DE9416842U1 - Device with at least one throttle valve - Google Patents

Device with at least one throttle valve

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Abstract

At least one, pref. two weld connection points are located between the shaft (7) and throttle valve (8). The connection points are adjacent to each other in axial direction (10) of the shaft, and symmetrical to a centre of the throttle valve. The welding is laser welding. The shaft has an extension to fix the throttle valve in circumferential direction. The extension is accommodated in a central recess in the valve. The shaft has stationary sleeves (16) and the valve is located between two of these sleeves. The throttle valve has a max. closed position of 3 deg., and it encloses an angle of 3" with a plane at right-angles to the intake bore (4).

Description

Vorrichtung mit mindestens einer DrosselklappeDevice with at least one throttle valve

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit mindestens einer innerhalb einer Ansaugbohrung befindlichen Drosselklappe, welche auf einer Welle angeordnet ist.The invention relates to a device with at least one throttle valve located within an intake bore, which is arranged on a shaft.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise in Saug- und Dossiervorrichtungen in Verbrennungsmotoren verwendet, um die Abgase des Motors erneut einer Verbrennung zuzuführen. Mittels mehrerer Drosselklappen wird die Zuführung der Abgase gesteuert, wobei die Drosselklappen über die Welle um etwa 90° verschwenkbar sind. Zur Befestigung der Drosselklappen auf der Welle werden üblicherweise Schrauben verwendet. Eine derartige Befestigung erfordert einen erheblichen Fertigungsaufwand.Such devices are used, for example, in intake and dosing devices in combustion engines in order to re-inject the engine's exhaust gases into combustion. The supply of exhaust gases is controlled by means of several throttle valves, whereby the throttle valves can be pivoted by about 90° via the shaft. Screws are usually used to attach the throttle valves to the shaft. Such attachment requires considerable manufacturing effort.

Weiterhin ist es bekannt, die Drosselklappe mittels einer Clip-Klemm-Verbindung auf die Welle aufzubringen. Eine derartige Clipbefestigung hat den Nachteil eines aufwendigen Fertigungsverfahrens und birgt die Gefahr in sich, daß sich die Klappe bei Schwingungen lösen könnte.It is also known to attach the throttle valve to the shaft using a clip-clamp connection. This type of clip fastening has the disadvantage of a complex manufacturing process and carries the risk that the valve could come loose due to vibrations.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Funktion der Drosselklappe und der Welle zuverlässig erhalten bleibt.The object of the invention is therefore to create an improved device of the type mentioned at the outset, in which the function of the throttle valve and the shaft is reliably maintained.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Drosselklappe und der Welle mindestens eine Schweißverbindungsstelle ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention in the device mentioned at the outset in that at least one weld connection point is formed between the throttle valve and the shaft.

Um die Schweißverbindungsstelle zu erhalten, wird die Drosselklappe mindestens an einer Stelle auf die Welle aufgeschweißt. Hierdurch ist die Drosselklappe in ausreichender Weise an der Welle gesichert und der erhebliche mechanischeIn order to obtain the welded joint, the throttle valve is welded onto the shaft at least at one point. This ensures that the throttle valve is sufficiently secured to the shaft and the considerable mechanical

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Herstellungsaufwand wie beim Stand der Technik entfällt. Soll die Drosselklappe wieder von der Welle gelöst werden, so erfolgt dies durch einen Schlag auf die Rückseite der Drosselklappe, wodurch die Schweißverbindungsstelle aufgebrochen wird.Manufacturing effort as with the state of the art is eliminated. If the throttle valve needs to be released from the shaft again, this is done by striking the back of the throttle valve, which breaks open the welded connection point.

Um die Drosselklappe zusätzlich auf der Welle zu sichern, besteht eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin, daß zwei in axialer Richtung der Welle nebeneinanderliegende Schweißverbindungsstellen vorgesehen sind. Vorteilhafterweise können diese beiden Schweißverbindungsstellen symmetrisch zur Mitte der Drosselklappe und dem Rand der Drosselklappe naheliegend angeordnet sein. Hierdurch wird verhindert, daß sich die Drosselklappe im Verlauf intensiver Benutzung von der Welle wegbiegen kann. Die Drosselklappe befindet sich immer in einer Ebene und liegt direkt auf der Welle auf.In order to additionally secure the throttle valve on the shaft, a particularly preferred embodiment of the invention consists in providing two welded joints next to each other in the axial direction of the shaft. These two welded joints can advantageously be arranged symmetrically to the center of the throttle valve and close to the edge of the throttle valve. This prevents the throttle valve from bending away from the shaft during intensive use. The throttle valve is always in one plane and rests directly on the shaft.

Zur leichten Fertigung sind die Schweißverbindungsstellen zweckmäßigerweise als Laserschweißverbindungsstellen ausgebildet, welche mittels eines Laserpunktschweißgerätes erzeugt werden können.For ease of manufacture, the weld joints are expediently designed as laser weld joints, which can be produced using a laser spot welding device.

Um die Drosselklappe auf der Welle vor der Ausbildung der Schweißverbindungsstelle in Umfangsrichtung der Welle zu fixieren, sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, daß auf der Welle eine Ausprägung und in der Drosselklappe eine Ausnehmung zur Aufnahme der Ausprägung vorgesehen sind. Vorteilhafterweise ist die Ausnehmung in der Mitte der Drosselklappe angeordnet.In order to fix the throttle valve on the shaft before the weld connection point is formed in the circumferential direction of the shaft, a further embodiment of the invention provides that a protrusion is provided on the shaft and a recess is provided in the throttle valve to accommodate the protrusion. The recess is advantageously arranged in the middle of the throttle valve.

In ihrer maximalen Schließstellung liegt die Drosselklappe nicht vollständig an den Innenwänden der Ansaugbohrung an, sondern schließt mit einer Ebene senkrecht zu der Ansaugbohrung einen Winkel von 3° ein.In its maximum closed position, the throttle valve does not lie completely against the inner walls of the intake bore, but forms an angle of 3° with a plane perpendicular to the intake bore.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei stellen dar:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. The drawing shows an embodiment of the invention.

Fig. 1 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,Fig. 1 is a schematic view of the device according to the invention,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Drosselklappe mit abgeschnittener Welle undFig. 2 a plan view of a throttle valve with cut shaft and

Fig. 3 einen Querschnitt nach Fig. 2.Fig. 3 shows a cross section according to Fig. 2.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Grundkörper 1 mit einer Oberseite 2 und einer Unterseite 3. Von der Oberseite 2 zur Unterseite 3 erstrecken sich acht durchgehende Ansaugbohrungen 4 mit jeweils einem Einlaß 5 und einem Auslaß 6. Durch alle Ansaugbohrungen 4 erstreckt sich radial und etwa in halber Tiefe der Bohrungen eine durchgehende Welle 7, welche innerhalb des Grundkörpers 1 gelagert ist. Innerhalb von vier der acht Bohrungen 4 ist auf der Welle 7 eine Drosselklappe 8 befestigt. Zur Befestigung sind zwischen jeder Drosselklappe 8 und der Welle 7 zwei Schweißverbindungsstellen 9 vorgesehen, welche in axialer Richtung 10 der Welle 7 nebeneinanderliegend angeordnet sind. Die Schweißverbindungsstellen 9 liegen symmetrisch zur Mitte 11 der Drosselklappe 8 und sind einem Rand 12 der Drosselklappe 8 naheliegend angeordnet. Symmetrisch zu ihrer Mitte 11 weist die Drosselklappe 8 eine rechteckige Ausnehmung 13 auf, in welche eine rechteckige Ausprägung 14 der Welle 7 hineinragt. Mittels dieser Ausprägung 14 kann die Drosselklappe 8 auf der Welle 7 in Umfangsrichtung 17 fixiert werden. Die Ausnehmung 13 befindet sich im Bereich einer kuppenförmigen Erhebung 15 der ansonsten scheibenförmigen Drosselklappe 8. Die Erhebung 15 erstreckt sich radial über die Drosselklappe und weist eine derartige Krümmung auf, daß sie auf der Welle 7 beim Aufsetzen der Drosselklappe 8 anliegt. Auf der Welle 7 sind weiterhin ortsfeste Hülsen 16a bzw.'16bThe device according to the invention consists of a base body 1 with a top side 2 and a bottom side 3. Eight continuous intake holes 4, each with an inlet 5 and an outlet 6, extend from the top side 2 to the bottom side 3. A continuous shaft 7, which is mounted inside the base body 1, extends radially through all intake holes 4 and at about half the depth of the holes. A throttle valve 8 is attached to the shaft 7 within four of the eight holes 4. For attachment, two welded joints 9 are provided between each throttle valve 8 and the shaft 7, which are arranged next to one another in the axial direction 10 of the shaft 7. The welded joints 9 are symmetrical to the center 11 of the throttle valve 8 and are arranged close to an edge 12 of the throttle valve 8. Symmetrical to its center 11, the throttle valve 8 has a rectangular recess 13 into which a rectangular protrusion 14 of the shaft 7 protrudes. By means of this protrusion 14, the throttle valve 8 can be fixed on the shaft 7 in the circumferential direction 17. The recess 13 is located in the area of a dome-shaped elevation 15 of the otherwise disk-shaped throttle valve 8. The elevation 15 extends radially over the throttle valve and has a curvature such that it rests on the shaft 7 when the throttle valve 8 is placed on it. There are also stationary sleeves 16a and 16b on the shaft 7.

vorgesehen, welche sich innerhalb des Grundkörpers 1 befinden und bündig mit den Innenwandungen der Ansaugbohrungen 4 abschließen. Die Hülsen dienen zur Lagerung der Welle innerhalb des Grundkörpers 1. Da die Drosselklappe 8 zwischen je zwei dieser Hülsen 16 angeordnet ist, können diese auch als Anschlag für den Rand 12 der Drosselklappe 3 dienen. Die Abstandsmaße zwischen zwei Hülsen 16a und 16b sind so gewählt, daß sie denen zwischen den beiden abgeflachten Stirnkantenflächen 18a und 18b einer Drosselklappe 8 entsprechen, so daß durch das Zuammenwirken von Hülsen und Stirnkantenflächen eine axiale Festlegung der Drosselklappe in Pfeilrichtung 10 der Fig. 2 auf der Welle erfolgt.provided, which are located within the base body 1 and are flush with the inner walls of the intake holes 4. The sleeves serve to support the shaft within the base body 1. Since the throttle valve 8 is arranged between two of these sleeves 16, these can also serve as a stop for the edge 12 of the throttle valve 3. The distance dimensions between two sleeves 16a and 16b are selected so that they correspond to those between the two flattened front edge surfaces 18a and 18b of a throttle valve 8, so that the interaction of the sleeves and front edge surfaces results in the throttle valve being axially fixed on the shaft in the direction of arrow 10 in Fig. 2.

In ihrer Offenstellung liegt die Ebene der Drosselklappe·8 in einer Ebene, welche von der Achse der Welle 7 und der Mittelachse der Ansaugbohrung 4 aufgespannt wird. In ihrer maximalen Schließstellung liegt die Drosselklappe 8 in einer Ebene, welche um 3° gegenüber einer Ebene geneigt ist, die von der axialen Richtung 10 der Welle 7 und einer radialen Mittelachse der Bohrung 4 aufgespannt wird. In dieser maximalen Schließstellung liegt der Rand 12 der Drosselklappe 8 nicht vollständig an der Innenwandung der Bohrung 4 an, sondern die Drosselklappe befindet sich von der Welle 7 aus gesehen etwas oberhalb und unterhalb der Welle 7.In its open position, the plane of the throttle valve 8 lies in a plane that is spanned by the axis of the shaft 7 and the center axis of the intake bore 4. In its maximum closed position, the throttle valve 8 lies in a plane that is inclined by 3° with respect to a plane that is spanned by the axial direction 10 of the shaft 7 and a radial center axis of the bore 4. In this maximum closed position, the edge 12 of the throttle valve 8 does not lie completely against the inner wall of the bore 4, but rather the throttle valve is located slightly above and below the shaft 7 when viewed from the shaft 7.

Wenn die Drosselklappe 8 auf der Welle 7 befestigt wird, so wird zuerst die Drosselklappe 8 auf die Welle 7 aufgesetzt und zwar derart, daß die Ausprägung 14 in die Ausnehmung 13 eingreift, wobei sich die kuppenförmige Erhebung 15 an die Welle 7 anlegt. Dies gestattet eine Fixierung der Drosselklappe 8 in Umfangsrichtung 17. In axialer Richtung erfolgt die Festlegung durch das Zusammenwirken von den Stirnkantenflächen und den Hülsen. Anschließend wird die Drosselklappe 8 an zwei Stellen auf die Welle 7 mit einem Laserpunktschweißgerät punktgeschweißt, um die Schweißverbindungsstellen 9 herzustellen. Somit ist die Drosselklappe 8 in einfacher Weise auf der Welle 7 befestigt. Durch die Ansaug-When the throttle valve 8 is attached to the shaft 7, the throttle valve 8 is first placed on the shaft 7 in such a way that the protrusion 14 engages in the recess 13, with the dome-shaped elevation 15 resting against the shaft 7. This allows the throttle valve 8 to be fixed in the circumferential direction 17. In the axial direction, it is fixed by the interaction of the front edge surfaces and the sleeves. The throttle valve 8 is then spot-welded to the shaft 7 at two points using a laser spot welder in order to produce the weld joints 9. The throttle valve 8 is thus easily fixed to the shaft 7. The intake

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bohrungen 4 können dann Gase hindurchgesaugt werden, wobei der Grad des Durchlasses durch die Stellung der Drosselklappe 8, welche über die Welle 7 betätigt wird, festgelegt ist.Gases can then be sucked through holes 4, the degree of passage being determined by the position of the throttle valve 8, which is actuated via the shaft 7.

Claims (8)

• /&Ggr;* Schutzansprüche•/&Ggr;* Protection claims 1. Vorrichtung mit mindestens einer innerhalb einer Ansaugbohrung (4) befindlichen Drosselklappe (8), welche auf einer Welle (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Drosselklappe (8) und der Welle (7) mindestens eine Schweißverbindungsstelle (9) ausgebildet ist.1. Device with at least one throttle valve (8) located within an intake bore (4) and arranged on a shaft (7), characterized in that at least one welded connection point (9) is formed between the throttle valve (8) and the shaft (7). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in axialer Richtung (10) der Welle (7) nebeneinanderliegende Schweißverbindungsstellen (9) vorgesehen sind.2. Device according to claim 1, characterized in that two welding connection points (9) are provided which are adjacent to one another in the axial direction (10) of the shaft (7). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Schweißverbindungsstellen (9) symmetrisch zu einer Mitte (11) der Drosselklappe (8) angeordnet sind.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the weld connection point or points (9) are arranged symmetrically to a center (11) of the throttle valve (8). 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Schweißverbindungsstellen (9) als Laserschweißverbindungsstellen ausgebildet sind.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the welding connection point or points (9) are designed as laser welding connection points. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (7) eine Ausprägung (14) zur Fixierung der Drosselklappe (8) in Umfangsrichtung und in der Drosselklappe (8) eine Ausnehmung (13) zur Aufnahme der Ausprägung (14) vorgesehen sind.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a recess (14) for fixing the throttle valve (8) in the circumferential direction is provided on the shaft (7) and a recess (13) for receiving the recess (14) is provided in the throttle valve (8). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (13) in der Mitte (11) der Drosselklappe (8) angeordnet ist.6. Device according to claim 5, characterized in that the recess (13) is arranged in the center (11) of the throttle valve (8). 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (7) ortsfeste7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the shaft (7) fixed Hülsen (16) vorgesehen sind, wobei die Drosselklappe (8) zwischen je zwei dieser Hülsen (16) angeordnet ist.Sleeves (16) are provided, wherein the throttle valve (8) is arranged between two of these sleeves (16). 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (8) eine maximale Schließstellung von 3° aufweist, wobei die Drosselklappe (8) mit einer Ebene senkrecht zu der Ansaugbohrung (4) den Winkel von 3° einschließt.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle valve (8) has a maximum closing position of 3°, wherein the throttle valve (8) encloses an angle of 3° with a plane perpendicular to the intake bore (4).
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