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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Klappenventil und auf
ein Verfahren zum Herstellen des Klappenventils. Insbesondere bezieht
sich die vorliegende Erfindung auf ein Klappenventil für eine variable
Einlassvorrichtung einer Brennkraftmaschine und auf ein Verfahren
zum Herstellen des Klappenventils.
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Eine übliche variable
Einlassvorrichtung ändert
eine Länge
eines Einlasskanals variabel gemäß einer
Drehzahl einer Brennkraftmaschine, um eine Wirkung eines Drehmoments
der Kraftmaschine zu verbessern. Insbesondere wird die Einlassluft
entweder zu einem Hauptkanal, in dem eine Ventilscheibe des Klappenventils
untergebracht ist, oder zu einem Umgehungskanal verteilt, durch
den die Einlassluft das Klappenventil umgeht, so dass bei einer
herkömmlichen
variablen Einlassvorrichtung die Länge des Einlassluftkanals bei
der Klappenventilvorrichtung geändert
wird.
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Gemäß der JP-U-61-6648
und der JP-U-59-76731 hat eine Klappenventilvorrichtung mehrere
Ventilscheiben, die jeweils durch mehrere Ventilwellen gestützt sind.
Die Ventilwellen sind so miteinander verbunden, dass die Ventilscheiben
einstückig
gedreht werden. Darüber
hinaus sind die Ventilwellen miteinander über Federstifte und Blattfedern
verbunden, so dass eine thermische Ausdehnung absorbiert wird, die
bei den Ventilwellen auftritt. Somit kann eine Fehlstellung der
Ventilscheiben begrenzt werden.
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Jedoch
müssen
bei den Aufbauten der JP-U-61-6648 und der JP-U-59-76731 die Federstifte und die Blattfedern
an den Außenumfängen von
angrenzenden Ventilwellen per Hand in engen Räumen zwischen angrenzenden
Ventilscheiben montiert werden. Daher wird die Zeit verlängert, die
zum Verbinden der Ventilwellen erforderlich ist, und eine gesamte
Herstellungszeit des Klappenventils kann verlängert werden.
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Angesichts
des vorstehend beschriebenen Problems ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Klappenventilvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen
derselben vorzusehen, so dass die Herstellungszeit der Klappenventilvorrichtung verringert
werden kann und eine Fehlstellung der Ventilscheibe begrenzt werden
kann.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Klappenventilvorrichtung
einen Ventilkörper,
eine Vielzahl Ventilscheiben, eine Vielzahl Ventilwellen und zumindest
ein Verbindungselement. Der Ventilkörper hat eine Vielzahl Ventilkanäle. Die vielen
Ventilscheiben sind jeweils in den vielen Ventilkanälen angeordnet.
Die vielen Ventilwellen sind durch den Ventilkörper gestützt. Die vielen Ventilwellen
sind im Wesentlichen in einer axialen Richtung der vielen Ventilwellen
ausgerichtet. Die vielen Ventilwellen stützen jeweils die vielen Ventilscheiben. Das
zumindest eine Verbindungselement verbindet die vielen Ventilwellen
miteinander. Die vielen Ventilwellen sind aus Metall ausgebildet.
Das zumindest eine Verbindungselement ist aus einem Kunstharz ausgebildet.
Die vielen Ventilwellen haben zwei Ventilwellen, die in einer axialen
Richtung der beiden Ventilwellen angrenzend aneinander sind. Die
beiden Ventilwellen, die aneinander angrenzend sind, bilden dazwischen
einen Spalt in der axialen Richtung der beiden Ventilwellen. Die
beiden Ventilwellen werden dadurch verbunden, dass das zumindest
eine Verbindungselement ausgebildet wird.
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Die
variable Einlassvorrichtung hat einen Einlasskrümmer und die Klappenventilvorrichtung. Der
Einlasskrümmer
hat eine Vielzahl Zweigkanäle, die
voneinander abzweigen. Jeder Zweigkanal ist mit jedem Ventilkanal
in Verbindung.
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Ein
Verfahren zum Herstellen der Klappenventilvorrichtung hat einen
Ventilscheibenausbildungsprozess, einen Ventilkörperausbildungsprozess und
einen Verbindungselementausbildungsprozess. Die Vielzahl Ventilscheiben
werden bei dem Ventilscheibenausbildungsprozess derart aus einem Kunstharz
ausgebildet, dass die vielen Ventilscheiben jeweils durch die vielen
Ventilwellen gestützt werden.
Der Ventilkörper
wird bei dem Ventilkörperausbildungsprozess
derart aus einem Kunstharz ausgebildet, dass der Ventilkörper die
vielen Ventilwellen stützt.
Die vielen Ventilwellen bilden in der axialen Richtung der vielen
Ventilwellen dazwischen den Spalt. Das zumindest eine Verbindungselement wird
bei dem Verbindungselementausbildungsprozess derart aus einem Kunstharz
ausgebildet, das das zumindest eine Verbindungselement die vielen Ventilwellen
verbindet, die angrenzend aneinander sind. Der Verbindungselementausbildungsprozess schreitet
fort, nachdem im Wesentlichen gleichzeitig der Ventilscheibenausbildungsprozess
und der Ventilkörperausbildungsprozess
fortschreiten.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Aufbau und dem vorstehend beschriebenen
Verfahren kann eine Fehlfunktion der vielen Ventilscheiben, die
durch die vielen Ventilwellen gestützt sind, aufgrund einer Fehlausrichtung
beschränkt
werden, die durch eine thermische Ausdehnung und ein thermisches Schrumpfen
verursacht wird und zwar hinsichtlich den vielen Ventilkanälen. Darüber hinaus
kann die zum Verbinden der vielen Ventilwellen erforderliche Zeit
im Vergleich mit den herkömmlichen
Aufbauten reduziert werden, bei denen die vielen Ventilwellen miteinander
unter Verwendung von Federstiften oder Blattfedern verbunden werden.
Somit können
die Herstellungszeit für
die Klappenventilvorrichtung und die variable Einlassvorrichtung
reduziert werden.
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Die
vorstehend genannte Aufgabe sowie weitere Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Zu den Zeichnungen:
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1A zeigt
eine seitliche Querschnittsansicht einer Klappenventilvorrichtung,
und 1B zeigt eine seitliche Querschnittsansicht einer
Ventilwelle der Klappenventilvorrichtung entlang einer Linie IB-IB
in der 1A gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
eine seitliche Querschnittsansicht einer variablen Einlassvorrichtung,
die in der geöffneten
Klappenventilvorrichtung untergebracht ist, und zwar gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht der variablen Einlassvorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Klappenventilvorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
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5 zeigt
eine seitliche Querschnittsansicht der variablen Einlassvorrichtung,
die in der im Wesentlichen geschlossenen Klappenventilvorrichtung
untergebracht ist, und zwar gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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6 zeigt
ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Herstellen des Klappenventils
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
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7 zeigt
eine seitliche Querschnittsansicht von Hohlräumen, die in Werkzeugen zum
Ausbilden der Klappenventilvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
ausgebildet sind;
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8 zeigt
eine seitliche Querschnittsansicht der Hohlräume, die teilweise mit einem
Material in den Werkzeugen gefüllt
sind, und zwar gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
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9 zeigt
eine seitliche Querschnittsansicht der Hohlräume, die im Wesentlichen vollständig mit
dem Material in den Werkzeugen gefüllt sind, und zwar gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
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10 zeigt
eine seitliche Querschnittsansicht einer Klappenventilvorrichtung
gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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11 zeigt
eine seitliche Querschnittsansicht einer Klappenventilvorrichtung
gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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12 zeigt
eine seitliche Querschnittsansicht einer Klappenventilvorrichtung
gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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13 zeigt
eine seitliche Querschnittsansicht einer Klappenventilvorrichtung
gemäß einer
Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Wie
dies in den 1A, 1B, 2 und 3 gezeigt
ist, ist eine variable Einlassvorrichtung 10 in einem Einlasssystem
angebracht, durch das eine Einlassluft zum Beispiel zu einer V8-Kraftmaschine eines
Fahrzeugs zugeführt
wird. Die variable Einlassvorrichtung 10 hat einen Einlasskrümmer 12 und
ein Klappenventil 20.
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Der
Einlasskrümmer 12 hat
einen Zwischenbehälter 14,
einen Niedrigdrehzahlkanal 16 und einen Hochdrehzahlkanal 18.
Der Zwischenbehälter 14 ist
mit einem Kanal stromabwärts
von einem Drosselventil in dem Einlasskanal in Verbindung, durch
den die Einlassluft hindurch tritt, nachdem sie durch eine Luftreinigungsvorrichtung
hindurchgeströmt
ist.
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Acht
der Niedrigdrehzahlkanäle 16 und
acht der Hochdrehzahlkanäle 18 sind
entsprechend der Anzahl der Zylinder der Kraftmaschine vorgesehen. Die
Niedrigdrehzahlkanäle 16 und
die Hochdrehzahlkanäle 18 bilden
Zweigkanäle
des Einlasskrümmers 12.
Jedes stromaufwärtige
Ende des Niedrigdrehzahlkanals 16 ist mit dem Zwischenbehälter 14 in Verbindung.
Jedes stromabwärtige
Ende des Niedrigdrehzahlkanals 16 ist mit einem entsprechenden Zylinder
der Kraftmaschine in Verbindung.
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Acht
Ventilkanäle 30 der
Klappenventilvorrichtung 20 sind jeweils mit dem Zwischenbehälter 14 in
Verbindung. Jedes stromaufwärtige
Ende des Hochdrehzahlkanals 18 ist mit einem entsprechenden
Ventilkanal 30 in Verbindung. Jedes stromabwärtige Ende
des Hochdrehzahlkanals 18 ist mit der Mitte eines entsprechenden
Niedrigdrehzahlkanals 16 in Verbindung.
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Wie
dies in den 2, 4 gezeigt
ist, ist die Klappenventilvorrichtung 20 durch einen Ventilkörper 22,
Ventilwellen 24, Ventilscheiben 26, Verbindungselemente 28 und
dergleichen gebildet.
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Der
Ventilkörper 22 ist
aus einem Kunstharz ausgebildet. Der Einlasskrümmer 20 nimmt den
Ventilkörper 22 darin
auf, so dass der Einlasskrümmer 12 an
den Ventilkörper 22 befestigt
ist. Der Ventilkörper 22 hat
die Ventilkanäle 30,
die jeweils mit im Wesentlichen zylindrischen Formen ausgebildet
sind. Vier der Ventilkanäle 30 sind
in zwei Reihen angeordnet. Das stromaufwärtige Ende des entsprechenden
Ventilkanals 30 ist mit dem Zwischenbehälter 14 in Verbindung.
Das stromabwärtige
Ende des entsprechenden Ventilkanals 30 ist mit einem entsprechenden
Hochdrehzahlkanal 18 in Verbindung. Acht der Ventilwellen 24 sind
jeweils aus einem Metall ausgebildet, so dass sie im Wesentlichen
eine runde Stabform aufweisen. Jede Ventilwelle 24 wird
durch metallische Lager 32 in dem Ventilkörper 22 so
gestützt, dass
die Ventilwelle 24 durch einen entsprechenden Ventilkanal 30 hindurchtritt.
Jede Ventilscheibe 26 ist aus einem Kunstharz so ausgebildet,
dass sie eine Scheibenform aufweist. Die Ventilscheibe 26 ist
in einem entsprechenden Ventilkanal 30 angeordnet. Jede
Ventilscheibe 26 ist an eine entsprechende Ventilwelle 26 gesichert,
die durch den Ventilkanal 30 hindurchtritt. Vier Ventilwellen 24 treten
jeweils durch vier Ventilkanäle 30 hindurch,
die im Wesentlichen in einer Reihe angeordnet sind. Die vier Ventilwellen 24 sind
im Wesentlichen koaxial in ihrer axialen Richtung angeordnet. Die
vier Ventilwellen 24, die aneinander angrenzen, sind über das
dazwischen liegende Verbindungselement 28 verbunden. Dadurch
werden die vier Ventilscheiben 26 durch die vier Ventilwellen 24 so
gestützt,
dass die vier Ventilwellen 24 und die vier Ventilscheiben 26 einstückig drehbar sind.
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Als
nächstes
wird ein Verbindungsaufbau der Ventilwellen 24 und der
Verbindungselemente 28 beschrieben.
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Wie
dies in der 1 gezeigt ist, hat jedes Ende
der Ventilwellen 24 einen Kopplungsabschnitt 34.
Der Kopplungsabschnitt 34 hat eine Querschnittsfläche, die
im Wesentlichen senkrecht zu der Achse der Ventilwelle 24 ist.
Die Querschnittsfläche des
Kopplungsabschnitts 34 hat eine im Wesentlichen halbrunde
Form. Jeder Kopplungsabschnitt 34 hat eine ebene Fläche 36,
die eine Kante des halbrunden Querschnitts des Kopplungsabschnitts 34 bildet.
Die Kopplungsabschnitte 34 der Ventilwellen 34, die
aneinander angrenzen, sind entlang ihrer radialen Richtung miteinander
so im Eingriff, dass die ebenen Flächen 36 Seite an Seite
miteinander in Kontakt sind.
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Die
Kopplungsabschnitte 34, die aneinander angrenzend sind,
bilden dazwischen ihrer axialen Richtung einen Spalt 38.
Jede ebene Fläche 36 des Kopplungsabschnittes 34 ist
im Wesentlichen parallel zu der Achse der Ventilwelle 24.
Die Außenumfänge der
Ventilwellen 28, die aneinander angrenzend sind, sind durch
das Verbindungselement 28 abgedeckt, das auf einem Kunstharz
ausgebildet ist, so dass die angrenzenden Ventilwellen 24 miteinander
verbunden sind. Das Kunstharzmaterial, aus dem das Verbindungselement 28 ausgebildet
ist, ist in dem Spalt 38 angeordnet, der zwischen den angrenzenden Ventilwellen 24 ausgebildet
ist, so dass die Verbindungsfestigkeit zwischen den angrenzenden
Verbindungselementen 28 verbessert ist. Das Kunstharzmaterial,
aus dem das Verbindungselement 28 ausgebildet ist, kann
in geeigneter Weise ausgebildet werden. Zum Beispiel kann das Kunstharzmaterial des
Verbindungselements 28 aus allgemein bekannten Materialien
wie zum Beispiel Polyamid ausgewählt
werden, das besonders elastisch ist.
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Eine
Strömungsmenge
der Einlassluft wird unter Verwendung des Drosselventils gesteuert.
Die Einlassluft strömt
in den Zwischenbehälter 14 bei
dieser variablen Einlassvorrichtung 10 hindurch, nachdem
sie durch das Drosselventil hindurchgetreten ist. Wie dies in der 5 gezeigt
ist, wird die in den Zwischenbehälter 14 einströmende Einlassluft
in den entsprechenden Zylinder der Kraftmaschine durch den entsprechenden
Niedrigdrehzahlkanal 16 zugeführt, wenn der entsprechende
Ventilkanal 30 durch die entsprechende Ventilscheibe 26 geschlossen wird.
Unter Bezugnahme auf die 2 wird die in den Zwischenbehälter 14 einströmende Einlassluft
in den entsprechenden Zylinder der Kraftmaschine durch den Ventilkanal 30 und
den Hochdrehzahlkanal 18 zugeführt, in dem der Strömungswiderstand kleiner
als der Strömungswiderstand
in dem Niedrigdrehzahlkanal 16 ist, wenn die entsprechende
Ventilscheibe 26 den entsprechenden Ventilkanal 30 öffnet.
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Die
Länge des
Strömungspfades
in dem Niedrigdrehzahlkanal 16 ist größer als die Länge des Strömungspfades
sowohl des Ventilkanals 30 als auch des Hochdrehzahlkanals 18.
Daher ändert
sich eine den entsprechenden Zylindern zugeführte Einlassluftmenge entsprechend
dem Öffnen
und dem Schließen
der Ventilkanäle 30 unter
Verwendung der Ventilscheiben 26.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf die 6 ein Beispiel
eines Verfahrens zum Herstellen der Klappenventilvorrichtung 20 beschrieben,
die bei der variablen Einlassvorrichtung 10 verwendet wird. Wie
dies in der 7 gezeigt ist, werden bei einem Schritt
S1 die metallischen Ventilwellen 24, an die die entsprechenden
Lager 32 montiert sind, in Formwerkzeuge 40 gesetzt,
so dass vier metallische Ventilwellen 24 in zwei Reihen
angeordnet werden. Nachfolgend werden die Formwerkzeuge 40 dicht geschlossen.
In diesem Zustand werden die Ventilwellen 24, die axiale
aneinander angrenzen, so angeordnet, dass die angrenzenden Ventilwellen 24 dazwischen
den axialen Spalt 38 bilden und dass die ebenen Flächen 36 der
Kopplungsabschnitte 34 Seite an Seite miteinander in Kontakt
treten.
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Wie
dies in der 8 gezeigt ist, wird als nächstes bei
einem Schritt S2 durch ein Spritzgussgerät geschmolzenes Kunstharz in
die Formwerkzeuge 40 eingespritzt, um die acht Ventilscheiben 26 und
den Ventilkörper 22 im
Wesentlichen gleichzeitig auszubilden. Insbesondere bilden die Formwerkzeuge 40 einen
ersten Hohlraum 42 und einen zweiten Hohlraum 44 an
vorbestimmten Orten darin. Nachfolgend wird das geschmolzene Kunstharz
in den ersten Hohlraum 42 und in den zweiten Hohlraum 44 eingespritzt.
Wenn das geschmolzene Kunstharz, das in den ersten Hohlraum 42 und
in den zweiten Hohlraum 44 eingespritzt wird, unter der
Glasübergangstemperatur
davon abgekühlt
wird, dann wird das geschmolzene Kunstharz verfestigt, und die Routine
schreitet zu einem Schritt S3 weiter.
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Wie
dies in der 9 gezeigt ist, wird bei einem
Schritt S3 das geschmolzene Kunstharz durch das Spritzgussgerät in die
Formwerkzeuge 40 so eingespritzt, dass im Wesentlichen
gleichzeitig sechs der Verbindungselemente 28 ausgebildet werden. Insbesondere
bilden die, Formwerkzeuge 40 einen dritten Hohlraum 46 zum
Ausbilden der Verbindungselemente 28 an vorbestimmten Orten,
um so die Kopplungsabschnitte 34 der Ventilwellen 24 zu
umschließen.
Das Spritzgussgerät
spritzt das geschmolzene Kunstharz in den dritten Hohlraum 46 ein.
Wenn das geschmolzene Kunstharz, das in den dritten Hohlraum 46 eingespritzt
wird, auf weniger als die Glasübergangstemperatur
davon abgekühlt
wird, dann wird der geschmolzene Kunstharz verfestigt, und die Formwerkzeuge 40 werden
geöffnet.
Nachfolgend wird die Klappenventilvorrichtung 20 aus den Formwerkzeugen 40 als
ein Produkt entnommen.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
werden jede Ventilscheibe 26 und jeder Ventilkörper 22 im Wesentlichen
gleichzeitig aus dem Kunstharz ausgebildet. In diesem Fall kann
ein Betrag der thermischen Ausdehnung von jeder Ventilwelle 24 groß sein.
Jedoch wird jedes Verbindungselement 28 ausgebildet, nachdem
die Ventilscheibe 26 und der Ventilkörper 22 ausgebildet
wurden, so dass jede Ventilwelle 24 angeschlossen wird,
nachdem die Ventilwelle 24 so abgekühlt wurde, dass sie thermisch
geschrumpft ist.
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Auch
falls sich die axial angrenzenden metallischen Ventilwellen 24 thermisch
ausdehnen, wenn das Verbindungselement 28 aus einem Kunstharz ausgebildet
wird, um die Ventilwellen 24 zu verbinden, werden die axial
angrenzenden metallischen Ventilwellen 24 darüber hinaus
so angeordnet, dass dazwischen der Spalt 38 ausgebildet
wird, und die Ventilwellen 24 werden früher als das Kunstharz abgekühlt, so
dass die metallischen Ventilwellen 24 in ihrer axialen
Richtung thermisch schrumpfen dürfen. Somit
werden die Ventilwellen 24 in jenem Zustand miteinander
verbunden, bei dem die Ventilwellen 24 ausreichend thermisch
geschrumpft sind. Die Ventilwellen 24 werden nämlich miteinander
in jenem Zustand verbunden, bei dem eine Maßänderung der Ventilkanäle 30 durch
eine axiale Versetzung der Ventilwellen 24 absorbiert wird,
die durch deren thermisches Schrumpfen verursacht wird. Daher kann eine
Fehlfunktion zum Beispiel auf einer Fehlausrichtung hinsichtlich
der Ventilkanäle 30 durch
die Ventilscheiben 26 beschränkt werden, die durch die Ventilwellen 24 gestützt sind.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind darüber
hinaus die Ventilwellen 24 dadurch angeschlossen, dass
die Verbindungselemente 28 aus Kunstharz ausgebildet werden.
Daher kann die zum Verbinden der Ventilwellen 24 erforderliche
Zeit verglichen mit den herkömmlichen
Aufbauten reduziert werden, bei denen die Ventilwellen unter Verwendung
von Federstiften oder Blattfedern miteinander verbunden werden.
Somit kann die Herstellungszeit für die Klappenventilvorrichtung 20 so
reduziert werden, dass die Herstellungszeit für die variable Einlassvorrichtung 10 reduziert
werden kann.
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Darüber hinaus
können
die Ventilwellen 24, die über die Spalte 38 aneinander
angrenzen, das thermische Schrumpfen entsprechend einer Änderung
der Randtemperatur in einem derartigen Bereich zwischen –40°C und 120°C in jenem
Zustand bewirken, bei dem die variable Einlassvorrichtung 10 verwendet
wird. Auch in diesem Zustand kann das thermische Schrumpfen jedoch
durch eine elastische Verformung absorbiert werden, die bei den
Verbindungselementen 28 auftritt. Somit kann eine Fehlfunktion
der Ventilscheiben 26 in jenem Zustand beschränkt werden,
bei dem die variable Einlassvorrichtung 10 verwendet wird.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
sind die Kopplungsabschnitte 34 der angrenzenden Ventilwellen 24 in
deren radialer Richtung miteinander im Eingriff, und die Kopplungsabschnitte 34 sind
von den Verbindungselementen 28 abgedeckt. Dadurch kann
eine Torsion zwischen den angrenzenden Ventilwellen in jenem Zustand
beschränkt
werden, bei dem die variable Einlassvorrichtung 10 betrieben wird.
Daher können
sich die vier Ventilwellen 24, die miteinander über die
Verbindungselemente 28 verbunden sind, und die vier Ventilscheiben 26,
die durch die vier Ventilwellen 24 gestützt sind, synchron miteinander
einstückig
drehen.
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(Zweites bis viertes Ausführungsbeispiel)
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Wie
dies in der 10 gezeigt ist, durchdringt
ein paralleler Stift 60 die Kopplungsabschnitte 34 der
Ventilwellen 24, die aneinander angrenzen, in der radialen
Richtung der Ventilwellen 24 bei einer Klappenventilvorrichtung 50 bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Wie
dies in der 11 gezeigt ist, haben zwei der
Ventilwellen 24, die aneinander angrenzen, jeweils Kopplungsabschnitte 110, 120 bei
einer Klappenventilvorrichtung 100 bei dem dritten Ausführungsbeispiel.
Ein Kopplungsabschnitt 110 von einer Ventilwelle 24 ist
mit dem anderen Kopplungsabschnitt 120 der anderen Ventilwelle 24 im
Eingriff. Der Kopplungsabschnitt 110 von einer Ventilwelle 24 hat eine
Breite entlang der ebenen Struktur. Insbesondere hat der Kopplungsabschnitt 110 von
der einen Ventilwelle 24 im Wesentlichen ebene Außenflächen 112, 114,
die im Wesentlichen parallel zueinander sind. Die im Wesentlichen
ebenen Außenflächen 112, 114 sind über die
Breite quer zu dessen Ebenen radial voneinander beabstandet. Somit
sind die Außenflächen 112, 114 des
Kopplungsabschnitts 110 mit den entsprechenden Innenumfängen 122, 124 des
Kopplungsabschnitts 120 Seite an Seite in Kontakt, so dass
die Kopplungsabschnitte 110, 120 radial miteinander
im Eingriff sind.
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Wie
dies in der 12 gezeigt ist, haben die Kopplungsabschnitte 34 der
Ventilwellen 24 jeweils ebene Flächen 160, die hinsichtlich
der Achse der Ventilwelle 24 bei einer Klappenventilvorrichtung 150 bei
dem vierten Ausführungsbeispiel
geneigt sind. Insbesondere ist jede ebene Fläche 160 zur Außenseite
in der radialen Richtung der Ventilwelle 24 zu der Endfläche der
Ventilwelle 24 (Kopplungsabschnitt 34) bei diesem
Ausführungsbeispiel
geneigt. Alternativ kann jede ebene Fläche 160 radial nach
innen zu der Endfläche
der Ventilwelle 24 geneigt sein. Somit sind bei den Aufbauten
von diesem Ausführungsbeispiel
die Kopplungsabschnitte 34 der Ventilwellen 24,
die aneinander angrenzen, radial miteinander im Eingriff, so dass
die ebenen Flächen 160 miteinander
Seite an Seite in Kontakt sind.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen zweiten bis vierten Ausführungsbeispiel
werden die metallischen Ventilwellen 24, die über den
dazwischen liegenden Spalt 38 axial angeordnet sind, dadurch
angeschlossen, dass das Verbindungselement 28 ausgebildet
wird. Daher können
die Aufbauten von dem vorstehend beschriebenen zweiten bis vierten
Ausführungsbeispiel ähnliche
Wirkungen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel bewirken.
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(Abwandlung)
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Wie dies in der 13 gezeigt ist, kann der Spalt 38 zum
Beispiel zwischen angrenzenden Endflächen der Ventilwellen 24 axial
angeordnet sein, ohne dass die Kopplungsabschnitte 34 bei
den angrenzenden Ventilwellen 24 ausgebildet werden.
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Die
Gesamtzahl der Kanäle 16, 18 der
variablen Einlassvorrichtung 10, des Kanals 30 der
Ventilklappenvorrichtung 20, der Ventilwellen 24,
der Ventilscheiben 26 und der Verbindungselemente 28 kann
in geeigneter Weise zum Beispiel gemäß der Anzahl der Zylinder der
Kraftmaschine geändert
werden.
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Die
Klappenventilvorrichtung 20 kann zumindest als ein Teil
einer Vorrichtung verwendet werden, die bei einem Abgassystem der
Kraftmaschine vorgesehen ist, und zwar zusätzlich oder anstelle der variablen
Einlassvorrichtung 10, die zum Beispiel bei dem Einlasssystem
der Kraftmaschine vorgesehen ist.
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Bei
den vorstehend beschriebenen Aufbauten ist das Verbindungselement
aus einem Kunstharz ausgebildet, so dass das Verbindungselement
den axialen Spalt zwischen den Ventilwellen füllt, die axial aneinander angrenzen.
Daher kann die Festigkeit des Verbindungsabschnitts zwischen den
angrenzenden Ventilwellen verbessert werden.
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Die
Reihenfolge der Ausbildungsprozesse der Ventilscheibe, des Ventilkörpers und
des Verbindungselementes kann sich von der Reihenfolge des vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiels
unterscheiden. Zum Beispiel können
die Ausbildungsprozesse der Ventilscheibe, des Ventilkörpers und des
Verbindungselements in dieser Reihenfolge durchgeführt werden.
Alternativ können
die Ausbildungsprozesse des Ventilkörpers und des Verbindungselementes
gleichzeitig durchgeführt
werden, nachdem der Ausbildungsprozess der Ventilscheibe beendet
wurde.
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Während die
Prozesse der Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung hierbei einschließlich einer spezifischen Schrittfolge
betrieben wurde, sollte klar sein, dass weitere alternative Ausführungsbeispiele
einschließlich
verschiedener anderer Folgen von diesen Schritten und/oder zusätzliche
Schritte, die hierbei nicht offenbart sind, im Umfang der Schritte
der vorliegenden Erfindung sein sollen.
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Vielfältige Abwandlungen
und Änderungen können von
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen geschaffen
werden, ohne dass der Umfang der vorliegenden Erfindung verlassen
wird.
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Eine
Klappenventilvorrichtung (20, 50, 100, 150)
hat einen Ventilkörper
(22), Ventilscheiben (26), Ventilwellen (24)
und ein Verbindungselement (28). Der Ventilkörper (22)
hat Ventilkanäle
(30). Ventilscheiben (26) sind jeweils in den
Ventilkanälen
(30) angeordnet. Ventilwellen (24) werden durch
den Ventilkörper
(22) so gestützt,
dass die Ventilwellen (24) im Wesentlichen in der axialen
Richtung der Ventilwellen (24) ausgerichtet werden. Die
vielen Ventilwellen (24) stützen jeweils die Ventilscheiben
(26). Das Verbindungselement (28) verbindet die
Ventilwellen,(24), die aneinander angrenzen. Die Ventilwellen
(24) sind aus Metall ausgebildet. Das Verbindungselement
(28) ist aus einem Kunstharz ausgebildet. Die Ventilwellen
(24), die aneinander angrenzen, bilden dazwischen einen
Spalt (38) in der axialen Richtung der Ventilwellen (24).
Die Ventilwellen (24) werden dadurch verbunden, dass das
Verbindungselement (28) ausgebildet wird.