im übrigen wie in Figur 1 beschrieben aufgebaut.

Durch die Montage von Schaltscheiben 41 und Dichtringen 17 werden letztere durch die Schaltscheiben derart zusammengedrückt, daß die zwischen den Scheiben 39 befindlichen, schlauchförmigen elastischen Verbindungen 40 ge- gen die Zylinderabschnitte 18 des Saugrohrgehäuses 14 gedrückt werden. Da- durch werden diese im Saugrohrgehäuse fixiert, so daß bei Verstellung des Schaltsaugrohres eine Relativbewegung zwischen den gegenläufig drehenden Schaltscheiben 41 und den Dichtringen 17 stattfindet. Der Dichtring 17a an der letzten Schaltscheibe, der nicht zwischen zwei Schaltscheiben eingebracht ist, kann gemäß Figur 4 gestaltet werden.

Figur 6 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Dichtringes 17 gemäß Figur 5. Dieser besteht aus im Urformverfahren hergestellten Scheiben aus Kunst- stoff, die durch eine zweite elastische Komponente verbunden sind, die als ela- stische Verbindung 40 fungiert. Bei Annäherung der Scheiben 39 wird die ela- stische Verbindung 40 nach außen gewölbt wodurch eine Fixierung im Saug- rohrgehäuse zustande kommt. Im eingebauten Zustand werden die Scheiben 39 durch eine Schnappverbindung 46 zusammengehalten. Weiterhin weisen die Kunststoffscheiben je einen ringförmigen Dichtwulst 33 auf, der im einge- bauten Zustand mit den nicht dargestellten Schaltscheiben 41 im Eingriff steht.