DE102004003464A1 - Method for producing a throttle valve unit with increased tightness - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Drosselklappeneinheit, ein Gehäuseteil (10, 13, 53) und ein relativ zu diesem bewegbares Klappenteil (17) umfassend. Zunächst wird das Gehäuseteil (10, 13, 53) in einer ersten Kavität aus einem ersten Kunststoffmaterial spritzgegossen. Das gemäß dieses Verfahrensschritts erhaltene Vorspritzteil (41) wird in eine von der ersten Kavität räumlich getrennte zweite Kavität (42) überführt. Innerhalb der zweiten Kavität (42) wird ein bewegbares Klappenteil (17) aus einem zweiten Kunststoffmaterial (57) innerhalb des Vorspritzlings (41) spritzgegossen. Dabei erfolgt eine Kühlung der zweiten Spritzstation (40). Anschließend wird in die Spaltgeometrien (61, 62) des Zwei-Komponenten-Spritzgießfertigteiles (60) ein drittes Material eingebracht, wobei die Spaltgeometrien (61, 62) vor dem Einbringen des dritten Materials außerhalb der Dichtheitsspezifikation und danach, bei gegebenenfalls teilweiser Entfernung des dritten Materials, innerhalb der geforderten Dichtheitsspezifikation liegen.The invention relates to a method for producing a throttle valve unit, a housing part (10, 13, 53) and a flap part (17) movable relative thereto. First, the housing part (10, 13, 53) is injection molded in a first cavity of a first plastic material. The projection part (41) obtained in accordance with this method step is transferred into a second cavity (42) spatially separated from the first cavity. Within the second cavity (42), a movable flap portion (17) of a second plastic material (57) within the pre-molded part (41) is injection-molded. In this case, a cooling of the second spray station (40). Subsequently, a third material is introduced into the gap geometries (61, 62) of the two-component injection-molded part (60), wherein the gap geometries (61, 62) outside the introduction of the third material outside the leak specification and thereafter, if necessary, partial removal of the third Materials within the required tightness specification.

Description

Technisches Gebiettechnical area

Im Automobilbereich werden Drosselklappen-Einheiten heute vermehrt als Kunststoffspritzgießbauteile in Großserien gefertigt. Bei solchen Drosselklappen-Einheiten handelt es sich beispielsweise um im Wege des Spritzgießverfahrens hergestellte Klappengehäuse samt in das Gehäuse eingespritzter Klappen. Die Drosselklappen-Einheiten, die im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt werden, sind Temperaturen zwischen minus 40°C und 120°C ausgesetzt, so dass Sorge dafür zu tragen ist, dass in diesem Temperaturbereich die Funktionstüchtigkeit der Formteile hinsichtlich im Spritzgießverfahren erzielbarer Spaltweiten zu gewährleisten ist.in the Automotive sector throttle units are increased today as plastic injection molded components in large series manufactured. Such throttle body units are For example, produced by injection molding valve housing velvet in the case injected flaps. The throttle body units used in the automotive sector are used, are exposed to temperatures between minus 40 ° C and 120 ° C, so worry about that is to bear that in this temperature range, the functionality of the Moldings with respect to gap widths achievable by injection molding to ensure is.

Stand der TechnikState of technology

EP 0 482 272 A1 bezieht sich auf eine Klappeneinheit. Es werden eine Klappenvorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer beweglichen Klappe in einem Gehäuse, welches die bewegliche Klappe aufnimmt, offenbart. Die Klappe und das Klappengehäuse werden in ein und demselben Werkzeug hergestellt. In einem ersten Spritzgießschritt wird das Gehäuse hergestellt und in einem nachfolgenden Spritzgießschritt wird die scheibenförmige Klappe darin eingeformt. An den relativ zum Gehäuse beweglichen Klappen werden Dichtabschnitte ausgebildet, welche mit Gehäusebereichen des Klappengehäuses dichtend zusammenwirken. Bei der Klappe handelt es sich vorzugsweise um eine solche, die in Schmetterlingsbauart beschaffen ist und bei dem Klappengehäuse um ein solches, welches eine in Schmetterlingsbauform ausgebildete Klappe aufnimmt. Mit dem offenbarten Herstellungsverfahren lässt sich eine wesentlich kostengünstigere Fertigung einer Klappenvorrichtung für den Kraftfahrzeugbereich erzielen. Die Position der Klappe und deren Gehäusestellung sind bei dieser Ausführungsvariante auf die Querlage zur Luftdurchtrittsrichtung festgelegt. EP 0 482 272 A1 refers to a flap unit. There is disclosed a flapper apparatus and a method of manufacturing a moveable flap in a housing that houses the moveable flap. The flap and the valve body are made in one and the same tool. In a first injection molding step, the housing is produced and in a subsequent injection molding step, the disk-shaped flap is molded therein. At the relatively movable to the housing flaps sealing portions are formed, which cooperate sealingly with housing portions of the valve body. The flap is preferably one which is of the butterfly type and the flap housing is one which accommodates a butterfly-shaped flap. With the disclosed manufacturing method, a much cheaper production of a flap device for the automotive sector can be achieved. The position of the flap and its housing position are fixed in this embodiment to the transverse position to the air passage direction.

US 5,304,336 bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung. Diese Vorrichtung enthält ein bewegliches Teil und ein Gehäuse zur Aufnahme des beweglichen Teiles. Das bewegliche Teil und das Gehäuse werden im Wege des Spritzgießverfahrens durch sequenzielle Herstellungsschritte gefertigt. Vorzugsweise wird das Gehäuse in einem ersten Verfahrensschritt spritzgegossen, während das relativ zum Gehäuse bewegliche Teil in einem weiteren Herstellschritt gefertigt wird, wobei dieses sich in einer zumindest teilweise geschlossenen Position befindet. Durch das offenbarte Herstellungsverfahren wird erreicht, dass eine Oberfläche des Gehäuses zumindest teilweise als Form zur Ausbildung eines Dichtabschnittes an der beweglichen Klappe dient, so dass eine sehr enge Toleranz zwischen dem Gehäuse und der zu diesem relativ bewegbaren Klappe erreicht wird. Auch gemäß US 5,304,336 ist die relativ zum Gehäuse bewegliche Klappe schmetterlingsförmig ausgebildet. Bei dem Gehäuse handelt es sich vorzugsweise um ein solches, welches eine Klappe in Schmetterlingsform aufzunehmen vermag. US 5,304,336 also relates to a method of manufacturing a device. This device includes a movable part and a housing for receiving the movable part. The movable part and the housing are manufactured by means of injection molding by sequential manufacturing steps. Preferably, the housing is injection molded in a first process step, while the relatively movable to the housing part is made in a further manufacturing step, wherein this is in an at least partially closed position. By means of the disclosed production method it is achieved that a surface of the housing at least partially serves as a mold for forming a sealing section on the movable flap, so that a very close tolerance is achieved between the housing and the flap which can be moved relative thereto. Also according to US 5,304,336 the flap movable relative to the housing is butterfly-shaped. The housing is preferably one which is capable of accommodating a flap in the shape of a butterfly.

Die aus EP 0 482 272 A1 und US 5,304,336 bekannten Herstellungsverfahren zur Fertigung eines Luftführungsteiles im Wege des Spritzgießverfahrens sind mit dem Nachteil behaftet, dass sich gemäß dieser Verfahren Formteile herstellen lassen, die eine mangelhafte Funktionstüchtigkeit aufweisen können. Dies wird im wesentlichen durch eine ungenügende Einstellbarkeit und Wiederholgenauigkeit erforderlicher Spaltweiten in den Wellenlagern und in der Gasdurchgangsbohrung solcherart hergestellter Vorrichtungen verursacht. Mit den dargestellten Verfahren ist eine gezielte Beeinflussung der Spaltweite zur Erreichung einer definierten Luftmenge in der Schließstellung der Klappe über Maschineneinstellparameter bei der Formgebung, d.h. beim Spritzgießverfahren, nicht ausreichend möglich. Von einem Produktionszyklus zum nächsten Produktionszyklus sind die erforderlichen Spaltweiten zur Erreichung einer definierten Leckluftmenge in der Schließstellung der Klappe nicht in ausreichendem Maße reproduzierbar.From EP 0 482 272 A1 and US 5,304,336 known manufacturing method for producing an air guide part by way of injection molding are associated with the disadvantage that can be produced according to this method moldings that may have poor functionality. This is essentially caused by insufficient adjustability and repeat accuracy of required gap widths in the journal bearings and in the gas passage bore of such manufactured devices. With the illustrated method is a targeted influencing the gap width to achieve a defined amount of air in the closed position of the flap on Maschineneinstellparameter during the molding, ie in the injection molding, not sufficiently possible. From one production cycle to the next production cycle, the required gap widths to achieve a defined amount of leakage air in the closed position of the flap are not sufficiently reproducible.

Die Genauigkeit bzw. Gleichmäßigkeit solcher Spalte in Klappen darf nur im Bereich einiger weniger μm variieren. Dies ist von erheblicher Bedeutung im Kfz-Bereich, in dem solche Luftführungsteile einem größeren Temperaturbereich, so z.B. Temperaturen von –40°C bis + 120°C (Motorbetriebstemperatur am Zylinderkopfbereich) ausgesetzt sind. Durch eine enge Verknüpfung der Temperatur von Formgebungswerkzeug und der Zykluszeit des Spritzgießprozesses gemäß der oben aufgezeigten Herstellverfahren, kann über die im Formgebungswerkzeug vorgesehene Kavität die erforderliche Genauigkeit nicht erreicht werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn bei gemäß der obigen Lösungen beschriebenen Verfahren, teilkristalline oder amorphe thermoplastische Hochtemperatur-Kunststoffe für den oben angegebenen Temperaturbereich für Anwendungen im Motorraum eingesetzt werden. Gemäß der Herstellungsverfahren, die aus EP 0 482 272 A1 sowie US 5,304,336 bekannt sind, kann auf Prozessschwankungen, wie z.B. Eigenschaftsschwankungen in den Formmassen bei der Formgebung, d.h. beim Fertigungsprozess im Wege des Spritzgießverfahrens, nicht flexibel genug reagiert werden. Die beschriebenen Schwankungen schlagen unzulässig stark auf die Qualität der erhaltenen Vorrichtungen durch.The accuracy or uniformity of such gaps in flaps may vary only in the range of a few microns. This is of considerable importance in the automotive sector, in which such air guide parts are exposed to a wider temperature range, such as temperatures of -40 ° C to + 120 ° C (engine operating temperature at the cylinder head area). By a close linkage of the temperature of the shaping tool and the cycle time of the injection molding process according to the above-indicated manufacturing method, the required accuracy can not be achieved by means of the cavity provided in the forming tool. This is particularly true when employed in the above-described solutions, semi-crystalline or amorphous thermoplastic high temperature plastics for the above temperature range for engine compartment applications. According to the manufacturing process, dating EP 0 482 272 A1 such as US 5,304,336 are known, can not respond flexibly enough to process fluctuations, such as property fluctuations in the molding compositions in the molding, ie the manufacturing process by means of injection molding. The fluctuations described unduly affect the quality of the devices obtained.

Darstellung der Erfindungpresentation the invention

Gemäß des vorgeschlagenen Verfahrens wird den oben genannten Schwächen der aus dem Stande der Technik bekannten Verfahren abgeholfen, da die Ausformung der Formteile, d.h. eines Klappenteiles und eines Gehäuseteiles einer Drosselvorrichtung, nicht in einer gemeinsamen Kavität erfolgt. Die Kavität innerhalb eines Zwei-Komponenten-Spritzgießwerkzeugs ist in zwei voneinander getrennte Kavitäten aufgeteilt. Die beiden voneinander getrennten Kavitäten können mittels Drehteller oder Indexplatten oder dergleichen in zwei voneinander getrennten Formwerkzeugen untergebracht sein. Die Geometrie wesentlicher Abformbereiche am Gehäuseteil beim Hinterspritzen durch das Klappenteil während der zweiten Spritzstufe, kann durch Änderung der äußeren Geometrie der berandenden Werkzeugteile in der zweiten Kavität gegenüber der ersten Kavität zur elastischen Verformung des Gehäuseteiles (Vorspritzling) in der zweiten Spritzstufe genutzt werden. Damit steht eine zusätzliche Beeinflussungsmöglichkeit der sich einstellenden Spaltbildung zwischen den Lagerstellen und dem Gehäuseteil sowie der Berandung des Klappenteiles und dem Gehäuseteil zur Verfügung. In die zwei voneinander getrennten Kavitäten gemäß des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens, werden teilkristalline sowie amorphe Hochtemperatur-Thermoplasten mit hohen Schmelztemperaturen gegebenenfalls hohen Kristallisationsgraden und hoher Wärmeform- sowie Öl- und Kraftstoffbeständigkeit eingespritzt. Die verwendeten teilkristallinen oder amorphen Hochtemperatur-Thermoplasten weisen niedrige Reibungs-Koeffizienten und geringe Verschleißraten untereinander auf. Die Spaltgeometrien des im Wege des Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahrens erhaltenen Spritzgießfertigteiles, dessen Gehäuseteil aus einem ersten Kunststoffmaterial und dessen Klappenteil aus einem zweiten Kunststoffmaterial gefertigt ist, liegen vor dem Einbringen eines weiteren, d.h. dritten Materiales, außerhalb einer Dichtheitsspezifikation. Nach dem Einbringen des dritten zusätzlichen Materials und gegebenenfalls nach dessen teilweisem Entfernen liegen die dadurch erhaltenen Spaltgeometrien nunmehr wieder innerhalb der Dichtheitsspezifikation.According to the proposed Procedure will address the above weaknesses of the state of the art Technique known processes remedied, since the shape of the moldings, i.e. a flap part and a housing part of a throttle device, not done in a common cavity. The cavity within a two-component injection mold is divided into two separate cavities. The two separate cavities can by turntable or index plates or the like in two separate Be housed molds. The geometry of essential impression areas on the housing part during injection through the flap part during the second injection stage, can by changing the outer geometry the bordering tool parts in the second cavity opposite the first cavity for elastic deformation of the housing part (pre-molded part) in the second injection stage can be used. This is an additional the option of influencing the adjusting gap formation between the bearings and the housing part as well as the boundary of the flap part and the housing part to disposal. In the two separate cavities according to the invention proposed Process, become semi-crystalline and amorphous high-temperature thermoplastics with high melting temperatures optionally high crystallization degrees and high heat distortion as well as oil and Fuel resistance injected. The semicrystalline or amorphous high-temperature thermoplastics used have low friction coefficients and low wear rates among themselves. The gap geometries of the two-component injection molding process obtained injection molded part, its housing part from a first plastic material and its flap part of a second plastic material is made, lie before the introduction another, i. third material, outside a leak specification. To the introduction of the third additional Material and optionally after its partial removal the resulting gap geometries now within again the leak specification.

Als drittes Material werden an einem Spritzgießfertigteil zur Erhöhung der Spaltdichtigkeit pulverförmige Feststoffteile oder pastös aufbereitete Materialien in das Zwei-Komponenten-Spritzgießfertigteil eingebracht und können aus diesem später teilweise oder vollständig wieder entfernt werden. Das aus dem Spritzgießwerkzeug entnommene Spritzgießfertigteil weist eine relativ große Spaltbreite auf. Das erwähnte dritte Material kann entweder auf die Drosselklappe oder an die Innenwandung des Drosselklappenstutzens bzw. direkt in den Spalt zwischen der Drosselklappe und der Innenwandung des Drosselklappenstutzens als Zusatzstoff eingebracht werden. Der Zusatzstoff dichtet den Spalt zwischen der Drosselklappe und dem Drosselklappenstutzen weitgehend ab, ist jedoch so nachgiebig bzw. wird bei der ersten Bewegung der Drosselklappe derart abgeschert, dass eine kleine Spaltweite entsteht, trotzdem jedoch kein Klemmen zwischen der Drosselklappe und dem Drosselklappenstutzen befürchtet werden muss. Dadurch ist es möglich, während des Spritzgießprozesses die zulässige Spaltbreite so zu wählen, dass unter Berücksichtigung der nie vollständig vermeidbaren Toleranzen, eine möglichst große Spaltbreite entsteht. Dies gestattet, dass vor dem Aufbringen des Zusatzstoffes die Spaltbreite S ziemlich stark streuen darf, wodurch das Spritzgießen erheblich erleichtert wird, da die erhaltene Spaltweite S durch Ein- bzw. Aufbringen des dritten Materials nach dem Spritzgießen definiert wird und nicht unmittelbar während des Spritzgießprozesses beigeführt zu werden braucht. Dies erlaubt auch den Einsatz solcher Spritzgießfertigteile, deren Spaltweite S ohne Anbringen eines Zusatzstoffes zwischen Drosselklappenrand und Innenwandung des Drosselklappenspritzens hinsichtlich der Toleranz zum Ausschuss zu zählen sind.When third material to be used on an injection molded part to increase the Gap-tightness powdery Solid parts or pasty prepared materials in the two-component injection molded part introduced and can from this later partially or completely be removed again. The injection molded part taken from the injection mold has a relatively large Gap width on. The mentioned third material can either be on the throttle or on the Inner wall of the throttle body or directly into the gap between the throttle and the inner wall of the throttle body be introduced as an additive. The additive seals the Gap between the throttle and the throttle body largely but is so yielding or is at the first movement of the Throttle shears so sheared that a small gap width is formed, Nevertheless, no jamming between the throttle and the Throttle body feared must become. This makes it possible while the injection molding process the permissible Gap width to choose so that under consideration never completely avoidable Tolerances, one possible large gap width arises. This allows that before applying the additive the gap width S may scatter quite strong, causing the injection molding considerably is facilitated because the obtained gap width S by on or Application of the third material defined after injection molding and not immediately during the injection molding process beige leads needs to be. This also allows the use of such injection molded parts, its gap S without attaching an additive between the throttle edge and inner wall of the throttle body spraying in terms of tolerance to count to the committee are.

Durch Einsatz der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung wird der dem Herstellungsverfahren immanente Nachteil des Klemmens der Klappe im Gehäuse vermieden. Die Schwindung in und nach dem Kunststoffspritzgießprozess ist so eingestellt, dass die Dichtheit außerhalb der marktüblichen Dichtheitsspezifikation liegt und durch anschließendes Einbringen eines dritten Stoffes, d.h. des Zusatzsmaterials in den Dichtspalt derart geändert wird, dass die Dichtheit wieder marktübliche gängige Dichtheitsspezifikationen erfüllt. Insbesondere wird die Schwindung im zweiten Spritzgießprozessschritt, d.h. für die Drosselklappe, relativ groß gewählt. Dies wird dadurch erreicht, dass die Werkzeugtemperatur niedrig gehalten wird und dadurch ein entsprechend schnelles Abkühlen der Kunststoffschmelze erfolgen kann. Ferner kann durch Anreicherung des zweiten Kunststoffmaterials, welches im zweiten Spritzgießprozess verwendet wird, mit Füllstoffen ein kleiner Faserteil im Kunststoffmaterial eingestellt werden. Insbesondere wird der Anteil an körnigen, nichtfasrigen Füllstoffen beim zweiten Kunststoffmaterial für den zweiten Spritzgießschritt relativ groß gewählt. Zumal können die erhaltenen Kunststoffspritzgießteile nach dem Kunststoffspritzgießprozess getempert werden, bevor das dritte Material, d.h. der Zusatzstoff eingebracht wird. Bei dem dritten Material kann es sich um einen Festschmierstoff handeln.By Use of the invention proposed solution becomes the intrinsic disadvantage of clamping in the manufacturing process the flap in the housing avoided. The shrinkage in and after the plastic injection molding process is set so that the tightness outside the usual market density specification lies and by subsequent Introducing a third substance, i. of additional material in the Sealing gap changed so is that the tightness again standard market tightness specifications Fulfills. In particular, the shrinkage in the second injection molding process step, i. for the Throttle valve, chosen relatively large. this will achieved by keeping the mold temperature low and thereby a correspondingly rapid cooling of the plastic melt can be done. Furthermore, by enrichment of the second plastic material, which in the second injection molding process is used with fillers a small fiber part in the plastic material can be adjusted. Especially the proportion of granular, non-fibrous fillers in the second plastic material for the second injection molding step chosen relatively large. especially can the obtained plastic injection molded parts after the plastic injection molding process be tempered before the third material, i. the additive introduced becomes. The third material may be a solid lubricant act.

Das Tempern der Kunststoffspritzgießbauteile bzw. des Gehäuserohlings kann nach dem ersten Spritzgießprozess oder nach dem zweiten Spritzgießprozess erfolgen, in jedem Falle aber vor das dritte Material in das Spritzgießbauteil eingebracht werden.The annealing of Kunststoffspritzgießbauteile or the housing blank may be done after the first injection molding or after the second injection molding, but in any case before the third material introduced into the injection molding become.

Zeichnungdrawing

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.Based In the drawings, the invention will be described below in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 die Häufigkeitsverteilung Stückzahl Spaltbreite bei bisheriger Fertigung von Drosselklappeneinrichtungen, 1 the frequency distribution number of pieces gap width in previous production of throttle valve devices,

2, Kurve 1 die Häufigkeitsverteilung Stückzahl/Spaltbreite bei Fertigung gemäß der erfindungsgemäßen Vorgehensweise vor Aufbringen eines Zusatzstoffes,
Kurve 2 die Häufigkeitsverteilung Stückzahl/Spaltbreite bei Fertigung gemäß der erfindungsgemäßen Lösungen nach Aufbringen des Zusatzstoffes,
2 , Curve 1 the frequency distribution number of pieces / gap width during production according to the procedure according to the invention before application of an additive,
Curve 2 the frequency distribution number of pieces / gap width during production according to the solutions according to the invention after application of the additive,

3 einen, in eine zweite Spritzstation eingelegten Vorspritzling und eine zweite Kavität zum Einspritzen eines zweiten Kunststoffmaterials, 3 a preform inserted in a second injection station and a second cavity for injecting a second plastic material,

4 und 5 den Vorspritzling des Gehäuseteiles aus einem zweiten Kunststoffmaterial innerhalb der zweiten Kavität eingespritzte Klappenteile, deren Klappenwellenteile in 4 mit einer Einlegehülse/Gleitbüchse versehen sind und deren Klappenwellenteile gemäß 5 unmittelbar in den Vorspritzling eingeformt sind, 4 and 5 the preform of the housing part of a second plastic material within the second cavity injected flap parts whose flap shaft parts in 4 are provided with an insert sleeve / slide bushing and the flap shaft parts according to 5 are molded directly into the pre-molded part,

6 Auftragsflächen am Vorspritzling, auf welchen nach dem Formen des Vorspritzlinges in einer ersten Spritzstation Gleit- bzw. Schmierstoff aufgebracht oder eingerieben oder in Folienform appliziert wird und 6 Application surfaces on the preform, on which after forming the preform in a first injection station lubricant or lubricant is applied or rubbed or applied in film form, and

7 weitere mögliche Auftragsflächen am Vorspritzling gemäß 6. 7 further possible application surfaces on the pre-molded part according to 6 ,

Ausführungsvariantenvariants

Der Darstellung gemäß 1 ist die Häufigkeitsverteilung Stückzahl/Spaltbreite bei Fertigung eines Drosselklappengehäuses gemäß aus dem Stand der Technik bekannter Spritzgießverfahren zu entnehmen.The representation according to 1 is the frequency distribution number of pieces / slit width during manufacture of a throttle body according to known from the prior art injection molding.

Aus der Darstellung gemäß 1 geht hervor, dass mit S1 der minimale Spalt zwischen dem Rand der Drosselklappe, der Innenwandung eines Drosselklappenstutzens, die untere Ausschussgrenze bildet. Wird die Spaltweite S1 unterschritten, kommt es zu einem Klemmen der schwenkbar angeordneten Drosselklappe innerhalb des Drosselklappenstutzens. Spritzgießfertigteile, die die minimale Spaltweite S1 unterschreiten, können daher nicht verwendet werden und stellen teuer produzierten Ausschuss dar. Mit S2 ist die maximale Spaltweite zwischen dem Rand einer verschwenkbar im Drosselklappenstutzen aufgenommenen Drosselklappe und der Innenwandung des Drosselklappenstutzens bezeichnet. Wird die maximale Spaltweite S2 überschritten, liegt ein zu großer Spalt zwischen dem Rand der verschwenkbar angeordneten Drosselklappe und der Innenwandung des Drosselklappenstutzens vor, über welchen eine Verbrennungskraftmaschine zu viel Fehlluft ansaugt, mithin eine einwandfreie Funktion der Drosselklappeneinrichtung nicht mehr gewährleistet ist.From the illustration according to 1 shows that with S 1, the minimum gap between the edge of the throttle, the inner wall of a throttle body, the lower rejects limit. If the gap width S 1 falls below, there is a jamming of the pivotally mounted throttle valve within the throttle body. Injection molding finished parts, which fall below the minimum gap width S 1 , therefore, can not be used and represent expensive produced waste. With S 2 , the maximum gap width between the edge of a pivotally received in the throttle body throttle valve and the inner wall of the throttle body is called. If the maximum gap width S 2 is exceeded, there is an excessively large gap between the edge of the pivotably arranged throttle flap and the inner wall of the throttle body, via which an internal combustion engine draws in too much false air, thus no longer ensuring perfect functioning of the throttle device.

Alle Spritzgießbauteile der Spaltweite, die zwischen der minimalen Spaltweite S1 und der maximal zulässigen Spaltweite S2 liegen, stellen Gutteile dar, welche an einer Verbrennungskraftmaschine, sei es im Ansaug-, sei es im Abgastrakt, eingesetzt werden könnten.All Spritzgießbauteile the gap width, which lie between the minimum gap width S 1 and the maximum allowable gap width S 2 , represent good parts, which could be used on an internal combustion engine, whether in the intake, be it in the exhaust system.

Dem Diagramm gemäß 2 sind die Kurve 1 und die Kurve 2 zu entnehmen. Die Kurve 1 stellt die Stückzahlverteilung vor Einbringen des dritten Materials, d.h. des die Dichtheit bestimmenden Zusatzstoffes vor dessen Einbringen dar. Die Stückzahlverteilung gemäß Kurve 1 ist über der Spaltweite aufgetragen. Die Kurve 2 stellt die Stückzahlverteilung nach Einbringen des dritten Materiales, d. h. des die Dichtheit bestimmenden Zusatzstoffes dar. Während Kurve 1 die erhaltene Stückzahl an Vorspritzlingen darstellt, deren Spaltweite überwiegend größer als der maximal zulässige Spalt S2 ist, zeigt Kurve 2 die erhaltene Stückzahl an Vorspritzlingen, deren Spaltweite relativ groß gewählt wurde und S höchstens die Spaltweite S2 beträgt, nachdem zwischen der Innenwandung des Drosselklappenstutzens und dem Außenrand der Drosselklappe das dritte Material, d.h. der die Dichtheit definierende Zusatzstoff, eingebracht wurde. Aus Kurve 2 geht hervor, dass die Anzahl von Vorspritzlingen, die Gutteile darstellen, d.h. die weiterverwendet werden können, durch Einsatz des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens wesentlich erhöht werden konnte. Vor zum Ausschuss zu zählende, da die maximale Spaltweite S2 übersteigende Spaltweiten aufweisende Vorspritzlinge, können durch Einsatz des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens in das zulässige Toleranzmaß, d.h. in den Bereich zwischen dem minimal zulässigen Spalt S1 und dem maximal zulässigen Spalt S2 überführt werden, so dass sich insgesamt eine wesentlich höhere Produktivität durch Einsatz des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens bei der Herstellung von im Wege des Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahrens hergestellten Kunststoffbauteilen erreichen lässt.According to the diagram 2 are the curve 1 and the curve 2 refer to. The curve 1 represents the number distribution before introduction of the third material, ie the density determining additive before its introduction. The number distribution according to curve 1 is plotted over the gap width. The curve 2 represents the number of pieces distribution after introduction of the third material, ie the density determining additive. During curve 1 represents the number of preforms obtained, the gap width is predominantly greater than the maximum allowable gap S 2 , shows curve 2 the number of preforms obtained, the gap width was chosen to be relatively large and S is at most the gap width S 2 , after between the inner wall of the throttle body and the outer edge of the throttle, the third material, ie, the density-defining additive was introduced. From curve 2 It can be seen that the number of preforms which constitute good parts, ie which can be reused, could be substantially increased by using the method proposed according to the invention. By using the proposed method according to the invention in the allowable Toleranzmaß, ie in the range between the minimum allowable gap S 1 and the maximum allowable gap S 2 to be counted to the committee, since the maximum gap width S 2 exceeding gap widths having preforms, so that overall a much higher productivity can be achieved by using the method proposed according to the invention in the production of plastic components produced by means of the two-component injection molding process.

Dies wird dadurch erreicht, dass die Schwindung, insbesondere im zweiten Spritzgießprozessschritt, d.h. beim Einspritzen der Klappe in das Drosselklappengehäuse, groß gewählt wird. Dies lässt sich durch ein gekühltes Spritzgießwerkzeug erreichen, was ein schnelles Abkühlen, d.h. Erstarren der Kunststoffschmelze, ermöglicht. Werden dem im zweiten Spritzgießschritt eingesetzten zweiten Kunststoffmaterial Füllstoffe, wie z.B. körnige nichtfasrige Materialien beigemischt, wird der Schwindungsprozess durch diesen Verfahrensparameter zusätzlich begünstigt. Bei dem dritten Material, d.h. dem die Dichtheit definierenden Zusatzstoff, kann es sich um einen Festschmierstoff wie beispielsweise Molybdändisulfid (Handelsname: Molykote) oder ander Molybdänverbindungen oder um Graphite handeln.This is achieved in that the shrinkage, especially in the second injection molding process step, ie when injecting the flap in the throttle body, is made large. This leaves reach through a cooled injection mold, which allows rapid cooling, ie solidification of the plastic melt. If fillers, such as, for example, granular non-fibrous materials, are added to the second plastic material used in the second injection molding step, the shrinkage process is additionally promoted by this process parameter. The third material, ie the seal defining additive, may be a solid lubricant such as molybdenum disulfide (trade name: Molykote) or other molybdenum compounds or graphite.

3 zeigt einen in eine zweite Spritzstation eingelegten Vorspritzling und eine zweite Kavität zum Einspritzen eines zweiten Kunststoffmateriales, aus welchem die Drosselklappe gefertigt wird. 3 shows a pre-injection insert in a second injection station and a second cavity for injecting a second plastic material, from which the throttle valve is made.

Bevor ein Vorspritzling 41 in eine zweite Spritzstation 40 eingesetzt wird, kann nach dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren eine Zwischenbehandlung des Vorspritzlinges 41 zwischen der ersten Spritzstufe, d.h. nach dem Entformen aus der ersten Formstation und vor dem Einsetzen des Vorspritzlinges 41 in die in 4 dargestellte zweite Spritzstation 40 erfolgen. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Tempervorgang handeln, dieser ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Nach dem Entformen eines Gehäuseteiles 10, 41 aus der ersten Kavität, d.h. nach Abschluss der ersten Spritzstufe, wird der Vorspritzling 41 unmittelbar einer thermischen Zwischenbehandlung oberhalb der Glastemperatur des ersten Kunststoffmateriales zugeführt. Dies kann z.B. innerhalb eines Wärmeschrankes erfolgen. Bei dem Temperaturniveau, bei dem die Zwischenbehandlung durchgeführt wird, klingen in den Thermoplasten beim Spritzgießen auftretende induzierte Spannungen ab. Dies gilt sowohl für teilkristalline Thermoplaste als auch für amorphe Hochtemperatur-Thermoplaste. Nach wenigen Minuten Verweildauer des Vorspritzlinges 41 in der Zwischenbehandlung klingen durch molekulare Orientierungen beim Füllvorgang der ersten Kavität bzw. beim schnellen Abkühlen des Vorspritzlinges 41 durch verzögerte Kristallisationseffekte induzierte Spannungen und Schwindungseffekte in den Thermoplasten bis auf ein vernachlässigbares Niveau ab.Before a preform 41 in a second spray station 40 is used, according to the method proposed by the invention, an intermediate treatment of the pre-molded part 41 between the first injection stage, ie after removal from the first forming station and before insertion of the pre-molded part 41 in the in 4 illustrated second spray station 40 respectively. This may, for example, be a tempering process, but this is not absolutely necessary. After demolding a housing part 10 . 41 from the first cavity, ie after completion of the first injection stage, the pre-molded part 41 directly fed to a thermal intermediate treatment above the glass transition temperature of the first plastic material. This can be done, for example, within a heating cabinet. At the temperature level at which the intermediate treatment is carried out, induced stresses occurring in the thermoplastics during injection molding are reduced. This applies to both semi-crystalline thermoplastics and amorphous high-temperature thermoplastics. After a few minutes residence time of the pre-molded part 41 in the intermediate treatment sound through molecular orientations during the filling process of the first cavity or during rapid cooling of the pre-molded part 41 induced by delayed crystallization effects tensions and shrinkage effects in the thermoplastics to a negligible level.

Ohne die Durchführung einer Zwischenbehandlung würden die durch molekulare Orientierungen bzw. beim schnellen Abkühlen des Vorspritzlinges 41 durch verzögerte Kristallisationseffekte in teilkristallinen Thermoplasten induzierten Spannungen, dem Vorspritzling 41 während dessen gesamter Betriebszeit inne wohnen. Aufgrund der thermischen Zwischenbehandlung wird vermieden, dass die induzierten Spannungen zu einer sich evtl. über eine längere Betriebszeit der Drosselklappeneinheit andauernden Rückdeformation des Vorspritzlinges 41 und damit zu einer Veränderung der Spaltgeometrien führen. Die Veränderung der Spaltgeometrien durch Rückdeformationen des Gehäuses 10, d.h. des Vorspritzlinges 41 ohne thermische Zwischenbehandlung, führen im Extremfall zu möglichem Festsetzen eines relativ zum Vorspritzlinges 41, d.h. zum Gehäuseteil 10 bewegbaren Klappenteiles 17.Without the implementation of an intermediate treatment would be the molecular orientation or the rapid cooling of the pre-molded part 41 induced by delayed crystallization effects in semicrystalline thermoplastics stresses, the preform 41 live throughout its entire service life. Due to the thermal intermediate treatment is avoided that the induced voltages to a possibly over a longer period of operation of the throttle valve unit continuing back deformation of the pre-molded part 41 and thus lead to a change in the gap geometries. The change of the gap geometries due to back deformations of the housing 10 , ie the pre-molded part 41 without thermal intermediate treatment, lead in extreme cases to possible setting a relative to the pre-molded part 41 ie to the housing part 10 movable flap part 17 ,

Der in 4 dargestellte Vorspritzling umfasst das Gehäuseteil 10 einer Drosselklappeneinheit zur Durchführung der zweiten Spritzstufe, innerhalb der zweiten Spritzstation 40 wird der Vorspritzling 41 der ersten Kavität der ersten Spritzstation entnommen. Nach dem Spritzgießen des Vorspritzlinges 41 aus einem ersten Kunststoffmaterial kann der Vorspritzling 41 in einer Spritzgießeinrichtung durch manuelles Umsetzen, durch Betätigung eines den Vorspritzling 41 transportierenden Drehtellers, einer Indexplatte oder eines Handlingsystems der zweiten Spritzstation 40 zugeführt werden. In der zweiten Spritzstation 40 ist eine zweite Kavität 42 zur Ausbildung des in den Vorspritzling 41 zu integrierenden Klappenteiles 17 vorgesehen. Die Geometrie wesentlicher Abformbereiche am Vorspritzling 41 während des Hinterspritzens des Klappenteiles 17 in der zweiten Spritzstation 40, kann durch Änderung der äußeren Geometrie der berandenden Werkzeugteile der zweiten Kavität 42, gegenüber der ersten Kavität, zur elastischen Verformung oder Vorspannung des Vorspritzlinges 41 im Rahmen der zweiten Spritzstufe innerhalb der zweiten Spritzstation 40 genutzt werden. Damit steht eine werkzeugtechnische Beeinflussungsmöglichkeit einer späteren Spaltbildung zwischen dem Dichtrand des Klappenteiles 17 und den Lagerstellen im Vorspritzling 41 zur Verfügung.The in 4 represented pre-molded part comprises the housing part 10 a throttle valve unit for performing the second injection stage, within the second injection station 40 becomes the preform 41 taken from the first cavity of the first spray station. After injection molding of the pre-molded part 41 from a first plastic material, the pre-molded part 41 in an injection molding by manually reacting, by pressing a preform 41 transporting turntable, an index plate or a handling system of the second spray station 40 be supplied. In the second spray station 40 is a second cavity 42 for the training of the preform 41 to be integrated flap part 17 intended. The geometry of essential impression areas on the pre-molded part 41 during back injection of the flap part 17 in the second spray station 40 , Can by changing the outer geometry of the bordering tool parts of the second cavity 42 , opposite the first cavity, for elastic deformation or prestressing of the pre-molded part 41 as part of the second injection stage within the second spray station 40 be used. This is a tool technical influencing possibility of a later gap formation between the sealing edge of the flap part 17 and the bearings in the preform 41 to disposal.

Beim Einsatz des vorgeschlagenen Verfahrens kann der Dichtrand des Klappenteiles 17 so gestaltet werden, dass das Klappenteil 17 berührungsfrei im Spritzgießfertigteil durch die Gasdurchtrittsöffnung 13 durchtaucht. Der Dichtrand am Klappenteil 17 ist bei Ausführung eines durchtauchend gestalteten Klappenteiles 17 hinsichtlich der Dichtheitsspezifikation dann als dichtend anzusehen, wenn am Spalt zwischen dem Klappenteil 17 und der Innenwandung der Gasdurchtrittsöffnung 13 Luftmassenstrom von 2 kg/h bis 6 kg/h zugelassen wird, was je nach Durchmesser der Gasdurchtrittsöffnung 13 im vorgespritzen Gehäuseteil 10 als „dicht" im Sinne der Dichtheitsspezifikation anzusehen ist. Alternativ lässt sich das bevorzugt mit einer gewölbten Klappenfläche in das vorgespritzte Gehäuseteil 10 eingespritzte Klappenteil 17 auch als nicht-durchtauchendes Klappenteil 17 ausformen, welches innerhalb der Gasdurchtrittsöffnung 13 üblicherweise in einer Schrägstellung zwischen 8° und 10°, bezogen auf eine senkrechte 90°-Position des Klappenteiles 17 in der Gasdurchtrittsöffnung 13 seine weitestgehend abdichtende Stellung erreicht. Auch bei nicht-durchtauchenden Klappenteilen 17 wird in der „Dichtstellung" des im vorgespritzen Gehäuseteils 10 verschwenkbaren Klappenteiles 17 zwischen Dichtrand und der Innenwandung der Gasdurchtritttsöffnung 13 ein Luftmassenstrom in der Größenordnung zwischen 2 kg/h bis 6 kg/h zugelassen. Eine derartig ausgeführte, nicht-durchtauchende Drosselklappe ist im Sinne der Dichtheitsspezifikation als „dicht" anzusehen. In Abhängigkeit von der Durchmesserdimensionierung der Gasdurchtrittsöffnung 13 im vorgespritzen Gehäuseteil 10 können auch höhere Luftmassenströme als die oben angegebenen 2 kg/h bis 6 kg/h zugelassen werden, wobei die Drosselklappeneinheit auch bei den auftretenden höheren, den Dichtrand passierenden Luftmassenströmen, im Sinne der Dichtheitsspezifikation noch als „dicht" anzusehen ist.When using the proposed method, the sealing edge of the flap part 17 be designed so that the flap part 17 Non-contact in the injection molded part through the gas passage opening 13 plunges through. The sealing edge on the flap part 17 is in execution of a dipping designed flap part 17 in terms of tightness specification then considered to be sealing, if at the gap between the flap part 17 and the inner wall of the gas passage opening 13 Air mass flow of 2 kg / h to 6 kg / h is allowed, which depends on the diameter of the gas passage opening 13 in the pre-sprayed housing part 10 Alternatively, this can preferably be done with a curved flap surface in the pre-sprayed housing part 10 injected flap part 17 also as a non-penetrating flap part 17 molding, which within the gas passage opening 13 usually in an inclined position between 8 ° and 10 °, based on a vertical 90 ° position of the flap part 17 in the gas passage opening 13 reached its largely sealing position. Even with non-dipping flap parts 17 is in the "sealing position" of the im Pre-sprayed housing part 10 pivotable flap part 17 between the sealing edge and the inner wall of the gas passage opening 13 an air mass flow in the order of 2 kg / h to 6 kg / h allowed. Such a non-penetrating throttle valve is to be regarded as "leak-proof" in the sense of the leak-tightness specification, depending on the diameter dimensioning of the gas passage opening 13 in the pre-sprayed housing part 10 It is also possible to permit higher air mass flows than the above-stated 2 kg / h to 6 kg / h, with the throttle valve unit still being regarded as "leak-tight" even in the event of higher air mass flow rates passing through the sealing edge in the sense of the leakproofness specification.

Die zweite Spritzstation 40 gemäß der Darstellung in 4 enthält die zweite Kavität 42, welche durch die einander gegenüberliegenden Stirnflächen eines ersten Formeinsatzes 43 bzw. eines zweiten Formeinsatzes 44 definiert wird. An der die zweite Kavität 42 begrenzenden Seite des ersten Formeinsatzes 43 ist eine Konturierung 47 ausgebildet; ferner liegt auf der dem der zweiten Kavität 42 zuweisenden Seite des ersten Formeinsatzes 43 der Anschnitt 24. 4 ist entnehmbar, dass durch die Konturierung 47 des ersten Formeinsatzes 43 eine auf einer Seite der Klappenfläche ausgebildete Verrippung geformt wird. Die Verrippung sowie die Kontur der Klappenfläche werden entsprechend der mechanischen und der strömungstechnischen Anforderungen an die herzustellende Drosselklappeneinheit ausgeführt. Neben einer gewölbt ausgebildeten Klappenfläche des Klappenteiles 17 kann diese auch plan ausgebildet werden.The second spray station 40 as shown in 4 contains the second cavity 42 , which through the opposite end faces of a first mold insert 43 or a second mold insert 44 is defined. At the second cavity 42 limiting side of the first mold insert 43 is a contouring 47 educated; furthermore, it lies on that of the second cavity 42 assigning side of the first mold insert 43 the bleed 24 , 4 is removable, that by the contouring 47 of the first mold insert 43 formed on one side of the flap surface ribbing is formed. The ribbing and the contour of the flap surface are carried out according to the mechanical and fluidic requirements of the produced throttle valve unit. In addition to a curved trained flap surface of the flap part 17 This can also be trained plan.

Die zweite Kavität 42 ist darüber hinaus von einem ersten Kernteil 45 bzw. einem zweiten Kernteil 46 begrenzt. Das in die zweite Kavität 42 eingespritzte zweite Kunststoffmaterial strömt um die einander gegenüberliegenden Spitzen der Kernteile 45 und 46. Dadurch werden in der zweiten Kavität 42 Hohlräume des ersten Klappenwellenteiles 19 bzw. des zweiten Klappenwellenteiles 20 geformt. Die Kernteile 45 bzw. 46 sind innerhalb der zweiten Spritzstation 40 von Hülsen 48 umschlossen, die in horizontale Richtung wie auch in vertikale Richtung ziehbar ausgeführt sein können. Zur Variation der Geometrie ist unterhalb des ersten Formeinsatzes 43 ein Distanzring 49 eingelassen.The second cavity 42 is also from a first core part 45 or a second core part 46 limited. That in the second cavity 42 injected second plastic material flows around the opposite tips of the core parts 45 and 46 , This will be in the second cavity 42 Cavities of the first flap shaft part 19 or the second flap shaft part 20 shaped. The core parts 45 respectively. 46 are within the second spray station 40 of pods 48 enclosed, which can be designed to be pulled in the horizontal direction as well as in the vertical direction. To vary the geometry is below the first mold insert 43 a spacer ring 49 admitted.

Den 4 und 5 ist jeweils die zweite Kavität entnehmbar, die vollständig mit dem zweiten Kunststoffmaterial befüllt wird, wobei in der Ausführungsvariante gemäß 4 eine Einleghülse in den Vorspritzling eingebracht ist, während in der in 5 dargestellten Ausführungsvariante das Klappenteil unmittelbar in die Wandung des Vorspritzlings eingespritzt wird.The 4 and 5 In each case, the second cavity is removed, which is completely filled with the second plastic material, wherein in the embodiment according to 4 an insert sleeve is inserted in the pre-molded part while in the in 5 illustrated embodiment, the flap part is injected directly into the wall of the pre-molded part.

Über den Einspritzpunkt 24 im ersten Formeinsatz 43 wird das zweite Kunststoffmaterial 57 in die in den 4 und 5 nicht mehr vorhandene zweite Kavität 42 eingespritzt, die im dargestellten Zustand bereits vollständig mit dem zweiten Kunststoffmaterial 57 angefüllt ist. Entsprechend der Konturierung der beiden die zweite Kavität begrenzenden Formeinsätze 43 bzw. 44 wird ein Klappenteil 17 in den Vorspritzling 41 eingeformt. An diesem sind aus dem zweiten Kunststoffmaterial 57 geformte Klappenwellenteile 19 bzw. 20 ange formt. Durch die verfahrbar an der zweiten Spritzstation 40 angeformten Kernteile 45 bzw. 46 werden in den Klappenwellenteilen 19, 20 Hohlräume geformt, um Stoffanhäufungen zu vermeiden.About the injection point 24 in the first mold insert 43 becomes the second plastic material 57 in the in the 4 and 5 no longer existing second cavity 42 injected, in the illustrated state already completely with the second plastic material 57 is filled. Corresponding to the contouring of the two mold inserts bounding the second cavity 43 respectively. 44 becomes a flap part 17 in the pre-molded part 41 formed. At this are made of the second plastic material 57 shaped flap shaft parts 19 respectively. 20 formed. Due to the movable at the second spray station 40 molded core parts 45 respectively. 46 are in the flap shaft parts 19 . 20 Cavities formed to avoid accumulation of material.

Die Klappenwellenteile 19 bzw. 20 durchsetzen die Innenwandung des Vorspritzlinges 41, welcher das Gehäuseteil 10 darstellt. Die Innenwandung des Vorspritzlinges 41 ist mit Bezugszeichen 53 gekennzeichnet, dessen Außenwandung mit Bezugszeichen 54. Entsprechend der Formgebung der nunmehr vom zweiten Kunststoffmaterial 57 ausgefüllten zweiten Kavität 42 werden an den Klappenwellenteilen 19 bzw. 20 einander gegenüberliegend, die Wandung des Vorspritzlinges 41 bildend, Dichtflächen erzeugt. Sich in axialer Richtung an die erste Dichtfläche 55 anschließend, können auf den Klappenwellenteilen 19 bzw. 20 vor der zweiten Spritzstufe, Gleitbuchsen 52 (vergl. Darstellung gem. 4) in die Öffnungen 14 für die Klappenwellen in den Vorspritzling 41 eingefügt oder eingepresst werden. Diese werden beim Einspritzen des zweiten Kunststoffmaterials 57 über den Einspritzpunkt 24 vom zweiten Kunststoffmaterial 57 ausgefüllt und sind somit passgenau auf dem ersten Klappenwellenteil 19 bzw. dem zweiten Klappenwellenteil 20 aufgenommen. Die mit Bezugszeichen 52 bezeichnete Gleitbuchse ist aus einem Material mit reibungs- und verschleißmindernden Eigenschaften in der axialen Länge des jeweiligen Klappenwellenteiles 19, 20 ausgebildet. Gemäß der Darstellung in 5 ist das Klappenwellenteil 20 unmittelbar in die Wandung des Vorspritzlinges 41 ohne Zwischenschaltung eine Einlegehülse wie in 4 eingespritzt. Dies gilt in analoger Weise für das erste Klappenwellenteil 19.The flap shaft parts 19 respectively. 20 enforce the inner wall of the pre-molded part 41 , which the housing part 10 represents. The inner wall of the pre-molded part 41 is with reference numerals 53 characterized, the outer wall with reference numerals 54 , According to the shape of the now from the second plastic material 57 filled second cavity 42 be at the flap shaft parts 19 respectively. 20 opposite each other, the wall of the pre-molded part 41 forming, sealing surfaces generated. In the axial direction to the first sealing surface 55 then, can on the flap shaft parts 19 respectively. 20 before the second injection stage, sliding bushes 52 (See illustration according to. 4 ) in the openings 14 for the valve waves in the pre-molded part 41 be inserted or pressed. These are when injecting the second plastic material 57 over the injection point 24 from the second plastic material 57 filled and are thus fit on the first flap shaft part 19 or the second flap shaft part 20 added. The with reference numerals 52 designated Gleitbuchse is made of a material with friction and wear-reducing properties in the axial length of the respective flap shaft part 19 . 20 educated. As shown in 5 is the flap shaft part 20 directly into the wall of the pre-molded part 41 without interposing an insert sleeve as in 4 injected. This applies analogously to the first flap shaft part 19 ,

Es ist jedoch ebenso gut möglich, den in 5 auf der Antriebsseite des Klappenteiles 17 liegenden Klappenwellenteil 20, der hier ohne Gleitbuchse 52 dargestellt ist, bzw. 19, mit einer entsprechenden Gleitbuchse 52 zu versehen. Aus 4 geht das Klappenwellenteil 19 hervor, welches mit einer Gleitbuchse 52 versehen ist. Den Darstellungen gemäß den 7 und 8 s ind Auftragsflächen am erhaltenen Fertigbauteil, d.h. am Vorspritzling einer Drosselklappeneinheit zu entnehmen, auf welchen nach der Entnahme aus dem Werkzeug ein Gleit/Schmierstoff aufgebracht, eingerieben oder in Folienform appliziert werden kann.However, it is equally possible that in 5 on the drive side of the flap part 17 lying flap shaft part 20 , here without a bush 52 is shown, or 19 , with a corresponding slide bush 52 to provide. Out 4 goes the flap shaft part 19 protruding, which with a sliding bushing 52 is provided. The representations according to the 7 and 8th s ind contract surfaces on the finished component obtained, ie refer to the pre-molded part of a throttle valve unit on which applied after removal from the tool a lubricant / lubricant, rubbed or applied in foil form.

Nach der optionalen thermischen Zwischenbehandlung des Vorspritzlinges 41, nach dessen Herstellung innerhalb einer ersten Spritzstation und vor dem Einsetzen des Vorspritzlings 41 in die zweite Spritzstation 40, kann auf Abformflächen 63 bzw. 64 für das zweite Kunststoffmaterial, welches nachfolgend in eine durch den Vorspritzling 41 begrenzte zweite Kavität 42 eingespritzt wird, ein Material aufgebracht werden, so dass das erste Kunststoffmaterial des Vorspritzlinges 41 nicht direkt mit dem zweiten Kunststoffmaterial 57, aus welchem der Klappenteil 17 samt Klappenwellenteil 19 und 20 in der zweiten Spritzstation 40 gefertigt wird, in Berührung kommt. Somit lassen sich unter Einsatz des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens mit voneinander getrennter Kavitäten auch Kunststoffmaterialien verwenden, die sonst aufeinander haften würden. Dies gestattet auch den Einsatz identischer erster und zweiter Kunststoffmaterialien zur Herstellung einer Drosselklappeneinheit.After the optional thermal intermediate treatment of the pre-molded part 41 , after its production within a first injection station and before the insertion of the pre-molded part 41 in the second spray station 40 , can be applied to impression surfaces 63 respectively. 64 for the second plastic material, which subsequently into one through the pre-molded part 41 limited second cavity 42 is injected, a material applied, so that the first plastic material of the pre-molded part 41 not directly with the second plastic material 57 , from which the flap part 17 including flap shaft part 19 and 20 in the second spray station 40 is made, comes in contact. Thus, using the method proposed by the invention with separate cavities also plastic materials can be used, which would otherwise adhere to each other. This also allows the use of identical first and second plastic materials to make a throttle body assembly.

Über das Einbringen eines dritten Materials nach dem zweiten Spritzgießprozess auf Abformflächen 63 bzw. 64, d.h. zwischen dem Dichtrand des Klappenteiles 17 und der Innenwandung 53 der Gasdurchtrittsöffnung 13, wird ein evtl. dort vorhandenes Spiel, d.h. eine Spaltweite S, die oberhalb der maximal tolerierbaren Spaltweite S2 liegt, ausgeglichen. Diese Maßnahme kann eine evtl. vorher zum Ausschuss zu zählender Vorspritzling 41 wieder zu einem Gutteil gemacht werden, was einer Weiterverwendung zugeführt werden kann. Durch Einspritzen des dritten Materials, nach dem zweiten Spritzgießprozess, bei dem es sich um eine pastöses oder auch um ein Feststoffmaterial handeln kann, wie z.B. eine Molybdänverbindung oder Graphit, wird die Spaltweite reduziert, so dass die Dichtheit des Klappenteiles 17 in Bezug auf die Gasdurchtrittsöffnung 13 nach dem Einbringen des dritten Materials nach dem zweiten Spritzgießprozess wieder innerhalb der geforderten vom Durchmesser der Gasdurchtrittsöffnung 13 abhängigen Dichtheitsspezifikation liegt. Gemäß eines besonders vorteilhaften Aspektes des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens kann eine höhere Spaltweite zwischen den Dichtrand des Klappenteiles 17 und der Innenwandung 53 der Gasdurchtrittsöffnung 13 dadurch erreicht werden, dass das Spritzgießwerkzeug, d.h. im vorliegenden Falle die zweite Spritzstation 40, während oder nach des Einspritzens/dem Einspritzen des zweiten Kunststoffmateriales 57 gekühlt wird und eine niedrige Werkzeugtemperatur beibehalten wird. Dies begünstigt die Schwindung des zweiten Kunststoffmateriales 57 und ermöglicht ein sehr schnelles Abkühlen der Schmelze des zweiten Kunststoffmateriales 57 in der zweiten Spritzstation 40. Andererseits ist eine positive Beeinflussung des Schwindungsverhaltens, d.h. die Einstellung einer relativ großen Spaltweite dadurch möglich, dass im zweiten Kunststoffmaterial Füllstoffe beigemischt werden. Durch das Beigeben von Füllstoffen zum zweiten Kunststoffmaterial 57 wird dessen Faseranteil reduziert und ein größerer Anteil körniger Stoffe erreicht, der wiederum das Schwindungsverhalten eines derart zusammengesetzten zweiten Kunststoffmateriales 57 positiv beeinflusst.About the introduction of a third material after the second injection molding process on molding surfaces 63 respectively. 64 ie between the sealing edge of the flap part 17 and the inner wall 53 the gas passage opening 13 , a possibly present there game, ie a gap width S, which is above the maximum tolerable gap width S 2 , balanced. This measure may be a preform to be counted before the committee 41 be made back to a good part, which can be fed to a re-use. By injecting the third material, after the second injection molding process, which may be a pasty or a solid material, such as a molybdenum compound or graphite, the gap width is reduced, so that the tightness of the flap part 17 with respect to the gas passage opening 13 after the introduction of the third material after the second injection molding process again within the required diameter of the gas passage opening 13 dependent leak-tightness specification lies. According to a particularly advantageous aspect of the method proposed according to the invention, a higher gap width between the sealing edge of the flap part 17 and the inner wall 53 the gas passage opening 13 be achieved in that the injection mold, ie in the present case, the second spray station 40 during or after the injection / injection of the second plastic material 57 is cooled and a low mold temperature is maintained. This favors the shrinkage of the second plastic material 57 and allows a very rapid cooling of the melt of the second plastic material 57 in the second spray station 40 , On the other hand, a positive effect on the shrinkage behavior, ie, the setting of a relatively large gap width is possible by adding fillers in the second plastic material. By adding fillers to the second plastic material 57 its fiber content is reduced and reaches a greater proportion of granular materials, in turn, the shrinkage behavior of such a composite second plastic material 57 positively influenced.

Aus der Darstellung gemäß 7 geht hervor, dass das dritte Material nach dem zweiten Spritzgießprozess auf die zweiten Abformflächen 64 aufgebracht werden kann, welche durch die Innenseite der Öffnungen 14 in der Wandung des Vorspritzlings 41 zur Aufnahme der Klappenwellenteile 19 und 20 gebildet sind. Das Auftragen des weiteren dritten Materials nach dem zweiten Spritzgießprozess, welches die Dichtheit des Vorspritzlinges 41 im Bereich der Öffnungen 14 bestimmt, kann durch Aufbringen, Einreiben bzw. Aus kleiden mit einem Folienmaterial erfolgen. In der Darstellung gemäß 7 kann der Vorspritzling nach Entnahme aus der zweiten Spritzstation im Bereich der Innenseiten der Öffnungen 14 mit dem weiteren, dritten Material nach dem zweiten Spritzgießprozess beschichtet werden.From the illustration according to 7 shows that the third material after the second injection molding process on the second impression surfaces 64 can be applied, which through the inside of the openings 14 in the wall of the pre-molded part 41 for receiving the flap shaft parts 19 and 20 are formed. The application of the further third material after the second injection molding process, which the tightness of the pre-molded part 41 in the area of the openings 14 determined, can be done by applying, rubbing or off with a film material. In the illustration according to 7 can the preform after removal from the second spray station in the region of the insides of the openings 14 be coated with the other, third material after the second injection molding process.

Das dritte Material, d.h. der die Dichtheit zwischen dem Dichtrand des Klappenteiles 17 und der Innenwandung 53 der Gasdurchtrittsöffnung 13 definierende Zusatzstoff, kann nachgiebig sein oder bei der ersten Bewegung des Klappenteiles 17 relativ zur Gasdurchtrittsöffnung 13 im Gehäuseteil 10 abgeschert werden. Dadurch entsteht eine kleinere Spaltweite S, wobei ein Klemmen zwischen dem Klappenteil 17 und der Gasdurchtrittsöffnung 13 ausgeschlossen ist. Dadurch kann auf sehr einfache Weise sichergestellt werden, dass bei allen hergestellten Drosselklappenstutzen die Spaltbreite S innerhalb der in 2, vergleiche dort Kurve 2, bezeichneten Toleranzen S1 minimaler Spalt und S2 maximaler Spalt liegt. Dadurch kann eine den Spritzgießvorgang erheblich vereinfachende stärkere Streuung der erhaltenen Spaltweite bei Vorspritzlängen 41, die im Wege des Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahrens hergestellt werden, erzielt werden.The third material, ie the tightness between the sealing edge of the flap part 17 and the inner wall 53 the gas passage opening 13 defining additive, may be compliant or at the first movement of the flap part 17 relative to the gas passage opening 13 in the housing part 10 sheared off. This results in a smaller gap width S, with a clamping between the flap part 17 and the gas passage opening 13 is excluded. This can be ensured in a very simple manner that in all produced throttle body, the gap width S within the in 2 , compare curve there 2 , designated tolerances S 1 minimum gap and S 2 maximum gap is. As a result, the injection molding process considerably simplifies a greater scattering of the gap width obtained in the case of projection lengths 41 , which are produced by means of the two-component injection molding process can be achieved.

1010
Gehäuseteilhousing part
1313
GasdurchtrittsöffnungGas passage opening
1414
Öffnung für KlappenwelleOpening for flap shaft
1515
Anspritzpunkte zum Einbringen des ersten Kunststoffmaterialsinjection points for introducing the first plastic material
1717
Klappenteilflap member
1919
erste Klappenwellefirst flap shaft
2020
zweite Klappenwellesecond flap shaft
2222
Anströmrichtungflow direction
2424
Anspritzpunkt für zweites Kunststoffmaterialinjection point for second Plastic material
4040
zweite Spritzstationsecond injection station
4141
VorspritzlingPreform
4242
zweite Kavität für Klappenteil 17 second cavity for flap part 17
4343
erster Formeinsatzfirst mold insert
4444
zweiter Formeinsatzsecond mold insert
4545
erstes Kernteil (horizontal ziehbar)first Core part (can be pulled horizontally)
4646
zweites Kernteil (horizontal ziehbar)second Core part (can be pulled horizontally)
4747
Konturierung erster Formeinsatz 43 Contouring first mold insert 43
4848
Hülse für Kernteile (horizontal oder vertikal ziehbar)Sleeve for core parts (can be pulled horizontally or vertically)
4949
Distanzringspacer
5252
Gleitbuchsebush
5353
Innenwandung Vorspritzling 41 Inner wall of pre-molded part 41
5454
Außenwandung Vorspritzling 41 Outer wall pre-molded part 41
5555
Dichtflächesealing surface
5757
zweites Kunststoffmaterialsecond Plastic material
6060
Zweikomponenten- Spritzgießfertigteil aus zweiter Spritzstation 40 Two-component injection molded part from second injection station 40
6161
Klappenspalt Gasdurchtrittsöffnungflap gap Gas passage opening
6262
Spaltgeometrie Klappenlagergap geometry flaps stock
6363
erste Auflagefläche für drittes Materialfirst bearing surface for third material
6464
zweite Aufbringfläche für drittes Materialsecond application surface for third material
7070
erste Gleitbuchsefirst bush
7171
zweite Gleitbuchsesecond bush

Claims (9)

Verfahren zur Herstellung einer Drosselklappeneinheit, ein Gehäuseteil (10, 13, 53) und ein relativ zu diesem bewegbares Klappenteil (17) umfassend, mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) dem Spritzgießen des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in einer ersten Kavität aus einem ersten Kunststoffmaterial, b) dem Überführen des gemäß Verfahrensschritt a) erhaltenen Vorspritzlinges (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in eine von der ersten Kavität räumlich getrennte zweite Kavität (42), c) dem Spritzgießen des bewegbaren Klappenteiles (17) aus einem zweiten Kunststoffmaterial (57) innerhalb des Vorspritzlinges (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in der zweiten Kavität (42), die während des Spritzgießens des zweiten Kunststoffmateriales 57 gekühlt wird und d) dem Einbringen eines dritten Materials nach dem Spritzgießen des 2. Kunststoffmateriales (57), in die Spaltgeometrien (61, 62) eines erhaltenen Zwei-Komponenten-Spritzgießfertigteiles (60), wobei die Spaltgeometrien (61, 62) vor dem Einbringen des dritten Materiales außerhalb der Dichtheitsspezifikation und nach dem Einbringen des dritten Materiales bei gegebenenfalls teilweiser Entfernung des dritten Materiales innerhalb der Dichtheitsspezifikation liegen.Method for producing a throttle valve unit, a housing part ( 10 . 13 . 53 ) and a relative to this movable flap part ( 17 ) comprising, with the following method steps: a) the injection molding of the housing part ( 10 . 13 . 53 ) in a first cavity made of a first plastic material, b) the transfer of the pre-molded part obtained according to process step a) (US Pat. 41 ) of the housing part ( 10 . 13 . 53 ) in a spatially separated from the first cavity second cavity ( 42 ), c) the injection molding of the movable flap part ( 17 ) of a second plastic material ( 57 ) within the pre-molded part ( 41 ) of the housing part ( 10 . 13 . 53 ) in the second cavity ( 42 ), which during the injection molding of the second plastic material 57 is cooled and d) the introduction of a third material after the injection molding of the 2 , Plastic material ( 57 ), into the gap geometries ( 61 . 62 ) of an obtained two-component injection molded part ( 60 ), the gap geometries ( 61 . 62 ) prior to introduction of the third material outside the density specification and after introduction of the third material, optionally with partial removal of the third material, within the density specification. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Überführen gemäß des Verfahrensschrittes a) erhaltenen Vorspritzlinges (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) von der ersten Kavität in die räumlich getrennte zweite Kavität (42) eine thermische Zwischenbehandlung des Vorspritzlinges (41) erfolgt.A method according to claim 1, characterized in that between the transfer according to the method step a) obtained pre-molded article ( 41 ) of the housing part ( 10 . 13 . 53 ) from the first cavity into the spatially separated second cavity ( 42 ) a thermal intermediate treatment of the pre-molded part ( 41 ) he follows. Verfahren Gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Zwischenbehandlung durch einen Tempervorgang erfolgt.Method According to claim 2, characterized in that the thermal intermediate treatment takes place by a tempering process. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Spaltgeometrien (61, 62) des Zwei-Komponenten-Spritzgießfertigteiles (60) gemäß Verfahrensschritt d) eingebrachte dritte Material ein Fest-Schmierstoff ist.A method according to claim 1, characterized in that in the gap geometries ( 61 . 62 ) of the two-component injection molded part ( 60 ) according to process step d) introduced third material is a solid lubricant. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Kunststoffmaterial (57) Füllstoffe mit einem kleinen fasrigen Anteil und einem großen körnigen Anteil beigemischt sind.Method according to claim 1, characterized in that the second plastic material ( 57 ) Fillers are mixed with a small fibrous fraction and a large granular fraction. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Festschmierstoff Molybdänverbindungen oder Graphite eingebracht werden.Method according to claim 4, characterized in that as a solid lubricant molybdenum compounds or graphite. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als drittes Material Molybdändisulfid eingebracht wird.Method according to claim 6, characterized in that as the third material molybdenum disulfide is introduced. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Material nach dem zweiten Spritzgießprozess gemäß Verfahrensschritt c) eingebracht wird.Method according to claim 1, characterized in that the third material after the second injection molding according to process step c) is introduced. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Spritzgießen des Gehäuseteiles (10, 13, 53) gemäß Verfahrensschritt a) und vor dem Spritzgießen des bewegbaren Klappenteiles (17) aus dem zweiten Kunststoffmaterial (57) innerhalb des Vorspritzlinges (41) Lagerbuchsen für das bewegbare Klappenteil (17) in den Vorspritzling (41) eingebracht werden.A method according to claim 1, characterized in that after the injection molding of the housing part ( 10 . 13 . 53 ) according to method step a) and before the injection molding of the movable flap part ( 17 ) of the second plastic material ( 57 ) within the pre-molded part ( 41 ) Bushings for the movable flap part ( 17 ) in the pre-molded part ( 41 ) are introduced.
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