DE102014113332B3

DE102014113332B3 - Klappeneinrichtung

Info

Publication number: DE102014113332B3
Application number: DE102014113332.3A
Authority: DE
Inventors: Frank Wortmann; Axel Wallner
Original assignee: SMK Systeme Metall Kunststoff GmbH and Co KG
Current assignee: SMK Systeme Metall Kunststoff GmbH and Co KG
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2015-11-05
Anticipated expiration: 2034-09-17

Abstract

Beschrieben wird eine Klappeneinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (1), einer in dem Gehäuse (1) angeordneten Klappenscheibe (2), einer Klappenwelle (3), die an der Klappenscheibe (2) befestigt ist und aus dem Gehäuse (1) herausragt, einer Aktorwelle (4) zum Verstellen der Klappenscheibe (2), und einer Kupplung, welche die Aktorwelle (4) an die Klappenwelle (3) koppelt, wobei die Kupplung ein aus Blech hergestelltes Stanzbiegeteil (10) aufweist, das in einem Basisabschnitt (11) eine Öffnung (12) zum Aufstecken auf eine der beiden Wellen (3, 4) aufweist und von einer Feder (6) belastet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass von dem Basisabschnitt (11) sich gegenüberliegende Stützlaschen (13) ausgehen, die sich in axialer Richtung der beiden Wellen (3, 4) erstrecken und wenigstens einen Steg (14) tragen, der in einen Schlitz der anderen der beiden Wellen (4, 3) eingreift und sich von einer Stützlasche (13) bis zu der gegenüberliegenden Stützlasche (13) erstreckt.

Description

Die Erfindung geht von einer Klappeneinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aus. Derartige Klappeneinrichtungen werden im Abgasstrang von Kraftfahrzeugen benötigt und weisen eine Klappenscheibe auf, die von einem Aktor zum Öffnen und Schließen der Klappeneinrichtung verstellt wird. Dazu ist eine an der Klappenscheibe befestigte Klappenwelle über eine Kupplung mit einer Aktorwelle verbunden.
Aus der DE 10 2014 003 446 A1 ist eine Klappeneinrichtung für ein Kraftfahrzeug bestehend aus einer Klappenscheibe, einer Klappenwelle und einer Aktorwelle bekannt, mittels derer die Klappenscheibe über eine Kupplung zwischen einer maximalen Öffnungsstellung und einer minimalen Öffnungsstellung bewegbar ist. Die Kupplung weist in einem Basisabschnitt eine Öffnung zum Aufstecken auf eine Welle auf und kann in Form eines Stanzbiegeteils aus Blech hergestellt sein.
DE 10 2011 107 088 A1 zeigt eine weitere Klappeneinrichtung mit einer Klappenscheibe, einer Klappenwelle und einer Aktorwelle, wobei eine Kupplung die Klappenwelle an die Aktorwelle koppelt. Die Kupplung umfasst ein erstes Kupplungsteil, das der Aktorwelle zugeordnet ist, und ein zweites Kupplungsteil, das der Klappenscheibe zugeordnet ist. Die beiden Kupplungsteile umfassen jeweils einen Basisabschnitt, von dem sich Stützlaschen axial in Richtung der beiden Wellen wegerstrecken. Im Basisabschnitt des zweiten Kupplungsteils ist eine Öffnung zum Aufstecken auf die Welle vorgesehen. Im montierten Zustand liegt das erste Kupplungsteil mit Endbereichen von Nuten auf den Stützlaschen des zweiten Kupplungsteils auf.
Eine Klappeneinrichtung mit einer dreiteilig aufgebauten Kupplung ist aus der WO 2012/084796 A1 bekannt.
Die Kupplung zwischen Aktorwelle und Klappenwelle ist im Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs erheblichen Belastungen unterworfen.
Aufgabe der Erfindung ist es einen Weg aufzuzeigen, wie eine Klappeneinrichtung mit einer einfach herzustellenden und zuverlässigen Kupplung, die Toleranzen zwischen Aktorwelle und Klappenwelle ausgleicht, geschaffen werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine Klappeneinrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die Kupplung einer erfindungsgemäßen Klappeneinrichtung weist ein aus Blech hergestelltes Stanzbiegeteil auf, das in einem Basisabschnitt eine Öffnung, beispielsweise ein Langloch, zum Aufstecken auf eine der beiden Wellen aufweist und von einer Feder belastet ist. Die andere Welle weist an einem Ende eine Nut auf, in die ein Steg der Kupplung eingreift. Dieser Steg erstreckt sich zwischen zwei gegenüberliegenden Stützlaschen, die von dem Basisabschnitt ausgehen und durch Biegen aufgerichtet sind. Der Steg kann als ein Abschnitt des Stanzbiegeteils ausgebildet sein, also von einer der Stützlaschen ausgehen und zu der anderen Stützlasche hingebogen sein. Der Steg kann auch von einem zweiten Blechteil gebildet sein, welches auf den Stützlaschen des Stanzbiegeteils aufliegt. Die Kupplung einer erfindungsgemäßen Klappeneinrichtung lässt sich somit sehr einfach aus einem oder zwei Blechteilen zusammenfügen. Lage- und Fertigungstoleranzen der Kupplung können mit einer Feder ausgeglichen werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Gleiche und einander entsprechende Komponenten sind dabei mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Klappeneinrichtung;
2 eine Detailansicht der Klappeneinrichtung bei der Montage;
3 die Kupplung der gezeigten Klappeneinrichtung;
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kupplung der Klappeneinrichtung.
1 zeigt eine Klappeneinrichtung für den Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs. Die Klappeneinrichtung hat ein Gehäuse 1, in dem eine Klappenscheibe 2 drehbar zwischen einer Schließstellung und eine Offenstellung beweglich ist. Die Klappenscheibe 2 ist an einer Klappenwelle 3 befestigt, die aus dem Gehäuse herausragt und über eine Kupplung an eine Aktorwelle 4 gekoppelt ist. Die Aktorwelle 4 wird von einem Aktor 5 angetrieben, beispielsweise einem elektrischen Steller. 2 zeigt einen Ausschnitt der Klappeneinrichtung bei der Montage, noch ohne Aktorwelle.
Die Kupplung ist von einer Feder 6 belastet, beispielsweise einer Wendelfeder und insbesondere in den 2 und 3 dargestellt. Die Kupplung weist ein Stanzbiegeteil 10 auf, das in einem Basisabschnitt 11 eine Öffnung 12, beispielsweise ein Langloch, zum Aufstecken auf eine der beiden Wellen 3, 4 hat, beispielsweise zum Aufstecken auf die Klappenwelle 3. Von dem Basisabschnitt 11 gehen aufgerichtete Stützlaschen 13 aus, die sich in axialer Richtung der Wellen 3, 4 erstrecken und einen Steg 14 tragen. Der Steg 14 erstreckt sich über dem Basisabschnitt 11 von einer Stützlasche 13 bis zu der gegenüberliegenden Stützlasche 13. Dieser Steg 14 greift in eine Nut an der Stirnseite der anderen Welle 4, 3 ein. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Aktorwelle 4 an ihrem Ende eine Nut auf, in die der Steg 14 eingreift.
Der Steg 14 kann Teil eines separaten Blechteils sein, das auf die Stützlaschen 13 des Stanzbiegeteils 10 aufgesetzt wird. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel der Kupplung ist in 3 dargestellt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Steg 14 als Teil des Stanzbiegeteils 10 auszubilden. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in 4 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Steg 14 von einem umgebogenen Abschnitt des Stanzbiegeteils 10 gebildet, der von einer der beiden Stützlaschen 13 ausgeht und auf der gegenüberliegenden Stützlasche 13 aufliegt. Bei beiden Ausführungsbeispielen ist der Steg 13 bevorzugt quer zu dem die Öffnung 12 bildenden Langloch ausgerichtet.
Die Stützlaschen 13 haben jeweils zwei sich in axialer Richtung der beiden Wellen 3, 4 erstreckende Fortsätze 13a, zwischen denen der Steg 14 angeordnet ist. Der Steg 13 kann zwischen den Fortsätzen 13a eingeklemmt sein, was insbesondere für das Ausführungsbeispiel der 3 vorteilhaft ist. Die Fortsätze 13a der einen Stützlasche 13 können zu den Fortsätzen 13a der anderen Stützlasche 13 hin geneigt sein.
Die Feder 6, welche die Kupplung belastet, umgibt eine der beiden Wellen 3, 4, beispielsweise die Klappenwelle 3. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Feder 6 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Stanzbiegeteil 10 angeordnet.
Das Gehäuse des Aktors 5 hat eine Öffnung für die Aktorwelle 4. Diese in 2 dargestellte Öffnung ist so bemessen, dass das Stanzbiegeteil 10 der Kupplung in einer ersten Drehwinkelstellung zur Montage durch die Öffnung passt und in einer zweiten Drehwinkelstellung, die um 90° von der ersten Drehwinkelstellung abweicht, nicht durch die Öffnung passt. Die Kupplung kann so eine Verliersicherung bei der Montage bzw. Demontage der Klappeneinrichtung bilden.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Klappenscheibe
3: Klappenwelle
4: Aktorwelle
5: Aktor
6: Feder
10: Stanzbiegeteil
11: Basisabschnitt
12: Öffnung
13: Stützlasche
13a: Fortsatz
14: Steg

Claims

Klappeneinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Klappenscheibe (2), einer Klappenwelle (3), die an der Klappenscheibe (2) befestigt ist, einer Aktorwelle (4) zum Verstellen der Klappenscheibe (2), und einer Kupplung, welche die Aktorwelle (4) an die Klappenwelle (3) koppelt, wobei die Kupplung ein aus Blech hergestelltes Stanzbiegeteil (10) aufweist, das in einem Basisabschnitt (11) eine Öffnung (12) zum Aufstecken auf eine der beiden Wellen (3, 4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Basisabschnitt (11) sich gegenüberliegende Stützlaschen (13) ausgehen, die sich in axialer Richtung der beiden Wellen (3, 4) erstrecken und wenigstens einen Steg (14) tragen, der in einen Schlitz der anderen der beiden Wellen (4, 3) eingreift und sich von einer Stützlasche (13) bis zu der gegenüberliegenden Stützlasche (13) erstreckt.
Klappeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (14) von einem umgebogenen Abschnitt des Stanzbiegeteils (10) gebildet ist, der von einer der beiden Stützlaschen (13) ausgeht und auf der gegenüberliegenden Stützlasche (13) aufliegt.
Klappeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (14) von einem zweiten Blechteil gebildet wird, das auf den Stützlaschen (13) aufliegt.
Klappeneinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlaschen (13) jeweils zwei sich in axialer Richtung der beiden Wellen (3, 4) erstreckende Fortsätze (13a) aufweisen, zwischen denen der Steg (14) angeordnet ist.
Klappeneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (13a) der einen Stützlasche (13) zu den Fortsätzen (13a) der gegenüberliegenden Stützlasche hin geneigt sind.
Klappeneinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (12) ein Langloch ist.
Klappeneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (14) quer zu dem Langloch (12) angeordnet ist.
Klappeneinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzbiegeteil (10) von einer Feder (6) belastet ist
Klappeneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6) die Klappenwelle (3) umgibt.
Klappeneinrichtung nach Anspruche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6) zwischen dem Gehäuse (1) und dem Basisabschnitt (11) des Stanzbiegeteils (10) angeordnet ist.