Klappenvorrichtung mit wenigstens zwei gesondert hergestellten und zur gemein- samen Bewegung miteinander montierten Klappen

Abstract

 Eine Klappenvorrichtung (110), insbesondere Drosselvorrichtung, bevorzugt zum Einsatz in Kraftfahrzeugen, wobei die fertiggestellte Klappenvorrichtung (110) ein Gehäuse (120) umfasst, welches einen Strömungskanalabschnitt (126, 128, 130, 133) umgibt, und weiter wenigstens zwei am Gehäuse (120) derart relativ zu diesem beweglich aufgenommene Klappen (132, 134, 136, 137) umfasst, dass durch eine Relativverstellung der Klappen (132, 134, 136, 137) relativ zum Gehäuse (120) der wirksame Strömungsquerschnitt des Strömungskanalabschnitts (126, 128, 130, 133) veränderbar ist, wobei benachbarte Klappen (132, 134, 136, 137) gesondert hergestellt und durch Formschlussgeometrien (164, 166) zur gemeinsamen Bewegung miteinander koppelbar oder gekoppelt sind.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betritt eine Klappenvorrichtung, insbesondere Drosselvorrichtung, bevorzugt zum Einsatz in Kraftfahrzeugen, wobei die Klappenvorrichtung ein Gehäuse umfasst, welches einen Strömungskanalabschnitt umgibt, und weiter wenigstens zwei am Gehäuse derart gemeinsam relativ zu diesem beweglich aufgenommene Klappen umfasst, dass durch eine Relativverstellung der Klappen relativ zum Gehäuse der wirksame Strömungsquerschnitt des Strömungskanalabschnitts veränderbar ist.

[0002] Die oben genannte Klappenvorrichtung, die mehrere Klappen und in der Regel pro Klappe einen Strömungskanalabschnitt aufweisen kann, ist bevorzugt zur Verwendung in Kraftfahrzeugen geeignet, um dort Gasströmungen aller Arten, wie etwa eine Frischgaszufuhr zu der Brennkraftmaschine, mengenstrommäßig durch Relativverstellung der wenigstens zwei Klappen relativ zum Gehäuse zu verändern. Es ist überdies bekannt, Komponenten einer derartigen Klappenvorrichtung, wie beispielsweise die Klappen einerseits und das Gehäuse andererseits, kostengünstig spritzgießtechnisch herzustellen.

[0003] Nachteilig bei der spritzgießtechnischen Herstellung von mehreren zur gemeinsamen Bewegung miteinander verbundenen Klappen ist eine gewisse Verformung, welche nach der Entformung einer Klappenanordnung mit mehreren, jedenfalls wenigstens zwei, Klappen aus einem Spritzgießwerkzeug eintreten kann.

[0004] Insbesondere dann, wenn die Klappenanordnung um eine Klappenachse drehbar in dem Gehäuse der Klappenvorrichtung aufgenommen sein soll, sind die Klappen in der Regel in axialer Richtung hintereinander angeordnet, wodurch die Klappenanordnung in axialer Richtung eine große Länge aufweisen kann. Da die durch thermischen Verzug und möglicherweise auftretende Verwerfungen auftretende Verformung nach der Entformung aus dem Spritzgießwerkzeug in der Regel mit zunehmender Abmessung in einer Raumrichtung zunimmt, unterliegen gerade Klappenanordnungen mit wenigstens zwei oder noch mehr Klappen in besonders unerwünschtem Maße der geschilderten geometrischen Veränderung nach dem Entformen.

[0005] Da diese nach der Entformung eintretende geometrische Veränderung (Verformung) des Bauteils zu Problemen bei der Realisierung der Relativbewegung der Klappenanordnung relativ zu dem sie tragenden Gehäuse führen kann, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs genannte Klappenvorrichtung derart weiterzubilden, dass eine Klappenvorrichtung mit wenigstens zwei Klappen mit verbesserter Formtreue auch spritzgießtechnisch bereitgestellt werden kann, so dass ein bestimmungsgemäßer Betrieb der Klappenvorrichtung, insbesondere hinsichtlich der Relativbewegung zwischen Klappenanordnung und Gehäuse auch bei spritzgegossener Klappenanordnung mit wenigstens zwei Klappen problemloser als bisher erfolgen kann.

[0006] Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Klappenvorrichtung der eingangs genannten Art, bei welcher benachbarte Klappen gesondert hergestellt und durch Formschlussgeometrien zur gemeinsamen Bewegung miteinander koppelbar oder gekoppelt sind.

[0007] Dies bedeutet, dass die Klappen, die an der fertiggestellten Klappenvorrichtung zur gemeinsamen Relativverstellung relativ zum Gehäuse miteinander verbunden sind, einzeln, d. h. gesondert voneinander, hergestellt und erst nach ihrer Herstellung miteinander gekoppelt werden. Deshalb können die einzelnen einer Mehrzahl von Klappen am Halbzeug noch ungekoppelt, aber miteinander durch Formschlussgeometrien koppelbar sein oder können bereits miteinander zur gemeinsamen Bewegung gekoppelt sein.

[0008] Dabei kann das Gehäuse ebenfalls aus mehreren Gehäuseteilen bestehen, etwa aus einem Gehäuseteil pro Klappe. Ebenso ist es jedoch denkbar, mehrere oder sogar alle Strömungskanalabschnitte im Wesentlichen in einem gemeinsamen Gehäuseteil zusammenzufassen und dieses lediglich um weitere Montageteile zu ergänzen, um eine relativbewegliche Anbringung der Klappen an dem Gehäuseteil zu ermöglichen.

[0009] Dann, wenn die wenigstens zwei Klappen an der fertigen Klappenvorrichtung um eine Klappenachse relativ zum Gehäuse verdrehbar an diesem vorgesehen sind, - alternativ kann auch an eine translatorisch bewegbare Klappe gedacht sein - ist es vorteilhaft, wenn die Klappe einen Klappenkörper und wenigstens einen mit diesem zur gemeinsamen Bewegung verbundenen Klappenwellenabschnitt aufweist. Der Klappenkörper ist dann bevorzugt jener Abschnitt der Klappe, mit welchem die oben beschriebene Veränderung des Strömungsquerschnitts durch Änderung der Relativanordnung bewirkt wird und welcher hierfür ausgebildet ist.

[0010] Der Klappenwellenabschnitt, welcher aus Gründen der Maßhaltigkeit und Formstabilität sowie zur Vermeidung unerwünschten Montageaufwands bevorzugt einstückig mit dem Klappenkörper ausgebildet ist, ist dann dazu ausgebildet, die Klappe mit dem Klappenkörper drehbar am Gehäuse aufzunehmen.

[0011] Eine besonders stabile Lagerung der Klappe zur Relativverdrehung relativ zum Gehäuse kann dadurch erhalten werden, dass die Klappe zwei bezüglich der Klappenachse im Wesentlichen kollineare Klappenwellenabschnitte aufweist, wobei der Klappenkörper axial zwischen den Klappenwellenabschnitten vorgesehen ist. Durch die Anordnung des Klappenkörpers axial zwischen den Klappenwellenabschnitten kann überdies eine aus betriebsbedingt möglicherweise auftretenden Lasten resultierende Klappenbiegung vermieden oder wenigstens erheblich reduziert werden, welche ansonsten die Relativverdrehbarkeit der Klappe relativ zum Gehäuse beeinträchtigen könnte.

[0012] In vielen Fällen kann die Klappenvorrichtung oder ein zu ihrer Herstellung angefertigtes Halbzeug mehr als zwei Klappen aufweisen, etwa wenn mehrere gleichartige Strömungskanäle zu jedem Zylinder einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine führen und der Gasmengenstrom in jedem der Strömungskanäle veränderbar sein soll.

[0013] Eine konstruktiv einfache und die folgende Montagearbeit erheblich vereinfachende Lösung kann dergestalt sein, dass der eine von zwei mit einem Klappenkörper verbundene Klappenwellenabschnitt, vorzugsweise an einem freien axialen Ende desselben, eine Kopplungsgeometrie aufweist und dass der jeweils andere Klappenwellenabschnitt eine Kopplungsgegengeometrie aufweist, wobei die Kopplungsgeometrie und die Kopplungsgegengeometrie formschlüssig zu einer gemeinsamen Drehbewegung um die Klappenachse koppelbar sind.

[0014] Somit weist jede Klappe bevorzugt einenends eine Kopplungsgeometrie und andernends eine Kopplungsgegengeometrie auf, so dass nur eine Art von Klappe hergestellt zu werden braucht und diese Klappe beliebig oft durch Kopplungsgeometrie und Kopplungsgegengeometrie axial aneinander gereiht werden kann, um so zu der gewünschten Klappenanzahl der jeweiligen Klappenanordnung zu gelangen.

[0015] Aus fertigungstechnisch vorteilhafter Sicht ist vorzugsweise die Kopplungsgeometrie oder/und die Kopplungsgegengeometrie einstückig mit der sie aufweisenden Klappe, vorzugsweise mit dem sie aufweisenden Klappenwellenabschnitt ausgebildet.

[0016] Eine sichere und zuverlässige Drehmomentübertragung von einer Klappe zu der ihr jeweils axial benachbarten, was eine Voraussetzung für eine gemeinsame Bewegung sein kann, kann in einfacher Weise dadurch erhalten werden, dass eine Geometrie aus Kopplungsgeometrie und Kopplungsgegengeometrie eine Ausnehmung und die jeweils andere Geometrie einen drehmomentübertragend in die Ausnehmung einführbaren Vorsprung, vorzugsweise einen zu wenigstens einem Abschnitt des Ausnehmungsumfangs komplementären Vorsprung, aufweist. Durch entsprechende Wahl der axialen Länge von Ausnehmung und Vorsprung kann die an der drehmomentübertragenden Kopplungsstelle auftretende Flächenbelastung von Kopplungsgeometrie und Kopplungsgegengeometrie gering gehalten werden.

[0017] Beispielsweise kann zur Drehmomentübertragung der Vorsprung, ebenso wie die Ausnehmung, eine Querschnittsgestalt bei Betrachtung eines zur Klappenachse orthogonalen Querschnitts aufweisen, welche durch einen Polygonzug berandet ist. Allgemein kann der Vorsprung prismatisch ausgebildet sein, wobei Vorsprung und Ausnehmung zur erleichterten Montage Einführschrägen aufweisen können. Dies bedeutet, dass sich der Vorsprung mit zunehmender axialer Entfernung vom Klappenkörper verjüngt, während sich die Ausnehmung mit zunehmender Annäherung an den Klappenkörper verjüngt.

[0018] Die bevorzugte komplementäre Ausgestaltung von Ausnehmung und Vorsprung soll nicht bedeuten, dass im gekoppelten Zustand von Ausnehmung und Vorsprung keine Leerräume in dem Kopplungsgebilde mehr bestehen, denn üblicherweise muss die Ausnehmung stets axial ein wenig länger ausgeführt werden als der Vorsprung. Vielmehr soll damit ausgesagt sein, dass der überwiegende Teil der Ausnehmung nach der Kopplung von Material des Vorsprungs eingenommen ist.

[0019] Zur Betätigung der Klappenanordnung in der Klappenvorrichtung ist es vorteilhaft, wenn die Klappenvorrichtung ein Betätigungsbauteil aufweist, mit welchem durch ein Betätigungsgerät, etwa durch einen Aktuator, ein Betätigungsdrehmoment zur Relativverdrehung von Klappen und Gehäuse in die Klappenvorrichtung einleitbar ist, um somit an einer einzigen Betätigungsstelle die Klappenanordnung der Klappenvorrichtung betätigen zu können.

[0020] Das Betätigungsbauteil kann bereits mit wenigstens einer Klappe der Klappenvorrichtung verbunden oder noch mit dieser verbindbar sein. Dann ist es zur Vereinfachung der Montagearbeit, aber auch zur Verwendbarkeit einer im Wesentlichen "universellen" Klappe, nicht nur zur Ankopplung an eine andere Klappe, sondern auch zur Ankopplung an das Betätigungsbauteil vorteilhaft, wenn auch das Betätigungsbauteil eine Geometrie aus Kopplungsgeometrie und Kopplungsgegengeometrie aufweist.

[0021] Die Koppelbarkeit einer Mehrzahl von einzeln hergestellten Klappen durch die zuvor genannten Formschlussgeometrien soll nicht ausschließen, dass diese zusätzlich durch Stoffschluss, etwa durch das besonders verzugsarme Laserschweißen, oder durch Klebung oder sonstwie betriebsmäßig unlösbar miteinander verbunden sind, um einen Betrieb der Klappenvorrichtung mit möglichst genauer Veränderung des durch den Strömungskanalabschnitt strömenden Gasmengenstroms sicherstellen zu können.

[0022] Die oben bezeichnete Klappenachse kann derart angeordnet sein, dass sie den Klappenkörper im Wesentlichen durchsetzt, also etwa wie bei bekannten Schmetterlingsklappen. Ebenso kann daran gedacht sein, dass die Klappenachse mit Abstand vom Klappenkörper vorgesehen ist, wobei dann der Klappenkörper vorteilhafterweise gekrümmt ausgebildet ist, so dass der Klappenkörper in einer Durchlassstellung, in welcher der Strömungsquerschnitt des Strömungskanalabschnitts maximal ist, an der Wandung des Gehäuses anliegen kann oder sich an diese in geringer Entfernung anschmiegen kann.

[0023] Im erstgenannten Fall der Schmetterlingsklappe ist diese aus Gründen einer möglichst einfachen Fertigung vorteilhafterweise eben, also erstreckt sich längs einer Ebene.

[0024] Zur Bereitstellung einer möglichst genauen, also form- oder/und maßhaltigen, Relativbewegung zwischen Klappe und Gehäuse kann es dann, wenn die Klappe an der fertigen Klappenvorrichtung um eine Klappenachse relativ zum Gehäuse verdrehbar an diesem vorgesehen ist, vorteilhaft sein, wenn wenigstens eine Klappe, vorzugsweise alle Klappen, einer Klappenanordnung einer Klappenvorrichtung ein Klappenwellenbauteil umfasst.

[0025] Das Klappenwellenbauteil kann beispielsweise ein Metallbauteil oder ein Bauteil aus einem sonstigen Material sein, welches formstabiler als das ausgehärtete Gießmaterial der Klappe ist.

[0026] Dann ist es nämlich möglich, die Klappe an das Klappenwellenbauteil anzugießen, insbesondere anzuspritzen, oder das Klappenwellenbauteil mit der Klappe zu umgießen, insbesondere zu umspritzen.

[0027] Im erstgenannten Fall des Angießens ist das Klappenwellenbauteil nicht vollständig von zur Bildung der Klappe beitragendem Gießmaterial umgeben, während im Falle des Umgießens das Klappenwellenbauteil vollständig von zur Bildung der Klappe beitragenden Gießmaterial umgeben ist.

[0028] Das Umgießen ist dabei bevorzugt, da das umgossene Klappenwellenbauteil zum einen durch das Gießmaterial der Klappe weitgehend geschützt ist und überdies an der Außenfläche der mit dem Klappenwellenbauteil verstärkten Klappe keine unerwünschte Materialpaarung auftritt, die bei Relativbewegung von Klappe und Gehäuse zu unerwünschtem Verschleiß führen kann.

[0029] Zur Abgrenzung sei betont, dass ein gemeinsames Anspritzen oder Umspritzen von zwei oder mehr Klappen an ein gemeinsames Klappenwellenbauteil keine Formschlussgeometrieverbindung im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist. Vielmehr müssen die Klappen der erfindungsgemäßen Klappenvorrichtung zu Beginn der Montage der Klappenanordnung vereinzelt vorliegen.

[0030] Bevorzugt sich benachbarte Klappen durch eine axiale Steckverbindung zur gemeinsamen Bewegung verbunden oder verbindbar.

[0031] Zur besseren Verschweißbarkeit benachbarter Klappen weisen bevorzugt die Formschlussgeometrien und der an sie anschließende Bereich von Klappenwellenabschnitten eine Oberfläche aus einem einheitlichen Material auf. Vorzugsweise ist die gesamte Klappe aus diesem Material hergestellt.

[0032] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es stellt dar:

Fig. 1

eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klappenvorrichtung in perspektivischer Ansicht im Teilschnitt,

Fig. 2

eine perspektivische Darstellung der Klappen, Lagerbuchsen und des Betätigungsbauteils der Klappenvorrichtung der Ausführungsform von Fig. 1, und

Fig. 3

die beiden dem Betätigungsbauteil axial am nächsten liegenden Klappen der Klappenanordnung von Fig. 2 in der Explosionsansicht.

[0033] In den Fig. 1 bis 3 ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt und allgemein mit 110 bezeichnet.

[0034] Die hier gezeigte Klappenvorrichtung 110 weist vier im Wesentlichen parallele Strömungskanalabschnitte 126, 128, 130 und 133 auf, welche in einem gemeinsamen Gehäuse 120 ausgebildet sein können.

[0035] Alternativ hierzu kann das Gehäuse 120 auf die Art unterteilt sein, dass ein oder mehrere Untergruppen von Strömungskanalabschnitten in einem Gehäuseteil ausgebildet sind. Dabei kann ebenfalls daran gedacht sein, für jeden Strömungskanalabschnitt ein gesondertes Gehäuse auszubilden.

[0036] Wie weiter unten noch ausgeführt werden wird, kann das Gehäuse 120 zur Erleichterung der Montage des hier gezeigten Ausführungsbeispiels einer Klappenvorrichtung 110 mehrteilig ausgeführt sein.

[0037] Die Klappen 132, 134, 136 und 137 können mit entsprechend der Gestalt des zugeordneten Strömungskanalabschnitts gekrümmten Klappenkörpern 132a, 134a, 136a und 137a ausgebildet sein, welche dann vorzugsweise mit Abstand von der Klappenachse K angeordnet sind, um welche herum die gesamte Klappenanordnung 139 relativ zum Gehäuse 120 verdrehbar sein kann. In der in Fig. 1 gezeigten Durchlassstellung liegen die Klappenkörper 132a, 134a, 136a und 137a dann bevorzugt unter Bildung eines dünnen Spalts 141 eng am Gehäuse 120 an.

[0038] Die Klappenkörper können dann in der in Fig. 1 gezeigten Durchlassstellung, in welcher die jeweiligen Strömungskanalabschnitte im Gehäuse 120 im Wesentlichen einen maximalen Strömungsquerschnitt aufweisen, sich an die jeweiligen Wandungsabschnitte des Gehäuses 120 anschmiegend anlegen. Somit ragt in der Durchlassstellung der Klappenanordnung 139 vorzugsweise kein Klappenbestandteil in den ihm zugeordneten Strömungskanalabschnitt.

[0039] Die hier diskutierte zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klappenvorrichtung 110 soll nachfolgend anhand der in Fig. 1 ganz linken Klappe 137 beschrieben werden. Sofern sich andere Klappen als die beschriebene Klappe 137 von dieser unterscheiden, wird im Rahmen dieser Beschreibung eigens auf die Unterschiede hingewiesen werden können.

[0040] Die Klappe 137 umfasst den bereits genannten Klappenkörper 137a, von welchem zu beiden, bezogen auf die Klappenachse K, axialen Seiten Klappenwellenabschnitte 137b abstehen.

[0041] Vorzugsweise sind die Klappenwellenabschnitte 137b über Stegabschnitte 137c integral mit dem Klappenkörper 137a ausgeformt.

[0042] Beide vom Klappenkörper 137a fern liegenden Längsenden der Klappenwellenabschnitte 137b können Formschlussgeometrien aufweisen, welche zur drehmomentübertragenden Verbindung mit der jeweils benachbarten Klappe, hier beispielsweise Klappe 136, oder/und mit einem Betätigungsbauteil 162 dienen können.

[0043] In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel können beide Formschlussgeometrien als Vorsprünge 164 ausgebildet sein.

[0044] Dann können die Klappen 137 und 134 im Wesentlichen identisch ausgebildet sein, und können die Klappen 136 und 132 im Wesentlichen identisch ausgebildet sein, wobei der Unterschied zwischen benachbarten Klappen 137 und 136 (siehe Fig. 3) darin bestehen kann, dass die Klappe 136 anstelle von Vorsprüngen 164 Kopplungsausnehmungen 166 aufweist.

[0045] In dem dargestellten Beispiel weist die Klappe 136 an beiden vom Klappenkörper 136a fern liegenden Längsenden der Klappenwellenabschnitte 136b Ausnehmungen 166 auf, in welche die Vorsprünge 164 benachbarter Klappen in axialer Richtung eingeführt werden können, um die Klappen drehmomentübertragend miteinander zu verbinden.

[0046] Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Situation kann hinsichtlich der erforderlichen Montage dahingehend verändert sein, dass jede Klappe an einem Längsende eines Klappenwellenabschnitts einen Vorsprung 164 und am jeweils anderen Längsende eine entsprechende Ausnehmung 166 aufweist. Wenn dann, bezogen auf die Stellung zum Klappenkörper, stets dieselben Klappenwellenabschnitte einen Vorsprung und die jeweils anderen eine Ausnehmung aufweisen, ist es ausreichend, eine Art von Klappen zu fertigen. Es können somit im Wesentlichen identische Klappen zu einer Klappenanordnung 139 zusammengesteckt werden.

[0047] Nach dem Zusammenstecken benachbarter Klappen oder/und eines Betätigungsbauteils 162 können die zur Drehmomentübertragung gesteckten Komponenten zusätzlich durch Kleben, Schweißen oder ein beliebiges anderes geeignetes Verfahren bei bestimmungsgemäßem Gebrauch unlösbar verbunden werden.

[0048] Bevorzugt wird hier ein Laserschweißverfahren empfohlen, welches den auftretenden thermischen Verzug minimiert und damit eine möglichst hohe Maßhaltigkeit, verbunden mit einer leichtgängigen Relativverdrehbarkeit der Klappenanordnung 139 relativ zum Gehäuse 120, gewährleistet.

[0049] Ebenfalls denkbar, wenngleich aufgrund des erhöhten Montageaufwands nicht bevorzugt, ist es, alle Klappen mit Kopplungsausnehmungen 166 auszubilden und gesondert ausgebildete Verbindungssteine in Form der Kopplungsvorsprünge 164 in die Kopplungsausnehmungen 166 benachbarter Klappen einzuführen. Zwar sind dann auch bei dieser Lösung alle Klappen im Wesentlichen geometrisch identisch, jedoch ist der Montageaufwand durch die einzuführenden Kopplungssteine unerwünscht hoch.

[0050] Die Kopplungsvorsprünge 164 sind vorzugsweise prismatisch aufgebaut, so dass sie bei Vereinigung mit den entsprechenden Kopplungsausnehmungen 166 an den Seiten ihrer Mantelflächen Drehmoment übertragen können. Im dargestellten Beispiel sind die Kopplungsvorsprünge 164 als Quader gestaltet. Jedoch ist ebenso denkbar, die Kopplungsvorsprünge 164 als Dreiecksprisma, Fünfecksprisma oder als unregelmäßiges Prisma zu gestalten.

[0051] Ebenso reicht es aus, die Ausnehmungen 166 derart auszubilden, dass Abschnitte der Innenmantelfläche einer Ausnehmung 166 an Abschnitte der Mantelfläche der Kopplungsvorsprünge 164 zur Anlage kommen und an dieser Anlage ein Drehmoment um die Klappenachse K zwischen zwei derart gekoppelten Klappen übertragbar ist.

[0052] Bevorzugt ist jedoch zur Erzielung einer möglichst exakten Geometrie der zusammengebauten Klappenanordnung 139, dass sich Klappenvorsprünge 164 und Klappenausnehmungen 166 im montierten Zustand im Wesentlichen ergänzen, also komplementär zueinander ausgebildet sind, wobei dies nicht bedeuten soll, dass die Kopplungsausnehmung 166 in einem mit einem Kopplungsvorsprung 164 vereinigten Zustand vollständig von dem Kopplungsvorsprung 164 ausgefüllt ist. Üblicherweise ist bereits aus fertigungstechnischen Gründen die Kopplungsausnehmung 166 axial länger ausgebildet als der Kopplungsvorsprung 164. Jedoch ist es vorteilhaft, wenn Kopplungsvorsprung 164 und Kopplungsausnehmung 166 wenigstens einen Axialabschnitt aufweisen, in welchem nahezu der gesamte Umfang eines Kopplungsvorsprungs 164 am Umfang der Kopplungsausnehmung 166 anliegt.

[0053] Auf diese Art und Weise können die Klappen einzeln gefertigt und mit geringem Aufwand zu einer Klappenanordnung 139 mit beliebiger Länge montiert werden.

[0054] Die Klappenanordnung 139, welche in den Fig. 1 und 2 vier Klappen und ein Betätigungsbauteil 162 umfasst, kann in alternativen Ausführungsformen, wie in Fig. 3 gezeigt, nur zwei Klappen 137 und 136 und ein Betätigungsbauteil 162 oder kann nur drei, fünf, sechs oder mehr Klappen aufweisen, jeweils mit oder ohne Betätigungsbauteil 162.

[0055] Wie ebenso in den Figuren gezeigt ist, weist auch das Betätigungsbauteil eine entsprechende Formschlussgeometrie auf, hier eine Kopplungsausnehmung 166.

[0056] Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, kann jeder Klappenwellenabschnitt von einem Gehäuseergänzungsbauteil 121 bzw. 123 umgeben sein.

[0057] Die Gehäuseergänzungsbauteile 121 bzw. 123 können im Wesentlichen identisch sein und sich lediglich in hinsichtlich ihrer Krümmungsrichtung unterscheiden. Beispielsweise können die Gehäuseergänzungsbauteile 121 und 123 bezüglich einer zur Kanalachse K orthogonalen Spielgelsymmetrieebene spiegelbildlich aufgebaut sein.

[0058] Dann, wenn jede Klappe die ihr zugeordneten Ergänzungsbauteile 121 und 123 aufweist, können die zur Bildung einer Klappenanordnung 139 benötigten Klappen über die oben beschriebenen Formschlussgeometrien drehmomentübertragend miteinander vereinigt und vorzugsweise unlösbar fixiert werden. Gleiches gilt für ein Betätigungsbauteil 162, welches endseitig an die Klappenanordnung 139 drehmomentübertragend anschließbar sein kann. Dann kann die so gebildete Klappenanordnung 139 in das Gehäusegrundbauteil 125, welches in Fig. 1 gezeigt ist, eingesetzt werden, wobei dann die jeweiligen Gehäuseergänzungsbauteile 121 und 123 das Gehäusegrundbauteil 125 zu einem Gehäuse mit vollständigen Strömungskanalabschnitten ergänzen.

[0059] Zwischen den Gehäuseergänzungsbauteilen 121 bzw. 123 und den sie durchsetzenden Klappenwellenabschnitten 137b, 136b, 134b, 132b kann zur Verbesserung der Relativbeweglichkeit von Klappe und Gehäuse eine Lagerbuchse 152 vorgesehen sein.

[0060] Im vorliegenden Fall können die Klappen, beispielsweise die Klappe 137, in einem gemeinsamen Gießschritt mit den Gehäuseergänzungsbauteilen 121 und 123 in einem gemeinsamen Formwerkzeug gegossen worden sein, beispielsweise durch Spritzgießen. Hierzu wurde bevorzugt vor dem Gießschritt in das Formwerkzeug ein Satz an Lagerbuchsen 152, welche nach dem Entformen die Gehäuseergänzungsbauteile 121 und 123 geometrisch von den Klappenwellenabschnitten 137b usw. trennen, an entsprechende Stellen im Formwerkzeug eingelegt und mit Gießmaterial umgossen, insbesondere umspritzt.

[0061] Somit liegen die Ergänzungsbauteile an einer Außenfläche 152a der Lagerbuchse 152 an, während die Klappenwellenabschnitte 137b an einer innenfläche 152b (siehe Fig. 3) der Lagerbuchsen 152 anliegen.

Ansprüche

1. Klappenvorrichtung (110), insbesondere Drosselvorrichtung, bevorzugt zum Einsatz in Kraftfahrzeugen, wobei die fertiggestellte Klappenvorrichtung (110) ein Gehäuse (120) umfasst, welches einen Strömungskanalabschnitt (126, 128, 130, 133) umgibt, und weiter wenigstens zwei am Gehäuse (120) derart relativ zu diesem beweglich aufgenommene Klappen (132, 134, 136, 137) umfasst, dass durch eine Relativverstellung der Klappen (132, 134, 136, 137) relativ zum Gehäuse (120) der wirksame Strömungsquerschnitt des Strömungskanalabschnitts (126, 128, 130, 133) veränderbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Klappen (132, 134, 136, 137) gesondert hergestellt und durch Formschlussgeometrien (164, 166) zur gemeinsamen Bewegung miteinander koppelbar oder gekoppelt sind.

2. Klappenvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Klappe (132, 134, 136, 137) wenigstens einen Klappenwellenabschnitt (132b, 134b, 136b, 137b) aufweist, mit welchem die Klappe (132, 134, 136, 137) drehbar am Gehäuse (120) gelagert ist, und einen Klappenkörper (132a, 134a, 136a, 137a) aufweist, welcher zur Veränderung des Strömungsquerschnitts im Strömungskanalabschnitt (126, 128, 130, 133) aufgenommen ist, wobei der wenigstens eine Klappenwellenabschnitt (132b, 134b, 136b, 137b) einstückig mit dem Klappenkörper (132a, 134a, 136a, 137a) ausgebildet ist.

3. Klappenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (132, 134, 136, 137) zwei bezüglich der Klappenachse (K) im Wesentlichen koaxiale Klappenwellenabschnitte (132b, 134b, 136b 137b) aufweist, wobei der Klappenkörper (132a, 134a, 136a, 137a) axial zwischen den Klappenwellenabschnitten (132b, 134b, 136b, 137b) vorgesehen ist.

4. Klappenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine von zwei mit einem Klappenkörper (132a, 134a, 136a, 137a) verbundene Klappenwellenabschnitt (132b, 134b, 136b, 137b), vorzugsweise an einem freien axialen Ende desselben, eine Kopplungsgeometrie (164 oder 166) aufweist und dass der jeweils andere Klappenwellenabschnitt (132b, 134b, 136b, 137b) eine Kopplungsgegengeometrie (166 oder 164) aufweist, wobei die Kopplungsgeometrie (164 oder 166) und die Kopplungsgegengeometrie (166 oder 164) formschlüssig zu einer gemeinsamen Drehbewegung um die Klappenachse (K) koppelbar sind.

5. Klappenvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Geometrie (166) aus Kopplungsgeometrie (164 oder 166) und Kopplungsgegengeometrie (166 oder 164) eine Ausnehmung (166) und die jeweils andere Geometrie (164) einen drehmomentübertragend in die Ausnehmung (166) einführbaren Vorsprung (164), vorzugsweise einen zu wenigstens einem Abschnitt des Ausnehmungsumfangs komplementären Vorsprung, aufweist.

6. Klappenvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenvorrichtung (110) ein Betätigungsbauteil (162) aufweist, welches zur Einleitung eines Betätigungsmomentes zur Relativverdrehung der Klappen (132, 134, 136, 137) und des Gehäuses (120) mit wenigstens einer Klappe (132, 134, 136, 137) verbindbar oder verbunden ist, wobei auch das Betätigungsbauteil (162) eine Geometrie aus Kopplungsgeometrie (164 oder 166) und Kopplungsgegengeometrie (166 oder 164) aufweist.

7. Klappenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von einzeln hergestellten Klappen (132, 134, 136, 137) zusätzlich zu den vorgesehenen Formschlussgeometrien (164, 166) durch Stoffschluss, insbesondere durch Laserschweißen, oder durch Klebung oder sonstwie betriebsmäßig unlösbar miteinander verbunden sind.

8. Klappe für eine Klappenvorrichtung mit einem oder mehreren Merkmalen der kennzeichnenden Teile wenigstens eines der Ansprüche 1 bis 7.

Zeichnung