EP1530673A1 - Drosselklappeneinheit - Google Patents

Drosselklappeneinheit

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EP1530673A1
EP1530673A1 EP03790675A EP03790675A EP1530673A1 EP 1530673 A1 EP1530673 A1 EP 1530673A1 EP 03790675 A EP03790675 A EP 03790675A EP 03790675 A EP03790675 A EP 03790675A EP 1530673 A1 EP1530673 A1 EP 1530673A1
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EP
European Patent Office
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throttle valve
valve unit
intake module
unit according
butterfly
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Ceased
Application number
EP03790675A
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English (en)
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Inventor
Siegfried Deiss
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
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    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
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Abstract

Eine Drosselklappeneinheit hat ein Gehäuse, das einen Stutzen (17) aufweist, der eine Welle (19) und eine dieser zugeordnete Drosselklappe (21) aufnimmt. Das Gehäuse weist ferner eine Befestigungsvorrichtung auf, über die die Drosselklappeneinheit (11) an einem Ansaugmodul (1) so angeordnet werden kann, dass der Stutzen (17) in eine seitliche Ausnehmung (8) des Ansaugmoduls (1) im Bereich eines Drosselklappenrohrstücks (6) radial zu diesem eingebracht ist.

Description

Beschreibung
Drosselklappeneinheit
Die Erfindung betrifft eine Drosselklappeneinheit mit einem Gehäuse, das einen Stutzen aufweist, der eine Welle und eine dieser zugeordnete Drosselklappe aufnimmt. Die Drosselklappeneinheit ist insbesondere geeignet für einen Einsatz in einer Brennkraftmaschine.
Aus der DE 198 25 727 AI ist ein Drosselklappenstutzen bekannt, der der Leistungseinstellung einer Brennkraftmaschine dient und der zwischen dem Ausgang eines Luftfilters und einem Einlass eines Ansaugmoduls einer Brennkraftmaschine ange- ordnet ist. Der Drosselklappenstutzen hat ein Gehäuse, das einen Stutzen aufweist, der eine Welle und eine dieser zugeordnete Drosselklappe aufnimmt. Der Drosselklappenstutzen ist über Befestigungsvorrichtungen an dem ausgangsseitigen Ende des Luftfilters und an dem eingangsseitigen Einlass eines An- saugmoduls befestigbar.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Drosselklappeneinheit so weiter zu bilden, dass sie einfacher ist und kostengünstig für verschiedene Anwendungen einsetzbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den ünteransprüchen gekennzeichnet.
Der Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs zeichnet sich dadurch aus, dass die Drosselklappeneinheit eine Befestigungsvorrichtung aufweist, über die die Drosselklappeneinheit an einem Ansaugmodul so angeordnet werden kann, dass der Stutzen des Gehäuses der Drosselklappeneinheit in eine seit- liehe Ausnehmung eines Ansaugmoduls im Bereich eines Drosselklappenrohrstücks radial zu diesem eingebracht ist. Die seitliche Ausnehmung ist im Bereich des Drosselklappenrohrstücks vorgesehen. Sie ist radial und axial ausgebildet ohne das Rohrstück oder das dieses umgebende Gehäuse vollständig zu unterbrechen, also sein Ende zu bilden. Die Dros- seleinheit gestattet es somit auf einfache Weise für verschiedene Anwendungen mit beispielsweise unterschiedlichen Durchmesser des Drosselklappenrohrstücks und des Stutzens i- dentische Befestigungsvorrichtungen vorzusehen. Dadurch ist es dann ermöglicht, dass die Drosselklappe lediglich für die Anwendung bei einem Modell von dem Hersteller der Brennkraftmaschinen aufwendig getestet werden muss und dies dann für Anwendungen für andere Modelle entfallen kann.
Darüber hinaus kann die Drosselklappeneinheit einfach in ein Ansaugmodul angeordnet werden. Ferner wird insbesondere mit steigendem Stutzenquerschnitt wesentlich weniger Material benötigt als bei den üblichen Drosselklappenstutzen, die an ein einlassseitiges Ende des Ansaugmoduls angeflanscht werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das Gehäuse in einer vorteilhaften Ausgestaltung aus Kunststoff hergestellt wird, da wegen der weniger benötigten Masse an Kunststoff eine genauere Fertigung einfach ermöglicht ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der schemati- sehen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Drosselklappeneinheit und ein Ansaugmodul, Figur 2 die Drosselklappeneinheit gemäß Figur 1 in einer zweiten Ausführungsform, Figur 3 die Drosselklappeneinheit gemäß Figur 1 eingesetzt in ein Ansaugmodul gemäß Figur 1.
Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein Ansaugmodul 1 (Figur 1) hat einen Sammler 2 und Saugrohre 3 bis 5, die hin zu Einlasskanälen einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine geführt sind. Das Ansaugmodul 1 umfasst ferner ein Drosselklappenrohrstück 6, das an seinem einlass- seitigen Ende direkt oder mittelbar mit einem Luftfilter verbunden ist. Das Drosselklappenrohrstück 6 hat eine Ausnehmung, die radial und axial ausgebildet ist ohne das Rohrstück oder das dieses umgebende Gehäuse vollständig zu unterbrechen. Ferner ist angrenzend an die Ausnehmung 8 ein seitlicher Flansch 9 vorgesehen, der zum Befestigen einer Drosselklappeneinheit dient.
Die Drosselklappeneinheit 11 hat ein Gehäuse, das einen Deckel 13 und ein Gehäuseunterteil 15 umfasst. Das Gehäuseunterteil umfasst vorzugsweise einen Stutzen 17, der eine Welle 19 und eine dieser zugeordnete Drosselklappe 21 aufnimmt. Der Stutzen ist in axialer Richtung vorzugsweise nur 1 bis 5 cm breit. Dadurch wird entsprechend Masse gespart, was insbesondere für eine möglichst genaue Fertigung aus Kunststoff von entscheidendem Vorteil ist.
Ferner ist eine Lageraufnahme 23 an der Seite der Drosselklappe 21 vorgesehen, die dem Deckel 13 abgewandt ist, die zapfenförmig, vorzugsweise kegelstumpfförmig, ausgebildet ist. Dadurch kann zum einen die Welle auf der die Drosselklappe 21 befestigt ist, gut gelagert werden, auf zum anderen kann so durch die Außenkontur der Lageraufnahme die Drosselklappeneinheit 11 zuverlässig und präzise in dem Ansaugmodul befestigt werden.
Das Gehäuse umfasst ferner eine Aufnahme 25 für einen Stel- lantrieb der Drosselklappe 21, der vorzugsweise als Elektromotor mit entsprechendem Getriebe ausgebildet ist. Darüber hinaus weist vorzugsweise das Gehäuseunterteil 15 noch einen Stecker 27 auf, der zur Aufnahme eines entsprechenden Gegensteckers ausgebildet ist und so die Verbindung zu elektri- sehen Versorgungs- und Signalleitungen des Stellantriebs 25 oder eines nicht dargestellten Sensors mit einer zentralen Steuereinheit dient. Ferner ist eine Befestigungsvorrichtung vorgesehen, die als seitlicher Flansch 29 der Drosselklappeneinheit ausgebildet ist. Ferner ist eine Nut 33 koaxial zu dem Drosselklappenrohrstück und somit zu dem freien Rohrquerschnitt des Stutzens 17 vorgesehen, welche einen 0-Ring 35 aufnimmt .
Die Drosselklappeneinheit wird mittels des Flansches 29 der Drosselklappeneinheit und des Flansches 9 des Ansaugmoduls 1 vorzugsweise mittels Schrauben 37, 39 an dem Ansaugmodul be- festigt. In dem in das Ansaugmodul eingebrachten Zustand ist der Stutzen 17 in die seitliche Ausnehmung 8 des Ansaugmoduls im Bereich des Drosselklappenrohrstücks 6 radial zu diesem eingebracht. Die Drosselklappe kann so als einfaches Einsetzteil in das Ansaugmodul eingesetzt werden, wodurch sie insbe- sondere für hoch integrierte Modullösungen besonders geeignet ist. Dadurch wird eine insgesamt äußerst kompakte Ausbildung des Ansaugmoduls einschließlich der Drosselklappe ermöglicht, was insbesondere bei häufig gering vorhandenem Bauraum von Vorteil ist.
Wenn die Befestigung als Flansch 9 ausgebildet ist, lässt sich die Drosselklappe besonders einfach und zuverlässig an dem Ansaugmodul befestigen.
Durch den O-Ring 35, der in die Nut 33 des Stutzens 17 eingebracht ist, ist gewährleistet, dass beim Betrieb des Ansaugmoduls 1 in dem Drosselklappenrohrstück 6 keine Leckströme auftreten. Dabei stellt ein O-Ring ein einfaches und billig verfügbares 'Standardteil dar.
Durch die zapfenförmige, insbesondere kegelstumpfförmige Außenkontur der Lageraufnahme 23 kann des Weiteren eine besonders zuverlässige und präzise Fixierung der Drosselklappeneinheit 11 in dem Ansaugmodul 1 erreicht werden und gleichzeitig sichergestellt werden, dass die Welle 19 der Drosselklappe 21 sehr gut gelagert ist. Das Gehäuse der Drosselklappeneinheit 11 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Dies ermöglicht zum einen eine kostengünstige Fertigung und zum anderen "eine Gewichtsersparnis im Vergleich zu einer Beschaffenheit aus Metall. Durch die kompakte Bauform des Stutzens 17 ist auch eine einwandfreie Funktion der Drosselklappe im gesamten Temperaturbereich gewährleistet, in dem die
Brennkraftmaschine betrieben wird. Figur 2 zeigt die Drosselklappeneinheit, die sich nur durch eine andersartig ausgeführte Dichtung unterscheidet von der gemäß Figur 1. Bei dieser Ausführungsform ist eine Nut 31 entlang der Außenkontur des Stutzens 17 vorgesehen, welche eine Dichtung aufnimmt.
Figur 3 zeigt das Ansaugmodul 1 im fertig montierten Zustand mit der Drosselklappeneinheit gemäß Figur 1, wobei das Drosselklappenrohrstück 6 entlang der schraffierten Linie zur besseren Darstellung weggeschnitten ist.

Claims

Patentansprüche
1. Drosselklappeneinheit mit einem Gehäuse,
- das einen Stutzen (17) aufweist, der eine Welle (19) und eine dieser zugeordnete Drosselklappe (21) aufnimmt,
- das eine Befestigungsvorrichtung aufweist, über die die Drosselklappeneinheit (-11) an einem Ansaugmodul (1) so angeordnet werden kann, dass -der Stutzen (17) in eine seitliche Ausnehmung (8) des Ansaugmoduls (1) im Bereich eines Drossel- klappenrohrstücks (6) radial zu diesem eingebracht ist.
2. Drosselklappeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung ein Flansch (9) ist.
3. Drosselklappeneinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (17) eine Dichtung aufweist, die das Drosselklappenrohrstück (6) abdichtet.
4. Drosselklappeneinheit nach'Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtung eine Nut (33) koaxial zu dem Stutzen (17) aufweist, in die ein O-Ring (35) eingebracht ist.
5. Drosselklappeneinheit nach einem der vorstehenden Ansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lageraufnahme (23) für ein Lager der Welle (19) vorgesehen ist mit einer zapfenför- migen Außenkontur.
6. Drosselklappeneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Lageraufnahme (23) eine kegelstumpfförmige Außenkontur hat.
7. Drosselklappeneinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, das Gehäuse aus Kunststoff besteht.
EP03790675A 2002-08-22 2003-08-04 Drosselklappeneinheit Ceased EP1530673A1 (de)

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DE10238572 2002-08-22
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