DE10006795A1 - Anordnung einer Drosselklappe - Google Patents

Abstract

Eine bekannte Drosselklappenanordnung weist nicht tolerierbare Leckagen auf und bildet eine Lärmquelle. DOLLAR A Hiergegen weist die neue Anordnung die Merkmale auf, daß die Drosselklappe (1) Anschlagflächen (13, 14, 15) aufweist, die mit einem im Gehäuse (3) angeordneten Vollöffnungsanschlag (16) und zwei Schließanschlägen (17, 18) zusammenwirken. DOLLAR A Des weiteren besteht die Lagerscheibe oder Dichtscheibe (11) aus einem keramischen Werkstoff, insbesondere ZrO 2 . DOLLAR A Die neue Anordnung weist eine große innere und äußere Dichtigkeit auf, ein Resonieren der Drosselklappe ist weitgehendst verhindert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Drosselklappe in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 3.

Aus der DE-A1 37 07 904 ist bereits eine Drosselklappenanordnung bekannt, bei der die Drosselklappe in Schließstellung mit beiden Klappenseiten gegen Axialflächen einer im Abgaskanal bestehenden Rippe anschlägt.

Durch den motornahen Einbau ist die Klappe im Abgasstrom extremen Beanspruchungen wie hohen Temperaturen, großen Temperaturgradierten und höchsten Vibrationen ausgesetzt. Insbesondere an die Wellenlagerung und Wellenabdichtung werden hohe Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit und Verschleißverhalten gestellt.

Die stromauf und stromab der Drosselklappe liegenden Axialflächen entstehen durch Hin­ terschnitte, die in bezug auf die Drosselklappenwellenlagerung äußerst genau hergestellt werden müssen, da in Schließstellung theoretisch eine Überbestimmung der Drossel­ klappenhalterung besteht. Hierdurch entsteht im ersten Fall eine nicht tolerierbare Leckage und im zweiten Fall bildet die Drosselklappe ein Resonanzteil und damit eine störende Lärmquelle.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, Lösungsmittel aufzufinden, mit denen eine größere Dichtigkeit der Drosselklappenanordnung erreicht und ein Resonieren der Drosselklappe verhindert werden.

Diese Aufgabe ist durch die in den Ansprüchen 1 und 3 angegebenen, kennzeichnenden Merkmaie gelöst worden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind mit den Unteransprüchen an­ gegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfol­ gend beschrieben.

Diese zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Drosselklappenteil,

Fig. 2 einen Schnitt aus Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer Anordnung einer Drosselklappe 1 in einem Abgaskanal 2 einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einem Gehäuse 3 mit einer Drosselklappenwelle 4. Die Drosselklappenwelle 4 durchragt den Abgaskanal 2 und ist beiderseits des Abgaskanals 2 in Radiallagern 5 gelagert, wobei das eine Radiallager als Sackloch ausgebildet ist. Die Drosselklappenwelle 4 weist einen Betätigungshebel 6 auf, der auf einem abgesetzten Zapfen 7 aufgesetzt und befestigt, hier verschraubt ist, wobei der Zapfen 7 aus dem anderen Radiallager 5 bzw. aus dem Gehäuse 3 herausragt.

Die Drosselklappenwelle 4 ist durch eine eingespannte Feder 8 gegen ein Axiallager 9 belastet, das durch einen konischen bzw. kegeligen Absatz 10 der Drosselklappenwelle 4 und eine entsprechend ausgebildete Lagerscheibe oder Dichtscheibe 11 gebildet ist, wobei sich die zum Ausgleich des Lagerspiels radial verschiebbare Lagerscheibe oder Dichtscheibe 11 axial gegen eine fest im Gehäuse angeordnete Axialwand 12 abstützt. Die Lagerscheibe oder Dichtscheibe 11 besteht aus Keramik, und dabei insbesondere aus ZrO₂, das weiterhin die Stabilisatoren MgO aufweist. Hierdurch wird eine besonders gute Verschleißfestigkeit im Hochtemperaturbereich und dadurch eine dauerhafte Abdichtung der Lageranordnung gewährleistet. Axialwand 12 und Lagerscheibe oder Dichtscheibe 11 sowie Lagerscheibe oder Dichtscheibe 11 und Welle 4 weisen gegenein­ ander gute Gleiteigenschaften auf. Durch diese Maßnahmen wird eine große Dichtigkeit von innen nach außen erreicht.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, die einen Schnitt in Pfeilrichtung aus Fig. 1 zeigt, weist die Drosselklappe 1 auf der Sacklochseite Anschlagflächen 13, 14, 15 auf, die mit im Gehäuse 3 angeordneten Anschlägen 16, 17, 18 zusammenwirken, von denen einer als Vollöffnungsanschlag 16 und die anderen zwei als Schließanschläge 17, 18 wirken. Letztere sind innerhalb von Gehäuseausnehmungen 19, 20 angeordnet.

Die Fixierung der Drosselklappe 1 in den beiden Stellungen geöffnet/geschlossen läßt eine Geräuschminderung erwarten, da nun eine definierte durch die leicht hervorstehenden Anschlagflächen 14, 15 bewirkte Kontaktierung zwischen den Anschlagflächen und den Anschlägen im Gehäuse vorliegt, die ein Resonieren der Drosselklappe 1 weitgehendst verhindert.

Es ist vorgesehen, daß sich die eingespannte Feder 8 an der Axialwand 12 und an einer Federhülse 21 abstützt, wodurch die Federhülse 21 gegen den Betätigungshebel 6 gedrückt wird.

Zur Vermeidung von Ablagerungen aus dem Abgas weist die Lagerscheibe 11 auf der mit der Axialwand 12 in Kontakt stehenden Fläche Vertiefungen 22 auf, die Schabekanten bilden.

Im Gehäuse 3 ausgebildete Hinterschnitte 23, 24 können durch überlappende, exzentrisch angeordnete Ansaugkanalabschnitte 25, 26 gebildet sein. Diese Anordnung ergibt einen umlaufenden Ringspalt zwischen der Drosselklappe 1 und den Gehäusewänden, der eine Labyrinthdichtung bildet und Klemmen der Drosselklappe, verursacht durch größere Bauteiletoleranzen und Wärmedehnungen, ausschließt.

Claims (4)

1. Anordnung einer Drosselklappe in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einem Gehäuse, mit einer Drosselklappenwelle, wobei das Gehäuse im Wirkbereich der Drosselklappe beiderseits einen Hinterschnitt aufweist, gegen den sich die Drosselklappe mit ihren Klappenseiten in Schließstellung annähert, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (1) Anschlagflächen (13, 14, 15) aufweist, die mit einem im Gehäuse (3) angeordneten Vollöffnungsanschlag (16) und zwei Schließanschlägen (17, 18) zusammenwirken.

2. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließanschläge (17, 18) jeweils innerhalb einer Gehäuseausnehmung (19, 20) angeordnet sind.

3. Anordnung einer Drosselklappe in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine mit zumindest einer auf einer Welle angeordneten Drosselklappe, wobei die Welle in einem Gehäuse mittels einer Lageranordnung gelagert ist und die Lageranordnung in Bezug auf eine Gehäuseöffnung durch eine Lagerscheibe abgedichtet ist und zumindest zwei Lagerstellen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerscheibe oder Dichtscheibe (11) aus einem keramischen Werkstoff besteht.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikwerkstoff vorzugsweise aus ZrO₂ besteht, wobei als Stabilisatoren MgO einsetzbar ist.