DE19512729A1

DE19512729A1 - Drosselklappenstutzen

Info

Publication number: DE19512729A1
Application number: DE1995112729
Authority: DE
Inventors: Thomas Hannewald
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 1996-10-10

Description

Die Erfindung betrifft einen Drosselklappenstutzen mit einem rohrartigen Ge häuse, in dem eine Drosselklappe auf einer Drosselklappenwelle befestigt ist, die quer zur Längsachse des rohrartigen Gehäuses an ihren freien Enden durch Ausnehmungen in der Gehäusewand hindurchführend drehbar gelagert ist.

Drosselklappenstutzen der vorstehenden Art sind zur Regelung der Ansaugluft von Ottomotoren in Kraftfahrzeugen allgemein bekannt.

Um den Drosselklappenstutzen und dessen Anbauteile, wie Potentiometer, bei Schwingbelastung vor Zerstörung zu schützen, ist man bestrebt, das Axialspiel der Drosselklappenwelle weitestgehend zu begrenzen.

Das Axialspiel der Drosselklappe ist von der Position der Drosselklappe ab hängig. Bei geschlossener Drosselklappe wird das Axialspiel der Drosselklap penwelle durch die Differenz des Durchmessers der Drosselklappe zum Durch messer der Innenwand des Gehäuses des Drosselklappenstutzens bestimmt. Diese Differenz wird zur Vermeidung hoher Leckluftverluste auf ein Minimum begrenzt.

Bei Öffnung der Drosselklappe entfernt sich der radial umlaufende Randbereich der Drosselklappe von der Innenwand des Gehäuses der Drosselklappe so weit, daß das maximale Axialspiel bei voll geöffneter Drosselklappe von der Differenz des Durchmessers der Drosselklappe zum Durchmesser der Innenwand des Gehäuses des Drosselklappenstutzens im Bereich des Übergangs zu den Ausnehmungen in der Gehäusewand bestimmt wird.

Zur Begrenzung des Axialspiels ist es bekannt, die Drosselklappenwelle im Bereich der Ausnehmungen mit einer umlaufenden Ringnut zu versehen, in die ein Stift oder ein Ringblech zum Einsatz kommt, wodurch die Drosselklappen welle axial fixiert wird.

Eine derartige Axialspielbegrenzung erfordert einen hohen Bauteil- und Montageaufwand. Bei der Montage der Drosselklappe muß die Drossel klappenwelle innerhalb ihrer Axialspielbegrenzung positioniert werden, damit die Drosselklappe ein gleichmäßiges Axialspiel zu der Gehäuseinnenwand aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drosselklappenstutzen der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit geringem Bauteil- und Mon tageaufwand sowie mit einfachen und kostengünstigen Mitteln eine sichere und zuverlässige Axialspielbegrenzung der Drosselklappenwelle erreicht wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drosselklappe eine oder mehrere sphärisch bzw. teilsphärisch ausgebildete Abstandshalterflächen aufweist, deren Krümmungsmittelpunkt der Mittelpunkt der Drosselklappe ist, deren Krümmungsradius etwa dem Radius der Drosselklappe entspricht und die sich zu beiden Seiten einer senkrecht zur Ebene der Drosselklappe und quer zur Drehachse der Drosselklappenwelle stehenden, deren Mittelpunkt schneidenden Ebene erstreckend angeordnet sind.

Die Ausbildung und Anordnung der Abstandshalterflächen hat den Vorteil, daß die Drosselklappe bei Öffnung aus ihrer geschlossenen Stellung heraus zwischen den Abstandshalterflächen und der Innenwand des Gehäuses des Drosselklappenstutzens stets den gleichen Abstand aufweist.

Dadurch bleibt das Axialspiel der Drosselklappenwelle unverändert in der Größe, die durch die Differenz des Durchmessers der Drosselklappe zum Durchmesser der Innenwand des Gehäuses des Drosselklappenstutzens bei geschlossener Drosselklappe bestimmt wird.

Die sphärischen oder teilsphärischen Abstandshalterflächen sind fertigungs technisch einfach auf der Drosselklappe anzubringen, wobei eine axiale Fixie rung der Drosselklappe und eine zusätzliche Positionierung der Axialspielbe grenzung der Drosselklappenwelle bei der Montage der Drosselklappe entfallen.

In vorteilhafter Weise können die Abstandshalterflächen kreissektorförmig in verschiedenen Bereichen auf der Ebene der Drosselklappe angeordnet sein. Die Drosselklappe ist mit diesen kreissektorförmigen Abstandshalterflächen ohne großen Aufwand herstellbar und ohne Positionierung der Axialspiel begrenzung der Drosselklappenwelle auf diese montierbar.

Vorteilhaft ist es, wenn die Abstandshalterflächen kreissektorförmig in einem spitzen Winkel ausgebildet sind. Damit wird ein Verklemmen der Abstands halterflächen mit der Innenwand des Gehäuses des Drosselklappenstutzens beim Verschwenken der Drosselklappe in die offene Stellung vermieden.

In besonders vorteilhafter Weise sind die Abstandshalterflächen ringartig um die Drosselklappenwelle verlaufend an der Drosselklappe ausgebildet.

Diese Form der Abstandshalterflächen ist besonders einfach herstellbar, da die bereits an der Drosselklappe vorhandene, sich um die Drosselklappe er streckende rohrartige Umhüllung nur an ihren beiden Stirnflächen eine sphärische Ausbildung erhält.

Die ringförmige Fläche reicht aus, um in jeder Schwenkposition der Drossel klappe ein konstantes Axialspiel der Drosseklappenwelle zu ermöglichen. Gleichzeitig erfolgt durch diese Ausbildung der Abstandshalterflächen keine wesentliche Beeinflussung des Strömungskanals, wobei eine möglichst geringe Verwirbelung der Luftströmung erreicht wird.

Es ist auch möglich, die Abstandshalterflächen die Drosselklappenwelle zu mindest teilweise umgreifend an der Drosselklappe auszubilden.

Diese Form kann hierbei zur Anwendung kommen, wenn die Drosselklappe bei ihrer Montage durch einen Schlitz in der Drosselklappenwelle zu führen ist und dabei Abstandshalterflächen an der Drosselklappenwelle zur Anlage kommen, wodurch einfache Montage möglich ist.

Die Anordnung der Abstandshalterflächen auf der Drosselklappe sollte mög lichst derart erfolgen, daß sie bei geöffneter Drosselklappe die Drosselklappen welle aus Richtung der Atmosphärendruckseite des Drosselklappenstutzens teilweise umgreifen, damit die Verwirbelung der durchströmenden Luft mög lichst gering ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Drosselklappenstutzen

Fig. 2 eine Ausführungsform einer Drosselklappe mit Abstandshalterflächen

Fig. 3 einen Schnitt durch die Drosselklappe aus Fig. 2

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Drosselklappe mit Abstandshalter flächen.

Fig. 5 einen Schnitt durch die Drosselklappe aus Fig. 4.

Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 1, durch welches quer hindurch eine Drosselklappen welle 2 führt, die eine Drosselklappe 3 trägt.

Entsprechend Fig. 2 ist die Drosselklappe 3 mit zwei sphärisch ausgebildeten Abstandshalterflächen 4 versehen, die sich an den Stirnseiten einer sich um die Drosselklappenwelle 2 erstreckenden, rohrartigen Umhüllung 5 der Drossel klappe 3 ringartig um die Drosselklappenwelle 2 verlaufend befinden.

Der Krümmungsmittelpunkt der Abstandshalterflächen 4 ist, wie in Fig. 3 ersichtlich, der Mittelpunkt M der Drosselklappe 3, während der Krümmungs radius der Abstandshalterflächen 4 etwa dem Radius R der Drosselklappe 3 entspricht.

Diese Ausführung der Abstandshalterflächen 4 ist einfach zu fertigen, wobei die Drosselklappe 3 auf der Drosselklappenwelle 2 leicht montierbar ist. Die Abstandshalterflächen 4 gewährleisten eine ausreichende und sichere Axial spielbegrenzung der Drosselklappenwelle 2 bei gleichzeitig unwesentlicher Beeinflussung der Luftstömungsverhältnisse.

Eine weitere Ausführungsform der Drosselklappe 3 ist in Fig. 4 dargestellt. Die Drosselklappe 3 weist zwei die Drosselklappenwelle 2 teilweise umgreifende Abstandshalterflächen 6 auf. Diese Ausführungsform ist für eine geschlitzte Drosselklappenwelle 2 vorgesehen, wo die Abstandshalterflächen 6 bei geöffneter Drosselklappe 3 aus strömungstechnischen Gründen aus Richtung der Atmosphärendruckseite des Drosselklappenstutzens bei der Montage der Drosselklappe 3 durch den Schlitz der Drosselklappenwelle 2 an deren Umfang zur Anlage gelangen.

Wie aus Fig. 5 erkennbar, ist der Krümmungsmittelpunkt der Abstands halterflächen 6 der Mittelpunkt M der Drosselklappe 3, wobei der Krüm mungsradius der Abstandshalterflächen 6 dem Radius R der Drosselklappe 3 entspricht.

Claims

1. Drosselklappenstutzen mit einem rohrartigen Gehäuse, in dem eine Drosselklappe auf einer Drosselklappenwelle befestigt ist, die quer zur Längsachse des rohrartigen Gehäuses an ihren freien Enden durch Ausnehmungen in der Gehäusewand hindurchführend drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (3) eine oder mehrere sphärisch bzw. teilsphärisch ausgebildete Abstandshalter flächen (4; 6) aufweist, deren Krümmungsmittelpunkt der Mittelpunkt (M) der Drosselklappe (3) ist, deren Krümmungsradius etwa dem Radius (R) der Drosselklappe entspricht und die sich zu beiden Seiten einer senkrecht zur Ebene der Drosselklappe (3) und quer zur Drehachse der Drosselklappenwelle (2) stehenden, deren Mittelpunkt (M) schneidenden Ebene erstreckend angeordnet sind.

2. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalterflächen kreissektorförmig ausgebildet sind.

3. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalterflächen kreissektorförmig in einem spitzen Winkel ausgebildet sind.

4. Drosselklappenstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalterflächen (4) ringartig um die Drosselklappenwelle (2) verlaufend an der Drosselklappe (3) aus gebildet sind.

5. Drosselklappenstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalterflächen (6) die Drosselklappenwelle (2) zumindest teilweise umgreifend an der Dros selklappe (3) ausgebildet sind.