DE19703296A1

DE19703296A1 - Verfahren zum Abdichten einer eine Drosselklappe tragenden Drosselklappenwelle und Drosselklappenstutzen

Info

Publication number: DE19703296A1
Application number: DE19703296A
Authority: DE
Inventors: Joerg Fliegner
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-01-30
Filing date: 1997-01-30
Publication date: 1998-08-06
Also published as: EP0961873A1; JP2002514282A; KR20000070602A; BR9807120A; WO1998034020A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten eines Spaltes zwischen einer eine Drosselklappe tragenden Dros selklappenwelle und Ausnehmungen eines rohrartigen Gehäu ses eines Drosselklappenstutzens. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Drosselklappenstutzen mit einem rohrarti gen Gehäuse, mit einer in Ausnehmungen des rohrartigen Gehäuses schwenkbar gelagerten Drosselklappenwelle und mit einer auf der Drosselklappenwelle befestigten Dros selklappe.

Solche Drosselklappenstutzen werden in heutigen Kraft fahrzeugen zur Regelung eines Verbrennungsluftstroms ei ner Brennkraftmaschine eingesetzt und sind damit bekannt. Bei diesen Drosselklappenstutzen ist es wichtig, daß sie insbesondere im Leerlaufbereich der Brennkraftmaschine eine genaue Dosierung der Verbrennungsluft durch ein Ver schwenken der Drosselklappenwelle ermöglichen. Insbeson dere darf nahezu keine Luft an einer geschlossenen Dros selklappe vorbeiströmen. Die in dem Gehäuse eingearbeite ten Ausnehmungen sind aus fertigungstechnischen Gründen größer als der Durchmesser der Drosselklappenwelle. Hier durch entsteht jedoch ein geringer Spalt, durch den ins besondere im geschlossenen Zustand der Drosselklappe eine geringe Menge Luft strömt. Ein besonders kleiner Spalt erfordert besonders geringe Toleranzen der Ausnehmungen und der Drosselklappenwelle. Dies führt zu einer beson ders kostenintensiven Fertigung des Drosselklappenstut zens.

Bei einem aus der Praxis bekannten Verfahren wird die Drosselklappenwelle bei der Montage des Drosselklappen stutzens mit einer Umhüllung versehen, die anschließend im Bereich der Ausnehmung an der Wandung des Gehäuses an liegt. Hierdurch gestaltet sich der Drosselklappenstutzen jedoch sehr kostenintensiv, da die Umhüllung ein separat zu fertigendes Bauteil ist und nur schwierig in dem Ge häuse montiert werden kann.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu entwickeln, mit dem sich die Drosselklappenwelle im Gehäuse besonders kostengün stig abdichten läßt. Weiterhin soll ein mit diesem Ver fahren kostengünstig abgedichteter Drosselklappenstutzen geschaffen werden.

Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch ge löst, daß ein aushärtendes Dichtmittel insbesondere mit tels einer Kanüle an zumindest einer Stelle in den Be reich des Spaltes eingebracht wird.

Durch diese Gestaltung können die Drosselklappenwelle und die Ausnehmungen kostengünstig mit großen Toleranzen ge fertigt werden. Der hierbei entstehende Spalt wird nach dem Zusammenbau des Drosselklappenstutzens durch das Dichtmittel verschlossen. Durch die Kanüle läßt sich das Dichtmittel genau dosieren und ausschließlich an der Stelle, an der die Luft bei geschlossener Drosselklappe vorbeiströmt, auftragen. Das Dichtmittel wird durch Ka pillarkräfte in den Spalt eingesaugt. Es genügt deshalb eine geringe Menge an Dichtmittel, so daß ein Entfernen von überschüssigen Dichtmitteln aus dem Drosselklappen stutzen nicht erforderlich wird. Hierdurch gestaltet sich die Abdichtung der Drosselklappenwelle besonders kosten günstig.

Häufig ist ein direktes Einbringen des Dichtmittels in den Spalt nicht möglich. Man könnte das Dichtmittel auf der Drosselklappenwelle nahe der Ausnehmungen auftragen. Hierbei kann jedoch das Dichtmittel über die Welle an dem Spalt vorbeilaufen. Das Dichtmittel gelangt gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zuverlässig in den Spalt, wenn das Dichtmittel unmittelbar oberhalb der Ausnehmungen auf die innere Gehäusewandung des Drossel klappenstutzens eingebracht wird.

Das Dichtmittel wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in dem Spalt zuverlässig ver teilt, wenn die Drosselklappenwelle nach dem Auftragen des Dichtmittels mehrfach verschwenkt wird.

Das zweitgenannte Problem, nämlich die Schaffung eines mit dem Verfahren kostengünstig abgedichteten Drossel klappenstutzens wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spalt zwischen der Drosselklappenwelle und den Aus nehmungen mit einem aushärtenden Dichtmittel gefüllt ist.

Durch diese Gestaltung benötigt der Drosselklappenstutzen keine aufwendig zu fertigende und zu montierende Umhül lung für die Drosselklappenwelle. Das Dichtmittel paßt sich der Größe des Spaltes und der Exzentrizität der Drosselklappenwelle in den Ausnehmungen an. Der Drossel klappenstutzen ist damit besonders kostengünstig her stellbar.

Ein Einlaufen der Drosselklappenwelle wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zuver lässig vermieden, wenn das Dichtmittel einen Trocken schmierstoff enthält.

Versuche haben gezeigt, daß sich die Welle dauerhaft mit besonders geringer Reibung verschwenken läßt, wenn das Dichtmittel Molybdändisulfid als Trockenschmierstoff ent hält.

Das Dichtmittel haftet gemäß einer vorteilhaften Weiter bildung der Erfindung besonders zuverlässig in den Aus nehmungen, wenn die Ausnehmungen sandgestrahlt oder phos phatiert sind. Hierdurch wird ein Herauslösen des Dicht mittels aus dem Spalt dauerhaft vermieden.

Die Haftung des Dichtmittels an der Drosselklappenwelle ist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders gering, wenn die in die Ausnehmungen hineinragenden Bereiche der Drosselklappenwelle poliert sind. Hierdurch wird eine leichte Verschwenkbarkeit der Drosselklappenwelle in dem Drosselklappenstutzen gewähr leistet.

Das Dichtmittel könnte beispielsweise einen Härter ent halten, der beispielsweise nach einer kurzen Zeitspanne eine chemische Aushärtung des Dichtmittels hervorruft. Alternativ dazu kann ein mittels UV-Licht aushärtendes Dichtmittel verwendet werden. Solche Dichtmittel weisen in der Regel jedoch ein im flüssigen und im festen Zu stand konstantes Volumen auf. Dies kann jedoch insbeson dere bei einer Wärmeausdehnung der Drosselklappenwelle zu ihrem Klemmen führen. Ein Klemmen der Drosselklappenwelle läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbil dung der Erfindung zuverlässig vermeiden, wenn das Dicht mittel ein bei der Aushärtung sich verflüchtigendes Lö sungsmittel enthält. Hierdurch schrumpft das Dichtmittel bei der Aushärtung geringfügig, so daß zwischen dem Dichtmittel und der Drosselklappenwelle ein sehr kleiner Spalt entsteht, der ein reibungsfreies Verschwenken der Drosselklappenwelle auch bei hohen Temperaturen ermög licht. Eine Luftströmung durch diesen sehr kleinen Spalt bei geschlossener Drosselklappe ist jedoch nahezu ausge schlossen.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend be schrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch einen erfin dungsgemäßen Drosselklappenstutzen im Bereich einer Drosselklappenwelle,

Fig. 2 eine stark vergrößerte Schnittdarstellung durch den Drosselklappenstutzen aus Fig. 1 entlang der Linie II-II.

Die Fig. 1 zeigt einen Drosselklappenstutzen 1 mit einem rohrförmigen Gehäuse 2, in dem zwei einander gegenüber liegende Ausnehmungen 3, 4 eingearbeitet sind. Durch die Ausnehmungen 3, 4 ist eine Drosselklappenwelle 5 geführt. Auf der Drosselklappenwelle 5 ist eine Drosselklappe 6 mittels Schrauben 7, 8 befestigt. Die Drosselklappenwelle 5 ist mittels in den Ausnehmungen 3, 4 angeordneten La gern 9, 10 schwenkbar gelagert. Zwischen der Drosselklap penwelle 5 vor den Lagern 9, 10 und der Wandung des rohr förmigen Gehäuses 2 ist ein ausgehärtetes Dichtmittel 11 angeordnet.

Die Fig. 2 zeigt den Drosselklappenstutzen 1 aus Fig. 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie II-II. Die Ausnehmung 4 ist größer als der Durchmesser der Dros selklappenwelle 5. Das Dichtmittel 11 wurde im flüssigen Zustand mit einer in der Zeichnung strichpunktiert einge zeichneten Kanüle 12 oberhalb der Ausnehmung 4 auf die Wandung des Gehäuses 2 aufgetragen. Anschließend ist das Dichtmittel von Kapillarkräften zwischen die Ausnehmung 4 und die Drosselklappenwelle 5 eingesaugt und gleichmäßig verteilt worden. Das Dichtmittel 11 haftet an der Innen seite der Ausnehmung 4. Durch eine geringe Schrumpfung des Dichtmittels 11 beim Aushärten entsteht zwischen dem Dichtmittel 11 und der Drosselklappenwelle 5 ein sehr kleiner Spalt 13, durch den nur eine unwesentlich geringe Menge Luft strömen kann. Die Oberfläche der Drosselklap penwelle 5 ist poliert, so daß sie nach einer Aushärtung des Dichtmittels 11 reibungsarm verschwenkt werden kann.

Claims

1. Verfahren zum Abdichten eines Spaltes zwischen einer eine Drosselklappe tragenden Drosselklappenwelle und Aus nehmungen eines rohrartigen Gehäuses eines Drosselklap penstutzens, dadurch gekennzeichnet, daß ein aushärtba res Dichtmittel im flüssigen Zustand insbesondere mittels einer Kanüle an zumindest einer Stelle in den Bereich des Spaltes eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel unmittelbar oberhalb der Ausnehmun gen auf die innere Gehäusewandung des Drosselklappenstut zens eingebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Drosselklappenwelle nach dem Auftragen des Dichtmittels mehrfach verschwenkt wird.

4. Drosselklappenstutzen mit einem rohrartigen Gehäuse, mit einer in Ausnehmungen des rohrartigen Gehäuses schwenkbar gelagerten Drosselklappenwelle und mit einer auf der Drosselklappenwelle befestigten Drosselklappe, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (13) zwischen der Drosselklappenwelle (5) und den Ausnehmungen (3, 4) mit einem aushärtenden Dichtmittel (11) gefüllt ist.

5. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Dichtmittel (11) einen Trockenschmier stoff enthält.

6. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel (11) Molybdändisul fid als Trockenschmierstoff enthält.

7. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus nehmungen (3, 4) sandgestrahlt oder phosphatiert sind.

8. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Ausnehmungen (3, 4) hineinragenden Bereiche der Dros selklappenwelle (5) poliert sind.

9. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel (11) ein sich bei der Aushärtung verflüchti gendes Lösungsmittel enthält.