KR100763047B1 - 버터플라이 밸브 바디 - Google Patents

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토마스 하네발트
아르민 제거
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만네스만 파우데오 아게
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Abstract

본 발명은 하우징, 특히 하우징 커버에 의해 폐쇄될 수 있는 버터플라이 밸브 바디의 버터플라이 밸브 하우징에 관한 것이다. 상기 하우징 및 하우징 커버는 플라스틱으로 이루어지고 조립된 이후 완전한 밀봉력 및 조작 저항을 달성하기 위해 서로 풀리지 않게 연결된다.

Description

버터플라이 밸브 바디 {BUTTERFLY VALVE BODY}
본 발명은 하우징, 특히 하우징 커버에 의해 폐쇄될 수 있는 버터플라이 밸브 바디의 버터플라이 밸브 하우징에 관한 것이다.
버터플라이 밸브 바디의 하우징은 독일 특허 출원 공개 제 DE 43 43 376 A1 호에 공지되어 있다. 상기 버터플라이 밸브 바디의 하우징은 통상적으로 버터플라이 밸브를 수용하며, 상기 버터플라이 밸브는 회전가능하게 지지된 버터플라이 밸브 샤프트에 고정되어 있다. 상기 버터플라이 밸브 샤프트의 회전은 보덴 케이블 등과 같은 연결 부재에 의해 버터플라이 밸브 샤프트와 연결되는 가속기의 작동에 의해, 또는 적어도 감속 기어에 의해 버터플라이 밸브 샤프트를 구동시키는 액추에이터에 의해 야기된다. 따라서, 예컨대 감속 기어, 및 버터플라이 밸브 샤프트의 현재 위치를 검출하는 소위 버터플라이 밸브 전위차계가 하우징 내에 배치된다. 상기 하우징은 관련 부품들이 조립된 후 하우징 커버에 의해 폐쇄되어야만 한다. 이때, 상기 하우징과 하우징 커버 사이에는 높은 밀봉력이 요구된다. 왜냐하면, 관련 부품들이 오일 및 벤진, 그리고 먼지 및 습도와 같은 오염에 대하여 보호되어야만 그 밖의 기능 장애 및 가장 나쁜 경우 고장으로부터 보호될 수 있기 때문이다.
따라서, 독일 특허 출원 공개 제 DE 43 43 376 A1 호에는 이미 하우징과 하우징 커버 간의 밀봉부(seal)가 공지되어 있으며, 상기 하우징 또는 하우징 커버는 접합 영역의 웹(web)측을 둘러싸는 홈을 구비하고, 그리고 다른 부품은 이에 상응하는 매끄러운 지지면을 가진다. 상기 홈에는 밀봉부가 동일한 횡단면을 갖는 폐쇄된 연속 링 형태로 배치되고, 상기 밀봉부는 상기 하우징 및 하우징 커버의 압축에 의해 탄성적으로 변형되어, 주위의 홈을 성형하는 동안 성형 공구에 의해 제조된다. 따라서, 상기 밀봉부는 홈을 제조하는 동안 공차를 발생시키지 않고 정확하게 매칭된다. 상기 밀봉부는 실제로 영구적으로 홈 내에 고정되기 때문에 불가항력적인 특별한 삽입 과정이 생략될 수 있다는 장점이 있다.
그러나 밀봉부가 사용됨으로써, 부가로 추가 부분이 제조되고 조립되어야 한다는 근본적인 단점이 있다. 또한, 상기 밀봉부는 한편으로는 필요한 밀봉력이 달성될 정도로 압축되고, 다른 한편으로는 밀봉력이 없어질 수도 있기 때문에 관련 부품들 또는 하우징 및 하우징 커버가 서로 부딪히는 영역에서 발생하는 강한 압축에 의해 손상되지 않을 정도로만 압축되어야 한다. 또한, 상기 하우징 및 하우징 커버를 위한 형틀은 복잡하게 형성된다. 왜냐하면, 밀봉부를 위한 수용 홈이 제공되어야 하고, 상기 하우징 커버를 상기 하우징에 고정하기 위한 연결부(나사 연결, 클립 연결 등)가 고려되어야만 하기 때문이다. 이는 하우징 및 하우징 커버가 서로 다른 재료로 제조되는 경우 특히 문제가 된다.
본 발명의 목적은 하우징과 하우징 커버 간의 밀봉 연결을 간단한 방식으로 달성하는데 있다.
상기 목적은 청구항 제 1항의 특징부에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 상기 하우징 및 하우징 커버는 플라스틱으로 이루어지고 조립 후에 서로 풀리지 않게 연결된다. 이때 플라스틱을 사용함으로써 무게가 감소하고 내식성이 강해지는데, 이는 특히 버터플라이 밸브 바디로서 사용될 때 매우 중요하다. 또한, 하우징 및 하우징 커버를 플라스틱으로 제조하면 복잡한 형상도 사출 성형 방식, 예컨대 다이 캐스팅으로 구성하는 것이 가능하다. 또한, 상기 하우징 및 하우징 커버로 동일한 재료가 사용되기 때문에 서로 다른 팽창 계수에 의한 문제가 발생하지 않는다.
이와 같은 풀리지 않는 연결은 하우징 및 하우징 커버의 충돌 영역 또는 오버랩 영역에서 절대적인 밀봉 연결을 달성한다는 장점이 있다. 따라서, 상기 하우징 내에 배치된 관련 부품들(예컨대 감속 기어, 전위차계 등)은 오염 및 습도에 대하여 효과적으로 보호될 수 있다.
추가적인 장점은 상기 하우징 내에 배치된 관련 부품들이 예기치 않은 방해로부터 보호될 수 있다는 것, 다시 말해 이러한 부품에는 어떠한 조작도 불가능하다는데 있다. 이는 예컨대 마이크로 프로세서 및 메모리 등과 같이 제어 장치 내에 통합된 전기 부품들, 또는 센서들이 하우징 내에 배치될 경우에 특히 중요하다. 이러한 부품들 또는 제어 장치에 의해 내연 기관의 전력이 제어되거나 조절되고, 버터플라이 밸브 바디 또는 내연 기관의 제조자가 미리 해두지 않은 연결은 이루어질 수 없기 때문에, 풀리지 않는 연결에 의해 효과적인 보호가 달성될 수 있다.
상기 하우징과 하우징 커버 간의 풀리지 않는 연결을 달성하기 위해, 다수의 연결 방식이 고려된다.
생각될 수 있는 연결 방식은 충돌 영역 또는 오버랩 영역에 있는 하우징 및/또는 하우징 커버에 접착제를 사용하는 접착 연결이며, 상기 접착제는 조립 후에 경화된다. 또한, 상기 하우징 및 하우징 커버의 제조 후에 단지 하우징에만 또는 하우징 커버에만, 또는 둘 모두에 합성 전에 아직 활성화되지 않은 접착제가 제공된다. 상기 하우징 및 하우징 커버가 연결되고 나서야, 상기 접착제는 (예컨대 적외선 방출에 의해) 활성을 띠거나 활성화된다.
풀리지 않는 연결은 추가적으로 레이저 용접을 통해 이루어질 수 있다. 여기서, 하우징 커버 및 하우징은 우선 풀리지 않는 연결을 이루지 않은 채로 연결된다. 충돌 영역 또는 오버랩 영역이 예컨대 순환하는 레이저 빔에 의해 처리되고 나서야 비로소, 풀리지 않는 연결이 이루어진다. 이때, 하우징 또는 하우징 커버의 서로를 향한 표면으로 이루어진 충돌 영역 또는 오버랩 영역에 레이저 빔이 제공되고, 이를 통해 서로를 향한 표면은 서로에 대한 용융 연결이 나타나는 온도에 이르게 된다. 하우징을 위해 사용되는 플라스틱은 하우징 커버를 위해 사용되는 플라스틱과 동일하거나 혹은 다를 수 있다.
상기 풀리지 않는 연결은 초음파 용접을 통해 동일한 조작을 함으로써 제조될 수 있다. 하우징과 하우징 커버 사이의 충돌 영역 또는 오버랩 영역에 레이저 빔에 의한 초음파 용접이 제공된다.
본 발명의 개선예에서 하우징 및/또는 하우징 커버에는 플라스틱으로 이루어진 플러그, 부시 등이 삽입되어, 풀리지 않게 연결된다. 즉, 하우징과 하우징 커버의 연결시에 플러그, 부시 등과 같은 다른 부품들을 하우징 또는 하우징 커버에 삽입한 후, 본 발명에 따른 장점을 갖는 풀리지 않는 연결이 사용될 수 있다. 또한, 예컨대 소위 버터플라이 밸브 전위차계와 같은 추가 부품들에도 똑같이 풀리지 않는 연결이 적용가능하다. 상기 버터플라이 밸브 전위차계는 버터플라이 밸브 샤프트의 회전 및 버터플라이 밸브의 실제 위치를 검출한다. 이러한 버터플라이 밸브 전위차계는 통상적으로 지지 플레이트를 구비하고, 상기 지지 플레이트에는 저항 및/또는 콘택 웹이 부가된다. 이러한 웹들에는 슬라이더가 스쳐 지나가며, 상기 슬라이더는 예컨대 버터플라이 밸브 샤프트에 연결된다. 상기 버터플라이 밸브 전위차계는, 그 회로 설계에 따라, 버터플라이 밸브의 위치에 따라 변경되는 특성 곡선을 생성한다. 이때, 상기 특성 곡선은 버터플라이 밸브의 개별 위치에 대한 수치가 된다. 상기 버터플라이 밸브 전위차계의 지지 플레이트가 마찬가지로 플라스틱(예컨대 열가소성 수지)으로 이루어질 경우, 상기 지지 플레이트는 조립 후에 하우징(또는 하우징 커버)과 풀리지 않게 서로 연결될 수 있다.
본 발명은 버터플라이 밸브의 실시예에서 설명되며, 이러한 적용 분야는 바람직한 것으로 간주된다. 그러나 본 발명은 이러한 실시예에만 제한되는 것이 아니라, 이에 상응하는 방식, 경우에 따라서는 약간 변형되어 다른 적용 분야에서도 사용될 수 있다.
도 1은 버터플라이 밸브의 3차원 단면도,
도 2는 분리된 커버를 갖는 도 1에 따른 버터플라이 밸브의 횡단면도,
도 3은 연결된 커버를 갖는 도 1에 따른 버터플라이 밸브의 횡단면도,
도 4는 도 1에 따른 버터플라이 밸브의 횡단면도,
도 5는 3차원으로 조망한 도 1에 따른 버터플라이 밸브의 단면도,
도 6은 도 1의 변형예에서 나타난, 버터플라이 밸브의 단면도,
도 7은 금속 실린더의 내부 윤곽이 나타난, 도 1에 따른 버터플라이 밸브의 횡단면도.
도 1은 3차원 단면도로 도시된 버터플라이 밸브 바디(1)를 보여준다. 이러한 버터플라이 밸브는 특히 차량용 내연 기관의 분사 시스템으로 공기 또는 연료/공기 혼합물을 공급하는데 사용된다. 이를 위해, 상기 버터플라이 밸브 바디(1)는 버터플라이 밸브 하우징(2)을 가지며, 상기 버터플라이 밸브 하우징(2)은 특히 사출 성형 방식에 의해 플라스틱으로 제조된다. 상기 버터플라이 밸브 하우징(2)에는 라인 섹션(3)이 존재하며, 상기 라인 섹션(3)을 통해 도시되지 않은 분사 장치로 공기 또는 연료/공기 혼합물이 공급된다. 공급될 부피를 조절하기 위해 버터플라이 밸브 샤프트(4)에는 버터플라이 밸브(5)가 배치되며, 상기 버터플라이 밸브 샤프트(4)의 회전에 의해 버터플라이 밸브(5)가 회전하고 상기 라인 섹션(3)의 단면을 다소간 증대시키거나 축소시키고, 부피 유동을 조절한다.
상기 버터플라이 밸브 바디(1)의 간단한 실시예에서, 버터플라이 밸브 샤프트(4)의 단부는 예컨대 풀리에 연결되고, 상기 풀리는 재차 보덴 케이블을 통해 전력 요구를 위한 조절 장치에 연결된다. 상기 조절 장치는 예컨대 자동차의 가속기이기 때문에, 자동차 운전자에 의한 조절 장치의 작동에 의해 버터플라이 밸브(5)는 내연 기관의 출력을 조절하기 위해 최소 개방 위치, 특히 폐쇄 위치로부터 최대 개방 위치까지 움직일 수 있다.
도 1에 도시된 버터플라이 밸브 바디(1)에는 상기 방식의 버터플라이 밸브가 적합하며, 상기 버터플라이 밸브 바디에서 버터플라이 밸브(5)는 부분 영역, 예컨대 아이들링 영역에서 액추에이터 또는 가속기에 의해 조절되거나, 또는 상기 버터플라이 밸브(5)는 전체 조절 영역을 통해 액추에이터에 의해 조절될 수 있다. 소위 "전자 가속기" 또는 "드라이브 대 와이어" 시스템에서 전력 요구는 예컨대 가속기를 가압함으로써 전기 신호로 변환되며, 이러한 신호는 제어 장치로 공급되고, 상기 제어 장치는 액추에이터를 위한 제어 신호를 생성시킨다. 즉, 이와 같은 시스템에서는 목표값 입력부(가속기)와 버터플라이 밸브(5) 간의 기계적 연결이 존재하지 않는다.
따라서, 버터플라이 밸브 바디(1)의 버터플라이 밸브 하우징(2)은 기어 하우징(6) 및 구동기 하우징(7)을 가지며, 바람직한 실시예에서 버터플라이 밸브 하우징(2), 기어 하우징(6) 및 구동기 하우징(7)은 일체형 유니트를 형성하고 동일한 제조 과정으로 생성된다. 또한, 개별 하우징들이 조립될 수 있는 배열도 고려해 볼 수 있다. 상기 구동기 하우징(7)에는 액추에이터로 형성된 전기 모터(도 1에 도시되지 않음)가 배치되며, 상기 전기 모터는 감속 기어(도 1에 도시되지 않음)를 통해 버터플라이 밸브 샤프트(4)에 작용함으로써, 전기 모터의 제어에 의해 버터플라이 밸브(5)가 회전하게 된다. 상기 전기 모터는 상기 기어 하우징(6) 내에 배치된 커넥터(8)를 통해 구동이 이루어지며, 버터플라이 밸브 바디(1)는 상기 커넥터(8)를 통해 제어 장치에 접속된다. 또한, 상기 커넥터(8)를 통해 버터플라이 밸브(5)의 개별 위치에 대한 피드백이 제어 장치로 이루어지며, 상기 제어 장치는 목표값(가속기)과 버터플라이 밸브(5)의 위치에 대한 실제값과의 비교를 통해 목표값과 실제값 사이의 차이가 제로가 될 때까지 전기 모터를 조절한다. 상기 버터플라이 밸브(5)의 실제 위치는 적합한 센서, 특히 소위 버터플라이 밸브 전위차계에 의해 기록될 수 있고, 이때, 상기 전위차계의 슬라이더는 버터플라이 밸브 샤프트(4)에 연결된다.
상기 구동기 하우징(7)을 포함하는 상기 기어 하우징(6)은 하우징 커버(9)에 의해 폐쇄된다. 상기 하우징 커버(9)의 형상 및 연결은 도 2 및 3을 참고하여 하기에서 더 자세히 기술된다.
버터플라이 밸브 바디(1)는 통상적으로 내연 기관의 흡입 장치내에 배치되고 모듈로서 조립되며, 이를 위해 도 1에 도시된 버터플라이 밸브 바디(1)는 플랜지(10)를 구비하고, 상기 버터플라이 밸브 바디(1)는 상기 플랜지(10)에 의해 흡입 라인(도시안됨)을 통해 흡입 공기 필터에 연결될 수 있거나, 또는 흡입 공기 필터에 직접 연결된다. 상기 버터플라이 밸브 바디(1)를 상기 플랜지(10)로부터 떨어진 면에서 분사 장치에 고정시키기 위해 보어(11)가 제공되며, 상기 보어(11)에 의해 상기 버터플라이 밸브 바디(1)는 상기 분사 장치에 밀봉 방식으로 나사 고정될 수 있다. 이러한 고정 방식은 단지 예에 불과하고 중요하지 않다.
또한, 상기 버터플라이 밸브 바디(1)의 3차원 단면도에서는 빗금으로 도시된 금속 실린더(12)가 라인 섹션(3) 내에 배치된다. 상기 금속 실린더(12)의 외주면은 버터플라이 밸브 하우징(2)의 플라스틱에 의해 완전히 둘러싸이며, 상기 금속 실린더의 금속 내벽은 버터플라이 밸브(5)의 회전 영역 위로 연장하고, 경우에 따라 이러한 회전 영역을 다소 지나 연장된다. 상기 금속 실린더(12)의 상이한 실시예는 다음의 도면에 도시된다.
도 2는 분리된 하우징 커버(9)를 갖는 도 1에 따른 버터플라이 밸브 바디(1)의 단면을 보여준다. 이 단면도를 통해 금속 실린더(12)의 위치를 잘 인식할 수 있으며, 상기 금속 실린더(12)는 단순하게 관형으로 되어있고 버터플라이 밸브 샤프트(4)를 위한 관통구(13)를 갖는다. 상기 금속 실린더(12)의 내벽은 상기 라인 섹션(3)을 통한 부피 유동에 대한 미리 주어진 특성 곡선을 버터플라이 밸브(5)의 위치에 따라 조절할 수 있게 하기 위해 기계 가공에 의해 형상지워질 수 있다. 도 2에는 금속 실린더(12)의 형상이 도시되며, 상기 금속 실린더(12)는 각각의 관통구(13)의 영역 내에 연장부(14)를 가지며, 상기 연장부(14)는 버터플라이 밸브 샤프트(4)를 위한 베어링(15, 19)을 수용한다. 따라서, 조립 호환성이 증대된다. 왜냐하면, 전체 버터플라이 밸브 하우징(2)을 성형하기 위해 금속 실린더(12)가 플라스틱으로 캡슐화되는 때 이미 상기 버터플라이 밸브 샤프트(4)용 베어링이 위치하기 때문이다. 상기 버터플라이 밸브 샤프트(4)는 - 도 2의 왼쪽면에서 볼 때- 예컨대 소위 복귀 스프링 및 비상 스프링이 배치될 수 있는 챔버(16)에서 종결한다. 상기 복귀 스프링은 폐쇄 방향으로 버터플라이 밸브 샤프트를 예압하여 결국, 액추에이터는 복귀 스프링의 힘에 반대하여 작동한다. 소위 비상 스프링은 상기 액추에이터의 고장시 버터플라이 밸브(5)가 정해진 위치로 이동하도록 작용하는데, 이 위치는 통상적으로 아이들링 속도를 위한 위치보다 위에 위치한다. 대안으로서 또는 이에 대한 보충으로서, 또한 상기 버터플라이 밸브 샤프트(4)는 상기 챔버(16)를 넘어서서 버터플라이 밸브 하우징(2)의 앞으로 돌출하고, 이때 상기 버터플라이 밸브 샤프트(4)의 단부에는 예컨대 풀리가 설치되며, 상기 풀리는 보덴 케이블에 의해 가속기에 연결된다. 이에 따라, 기계적인 목표값 입력부가 구현될 수 있다. 상기 챔버(16)로부터 먼 연장부(14)(그 앞면)의 단부는 예컨대 버터플라이 밸브 전위차계의 지지 플레이트를 고정하는 추가 부재를 수용하기 위해 사용될 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 연장부(14)의 단부면 또는 그 단부면이 기어 하우징(6) 내로 돌출한 다른 연장부가 예컨대 도시되지 않은 기어의 기어휠 또는 톱니 세그먼트를 위한 삽입 샤프트와 같은 추가 부재를 수용하기 위해 사용될 수 있다.
또한, 버터플라이 밸브 하우징(2)은 하우징 커버(9)의 방향으로 향하는 외부 평탄부(17)를 가지며, 상기 평탄부(17)는 상기 하우징 커버(9)의 외부 웹에 상응한다. 지금까지 하우징 커버(9)는 나사 연결 또는 클립 연결에 의해 중간에 밀봉부를 구비하여 버터플라이 밸브 하우징(2)에 연결되었다. 이는 상기 버터플라이 밸브 하우징(2) 및 하우징 커버(9)를 위한 형틀을 제조할 때 상응하는 디자인이 제공되어야만 하기 때문에 중요하다. 또한, 밀봉부의 존재 여부는 추가 부품이 있어야 하며, 상기 밀봉부를 삽입하는 추가 조립 단계가 필요하다는 것을 의미한다. 이는 버터플라이 밸브 바디의 일련의 생산에 있어 단점으로 나타난다. 버터플라이 밸브 하우징(2)에 있는 외부 평탄부(17) 및, 하우징 커버(9)(도시되지 않음)에 있는 외부 웹은 이미 버터플라이 밸브 하우징(2) 및 하우징 커버(9)의 형틀 제조 단계 전에 플라스틱으로 제공되는데, 상기 하우징 커버(9)가 설치될 때, 버터플라이 밸브 하우징(2) 위에 규정된 위치가 정해지도록 할 수 있고, 경우에 따라서는 약간의 이동도 가능하다.
도 3은 연결된 하우징 커버(9)를 갖는, 도 1에 따른 버터플라이 밸브 바디(1)의 횡단면을 보여준다. 웹(18)은 평탄부(17)의 둘레에 위치하고, 상기 두 부재는 오버랩된다. 이러한 오버랩 영역 주위에 레이저 빔(20)이 송신되어, 상기 레이저 빔(20)은 상기 평탄부(17)와 웹(18)의 서로를 향한 두 평면이 가열하여 용융이 시작되도록 정렬되고, 그 강도가 정해진다. 이를 통해, 이 지점에서 버터플라이 밸브 하우징(2)이 하우징 커버(9) 주위에서 용융됨으로써, 상기 하우징 커버(9)의 아래에 놓인 기어 하우징(6) 및 구동기 하우징(7)은 밀봉된다. 밀봉부의 삽입 및 조립은 생략될 수 있다. 상기 하우징 커버(9)는 버터플라이 밸브 하우징(2)에 풀리지 않게 연결된다. 다시 말해, 상기 하우징 커버(9)는 관련 부품의 파괴 없이는 버터플라이 밸브 하우징(2)으로부터 결코 분리될 수 없다. 이는 절대적인 밀봉력과 더불어 이러한 영역에 배치된 모든 부품들이 바람직하지 않은 간접으로부터 보호된다는 장점을 갖는다. 이는 특히 상기 하우징 커버(9)에 의해 커버된 버터플라이 밸브 하우징(2) 내에 전기 제어 장치가 배치될 경우에 장점을 갖는다.
또한, 도 3에 도시된 하우징 커버(9)는 스러스트 베어링(21)을 가지며, 상기 스러스트 베어링(21)에 의해 도시되지 않은 전기 모터의 구동 샤프트가 지지된다. 이와 마찬가지로, 상기 스러스트 베어링(21)에 의해 버터플라이 밸브 샤프트(4)가 역으로 지지될 수 있다.
도 4는 도 1에 따른 버터플라이 밸브 바디(1)의 종단면을 보여준다. 여기서 금속 실린더(12)가 간단한 실린더로 형성된다는 것을 인식할 수 있으며, 상기 실린더의 외주면 및 단부면의 적어도 일부는 버터플라이 밸브 하우징(2)의 플라스틱에 의해 둘러싸인다. 금속 실린더(12)의 내측으로 향하는 내벽은 직선으로 형성되어 있지만, 부피 유동을 위해 미리 제공된 특성 곡선을 구현하기 위해 특별하게 형상화될 수 있다. 이러한 디자인은 도 7의 실시예에서 나타난다. 도 4는 폐쇄 위치에 있는 버터플라이 밸브(5)를 보여주며, 반시계 방향으로 회전시키면 개방 위치가 제공될 수 있으며, (다시 말해 도 4에서 볼 때 거의 수직 위치로) 대략 90°정도 회전시키면, 전 부하 위치에 위치하게 된다.
도 5는 3차원으로 조망된 도 1에 따른 버터플라이 밸브 바디(1)의 단면을 보여주며, 금속 실린더(12)가 버터플라이 밸브 하우징(2) 내에 배치된 것을 볼 수 있다. 이와 마찬가지로, 버터플라이 밸브 샤프트(4)에 배치된 버터플라이 밸브(5)의 설치 방식을 볼 수 있다. 상기 버터플라이 밸브 샤프트(4)는 슬롯을 가지며, 상기 슬롯 내에 버터플라이 밸브(5)가 삽입가능하며, 상기 버터플라이 밸브(5)는 상기 버터플라이 밸브 샤프트(4)에 설정 위치를 정한 후에 부동으로 고정될 수 있다. 이는 예컨대 핀 또는 나사에 의해 이루어지며, 상기 핀 또는 나사는 버터플라이 밸브 샤프트(4) 및 버터플라이 밸브(5)를 통해 삽입된다. 이에 대한 대안으로서, 상기 버터플라이 밸브(5)는 슬롯 내에서 버터플라이 밸브 샤프트(4)에 연결될 수 있다.
도 6은 도 1과 비교할 때 수정된 변형 실시예에 따른 버터플라이 밸브 바디(1)의 단면을 보여주며, 금속 실린더(12)가 버터플라이 밸브 샤프트(4)용 베어링(15, 19)을 고정하기 위한 연장부(14)를 수용할 뿐만 아니라, 전기 모터로서 형성된 액추에이터의 단부를 고정하는 베어링 실드(23)를 포함한다는 사실을 인식할 수 있다. 이를 통해, 강성이 증대되며, 전기 모터의 작동시 생성되는 손실열이 상기 베어링 실드(23)를 통해 금속 실린더(12)의 내벽으로 전달된다는 추가 장점을 갖는다. 이 지점에서 손실열이 라인 섹션(3)을 관통하는 공기(또는 원료 공기 혼합물)에 의해 방출된다. 따라서, 상기 베어링 실드(23)에 의해 버터플라이 밸브 바디(1)의 열적 특성이 개선된다.
도 7은 도 1에 따른 버터플라이 밸브 바디(1)의 종단면을 보여주며, 여기서 내부 윤곽을 갖는 금속 실린더(12)가 도시된다. 도 7에서는 상기 금속 실린더(12)가 플라스틱으로 이루어진 버터플라이 밸브 하우징 내에 삽입되거나, 또는 플라스틱에 의해 둘러싸인 것을 볼 수 있다. 여기서, 상기 금속 실린더(12)는 버터플라이 밸브 하우징(2) 내에 안전하게 보호되는 반면, 상기 금속 실린더(12)의 내벽은 플라스틱에 의해 커버되지 않고서, 금속 특성이 유지된다. 버터플라이 밸브(5)는 도 7에 도시된 최소 위치로부터 회전될 수 있으며, 버터플라이 밸브 샤프트(4)를 회전 방향(24)-도 7에서 볼 때 시계 방향-으로 회전시킴으로써, 상기 최소 위치에서 라인 섹션(3)은 완전히 또는 거의 완전히 폐쇄된다. 상기 라인 섹션(3)을 관통하는 공기(또는 원료 공기 혼합물)는 흐름 방향(25)을 갖는다. 상기 버터플라이 밸브(5)가 회전 방향(24)으로 회전함으로써, 회전이 증가할 때 상기 라인 섹션(3)은 점점 개방되고, 금속 실린더(12)의 내부 윤곽(26)에 의해 상기 라인 섹션(3)을 관통하는 부피 유동의 특성 곡선이 버터플라이 밸브(5)의 개방각에 따라 조절될 수 있다. 다른 금속 실린더(12)를 사용하여 구현될 수 있는 상이한 내부 윤곽(26)에 의해, 규격화된 버터플라이 밸브 하우징(2)을 유지함에 있어 다른 개별 내연 기관 형태에 맞는 서로 다른 특성 곡선이 간단한 방식으로 얻어질 수 있다. 도 7에 도시된 금속 실린더(12)의 내부 윤곽(26)은 버터플라이 밸브 샤프트(4)의 상부 및 하부가 대칭으로 이루어져 있으며, 도 7에 도시된 버터플라이 밸브(5)의 최소 위치(또는 제로 위치)로부터 출발하여, 회전 방향(24)에서 상기 내부 윤곽(26)은 우선 직선 실린더형 섹션을 구비하고, 상기 직선 실린더에는 원효형상 섹션이 연결된다.
이에 따라, 상기 라인 섹션(3)의 내벽과 금속 실린더(12)의 내벽 사이의 전이 구역에는 흐름 방향(25)으로 공기 또는 연료/공기 혼합물의 소용돌이를 피하기 위해 힐(heel)이 존재해야만 한다.
그러나 도 7에 도시된 금속 실린더(12)의 내부 윤곽(26)은 단지 예에 불과하고, 상기 금속 실린더(12)의 제조 및/또는 처리시 임의의 다른 윤곽들(또한 버터플라이 밸브 샤프트(4)의 상부 및 하부에 놓인 비대칭 윤곽들)이 달성될 수 있다.

Claims (6)

  1. 하우징, 특히 하우징 커버(9)에 의해 폐쇄될 수 있는 버터플라이 밸브(1)의 버터플라이 밸브 하우징(2)에 있어서,
    상기 하우징 및 상기 하우징 커버(9)가 플라스틱으로 이루어지고 조립 후 서로 풀리지 않게 연결되며,
    상기 하우징 및 상기 하우징 커버(9) 또는 그들 중 어느 하나 안에 플라스틱으로 이루어진 플러그 또는 부시가 삽입될 수 있고, 상기 하우징 및 상기 하우징 커버(9) 또는 그들 중 어느 하나와 풀리지 않게 연결되는 것을 특징으로 하는 하우징.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 풀리지 않는 연결이 접착 연결인 것을 특징으로 하는 하우징.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 풀리지 않는 연결이 레이저 용접에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 하우징.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 풀리지 않는 연결이 초음파 용접에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 하우징.
  5. 삭제
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징 및 상기 하우징 커버(9) 또는 그들 중 어느 하나 안에 플라스틱으로 이루어진 버터플라이 밸브 전위차계의 지지 플레이트가 삽입될 수 있고, 상기 하우징 및 상기 하우징 커버(9) 또는 그들 중 어느 하나와 풀리지 않게 연결되는 것을 특징으로 하는 하우징.
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