DE19720901A1 - Drosselklappenstutzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drosselklappenstutzen mit einem rohrförmigen, zur schwenkbaren Lagerung einer Dros­ selklappenwelle einander gegenüberliegende Ausnehmungen aufweisenden Gehäuse und mit einer auf der Drosselklap­ penwelle befestigten Drosselklappe.

Solche Drosselklappenstutzen werden in heutigen Kraft­ fahrzeugen häufig zum Regeln einer Last einer Brennkraft­ maschine eingesetzt und sind damit bekannt. Die Drossel­ klappe ist in der Regel in einem Schlitz der Drosselklap­ penwelle angeordnet und wird mittels die Drosselklappen­ welle und die Drosselklappe durchdringenden Schrauben be­ festigt.

Nachteilig bei dem bekannten Drosselklappenstutzen ist, daß er sehr aufwendig zu fertigen und zu montieren ist. Beispielsweise sind in der Drosselklappe Bohrungen für die Schrauben eingearbeitet. Die Drosselklappe kann sich hierdurch in dem Schlitz gegenüber der Drosselklappenwel­ le verschieben. Dies erfordert ein zeitaufwendiges und damit kostenintensives Ausrichten der Drosselklappe ge­ genüber der Drosselklappenwelle in dem rohrförmigen Ge­ häuse des Drosselklappenstutzens.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Drossel­ klappenstutzen der eingangs genannten Art so zu gestal­ ten, daß er besonders einfach zu fertigen und zu montie­ ren ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drosselklappe die Drosselklappenwelle zumindest teil­ weise umgreifend gestaltet ist und einen in eine längs der Drosselklappenwelle eingearbeitete Ausnehmung ein­ greifenden Mitnehmer aufweist und mittels Federelementen an der Drosselklappenwelle festgeklemmt ist.

Durch diese Gestaltung sichert der Mitnehmer die Drossel­ klappe gegen ein verdrehen gegenüber der Drosselklappen­ welle. Nach der Montage des Drosselklappenstutzens ist die Drosselklappe durch ihre die Drosselklappenwelle teilweise umgreifende Gestaltung in radialer Richtung ausgerichtet. In axialer Richtung der Drosselklappenwelle läßt sich die Drosselklappe nach ihrer Montage in dem Drosselklappenstutzen geringfügig verschieben. Hierdurch gestaltet sich die Ausrichtung der Drosselklappe in dem Drosselklappenstutzen sehr einfach und damit besonders kostengünstig. Da die Drosselklappenwelle dank der Erfin­ dung keine mit Gewinden versehenen Querbohrungen benö­ tigt, ist der Drosselklappenstutzen besonders kostengün­ stig herstellbar.

Die Drosselklappe ist gemäß einer vorteilhaften Weiter­ bildung der Erfindung besonders zuverlässig auf der Dros­ selklappenwelle befestigt, wenn die Drosselklappenwelle an ihrer Mantelfläche zumindest eine Abflachung aufweist und die Federelemente gegen die Abflachung vorgespannt sind und wenn die Drosselklappe zum Umgreifen der Dros­ selklappenwelle an der der Abflachung gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist.

Die Drosselklappe läßt sich gemäß einer anderen vorteil­ haften Weiterbildung der Erfindung besonders schnell an der Drosselklappenwelle befestigen, wenn die Drosselklap­ penwelle zwei dachförmig zueinander angeordnete Ab­ flachungen aufweist und wenn die Federelemente einander gegenüberstehend angeordnet sind. Durch diese Gestaltung kann man die Drosselklappe zur Montage einfach gegen die den Abflachungen abgewandte Seite der Mantelfläche der Drosselklappenwelle drücken, bis sich die Federelemente nach außen biegen und anschließend hinter der Drossel­ klappenwelle einschnappen.

Auf die Federelemente wirkende Hebelmomente werden gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders gering gehalten, wenn die Drosselklappe in ih­ ren den Ausnehmungen des Gehäuses nahen Bereichen jeweils zwei Federelemente aufweist.

Zur weiteren Verringerung der Fertigungskosten für den erfindungsgemäßen Drosselklappenstutzen trägt es bei, wenn die Federelemente als einteilig mit der Drosselklap­ pe gefertigte Federzungen ausgebildet sind. Durch diese Gestaltung läßt sich die Drosselklappe zusammen mit den Federelementen beispielsweise einfach in einer Stanzvor­ richtung herstellen. Dies führt insbesondere bei einer Serienproduktion des Drosselklappenstutzens zu besonders geringen Fertigungskosten der Drosselklappe.

Im geschlossenen Zustand des Drosselklappenstutzens läßt sich ein Durchbiegen der von der Drosselklappenwelle ent­ fernten Bereiche der Drosselklappe gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach verhin­ dern, wenn die Drosselklappe zumindest ein senkrecht zu der Drosselklappenwelle angeordnetes Verstärkungselement aufweist.

Das Verstärkungselement hat ein besonders geringes Ge­ wicht und verursacht im geöffneten Zustand des Drossel­ klappenstutzens keine Verwirbelungen, wenn es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung rippen­ förmig gestaltet ist.

Das Verstärkungselement gestaltet sich gemäß einer ande­ ren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn es als eine in der Drosselklappe eingearbeitete, rillenförmige Vertiefung gestaltet ist. Zudem werden die Fertigungskosten des erfindungsgemäßen Drosselklappenstutzens durch das Verstärkungselement nur unwesentlich erhöht. Diese rillenförmige Vertiefung läßt sich beispielsweise bei der Fertigung der Drosselklappe in der Stanzvorrichtung ohne zusätzlichen Arbeitsgang er­ zeugen.

Zur weiteren Erhöhung der Steifigkeit der Drosselklappe trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn die Drosselklappe einen abgewin­ kelten Rand aufweist.

Die Drosselklappe läßt sich gemäß einer anderen vorteil­ haften Weiterbildung der Erfindung ohne Beschädigung der als Federzungen ausgebildeten Federelemente demontieren, wenn sie aus Federstahl gefertigt ist. Weiterhin läßt sich die Drosselklappe durch diese Gestaltung besonders dünnwandig fertigen. Hierdurch weist die Drosselklappe ein besonders geringes Trägheitsmoment auf und erfordert deshalb keine hohen Stellkräfte.

Ein Vorbeiströmen von Luft zwischen der Drosselklappe und dem Gehäuse des erfindungsgemäßen Drosselklappenstutzens im geschlossenen Zustand läßt sich zuverlässig vermei­ den, wenn an dem Rand der Drosselklappe ein Dichtring aus kraftstoffbeständigem Kunststoff angespritzt ist. Durch diese Gestaltung läßt sich eine eine Minimallast der Brennkraftmaschine kennzeichnende Nebenluft sehr einfach einstellen. Die vorgesehene Nebenluft kann hierdurch bei­ spielsweise über einen in dem Drosselklappenstutzen ein­ gearbeiteten, um die Drosselklappe herumgeführten Bypass­ kanal oder über eine in der Drosselklappe eingearbeitete Bohrung strömen.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da­ von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend be­ schrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungs­ gemäßen Drosselklappenstutzen im Bereich einer Drosselklappe,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch den Drossel­ klappenstutzen aus Fig. 1 entlang der Linie II-II,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit "X" aus Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung durch eine Drosselklappenwelle aus Fig. 1 entlang der Linie IV-IV.

Die Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Drosselklappen­ stutzen mit einem rohrförmigen Gehäuse 1 und einer in einander gegenüberliegenden Ausnehmungen 2, 3 schwenkbar gelagerten Drosselklappenwelle 4. Auf der Drosselklappen welle 4 ist eine Drosselklappe 5 befestigt. Der Drossel­ klappenstutzen kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug zum Regeln einer Leistung einer Brennkraftmaschine vorge­ sehen sein. Die Drosselklappe 5 verschließt in der einge­ zeichneten Stellung den Querschnitt des rohrförmigen Ge­ häuses 1. Diese Stellung kennzeichnet eine Minimallast der Brennkraftmaschine. Die Drosselklappe 5 läßt sich an einem durch das Gehäuse 1 des Drosselklappenstutzens her­ ausgeführten Endes der Drosselklappenwelle 4 mittels ei­ ner nicht dargestellten Lastverstellvorrichtung verstel­ len.

Die Fig. 2 zeigt den Drosselklappenstutzen aus Fig. 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie II-II. Die Drosselklappe 5 hat an ihrem äußeren Umfang einen ab­ gewinkelten Rand 6. An diesem Rand 6 ist ein Dichtring 7 aus kraftstoffbeständigem Kunststoff angespritzt. Weiter­ hin weist die Drosselklappe 5 zwei rillenartige, senk­ recht zu der Drosselklappenwelle 4 angeordnete Vertiefun­ gen 8, 9 auf.

Die Drosselklappe 5 hat jeweils zwei, nahe den in Fig. 1 dargestellten Ausnehmungen 2, 3 des Gehäuses 1 angeordne­ te, einander gegenüberstehende Federelemente 10, 10a, 11, 11a. Auf der den Federelementen 10, 10a, 11, 11a gegen­ überliegenden Seite sind einteilig mit der Drosselklappe 5 gefertigte Mitnehmer 12 angeordnet. Diese Mitnehmer 12 greifen in eine Ausnehmung 13 der Drosselklappenwelle 4 ein. Hierdurch ist die Drosselklappe 5 drehfest auf der Drosselklappenwelle 4 gehalten.

Die Fig. 3 zeigt eine stark vergrößerte Darstellung der Einzelheit "X" aus Fig. 2. Hierbei ist deutlich zu er­ kennen, daß der angespritzte Dichtring 7 den abgewinkel­ ten Rand 6 der Drosselklappe 5 umgreift. Hierdurch ist der Dichtring 7 zuverlässig mit der Drosselklappe 5 ver­ bunden. Der Dichtring 7 weist in dieser Ausführungsform der Erfindung mehrere an der Wandung des rohrförmigen Ge­ häuses 1 anliegende Dichtlippen 14 auf.

Die Fig. 4 zeigt in einer Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV aus Fig. 1 stark vergrößert die Befesti­ gung der Drosselklappe 5 auf der Drosselklappenwelle 4. Die Mitnehmer 12 der Drosselklappe 5 sind als in die Aus­ nehmung 13 der Drosselklappenwelle 4 eingreifende Haken gestaltet. Die Federelemente 10, 10a weisen Federzungen 15, 15a auf, die an zueinander dachförmig angeordneten Abflachungen 16, 16a der Drosselklappenwelle 4 anliegen. Zur Montage kann die Drosselklappe 5 einfach von der Sei­ te der Ausnehmung 13 über die Drosselklappenwelle 4 ge­ schoben werden, bis die Mitnehmer 12 in die Ausnehmung 13 gelangen und die Federzungen 15, 15a hinter der Drossel­ klappenwelle 4 einschnappen.

Claims (11)

1. Drosselklappenstutzen mit einem rohrförmigen, zur schwenkbaren Lagerung einer Drosselklappenwelle einander gegenüberliegende Ausnehmungen aufweisenden Gehäuse und mit einer auf der Drosselklappenwelle befestigten Dros­ selklappe, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (5) die Drosselklappenwelle (4) zumindest teilweise um­ greifend gestaltet ist und einen in eine längs der Dros­ selklappenwelle (4) eingearbeitete Ausnehmung (13) ein­ greifenden Mitnehmer (12) aufweist und mittels Federele­ menten (10, 10a, 11, 11a) an der Drosselklappenwelle (4) festgeklemmt ist.

2. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drosselklappenwelle (4) an ihrer Man­ telfläche zumindest eine Abflachung (16) aufweist und die Federelemente (10, 10a, 11, 11a) gegen die Abflachung (16) vorgespannt sind und daß die Drosselklappe (5) zum Umgreifen der Drosselklappenwelle (4) an der der Ab­ flachung (16) gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist.

3. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappenwelle (4) zwei dachförmig zueinander angeordnete Abflachungen (16, 16a) aufweist und daß die Federelemente (10, 10a, 11, 11a) einander gegenüberstehend angeordnet sind.

4. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (5) in ihren den Ausnehmungen (2, 3) des Gehäuses (1) nahen Bereichen jeweils zwei Federelemente (10, 10a, 11, 11a) aufweist.

5. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fe­ derelemente (10, 10a, 11, 11a) als einteilig mit der Drosselklappe (5) gefertigte Federzungen (15) ausgebildet sind.

6. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (5) zumindest ein senkrecht zu der Drossel­ klappenwelle (4) angeordnetes Verstärkungselement (Vertiefung 8, 9) aufweist.

7. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver­ stärkungselement (Vertiefung 8, 9) rippenförmig gestaltet ist.

8. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver­ stärkungselement als eine in der Drosselklappe (5) einge­ arbeitete, rillenförmige Vertiefung (8, 9) gestaltet ist.

9. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (5) einen abgewinkelten Rand (6) aufweist.

10. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (5) aus Federstahl gefertigt ist.

11. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rand (6) der Drosselklappe (5) ein Dichtring (7) aus kraftstoffbeständigem Kunststoff angespritzt ist.