DE19918777A1 - Schaltklappenverband aus montagegespritzten Schaltklappen oder Klappenmodulen - Google Patents
Schaltklappenverband aus montagegespritzten Schaltklappen oder KlappenmodulenInfo
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Abstract
Schaltklappenverband, bestehend aus mindestens zwei Schaltklappen, insbesondere zur Verwendung als Drosslung in Saugkanälen, wobei die Kraftübertragung über eine zentral angeordnete Welle 32 erfolgt. Die Schaltklappen, bestehend aus Klappenflügeln 15 und einem Klappenrahmen 16, sind montagegespritzt. Dabei kann die Welle 32 von den Klappenflügeln 15 umspritzt werden, wobei der gesamte Schaltklappenverband als eine Einheit montierbar ist. Alternativ können an Stelle der Welle 32 Wellenansätze an die Klappenflügel angespritzt werden, die jeweils im benachbarten Klappenmodul in Aufnahmen eingreifen. Der Verband ist leicht montierbar und benötigt vorteilhafter Weise einen geringen Bauraum.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schaltklappenverband, der aus mindestens zwei
montagegespritzten Schaltklappen besteht, nach der Gattung des
Patentanspruches 1. Außerdem betrifft die Erfindung ein zur Verwendung in
diesem Klappenverband geeignetes Klappenmodul.
Die Verwendung montagegespritzter Schaltklappen zum Beispiel im
Kraftfahrzeugbereich ist bekannt. Der Fig. 5 in der EP 482 272 B1 läßt sich
das Fertigungsverfahren von montagegespritzten Schaltklappen entnehmen.
Diese werden in einer Form hergestellt, wobei Kerneinsätze 3, 4, 7, 8 sich in
der Form derart bewegen lassen, daß Klappenflügel und Welle einteilig in den
bereits gespritzten Klappenrahmen hergestellt werden können. Da die
Kunststoffe von Klappenflügeln und Klappenrahmen nicht aneinander haften,
lassen sich diese in dem fertigen Bauteil bewegen.
Die montagegespritzten Schaltklappen können als Einzelbauteile oder
zusammengeschlossen zu einem Verband zum Beispiel in Saugrohren
verwendet werden. Gemäß der EP 747 587 A1 wird zum Beispiel eine
Reihenschaltung von montagegespritzten Schaltklappen vorgeschlagen, wobei
diese eine gemeinsame Drehachse aufweisen (vergleiche Fig. 3). Diese
werden durch Kurbeln 17, 18 miteinander verbunden, wobei an den Enden der
Kurbeln eine Steckverbindung 19, 20 vorgesehen ist. Durch Vorsehen der
Kurbel können genügend große Momente für die Betätigung der Klappe
übertragen werden. Außerdem kann durch verlagern der Verbindung aus der
Drehachse heraus eine genügende Winkelgenauigkeit zwischen den
Schaltklappen erzeugt werden. Ein derartiger Verband von Schaltklappen weist
jedoch auch Nachteile auf. Durch vorsehen der Kurbeln steigt der
Materialaufwand für das Bauteil und somit letztlich auch dessen Bauteilkosten.
Außerdem benötigen die Kurbeln als bewegliches Bauteil einen Aktionsraum,
der am Einbauort zur Verfügung stehen muß. In der beschriebenen
Anwendung ist dies zwar möglich, da die Schaltklappen an den Sammelraum
eines Saugrohres angrenzen (vergleiche Fig. 1). Es gibt jedoch auch
Anwendungsfälle wo der Bauraum stark begrenzt ist.
Insbesondere wenn die Schaltklappen in den Ansaugkanälen des Saugrohres
kurz vor den Zylindereinlässen angeordnet werden sollen, sind hier die
Platzverhältnisse wegen der Vielzahl von Funktionskomponenten, z. B. den
Einlaßventilen stark begrenzt. Bei mehreren Ansaugkanälen pro Zylinder soll
zudem häufig eine selektive Kanalabschaltung erreicht werden. In diesem Fall
würden die Kurbeln bei einer gemeinsamen Drehachse aller Klappen genau im
Bereich des zweiten, nicht schaltbaren Saugkanals liegen und dort abhängig
von ihrer Stellung die Strömung im Saugkanal negativ beeinflussen. In diesen
Fällen muß also auf einer Ausführung des Klappenverbandes in Metall
zurückgegriffen werden, da die größere Steifigkeit dieses Werkstoffes die
Anordnung der Schaltklappen auf einer Welle erlaubt. Eine solche Anordnung
ist z. B. aus der US 5 603 269 bekannt. Die Schaltklappen werden z. B. mit
Hilfe von Schrauben auf der Welle montiert. Im Vergleich zu einem
montagegespritzten Schaltklappenverband ergeben sich jedoch höhere
Fertigungskosten. Außerdem ist die Montage aufwendiger, da zur Einbringung
des Klappenverbandes das Saugrohrgehäuse in der Drehebene der Klappen
geteilt werden muß.
Aufgabe ist es daher einen montagegespritzten Schaltklappenverband zu
schaffen, der eine Betätigung dieses Verbandes auf engstem Bauraum
ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1
gelöst.
Der erfindungsgemäße Schaltklappenverband besteht aus mehreren
Schaltklappen oder Klappenmodulen, die z. B. für die Drosselung von
Saugkanälen eines Saugrohres für eine Brennkraftmaschine verwendet werden
können. Wenn im weiteren Verlauf von Schaltklapen die Rede ist, soll davon
ausgegangen werden, daß diese auch als Klappenmodule zum Beispiel in
montagegespritzten Einheiten ausgeführt sein können. Die Schaltklappen sind
montagegespritzt und bestehen aus Klappenflügeln, wobei hiermit der gesamte
in dem Klappenrahmen bewegliche Teil, inklusive der die Lagerung bildenden
Wellenansätze gemeint ist. Als Kraftübertragung zwischen den Klappenflügeln
ist eine Welle vorgesehen, die für eine simultane Verdrehung der Klappenflügel
verdreht werden kann. Diese Welle liegt daher genau in der Drehachse der
Klappenflügel was einen geringen Platzbedarf für den Schaltklappenverband
zur Folge hat. Dieser kann daher Platz sparend z. B. in die zu den Zylinder
führenden Saugkanälen eines Saugrohres eingebaut werden. Dabei ist auch
die Verwirklichung einer selektiven Kanalabschaltung bei mehreren
Saugkanälen pro Zylinder möglich. In diesem Fall verläuft die Klappenwelle
jeweils durch die nicht schaltbaren Saugkanäle.
Gemäß einer günstigen Ausführungsform der Erfindung ist die beidseitige
Lagerung der Klappenflügel im Klappenrahmen zumindest auf einer Seite
konisch ausgeführt. Diese konische Lagerung wird gebildet aus der
Klappenwelle und der in der Klappe befindlichen Aufnahmebohrung. Die
konische Außenkontur der Klappenwelle im Bereich der Lagerung wird
bevorzugt durch die Spritzgießkomponente gebildet, aus der auch die
Klappenflügel hergestellt werden. Die Aufnahmebohrung im Klappenrahmen
muß nicht durch Bohren hergestellt werden. Genauso ist eine urformende
Herstellung durch entsprechende Kerneinsätze im Spritzgießwerkzeug
denkbar. Die Aufnahmebohrung im Klappenrahmen muß dann einen
entsprechenden Konus aufweisen, der mit der Klappenwelle korrespondiert.
Der Konus kann seine Öffnung zum Äußeren des Klappenrahmens hin oder
zum Inneren des Klappenrahmens hin aufweisen. Welche Öffnungsrichtung im
Einzelfall sinnvoller ist hängt von der Wahl der Werkstoffe ab, wie im folgenden
genauer erläutert wird.
Im Normalfall wird die Klappe bei einer Verringerung der Temperatur bzw.
Luftfeuchtigkeit stärker schwinden als der Klappenrahmen. Dies ist der
Anwendungsfall in dem der Konus in Klappenwelle und Klappenrahmen
sinnvollerweise mit einer Öffnungsrichtung nach außen versehen wird. Die
Schrumpfung der Klappenwelle weist eine axiale und eine radiale Komponente
auf. Die radiale Schrumpfungskomponente vergrößert bzw. erzeugt einen Spalt
zwischen der konischen Aufnahme im Klappenrahmen und der Klappenwelle.
Gleichzeitig führt jedoch die axiale Schrumpfung der Klappenwelle zu einer
Verkürzung der Achse und dadurch zu einer Kompensation des entstandenen
Spaltes. Hierzu ist es notwendig, daß die Klappenwelle axial festgelegt ist. Dies
kann sinnvollerweise durch Vorsehen eines zweiten konischen Bereiches am
anderen Ende der Klappenwelle erfolgen. Die axiale Festlegung kann aber
auch durch einen Absatz auf der Welle gewährleistet werden. Eine axiale
Festlegung der Klappenwelle ist natürlich auch durch die Klappenflügel
gegeben. Diese begrenzen das Axialspiel der Klappenwelle in der Öffnung des
Klappenrahmens.
Der Öffnungswinkel des Konus kann in Abhängigkeit der verwendeten
Werkstoffe und den Abmessungen der Schaltklappe derart gewählt werden,
daß sich die axiale und radiale Schrumpfungskomponente der Klappenwelle
ausgleichen. Alternativ hierzu läßt sich der Öffnungswinkel jedoch auch so
wählen, daß bei abnehmender Temperatur eine leichte axiale Verspannung der
Klappenwelle erfolgt. Auf diese Weise lassen sich Toleranzen in Klappenwelle
und Klappenrahmen ausgleichen, wobei über den Toleranzbereich eine
spielfreie Lagerung der Klappenwelle im Klappenrahmen gewährleistet ist. Das
Untermaß der Klappenwelle im Tieftemperaturbereich sorgt dann gleichzeitig
für einen Verschleißausgleich.
Der wesentliche Vorteil der konischen Gestaltung der Lagerungen ist jedoch
eine Begrenzung der Lagerreibung unabhängig von der Betriebstemperatur.
Hierdurch lassen sich auch die zur Verstellung der Klappen notwendigen
Betätigungsmomente in Grenzen halten. Dadurch wird der günstige Effekt
erreicht, daß auch bei geringer Verdrehsteifigkeit der Betätigungswelle, wie sie
z. B. bei einer Kunststoffausführung vorliegt, hoher Anforderung an den
Winkelversatz zwischen den Schaltklappen erfüllt werden können. Geringe
Schaltkräfte wirken sich natürlich auch auf die Dimensionierung des
Klappenantriebs aus, der unter diesen Bedingungen kleiner Dimensioniert
werden kann. Dies spart Gewicht sowie Kosten bei der Herstellung und kann
über dies eine Bedingung dafür sein, daß sich der Klappenantrieb mit Hilfe des
im Saugrohr herrschenden Unterdrucks antreiben läßt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Klappenrahmen
mit Positionierungszapfen versehen sind. Diese korrespondieren mit
entsprechenden Löchern in den Aufnahmen für den Schaltklappenverband, so
daß die Montage vereinfacht wird. Weiterhin ist eine genaue Passung dann nur
zwischen Löchern und Positionierungszapfen notwendig, während die
Aufnahmen gröber toleriert sein können. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die
Wirtschaftlichkeit in der Herstellung des Saugrohres aus. Weisen die
Positionierungszapfen gegenüber den Löchern vorteilhafter Weise ein
Übermaß auf, so wird der Schaltklappenverband durch einstecken in die
Löcher bereits fixiert. Er kann bei der Handhabung des Saugrohrs vor der
Montage nicht herausfallen. Im endmontierten Zustand des Saugrohrs wird der
Schaltklappenverband durch die anliegenden Dichtungen in seiner Position
fixiert.
Eine günstige Ausführungsform der Erfindung sieht vor den
Schaltklappenverband aus einzelnen Klappenmodulen aufzubauen. Diese
bestehen bevorzugt aus einer einzelnen Schaltklappe, können aber auch z. B.
zu Verbänden von zwei Schaltklappen zusammengefaßt werden. Das
Klappenmodul weist weiterhin mindestens eine Wellenaufnahme auf, um die
Verbindung zu benachbarten Klappenmodulen zu ermöglichen.
Es ist vorteilhaft, die Klappenmodule weiterhin mit einem angespritzten
Wellenansatz zu versehen. Der Wellenansatz wird in der Länge so gewählt,
daß er die Distanz zum nächsten Klappenmodul überwindet. Am Ende ist der
Wellenansatz mit einem Wellenzapfen versehen, der in die bereits
beschriebene Wellenaufnahme des nächsten Modul eingreift. Dadurch entsteht
eine verdrehsichere Verbindung, so daß das Schaltmoment vom Antrieb auf
alle Klappen übertragen werden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich
die Wellenaufnahme im Wellenansatz vorzusehen und ein Wellenzapfen
anders benachbarte Klappenmodul anzuspritzen.
Die direkte Momentenübertragung zwischen den Klappenmodulen durch einen
angespritzten Wellenansatz aus Kunststoff setzt voraus, daß das
Betätigungsmoment der einzelnen Klappen so niedrig ist, daß die geforderten .
Winkeltoleranzen zwischen den einzelnen Klappen eingehalten werden
können. Dies kann durch die bereits beschriebene konische Lagerung in den
Klappenmodulen erreicht werden.
Eine Modifikation der Klappenmodule sieht vor, in die Wellenansätze ein
Einlegeteil mit höherer Verdrehsteifigkeit einzuspritzen. Dies kann z. B. aus
einem Stahlrohr bestehen. Insgesamt erhöht sich dadurch die
Verdrehsteifigkeit des Schaltklappenverbandes, wodurch auch die Übertragung
höherer Schaltmomente möglich wird. Im Falle geringer Schaltmomente läßt
sich durch die beschriebene Maßnahme die Winkelgenauigkeit zwischen den
einzelnen Klappen noch erhöhen. Das Einlegeteil hat weiterhin den Vorteil, daß
die durch die Betriebstemperaturen bedingte Ausdehnung der Wellenansätze
zwischen den Klappenmodulen in Grenzen gehalten wird. Eine konstruktive
Maßnahme hinsichtlich der Axialausdehnung der Wellenansätze ist die
Vorsehung eines Axialspielausgleiches zwischen Wellenzapfen und
Wellenaufnahme. Der Axialspielausgleich kann gleichzeitig zum Ausgleich von
fertigungsbedingten Bauteiltoleranzen in axialer Richtung genutzt werden. Die
Klappenmodule können dadurch gröber toleriert werden, was deren
Wirtschaftlichkeit steigert.
Durch Verwendung von Klappenmodulen läßt sich eine vielseitige
Verwendbarkeit der Baugruppen erzielen. Es ist eine Verwendung der
Schaltklappen im gesamten Kraftfahrzeugbereich denkbar. Drosselklappen
werden z. B. für die Belüftung des Fahrgastinnenraums benötigt. Die
Klappenmodule können auch mit zwei Wellenaufnahmen versehen werden,
wobei die Zwischenräume zwischen den Klappenmodulen dann mit kurzen
Wellenstutzen überbrückt werden müssen, die als Einzelteil hergestellt werden.
Hierdurch läßt sich eine größere Flexibilität für die Verwendung der
Klappenmodule bei unterschiedlichen Schaltklappenabständen erreichen.
Außerdem benötigt die äußerste der Schaltklappen keinen Wellenansatz, da
diese keine benachbarte Welle mehr anzutreiben hat. Dafür muß die erste der
Schaltklappen mit den Antrieb verbunden werden, damit eine Verstellung der
Schaltklappen überhaupt möglich wird.
Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, daß der Schaltklappenverband
durch eine einteilig ausgeführte Betätigungswelle zusammengehalten wird.
Diese Betätigungswelle wird von den Schaltklappen montageumspritzt. Dabei
müssen die Klappenflügel derart gestaltet sein, daß sich eine verdrehsteife
Verbindung zur Betätigungswelle ergibt, während der so gebildete Verbund aus
Klappenflügeln und Betätigungswelle in den einzelnen Klappenrahmen
beweglich sein muß.
Die Klappenrahmen der einzelnen Klappenflügel müssen bei dieser
Ausführungsform nicht als Einzelteile vorliegen. Es ist ebenso denkbar einen
großen Klappenrahmen für alle zur Verwendung kommenden Klappenflügel zu
spritzen. Besonders vorteilhaft ist aber die Ausführung mit mehreren
Schaltklappen, die jeweils aus einem Klappenflügel und einem Klappenrahmen
bestehen. Hierdurch lassen sich Vorteile bezüglich der Axialtoleranzen
zwischen den Bauteilen erreichen. Die durchgehende Betätigungswelle kann z. B.
aus Stahl gefertigt sein, wodurch die Schrumpfung der Klappenflügel in
axialer Richtung weitgehend vermieden werden können. Die Betätigungswelle
kann unter dieser Voraussetzung zur Vermeidung von Korrosion vorteilhafter
Weise vollständig vom Klappenwerkstoff umspritzt sein.
Um den Betrag der übertragbaren Momente von der Betätigungswelle auf die
Klappenflügel zu vergrößern kann gemäß einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung die Betätigungswelle im Bereich der montageumspritzten
Klappenflügel gequetscht werden. Zur Übertragung des Moments kann dann
neben der Haftung des Klappenwerkstoffs auf der Betätigungswelle auch die
durch die Quetschung mit dem umspritzten Material gebildete formschlüssige
Verbindung genutzt werden. Die Quetschung der Betätigungswelle bietet sich
insbesondere dann an, wenn die Betätigungswelle rohrförmig ausgebildet ist.
Es sind natürlich auch andere Möglichkeiten denkbar, eine vom
Kreisquerschnitt abweichende Außenkontur der Betätigungswelle zu erzielen.
Beispielsweise kann die Betätigungswelle aus einem Profil gebildet werden.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung
gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den
Zeichnungen 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.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in den Zeichnungen anhand von
schematischen Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigen
Fig. 1 den Schnitt durch die Saugkanäle eines sonst nicht dargestellten
Saugrohres mit zwei Saugkanälen pro Zylinder,
Fig. 2a den Schnitt A-A gemäß Fig. 1 durch ein Klappenmodul,
Fig. 2b den Schnitt B-B durch ein Klappenmodul gemäß Fig. 2a,
Fig. 3a einen Klappenverband mit einteiliger Betätigungswelle als Aufsicht
und
Fig. 3b den Schnitt C-C gemäß Fig. 3a.
Für die Herstellung des Schaltklappenverbandes mit einteiliger
Betätigungswelle ist eine Modifizierung bisher bekannter
Montagespritzgießverfahren notwendig. Das zur Anwendung kommende
Formwerkzeug muß die gleichzeitige Herstellung zumindest aller in einem
Schaltklappenverband zur Anwendung kommenden Schaltklappen
ermöglichen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Formteile für jeweils eine
Schalklappe zu einem Formnest zusammengefaßt werden, wobei diese
Formnester drehbar auf dem Formwerkzeug gelagert sind. Die Aufnahmen für
die Welle werden durch Kerneinsätze gebildet, die seitlich in die Formnester
eingesteckt sind und vor dem eingießen der Welle entfernt werden müssen.
Hierzu ist in axialer Richtung bezogen auf die Welle ein gewisser
Betätigungsfreiraum für die Kerneinsätze notwendig, da dieser aufgrund des
geforderten Abstandes zwischen den Schaltklappen im allgemeinen nicht
gegeben ist, können die Formnester entsprechend der optimalen
Zugänglichkeit für die Handhabungswerkzeuge verdreht werden. Es bietet sich
an, die Klappenrahmen in einer Stellung der Formnester zu fertigen, in der die
Ausrichtung der in den Klappenrahmen befindlichen Löcher 90° zur
Ausrichtung der gemeinsamen Klappenwelle beträgt. In dieser Stellung können
die stiftförmigen Formteile ohne großen Aufwand aus den zugehörigen
Aufnahmen ausgeführt werden und sogar aufgrund der identischen
Aushebebewegung in allen Formnestern auf einem Handhabungsgerät
zusammengefasst werden. Anschließend können die Fenster um 90° gedreht
werden, so daß die Welle in die Aufnahmen der einzelnen Schaltklappen
eingeführt werden kann.
In Fig. 1 ist der Ausschnitt eines Saugrohres im Schnitt dargestellt und zwar
derjenige Teil, der einen Flansch 10 zur Befestigung am Zylinderkopf einer
nicht dargestellten Brennkraftmaschine aufweist. In diesem Bereich des
Saugrohres führen Saugkanäle 11 von einem nicht dargestellten Sammelraum
zu zylinderseitigen Austritten 12, wobei jeweils zwei Saugkanäle für einen
Zylinder der Brennkraftmaschine vorgesehen sind. Zwischen den Saugkanälen
können Kühlmittelkanäle 13 angeordnet sein.
Jeweils einer der beiden zu den Zylindern führenden Saugkanäle 11 läßt sich
durch eine Schaltklappe 14 verschließen. Die Schaltklappen bestehen aus
Klappenflügeln 15, die in einen Klappenrahmen montagegespritzt sind. An den
Schaltklappenrahmen ist weiter ein Positionierungszapfen 17 angebracht, mit
dessen Hilfe diese durch einstecken in Löcher 18 in Aufnahmen 19 des
Saugrohrs fluchtend positioniert werden.
In Fig. 2a läßt sich der Aufbau der Schaltklappen 14 entnehmen. Die
Klappenflügel 15 sind in einer Drehachse 20 gelagert, die durch den
Klappenrahmen 16 verläuft. Durch die Schrumpfung der montagegespritzten
Klappe 15 nach deren Herstellung durch Montagespritzen im Klappenrahmen
16 entsteht ein schmaler Spalt 21 zwischen Schaltklappe und Rahmen. Dieser
gewährleistet eine einwandfreie Funktion der Schaltklappen und ermöglicht
gewisse Winkeltoleranzen zwischen den einzelnen Schaltklappen. Für den Fall
des Auftretens von Winkeltoleranzen verkleinert sich sogar der Spalt um einen
gewissen Betrag, da die Diagonale im Querschnitt der Klappe länger ist, als der
Durchmesser der waagerecht im Klappenrahmen stehende Schaltklappe.
In Fig. 2b läßt sich erkennen, wie die Schaltklappe 14 durch Anspritzen eines
Wellenansatzes 22 zu einem Klappenmodul 23 ergänzt werden kann. Der
Wellenansatz weist an seinem Ende einen Wellenzapfen 24 auf, der in die
Wellenaufnahme eines nicht dargestellten benachbarte Klappenmoduls
eingesteckt werden kann. Das dargestellte Klappenmodul weist ebenfalls eine
Wellenaufnahme 25 auf, die zur Aufnahme des Wellenzapfens eines nicht
dargestellten benachbarten Klappenmoduls geeignet ist. Der Wellenansatz 22
ist mit den Klappenflügeln 15 einteilig hergestellt. Dieses Bauteil weist Koni 26
auf, die mit Lagerungen 27 im Klappenrahmen 16 korrespondieren. Zur
Erhöhung der Drehsteifigkeit des Wellenansatzes 22 kann ein Einlegeteil 28
aus Stahl zum Einsatz kommen, welches im Montagespritzgießverfahren
umspritzt wird.
Bei nochmaliger Betrachtung der Fig. 1 wird ein Einbaubeispiel für die
Klappenmodule 23 deutlich. Es kommen hier zwei Klappenmodule zum
Einsatz, wobei der um den Wellenzapfen gekürzte Wellenansatz 22' in ein
Abschußlager 29 eingebracht ist. Dieses kann wie bereits für die
Klappenrahmen beschrieben über einen Positionierungszapfen 17a in einem
weiteren Loch 18 des Saugrohrs fixiert werden. Die Wellenaufnahme 24' des
anderen zum Einsatz kommenden Klappenmoduls wird für die Anbindung eines
schematisch dargestellten Antriebsmotors 30 verwendet. Somit ergibt sich ein
Schaltklappenverband, der um die Drehachse 20 verstellt werden kann. Mit
dessen Hilfe wird jeder zweite der Saugkanäle 11 verschlossen und geöffnet,
wobei auch eine stufenlose Verstellung denkbar ist. Durch die jeweils anderen
Saugkanäle läuft eine der Wellenansätze 22, 22', der unproblematisch
unabhängig von der Stellung der Schaltklappen durch die von der Ansaugluft
umströmt werden kann. Die dargestellte mittige Verbindung zwischen
Wellenzapfen 24 und Wellenaufnahme 25 zwischen den beiden
Klappenmodulen weist einen Axialspielausgleich 31 auf. Dieser vermag
Fertigungs- und Montagetoleranzen in axialer Richtung zu kompensieren. Der
Betrag des Axialspielausgleiches hängt von der Länge des Wellenansatzes 22
ab.
Die Fig. 3a zeigt einen Schaltklappenverband in der Aufsicht. Dieser wird
durch Montagespritzen hergestellt. Die Schaltklappen 14 sind um eine
Betätigungswelle 32 gespritzt. Diese verbindet daher die einzelnen
Klappenflügel 15 drehsteif miteinander.
Wie Fig. 3b zeigt sind die Klappenflügel 15 in der selben Weise wie in Fig.
2b beschrieben in den zugehörigen Klappenrahmen 16 gelagert. Die
Betätigungswelle 32 weist Quetschungen 33 auf, die zu einer Erhöhung der
durch die Betätigungswelle auf die Klappenwelle übertragbaren Momente führt.
Claims (12)
1. Schaltklappenverband, bestehend aus mindestens zwei Schaltklappen (14),
insbesondere zur Verwendung als Drosselung in Saugkanälen (11) eines
Saugrohrs für eine Brennkraftmaschine, wobei die Schaltklappen (14)
Klappenflügel (15) aufweisen, die in Klappenrahmen (16) montagegespritzt sind,
und wobei die Schaltklappen (14) eine gemeinsame Drehachse (20) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftübertragung eine Welle vorgesehen ist,
die die Klappenflügel (15) entlang der Drehachse miteinander verbindet.
2. Schaltklappenverband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
beidseitige Lagerung (27) der Klappenflügel (15) im Klappenrahmen (16)
zumindest auf einer Seite konisch ausgeführt ist, wobei der Konus (26) sich zu
einer Einbauöffnung (23) des Klappenrahmens hin verjüngt.
3. Schaltklappenverband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klappenrahmen (16) Positionierungszapfen (17)
aufweisen, die mit Löchern (18) in Aufnahmen (19) für den Schaltklappenverband
korrespondieren.
4. Schaltklappenverband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Positionierungszapfen (17) gegenüber den Löchern (18) Übermaß aufweisen.
5. Schaltklappenverband nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß dieser aus Klappenmodulen (23) besteht, wobei letztere
mindestens eine Wellenaufnahme (25) und eine Schaltklappe (14) aufweisen.
6. Schaltklappenverband nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Teil der Klappenmodule (23) einen angespritzten Wellenansatz (22)
aufweist, der über einen Wellenzapfen (24) mit der Wellenaufnahme (25) des
benachbarten Klappenmoduls verdrehsicher verbunden ist.
7. Schaltklappenverband nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wellenansatz (22) durch ein Einlegeteil (28) versteift ist.
8. Schaltklappenverband nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen Wellenaufnahme (25) und
Wellenzapfen (24) ein Axialspielausgleich (31) vorgesehen ist.
9. Schaltklappenverband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schaltklappenverband eine einteilige Betätigungswelle
(32) aufweist, die durch die Schaltklappen (14) montageumspritzt ist.
10. Schaltklappenverband nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Betätigungswelle (32) vollständig vom Klappenwerkstoff umspritzt ist.
11. Schaltklappenverband nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Betätigungswelle (32) im Bereich der
montageumspritzten Klappenflügel (15) einen vom Kreisquerschnitt abweichende
Außenkontur, insbesondere eine Quetschung (33), aufweist.
12. Klappenmodul, dadurch gekennzeichnet, daß dieses zur Verwendung in einen
Schaltklappenverband gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 geeignet ist.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
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Effective date: 20120420 |