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Die
Erfindung betrifft ein Verschlussorgan für einen durchflossenen Querschnitt,
welcher insbesondere aus einem Saugkanal für eine Brennkraftmaschine bestehen
kann, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Verschlussorgane
im Allgemeinen wie auch im Besonderen zur Verwendung im Ansaugtrakt
von Brennkraftmaschinen sind allgemein bekannt. Für Brennkraftmaschinen
ergibt sich eine besonders anspruchsvolle Verwendung für Klappen,
wenn eine sogenannte Impulsaufladung erreicht werden soll. Zu diesem
Zweck müssen
schnellschaltende Klappen zur Realisierung kürzester Schaltzeiten eingesetzt werden,
ebenso stellen sich hierbei erhöhte
Anforderungen an die Dichtigkeit bei der Verschließung des durchflossenen
Querschnittes durch das Verschlussorgan. Die Verminderung des Leckageflusses
durch eine erhöhte
Dichtigkeit der Schaltklappe im durchflossenen Querschnitt kommt
bei den heutigen modernen Brennkraftmaschinen und den derzeitigen
immer strikter werden den Abgasvorschriften eine erhöhte Bedeutung
zu. Ebenso können
schnellschaltende Klappen auch bei anderen Anwendungen, beispielsweise
in der Luft- und Raumfahrttechnik oder der Verfahrenstechnik gefordert
werden. Entsprechend thermodynamisch angestellten Berechnungen sind
im Bereich der Brennkraftmaschinen für die sogenannte Impulsaufladung
Schaltzeiten von ca. 2 ms zu verwirklichen. Die kurzen Schaltzeiten
für die
Impulsaufladung von Brennkraftmaschinen sind notwendig, da das Schaltverhalten
der Klappe an den Aufladungsprozess für die Zylinder angepasst werden
muss, welcher direkt abhängig
von den Ventilöffnungszeiten
des Einlassventils des Zylinders ist.
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Unter
der Impulsaufladung versteht man ein Verfahren, bei dem der Einlasskanal
mittels einer Klappe stromaufwärts
des Einlassventils des Zylinders zeitweilig verschlossen wird, so
dass sich beim Ansaughub des Kolbens bei offenem Einlassventil stromabwärts der
Klappe ein Unterdruck einstellt. Wenn die Klappe bei vorhandenem
Unterdruck geöffnet
wird, beschleunigt der Unterdruck die freigegebene Ladung an Ansaugluft
hinter der Klappe, wodurch diese mit hohem Impuls in den Brennraum
einströmt und
dort eine größere Füllung bewirkt.
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Die
EP 0 482 272 B1 beschreibt
ein Verfahren zur Herstellung eines Volumenstromsteuerventils, welches
nach dem sogenannten Montagespritzverfahren hergestellt wird. Hierbei
wird zuerst das Ventilgehäuse
durch ein Spritzgießverfahren
im Werkzeug geformt und anschließend wird der Ventilkörper unter
Nutzung der Grenzflächen
des Ventilgehäuses
als Werkzeugflächen
im Ventilgehäuse
geformt. Aufgrund der naturgemäßen Schwindung
des Ventilkörpers
beim Erstarren ergibt sich dann die Beweglichkeit des Ventilkörpers im
Ventilgehäuse.
Das so hergestellte Steuerventil hat den Vorteil, Formtoleranzen
des Ventilkörpers
dadurch auszugleichen, dass das Ventilgehäuse zugleich Werkzeugkante des
Ventilkörpers
ist. Weiterhin liegt die Dichtigkeit zwischen Ventilgehäuse und
Ventilkörper über der
eines auf herkömmliche
Art und Weise hergestellten Ventilkörpers gegenüber einem Ventilgehäuse. Allerdings
ergibt sich dennoch eine gewisse Leckage bedingt durch das Schwinden
des Ventilkörpers
im Ventilgehäuse,
welches bei bestimmten Anwendungen nachteilig sein kann.
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Die
EP 0 598 942 zeigt eine
Luftklappe für eine
Heiz- und/oder Klimaanlage, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.
Die hier offenbarte Luftklappe zeichnet sich durch eine Ventilklappe
mit einem harten Grundkörper
und einer um diesen Grundkörper umspritzten
elastischen Dichtungsleiste aus. Die Dichtungsleiste wird an den
Grundkörper
angespritzt und ist im äußeren Bereich
hohlkörperförmig. Dieses System
weist eine sehr hohe Dichtigkeit zwischen Ventilklappe und Luftleitungskanal
auf, hat jedoch den Nachteil, dass dieses Konzept im Bereich von schnellschaltenden
Klappen bei Schaltzeiten von ungefähr 2 ms nicht funktioniert.
Dadurch, dass die Dichtleiste ein Elastomer ist, wird sie durch
ihre Massenträgheit
bei der notwendigen Beschleunigung der Schaltklappe, um die Schaltzeit
von 2 ms zu erreichen, reißen,
wenn nicht sogar komplett zerstört
werden. Ebenso findet ein extrem hoher Verschleiß durch die sehr hohe Reibgeschwindigkeit
statt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verschlussorgan für einen durchflossenen Querschnitt
zu schaffen, welches auch im Bereich der schnellschaltenden Klappen
eingesetzt werden kann und dabei eine sehr hohe Dichtwirkung aufweist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltklappe zu schaffen,
die einfach zu montieren und auszutauschen ist. Diese Aufgaben werden durch
die Merkmale der Patentanspruches 1 und 10 gelöst.
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Vorteile der Erfindung
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Das
erfindungsgemäße Verschlussorgan
für einen
durchflossenen Querschnitt, insbesondere für einen Saugkanal einer Brennkraftmaschine,
weist eine Schaltklappe und eine an dieser angebrachte Anbindung
für einen
Aktuator auf. Die Schaltklappe hat hierbei bevorzugt eine runde
oder ovale Außenform,
es sind jedoch auch andere Formen denkbar. Als Werkstoff für den Klappenkörper wird
bevorzugt ein Werkstoff mit möglichst
geringem spezifischen Gewicht, wie beispielsweise Aluminium oder
bestimmte Kunststoffsorten gewählt,
um die Trägheitskräfte gerade
für den
Anwendungsfall einer schnellschaltenden Klappe zu minimieren. Die
Anbindung für
den Aktuator, welche zur Kraftübertragung
zum Aktuator an die Schaltklappe dient, ist im mittleren Bereich
der Schaltklappe mit dieser verbunden. Da dadurch bei der Anbindung
für die
rotierende Bewegung der Schaltklappe keine großen Massenträgheitskräfte auftreten,
kann diese aus einem Standardmetall sein, aber auch aus demselben
Material wie die Schaltklappe selbst. Die Schaltklappe weist an
ihrem Randbereich eine Umfangsnut auf, worin ein zusätzliches
Dichtmittel angeordnet ist. So kann der durchflossene Querschnitt
durch die Schaltklappe dichtend verschlossen werden. Hierbei liegt
das Dichtmittel einerseits durchgehend an den Wänden des durchflossenen Querschnittes
an und andererseits in der Umfangsnut der Schaltklappe. Das Dichtmittel
kann hierbei direkt am Grund der Umfangsnut anliegen und die Dichtung
auf diese Art und Weise herstellen oder aber in geschlossenem Zustand
wenigstens an einer der Wände
der Umfangsnut anliegen und damit die Dichtwirkung erzielen. Das
Dichtmittel kann aus einem metallischen oder Kunststoffwerkstoff
sein und eine fest oder flexible Struktur aufweisen. Weiterhin kann
es fest oder beweglich in die Umfangsnut integriert werden. Beispielhaft
seien hier O-Ringe aus Metall oder Kunststoff oder auch applizierte
eingeklebte Dichtraupen genannt. Der Vorteil dieser Lösung besteht
in der Flexibilität
bei der Wahl des Dichtmittels, so kann abhängig vom Einsatzzweck Form
und Material des Dichtmittels diesem Einsatzzweck angepasst werden.
Gerade im Bereich der schnellschaltenden Klappen muss das Dichtmittel
ein geringes Gewicht und eine hohe Steifheit aufweisen, wohingegen
in Standardanwendungen eine weiche eingeklebte Dichtung ausreichend
ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Dichtmittel als
Dichtring ausgeführt, und
der Dichtring ist federnd in die Umfangsnut der Schaltklappe eingesetzt.
Durch die radial federnden Eigenschaften des Dichtringes ist gewährleistet, dass
der Dichtring in geschlossenem Zustand vollkommen im durchflossenen
Querschnitt anliegt, d.h. dass der Dichtring einen geringfügig größeren Außendurchmesser
als den Innendurchmesser des Querschnittes aufweist und dadurch
im Schließvorgang
zusammengedrückt
wird. Voraussetzung für diese
federnden Eigenschaften ist, dass für den Dichtring ein federelastisches,
aber nicht elastomeres, Material verwendet wird. Bevorzugt ist der
Dichtring in dieser Ausführung
einmal geschlitzt ausgeführt, wobei
die beiden Endkanten des Federringes sich schon in entspanntem Zustand
geringfügig überdecken.
So ist es einfach möglich,
den Dichtring in die Umfangsnut der Schaltklappe einzusetzen und
dass sich der Federring beim Schließen der Schaltklappe komplett
an die Gehäusewand
anlegt und beim Zusammendrücken
auf den inneren Radius der Gehäusewand
nicht ausbeult. In geschlossenem Zustand erhöht sich so einfach die Überlappung
der beiden Endkanten des Dichtringes.
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Es
ist vorteilhaft, den oben beschriebenen Dichtring rotatorisch und
radial beweglich in der Umfangsnut der Schaltklappe anzuordnen.
Hierdurch wird eine größere Flexibilität bei der
Anpassung durch den durchflossenen Querschnitt im Schließvorgang
erzielt. Weiterhin wird durch die rotatorische Beweglichkeit, d.h.
der Dichtring kann sich in der Umfangsnut verdrehen, ein Einschleifen
des Dichtringes an immer derselben Position des durchflossenen Querschnittes
verhindert werden.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, den Dichtring aus einem thermoplastischen unverstärkten Kunststoff z.B.
PA 66 oder PA 6 oder einem thermoplastischen Kunststoff mit geringem
Füllstoffanteil
z.B. PA 66 GF 15 und guter Gleitwirkung, z.B. Kohlefasern z.B. PA 66
CF 15, auszuführen.
Da beim Schließvorgang
der Schaltklappe der Dichtring durch den durchflossenen Querschnitt
zusammengedrückt
wird und an der Wand des durchflossenen Querschnittes reibt, vermeidet
man durch diese Werkstoffwahl eine Beschädigung des durchflossenen Querschnittes
und erzielt eine geringfügige
Einschleifung des Dichtringes. Weiterhin weisen so ausgeführte Dichtringe
eine hohe Steifigkeit verbunden mit einer guten Gleitwirkung im
durchflossenen Querschnitt auf. Durch die Führung in der Umfangsnut und
die hohe Steifigkeit des Dichtringes sind mit dieser Lösung auch
sehr kurze Schaltzeiten der Schaltklappe, wie sie bei schnellschaltenden
Klappen benötigt
werden, möglich.
Aufgrund der Tatsache, dass die Dichtwirkung durch ein umfängliches
Anliegen des Dichtringes am durchflossenen Querschnitt hergestellt
wird, ist keine umlaufende Anschlagkante im durchflossenen Querschnitt
erforderlich. Dieses bedeutet einen geringen Druckverlust über der
Klappe und ein sehr leises Schließen der Klappe in die Endstellung,
da es hier nicht zu einem ausgeprägten Aufschlaggeräusch kommen
kann. Das geringe spezifische Gewicht des Kunststoffdichtringes
sorgt für
ein sehr geringes Massenträgheitsmoment
der Schaltklappe, wodurch diese nur geringe Schaltkräfte erfordert
und so extrem schnelle Schaltanwendungen durchführen kann. Die Auslegung des
Durchmessers des Dichtringes korrespondierend zum Durchmesser des
durchflossenen Querschnittes geschieht so, dass der Dichtring nur
in der geschlossenen Stellung vollständig im durchflossenen Querschnitt
anliegt, wodurch die Schaltklappe sehr verschleißarm ausgelegt ist. Bei Tests
ergab sich für
die dargestellte Lösung
ein sehr gutes Abdichtungsverhalten, welches um ein Vielfaches besser
war als bei Schaltklappen, die im Montagespritzverfahren hergestellt
wurden.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung besteht die Anbindung zumindest teilweise
aus einer Welle, mit deren Hilfe die Schaltklappe in eine Drehbewegung
versetzt werden kann. Diese Drehbewegung ermöglicht einen Wechsel der Klappe
zwischen Offen- und Geschlossenstellung. Weitere Bauteile können die
Anbindung ergänzen,
so dass ein Verband zwischen Schaltklappe und Anbindung entsteht,
der durch den Aktuator angesteuert werden kann.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die
Welle vollständig
außerhalb
der Dichtfläche
der Schaltklappe anzuordnen. Diese kann dann mit Hilfe eines Steges
mit dem Mittelbereich der Schaltklappe verbunden werden. Der Steg
selbst ist drehsteif mit der Welle verbunden. Der wesentliche Vorteil
dieser Ausbildung der Klappe besteht in einer ungestörten Wirkungsweise
der Dichtfläche,
da diese nicht durch die Klappenwelle durchlaufen wird. Auf diese
Weise kann der bereits beschriebene Toleranzbereich ungehindert
wirken, und eine Leckage durch die Durchstoßlöcher der Welle durch die Schaltklappe
kann vollständig
ausgeschlossen werden. Für
die Verbindung von Anbindung und Schaltklappe über einen Steg sind Verklebungen
und Verschweißungen
genauso denkbar wie Verschraubungen oder Vernietungen oder komplett eine
Ausführung
als Kunststoff-Metall-Spritzteil in Hybridbauweise denkbar, je nach
Größe der eingesetzten
Klappen.
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Ein
besonders vorteilhaftes Verfahren ergibt sich, wenn die Klappe in
Mehrkomponententechnik hergestellt wird.
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Eine
zweckmäßige Ausgestaltung
der Erfindung beinhaltet, dass die Schaltklappe und die Anbindung
an den Aktuator mit einem Schaltklappenrahmen verbunden sind. Hierbei
ist die Schaltklappe durch die Anbindung in dem Schaltklappenrahmen gelagert,
und es ergibt sich so ein komplettes Schaltklappenmodul, welches
einfach in einen bestehenden durchflossenen Querschnitt integriert
oder angeschlossen werden kann. Hierzu kann z.B. in vorteilhafter
Weise der Schaltklappenrahmen mit Anschlussmöglichkeiten an den durchflossenen
Querschnitt ausgestattet sein.
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In
vorteilhafter Weise liegt das Dichtmittel in geschlossenem Zustand
der Schaltklappe vollständig
im Schaltklappenrahmen an. So ist es besonders einfach, eine exakt
korres pondierende Querschnittform von Schaltklappenrahmen und Schaltklappe
mit integriertem Dichtmittel zu bewirken. Der Schaltklappenrahmen
kann so bündig
mit dem geschlossenen Querschnitt verbunden werden, dass keinerlei
Druckverluste entstehen können
und dass es zusätzlich
zu einer ausgezeichneten Dichtwirkung zwischen Schaltklappe und
Schaltklappenrahmen kommt. Die Schaltklappe mit integriertem Dichtmittel
weist in diesem Fall keinerlei direkte Berührungspunkte mit dem durchflossenen
Querschnitt auf.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist im Schaltklappenrahmen wenigstens
eine Umfangsnut zur Aufnahme eines Dichtmittels angeordnet. Diese Umfangsnut
ist zwischen Außenkante
und Öffnung für den durchflossenen
Querschnitt angeordnet und in ihr wird ein Dichtmittel wie beispielsweise
ein O-Ring oder eine aufgetragene Dichtraupe eingebracht. Hierdurch
wird eine Leckage zwischen Saugkanal und Schaltklappenrahmen verhindert.
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In
einer weiteren Variante der Erfindung sind Schaltklappe, Dichtmittel
und der Schaltklappenrahmen aus einem thermoplastischen Kunststoff
hergestellt, wobei der Schaltklappenrahmen aus beispielsweise PA
6 GF 30 oder PA 66 GF 30 eine höhere
Verschleißfestigkeit
als das Dichtmittel hat. Beispielsweise ist das Dichtmittel, bevorzugt
der Dichtring, ein thermoplastischer Kunststoff, welcher unverstärkt z.B.
PA 6 oder PA 66 oder mit einem geringen Füllstoffanteil mit guter Gleitwirkung
gefüllt
ist, und das Gehäuse
besteht aus einem Kunststoff mit einem hohen Füllstoffanteil für eine hohe
Verschleißfestigkeit und
Steifigkeit. Allerdings ist es auch möglich, ein metallisches Gehäuse, z.B.
aus Aluminium, vorzusehen. Der Klappenkörper sollte aus einem Werkstoff mit
möglichst
geringem spezifischen Gewicht sein, hier bieten sich Aluminium oder
Kunststoff z.B. PA 6 GF 30 an. Aufgrund der im Endbereich doch vorhandenen
minimalen Reibung zwischen Dichtung und Schaltklappenrahmen ist
es notwendig, hier das Dichtmittel zum Verschleißteil zu wählen. So ist es immer möglich, im
Rahmen einer Wartung oder bei Bedarf schnell und einfach das Dichtmittel
zu tauschen, welches einfach und kostengünstig zu bewerkstelligen ist.
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Durch
den oben beschriebenen Schaltklappenverbund ist es möglich, ein
einfaches Verfahren zur Montage eines Verschlussorganes darzustellen. Hierbei
werden die Schaltklappen mit Dichtmittel, die Anbindung an den Aktuator
und der Schaltklappenrahmen miteinander verbunden und in eine korrespondierende Öffnung eines
luftführenden
Kanals, insbesondere eines Ansaugkanals, eingesteckt. Bei Erreichen
der Endposition werden diese lösbar
mit dem luftführenden
Kanal verbunden und die Anbindung wird mit ei nem Aktuator verbunden.
Die Vorteile dieses Verfahrens liegen in der einfachen Montage und
der Servicefreundlichkeit der Bauteile. Bei hohen Belastungen wird
der Einsatz von Kunststoffen durch seine Lebensdauerfestigkeit begrenzt.
Durch die hohe Servicefreundlichkeit bei der Montage der Schaltklappe
ist eine Verwendung von Kunststoffbauteilen anstelle von z.B. überfestem
Aluminium jetzt möglich,
da einfach im Rahmen einer Inspektion oder Wartung die Bauteile
ausgetauscht werden können.
Durch die spezielle Ausführung
der Klappe werden nun alle funktionsrelevanten Bauteile, wie Lagerung,
Schaltklappe, Dichtung und Anlageflächen im durchflossenen Kanal
auf einmal ausgetauscht. Somit wird nach dem Austausch der Klappe
wieder der Neuzustand erzielt. Ebenso sind weder Justage- noch Anpassungsarbeiten
wegen Verschleiß oder Toleranzen,
noch ist ein Reinigen des Ansaugkanals erforderlich.
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Diese
und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung
gehen außer
aus den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen
Merkmale jeweils für
sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei
der Ausführungsform
der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte
sowie für
sich schutzfähige
Ausführungen
darstellen können,
für die
hier Schutz beansprucht wird.
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Zeichnung
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematischen
Ausführungsbeispielen
beschrieben. Hierbei zeigt
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1 eine schematische Ansicht
des erfindungsgemäßen Verschlussorgans
in eingebautem Zustand und
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2 eine schematische Ansicht
einer Ausgestaltung des Verschlussorgans in zerlegtem Zustand.
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1 zeigt eine schematische
Ansicht eines Verschlussorgans 10 mit einer Schaltklappe 11,
einer Anbindung 12 für
einen nicht dargestellten Aktuator, wobei die Anbindung 12 über einen
Steg 13 mit der Schaltklappe 11 verbunden ist.
Die Verbindung kann über
Kleben, Nieten, Schweißen,
Anspritzen, Fertigung komplett als Alu-Gußteil oder sonstige im Stand der
Technik bekannten Verbindungsmethoden erfolgen. Am äußeren Umfang
weist die Schaltklappe 11 eine Umfangsnut 14 auf,
welche einen Dichtring 15 federnd aufnimmt. Hierbei ist
die Schaltklappe 11 aus einem Material mit möglichst
geringem spezifischen Gewicht, z.B. Aluminium oder Kunststoff, gefertigt, um
möglichst
geringe Massenträgheitsmomente
aufzubringen. Der Dichtring 15 ist bevorzugt aus einem unverstärkten thermoplastischen
Kunststoff oder einem thermoplastischen Kunststoff mit geringem
Füllanteil
mit guter Gleitwirkung, beispielsweise Kohlefasern, hergestellt.
Der Dichtring 15 dieser Ausführung ist getrennt und weist
eine Überlappungszone 16 auf. In
dieser Überlappungszone 16 liegt
eine Trennfläche
des Dichtringes 15, woduch die beiden Enden des Dichtringes 15 bei
der Einwirkung eines nach innen gerichteten radialen Druckes aufeinander
abgleiten können
und so keine Ausbeulung des Dichtringes 15 hervorgerufen
werden kann. Das Verschlussorgan 10 ist hier in einen Luftkanal 17 eingebettet,
wobei die Anbindung 12 in Durchgangsbohrungen 18 des
Luftkanals 17 gelagert ist. Die als Welle ausgeführte Anbindung 12 verläuft vollständig außerhalb der
Dichtfläche
des Dichtringes 15, wodurch keine Unterbrechung des Dichtringes 15 für die Anbindung 12 erfolgt.
Dieses ergibt den Vorteil einer vollständig geschlossenen Dichtfläche zwischen
Verschlussorgan 10 und Luftkanal 17. Der Steg 13,
welcher die Verbindung zwischen Anbindung 12 und Schaltklappe 11 herstellt,
bewirkt hierbei den hierzu nötigen
Abstand. Um die Massenträgheitskräfte der
Schaltklappe 11 gering zu halten, ist diese in einen inneren
Bereich 19 und einen Nutbildungsbereich 20 geteilt.
Der innere Bereich 19 ist hierbei nur als dünne Platte
ausgeführt,
und der Nutbildungsbereich 20 weist im äußeren Bereich eine bis zum äußeren Rand
ansteigende Verdickung des inneren Bereichs 19 auf, wobei
dieser Bereich im inneren Umfang ausgefräst ist, um die Umfangsnut 14 aufzunehmen.
So wird die Schaltklappe 11 mit so wenig Material wie möglich ausgeführt, um
möglichst
wenig bewegte Masse zu erzielen. Der Luftkanal 17 kann
metallisch, z.B. aus Aluminium, oder auch als Kunststoffbauteil
ausgeführt
werden und weist korrespondierend zur Schaltklappe 11 eine
runde oder ovale Querschnittsform auf. Als Kriterium für die Materialwahl
liegt hier eine hohe Verschleißfestigkeit
und Steifigkeit. Nach der Verbindung der Anbindungswelle 12 mit
dem hier nicht dargestellten Aktuator verdreht dieser die Schaltklappe 11 rotatorisch
im Luftkanal 17 und öffnet
oder schließt
so den Durchgang. In der vollkommen geschlossenen Stellung der Schaltklappe 11 liegt
der Dichtring 15 vollkommen an den Wandungen des Luftkanals 17 an
und sorgt so für
eine sehr gute Abdichtung und Verschließung des Luftkanals 17.
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2 zeigt eine alternative
Ausgestaltung des Verschlussorgans 10 in einer schematischen
Ansicht. Der 1 entsprechenden
Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Hierbei ist die
Schaltklappe 11 mit einem Schaltklappenrahmen 21 verbunden.
Die Schaltklappe 11 und der Schaltklappenrahmen 21 weisen
dabei eine zueinander korrespondierende konzentrische Außenform
auf. Es ist allerdings auch eine ovale Formgebung möglich. Der
Schaltklappenrahmen 21 ist hierbei bevorzugt aus einem Kunststoff
mit hohem Füllstoffanteil
für eine
hohe Verschleißfestigkeit
und Steifigkeit gefertigt. Es ist allerdings auch ein metallisches
Gehäuse für den Schaltklappenrahmen 21,
wie z.B. Aluminium, denkbar. Die Schaltklappe 11 wird über die
Aktuatoranbindung 12 in Lagerstellen 22 des Schaltklappenrahmens 21 gelagert.
Dieses bedingt wiederum eine außerhalb
der Dichtfläche
verlaufende Anordnung der Anbindung 12. Die Anbindung 12 und
die Schaltklappe 11 sind hier wie in 1 miteinander verbunden. Es ist jedoch
auch denkbar, die Anbindung 12 derart doppelt gekröpft auszuführen, dass die
Anbindung 12 direkt mit der Schaltklappe 11 verbunden
wird. Diese Verbindung kann lösbar
oder unlösbar über Schweiß-, Kleb-,
Niet- oder Schraubverfahren geschehen. Im äußeren Bereich weist Schaltklappenrahmen 21 zwei
Griffe 23 auf, mit denen der Schaltklappenrahmen 21 im
Bedarfsfall gewechselt werden kann. Weiterhin ist im äußeren, die
Durchgangsöffnung
für den
Luftkanal 17 umgebenden, Bereich eine Umfangsnut 26 vorgesehen,
welche einen hier nicht dargestellten O-Ring zur Abdichtung zwischen
Schaltklappenrahmen 21 und Luftkanal 17 aufnimmt.
Das so entstandene Schaltklappenmodul, bestehend aus Schaltklappe 11,
Dichtung 15 und Schaltklappenrahmen 21, wird nun
diagonal in den Luftkanal 17 eingesetzt. Hierzu weist der
Luftkanal 17 eine korrespondierend zur Form des Schaltklappenmoduls
ausgelegte Einschuböffnung 24 auf.
Da der Querschnitt des Luftkanals 17 in diesem Fall oval
ist, ist die Einschuböffnung 24 diagonal
im Luftkanal 17 angeordnet. Bei einer runden Form des Luftkanals 17 müsste die
Einschuböffnung 24 dementsprechend waagerecht
oder senkrecht verlaufen. Die äußere Lagerstelle 22 des
Schaltklappenrahmens 21 wird in einer Durchgangsbohrung 18 des
Luftkanals 17 gehalten. Zur Fixierung des Schaltklappenrahmens 21 im
Luftkanal 17 sind Gewindebohrungen 25 im Luftkanal 17 vorgesehen.
Bei völlig
eingeschobenem Schaltklappenrahmen 21 wird dieser dann über Schrauben
in den Gewindebohrungen 25 mit dem Luftkanal 17 fest
verbunden. Die Griffe 23 des Schaltklappenrahmens 21 ragen
dabei noch aus der Kontur des Luftkanals 17 heraus, so
dass bei einer Demontage der Schaltklappenrahmen 21 mit
geeignetem Werkzeug oder per Hand an den Griffen 23 aus
dem Luftkanal 17 herausgezogen werden kann. Diese Lösung weist
den großen
Vorteil einer Austauschbarkeit im Schadenfall oder im Verschleißfall auf,
und birgt weiterhin den großen
Vorteil, dass ein Verschleiß nur zwischen
Schaltklappenrahmen und Schaltklappe 11 mit eingesetzter
Dichtung 15 auftreten kann. Der Luftkanal 17 weist
keinerlei Berührungsflächen mit Dichtung 15 der
Schaltklappe 11 auf. Dadurch entfallen Reinigungsarbeiten
am Kanal sowie Justage- oder Anpassungsarbeiten zwischen Schaltklappe 11 und
Luftkanal 17.