DROSSELKLAPPENVORRICHTUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Drosselklappenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Bekannte Drosselklappenvorrichtungen, insbesondere elektrisch betätigbare Drosselklappenvorrichtungen für Verbrennungsmotoren weisen ein Drosselklappengehäuse auf, in welchem eine Drosselklappe zur Veränderung eines Durchströmquerschnitts für ein Gas schwenkbar angeordnet ist. Die EP 1.201.847 zeigt ein Beispiel einer solchen Drosselklappenvorrichtung. Gegebenenfalls ist die Drosselklappe elektrisch antreibbar ausgestaltet. Die Drosselklappengehäuse bekannter Drosselklappenvorrichtungen sind aus Toleranzgründen üblicherweise aus Metall oder einem Duroplast ausgebildet. Das Drosselklappengehäuse ist von einem Deckel verschlossen, welcher zum einen als Abdeckung eines Antriebsgehäuses dient und zum anderen im Bereich eines Durchlassquerschnitts der Drosselklappenvorrichtung ein Widerlager für eine Drosselklappenwelle bildet. Sowohl das Drosselklappengehäuse als auch der Drosselklappendeckel weisen Befestigungseinrichtungen auf, mittels derer die Drosselklappenvorrichtung an einer in Strömungsrichtung vorgeordneten Luftfiltereinrichtung und einer in Strömungsrichtung nachgeordneten Saugrohreinrichtung befestigbar ist. Bei derartigen bekannten Drosselklappenvorrichtungen ist es von Nachteil, dass der Aufwand für die Montage der Drosselklappenvorrichtung im Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors aufwändig ist. Außerdem ist ein erhöhter Dichtungsaufwand erforderlich.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drosselklappenvorrichtung zu schaffen, welche den Montageaufwand eines Ansaugtraktes eines Verbrennungsmotors wesentlich reduziert und trotzdem die gestellten Anforderungen an eine Drosselklappenvorrichtung hinsichtlich Langlebigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Maßhaltigkeit erfüllt. Weiterhin soll die Drosselklappenvorrichtung einfach mit wenigen Bauteilen und kostengünstig herstellbar sein.

[0004] Diese Aufgabe wird mit einer Drosselklappenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine erfindungsgemäße Drosselklappenvorrichtung hat zumindest zwei Gehäuseteile und eine Drosselklappe, wobei das eine der Gehäuseteile einen Drosselrohrabschnitt aufweist, der mit der Drosselklappe zusammenwirkt, wobei das andere Gehäuseteil mit zumindest einem vor- oder nachgeordneten Kanalabschnitt einstückig ausgebildet ist. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0005] Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es bereits ausreicht, lediglich das Drosselklappengehäuse, in dem die eigentliche Drosselklappe gelagert ist und in dem Anschlagkanten für die Drosselklappe eingeformt sind, aus Metall und/oder einem Duroplast auszubilden. Der Deckel der erfindungsgemäßen Drosselklappenvorrichtung ist erfindungsgemäß aus einem wesentlich kostengünstigeren thermoplastischen Kunststoff ausgebildet. Weiterhin ist zumindest ein Saugrohrteilabschnitt einstückig mit dem Deckel der Drosselklappenvorrichtung verbunden. Dies ermöglicht zumindest eine Verlegung der Befestigungsebene zwischen der Drosselklappenvorrichtung und einem nachgeschalteten Saugrohr, im Idealfall sogar die Vermeidung einer solchen Befestigungsebene, nämlich dann, wenn das komplette Saugrohr einstückig mit dem Drosselklappendeckel verbunden ist.

[0006] Somit besteht der erhebliche Vorteil, die Lage der Befestigungsebene zwischen der Drosselklappenvorrichtung und nachgeordneten und/oder vorgeordneten Saugrohreinrichtungen freier wählen zu können und somit erhöhte Freiheitsgrade bei der konstruktiven Auslegung zu gewinnen. Im Idealfall kann eine Befestigungsebene vollständig entfallen.

[0007] Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1:

eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Drosselklappenvorrichtung;

Figur 2:

eine weitere Darstellung einer erfindungsgemäßen Drosselklappenvorrichtung aus einer anderen Perspektive wie in Figur 1 gezeigt, so dass das Innere des Saugrohrabschnitts sichtbar wird; und

Figur 3:

eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Drosselklappenvorrichtung nach Figuren 1 und 2.

[0008] Eine erfindungsgemäße Drosselklappenvorrichtung 1 (Figuren 1 bis 3) weist ein Drosselklappengehäuse 2 und einen Drosselklappengehäusedeckel 3 auf.

[0009] Das Drosselklappengehäuse 2 weist ein Drosselrohrabschnitt 4 und einen Antriebsgehäuseabschnitt 5 auf. Der Drosselklappengehäusedeckel 3 weist einen Antriebsgehäusedeckelabschnitt 6, welcher mit einem Rohrflansch 7 in Verbindung steht, auf.

[0010] Der Antriebsgehäuseabschnitt 5 und der Antriebsgehäusedeckelabschnitt 6 bilden eine Trennfuge 8, welche das Antriebsgehäuse, bestehend aus dem Antriebsgehäuseabschnitt 5 und dem Antriebsgehäusedeckelabschnitt 6, in etwa symmetrisch trennt.

[0011] Der Drosselrohrabschnitt 4 des Drosselklappengehäuses 2 und der Rohrflansch 7 des Drosselklappengehäusedeckels 3 bilden eine zweite Trennfuge 9. Die zweite Trennfuge 9 ist winklig zur ersten Trennfuge 8 angeordnet, so dass die die Trennfugen 8, 9 bildenden Dichtflächen des Drosselklappengehäuses 2 und des Drosselklappengehäusedeckels 3 im Bereich zwischen dem Antriebsgehäuse 5, 6 und einem Drosselrohr 10, bestehend aus dem Drosselrohrabschnitt 4 und dem Rohrflansch 7 einen Knick bildend aufeinander treffen.

[0012] Im Übergangsbereich vom Antriebsgehäuse 5, 6 zum Drosselrohr 10 ist die Lage der Trennfuge derart gewählt, dass eine Drosselklappenwelle 11 einer Drosselklappe 12 jeweils über eine Lagerausnehmung im Drosselklappengehäusedeckel 3 und im Drosselklappengehäuse 2 drehbar gelagert ist. An einem gegenüberliegenden Ende der Drosselklappenwelle 11 ist diese lediglich in einer geeigneten Ausnehmung im Inneren des Drosselrohrabschnitts 4 derart gelagert, dass der Rohrflansch 7 dort nicht an der Lagerung der Drosselklappewelle 11 beteiligt ist. Hierdurch ist es möglich, den gesamten Antrieb (nicht gezeigt) und die Drosselklappe 12 mitsamt der Drosselklappenwelle 11 lediglich im Drosselklappengehäuse 2 vorzumontieren, so dass durch das Aufsetzen und Befestigen des Drosselklappengehäusedeckels 3 mittels Befestigungseinrichtungen, zum Beispiel Befestigungslaschen, Befestigungsflächen 13 und/oder Schrauben (nicht gezeigt), auf dem Drosselklappengehäuse 2 befestigt werden kann und somit das Antriebsgehäuse verschlossen ist und die Drosselklappe 11 schwenkbar im Drosselrohr 10 gelagert ist.

[0013] Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass alle relevanten Maßtoleranzen zum Einbau des Antriebs und insbesondere zum Einbau der Drosselklappe 12 bzw. der Lagerung der Drosselklappe und die mit Drosselklappenrändern zusammenwirkenden Flächen des Drosselrohrabschnitts 4 allesamt in einem einzigen Gehäuseteil, nämlich insbesondere im Drosselklappengehäuse 2, vorgesehen sind. Der Drosselklappendeckel 3 hat somit lediglich abdeckende Funktion und muss deswegen nicht derart hohe Anforderungen an Maßgenauigkeit, Maßtoleranzen und Maßbeständigkeit, insbesondere durch Feuchtigkeitseinwirkung aufweisen wie das Drosselklappengehäuse 2.

[0014] Für das Drosselklappengehäuse 2, in welchem die Drosselspalte zwischen der Drosselklappe 12 und dem Drosselrohrabschnitt 4 existieren, ist dies von großer Wichtigkeit, da selbst geringe Spaltmaßänderungen beziehungsweise das Entstehen von Spalten geringen Querschnitts einen erheblichen Einfluss auf die Versorgung beziehungsweise die Gemischbildung für einen Verbrennungsmotor haben kann.

[0015] Deswegen ist das Drosselklappengehäuse 2 bevorzugt aus Metall oder aus Duroplast gefertigt, da diese Materialien in der Lage sind, die erforderlichen Toleranzen auch über längere Zeit, insbesondere unter Feuchtigkeits- oder stark schwankenden Temperatureinflüssen, zu halten. Erfindungsgemäß wurde nun erkannt, dass es durch die Funktionsreduzierung des Drosselklappengehäusedeckels 3 auf lediglich eine Abdeckungsfunktion möglich ist, diesen aus kostengünstigerem Material herzustellen, insbesondere aus einem Kunststoff herzustellen, der in einem Spritzgussverfahren verarbeitet werden kann.

[0016] Hierzu haben sich erfindungsgemäß insbesondere thermoplastische Kunststoffe, wie zum Beispiel PA 6, PA 6.6, PA 4.6 oder thermoplastische Mischkunststoffe als geeignet erwiesen. Da der Drosselklappengehäusedeckel 3 aufgrund der Werkstoffwahl mittels gängigen Spritzgussverfahren herstellbar ist, ist im Bereich des Rohrflansches 7 zumindest ein Teilbereich eines Saugrohres angeordnet, das heißt, dass zumindest ein Saugrohrabschnitt 15, welcher in einer Strömungsrichtung 16, z. B. stromabwärts bezüglich des Drosselrohrabschnittes 4, angeordnet ist, einstückig mit dem Drosselklappengehäusedeckel 3 ausgebildet ist. In bevorzugter Art und Weise ist das üblicher Weise zwischen der Drosselklappenvorrichtung 1 und dem Verbrennungsmotor beziehungsweise dessen Ansaugspinne angeordnetes Saugrohr als Ganzes mit dem Drosselklappengehäusedeckel 3 einstückig verbunden.

[0017] Diese Maßnahme ermöglicht es, eine Verbindungsebene zwischen einem Saugrohr und der Drosselklappenvorrichtung 1 vollständig einzusparen. Sofern am Drosselklappengehäusedeckel 3 ein Saugrohrabschnitt 15 angeformt ist, ermöglicht dies je nach Länge des Saugrohrabschnitts 15 und je nach Form des Saugrohrabschnitts 15 hinsichtlich seines rohrförmigen Verlaufs eine freiere Wahl der Befestigungsebene zum auf den Saugrohrabschnitt 15 hin folgenden Bauteil. Der Saugrohrabschnitt 15 beziehungsweise das Saugrohr ist im Wesentlichen zylindrisch rohrförmig ausgebildet und zeichnet sich dadurch aus, dass es keine Wechselwirkungsflächen mit der Drosselklappe 12 beziehungsweise deren Begrenzungskanten aufweist.

[0018] Bei der erfindungsgemäßen Drosselklappenvorrichtung ist von besonderem Vorteil, dass ein Zielkonflikt dahingehend gelöst wurde, dass eine Kostenreduzierung durch Verminderung der Bauteilanzahl bei gleichzeitig erhöhtem konstruktiven Freiheitsgraden erreicht werden konnte. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Anfälligkeit hinsichtlich Undichtigkeiten und somit die Zuverlässigkeit der gesamten Drosselklappenvorrichtung 1 im Zusammenspiel mit nachgeordneten Bauteilen wesentlich erhöht ist, weil eine Dichtungsebene beziehungsweise eine Fugenebene mit dazugehörigen Befestigungseinrichtungen eingespart werden kann.

Ansprüche

1. Drosselklappenvorrichtung mit zumindest zwei Gehäuseteilen (2, 3) und einer Drosselklappe (12), wobei das eine der Gehäuseteile (2) einen Drosselrohrabschnitt (4) aufweist, der mit der Drosselklappe (12) zusammenwirkt und das andere Gehäuseteil (3) mit zumindest einem der Drosselklappenvorrichtung (1) vor- oder nachgeordneten Kanalabschnitt (15) einstückig ausgebildet ist, wobei das eine Gehäuseteil (2) ein Drosselklappengehäuse und das Gehäuseteil ein Drosselklappengehäusedeckel (3) ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Drosselklappegehäusedeckel (3) und das Drosselklappengehäuse (2) im Bereich des Drosselrohrabschnitts (4) eine schräge Trennungsebene (9) besitzt, so dass die Drosselklappenwelle (11) an einem Ende zwischen dem Drosselklappengehäuse (2) und dem Drosselklappengehäusedeckel (3) und am gegenüberliegenden Ende lediglich im Drosselrohrabschnitt (4) drehbar und/oder schwenkbar gelagert ist.

2. Drosselklappenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalabschnitt (15) ein Saugrohrabschnitt (15) oder ein Saugrohr (15) ist.

3. Drosselklappenvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (2) aus einem Metall und/oder einem duroplastischen Kunststoff ausgebildet ist.

4. Drosselklappenvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (3) aus einem thermoplastischen spritzgießbaren Kunststoff ausgebildet ist.

5. Drosselklappenvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (3) aus PA 6, PA 6.6, PA 4.6 oder einem thermoplastischen Mischkunststoff ausgebildet ist.

6. Drosselklappenvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselklappengehäuse (2) den Drosselrohrabschnitt (4) und einen Antriebsgehäuseabschnitt (5) aufweist, welche einstückig miteinander verbunden sind.

7. Drosselklappenvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselklappengehäusedeckel (3) einen Antriebsgehäusedeckelabschnitt (6) und einen Rohrflansch (7) aufweist, welche einstückig miteinander verbunden sind.

Claims

1. Butterfly valve device having at least two housing parts (2, 3) and a butterfly valve (12), with one of the housing parts (2) having a throttling tube segment (4) which interacts with the butterfly valve (12), and the other housing part (3) is designed in one piece with at least one channel segment (15) which is arranged upstream or downstream of the butterfly valve device (1), with the one housing part (2) being a butterfly valve housing and the housing part being a butterfly valve housing cover (3),
characterised in that
the butterfly valve housing cover (3) and the butterfly valve housing (2) exhibit an inclined separation plane (9) in the region of the throttling tube segment (4), so that the butterfly valve shaft (11) is mounted in a rotatable and/or pivotable manner on one end between the butterfly valve housing (2) and the butterfly valve housing cover (3) and only in the throttling tube segment (4) on the opposing end.

2. Butterfly valve device according to claim 1, characterised in that the channel segment (15) is a manifold segment (15) or a manifold (15).

3. Butterfly valve device according to claim 1 or 2, characterised in that the housing part (2) is made of a metal and/or a duroplastic.

4. Butterfly valve device according to one or a number of the preceding claims, characterised in that the housing part (3) is made of a thermoplastic injection-mouldable plastic.

5. Butterfly valve device according to one or a number of the preceding claims, characterised in that the housing part (3) is made of PA 6, PA 6.6, PA 4.6 or a thermoplastic mixed plastic.

6. Butterfly valve device according to one or a number of the preceding claims, characterised in that the butterfly valve housing (2) features the throttling tube segment (4) and a drive housing segment (5), which are connected to one another in one piece.

7. Butterfly valve device according to one or a number of the preceding claims, characterised in that the butterfly valve housing cover (3) features a drive housing cover segment (6) and a tubular flange (7), which are connected to one another in one piece.

Revendications

1. Dispositif de clapet d'étranglement comportant au moins deux parties de boîtier (2, 3) et un clapet d'étranglement (12), dans lequel l'une des parties de boîtier (2) comporte un tronçon de tube d'étranglement (4), qui coopère avec le clapet d'étranglement (12), et l'autre partie de boîtier (3) est formée d'une seule pièce par au moins un tronçon de conduit (15) disposé en amont ou en aval du dispositif de clapet d'étranglement (1), dans lequel l'une des parties de boîtier (2) est un boîtier de clapet d'étranglement et l'autre partie de boîtier est un couvercle de boîtier de clapet d'étranglement (3), caractérisé en ce que le couvercle de boîtier de clapet d'étranglement (3) et le boîtier de clapet d'étranglement (2) possèdent un plan de joint (9) incliné dans la zone du tronçon de tube d'étranglement (4), de telle sorte que l'arbre du clapet d'étranglement (11) est monté rotatif et/ou pivotant au niveau d'une extrémité, disposée entre le boîtier de clapet d'étranglement (2) et le couvercle de boîtier de clapet d'étranglement (3), et au niveau de l'extrémité opposée, disposée seulement dans le tronçon de tube d'étranglement (4).

2. Dispositif de clapet d'étranglement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tronçon de conduit (15) est un tronçon de tube d'admission (15) ou un tube d'admission (15).

3. Dispositif de clapet d'étranglement selon la revendication 1 et/ou 2, caractérisé en ce que la partie de boîtier (2) est réalisée en métal et/ou dans une matière plastique thermodurcissable.

4. Dispositif de clapet d'étranglement selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de boîtier (3) est réalisée dans une matière thermoplastique pouvant être moulée par injection.

5. Dispositif de clapet d'étranglement selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de boîtier (3) est réalisée en PA 6, PA 6.6, PA 4.6 ou dans une matière thermoplastique mixte.

6. Dispositif de clapet d'étranglement selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier de clapet d'étranglement (2) comporte le tronçon de tube d'étranglement (4) et la partie de boîtier de commande du clapet d'étranglement (5), lesquels sont assemblés d'un seul tenant l'un à l'autre.

7. Dispositif de clapet d'étranglement selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couvercle de boîtier de clapet d'étranglement (3) comporte une partie de couvercle de boîtier de commande (6) et une bride tubulaire (7), lesquelles sont assemblées d'un seul tenant l'une à l'autre.

Zeichnung