EP1644174A2 - Method for producing a throttle valve unit in a two-component injection molding process - Google Patents

Method for producing a throttle valve unit in a two-component injection molding process

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Publication number
EP1644174A2
EP1644174A2 EP04738679A EP04738679A EP1644174A2 EP 1644174 A2 EP1644174 A2 EP 1644174A2 EP 04738679 A EP04738679 A EP 04738679A EP 04738679 A EP04738679 A EP 04738679A EP 1644174 A2 EP1644174 A2 EP 1644174A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cavity
flap
plastic material
housing part
molded
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04738679A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Lorenz
Wolfram Hasert
Johannes Meiwes
Wolf-Ingo Ratzel
Jochen Kaesser
Roland Schreiber
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02D9/107Manufacturing or mounting details

Definitions

  • throttle valve units are increasingly being mass-produced as plastic injection molded components.
  • Such throttle valve units are, for example, valve housings produced by means of the injection molding process, together with valves that are injected into the housing.
  • the throttle valve units used in the automotive sector are exposed to temperatures between - 40 ° C and 120 ° C, so care must be taken to ensure that the functionality of the molded parts with regard to the gap widths achievable in the injection molding process must be guaranteed in this temperature range ,
  • a flap device and a method for producing a movable flap in a housing which receives the movable flap are disclosed.
  • the valve and the valve housing are manufactured in one and the same tool.
  • the housing is manufactured, in a subsequent injection molding step the disk-shaped flap is molded into it.
  • Sealing sections are formed on the flap which is movable relative to the housing and which cooperate in a sealing manner with housing regions of the flap housing.
  • the flap is preferably one that is of a butterfly design and the flap housing is one that accommodates a butterfly-shaped flap.
  • the disclosed manufacturing method enables a much more cost-effective manufacture of a flap device for the field of commercial vehicles.
  • US 5,304,336 also relates to a method for producing a nozzle.
  • the device contains a movable part and a housing for receiving the movable part.
  • the moving part and the housing are manufactured by means of the injection molding process through sequential manufacturing steps.
  • the housing is preferably injection molded in a first method step, while the part which is movable relative to the housing is manufactured in a further manufacturing step, the part being in an at least partially closed position.
  • the disclosed manufacturing method ensures that a surface of the housing at least partially serves as a shape for forming a sealing section on the movable flap, so that a very narrow token is achieved between the housing and the flap that is movable relative to the latter.
  • the flap which is movable relative to the housing, is formed in a butterfly shape.
  • the housing is preferably one that receives a butterfly-shaped flap.
  • the solution proposed according to the invention remedies the above-mentioned weaknesses of the methods known from the prior art, since the shaping of the molded parts, i. the flap part and the housing part are not in a common cavity.
  • the cavities are divided into two cavities that are separate from one another in a two-component tool.
  • the two cavities, which are separated from one another, can be accommodated in two separate molds by means of a turntable or index plates or similar tools.
  • the geometry of essential impression areas on the housing part during back injection through the flap part during the second injection stage can be used for the elastic deformation of the housing part (pre-molded part) in the second injection stage by changing the outer geometry of the bordering tool parts in the second cavity compared to the first cavity.
  • the housing part after the housing part has been demolded from the first cavity in the first injection stage, it can be fed directly to an intermediate treatment above the glass transition temperature of the plastic injected in the first injection stage.
  • the glass transition temperature represents the glass transition temperature above which the molecular movement of polymer chains in the plastic increases suddenly (transition from hard / brittle to tough-elastic / elastic break behavior).
  • the intermediate treatment of the pre-sprayed housing part between the first injection stage and the second injection stage serves to reduce the later tendency of the housing part (pre-molded part) to warp during operation.
  • the preform After the preform has been removed from the cavity of the first injection stage, it can be exposed directly to an elevated temperature level, the temperature level being above the glass transition temperature of the plastic material used in the first injection stage.
  • the high temperature level during the intermediate treatment within a dwell time of the pre-molded part, for example within a heating cabinet, the stresses induced by molecular orientations during the filling process of the cavities or during the rapid cooling-down process of the pre-molded part by delayed crystallization effects decrease to a negligible residual stress and deformation level. Without the intermediate treatment after completion of the first injection stage, the molecular orientations or the delayed crystallization effects would lead to re-deformations of the housing part injection-molded in the first injection stage, which would extend over months or years.
  • Production faults can also be bridged in that the housing part remains in an oven until production faults have been remedied and production can continue.
  • vibrations generated by mechanical or electromagnetic means can also be injected into the pre-injected housing part.
  • the pre-sprayed housing part can be exposed to black infrared radiation in order to reduce the stresses induced by a polymer chain orientation during the filling process of the cavities or by delayed crystallization effects to a residual voltage level that is not critical for the subsequent process.
  • the treatment step to which the pre-molded part obtained from the first injection station is subjected can be characterized by light and heat treatment of the pre-sprayed housing part (pre-molded part).
  • the subsequent mold surfaces for the second injected plastic material for molding the flap part into the pre-molded part additional material is applied or rubbed. This primarily serves as a lubricant and as a spacer layer, which can also be applied in the form of a film, for example, and which can later be easily or partially removed, for example by thermal influence.
  • Bushings made from a third material can also be used to further reduce frictional resistance or wear of the bearing points between the housing part and the flap part.
  • the sliding or bearing bushes can either be inserted into the pre-molded housing part with an anti-twist device so that the flap shaft parts molded onto the preferably arched flap part can twist in them, or they can be inserted into the pre-sprayed housing part (pre-molded part) are that the bushings are able to rotate relative to the pre-injected housing part, the flap shaft parts of the preferably arched flap part being rotatably injected into the sliding or bearing bushes inserted into the wall of the pre-injected housing part. Both design variants are possible in accordance with the method proposed according to the invention.
  • the bearing bushes are preferably made from a low-wear, metallic or non-metallic bearing material.
  • a throttling dapper unit comprising a housing part and a flap part that can be moved relative to it, after the injection molding of the housing part in a first cavity made of a first plastic material, the subsequent transfer of the molded part of the housing part obtained into one of the first Cavity spatially separated second cavity and the injection molding of the movable flap part from a second plastic material within the pre-molded part of the housing part in the second cavity, a third material can be introduced into the gap geometries of the two-component injection molded part obtained in this way.
  • the gap geometries are within the two-component pre-molded part which is provided with bushings before the introduction of the third material outside a tightness specification, then after the introduction of the third Material and possibly its partial removal achieved that the said gap geometries are now within the tightness specification.
  • powdery solid parts or pasty materials can be introduced into the two-component injection molded part to increase the gap tightness and later partially removed again.
  • gap geometries of a two-component injection molded part whose housing part is made of a first plastic material and whose flap part is made of a second plastic material, and in which bushings are made of a third material, are outside a tightness specification before the introduction of a fourth material the introduction of the fourth material and, if necessary, the partial removal thereof, means that the said gap geometries are now within the tightness specification.
  • powdery solid parts or pasty materials are introduced as fourth material into the two-component pre-molded part with bushings and later partially removed again.
  • FIG. 1 shows a pre-molded housing part made of a first plastic material
  • FIG. 2 shows a view of a flap part from the inflow direction with a curved flap surface
  • FIG. 3 shows a view of the flap part from the rear with a ribbed flap surface
  • FIG. 4 shows a pre-molded part inserted into a second injection station and a second cavity for injecting a second plastic material
  • FIGS. 5.1, 5.2 flap parts injected into the pre-molded part of the housing part from a second plastic material within the second cavity, the flap shaft parts in FIG. 5.1 being provided with an insert sleeve / sliding bush and the flap shaft parts according to FIG. 5.2 being directly molded into the pre-molded part,
  • FIG. 6 shows the housing part obtained in separate cavities after passing through a first injection station and a second injection station, with a movable flap part injected into the pre-molded part of the housing part,
  • FIGS. 7, 8 application areas on the pre-molded part, to which lubricant or lubricant is applied or rubbed in or applied in foil form after the pre-molded part has been molded,
  • FIG. 9 bearing bushes inserted into the pre-molded part after removal from the first injection station
  • Figure 10 is a bottom view of the flap part injection-molded from a second plastic material with insert sleeves / sliding bushes.
  • Design variants Figure 1 shows a pre-molded housing part made of a first plastic material.
  • a housing part 10 of a throttling dapper unit which is used in the intake tract of an internal combustion engine, is injection-molded as an injection-molded component from a first plastic material.
  • the first plastic material can be both semi-crystalline thermoplastics and amorphous high-temperature thermoplastics with high melting temperatures and possibly high degrees of crystallization as well as excellent heat resistance, as well as oil and fuel resistance.
  • the amorphous high-temperature thermoplastics that can be used have a very high glass temperature which is at least 30 K above the continuous use temperature of the throttling dapper unit.
  • the materials mentioned also have low coefficients of friction and low wear rates.
  • the housing part 10 comprises a flange 11 on which flange fasteners 12 are provided in accordance with the available installation space.
  • the housing part 10 delimits a gas passage opening 13, which has a wall thickness 16 is formed. Opposing openings 14 are provided in the wall of the gas passage opening 13 for receiving a flap part 17 to be molded in a further process step.
  • the housing part 10 is manufactured as a pre-molded part in a first injection station. Injection points via which the first plastic material is introduced into the first injection station are indicated with reference number 15. Although only two injection points 15 are shown in FIG. 1, several, for example up to 8 injection points 15 can be provided, via which the first plastic material is introduced into the first cavity.
  • the illustration according to FIG. 2 shows a view of a flap part, which is shown from the perspective of the direction of the inflow and has a curved flap surface.
  • the flap part 17 shown in Figure 2 has an approximately convex flap surface 18, on which a first flap shaft part 19 and a second flap shaft part 20 are molded.
  • the flap surface 18 is provided with a sealing edge 23.
  • the flap part 17 with molded first flap shaft part 19 and molded second flap shaft part 20 can be made from a second plastic material, which can also be a partially crystalline thermoplastic or amorphous high-temperature thermoplastic with high melting temperatures and possibly high degrees of crystallization.
  • the second plastic material also has a high heat resistance, as well as oil and fuel resistance, and is also distinguished from the material of the pre-molded part 41 which represents the housing part 10 by a low coefficient of friction and a low wear rate.
  • the flap part 17 can also be made from the same plastic material as the pre-molded part 41 produced in the first cavity.
  • the second plastic material injected into the pre-molded housing part (pre-molded part), from which the preferably arched flap part 17 is formed can either be a partially crystalline thermoplastic or amorphous high-temperature thermoplastics with a lower melting temperature compared to the melting temperature of the act first plastic material of the pre-injected housing part, or it can be used as a second plastic material, a semi-crystalline thermoplastic or amorphous high-temperature thermoplastic, which has a higher melting temperature compared to the melting temperature of the first plastic material of the pre-injected housing part, taking into account procedural conditions.
  • 3 shows a view of the flap part according to FIG. 2 from the rear thereof, with one of the ribs on the flap rear facing away from the upstream side.
  • the flap part 17 according to the perspective view according to FIG. 3 is provided with ribbing 21 on its rear side.
  • the ribbing 21 extends approximately in a star shape on the rear side of the flap surface 18 from an injection point 24, via which the second plastic material is injected into a second cavity of a second injection station.
  • the first flap shaft part 19 and the elongated second flap shaft part 20 extend on the drive side of the flap part 17.
  • the illustration in FIG. 3 shows the rear side of the sealing edge 23 surrounding the flap surface 18.
  • stiffening ribs can also be realized in the circumferential direction (for example in an elliptical or rounded shape).
  • the illustration according to FIG. 4 shows a pre-molded part inserted into a second injection station and a second cavity for injecting a second plastic material via an injection point 24 for the flap part.
  • the second injection station 40 as shown in FIG. 4 contains a pre-molded part 41, which is designed as a housing part 10 of a throttling dapping unit.
  • the pre-molded part 41 is removed from a first cavity of a first injection station.
  • the preform 41 can be supplied to the second injection station 40 in an injection molding device by manual repositioning, by actuating a turntable transporting the preform 41, an index plate or a handling system.
  • a second cavity 42 is provided in the second injection station 40 to form the flap part 17 to be integrated into the pre-molded part 41.
  • the geometry of essential impression areas on the pre-molded part 41 during the back injection of the flap part 17 in the second injection station 40 can be changed by changing the outer geometry of the bordering tool parts of the second cavity 42 with respect to the first cavity for elastic deformation or pre-tensioning of the pre-molded part 41 within the scope of the second injection stage second spray station 40 can be used. This provides a tool-technical possibility of influencing a later formation of a gap between the sealing edge 23 of the flap part 17 and the bearing points in the pre-molded part 41.
  • the sealing edge 23 of the flap part 17 can be designed such that the flap part 17 is non-contact in the Injection molded part is immersed through the gas passage opening 13 in the pre-injected housing part 10 (pre-molded part).
  • the sealing edge 23 on the flap part 17 is to be regarded as a seal with regard to the tightness specifications when a flap part 17 is designed so that a mass flow of 2 to 6 kg / h is permitted at the gap between the flap part 17 and the inner wall of the gas passage opening 13, whichever according to the diameter of the gas passage opening 13 in the pre-injected housing part 10 is to be regarded as "tight" in the sense of the tightness specification.
  • the flap part 17, which is preferably injected into the pre-injected housing part with a curved flap surface, can also be formed as a non-penetrating flap part 17, which is inside the gas passage opening 13
  • a non-penetrating flap part 17 which is inside the gas passage opening 13
  • flap part 17 In an inclined position between 8 ° and 10 °, based on a vertical 90 ° position of the flap part 17 in the gas passage opening, its largely sealing position is reached, even in the case of non-penetrating flap parts 17, “D
  • an air mass flow in the order of magnitude between 2 kg / h and 6 kg / h is permitted.
  • Such a non-penetrating throttle valve is to be regarded as "tight" in the sense of the tightness specification.
  • air mass flows higher than the above-mentioned 2 kg / h to 6 kg / h can also be achieved. can be left, the throttle valve unit even with the occurring higher air mass flows passing the sealing edge 23 in the sense of the tightness specification to be regarded as "tight".
  • the second injection station 40 as shown in FIG. 4 contains the second cavity 42, which is defined by the mutually opposite end faces of a first mold insert 43 and a second mold insert 44.
  • a contouring 47 is formed on the side of the first mold insert 43 which delimits the second cavity 42;
  • the gate 24 is on the side of the first mold insert 43 facing the second cavity 42.
  • FIG. 4 shows that the contouring 47 of the first mold insert 43 forms the ribbing 21 formed on the rear side of the flap surface 18.
  • the ribbing 21 and the contour of the flap surface are designed in accordance with the mechanical and fluidic requirements for the throttle dapper unit to be produced. In addition to a curved flap surface 18 of the flap part 17, this can also be made flat.
  • the second cavity 42 is also delimited by a first core part 45 or a second core part 46.
  • the second plastic material injected into the second cavity 42 flows around the opposite tips of the core parts 45 and 46.
  • cavities of the first valve shaft part 19 and the second valve shaft part 20 are formed in the second cavity.
  • the core parts 45 and 46 are enclosed within the second injection station 40 by sleeves 48, which can be designed to be pullable in the horizontal direction as well as in the vertical direction.
  • sleeves 48 can be designed to be pullable in the horizontal direction as well as in the vertical direction.
  • a spacer ring 49 is embedded below the first mold insert 43.
  • the pre-molded part 41 inserted into the second injection station 40 in FIG. 4 has an inner wall designated by reference numeral 53 and is designed with a wall thickness 16.
  • the outer wall of the preform 41 is identified by reference numeral 54.
  • intermediate treatment of the pre-molded part 41 between the first injection stage ie after demolding from the first molding station and before inserting the pre-molded part 41 into the second one shown in FIG Spray station 40 take place.
  • the pre-molded part 41 is immediately subjected to an intermediate thermal treatment above the glass transition temperature of the first plastic material. This can be done, for example, inside a heating cabinet. At the temperature level at which the intermediate treatment is carried out, induced stresses that occur in the thermoplastics during injection molding subside. This applies to both semi-crystalline thermoplastics and amorphous high-temperature thermoplastics.
  • the change in the gap geometries as a result of back-deformation of the housing 10, ie the pre-molded part 41, without thermal intermediate treatment leads to possible fixing of a flap part 17 that is movable relative to the pre-molded part 41, ie to the housing part 10.
  • thermal intermediate treatment instead of the thermal intermediate treatment described above, light and heat energy can be coupled into the pre-molded part 41 in the broadest sense.
  • an intermediate treatment can be carried out in such a way that black infrared radiation is injected into the pre-injected housing part 10; in addition, it is also entirely possible to couple vibrations - be they generated electromagnetically or mechanically - into the pre-injected housing part 10.
  • Irradiation of vibrational energy into the pre-molded part 41 for reducing the voltage within the second injection station 40 is also possible.
  • the pre-molded part 41 is brought into a state of minimal internal stress and high dimensional reproducibility before insertion into the second cavity 42 of the second injection station 40.
  • the intermediate treatment following the first injection stage also serves as a buffer step for keeping the state constant with regard to the part temperature of the pre-molded part 41.
  • the pre-molded part 41 subjected to an intermediate treatment has a temperature approximately at the same temperature level as after the end of the first injection stage within the first injection station , In this way, possible manufacturing disruptions, which lead to non-uniformities in the production process and thus to a loss in quality, and a rejection of pre-molded parts 41 or restarting losses due to intermediate storage of the pre-molded parts of the housing parts 10 at high temperatures can be largely prevented.
  • a further, third substance can be applied or rubbed onto later impression surfaces of the second plastic material in the preform.
  • the application of a further, third substance prevents direct contact of the first plastic material of the preform 41 with the second plastic material, from which the flap part 17 is injection molded in the second injection stage 40 in the second injection station 40. This also makes it possible to use plastic materials that would otherwise adhere to one another and whose use would otherwise not make sense. Adhesion of the first plastic material to the second plastic material is prevented by introducing or rubbing in a further, third material.
  • first and second plastic materials can also be used.
  • lubricants or lubricants which are introduced as a solid or as pasty materials, can preferably be used. These reduce the frictional forces and consequently cause frictional wear between the parts in contact with one another, ie the inside of the gas passage opening 13 and the sealing edge 23 of the flap surface 18 and the shaft bearings.
  • the further, third material applied to the impression surfaces can act as a spacer layer. It can be applied both by rubbing in and in foil form and can be easily or partially removed later, for example due to thermal influence.
  • the further, third material can thus serve to form an additional, very precisely adjustable gap dimension, which cannot yet be obtained in the second injection station 40 in the course of the injection molding process of the second plastic material.
  • FIGS. 5.1 and 5.2 show the second cavity, which is completely filled with the second plastic material, an insert sleeve being inserted into the pre-molded part in the embodiment variant according to FIG. 5.1, and in the embodiment variant shown in FIG. 5.2 the flap part is directly in the Wall of the pre-molded part injected.
  • the second plastic material 57 is injected into the second cavity 42, which is no longer present in FIGS. 5.1 and 5.2 and is already completely filled with the second plastic material 57 in this state.
  • a flap part 17 is molded into the pre-molded part 41.
  • Flap shaft parts 19 and 20 formed from the second plastic material 57 are molded onto this.
  • the core parts 45 and 46 which are movably formed on the second injection station 40, hollow parts 19 and 20 are formed in the flaps (see illustration according to FIGS. 1 and 3) in order to avoid accumulation of substances.
  • the flap shaft parts 19 and 20 penetrate the inner wall of the pre-molded part 41, which represents the housing part 10.
  • the inner wall of the pre-molded part 41 is identified by reference numeral 53, the outer wall thereof by reference numeral 54.
  • the Flap shaft parts 19 and 20 lying opposite one another, depicting the wall of the preform 41, generating light areas.
  • slide bushes 52 Adjoining the first sealing surface 55 in the axial direction, slide bushes 52 (see illustration according to FIG. 5.1) can be inserted or pressed into the openings 14 for the valve shafts in the pre-molded part 51 on the flap shaft parts 19 and 20 before the second injection stage become.
  • the slide bush identified by reference numeral 52 is made of a third material with friction and wear-reducing properties in the axial length of the respective flap shaft part 19, 20.
  • the flap shaft part 20 is injected directly into the wall of the preform 41 without the interposition of an insert sleeve, as in FIG. 5.1. This applies analogously to the first folding shaft part 19.
  • flap shaft part 20 which is shown here without slide bush 52, or 19 with a corresponding slide bush in FIG. 5.2 on the drive side of flap part 17.
  • the flap shaft part 19 is shown in FIG. 5.1, which is provided with a sliding bush 52.
  • FIG. 6 shows the molded part obtained in separate first and second cavities after passing through a first and second injection stage with the flap part 17 movably injected into the housing part 10 of an air guiding device.
  • the molded part representing the housing part 10 receives the flap part 17.
  • a flap gap 61 is established between the sealing border 23 of the flap surface 18 made of the second plastic material 57 and the inner wall 53 of the gas passage opening 13 due to the shrinkage of the materials.
  • valve gaps 62 occur in the area of the valve bearings.
  • the openings (not designated in FIG. 6) for receiving the flap shaft parts 19 and 20 are penetrated by them, the second flap shaft part 20 being of elongated axial length.
  • a two-component injection molded part 60 according to the illustration in FIG. 6 comprises in its foot region the flange 11, which can be connected to other intake system components, for example on an internal combustion engine, in accordance with the available installation space and the hole pattern.
  • the flap part 17 rotated in the closed position closes the gas passage opening 13, forming a flap gap 61 between the sealing border 23 of the flap surface 18 of the flap part 17 and the inner wall 53 of the gas passage opening 13 of the housing part 10.
  • the pre-molded part 41 which forms the housing part 10 of the throttling dapper unit is made of a first plastic material, is manufactured within a first injection stage in a first injection station, the flap part 17, which is injection molded in the second cavity 42 of the second injection station 40, is made of a second plastic material 57.
  • FIG. 7 and 8 show application areas on the pre-molded part of a housing of a throttling dapper unit, to which a lubricant / lubricant is applied, rubbed in or applied in foil form after the pre-molded part has been molded.
  • the further, third material with which the first impression surface 63 or the second impression surface 64 of the preform 41 is treated allows the use of plastic materials that would otherwise adhere to one another.
  • the further material applied to the first impression surface 63 or the second impression surface 64 is preferably a lubricant / lubricant, which is preferably used as a solid powder or as a paste-like compound or as a film. This material serves to reduce frictional forces and the consequent frictional wear between the parts of the pre-molded part 41 which are in sliding contact with one another, ie its inner wall 53 and the sealing edge 23 of the flap part 17 made of the second plastic material 57.
  • the flap part 17 the throttling dapping unit can be configured both as a through-flap part and as a non-through-flap part 17. While a flap part 17 that is designed to be immersed is accommodated in the gas passage opening 13 without a stop, a flap part 17 that is configured to be non-immersed interacts with a stop formed on the inner wall 53 of the gas passage opening 13.
  • third material in its function as a spacer layer can be applied as a film to the annularly configured first mold surface 63.
  • the application of the further, third material to the first contact surface 63 of the preform 41 allows the formation of a very precisely adjustable gap dimension 6 2 to (compare illustration according to FIG. 6).
  • the further, third material can also be applied to the second impression surfaces 64, which are formed through the inside of the openings 14 in the wall of the preform 41 for receiving the flaps shaft parts 19 and 20.
  • the openings 14 for receiving the flap shaft parts 19 and 20 can be made analogously to the first contact surface 63 of the pre-molded part 41 as shown in FIG 7 are coated with the further, third material.
  • the further, third material can be applied in the area of the openings by applying, rubbing in or lining with a film material.
  • the preform 41 is coated with the further, third material after removal from the first molding station in the region of the inner sides of the openings 14.
  • prefabricated bearing bushes are formed with a corresponding pre-tension in the wall of the pre-molded part 41 Openings 14 inserted or pressed in (see illustration according to FIG. 9).
  • FIG. 9 shows that the first sliding bushing 70 and the second sliding bushing 71 can be configured as sleeve-shaped inserts which are pre-stressed into the opening of the walls of the housing 10 delimiting the gas passage opening 13.
  • the pre-molded part 41 which forms the housing part 10 of a throttling dapping unit, is injection molded from the first plastic material, the gas passage opening 13 of which is formed by a plastic material tube formed in a wall thickness 16.
  • the flange 11, which is provided with differently positioned flange openings 12 in accordance with the hole pattern, is located in the foot region of the pre-molded part 41. Slide bushings 70 and 71 are inserted or pressed into the openings 14 in the wall of the gas passage opening 13 (see also illustration according to FIG. 10).
  • a pressing of the sliding bushes 70, 71 or the sliding bush 52 as shown in FIG. 5.1 into the wall of the pre-sprayed housing part 10 delimiting the gas passage opening 13 causes the sliding bushes 70 and 71 to be prevented from rotating.
  • the flap shaft parts 19 and 20 are manufactured such that they can be rotated relative to the slide bushings 70, 71 inserted in the pre-injection-molded housing part 10 in an inhibited manner.
  • the sliding bushes 70, 71 can be rotatably injected into the wall of the pre-injection-molded housing part 10, in which case the flap shaft parts 19 and 20 of the flap part 17 are injection molded into the sliding bushes 70 and 71 in a rotationally fixed manner.
  • Figure 10 shows a sectional bottom view of the flap part injection molded from the second plastic material with pressed-in sliding bushes.
  • the cavities in the first flap shaft part 19 or in the second flap shaft part 20 can be seen by pulling the horizontally pullable first core parts or second core parts 45 or 46.
  • the first sliding bushing 70 or the second sliding bushing 71 can be seen, which, before the flap part 17 is molded from the second plastic material 57 in the second cavity 42 of the second injection station 40 into the openings 14 in FIG Wall of the gas passage opening 13 were pressed or inserted.
  • the gap dimension 61 shown in FIG. 6 is established between the sealing border 23 of the flap surface 18 and the inside 53 of the gas passage opening 13.
  • Slide bushings 70 and 71 are set according to the selected tolerance gap dimensions 62 at the two opposite bearing points of the flap part 17.
  • Reference numeral 54 designates the outer wall of the housing 10, which is formed in the material thickness 16.
  • the slide bushing designated by reference numeral 52 can be inserted into the wall of the pre-molded part 41 in such a way that the slide bushings 51, 52 are accommodated in the latter in an inhibited manner.
  • the sliding bushing 52 is let into the wall of the pre-molded part 41 in such a way that the sliding bushing 52 can still be rotated relative to the pre-sprayed housing part 10 (pre-molded part 41).
  • the flap shaft part 17 can be accommodated on both sides by insert sleeves in the pre-molded part 41.
  • both flap shaft parts 19 and 20 can be accommodated in the pre-molded part 41 directly without the interposition of sliding bushes 52.
  • the injection points 24 or 15, which represent the injection points of the plastic materials are specifically positioned on the cavities for the components 10, 41 and 17, 51 to be molded.
  • the plastic melts for filling the cavities enter the first injection station and the second injection station 40 via the injection points 15 and 24, respectively, which represent the filling points of the first cavity and the second cavity.
  • the shrinkage behavior of the manufactured pre-molded part 41 and the flap part 17 can be influenced by the flow orientation of the plastic melts depending on the geometric position of the injection points 15, 24 in such a way that During the cooling phase that follows the injection molding process, the throttle valve unit, ie the two-component pre-molded part 60, procure the desired gap dimensions 61, 62 between the storage locations of the flap part 17, be it through or non-through, and the sliding bushes 52, 70, 71 , The required gap of a few ⁇ m between the sealing edge 23 and the inner wall 53 of the gas passage opening 13 is formed.
  • the gap dimension between the inner wall 53 of the gas passage opening 13 of the preform 41 and the sealing edge 23 of the Flap part 17 remains largely constant during operation of the throttle dapper unit produced according to the invention, even with extreme temperature changes, and does not experience any changes in the air mass flow, which is obtained in the sealing position of flap part 17 - be it through or non-through - and the inner wall 53 of the gas passage opening 13 , sets, negatively influenced.
  • the pre-molded part 41 which represents the housing part 10 or the flap part 17
  • these plastic materials can have high fiber reinforcement proportions. Due to the high proportion of fiber reinforcement, which brings about reduced geometric changes in the direction of the fibers when the polymer chains are reoriented, as well as reduced expansion coefficients in the direction of the fibers, in order to achieve a high degree of geometric stability of the injection molded part 60 with regard to the gap dimensions 61, 62, the pre-molded part 41 can have several punctiform injection points 15 on the circumference of the wall , which delimits the gas passage opening 13 near the flap plane and the flap part 17 itself are injection molded centrally in the middle.
  • the fiber profiles in the flap shaft parts 19 and 20 are oriented parallel to the axis of the flap part 17, whereby a shrinkage behavior is set, which in the pre-molded part 41 and in the flap part molded into it leads to similar shrinkage.
  • throttle valve units can be produced with high precision by means of the method proposed according to the invention, in which post-processing operations are negligible, the reject rates on pre-molded parts 41 are drastically reduced and that adjusting gap geometries 61 and 62 remain guaranteed over the life of the air guide device due to the early reduction of deformations causing internal stresses.
  • a further, fourth material can be inserted between the sealing edge 23 of the flap part 13 and the inner wall 53 of the gas passage opening 13 and between the insertion sleeves or sliding bushing columns Two-component injection molded part 60 are introduced.
  • a sliding layer can be formed both between the flap parts 17 that can be moved relative to one another and the inner wall 53 of the gas passage opening 13, and between the flap shaft parts 19 and 20 and the sliding bushes 52, 70 and 71, and between the sliding bush sen 52, 70, 71 and the openings in the pre-molded housing part 10 are built.
  • the gap dimensions 61, 62 previously lying outside the tightness specification in the two-component pre-molded part 60 can again be within the tightness specification of the throttle valve unit.
  • the respective tightness specification for throttle valve units is in each case dependent on the diameter of the gas passage opening 13 in the pre-sprayed housing part 10, which represents the pre-molded part 41.
  • a throttle valve unit that fulfills the tightness specification is to be regarded as “tight” in the sense of the tightness specification if the air mass flow that occurs over the gap between the sealing edge 23 and the inner wall 53 of the pre-sprayed housing part 10 or at the gap geometries 61, 62 is within a range of 2 kg / h to 6 kg / h.
  • Housing part flange flange fastenings gas passage opening for flap shaft injection points for introducing the first plastic material wall thickness flap part flap surface first flap shaft second flap shaft ribbing inflow direction sealing edge gating point for 2nd plastic material second injection station pre-molded part second cavity for flap part 17
  • Two-component injection molded part from a second injection station 40 flap gap gas passage opening Gap geometry flap bearing first contact surface release agent (layer) second application surface release agent (layer)

Abstract

The invention relates to a method for producing a throttle valve unit which comprises a housing part (10, 13, 53) and a valve element (17, 18, 23) that can be moved relative thereto. Said method comprises the following steps: injection-molding the housing part (10, 13, 53) into a first cavity consisting of a first synthetic material; transferring the preliminary injection-molded article (41) of the housing part (10, 13, 53) from the first cavity to a second cavity which is spatially decoupled therefrom; and injection-molding in said second cavity the movable valve element (17, 18, 23) consisting of a second synthetic material (57) inside the preliminary injection-molded article (41) of the housing part (10, 13, 53). Before the preliminary injection-molded article (41) is transferred to the second cavity (42), it is subjected to an intermediate treatment in order to influence the shrinkage behavior, thereby specifically adjusting the gap geometries between the parts (41; 17, 18, 23).

Description

Verfahren zur Herstellung einer Drosselklappeneinheit im Zwej-komponentenspritz- Gießverfahren Process for producing a throttle valve unit using the two-component injection molding process
Technisches GebietTechnical field
Im Automobilbereich werden Drosselklappen-Einheiten heute vermehrt als Kunststoff- Spritzgießbauteile in Großserien gefertigt. Bei solchen Drosselklappen-Einheiten handelt es sich beispielsweise um im Wege des Spritzgießverfahrens hergestellte Klappengehäuse samt in das Gehäuse eingespritzter Klappen. Die Drosselklappen-Einheiten, die im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt werden, sind Temperaturen zwischen - 40°C und 120°C ausgesetzt, so dass Sorge dafür zu tragen ist, dass in diesem Temperaturbereich die Funktions- tüchtigkeit der Formteile hinsichtlich im Spritzgießverfahren erzielbarer Spaltweiten zu gewährleisten ist.In the automotive sector, throttle valve units are increasingly being mass-produced as plastic injection molded components. Such throttle valve units are, for example, valve housings produced by means of the injection molding process, together with valves that are injected into the housing. The throttle valve units used in the automotive sector are exposed to temperatures between - 40 ° C and 120 ° C, so care must be taken to ensure that the functionality of the molded parts with regard to the gap widths achievable in the injection molding process must be guaranteed in this temperature range ,
Stand der Technik EP 0 482 272 AI bezieht sich auf eine Klappeneinheit. Es werden eine Klappenvorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer beweglichen Klappe in einem Gehäuse, welches die bewegliche Klappe aufnimmt, offenbart. Die Klappe und das Klappengehäuse werden in ein und demselben Werkzeug hergestellt. In einem ersten Spritzgießschritt wird das Gehäuse hergestellt in einem nachfolgenden Spritzgießschritt wird die scheibenförmige Klap- pe darin eingeformt. An der relativ zum Gehäuse beweglichen Klappe werden Dichtabschnitte ausgebildet, welche mit Gehäusebereichen des Klappengehäuses dichtend zusammenwirken. Bei der Klappe handelt es sich vorzugsweise um eine solche, die in Schmetterlingsbauart beschaffen ist und bei dem Klappengehäuse um ein solches, welches eine in Schmetterlingsbauform ausgebildete Klappe aufnimmt. Mit dem offenbarten Herstellungs- verfahren lässt sich eine wesentlich kostengünstigere Fertigung einer Klappenvorrichtung für den j&aftfahrzeugbereich erzielen. Die Position der Klappe und deren Gehäusestellung sind bei dieser Ausführungsvariante auf die Querlage zur Luftdurchtrittsrichtung festgelegt. US 5,304,336 bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur Herstellung einer Noπichtung. Die Vorrichtung enthält ein bewegliches Teil und ein Gehäuse zur Aufnahme des beweglichen Teiles. Das bewegliche Teil und das Gehäuse werden im Wege des Spritzgießverfah- rens durch sequentielle Herstellungsschritte gefertigt. Vorzugsweise wird das Gehäuse in einem ersten Verfahrensschritt spritzgegossen, während das relativ zum Gehäuse bewegliche Teil in einem weiteren Herstellschritt gefertigt wird, wobei dieses sich in einer zumindest teilweise geschlossenen Position befindet. Durch das offenbarte Herstellungsverfahren wird erreicht, dass eine Oberfläche des Gehäuses zumindest teilweise als Form zur Ausbildung eines Dichtabschnittes an der beweglichen Klappe dient, so dass eine sehr enge Tokranz zwischen dem Gehäuse und der zu diesem relativ bewegbaren Klappe erreicht wird. Auch gemäß US 5,304,336 ist die relativ zum Gehäuse bewegliche Klappe schmetterlings- förmig ausgebildet. Bei dem Gehäuse handelt es sich vorzugsweise um ein solches, welches eine Klappe in Schmetterlingsform aufnimmt. Die aus EP 0 482 272 AI und US 5,304,336 bekannten Herstellungsverfahren zur Fertigung eines Lüftführungsteiles im Wege des Spritzgieß Verfahrens sind mit dem Nachteil behaftet, dass sich gemäß dieser Verfahren Formteile herstellen lassen, die eine mangelhafte Funktionstüchtigkeit aufweisen können. Dies wird im wesentlichen durch eine ungenügende Einstellbarkeit und Wiederholgenauigkeit erförderlicher Spaltweiten in den Wellen- lagern und in der Gasdurchgangsbohrung solcher Art hergestellter Vorrichtungen verursacht. Mit den dargestellten Verfahren ist eine gezielte Beeinflussung der Spaltweite zur Erreichung einer definierten Luftmenge in der Schließstellung der Klappe über Maschinen- einstellparameter bei der Formgebung, d.h. beim Spritzgießverfahren nicht ausreichend möglich. Von einem Produktionszyklus zum nächsten Produktionszyklus sind die erforder- liehen Spaltweiten zur Erreichung einer definierten Leckluftmenge in der Schließstellung der Klappe nicht in ausreichendem Maße reproduzierbar.PRIOR ART EP 0 482 272 AI relates to a flap unit. A flap device and a method for producing a movable flap in a housing which receives the movable flap are disclosed. The valve and the valve housing are manufactured in one and the same tool. In a first injection molding step the housing is manufactured, in a subsequent injection molding step the disk-shaped flap is molded into it. Sealing sections are formed on the flap which is movable relative to the housing and which cooperate in a sealing manner with housing regions of the flap housing. The flap is preferably one that is of a butterfly design and the flap housing is one that accommodates a butterfly-shaped flap. The disclosed manufacturing method enables a much more cost-effective manufacture of a flap device for the field of commercial vehicles. The position of the flap and its housing position are fixed to the transverse position to the air passage direction in this embodiment variant. US 5,304,336 also relates to a method for producing a nozzle. The device contains a movable part and a housing for receiving the movable part. The moving part and the housing are manufactured by means of the injection molding process through sequential manufacturing steps. The housing is preferably injection molded in a first method step, while the part which is movable relative to the housing is manufactured in a further manufacturing step, the part being in an at least partially closed position. The disclosed manufacturing method ensures that a surface of the housing at least partially serves as a shape for forming a sealing section on the movable flap, so that a very narrow token is achieved between the housing and the flap that is movable relative to the latter. According to US Pat. No. 5,304,336, the flap, which is movable relative to the housing, is formed in a butterfly shape. The housing is preferably one that receives a butterfly-shaped flap. The production processes known from EP 0 482 272 A1 and US Pat. No. 5,304,336 for manufacturing a ventilation guide part by means of the injection molding process have the disadvantage that molded parts can be produced according to these processes, which may have inadequate functionality. This is essentially caused by inadequate adjustability and repeatability of required gap widths in the shaft bearings and in devices manufactured in this way in the gas through-hole. With the methods shown, it is not possible to influence the gap width in a targeted manner in order to achieve a defined amount of air in the closed position of the flap by means of machine setting parameters in the shaping, ie in the injection molding process. From one production cycle to the next production cycle, the gap widths required to achieve a defined amount of leakage air in the closed position of the flap cannot be reproduced to a sufficient extent.
Die Genauigkeit bzw. Gleichmäßigkeit solcher Spalte in Klappen darf nur im Bereich einiger weniger μm variieren. Dies ist von erheblicher Bedeutung im Kfz-Bereich, in dem sol- ehe Luftführungsteile einem größeren Temperaturbereich von Temperaturen von - 40°C bis 120°C (Motorbetriebstemperatur am Zylinderkopfbereich) ausgesetzt sind. Durch eine enge Verknüpfung der Temperatur vom Formgebungswerkzeug und der Zykluszeit des Spritzgießprozesses gemäß der oben aufgezeigten Herstellverfahren kann über die im Formgebungswerkzeug vorgesehene Kavitat die erforderliche Genauigkeit nicht erreicht werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn bei gemäß der obigen Lösungen beschriebenen Verfahren teilkristalline oder amorphe thermoplastische Hochtemperatur-Kunststoffe für den oben angegebenen Temperaturbereich für Anwendungen im Motorraum eingesetzt werden. Gemäß der Herstellungsverfahren, die aus EP 0 482 272 AI sowie US 5,304,336 bekannt sind, kann auf Prozessschwanl ungen wie z.B. Eigenschaftsschwankungen in den Formmassen bei der Formgebung, d.h. beim Fertigungsprozess im Wege des Spritzgießver- fahrens, nicht flexibel genug reagiert werden. Die beschriebenen Schwankungen schlagen unzulässig stark auf die Qualität der erhaltenen Vorrichtungen durch.The accuracy or uniformity of such gaps in flaps may only vary within a few μm. This is of considerable importance in the automotive sector, in which such air duct parts are exposed to a larger temperature range from temperatures of - 40 ° C to 120 ° C (engine operating temperature at the cylinder head area). By closely linking the temperature of the molding tool and the cycle time of the injection molding process in accordance with the manufacturing processes shown above, the required accuracy cannot be achieved via the cavity provided in the molding tool. This applies in particular when partially crystalline or amorphous thermoplastic high-temperature plastics for the temperature range specified above are used for applications in the engine compartment in the processes described according to the above solutions. According to the manufacturing process that from EP 0 482 272 AI and US 5,304,336 are known, process fluctuations such as, for example, fluctuations in the properties of the molding compounds during molding, ie during the manufacturing process by means of the injection molding process, cannot be reacted to with sufficient flexibility. The fluctuations described have an inadmissible impact on the quality of the devices obtained.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird den oben genannten Schwächen der aus dem Stande der Technik bekannten Verfahren abgeholfen, da die Ausformung der Formteile, d.h. des Klappenteiles und des Gehäuseteiles nicht in einer gemeinsamen Kavitat erfolgt. Gemäß des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens werden die Kavitäten in einem 2-Komponenten-Werkzeug in zwei voneinander getrennte Kavitäten aufgeteilt. Die beiden voneinander getrennten Kavitäten können mittels Drehteller oder Indexplatten oder ähnlichen Werkzeugen in zwei voneinander getrennten Formwerkzeugen unterge- bracht sein. Die Geometrie wesentlicher Abformbereiche am Gehäuseteil beim Hinterspritzen durch das Klappenteil während der zweiten Spritzstufe kann durch Änderung der äußeren Geometrie der berandenden Werkzeugteile in der zweiten Kavitat gegenüber der ersten Kavitat zur elastischen Verformung des Gehäuseteiles (Vorspritzling) in der zweiten Spritzstufe genutzt werden. Damit steht eine zusätzliche Beeinflussungsmöglichkeit der sich einstellenden Spaltbildung zwischen den Lagerstellen und dem Gehäuseteil sowie der Berandung des Klappenteiles und dem Gehäuseteil zur Verfügung. In die zwei voneinander getrennten Kavitäten gemäß des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens werden teilkristalline sowie amorphe Hochtemperatur-Thermoplaste mit hohen Schmelztemperaturen, gegebenenfalls hohen Kristallisationsgraden und hoher Wärmeform- sowie Öl- und Kraftstoffbeständigkeit eingespritzt. Die verwendeten teilkristallinen oder amorphen Hochtemperatur-Thermoplaste weisen niedrige Reibungskoeffizienten und geringe Verschleißraten untereinander auf.The solution proposed according to the invention remedies the above-mentioned weaknesses of the methods known from the prior art, since the shaping of the molded parts, i. the flap part and the housing part are not in a common cavity. According to the method proposed according to the invention, the cavities are divided into two cavities that are separate from one another in a two-component tool. The two cavities, which are separated from one another, can be accommodated in two separate molds by means of a turntable or index plates or similar tools. The geometry of essential impression areas on the housing part during back injection through the flap part during the second injection stage can be used for the elastic deformation of the housing part (pre-molded part) in the second injection stage by changing the outer geometry of the bordering tool parts in the second cavity compared to the first cavity. This provides an additional possibility of influencing the gap which forms between the bearing points and the housing part and the edges of the flap part and the housing part. Partially crystalline and amorphous high-temperature thermoplastics with high melting temperatures, optionally high degrees of crystallization and high heat resistance as well as oil and fuel resistance are injected into the two separate cavities according to the method proposed according to the invention. The semi-crystalline or amorphous high-temperature thermoplastics used have low coefficients of friction and low wear rates among themselves.
Des Weiteren kann gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsvariante des vorgeschla- genen Spritzgießverfahrens nach dem Entformen des Gehäuseteiles aus der ersten Kavitat in der ersten Spritzstufe dieses unmittelbar einer Zwischenbehandlung oberhalb der Glastemperatur des in der ersten Spritzstufe eingespritzten Kunststoffes zugeführt werden. Die Glastemperatur stellt die Glasübergangstemperatur dar, oberhalb der die Molekularbewegung polymerer Ketten im Kunststoff schlagartig zunimmt (Übergang vom harten/spröden zum zähelastisch/elastischen Bruch verhalten). Die Zwischenbehandlung des vorgespritzten Gehäuseteiles zwischen der ersten Spritzstufe und der zweiten Spritzstufe dient der Reduktion der späteren Verzugsneigung des Gehäuseteiles (Vorspritzling) im Betrieb. Nach dem Entformen des Vorspritzlings aus der Kavität der ersten Spritzstufe kann dieser unmittelbar einem erhöhten Temperaturniveau ausgesetzt werden, wobei das Temperaturniveau oberhalb der Glastemperatur des in der ersten Spritzstufe verwendeten Kunststoffmateriales liegt. Bei dem hohen Temperaturniveau während der Zwischenbehandlung klingen innerhalb einer Verweildauer des Vorspritzlings, beispielsweise innerhalb eines Wärmeschrankes, die durch molekulare Orientierungen beim Füllvorgang der Kavitäten bzw. beim schnellen Abkühlvorgang des Vorspritzlings durch verzögerte Kristallisationseffekte induzierten Spannungen bis auf ein vernachlässigbares Restspannungs- und Deformationsniveau ab. Ohne die Zwischenbehandlung nach Ab- schluss der ersten Spritzstufe würden die molekularen Orientierungen bzw. die verzögerten Kristallisationseffekte zu sich über Monate bzw. Jahre erstreckenden Rückdeformationen des in der ersten Spritzstufe spritzgegossenen Gehäuseteiles führen. Dies führt über die Betriebszeit einer Drosselldappeneinheit zu einer Veränderung des Spaltmaßes und damit zu einer Beeinträchtigung der Funktion bis hin zu einem möglichen Klemmen oder Festsetzen des Klappenteiles, welches beweglich innerhalb einer Gasdurchtrittsöffnung des Gehäuseteiles angeordnet ist. Durch die Zwischenbehandlung des vorgespritzten Gehäuseteiles - und somit vor dessen Einsetzen in die zweite Kavität innerhalb der zweiten Spritzstufe - wird das Gehäuseteil in einen Zustand geringster innerer Spannungen und hoher maßlicher Reproduzierbarkeit gebracht. Die Zwischenbehandlung dient gleichzeitig als Pufferschritt zur Konstanthaltung des Zustandes des vorgespritzten Gehäuseteiles hinsichtlich der Teiletemperatur bzw. des Spannungszustandes innerhalb des Gehäuseteiles vor dessen Einlegen in die zweite Kavität innerhalb einer zweiten Formstation eines Spritzgießwerkzeuges oder seriell betriebener Spritzgießwerkzeuge. Damit können mögliche Fertigungsstörungen, die zu Ungleichför- migkeiten im Fertigungsablauf und damit zu Qualitätseinbußen, Vorförmlingsausschuss bzw. Wiederanfahrverlusten führen würden, überbrückt werden. So können auch Ferti- gungsstörangen dadurch überbrückt werden, dass das Gehäuseteil in einem Ofen verbleibt, solange bis Fertigungsstörungen behoben sind und in der Produktion fortgefahren werden kann. Neben einer Wärmebehandlung des vorgespritzten Gehäuseteiles (Vorspritzling) in einem Wärmeschrank können auch auf mechanischem oder elektromagnetischem Weg erzeugte Schwingungen in das vorgespritzte Gehäuseteil eingekoppelt werden. Daneben kann das vorgespritzte Gehäuseteil einer schwarzen Infrarot-Strahlung ausgesetzt werden, um in diesem die durch eine Polymer-Kettenorientierung beim Füllvorgang der Kavitäten beziehungsweise durch verzögerte Kristallisationseffekte induzierten Spannungen bis auf ein für den nachfolgenden Prozess unkritisches Restspannungsniveau abzubauen. Der Zwi- , schenbehandlungsschritt, dem der aus der ersten Spritzstation erhaltene Vorspritzling unterworfen wird, kann allgemein gesprochen durch eine Licht- und Wärmebehandlung des vorgespritzten Gehäuseteils (Vorspritzling) charakterisiert werden. In einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Herstellungsverfahrens für eine Drosselldappeneinheit kann nach der Zwischenbehandlung nach der ersten Spritzstufe und vor dem Einsetzen des Vorspritzlings in die zweite Kavität einer zweiten Spritzstation, auf die späteren Abfoπrrflächen für das zweite eingespritzte Kunststoffmaterial zur Ausformung des Klappenteiles in den Vorspritzling ein weiteres Material aufgebracht bzw. eingerieben werden. Dieses dient vorrangig als Gleit-Schmierstoff sowie als Distanzschicht, die beispielsweise auch in Form einer Folie einzubringen und später leicht, z.B. durch thermischen Einfluss, teilweise oder ganz zu beseitigen ist.Furthermore, according to an embodiment variant of the proposed injection molding method according to the invention, after the housing part has been demolded from the first cavity in the first injection stage, it can be fed directly to an intermediate treatment above the glass transition temperature of the plastic injected in the first injection stage. The glass transition temperature represents the glass transition temperature above which the molecular movement of polymer chains in the plastic increases suddenly (transition from hard / brittle to tough-elastic / elastic break behavior). The intermediate treatment of the pre-sprayed housing part between the first injection stage and the second injection stage serves to reduce the later tendency of the housing part (pre-molded part) to warp during operation. After the preform has been removed from the cavity of the first injection stage, it can be exposed directly to an elevated temperature level, the temperature level being above the glass transition temperature of the plastic material used in the first injection stage. At the high temperature level during the intermediate treatment, within a dwell time of the pre-molded part, for example within a heating cabinet, the stresses induced by molecular orientations during the filling process of the cavities or during the rapid cooling-down process of the pre-molded part by delayed crystallization effects decrease to a negligible residual stress and deformation level. Without the intermediate treatment after completion of the first injection stage, the molecular orientations or the delayed crystallization effects would lead to re-deformations of the housing part injection-molded in the first injection stage, which would extend over months or years. This leads to a change in the gap dimension and thus to an impairment of the function over the operating time of a throttling dapper unit, to the point of possible jamming or jamming of the flap part, which is arranged movably within a gas passage opening of the housing part. Through the intermediate treatment of the pre-injected housing part - and thus before it is inserted into the second cavity within the second injection stage - the housing part is brought into a state of minimal internal stress and high dimensional reproducibility. The intermediate treatment also serves as a buffer step to keep the state of the pre-injected housing part constant with regard to the part temperature or the voltage state within the housing part before it is inserted into the second cavity within a second molding station of an injection mold or serially operated injection molds. In this way, possible production disruptions, which would lead to non-uniformities in the production process and thus to quality losses, preform waste or restart losses, can be bridged. Production faults can also be bridged in that the housing part remains in an oven until production faults have been remedied and production can continue. In addition to heat treatment of the pre-injected housing part (pre-molded part) in a heating cabinet, vibrations generated by mechanical or electromagnetic means can also be injected into the pre-injected housing part. In addition, the pre-sprayed housing part can be exposed to black infrared radiation in order to reduce the stresses induced by a polymer chain orientation during the filling process of the cavities or by delayed crystallization effects to a residual voltage level that is not critical for the subsequent process. The intermediate, Generally speaking, the treatment step to which the pre-molded part obtained from the first injection station is subjected can be characterized by light and heat treatment of the pre-sprayed housing part (pre-molded part). In a further embodiment variant of the manufacturing method proposed according to the invention for a throttling dapper unit, after the intermediate treatment after the first injection stage and before inserting the pre-molded part into the second cavity of a second injection station, the subsequent mold surfaces for the second injected plastic material for molding the flap part into the pre-molded part additional material is applied or rubbed. This primarily serves as a lubricant and as a spacer layer, which can also be applied in the form of a film, for example, and which can later be easily or partially removed, for example by thermal influence.
Zur weiteren Reduktion von Reibungswiderständen beziehungsweise von Verschleiß der Lagerstellen zwischen Gehäuseteil und Klappenteil können auch Buchsen aus einem dritten Material eingesetzt werden. Die Gleit- beziehungsweise Lagerbuchsen können entweder mit Verdrehhemmung in Bezug auf das vorgespritzte Gehäuseteil in dieses eingefügt werden, so dass sich die an das vorzugsweise gewölbt ausgeformte Klappenteil angespritzten Klappenwellenteile in diesen zu verdrehen vermögen oder aber so in das vorgespritzte Ge- häuseteil (Vorspritzling) eingefügt werden, dass sich die Buchsen relativ zum vorgespritzten Gehäuseteil zu verdrehen vermögen, wobei die Klappenwellenteile des vorzugsweise gewölbt ausgeführten Klappenteiles drehfest in die in die Wandung des vorgespritzten Gehäuseteiles eingefügten Gleit- beziehungsweise Lagerbuchsen eingespritzt werden. Beide Ausführungsvarianten sind gemäß des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens fnög- lieh. Die Lagerbuchsen werden vorzugsweise aus einem verschleißarmen, metallischen oder nicht metallischen Lagerwerkstoff gefertigt.Bushings made from a third material can also be used to further reduce frictional resistance or wear of the bearing points between the housing part and the flap part. The sliding or bearing bushes can either be inserted into the pre-molded housing part with an anti-twist device so that the flap shaft parts molded onto the preferably arched flap part can twist in them, or they can be inserted into the pre-sprayed housing part (pre-molded part) are that the bushings are able to rotate relative to the pre-injected housing part, the flap shaft parts of the preferably arched flap part being rotatably injected into the sliding or bearing bushes inserted into the wall of the pre-injected housing part. Both design variants are possible in accordance with the method proposed according to the invention. The bearing bushes are preferably made from a low-wear, metallic or non-metallic bearing material.
Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung einer Drosselldappeneinheit, ein Gehäuseteil und ein relativ zu diesem bewegbares Klappenteil umfassend, kann nach dem Spritzgießen des Gehäuseteiles in einer ersten Kavität aus einem ersten Kunststoffmaterial, dem sich anschließenden Überführen des erhaltenen Vorspritzlinges des Gehäuseteiles in eine von der ersten Kavität räumlich getrennte zweite Kavität sowie dem Spritzgießen des bewegbaren Klappenteiles aus einem zweiten Kunststoffmaterial innerhalb des Vorspritzlinges des Gehäuseteils in der zweiten Kavität ein drittes Material in die Spaltgeometrien des so erhaltenen Zweikomponenten-Spritzgießfertigteiles eingebracht werden. Liegen die Spaltgeometrien innerhalb des Zweikomponenten- Spritzgießfertigteiles welches mit Buchsen versehen ist vor dem Einbringen des dritten Materials außerhalb einer Dichtheitsspezifikation, so wird nach dem Einbringen des dritten Materials und gegebenenfalls dessen teilweisen Entfernens erreicht, dass die besagten Spaltgeometrien nunmehr innerhalb der Dichtheitsspezifikation liegen. Als drittes Material gemäß dieser Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens können zur Erhöhung der Spaltdichtheit pulverförmige Feststoffteile oder pastös aufbereitete Materialien in das Zweikomponenten-Spritzgießfertigteil eingebracht und später teilweise wieder entfernt werden.With the method proposed according to the invention for producing a throttling dapper unit, comprising a housing part and a flap part that can be moved relative to it, after the injection molding of the housing part in a first cavity made of a first plastic material, the subsequent transfer of the molded part of the housing part obtained into one of the first Cavity spatially separated second cavity and the injection molding of the movable flap part from a second plastic material within the pre-molded part of the housing part in the second cavity, a third material can be introduced into the gap geometries of the two-component injection molded part obtained in this way. If the gap geometries are within the two-component pre-molded part which is provided with bushings before the introduction of the third material outside a tightness specification, then after the introduction of the third Material and possibly its partial removal achieved that the said gap geometries are now within the tightness specification. As a third material in accordance with this embodiment variant of the method proposed according to the invention, powdery solid parts or pasty materials can be introduced into the two-component injection molded part to increase the gap tightness and later partially removed again.
Liegen die Spaltgeometrien eines Zweikomponenten-Spritzgießfertigteils, dessen Gehäuseteil aus einem ersten Kunststoffmaterial und dessen Klappenteil aus einem zweiten Kunst- Stoffmaterial gefertigt ist, und bei welchem Buchsen aus einem dritten Material eingesetzt sind, vor dem Einbringen eines vierten Materials außerhalb einer Dichtheitsspezifikation, so wird nach dem Einbringen des vierten Materials und gegebenenfalls dessen teilweisen Entfernens erreicht, dass die besagten Spaltgeometrien nunmehr innerhalb der Dichtheitsspezifikation liegen. Als viertes Material werden gemäß dieser Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens zur Erhöhung der Spaltdichtheit pulverförmige Feststoffteile oder pastös aufbereitete Materialien in das Zweikomponenten- Spritzgießfertigteil mit Buchsen eingebracht und später teilweise wieder entfernt.If the gap geometries of a two-component injection molded part, whose housing part is made of a first plastic material and whose flap part is made of a second plastic material, and in which bushings are made of a third material, are outside a tightness specification before the introduction of a fourth material the introduction of the fourth material and, if necessary, the partial removal thereof, means that the said gap geometries are now within the tightness specification. According to this embodiment variant of the method proposed according to the invention to increase the gap tightness, powdery solid parts or pasty materials are introduced as fourth material into the two-component pre-molded part with bushings and later partially removed again.
Zeichnungdrawing
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to the drawings.
Es zeigt:It shows:
Figur 1 ein vorgespritztes Gehäuseteil aus einem ersten Kunststoffmaterial,FIG. 1 shows a pre-molded housing part made of a first plastic material,
Figur 2 eine Ansicht eines Klappenteiles aus Anströmrichtung mit gewölbter Klappenfläche,FIG. 2 shows a view of a flap part from the inflow direction with a curved flap surface,
Figur 3 eine Ansicht des Klappenteiles von der Rückseite aus gesehen mit ver- rippter Klappenfläche,FIG. 3 shows a view of the flap part from the rear with a ribbed flap surface,
Figur 4 einen in eine zweite Spritzstation eingelegten Vorspritzling und eine zweite Kavität zum Einspritzen eines zweiten Kunststoffmaterials, Figuren 5.1, 5.2 in den Vorspritzling des Gehäuseteiles aus einem zweiten Kunststoffmaterial innerhalb der zweiten Kavität eingespritzte Klappenteile, deren Klappen wellenteile in Figur 5.1 mit einer Einlegehülse/Gleitbuchse versehen sind und deren Klappenwellenteile gemäß Figur 5.2 unmittelbar in den Vorspritzling eingeformt sind,FIG. 4 shows a pre-molded part inserted into a second injection station and a second cavity for injecting a second plastic material, FIGS. 5.1, 5.2 flap parts injected into the pre-molded part of the housing part from a second plastic material within the second cavity, the flap shaft parts in FIG. 5.1 being provided with an insert sleeve / sliding bush and the flap shaft parts according to FIG. 5.2 being directly molded into the pre-molded part,
Figur 6 das in getrennte Kavitäten nach Durchlauf einer ersten Spritzstation und einer zweiten Spritzstation erhaltene Gehäuseteil mit beweglichem, in den Vorspritzling des Gehäuseteils eingespritztem Klappenteil,6 shows the housing part obtained in separate cavities after passing through a first injection station and a second injection station, with a movable flap part injected into the pre-molded part of the housing part,
Figuren 7, 8 Auftragsflächen am Vorspritzling, auf welche nach dem Formen des Vorspritzlinges in einer ersten Spritzstation Gleit- bzw. Schmierstoff aufgebracht oder eingerieben oder in Folienform appliziert wird,FIGS. 7, 8 application areas on the pre-molded part, to which lubricant or lubricant is applied or rubbed in or applied in foil form after the pre-molded part has been molded,
Figur 9 in den Vorspritzling nach der Entnahme aus der ersten Spritzstation eingefügte Lagerbuchsen undFIG. 9 bearing bushes inserted into the pre-molded part after removal from the first injection station and
Figur 10 eine Unteransicht des aus einem zweiten Kunststoffmaterial spritzgegossenen Klappenteiles mit Einlegehülsen/Gleitbuchsen.Figure 10 is a bottom view of the flap part injection-molded from a second plastic material with insert sleeves / sliding bushes.
Ausführungsvarianten Figur 1 zeigt ein vorgespritztes Gehäuseteil aus einem ersten Kunststoffmaterial.Design variants Figure 1 shows a pre-molded housing part made of a first plastic material.
Ein Gehäuseteil 10 einer Drosselldappeneinheit, welche im Ansaugtrakt einer Verbren- nungsl raftmaschine Verwendung findet, wird als Spritzgussbauteil aus einem ersten Kunststoff material spritzgegossen. Bei dem ersten Kunststoffmaterial kann es sich sowohl um teilkristalline Thermoplaste als auch amorphe Hochtemperatur-Thermoplaste mit hohen Schmelztemperaturen und gegebenenfalls hohen Kristallisationsgraden sowie hervorragenden Wärmeform-, sowie Öl- und Kraftstoffbeständigkeiten handeln. Die einsetzbaren a- morphen Hochtemperatur-Thermoplaste weisen eine sehr hohe Glastemperatur auf, die mindestens 30 K über der Dauergebrauchstemperatur der Drosselldappeneinheit liegt. Die erwähnten Materialien weisen darüber hinaus niedrige Reibungskoeffizienten sowie geringe Verschleißraten auf. Das Gehäuseteil 10 umfasst einen Flansch 11, an welchem entsprechend dem zur Verfügung stehenden Einbauraum Flanschbefestigungen 12 vorgesehen sind. Das Gehäuseteil 10 begrenzt eine Gasdurchtrittsöffnung 13, die in einer Wanddicke 16 ausgebildet ist. In der Wandung der Gasdurchtrittsöffnung 13 sind einander gegenüberliegende Öffnungen 14 zur Aufnahme eines in einem weiteren Prozessschritt einzuformenden Klappenteiles 17 vorgesehen. Das Gehäuseteil 10 wird als Vorspritzling in einer ersten Spritzstation gefertigt. Anspritzpunkte, über welche das erste Kunststoffmaterial in die erste Spritzstation eingebracht wird, sind mit Bezugszeichen 15 angedeutet. Obwohl in Figur 1 nur zwei Anspritzpunkte 15 dargestellt sind, können mehrere beispielsweise bis zu 8 Anspritzpunkte 15 vorgesehen sein, über welche das erste Kunststoffmaterial in die erste Kavität eingebracht wird. Der Darstellung gemäß Figur 2 ist eine Ansicht eines Klappenteils zu entnehmen, welche aus der Perspektive der Anströmrichtung dargestellt ist und eine gewölbt ausgebildete Klappenfläche aufweist.A housing part 10 of a throttling dapper unit, which is used in the intake tract of an internal combustion engine, is injection-molded as an injection-molded component from a first plastic material. The first plastic material can be both semi-crystalline thermoplastics and amorphous high-temperature thermoplastics with high melting temperatures and possibly high degrees of crystallization as well as excellent heat resistance, as well as oil and fuel resistance. The amorphous high-temperature thermoplastics that can be used have a very high glass temperature which is at least 30 K above the continuous use temperature of the throttling dapper unit. The materials mentioned also have low coefficients of friction and low wear rates. The housing part 10 comprises a flange 11 on which flange fasteners 12 are provided in accordance with the available installation space. The housing part 10 delimits a gas passage opening 13, which has a wall thickness 16 is formed. Opposing openings 14 are provided in the wall of the gas passage opening 13 for receiving a flap part 17 to be molded in a further process step. The housing part 10 is manufactured as a pre-molded part in a first injection station. Injection points via which the first plastic material is introduced into the first injection station are indicated with reference number 15. Although only two injection points 15 are shown in FIG. 1, several, for example up to 8 injection points 15 can be provided, via which the first plastic material is introduced into the first cavity. The illustration according to FIG. 2 shows a view of a flap part, which is shown from the perspective of the direction of the inflow and has a curved flap surface.
Das in Figur 2 dargestellte Klappenteil 17 weist eine etwa konvex gewölbte Klappenfläche 18 auf, an welcher ein erster Klappenwellen teil 19 und ein zweiter Klappen wellenteil 20 angespritzt sind. Die Klappenfläche 18 ist mit einem Dichtrand 23 versehen. Das Klappenteil 17 mit angeformten ersten Klappen wellenteil 19 sowie angeformten zweiten Klappenwellenteil 20 kann aus einem zweiten Kunststoffmaterial gefertigt werden, bei welchem es sich ebenfalls um einen teilkristallinen Thermoplast oder amorphen Hochtemperatur- Thermoplast mit hohen Schmelztemperaturen sowie gegebenenfalls hohen Kristallisationsgraden handeln kann. Auch das zweite Kunststoffmaterial weist eine hohe Wärmeform- sowie Öl- und Kraftstoffbeständigkeit auf und zeichnet sich gegenüber dem Werkstoff des das Gehäuseteil 10 darstellenden Vorspritzlings 41 ferner durch einen niedrigen Reibkoeffizienten und eine geringe Verschleißrate aus. Unter Beachtung verfahrenstechnischer Pa- rameter kann das Klappenteil 17 auch aus demselben Kunststoffmaterial wie der in der ersten Kavität hergestellte Vorspritzling 41 gefertigt werden.The flap part 17 shown in Figure 2 has an approximately convex flap surface 18, on which a first flap shaft part 19 and a second flap shaft part 20 are molded. The flap surface 18 is provided with a sealing edge 23. The flap part 17 with molded first flap shaft part 19 and molded second flap shaft part 20 can be made from a second plastic material, which can also be a partially crystalline thermoplastic or amorphous high-temperature thermoplastic with high melting temperatures and possibly high degrees of crystallization. The second plastic material also has a high heat resistance, as well as oil and fuel resistance, and is also distinguished from the material of the pre-molded part 41 which represents the housing part 10 by a low coefficient of friction and a low wear rate. Taking into account process engineering parameters, the flap part 17 can also be made from the same plastic material as the pre-molded part 41 produced in the first cavity.
Bei dem in das vorgespritzte Gehäuseteil (Vorspritzling) eingespritzten zweiten Kunst- stoffmaterial, aus welchem der vorzugsweise gewölbt ausgebildete Klappenteil 17 ausge- formt wird, kann es sich entweder um einen teilkristallinen Thermoplasten oder amorphen Hochtemperatur-Thermoplasten mit einer niedrigeren Schmelztemperatur im Vergleich zur Schmelztemperatur des ersten Kunststoffmaterials des vorgespritzten Gehäuseteils handeln, oder es kann unter Beachtung verfahrenstechnischer Bedingungen als zweites Kunststoffmaterial ein teilkristalliner Thermoplast oder amorpher Hochtemperatur-Thermoplast eingesetzt werden, der eine höhere Schmelztemperatur, verglichen zur Schmelztemperatur des ersten Kunststoffmaterials des vorgespritzten Gehäuseteils, aufweist. Aus Figur 3 geht eine Ansicht des Klappenteiles gemäß Figur 2 von dessen Rückseite hervor, mit einer der der Anströmseite abgewandten Verrippung an der Klappenrückseite.The second plastic material injected into the pre-molded housing part (pre-molded part), from which the preferably arched flap part 17 is formed, can either be a partially crystalline thermoplastic or amorphous high-temperature thermoplastics with a lower melting temperature compared to the melting temperature of the act first plastic material of the pre-injected housing part, or it can be used as a second plastic material, a semi-crystalline thermoplastic or amorphous high-temperature thermoplastic, which has a higher melting temperature compared to the melting temperature of the first plastic material of the pre-injected housing part, taking into account procedural conditions. 3 shows a view of the flap part according to FIG. 2 from the rear thereof, with one of the ribs on the flap rear facing away from the upstream side.
Das Klappenteil 17 gemäß der perspektivischen Ansicht nach Figur 3 ist auf seiner Rück- seite mit einer Verrippung 21 versehen. Die Verrippung 21 erstreckt sich etwa sternförmig an der Rückseite der Klappenfläche 18 von einem Anspritzpunkt 24 aus, über welchen das zweite Kunststoffmaterial in eine zweite Kavität einer zweiten Spritzstation eingespritzt wird. Von der Klappenfläche 18 der Klappe 17 ausgehend, erstreckt sich der erste Klappenwellenteil 19 und der verlängert ausgeführte zweite Klappen wellenteil 20 auf der An- triebsseite des Klappenteils 17. Aus der Darstellung gemäß Figur 3 geht die Rückseite des die Klappenfläche 18 umrandenden Dichtrandes 23 hervor. Aus Gründen der erforderlichen mechanischen Festigkeit sind auch versteifende Rippen in Umfangsrichtung (zum Beispiel in elliptischer oder gerundeter Form) realisierbar. Der Darstellung gemäß Figur 4 ist ein in eine zweite Spritzstation eingelegter Vorspritzling zu entnehmen sowie eine zweite Kavität zum Einspritzen eines zweiten Kunststoffmaterials über einen Anspritzpunkt 24 für das Klappenteil.The flap part 17 according to the perspective view according to FIG. 3 is provided with ribbing 21 on its rear side. The ribbing 21 extends approximately in a star shape on the rear side of the flap surface 18 from an injection point 24, via which the second plastic material is injected into a second cavity of a second injection station. Starting from the flap surface 18 of the flap 17, the first flap shaft part 19 and the elongated second flap shaft part 20 extend on the drive side of the flap part 17. The illustration in FIG. 3 shows the rear side of the sealing edge 23 surrounding the flap surface 18. For reasons of the required mechanical strength, stiffening ribs can also be realized in the circumferential direction (for example in an elliptical or rounded shape). The illustration according to FIG. 4 shows a pre-molded part inserted into a second injection station and a second cavity for injecting a second plastic material via an injection point 24 for the flap part.
Die zweite Spritzstation 40 gemäß der Darstellung in Figur 4 enthält einen Vorspritzling 41, der als Gehäuseteil 10 einer Drosselldappeneinheit ausgebildet ist. Zur Durchführung der zweiten Spritzstufe innerhalb der zweiten Spritzstation 40 wird der Vorspritzling 41 einer ersten Kavität einer ersten Spritzstation entnommen. Nach dem Spritzgießen des Vorspritzlinges 41 aus einem ersten Kunststoff material kann der Vorspritzling 41 in einer Spritzgießeinrichtung durch manuelles Umsetzen, durch-Betätigung eines den Vorspritz- ling 41 transportierenden Drehtellers, einer Indexplatte oder eines Handlingsystems der zweiten Spritzstation 40 zugeführt werden. In der zweiten Spritzstation 40 ist eine zweite Kavität 42 zur Ausbildung des in den Vorspritzling 41 zu integrierenden Klappenteils 17 vorgesehen. Die Geometrie wesentlicher Abformbereiche am Vorspritzling 41 während des Hinterspritzens des Klappenteiles 17 in der zweiten Spritzstation 40 kann durch Änderung der äußeren Geometrie der berandenden Werkzeugteile der zweiten Kavität 42 gegenüber der ersten Kavität zur elastischen Verformung oder Vorspannung des Vorspritzlinges 41 im Rahmen der zweiten Spritzstufe innerhalb der zweiten Spritzstation 40 genutzt werden. Damit steht eine werkzeugtechnische Beeinflussungsmöglichkeit einer späteren Spaltbildung zwischen dem Dichtrand 23 des Klappenteils 17 und den Lagerstellen im Vorspritz- ling 41 zur Verfügung.The second injection station 40 as shown in FIG. 4 contains a pre-molded part 41, which is designed as a housing part 10 of a throttling dapping unit. In order to carry out the second injection stage within the second injection station 40, the pre-molded part 41 is removed from a first cavity of a first injection station. After the injection molding of the preform 41 from a first plastic material, the preform 41 can be supplied to the second injection station 40 in an injection molding device by manual repositioning, by actuating a turntable transporting the preform 41, an index plate or a handling system. A second cavity 42 is provided in the second injection station 40 to form the flap part 17 to be integrated into the pre-molded part 41. The geometry of essential impression areas on the pre-molded part 41 during the back injection of the flap part 17 in the second injection station 40 can be changed by changing the outer geometry of the bordering tool parts of the second cavity 42 with respect to the first cavity for elastic deformation or pre-tensioning of the pre-molded part 41 within the scope of the second injection stage second spray station 40 can be used. This provides a tool-technical possibility of influencing a later formation of a gap between the sealing edge 23 of the flap part 17 and the bearing points in the pre-molded part 41.
Unter Einsatz des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens kann der Dichtrand 23 des Klappenteils 17 einerseits so gestaltet werden, dass das Klappenteil 17 berührungsfrei im Spritzgießfertigteil durch die Gasdurchtrittsöffnung 13 im vorgespritzten Gehäuseteil 10 (Vorspritzling) durchtaucht. Der Dichtrand 23 am Klappenteil 17 ist bei Ausführung eines durchtauchend gestalteten Klappen teils 17 hinsichtlich der Dichtheitsspezifikationen als dichtend anzusehen, d.h. anwendungsbezogen wird am Spalt zwischen dem Klappenteil 17 und der Innenwandung der Gasdurchtrittsöffnung 13 ein Luftmassenstrom von 2 bis 6 kg/h zugelassen, was je nach Durchmesser der Gasdurchtrittsöffnung 13 im vorgespritzten Gehäuseteil 10 als „dicht" im Sinne der Dichtheitsspezifikation anzusehen ist. Alternativ lässt sich das bevorzugt mit einer gewölbten Klappenfläche in das vorgespritzte Gehäuseteil eingespritzte Klappenteil 17 auch als nicht-durchtauchendes Klappenteil 17 ausformen, welches innerhalb der Gasdurchtrittsöffnung 13 üblicherweise in einer Schrägstellung zwischen 8° und 10°, bezogen auf eine senkrechte 90°-Position des Klappenteils 17 in der Gasdurchtrittsöffnung seine weitestgehend abdichtende Stellung erreicht. Auch bei nicht- durchtauchenden Klappenteilen 17 wird in der „Dichtstellung" des im vorgespritzten Gehäuseteils 10 verschwenkbaren Klappenteils 17 zwischen Dichtrand 23 und der Innenwan- düng der Gasdurchtrittsöffnung 13 ein Luftmassenstrom in der Größenordnung zwischen 2 kg/h bis 6 kg/h zugelassen. Eine derartig ausgeführte, nicht-durchtauchende Drosselklappe ist im Sinne der Dichtheitsspezifikation als „dicht" anzusehen. In Abhängigkeit von der Durchmesserdimensionierung der Gasdurchtrittsöffnung 13 im vorgespritzten Gehäuseteil 10 können auch höhere Luftmassenströme als die oben angegebenen 2 kg/h bis 6 kg/h zu- gelassen werden, wobei die Drosselklappeneinheit auch bei den auftretenden höheren, den Dichtrand 23 passierenden Luftmassenströmen im Sinne der Dichtheitsspezifikation noch als „dicht" anzusehen ist.On the one hand, using the method proposed according to the invention, the sealing edge 23 of the flap part 17 can be designed such that the flap part 17 is non-contact in the Injection molded part is immersed through the gas passage opening 13 in the pre-injected housing part 10 (pre-molded part). The sealing edge 23 on the flap part 17 is to be regarded as a seal with regard to the tightness specifications when a flap part 17 is designed so that a mass flow of 2 to 6 kg / h is permitted at the gap between the flap part 17 and the inner wall of the gas passage opening 13, whichever according to the diameter of the gas passage opening 13 in the pre-injected housing part 10 is to be regarded as "tight" in the sense of the tightness specification. Alternatively, the flap part 17, which is preferably injected into the pre-injected housing part with a curved flap surface, can also be formed as a non-penetrating flap part 17, which is inside the gas passage opening 13 Usually in an inclined position between 8 ° and 10 °, based on a vertical 90 ° position of the flap part 17 in the gas passage opening, its largely sealing position is reached, even in the case of non-penetrating flap parts 17, “D In the "inoperative position" of the flap part 17, which can be pivoted in the pre-sprayed housing part 10, between the sealing edge 23 and the inner wall of the gas passage opening 13, an air mass flow in the order of magnitude between 2 kg / h and 6 kg / h is permitted. Such a non-penetrating throttle valve is to be regarded as "tight" in the sense of the tightness specification. Depending on the diameter dimensioning of the gas passage opening 13 in the pre-sprayed housing part 10, air mass flows higher than the above-mentioned 2 kg / h to 6 kg / h can also be achieved. can be left, the throttle valve unit even with the occurring higher air mass flows passing the sealing edge 23 in the sense of the tightness specification to be regarded as "tight".
Die zweite Spritzstation 40 gemäß der Darstellung in Figur 4 enthält die zweite Kavität 42, welche durch die einander gegenüberliegenden Stirnflächen eines ersten Formeinsatzes 43 bzw. eines zweiten Formeinsatzes 44 definiert wird. An der die zweite Kavität 42 begrenzenden Seite des ersten Formeinsatzes 43 ist eine Konturierung 47 ausgebildet; ferner liegt auf der dem der zweiten Kavität 42 zuweisenden Seite des ersten Formeinsatzes 43 der Anschnitt 24. Figur 4 ist entnehmbar, dass durch die Konturierung 47 des ersten Formein- satzes 43 die an der Rückseite der Klappenfläche 18 ausgebildete Verrippung 21 geformt wird. Die Verrippung 21 sowie die Kontur der Klappenfläche werden entsprechend der mechanischen und der strömungstechnischen Anforderungen an die herzustellende Drosselldappeneinheit ausgeführt. Neben einer gewölbt ausgebildeten Klappenfläche 18 des Klappenteils 17 kann diese auch plan ausgebildet werden.The second injection station 40 as shown in FIG. 4 contains the second cavity 42, which is defined by the mutually opposite end faces of a first mold insert 43 and a second mold insert 44. A contouring 47 is formed on the side of the first mold insert 43 which delimits the second cavity 42; Furthermore, the gate 24 is on the side of the first mold insert 43 facing the second cavity 42. FIG. 4 shows that the contouring 47 of the first mold insert 43 forms the ribbing 21 formed on the rear side of the flap surface 18. The ribbing 21 and the contour of the flap surface are designed in accordance with the mechanical and fluidic requirements for the throttle dapper unit to be produced. In addition to a curved flap surface 18 of the flap part 17, this can also be made flat.
Die zweite Kavität 42 ist darüber hinaus von einem ersten Kernteil 45 bzw. einem zweiten Kernteil 46 begrenzt. Das in die zweite Kavität 42 eingespritzte zweite Kunststoffmaterial strömt um die einander gegenüberliegenden Spitzen der Kernteile 45 und 46. Dadurch werden in der zweiten Kavität 42 Hohlräume des ersten Klappenwellenteiles 19 bzw. des zweiten Klappenwellenteiles 20 geformt. Die Kernteile 45 bzw. 46 sind innerhalb der zweiten Spritzstation 40 von Hülsen 48 umschlossen, die in horizontale Richtung wie auch in vertikale Richtung ziehbar ausgeführt sein können. Zur Variation der Geometrie ist unterhalb des ersten Formeinsatzes 43 ein Distanzring 49 eingelassen.The second cavity 42 is also delimited by a first core part 45 or a second core part 46. The second plastic material injected into the second cavity 42 flows around the opposite tips of the core parts 45 and 46. As a result 42 cavities of the first valve shaft part 19 and the second valve shaft part 20 are formed in the second cavity. The core parts 45 and 46 are enclosed within the second injection station 40 by sleeves 48, which can be designed to be pullable in the horizontal direction as well as in the vertical direction. To vary the geometry, a spacer ring 49 is embedded below the first mold insert 43.
Der in Figur 4 in die zweite Spritzstation 40 eingesetzte Vorspritzling 41 umfasst eine mit Bezugszeichen 53 bezeichnete Innenwandung und ist in der Wandstärke 16 ausgebildet. Die Außenwandung des Vorspritzlinges 41 ist durch Bezugszeichen 54 gekennzeichnet.The pre-molded part 41 inserted into the second injection station 40 in FIG. 4 has an inner wall designated by reference numeral 53 and is designed with a wall thickness 16. The outer wall of the preform 41 is identified by reference numeral 54.
Bevor der Vorspritzling 41 in die zweite Spritzstation 40 eingesetzt wird, kann gemäß des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens eine Zwischenbehandlung des Vorspritzlinges 41 zwischen der ersten Spritzstufe, d.h. nach dem Entformen aus der ersten Formstation und vor dem Einsetzen des Vorspritzlings 41 in die in Figur 4 dargestellte zweite Spritzstation 40 erfolgen. Nach Entformen des Gehäuseteiles 10, 41 aus der ersten Kavität, d.h. nach Abschluss der ersten Spritzstufe wird der Vorspritzling 41 unmittelbar einer thermischen Zwischenbehandlung oberhalb der Glastemperatur des ersten Kunststoffmaterials zugeführt. Dies kann z.B. innerhalb eines Wärmeschrankes erfolgen. Bei dem Temperaturniveau, bei dem die Zwischenbehandlung durchgeführt wird, klingen in den Thermo- plasten beim Spritzgießen aufgetretene, induzierte Spannungen ab. Dies gilt sowohl für teilkristalline Thermoplaste als auch für amorphe Hochtemperatur-Thermoplaste. Nach wenigen Minuten Verweildauer des Vorspritzlinges 41 in der Zwischenbehandlung ldingen durch molekulare Orientierungen beim Füllvorgang der ersten Kavität bzw. beim schnellen Abkühlen des Vorspritzlinges 41 durch verzögerte Kristallisationseffekte induzierte Span- nungen und Schwindungseffekte in den Thermoplasten bis auf ein vernachlässigbares Restniveau ab. Ohne die Durchführung einer Zwischenbehandlung würden die durch molekulare Orientierungen bzw. beim schnellen Abkühlen des Vorspritzlinges 41 durch verzögerte Kristallisationseffekte in teilkristallinen Thermoplasten induzierte Spannungen dem Vorspritzling 41 während dessen sich anschließender Betriebszeit innewohnen. Auf- grund der thermischen Zwischenbehandlung wird vermieden, dass die induzierten Spannungen zu einer sich eventuell über eine längere Betriebszeit der Drosselldappeneinheit andauernden Rückdeformation des Vorspritzlinges 41 und damit zu einer Veränderung der Spaltgeometrien führen. Die Veränderung der Spaltgeometrien durch Rückdeformationen des Gehäuses 10, d.h. des Vorspritzlinges 41, ohne thermische Zwischenbehandlung führen im Extremfall zu möglichem Festsetzen eines relativ zum Vorspritzling 41, d.h. zum Gehäuseteil 10, bewegbaren Klappenteiles 17. Anstelle der vorstehend beschriebenen thermischen Zwischenbehandlung können im weitesten Sinne Licht- und Wärmeenergie in den Vorspritzling 41 eingekoppelt werden. Es kann zum Beispiel eine Zwischenbehandlung dahingehend erfolgen, dass schwarze Infrarot-Strahlung in das vorgespritzte Gehäuseteil 10 eingekoppelt wird; daneben ist es durch- aus auch möglich, Schwingungen - seien sie elektromagnetisch oder mechanisch erzeugt - in das vorgespritzte Gehäuseteil 10 einzukoppeln. Ein Einstrahlen von Schwingungsenergie in den Vorspritzling 41 zum Spannungsabbau innerhalb der zweiten Spritzstation 40 ist ebenfalls möglich. Durch die der zweiten Spritzstufe, d.h. der zweiten Spritzstation 40, vorgelagerte Zwischenbehandlung wird der Vorspritzling 41 vor Einsetzen in die zweite Kavität 42 der zweiten Spritzstation 40 in einen Zustand geringster innerer Spannungen und hoher maßlicher Reproduzierbarkeit gebracht. Die sich an die erste Spritzstufe anschließende Zwischenbehandlung dient gleichzeitig als Pufferschritt zur Konstanthaltung des Zustandes hinsichtlich der Teiletemperatur des Vorspritzlinges 41. Der einer Zwischenbehandlung unterzogene Vorspritzling 41 weist eine etwa auf dem selben Temperaturniveau liegende Temperatur auf wie nach dem Ende der ersten Spritzstufe innerhalb der ersten Spritzstation. Damit können mögliche Fertigungsstörungen, die zu Ungleichförmigkeiten im Fertigungsablauf und damit zu Qualitätseinbußen führen, und ein Ausschuss an Vorspritzlingen 41 bzw. Wiederanfahrverluste durch Zwischenlagerungen der Vorspritzlinge der Gehäuseteile 10 bei hohen Temperaturen weitestgehend verhindert werden.Before the pre-molded part 41 is inserted into the second injection station 40, intermediate treatment of the pre-molded part 41 between the first injection stage, ie after demolding from the first molding station and before inserting the pre-molded part 41 into the second one shown in FIG Spray station 40 take place. After the housing part 10, 41 has been removed from the mold from the first cavity, that is to say after the end of the first injection stage, the pre-molded part 41 is immediately subjected to an intermediate thermal treatment above the glass transition temperature of the first plastic material. This can be done, for example, inside a heating cabinet. At the temperature level at which the intermediate treatment is carried out, induced stresses that occur in the thermoplastics during injection molding subside. This applies to both semi-crystalline thermoplastics and amorphous high-temperature thermoplastics. After a few minutes of residence of the preform 41 in the intermediate treatment, stresses and shrinkage effects in the thermoplastics induced by molecular orientations during the filling process of the first cavity or during rapid cooling of the preform 41 decrease to a negligible residual level. Without carrying out an intermediate treatment, the stresses induced by molecular orientations or during rapid cooling of the preform 41 by delayed crystallization effects in partially crystalline thermoplastics would be inherent in the preform 41 during its subsequent operating time. Due to the thermal intermediate treatment, it is avoided that the induced voltages lead to a re-deformation of the pre-molded part 41, which may persist over a longer operating time of the throttling dapper unit, and thus to a change in the gap geometries. In extreme cases, the change in the gap geometries as a result of back-deformation of the housing 10, ie the pre-molded part 41, without thermal intermediate treatment leads to possible fixing of a flap part 17 that is movable relative to the pre-molded part 41, ie to the housing part 10. Instead of the thermal intermediate treatment described above, light and heat energy can be coupled into the pre-molded part 41 in the broadest sense. For example, an intermediate treatment can be carried out in such a way that black infrared radiation is injected into the pre-injected housing part 10; in addition, it is also entirely possible to couple vibrations - be they generated electromagnetically or mechanically - into the pre-injected housing part 10. Irradiation of vibrational energy into the pre-molded part 41 for reducing the voltage within the second injection station 40 is also possible. As a result of the intermediate treatment preceding the second injection stage, ie the second injection station 40, the pre-molded part 41 is brought into a state of minimal internal stress and high dimensional reproducibility before insertion into the second cavity 42 of the second injection station 40. The intermediate treatment following the first injection stage also serves as a buffer step for keeping the state constant with regard to the part temperature of the pre-molded part 41. The pre-molded part 41 subjected to an intermediate treatment has a temperature approximately at the same temperature level as after the end of the first injection stage within the first injection station , In this way, possible manufacturing disruptions, which lead to non-uniformities in the production process and thus to a loss in quality, and a rejection of pre-molded parts 41 or restarting losses due to intermediate storage of the pre-molded parts of the housing parts 10 at high temperatures can be largely prevented.
In einer weiterführenden Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens, kann nach der Zwischenbehandlung des Vorspritzlinges 41 zwischen der ersten Spritzstation und dem Einlegen des Vorspritzlinges 41 in die zweite Spritzstation 40 auf spätere Abformflächen des zweiten Kunststoffmaterials im Vorspritzling ein weiterer, dritter Stoff aufgebracht oder eingerieben werden. Das Aufbringen eines weiteren, dritten Stoffes verhindert einen direkten Kontakt des ersten Kunststoffmaterials des Vorspritzlinges 41 mit dem zweiten Kunststoffmaterial, aus welchem das Klappenteil 17 innerhalb der zwei- ten Spritzstufe in der zweiten Spritzstation 40 spritzgegossen wird. Damit ist auch der Einsatz solcher Kunststoffmaterialien möglich, die ansonsten aufeinander haften würden, und deren Einsatz sonst nicht sinnvoll ist. Eine Haftung des ersten Kunststoffmateriales am zweiten Kunststoffmaterial wird durch das Einbringen bzw. Einreiben eines weiteren, dritten Materials verhindert. Durch das Einbringen beziehungsweise Einreiben des weiteren, dritten Materials können auch identische erste und zweite Kunststoffmaterialien eingesetzt werden. Bei diesem weiteren Material können vorzugsweise Gleit- oder Schmierstoffe, die als Feststoff oder als pastös aufbereitete Materialien eingebracht werden, zum Einsatz kommen. Diese vermindern die Reibungskräfte und setzen folglich den Reibverschleiß zwischen den miteinander in Kontakt stehenden Partien, d.h. der Innenseite der Gasdurchtrittsöffnung 13 und dem Dichtrand 23 der Klappenfläche 18 sowie den Wellenlagern signifikant herab. Ferner kann das weitere, dritte, auf die Abformflächen aufgebrachte Material als Distanzschicht wirken. Es lässt sich sowohl durch Einreiben als auch in Folienform aufbringen und später ganz oder teilweise leicht, z.B. durch thermischen Einfluss, beseitigen. Das weitere, dritte Material kann somit zur Bildung eines zusätzlichen, sehr genau einstellbaren Spaltmaßes dienen, das im Rahmen des Spritzgießprozesses des zweiten Kunststoffmaterials in der zweiten Spritzstation 40 so noch nicht erhalten werden kann.In a further embodiment variant of the method proposed according to the invention, after the intermediate treatment of the preform 41 between the first injection station and the insertion of the preform 41 into the second injection station 40, a further, third substance can be applied or rubbed onto later impression surfaces of the second plastic material in the preform. The application of a further, third substance prevents direct contact of the first plastic material of the preform 41 with the second plastic material, from which the flap part 17 is injection molded in the second injection stage 40 in the second injection station 40. This also makes it possible to use plastic materials that would otherwise adhere to one another and whose use would otherwise not make sense. Adhesion of the first plastic material to the second plastic material is prevented by introducing or rubbing in a further, third material. By introducing or rubbing in the further, third material, identical first and second plastic materials can also be used. With this further material, lubricants or lubricants, which are introduced as a solid or as pasty materials, can preferably be used. These reduce the frictional forces and consequently cause frictional wear between the parts in contact with one another, ie the inside of the gas passage opening 13 and the sealing edge 23 of the flap surface 18 and the shaft bearings. Furthermore, the further, third material applied to the impression surfaces can act as a spacer layer. It can be applied both by rubbing in and in foil form and can be easily or partially removed later, for example due to thermal influence. The further, third material can thus serve to form an additional, very precisely adjustable gap dimension, which cannot yet be obtained in the second injection station 40 in the course of the injection molding process of the second plastic material.
Den Figuren 5.1 und 5.2 ist die zweite Kavität entnehmbar, die vollständig mit dem zweiten Kunststoffmaterial befüllt ist, wobei in der Ausführungs Variante gemäß Figur 5.1 eine Einleghülse in den Vorspritzling eingebracht ist, und in der in Figur 5.2 dargestellten Ausführungsvariante ist das Klappenteil unmittelbar in die Wandung des Vorspritzlinges eingespritzt.FIGS. 5.1 and 5.2 show the second cavity, which is completely filled with the second plastic material, an insert sleeve being inserted into the pre-molded part in the embodiment variant according to FIG. 5.1, and in the embodiment variant shown in FIG. 5.2 the flap part is directly in the Wall of the pre-molded part injected.
Über den Anspritzpunkt 24 im ersten Formeinsatz 43 wird das zweite Kunststoffmaterial 57 in die in den Figuren 5.1 und 5.2 nicht mehr vorhandene zweite Kavität 42 eingespritzt, die in diesem Zustand bereits vollständig mit dem zweiten Kunststoffmaterial 57 angefüllt ist. Entsprechend der Konturierung der beiden die zweite Kavität 42 begrenzenden Form- einsätze 43 beziehungsweise 44 wird ein Klappenteil 17 in den Vorspritzling 41 eingeformt. An diesem sind aus dem zweiten Kunststoffmaterial 57 geformte Klappenwellenteile 19 bzw. 20 angeformt. Durch die verfahrbar an der zweiten Spritzstation 40 angeformten Kernteile 45 beziehungsweise 46 werden in den Klappen wellenteilen 19 beziehungsweise 20 Hohlräume geformt (vergleiche Darstellung gemäß der Figuren 1 und 3), um Stoffan- häufungen zu vermeiden.Via the injection point 24 in the first mold insert 43, the second plastic material 57 is injected into the second cavity 42, which is no longer present in FIGS. 5.1 and 5.2 and is already completely filled with the second plastic material 57 in this state. According to the contouring of the two mold inserts 43 and 44 delimiting the second cavity 42, a flap part 17 is molded into the pre-molded part 41. Flap shaft parts 19 and 20 formed from the second plastic material 57 are molded onto this. By means of the core parts 45 and 46, which are movably formed on the second injection station 40, hollow parts 19 and 20 are formed in the flaps (see illustration according to FIGS. 1 and 3) in order to avoid accumulation of substances.
Die Klappen wellenteile 19 beziehungsweise 20 durchsetzen die Innen wandung des Vorspritzlings 41, welcher das Gehäuseteil 10 darstellt. Die Innenwandung des Vorspritzlings 41 ist mit Bezugszeichen 53 gekennzeichnet, dessen Außenwandung mit Bezugszei- chen 54. Entsprechend der Formgebung der einander zuweisenden, nunmehr die vom zweiten Kunststoffmaterial 57 ausgefüllte zweite Kavität 42 bildenden Begrenzungsflächen des ersten Formeinsatzes 43 und des zweiten Formeinsatzes 44 werden an den Klappenwellenteilen 19 bzw. 20 einander gegenüberliegend, die Wandung des Vorspritzlings 41 abbildend, Lichtflächen erzeugt. Sich in axialer Richtung an die erste Dichtfläche 55 anschlie- ßend, können auf den Klappen wellenteilen 19 bzw. 20 vor der zweiten Spritzstufe Gleitbuchsen 52 (vgl. Darstellung gemäß Figur 5.1) in die Öffnungen 14 für die Klappenwellen in den Vorspritzling 51 eingefügt oder eingepresst werden. Diese werden beim Einspritzen des zweiten Kunststoffmaterials 57 über den Anspritzpunkt 24 vom zweiten Kunststoffma- terial ausgefüllt und sind somit passgenau auf dem ersten Klappenwellenteil 19 bzw. dem zweiten Klappenwellenteil 20 aufgenommen. Die mit Bezugszeichen 52 identifizierte Gleitbuchse ist aus einem dritten Material mit reibungs- und verschleissmindernden Eigenschaften in der axialen Länge des jeweiligen Klappenwellenteiles 19, 20 ausgebildet. Ge- maß der Darstellung in Figur 5.2 ist das Klappenwellenteil 20 unmittelbar in die Wandung des Vorspritzlinges 41 ohne Zwischenschaltung einer Einlegehülse, wie in Figur 5.1, eingespritzt. Dies gilt in analoger Weise für das erste Klappen wellenteil 19.The flap shaft parts 19 and 20 penetrate the inner wall of the pre-molded part 41, which represents the housing part 10. The inner wall of the pre-molded part 41 is identified by reference numeral 53, the outer wall thereof by reference numeral 54. Corresponding to the shape of the facing boundary surfaces of the first mold insert 43 and the second mold insert 44, which now form the second cavity 42 filled with the second plastic material 57, the Flap shaft parts 19 and 20 lying opposite one another, depicting the wall of the preform 41, generating light areas. Adjoining the first sealing surface 55 in the axial direction, slide bushes 52 (see illustration according to FIG. 5.1) can be inserted or pressed into the openings 14 for the valve shafts in the pre-molded part 51 on the flap shaft parts 19 and 20 before the second injection stage become. When the second plastic material 57 is injected, they are injected from the second plastic material via the injection point 24. filled in material and are thus fit on the first valve shaft part 19 and the second valve shaft part 20 received. The slide bush identified by reference numeral 52 is made of a third material with friction and wear-reducing properties in the axial length of the respective flap shaft part 19, 20. According to the illustration in FIG. 5.2, the flap shaft part 20 is injected directly into the wall of the preform 41 without the interposition of an insert sleeve, as in FIG. 5.1. This applies analogously to the first folding shaft part 19.
Es ist jedoch ebenso gut möglich, den in Figur 5.2 auf der Antriebsseite des Klappenteils 17 liegenden Klappen wellenteil 20, der hier ohne Gleitbuchse 52 dargestellt ist, beziehungsweise 19 mit einer entsprechenden Gleitbuchse zu versehen. Aus Figur 5.1 ist das Klappenwellenteil 19 dargestellt, welches mit einer Gleitbuchse 52 versehen ist.However, it is equally possible to provide the flap shaft part 20, which is shown here without slide bush 52, or 19 with a corresponding slide bush in FIG. 5.2 on the drive side of flap part 17. The flap shaft part 19 is shown in FIG. 5.1, which is provided with a sliding bush 52.
Figur 6 ist das in getrennten ersten und zweiten Kavitäten nach Durchlauf einer ersten und zweiten Spritzstufe erhaltene Formteil mit beweglich in das Gehäuseteil 10 einer Luftführungseinrichtung eingespritztem Klappenteil 17 zu entnehmen. Aus Figur 6 geht hervor, dass der das Gehäuseteil 10 darstellende Vorspritzling das Klappenteil 17 aufnimmt. Zwischen der Dichtumrandung 23 der Klappenfläche 18 aus dem zweiten Kunststoffmaterial 57 und der Innenwandung 53 der Gasdurchtrittsöffnung 13 stellt sich durch Schwindung der Materialien ein Klappenspalt 61 ein. Ferner stellen sich im Bereich der Klappenlager Klappenspalte 62 ein. Die in Figur 6 nicht bezeichneten Öffnungen zur Aufnahme der Klappenwellenteile 19 bzw. 20 werden von diesen durchsetzt, wobei das zweite Klappenwellenteil 20 in axialer Länge verlängert ausgebildet ist. Ein Zweikomponenten- Spritzgießfertigteil 60 gemäß der Darstellung in Figur 6 umfasst in seinem Fußbereich den Flansch 11 , der entsprechend des zur Verfügung stehenden Einbauraumes und des Lochbildes mit weiteren Ansaugtraktkomponenten beispielsweise an einer Verbrennungskraftmaschine verbindbar ist.FIG. 6 shows the molded part obtained in separate first and second cavities after passing through a first and second injection stage with the flap part 17 movably injected into the housing part 10 of an air guiding device. It can be seen from FIG. 6 that the molded part representing the housing part 10 receives the flap part 17. A flap gap 61 is established between the sealing border 23 of the flap surface 18 made of the second plastic material 57 and the inner wall 53 of the gas passage opening 13 due to the shrinkage of the materials. Furthermore, valve gaps 62 occur in the area of the valve bearings. The openings (not designated in FIG. 6) for receiving the flap shaft parts 19 and 20 are penetrated by them, the second flap shaft part 20 being of elongated axial length. A two-component injection molded part 60 according to the illustration in FIG. 6 comprises in its foot region the flange 11, which can be connected to other intake system components, for example on an internal combustion engine, in accordance with the available installation space and the hole pattern.
In der Darstellung gemäß Figur 6 schließt der in Schließstellung gedrehte Klappenteil 17 die Gasdurchtrittsöffnung 13 unter Ausbildung eines Klappenspaltes 61 zwischen der Dichtumrandung 23 der Klappenfläche 18 des Klappenteils 17 und der Innenwandung 53 der Gasdurchtrittsöffnung 13 des Gehäuseteils 10. Während der Vorspritzling 41, der das Gehäuseteil 10 der Drosselldappeneinheit darstellt, aus einem ersten Kunststoffmaterial gefertigt ist, innerhalb einer ersten Spritzstufe in einer ersten Spritzstation hergestellt wird, wird der Klappenteil 17, welcher in der zweiten Kavität 42 der zweiten Spritzstation 40 spritzgegossen wird, aus einem zweiten Kunststoffmaterial 57 gefertigt. Den Darstellungen gemäß Figur 7 und 8 sind Auftragsflächen am Vorspritzling eines Gehäuses einer Drosselldappeneinheit zu entnehmen, auf welchen nach dem Formen eines Vorspritzlings ein Gleit-/Schmierstoff aufgebracht, eingerieben oder in Folienform appli- zierbar ist.In the illustration according to FIG. 6, the flap part 17 rotated in the closed position closes the gas passage opening 13, forming a flap gap 61 between the sealing border 23 of the flap surface 18 of the flap part 17 and the inner wall 53 of the gas passage opening 13 of the housing part 10. During the pre-molded part 41, which forms the housing part 10 of the throttling dapper unit is made of a first plastic material, is manufactured within a first injection stage in a first injection station, the flap part 17, which is injection molded in the second cavity 42 of the second injection station 40, is made of a second plastic material 57. The depictions according to FIGS. 7 and 8 show application areas on the pre-molded part of a housing of a throttling dapper unit, to which a lubricant / lubricant is applied, rubbed in or applied in foil form after the pre-molded part has been molded.
Nach der Zwischenbehandlung des Vorspritzlinges 41 nach dessen Herstellung innerhalb einer ersten Spritzstation und vor dem Einsetzen des Vorspritzlinges 41 in die zweite Spritzstation 40 wird auf späteren Abformflächen 63 bzw. 64, für das zweite Kunststoffmaterial 57, welches nachfolgend in eine durch den Vorspritzling 41 begrenzte zweite Kavität 42 eingespritzt wird, ein weiteres, drittes Material aufgebracht, so dass das erste Kunststoffmaterial des Vorspritzlinges 41 nicht direkt mit dem zweiten Kunststoffmatenal 57, aus welchem der Klappenteil 17 samt Klappen wellenteilen 19 und '20 in der zweiten Spritzstation 42 gefertigt wird, in Berührung kommt. Somit lassen sich unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens mit voneinander getrennten Kavitäten auch Kunststoffma- terialien verwenden, die sonst aufeinander haften würden.After the intermediate treatment of the preform 41 after its production within a first injection station and before the insertion of the preform 41 in the second injection station 40, subsequent molding surfaces 63 and 64, respectively, are used for the second plastic material 57, which is subsequently divided into a second one delimited by the preform 41 Cavity 42 is injected, another, third material applied so that the first plastic material of the pre-molded part 41 does not come into direct contact with the second plastic material 57, from which the flap part 17 together with flap shaft parts 19 and '20 in the second injection station 42 is made comes. Thus, using the method according to the invention with separate cavities, plastic materials that would otherwise adhere to one another can also be used.
Dies macht auch den Einsatz identischer erster und zweiter Kunststoffmaterialien zur Herstellung einer Drosselldappeneinheit möglich. Das weitere, dritte Material, mit welchem die erste Abformfläche 63 bzw. die zweite Ab- forrnfläche 64 des Vorspritzlinges 41 behandelt wird, erlaubt den Einsatz von Kunststoffmaterialien, die sonst aufeinander haften würden. Das weitere auf die erste Abformfläche 63 bzw. die zweite Abformfläche 64 aufgebrachte Material ist bevorzugt ein Gleit- /Sch ierstoff, der vorzugsweise als Feststoffpulver oder als pastös aufbereitete Masse oder als Folie eingesetzt wird. Dieses Material dient der Reduktion von Reibungslcräften und des daraus folgenden Reibverschleißes zwischen den miteinander in Gleitkontakt stehenden Teilen des Vorspritzlings 41, d.h. dessen Innenwandung 53 sowie dem Dichtrand 23 des Klappenteils 17 aus dem zweiten Kunststoffmaterial 57. In diesem Zusammenhang sei hervorgehoben, dass das Klappenteil 17 der Drosselldappeneinheit sowohl als durchtau- chendes sowie auch als nicht-durchtauchendes Klappenteil 17 ausgestaltbar ist. Während ein durchtauchend ausgebildetes Klappenteil 17 anschlagfrei in der Gasdurchtrittsöffnung 13 aufgenommen ist, wirkt ein nicht-durchtauchend konfiguriertes Klappenteil 17 mit einem an der Innenwandung 53 der Gasdurchtrittsöffnung 13 ausgebildeten Anschlag zusammen. In beiden Ausführungsvarianten des Klappenteils 17, d.h. durchtauchend und nicht-durchtauchend, stellen sich über den Dichtrand 23 des Klappenteils 17 mit der In- nenwandung 53 der Gasdurchtrittsöffnung 13 Spalte ein, die von einem Luftmassenstrom von zwischen 2 kg/h und 6 kg/h durchströmt werden, wobei diese Luftmassenströme abhängig von der Dimensionierung der Gasdurchtrittsöffnung 13 im vorgespritzten Gehäuse- teil 10 sind. Abhängig von der Durchmesserdimensionierung der Gasdurchtrittsöffnung 13 im vorgespritzten Gehäuseteil 10 können auch größere Luftmassenströme über den Dichtrand 13 eines durchtauchend oder nicht-durchtauchend ausgebildeten Klappenteils 17 zugelassen werden, bei denen die Drosselldappeneinheit als „dicht" im Sinne der Dichtheits- Spezifikation anzusehen ist. Daneben kann das auf die erste Abformfläche 63 bzw. die zweite Abformfläche 64 aufgebrachte weitere, dritte Material als Distanzschicht fungieren. Dieses weitere, dritte Material in seiner Funktion als Distanzschicht kann auf die ringförmig konfigurierte erste Abfoimfläche 63 als Folie aufgebracht werden. Dies bietet den Vorteil, dass die Distanzschicht später leicht ganz oder teilweise, beispielsweise durch thermi- sehen Einfluss, beseitigt werden kann. Das Aufbringen des weiteren, dritten Materials auf die erste Auflagefläche 63 des Vorspritzlinges 41 lässt die Bildung eines sehr genau einstellbaren Spaltmaßes 62 zu (vergleiche Darstellung gemäß Figur 6).This also makes it possible to use identical first and second plastic materials to produce a throttling dapping unit. The further, third material with which the first impression surface 63 or the second impression surface 64 of the preform 41 is treated allows the use of plastic materials that would otherwise adhere to one another. The further material applied to the first impression surface 63 or the second impression surface 64 is preferably a lubricant / lubricant, which is preferably used as a solid powder or as a paste-like compound or as a film. This material serves to reduce frictional forces and the consequent frictional wear between the parts of the pre-molded part 41 which are in sliding contact with one another, ie its inner wall 53 and the sealing edge 23 of the flap part 17 made of the second plastic material 57. In this connection it should be emphasized that the flap part 17 the throttling dapping unit can be configured both as a through-flap part and as a non-through-flap part 17. While a flap part 17 that is designed to be immersed is accommodated in the gas passage opening 13 without a stop, a flap part 17 that is configured to be non-immersed interacts with a stop formed on the inner wall 53 of the gas passage opening 13. In both design variants of the flap part 17, that is to say through and not through, there are gaps over the sealing edge 23 of the flap part 17 with the inner wall 53 of the gas passage opening 13, which have an air mass flow of between 2 kg / h and 6 kg / h are flowed through, these air mass flows depending on the dimensioning of the gas passage opening 13 in the pre-injected housing are part 10. Depending on the diameter dimensioning of the gas passage opening 13 in the pre-sprayed housing part 10, larger air mass flows over the sealing edge 13 of a flap part 17 which is designed to be immersed or not, in which the throttle plug unit is to be regarded as “tight” in the sense of the tightness specification the further, third material applied to the first impression surface 63 or the second impression surface 64 act as a spacer layer. This further, third material in its function as a spacer layer can be applied as a film to the annularly configured first mold surface 63. This offers the advantage that the spacer layer can later be easily or partially removed, for example by thermal influence. The application of the further, third material to the first contact surface 63 of the preform 41 allows the formation of a very precisely adjustable gap dimension 6 2 to (compare illustration according to FIG. 6).
Gemäß Figur 8 kann das weitere, dritte Material auch auf die zweiten Abformflächen 64 aufgebracht werden, welche durch die Innenseite der Öffnungen 14 in der Wandung des Vorspritzlinges 41 zur Aufnahme der Klappen wellenteile 19 und 20 ausgebildet sind. Nach Herstellung des Vorspritzlinges 41 in der ersten Spritzstation und dessen Zwischenbehandlung sowie vor dem Einsetzen des Vorspritzlinges 41 in die zweite Spritzstation 40, können die Öffnungen 14 zur Aufnahme der Klappenwellenteile 19 bzw. 20 analog zur ersten Auflagefläche 63 des Vorspritzlinges 41 gemäß der Darstellung in Figur 7 mit dem weiteren, dritten Material beschichtet werden. Das Auftragen des weiteren, dritten Materials im Bereich der Öffnungen kann durch Aufbringen, Einreiben bzw. Auskleidung mit einem Folienmaterial erfolgen. In der Darstellung gemäß Figur 8 wird der Vorspritzling 41 nach Entnahme aus der ersten Formstation im Bereich der Innenseiten der Öffnungen 14 mit dem weiteren, dritten Material beschichtet.According to FIG. 8, the further, third material can also be applied to the second impression surfaces 64, which are formed through the inside of the openings 14 in the wall of the preform 41 for receiving the flaps shaft parts 19 and 20. After production of the pre-molded part 41 in the first injection station and its intermediate treatment and before inserting the pre-molded part 41 in the second injection station 40, the openings 14 for receiving the flap shaft parts 19 and 20 can be made analogously to the first contact surface 63 of the pre-molded part 41 as shown in FIG 7 are coated with the further, third material. The further, third material can be applied in the area of the openings by applying, rubbing in or lining with a film material. In the illustration according to FIG. 8, the preform 41 is coated with the further, third material after removal from the first molding station in the region of the inner sides of the openings 14.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsvariante des der Erfindung zugrunde liegen- den Herstellungsverfahrens einer Drosselklappeneinheit, werden nach der thermischen Zwischenbehandlung vor Einsetzen des in der ersten Spritzstufe erhaltenen Vorspritzlinges 41 in die zweite Kavität 42 vorgefertigte Lagerbuchsen unter entsprechender Vorspannung in die in der Wandung des Vorspritzlinges 41 ausgebildeten Öffnungen 14 eingefügt bzw. eingepresst (vergleiche Darstellung gemäß Figur 9).In a further preferred embodiment variant of the manufacturing method of a throttle valve unit on which the invention is based, after the thermal intermediate treatment before inserting the pre-molded part 41 obtained in the first injection stage 42 into the second cavity 42, prefabricated bearing bushes are formed with a corresponding pre-tension in the wall of the pre-molded part 41 Openings 14 inserted or pressed in (see illustration according to FIG. 9).
Figur 9 ist entnehmbar, dass die erste Gleitbuchse 70 sowie die zweite Gleitbuchse 71 als hülsenförmige Einsätze konfigurierbar sind, die in die Öffnung der die Gasdurchtrittsöffnung 13 begrenzenden Wandungen des Gehäuses 10 mit Vorspannung eingepresst sind. Der Vorspritzling 41, welcher das Gehäuseteil 10 einer Drosselldappeneinheit bildet, ist aus dem ersten Kunststoffmaterial spritzgegossen, wobei dessen Gasdurchtrittsöffnung 13 von einer in einer Wanddicke 16 ausgebildeten Kunststoffmaterialröhre gebildet ist. Im Fußbereich des Vorspritzlings 41 befindet sich der Flansch 11, der entsprechend des Lochbildes mit verschieden positionierten Flanschöffnungen 12 versehen ist. In die Öffnungen 14 in der Wandung der Gasdurchtrittsöffnung 13 sind Gleitbuchsen 70 bzw. 71 eingefügt oder eingepresst (vergleiche auch Darstellung gemäß Figur 10). Ein Einpressen der Gleitbuchsen 70, 71 beziehungsweise der Gleitbuchse 52 gemäß der Darstellung in Figur 5.1 in die die Gasdurchtrittsöffnung 13 begrenzende Wandung des vorgespritzten Gehäuseteils 10 bewirkt eine Verdrehhemmung der Gleitbuchsen 70 beziehungsweise 71. In diesem Falle werden die Klappenwellenteile 19 beziehungsweise 20 so hergestellt, dass sie relativ zu den verdrehgehemmt im vorgespritzten Gehäuseteil 10 ein- gesetzten Gleitbuchsen 70, 71 verdrehbar sind. Alternativ können die Gleitbuchsen 70, 71 verdrehbar in die Wandung des vorgespritzten Gehäuseteils 10 eingespritzt werden, wobei in diesem Falle die Klappen wellen teile 19 beziehungsweise 20 des Klappenteils 17 in die Gleitbuchsen 70 beziehungsweise 71 verdrehfest hinterspritzt sind. Figur 10 zeigt eine geschnitten dargestellte Unteransicht des aus dem zweiten Kunststoffmaterial spritzgegossenen Klappenteiles mit eingepressten Gleitbuchsen.FIG. 9 shows that the first sliding bushing 70 and the second sliding bushing 71 can be configured as sleeve-shaped inserts which are pre-stressed into the opening of the walls of the housing 10 delimiting the gas passage opening 13. The pre-molded part 41, which forms the housing part 10 of a throttling dapping unit, is injection molded from the first plastic material, the gas passage opening 13 of which is formed by a plastic material tube formed in a wall thickness 16. The flange 11, which is provided with differently positioned flange openings 12 in accordance with the hole pattern, is located in the foot region of the pre-molded part 41. Slide bushings 70 and 71 are inserted or pressed into the openings 14 in the wall of the gas passage opening 13 (see also illustration according to FIG. 10). A pressing of the sliding bushes 70, 71 or the sliding bush 52 as shown in FIG. 5.1 into the wall of the pre-sprayed housing part 10 delimiting the gas passage opening 13 causes the sliding bushes 70 and 71 to be prevented from rotating. In this case, the flap shaft parts 19 and 20 are manufactured such that they can be rotated relative to the slide bushings 70, 71 inserted in the pre-injection-molded housing part 10 in an inhibited manner. Alternatively, the sliding bushes 70, 71 can be rotatably injected into the wall of the pre-injection-molded housing part 10, in which case the flap shaft parts 19 and 20 of the flap part 17 are injection molded into the sliding bushes 70 and 71 in a rotationally fixed manner. Figure 10 shows a sectional bottom view of the flap part injection molded from the second plastic material with pressed-in sliding bushes.
Aus der Darstellung gemäß Figur 10 geht hervor, dass an der Unterseite der Klappenfläche 18 des Klappenteiles 17 eine sich von dem Anschnitt 24, zum Beispiel sternförmig erstre- ckende Verrippung 21 ausgebildet ist. Deutlich sind die Hohlräume im ersten Klappen wellenteil 19 bzw. im zweiten Klappenwellenteil 20 durch das Ziehen der horizontal ziehbaren ersten Kernteile bzw. zweiten Kernteile 45 bzw. 46 erkennbar. Am ersten Klappenwellenteil 19 bzw. am zweiten Klappenwellenteil 20 sind die erste Gleitbuchse 70 bzw. die zweite Gleitbuchse 71 erkennbar, die vor dem Spritzen des Klappenteiles 17 aus dem zweiten Kunststoffmaterial 57 in der zweiten Kavität 42 der zweiten Spritzstation 40 in die Öffnungen 14 in der Wandung der Gasdurchtrittsöffnung 13 eingepresst bzw. eingefügt wurden.10 shows that on the underside of the flap surface 18 of the flap part 17 a rib 21, for example star-shaped, extends from the gate 24. The cavities in the first flap shaft part 19 or in the second flap shaft part 20 can be seen by pulling the horizontally pullable first core parts or second core parts 45 or 46. On the first flap shaft part 19 or on the second flap shaft part 20, the first sliding bushing 70 or the second sliding bushing 71 can be seen, which, before the flap part 17 is molded from the second plastic material 57 in the second cavity 42 of the second injection station 40 into the openings 14 in FIG Wall of the gas passage opening 13 were pressed or inserted.
Zwischen der Dichtumrandung 23 der Klappenfläche 18 und der Innenseite 53 der Gas- durchtrittsöffnung 13 stellt sich das in Figur 6 eingezeichnete Spaltmaß 61 ein. An denThe gap dimension 61 shown in FIG. 6 is established between the sealing border 23 of the flap surface 18 and the inside 53 of the gas passage opening 13. To the
Gleitbuchsen 70 bzw. 71 stellen sich entsprechend der gewählten Toleranz Spaltmaße 62 an den beiden einander gegenüberliegenden Lagerstellen des Klappenteiles 17 ein. Mit Bezugszeichen 54 ist die Außenwandung des Gehäuses 10, welches in der Materialstärke 16 ausgebildet ist, bezeichnet.Slide bushings 70 and 71 are set according to the selected tolerance gap dimensions 62 at the two opposite bearing points of the flap part 17. With Reference numeral 54 designates the outer wall of the housing 10, which is formed in the material thickness 16.
Die mit Bezugszeichen 52 bezeichnete Gleitbuchse kann derart in die Wandung des Vorspritzlings 41 eingefügt werden, dass die Gleitbuchsen 51, 52 in dieser verdrehgehemmt aufgenommen sind. Die von den Klappen wellenteilen 19 und 20 des Klappenteiles 17 drehfest abgeformten Gleitbuchse 52 ermöglichen eine Drehbewegung des mit einer gewölbten Klappenfläche 18 ausgebildeten Klappenteils 17; andererseits kann die Gleitbuchse 52 auch so beschaffen sein, dass die Klappenwellenteile 19 und 20 gemäß der DarStellung in Figur 5.1 des Klappen wellenteils 17 in der Gleitbuchse 52 drehfest abgeformt sind. In diesem Falle wird die Gleitbuchse 52 derart in der Wandung des Vorspritzlings 41 eingelassen, dass die Gleitbuchse 52 relativ zum vorgespritzten Gehäuseteil 10 (Vorspritzling 41) noch verdrehbar ist. Wenngleich in Figur 5.1 nur eine Hälfte des Klappenteils 17 dargestellt ist, dessen Klappenwellenteil 19 von einer Gleitbuchse 52 umschlossen ist, kann das Klappenwellenteil 17 beidseits durch Einlegehülsen im Vorspritzling 41 aufgenommen sein. Ebenso können - wie in Figur 5.2 angedeutet - beide Klappenwellenteile 19 und 20 unmittelbar ohne Zwischenschaltung von Gleitbuchsen 52 im Vorspritzling 41 aufgenommen werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungs gemäß vorgeschlagenen Verfahrens können zur Beeinflussung bzw. leichteren Einstellbarkeit der Spaltgeometrien 61 bzw. 62 zwischen der Innenwandung 53 des Vorspritzlinges 41 sowie dem Dichtrand 23 des Klappenteiles 17 die Anspritzpunkte 24 bzw. 15, welche die Einspritzstellen der Kunststoffmaterialien darstellen, an den Kavitäten für die zu formenden Bauteile 10, 41 bzw. 17, 51 gezielt positioniert werden. Über die Anspritzpunkte 15 bzw. 24, welche die Füllpunkte der ersten Kavität und der zweiten Kavität darstellen, treten die Kunststoffschmelzen zur Füllung der Kavitäten in der ersten Spritzstation bzw. der zweiten Spritzstation 40 ein. Über die Fließorientierung der Kunststoffschmelzen kann in Abhängigkeit von der geometrischen Lage der Anspritzpunkte 15, 24 untereinander die Orientierung der Ket- tenmoleküle in den Kunststoffmaterialien sowie deren Verstärkungs- und Füllstoffe, das Schwindungs verhalten der gefertigten Vorspritzlings 41 sowie des Klappenteiles 17 so beeinflusst werden, dass während der sich an den Spritzgießprozess anschließenden Ab- kühlphase die Drosselklappeneinheit, d.h. das Zweikomponenten-Spritzgießfertigteil 60, die gewünschten Spaltmaße 61, 62 zwischen den Lagerungsstellen des Klappenteils 17, sei es durchtauchend oder nicht-durchtauchend beschaffen, und den Gleitbuchsen 52, 70, 71, das erforderliche Spaltmaß von einigen μm zwischen dem Dichtrand 23 und der Innenwandung 53 der Gasdurchtrittsöffnung 13 entsteht. Das Spaltmaß zwischen der Innenwandung 53 der Gasdurchtrittsöffnung 13 des Vorspritzlings 41 und dem Dichtrand 23 des Klappenteils 17 bleibt bei Betrieb der erfindungs gemäß hergestellten Drosselldappeneinheit auch bei extremen Temperaturwechseln weitestgehend konstant und erfährt keine Änderungen, die den Luftmassenstrom, der sich in der Dichtstellung des Klappenteils 17 - sei es durchtauchend oder nicht-durchtauchend beschaffen - und der Innenwandung 53 der Gasdurchtrittsöffnung 13, einstellt, negativ beeinflusst.The slide bushing designated by reference numeral 52 can be inserted into the wall of the pre-molded part 41 in such a way that the slide bushings 51, 52 are accommodated in the latter in an inhibited manner. The shaft parts 19 and 20 of the flap part 17, which are molded in a rotationally fixed manner, enable a rotary movement of the flap part 17 formed with a curved flap surface 18; on the other hand, the sliding bushing 52 can also be designed such that the flap shaft parts 19 and 20 are molded in a rotationally fixed manner in the sliding bushing 52 according to the illustration in FIG. 5.1 of the flap shaft part 17. In this case, the sliding bushing 52 is let into the wall of the pre-molded part 41 in such a way that the sliding bushing 52 can still be rotated relative to the pre-sprayed housing part 10 (pre-molded part 41). Although only one half of the flap part 17 is shown in FIG. 5.1, the flap shaft part 19 of which is enclosed by a sliding bush 52, the flap shaft part 17 can be accommodated on both sides by insert sleeves in the pre-molded part 41. Similarly, as indicated in FIG. 5.2, both flap shaft parts 19 and 20 can be accommodated in the pre-molded part 41 directly without the interposition of sliding bushes 52. In a further advantageous embodiment of the method proposed according to the invention, in order to influence or make it easier to adjust the gap geometries 61 or 62 between the inner wall 53 of the preform 41 and the sealing edge 23 of the flap part 17, the injection points 24 or 15, which represent the injection points of the plastic materials , are specifically positioned on the cavities for the components 10, 41 and 17, 51 to be molded. The plastic melts for filling the cavities enter the first injection station and the second injection station 40 via the injection points 15 and 24, respectively, which represent the filling points of the first cavity and the second cavity. Depending on the geometrical position of the injection points 15, 24, the orientation of the chain molecules in the plastic materials as well as their reinforcement and fillers, the shrinkage behavior of the manufactured pre-molded part 41 and the flap part 17 can be influenced by the flow orientation of the plastic melts depending on the geometric position of the injection points 15, 24 in such a way that During the cooling phase that follows the injection molding process, the throttle valve unit, ie the two-component pre-molded part 60, procure the desired gap dimensions 61, 62 between the storage locations of the flap part 17, be it through or non-through, and the sliding bushes 52, 70, 71 , The required gap of a few μm between the sealing edge 23 and the inner wall 53 of the gas passage opening 13 is formed. The gap dimension between the inner wall 53 of the gas passage opening 13 of the preform 41 and the sealing edge 23 of the Flap part 17 remains largely constant during operation of the throttle dapper unit produced according to the invention, even with extreme temperature changes, and does not experience any changes in the air mass flow, which is obtained in the sealing position of flap part 17 - be it through or non-through - and the inner wall 53 of the gas passage opening 13 , sets, negatively influenced.
Bei den aktuell eingesetzten Kunststoffmaterialien für den Vorspritzling 41, welcher das Gehäuseteil 10 darstellt bzw. das Klappenteil 17, können diese Kunststoffmaterialien hohe Faserverstärkungsanteile aufweisen. Aufgrund des hohen Faserverstärkungsanteiles, der in Faserrichtung reduzierte geometrische Änderungen bei Rückorientierung der Polymerketten sowie reduzierte Ausdehnungskoeffizienten in Faserrichtung bewirkt, kann zur Erreichung einer hohen geometrischen Stabilität des Spritzgießfertigteiles 60 hinsichtlich der Spaltmaße 61, 62 der Vorspritzling 41 über mehrere punktförmige Anspritzpunkte 15 am Umfang der Wandung, welche die Gasdurchtrittsöffnung 13 begrenzt, nahe der Klappen- ebene und das Klappenteil 17 selbst zentral in der Mitte angespritzt werden. Im Bereich der in den Vorspritzling 41 eingespritzten Klappenwellenteile 19, 20 sind die Faserverläufe in den Klappen wellen teilen 19 beziehungsweise 20 parallel zur Achse des Klappenteiles 17 orientiert, wodurch ein Schwindungs verhalten eingestellt wird, was im Vorspritzling 41 und in dem in dieses eingeformte Klappenteil zu ähnlichen Schwindungen führt.With the plastic materials currently used for the pre-molded part 41, which represents the housing part 10 or the flap part 17, these plastic materials can have high fiber reinforcement proportions. Due to the high proportion of fiber reinforcement, which brings about reduced geometric changes in the direction of the fibers when the polymer chains are reoriented, as well as reduced expansion coefficients in the direction of the fibers, in order to achieve a high degree of geometric stability of the injection molded part 60 with regard to the gap dimensions 61, 62, the pre-molded part 41 can have several punctiform injection points 15 on the circumference of the wall , which delimits the gas passage opening 13 near the flap plane and the flap part 17 itself are injection molded centrally in the middle. In the region of the flap shaft parts 19, 20 injected into the pre-molded part 41, the fiber profiles in the flap shaft parts 19 and 20 are oriented parallel to the axis of the flap part 17, whereby a shrinkage behavior is set, which in the pre-molded part 41 and in the flap part molded into it leads to similar shrinkage.
Mit dem erfindungs gemäß vorgeschlagenen Zweikomponentenspritzgieß verfahren in räumlich voneinander getrennten Kavitäten in zwei sequentiell durchlaufenden Spritzstationen lassen sich durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren Drosselklappen- einheiten in hoher Präzision herstellen, bei denen Nachbearbeitungsvorgänge vernachläs- sigbar, die Ausschussraten an Vorspritzlingen 41 drastisch reduziert sind sowie die sich einstellenden Spaltgeometrien 61 bzw. 62 über die Lebensdauer der Luftführungseinrichtung aufgrund des frühzeitigen Abbaus von Deformationen bewirkenden inneren Spannungen gewährleistet bleiben. Gemäß einer weiteren, abschließend aufgeführten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens zur Herstellung einer Drosselldappeneinheit kann bei unzulässig großen Spaltmaßen 61, 62 zwischen dem Dichtrand 23 des Klappenteils 13 und der Innenwandung 53 der Gasdurchtrittsöffnung 13 sowie zwischen den Einlegehülsen beziehungsweise Gleitbuchsenspalten ein weiteres, viertes Material in das Zweikomponen- ten-Spritzgießfertigteil 60 eingebracht werden. Mit diesem weiteren, vierten Material kann eine Gleitschicht sowohl zwischen den relativ zueinander bewegbaren Klappenteilen 17 und der Innenwandung 53 der Gasdurchtrittsöffnung 13, als auch zwischen den Klappenwellenteilen 19 und 20 und den Gleitbuchsen 52, 70 und 71 als auch zwischen Gleitbuch- sen 52, 70, 71 und den Öffnungen im vorgespritzten Gehäuseteil 10 aufgebaut werden. Wird dieses vierte eingebrachte Material ganz oder teilweise wieder entfernt, so können beispielsweise die zuvor außerhalb der Dichtheitsspezifikation liegenden Spaltmaße 61, 62 im Zweikomponenten-Spritzgießfertigteil 60 wieder innerhalb der Dichtheitsspezifikation der Drosselklappeneinheit liegen. Analog zum vorstehend Erwähnten ist die jeweilige Dichtheits Spezifikation für Drosselklappeneinheiten jeweils abhängig vom Durchmesser der Gasdurchtrittsöffnung 13 im vorgespritzten Gehäuseteil 10, welches den Vorspritzling 41 darstellt. Eine die Dichtheitsspezifikation erfüllende Drosselklappeneinheit ist als „dicht" im Sinne der Dichtheitsspezifikation anzusehen, wenn der sich über die Spalte zwi- sehen dem Dichtrand 23 und der Innenwandung 53 des vorgespritzten Gehäuseteils 10 oder an den Spaltgeometrien 61, 62 sich einstellende Luftmassenstrom innerhalb eines Bereiches von 2 kg/h bis 6 kg/h beträgt. With the two-component injection molding method proposed according to the invention in cavities that are spatially separated from one another in two sequentially passing injection stations, throttle valve units can be produced with high precision by means of the method proposed according to the invention, in which post-processing operations are negligible, the reject rates on pre-molded parts 41 are drastically reduced and that adjusting gap geometries 61 and 62 remain guaranteed over the life of the air guide device due to the early reduction of deformations causing internal stresses. According to a further, finally listed embodiment variant of the method proposed according to the invention for producing a throttle dapper unit, in the case of impermissibly large gap dimensions 61, 62, a further, fourth material can be inserted between the sealing edge 23 of the flap part 13 and the inner wall 53 of the gas passage opening 13 and between the insertion sleeves or sliding bushing columns Two-component injection molded part 60 are introduced. With this further, fourth material, a sliding layer can be formed both between the flap parts 17 that can be moved relative to one another and the inner wall 53 of the gas passage opening 13, and between the flap shaft parts 19 and 20 and the sliding bushes 52, 70 and 71, and between the sliding bush sen 52, 70, 71 and the openings in the pre-molded housing part 10 are built. If this fourth introduced material is completely or partially removed again, for example the gap dimensions 61, 62 previously lying outside the tightness specification in the two-component pre-molded part 60 can again be within the tightness specification of the throttle valve unit. Analogous to the above, the respective tightness specification for throttle valve units is in each case dependent on the diameter of the gas passage opening 13 in the pre-sprayed housing part 10, which represents the pre-molded part 41. A throttle valve unit that fulfills the tightness specification is to be regarded as “tight” in the sense of the tightness specification if the air mass flow that occurs over the gap between the sealing edge 23 and the inner wall 53 of the pre-sprayed housing part 10 or at the gap geometries 61, 62 is within a range of 2 kg / h to 6 kg / h.
Bezu gszeichenlisteWith regard to the list of signs
Gehäuseteil Flansch Flanschbefestigungen Gasdurchtrittsöffnung Öffnung für Klappen welle Anspritzpunlcte zum Einbringen des ersten Kunststoffmaterials Wanddicke Klappenteil Klappenfläche erste Klappenwelle zweite Klappenwelle Verrippung Anströmrichtung Dichtrand Anspritzpunkt für 2. Kunststoffmaterial zweite Spritzstation Vorspritzling zweite Kavität für Klappenteil 17 erster Formeinsatz zweiter Formeinsatz erstes Kernteil (horizontal ziehbar) zweites Kemteil (horizontal ziehbar) Konturierung erster Formeinsatz Hülse für Kernteile (horizontal oder vertikal ziehbar) DistanzringHousing part flange flange fastenings gas passage opening for flap shaft injection points for introducing the first plastic material wall thickness flap part flap surface first flap shaft second flap shaft ribbing inflow direction sealing edge gating point for 2nd plastic material second injection station pre-molded part second cavity for flap part 17 first mold insert second mold insert first core part (horizontally pullable) second core part horizontally pullable) Contouring first mold insert Sleeve for core parts (horizontally or vertically pullable) Spacer ring
Gleitbuchse Innenwandung Vorspritzling 41 Außen wandung Vorspritzling 41 Dichtfläche zweites Kunststoff materialSlide bushing inner wall of pre-molded part 41 outer wall of pre-molded part 41 sealing surface of second plastic material
Zweikomponenten- Spritzgießfertigteil aus zweiter Spritzstation 40 Klappenspalt Gasdurchtrittsöffnung Spaltgeometrie Klappenlager erste Auflagefläche Trennmittel (-schicht) zweite Aufbringfläche Trennmittel (-schicht)Two-component injection molded part from a second injection station 40 flap gap gas passage opening Gap geometry flap bearing first contact surface release agent (layer) second application surface release agent (layer)
erste Gleitbuchse zweite Gleitbuchse first slide bush second slide bush

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung einer Drosselldappeneinheit, ein Gehäuseteil (10, 13, 53) und ein relativ zu diesem bewegbares Klappenteil (17, 18, 23) umfassend, mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) dem Spritzgießen des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in einer ersten Kavität aus einem ersten Kunststoffmaterial, b) dem Überführen des gemäß Verfahrensschritt a) erhaltenen Vorspritzlings (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in eine von der ersten Kavität räumlich getrennte zweite Kavität (42) c) und dem Spritzgießen des bewegbaren Klappenteiles (17, 18, 23) aus einem zweiten Kunststoffmaterial (57) innerhalb des Vorspritzlinges (41) des Gehäu- seteiles (10, 13, 53) in der zweiten Kavität (42).1. A method for producing a throttle dapper unit, comprising a housing part (10, 13, 53) and a flap part (17, 18, 23) that can be moved relative to the latter, with the following method steps: a) the injection molding of the housing part (10, 13, 53) in a first cavity made of a first plastic material, b) transferring the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) obtained according to method step a) into a second cavity (42) c) spatially separated from the first cavity and injection molding of the movable flap part (17, 18, 23) made of a second plastic material (57) within the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) in the second cavity (42).
2. Verfahren zur Herstellung einer Drosselklappeneinheit, ein Gehäuseteil (10, 13, 53) und ein relativ zu diesem bewegbares Klappenteil (17, 18, 23) umfassend, mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) dem Spritzgießen des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in einer ersten Kavität aus einem ersten Kunststoffmaterial, b) dem Überführen des gemäß Verfahrensschritt a) erhaltenen Vorspritzlings (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in eine von der ersten Kavität räumlich getrennte zweite Kavität (42), c) dem Spritzgießen des bewegbaren Klappenteiles (17, 18, 23) aus einem zweiten Kunststoffmaterial (57) innerhalb des Vorspritzlinges (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in der zweiten Kavität (42) und di) dem Entformen des Gehäuseteiles (10, 13, 53) bei sehr hohen Temperaturen und Halten dieser Temperatur zur Spannungsrelaxation und zur Ermöglichung von Nachkristallisationsvorgängen.2. Method for producing a throttle valve unit, comprising a housing part (10, 13, 53) and a flap part (17, 18, 23) that can be moved relative to the latter, with the following method steps: a) the injection molding of the housing part (10, 13, 53) in a first cavity made of a first plastic material, b) transferring the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) obtained according to method step a) into a second cavity (42) spatially separated from the first cavity, c) injection molding the movable flap part (17, 18, 23) made of a second plastic material (57) inside the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) in the second cavity (42) and di) the demolding of the housing part (10, 13 , 53) at very high temperatures and maintaining this temperature for stress relaxation and to enable post-crystallization processes.
3. Verfahren zur Herstellung einer Drosselldappeneinheit, ein Gehäuseteil (10, 13 53) und ein relativ zu diesem bewegbares Klappenteil (17, 18, 23) umfassend, mit nach- folgenden Verfahrensschritten: a) dem Spritzgießen des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in einer ersten Kavität aus einem ersten Kunststoffmaterial, b) dem Überführen des gemäß Verfahrensschritt a) erhaltenen Vorspritzlings (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in eine von der ersten Kavität räumlich getrennte zweite Kavität (42), c) dem Spritzgießen des bewegbaren Klappenteiles (17, 18, 23) aus einem zweiten Kunststoffmaterial (57) innerhalb des Vorspritzlinges (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in der zweiten Kavität (42) und d2) dem Entformen des Gehäuseteiles (10, 13, 53) aus der ersten Kavität und dem Durchführen einer Zwischenbehandlung des erhaltenen Vorspritzlinges (41) zum gezielten Spannungsabbau innerhalb des Vorspritzlings (41).3. A method for producing a throttle dapper unit, comprising a housing part (10, 13 53) and a flap part (17, 18, 23) that can be moved relative thereto, with the following method steps: a) the injection molding of the housing part (10, 13, 53 ) in a first cavity made of a first plastic material, b) transferring the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) obtained according to method step a) into a second cavity (42) spatially separated from the first cavity, c) injection molding the movable flap part (17, 18, 23 ) made of a second plastic material (57) within the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) in the second cavity (42) and d 2 ) demolding the housing part (10, 13, 53) from the first cavity and carrying out an intermediate treatment of the pre-molded part (41) obtained for the targeted reduction of tension within the pre-molded part (41).
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Zwischenbehandlung des Vorspritzlinges (41) dieser einer thermischen Zwischenbehandlung zugeführt wird. 4. The method according to claim 3, characterized in that as an intermediate treatment of the preform (41) this is fed to a thermal intermediate treatment.
5. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Zwischenbehandlung des Vorspritzlinges (41) in diesen Schwingungen eingebracht oder eingestrahlt werden.5. The method according to claim 3, characterized in that as an intermediate treatment of the preform (41) vibrations are introduced or irradiated in these.
6. Verfahren gemäß der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Kunststoffmaterial ein teilkristalliner Thermoplast mit hoher Schmelztemperatur eingesetzt wird.6. The method according to claims 1, 2 or 3, characterized in that a partially crystalline thermoplastic with a high melting temperature is used as the first plastic material.
7. Verfahren gemäß der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Kunststoffmaterial ein amorpher Hochtemperatur-Thermoplast mit einer sehr hohen Glastemperatur eingesetzt wird.7. The method according to claims 1, 2 or 3, characterized in that an amorphous high-temperature thermoplastic with a very high glass temperature is used as the first plastic material.
8. Verfahren gemäß der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kunststoffmaterial (57) des Klappenteiles (17, 18, 23) ein teilkristalliner Thermoplast mit im Vergleich zum Kunststoffmaterial, aus dem der Vorspritzling (41) spritzgegossen wird, eine niedrigere Schmelztemperatur aufweist.8. The method according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the second plastic material (57) of the flap part (17, 18, 23) is a partially crystalline thermoplastic with compared to the plastic material from which the preform (41) is injection molded, has a lower melting temperature.
9. Verfahren gemäß der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kunststoffmaterial (57) des Klappenteiles (17, 18, 23) ein amorpher Thermoplast mit im Vergleich zum Kunststoffmaterial, aus dem der Vorspritzling (41) spritzge- gössen wird, eine niedrigere Schmelztemperatur aufweist.9. The method according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the second plastic material (57) of the flap part (17, 18, 23) is an amorphous thermoplastic in comparison to the plastic material from which the pre-molded part (41) is injection molded has a lower melting temperature.
10. Verfahren gemäß der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kunststoffmaterial (57) des Klappenteiles (17, 18, 23) ein teilkristalliner Thermo- plast mit einer höheren Schmelztemperatur als das Kunststoffmaterial, aus welchem der Vorspritzling (41) spritzgegossen wird, ist.10. The method according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the second plastic material (57) of the flap part (17, 18, 23) is a partially crystalline thermal plast with a higher melting temperature than the plastic material from which the preform (41) is injection molded.
11. Verfahren gemäß der Ansprüche 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zwei- te Kunststoffmaterial (57) des Klappenteils (17, 18, 23) ein amorpher Thermoplast mit einer höheren Schmelztemperatur als das Kunststoffmaterial, aus welchem der Vorspritzling 41 spritzgegossen wird, ist.11. The method according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the second plastic material (57) of the flap part (17, 18, 23) is an amorphous thermoplastic with a higher melting temperature than the plastic material from which the preform 41 is injection molded.
12. Verfahren zur Herstellung einer Drosselldappeneinheit, ein Gehäuseteil (10, 13, 53) und ein relativ zu diesem bewegbares Klappenteil (17, 18, 23) umfassend, mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) dem Spritzgießen des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in einer ersten Kavität aus einem ersten Kunststoffmaterial, b) dem Überführen des gemäß Verfahrens schritt a) erhaltenen Vorspritzlings (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in eine von der ersten Kavität räumlich getrennte zweite Kavität (42), c) dem Spritzgießen des bewegbaren Klappenteiles (17, 18, 23) aus einem zweiten Kunststoffmaterial (57) innerhalb des Vorspritzlinges (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in der zweiten Kavität (42) und d3) dem Ausformen des gemäß des Verfahrensschrittes c) erhaltenen Klappenteiles (17, 18, 23) innerhalb des Vorspritzlinges (41) in einer eine engste Spaltgeometrie bildenden Position des Klappenteiles (17, 18, 23) innerhalb des Vorspritzlinges (41) oder in einer während des Einspritzens des zweiten Kunststoffmaterials für das Klappenteiles (17, 18, 23) definierten, dichtenden Stellung des Klappenteiles (17, 18, 23) innerhalb des Vorspritzlinges (41).12. A method for producing a throttle dapper unit, comprising a housing part (10, 13, 53) and a flap part (17, 18, 23) that can be moved relative to the latter, with the following method steps: a) the injection molding of the housing part (10, 13, 53) in a first cavity made of a first plastic material, b) transferring the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) obtained according to method step a) into a second cavity (42) spatially separated from the first cavity, c) the Injection molding of the movable flap part (17, 18, 23) from a second plastic material (57) inside the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) in the second cavity (42) and d 3 ) the molding according to the method step c) obtained flap part (17, 18, 23) within the pre-molded part (41) in a position of the flap part (17, 18, 23) forming a narrowest gap geometry within the pre-molded part (41) or in one during the injection zens of the second plastic material for the flap part (17, 18, 23) defined, sealing position of the flap part (17, 18, 23) within the pre-molded part (41).
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Klappenteil (17, 18, 23) innerhalb des Vorspritzlinges (41) in einer ein Durchtauchen durch die Gas- durchlassöffnung (13) ermöglichenden Position spritzgegossen wird.13. The method according to claim 12, characterized in that the flap part (17, 18, 23) is injection molded inside the pre-molded part (41) in a position which enables a plunge through the gas passage opening (13).
14. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Klappenteil (17, 18, 23) innerhalb des Vorspritzlinges (41) aus dem zweiten Kunststoffmaterial (57) in einer ein Durchtauchen des Klappenteiles (17, 18, 23) durch den Querschnitt der Gasdurchtrittsöffnung (13) verhindernden, schräggestellten Position spritzgegossen wird. 14. The method according to claim 12, characterized in that the flap part (17, 18, 23) inside the pre-molded part (41) made of the second plastic material (57) in a plunging of the flap part (17, 18, 23) through the cross section of the Gas passage opening (13) preventing, inclined position is injection molded.
15. Verfahren gemäß der Ansprüche 2, 3 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß der Verfahrensschritte di), d2), d3) und unter Berücksichtigung der Expansion und/oder Kontraktion oder Nachlcristallisation und unter Berücksichtigung des Theologischen Verhaltens der eingesetzten Kunststoffmaterialien, wie Fließeigenschaften, Molekülkettenorientierung und möglicher Rückstellungen, Spalte (61, 62) zwischen dem Klappenteil (17, 18, 23) und einer Gasdurchtrittsöffnung (13) des Gehäuseteiles (10) sowie den Lagerstellen des Klappenteiles (17, 18, 23) gezielt eingestellt werden.15. The method according to claims 2, 3 or 12, characterized in that according to the process steps di), d 2 ), d 3 ) and taking into account the expansion and / or contraction or post-crystallization and taking into account the theological behavior of the plastic materials used, How flow properties, molecular chain orientation and possible provisions, gaps (61, 62) between the flap part (17, 18, 23) and a gas passage opening (13) of the housing part (10) and the bearing points of the flap part (17, 18, 23) can be set specifically ,
16. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbehand- lung des Vorspritzlinges (41) gemäß Verfahrensschritt d2) oberhalb der Glastemperatur des ersten Kunststoffmaterials erfolgt.16. The method according to claim 3, characterized in that the intermediate treatment of the preform (41) according to method step d 2 ) takes place above the glass transition temperature of the first plastic material.
17. Verfahren zur Herstellung einer Drosselldappeneinheit, im Gehäuseteil (10, 13, 53) und ein relativ zu diesem bewegbares Klappenteil (17, 18, 23) umfassend, mit nach- folgenden Verfahrensschritten: a) dem Spritzgießen des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in einer ersten Kavität aus einem ersten Kunststoffmaterial, b) dem Überführen des gemäß Verfahrensschritt a) erhaltenen Vorspritzlings (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in eine von der ersten Kavität räumlich getrennte zweite Kavität (42), c) dem Spritzgießen des bewegbaren Klappenteiles (17, 18, 23) aus einem zweiten Kunststoffmaterial (57) innerhalb des Vorspritzlinges (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in der zweiten Kavität (42) und d ) dem Aufbringen eines dritten Materials nach Verfahrensschritt a) auf Abformflächen (63, 64) für das zweite Kunststoffmaterial (57) des nachfolgend spritzzugießenden Klappenteiles (17, 18, 23) im Vorspritzling (41).17. A method for producing a throttle dapper unit, comprising in the housing part (10, 13, 53) and a flap part (17, 18, 23) that can be moved relative to the latter, with the following method steps: a) the injection molding of the housing part (10, 13, 53) in a first cavity made of a first plastic material, b) transferring the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) obtained according to method step a) into a second cavity (42) spatially separated from the first cavity, c) the injection molding of the movable flap part (17, 18, 23) from a second plastic material (57) inside the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) in the second cavity (42) and d) after the application of a third material Method step a) on impression surfaces (63, 64) for the second plastic material (57) of the flap part (17, 18, 23) subsequently to be injection molded in the pre-molded part (41).
18. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Material als Gleit- oder Schmierstoff in die Abformflächen (63, 64) des Vorspritzlinges (41) eingerieben wird.18. The method according to claim 17, characterized in that the third material is rubbed into the impression surfaces (63, 64) of the preform (41) as a lubricant or lubricant.
19. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Material in Folienform als Distanzschicht auf die Abformflächen (63, 64) des Vorspritzlinges (41) aufgebracht wird.19. The method according to claim 17, characterized in that the third material in film form is applied as a spacer layer on the impression surfaces (63, 64) of the pre-molded part (41).
20. Verfahren gemäß der Ansprüche 17, 18, 19, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Material in nachfolgenden Prozessschritten aus einem erhaltenen Zweikomponenten- Spritzgießfertigteil (60) durch eine Wärmebehandlung teilweise oder ganz entfernt wird.20. The method according to claims 17, 18, 19, characterized in that the third material in subsequent process steps from a two-component obtained Injection molded part (60) is partially or completely removed by a heat treatment.
21. Verfahren zur Herstellung einer Drosselldappeneinheit, ein Gehäuseteil (10, 13, 53) und ein relativ zu diesem bewegbares Klappenteil (17, 18, 23) umfassend, mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) dem Spritzgießen des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in einer ersten Kavität aus einem ersten Kunststoffmaterial, b) dem Überführen des gemäß Verfahrensschritt a) erhaltenen Vorspritzlings (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in eine von der ersten Kavität räumlich getrennte zweite Kavität (42), c) dem Spritzgießen des bewegbaren Klappenteiles (17, 18, 23) aus einem zweiten Kunststoffmaterial (57) innerhalb des Vorspritzlinges (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in der zweiten Kavität (42) und d5) dem Einfügen von Buchsen (70, 71) in Öffnungen (14) des Vorspritzlinges (41) unter Verdrehhemmung zum Vorspritzling (41) vor oder während des Ü- berführens des Vorspritzlinges (41) in die zweite Kavität (42). 21. A method for producing a throttle dapper unit comprising a housing part (10, 13, 53) and a flap part (17, 18, 23) that can be moved relative to the latter, with the following method steps: a) the injection molding of the housing part (10, 13, 53) in a first cavity made of a first plastic material, b) transferring the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) obtained according to method step a) into a second cavity (42) spatially separated from the first cavity, c) injection molding of the movable flap part (17, 18, 23) made of a second plastic material (57) inside the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) in the second cavity (42) and d 5 ) the insertion of bushings (70, 71) in openings (14) of the pre-molded part (41) with rotation resistance to the pre-molded part (41) before or during the transfer of the pre-molded part (41) into the second cavity (42).
22. Verfahren zur Herstellung einer Drosselldappeneinheit, ein Gehäuseteil (10, 13, 53) und ein relativ zu diesem bewegbaren Klappenteil (17, 18, 23) umfassend, mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) dem Spritzgießen des Gehäuseteils (10, 13, 53) in einer ersten Kavität aus einem ersten Kunststoffmaterial, b) dem Überführen des gemäß Verfahrensschritts a) erhaltenen Vorspritzlinges (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in eine von der ersten Kavität räumlich getrennte zweite Kavität (42), c) dem Spritzgießen des bewegbaren Klappenteiles (17, 18, 23) aus einem zweiten Kunststoffmaterial (57) innerhalb des Vorspritzlinges (41) des Gehäusetei- les (10, 13, 53) in der zweiten Kavität (42) und d6) dem Einbringen von Buchsen (70, 71) und Hinterspritzung mit Verdrehhem- mung bezüglich der Klappenwellenteile (19, 20) des Klappenwellenteiles (17, 18, 23) vor oder während des Überführens des Vorspritzlinges (41) in die zweite Kavität (42).22. A method for producing a throttle dapper unit, comprising a housing part (10, 13, 53) and a flap part (17, 18, 23) that can be moved relative to the latter, with the following method steps: a) the injection molding of the housing part (10, 13, 53) in a first cavity made of a first plastic material, b) transferring the molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) obtained according to method step a) into a second cavity (42) spatially separated from the first cavity, c) injection molding of the movable flap part (17, 18, 23) made of a second plastic material (57) inside the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) in the second cavity (42) and d 6 ) the insertion of bushings ( 70, 71) and back injection with anti-rotation with respect to the valve shaft parts (19, 20) of the valve shaft part (17, 18, 23) before or during the transfer of the preform (41) into the second cavity (42).
23. Verfahren gemäß Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsen (70, 71) aus einem metallischen oder nicht metallischen Werkstoff mit niedrigen Reibkoeffizienten in Bezug auf das erste oder das zweite Kunststoffmaterial (57) gefertigt werden.23. The method according to claims 21 or 22, characterized in that the bushings (70, 71) made of a metallic or non-metallic material with low Coefficient of friction with respect to the first or the second plastic material (57) are manufactured.
24. Verfahren zur Herstellung einer Drosselklappeneinheit, ein Gehäuseteil (10, 13, 53) und ein relativ zu diesem bewegbares Klappenteil (17, 18, 23) umfassend, mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) dem Spritzgießen des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in einer ersten Kavität aus einem ersten Kunststoffmaterial, b) dem Überführen des gemäß Verfahrensschritt a) erhaltenen Vorspritzlings (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in eine von der ersten Kavität räumlich getrennte zweite Kavität (42) c) und dem Spritzgießen des bewegbaren Klappenteiles (17, 18, 23) aus einem zweiten Kunststoffmaterial (57) innerhalb des Vorspritzlinges (41) des Gehäu- seteiles (10, 13, 53) in der zweiten Kavität (42) wobei die Anspritzpunlcte (15, 24) zum Einbringen der Kunststoffmaterialien für das Gehäuseteil (10, 13, 53) und das Klappenteil (17, 12, 23) in den Kavitäten derart positioniert werden, dass über die Fließorientierung von Kettenmolekülen der Kunststoffmaterialien sowie deren Verstärkungs- und Füllstoffe das Schwindungsverhalten des Ge- häuseteiles (10, 13, 53) und des Klappenteiles (17, 18, 23) während der Abkühlphase so beeinflusst wird, dass das zweite Kunststoffmaterial (57) des Klappenteiles (17, 18, 23) vom Gehäuseteil (10, 13, 53) zur Einstellung der Spalte (61, 62) zielgerichtet wegschwindet.24. A method for producing a throttle valve unit, comprising a housing part (10, 13, 53) and a flap part (17, 18, 23) that can be moved relative to the latter, with the following method steps: a) the injection molding of the housing part (10, 13, 53) in a first cavity made of a first plastic material, b) transferring the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) obtained according to method step a) into a second cavity (42) c) spatially separated from the first cavity and injection molding of the movable flap part (17, 18, 23) made of a second plastic material (57) inside the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) in the second cavity (42), the injection points (15, 24) for Introducing the plastic materials for the housing part (10, 13, 53) and the flap part (17, 12, 23) into the cavities are positioned such that the flow orientation of chain molecules of the plastic materials and their reinforcement fillers and fillers the shrinkage behavior of the housing part (10, 13, 53) and the flap part (17, 18, 23) is influenced during the cooling phase so that the second plastic material (57) of the flap part (17, 18, 23) from the housing part (10, 13, 53) for setting the gaps (61, 62) disappears in a targeted manner.
25. Verfahren zur Herstellung einer Drosselldappeneinheit, ein Gehäuseteil (10, 13, 53) und ein relativ zu diesem bewegbares Klappenteil (17, 18, 23) umfassend, mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) dem Spritzgießen des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in einer ersten Kavität aus einem ersten Kunststoffmaterial, b) dem Überführen des gemäß Verfahrensschritt a) erhaltenen Vorspritzlings (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in eine von der ersten Kavität räumlich getrennte zweite Kavität (42), c) und dem Spritzgießen des bewegbaren Klappenteiles (17, 18, 23) aus einem zweiten Kunststoffmaterial (57) innerhalb des Vorspritzlinges (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in der zweiten Kavität (42) und d7) dem Einbringen eines dritten Materials in die Spaltgeometrien (61, 62) des Zweikomponenten-Spritzgießfertigteils (60), wobei die Spaltgeometrien (61, 62) vor dem Einbringen des dritten Materials außerhalb der Dichtheitsspezifikation und danach - bei gegebenenfalls teilweiser Entfernung des dritten Materials - innerhalb der Dichtheitsspezifikation liegen.25. A method for producing a throttle dapper unit, comprising a housing part (10, 13, 53) and a flap part (17, 18, 23) that can be moved relative to the latter, with the following method steps: a) the injection molding of the housing part (10, 13, 53) in a first cavity made of a first plastic material, b) transferring the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) obtained according to method step a) into a second cavity (42), c) spatially separated from the first cavity, and the Injection molding of the movable flap part (17, 18, 23) from a second plastic material (57) inside the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) in the second cavity (42) and d 7 ) in the introduction of a third material the gap geometries (61, 62) of the two-component pre-molded part (60), the gap geometries (61, 62) before the introduction of the third material outside the tightness specification and thereafter - if the third material is partially removed - within the tightness specification.
26. Verfahren zur Herstellung einer Drosselklappeneinheit, ein Gehäuseteil (10, 13, 53) und ein relativ zu diesem bewegbares Klappenwellenteil (17, 18, 23) umfassend, mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) dem Spritzgießen des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in einer ersten Kavität aus einem ersten Kunststoffmaterial, b) dem Überführen des gemäß Verfahrensschritt a) erhaltenen Vorspritzlings (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in eine von der ersten Kavität räumlich getrennte zweite Kavität (42), c) dem Spritzgießen des bewegbaren Klappenteiles (17, 18, 23) aus einem zwei- ten Kunststoffmaterial (57) innerhalb des Vorspritzlinges (41) des Gehäuseteiles (10, 13, 53) in der zweiten Kavität (42) und d8) dem Einbringen eines vierten Materials in die Spaltgeometrien (61, 62) des Zweikomponenten-Spritzgießfertigteils (60) mit Buchsen (70, 71), wobei die Spaltgeometrien (61, 62) vor dem Einbringen des vierten Materials außerhalb der Dichtheitsspezifikation und danach - der gegebenenfalls teilweisen Entfernung des vierten Materials - innerhalb der Dichtheitsspezifikation liegen. 26. A method for producing a throttle valve unit, comprising a housing part (10, 13, 53) and a flap shaft part (17, 18, 23) that can be moved relative to the latter, with the following method steps: a) the injection molding of the housing part (10, 13, 53) in a first cavity made of a first plastic material, b) transferring the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) obtained according to method step a) into a second cavity (42) spatially separated from the first cavity, c) injection molding of the movable flap part (17, 18, 23) made of a second plastic material (57) inside the pre-molded part (41) of the housing part (10, 13, 53) in the second cavity (42) and d 8 ) introducing a fourth material in the gap geometries (61, 62) of the two-component pre-molded part (60) with bushings (70, 71), the gap geometries (61, 62) before the introduction of the fourth material outside the tightness specification and then - the ge if necessary, partial removal of the fourth material - within the tightness specification.
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