KR20050057103A - 스로틀 밸브 서포트를 실링하기 위한 방법 - Google Patents

스로틀 밸브 서포트를 실링하기 위한 방법 Download PDF

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토마스 한네발트
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 방법에 따르면, 제 1 단계에서는, 그 외측 상에 돌출부(4')를 갖는 부분 원형 형태의 탄성보상요소(4)가 스로틀 밸브 축(3) 주위에서 고정된다. 제 2 단계에서는, 제 1 다이(6) 및 제 2 다이(8)가, 각각 상기 돌출부(4')와 접촉하고 그리고 이들 두 개와 관련 돌출부(4') 사이에서 상기 스로틀 밸브 축(3)을 둘러싸는 공동이 형성될 때까지, 양 측으로부터 스로틀 밸브 어셈블리(2) 내로 안내된다. 제 3 단계에서는, 그 후에 용융 플라스틱이 제 1 다이(6) 또는 제 2 다이(8)를 통해 공동 내로 유입되며, 이에 의해 상기 최소한 하나의 탄성보상요소는(4)는 그 돌출부가 상기 스로틀 밸브 어셈블리(2)의 내벽에 압착된다. 플라스틱이 경화된 후 제 1 다이(6) 및 제 2 다이(8)는 제 4 단계에서 스로틀 밸브 어셈블리로부터 제거된다.

Description

스로틀 밸브 서포트를 실링하기 위한 방법{METHOD FOR SEALING A THROTTLE VALVE SUPPORT}
본 발명은 스로틀 밸브 어셈블리를 밀폐하기 위한 방법에 관한 것이다.
스로틀 밸브 어셈블리를 밀폐하기 위한 방법은 공지된다. 이 경우 밀폐(closing off)는 스로틀 축 상에 스로틀 밸브 어셈블리 내에 중앙으로 배열된 스로틀 밸브들에 의해 일어난다. 가능한 낮은 아이들링(idling) 회전 속도에 대해, 이 경우 스로틀 밸브는, 매우 누설 방지(leaktight)가 되도록 밀폐 능력이 있어야 하며, 그 결과 불리한 누설 공기는 방지된다. 오늘날 기계적으로 또는 전기적으로 구동되는 스로틀 밸브 어셈블리들과 관련하여, 개별 구성 요소들의 매우 작은 공차들에 의해 이것을 달성하려는 시도가 이루어진다. 이러한 세밀한 공차들에 대해 가능한 매우 높은 정확성으로 선삭되어야 하는 스로틀 밸브 그리고 스로틀 밸브 어셈블리에 대한 제조 가격에 있어, 이것은 상당히 높은 지출을 요구한다. 동시에, 스로틀 밸브가 가능한 높은 누설 방지를 위해 스로틀 밸브 어셈블리의 내벽을 눌러야 하고, 그러나 스로틀 밸브의 잼 발생 때문에 너무 강하게 내벽을 접촉하지 않는 것을 보증하기 위한 주의가 취해져야만 한다.
도 1 은 탄성보상요소 및 스로틀 밸브 축을 갖는 스로틀 밸브 어셈블리의 횡단면도를 도시한다.
도 2 는 도 1 의 단면 A-A 를 따르는 스로틀 밸브 어셈블리의 횡단면도를 도시한다.
도 3 은 제 1 다이 및 제 2 다이를 갖는 스로틀 밸브 어셈블리의 단순화된 일러스트레이션을 도시한다.
따라서, 본 발명이 기초하는 목적은 스로틀 밸브 어셈블리를 밀폐하기 위한 방법이고, 여기서는 스로틀 밸브 어셈블리 또는 스로틀 밸브의 복잡한 재기계가공(remachining)이 불필요해질 수 있다.
본 발명이 기초하는 목적은 스로틀 밸브 어셈블리를 밀폐하는 방법에 의해 달성되는데, 여기서, 제 1 단계에서는, 부분-원형 디자인이며 그리고 그 외측에 돌출부(projection)를 갖는 최소한 하나의 탄성보상요소(elastic compensation element)가 스로틀 밸브 축 주위에 고정되며, 제 2 단계에서는 제 1 다이 그리고 제 2 다이가, 이들이 각 경우에 돌출부를 누르고 그리고 2 개의 다이들과 각각의 돌출부 사이에서 스로틀 밸브 축을 둘러싸는 공동(cavity)을 형성할 때까지, 양 측으로부터 스로틀 밸브 어셈블리로 유입되며, 이어서, 제 3 단계에서는 멜트 다운(melted-down) 플라스틱이 상기 제 1 다이 또는 제 2 다이를 통해 상기 공동으로 유입되며, 최소한 하나의 탄성보상요소는 스로틀 밸브 어셈블리의 내벽에 그것의 돌출부가 압착되며, 그리고, 제 4 단계에서는, 제 1 다이 및 제 2 다이는, 플라스틱의 큐어링(curing) 후, 스로틀 밸브 어셈블리로부터 제거된다. 상기 돌출부는 일반적으로 양 측에 형성되어, 최소한 하나의 탄성보상요소가 스로틀 밸브 어셈블리의 내벽의 영역에서 T-형상 횡단면을 갖는다. 그러나, 극한의 경우에 있어서, 상기 돌출부의 두께가 0 에 접근하는 것이 또한 가능한데, 즉 이 경우 "돌출부" 라는 용어는 단지 최소한 하나의 탄성보상요소의 에지(edge)를 의미한다. 이 경우, 상기 최소한 하나의 탄성보상요소는 직사각형의 횡단면을 갖는다. 상기 제 1 단계에서는, 이것은 스로틀 밸브 축 주위에 고정되며, 그리고 이것은 예를 들면 스로틀 밸브 축에 압착됨에 의해 이루어 질 수 있다. 최소한 하나의 탄성보상요소로서, 예를 들면, 두 개의 탄성보상요소가 사용될 수 있는데, 각 경우 이것은 단부들이 스로틀 밸브 축을 누른다. 상기 최소한 하나의 탄성보상요소는 그것이 스로틀 밸브 축 주위에 고정된 후, 예를 들면, 0.1 내지 0.5 mm 의 갭이 유지되도록 치수가 설계된다. 제 2 단계에서는, 제 1 다이 그리고 제 2 다이가, 이것들이 각 경우에 돌출부를 누를 때까지 양 측으로부터 스로틀 밸브 어셈블리로 유입된다. 최소한 하나의 탄성보상요소를 통한 축 방향의 실링은 동시에 발생한다. 형성된 공동은 배치될 스로틀 밸브의 형상이며, 그리고 동시에 제조될 스로틀 밸브의 입사각의 요구되는 각도는 공동의 형상에 의해 미리 결정된다. 제 3 단계에서는, 멜트 다운 플라스틱이 제 1 다이 또는 제 2 다이를 통해 공동 내로 유입된다.
제 1 다이 또는 제 2 다이는 대체로 강으로 구성되는 원통형 고체 바디이다. 상기 멜트 다운 플라스틱은 이 경우 제 1 다이 또는 제 2 다이 중 어느 하나를 통해 또는 제 1 다이 및 제 2 다이를 통해 공동으로 유입될 수 있다. 필요할 수 있는 어떤 벤팅(venting)은 마찬가지로 제 1 다이 또는 제 2 다이를 통해 그 다음 이루어질 수 있다. 멜트 다운 플라스틱이 유입됨에 의해, 상기 최소한 하나의 탄성보상요소는 스로틀 밸브 어셈블리의 내벽에 압착된다. 놀랍게도, 본 발명에 따르면, 아이들링 회전 속도 설정시 누설 공기의 형성이 발생하지 않는 방식으로, 스로틀 밸브 어셈블리의 밀폐가 일어날 수 있다는 점을 보여 준다. 이 경우, 스로틀 밸브 그리고 스로틀 밸브 어셈블리의 낮은 공차 범위의 설정이 불필요해 질 수 있다는 점은 유리하다. 따라서 스로틀 밸브는 가능한 매우 높은 정확성으로 선삭될 필요가 없으며, 그리고 스로틀 밸브 어셈블리는 마찬가지로 그 내벽이 복잡한 방법으로 재기계가공될 필요가 없다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는, 제 1 단계는 제 2 단계와 동시에 수행된다. 이것은 상기 최소한 하나의 탄성보상요소를 고정하는 것을 용이하게 하며 그리고 상기 방법을 수행하기 위해 요구되는 시간을 단축시킨다.
본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 따르면, 부분 원 상에서 서로에 인접하게 배열된 구멍들을 구비한, 최소한 하나의 탄성보상요소가 이용된다. 상기 멜트 다운 플라스틱은 이 구멍들로 침투할 수 있으며, 따라서 실제의 스로틀 밸브를 구성하는, 경화된 플라스틱과 최소한 하나의 탄성보상요소 사이의 연결이 특히 안정한 방법으로 형성될 수 있다.
본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 따르면, 폴리아미드-6 (polyamide-6)로 이루어진 최소한 하나의 탄성보상요소 또는 멜트 다운 플라스틱의 제공이 있다. 폴리아미드-6 은 특히 작동 동안 스로틀 밸브 어셈블리에서 주의해야 하는 것과 같은 상황들에서 특히 견딜 수 있다.
본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 따르면, 사용된 멜트 다운 플라스틱이 폴리페닐렌설파이드이다. 폴리페닐렌설파이드는 특히 스로틀 밸브 형성에 적합하며 그리고 특히 유리한 방법으로 경화될 수 있다.
본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 따르면, 형성된 공동이, 스로틀 밸브 축으로부터 멀리 향하는 측 상에 그루브-형상 압입 자국들(indentations)을 형성한다. 제 3 단계에서는, 이러한 그루브-형성된 압입 자국들이 멜트-다운 플라스틱으로 채워지며, 따라서 플라스틱의 큐어링 동안 강화 리브의 형성으로 직접 안내되며, 따라서 플라스틱 그리고 최소한 하나의 탄성보상요소를 이루는 스로틀 밸브는 특히 높은 안정성을 갖는다.
본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 탄성보상요소는 하나의 부품으로 제조되며 그리고 두 개의 마주 보는 구멍들을 가지며 그리고, 제 1 단계에서는, 스로틀 밸브 축 상으로 상기 두 개의 마주 보는 구멍들을 가지고 푸쉬된다. 최소한 하나 이상의 탄성보상요소의 포지셔닝은 이에 의해 유리하게 단순화된다. 이 경우 상기 두 개의 마주 보는 구멍들은, 각각의 경우 스로틀 밸브 축에 대한 베어링 구멍들 내로 돌출하도록 형성될 수 있다. 상기 축 구멍과 관련된 공기에 대한 실링은 이에 의해 유리하게 달성된다. 상기 마주 보는 구멍들의 내부의 직경은 따라서 스로틀 밸브 축의 외부의 직경과 대략적으로 상응하고, 이 경우, 물론, 상기 탄성보상요소가 스로틀 밸브 축 상으로 여전히 푸쉬될 수 있음을 보증하는 것이 필요하다. 본 발명은 이하에서 도면(도 1 내지 도 3)을 참조로, 실시예에 의해 보다 상세히 설명된다.
스로틀 밸브 어셈블리(2)는 도 1 에서 횡단면으로 도시된다. 이 경우 반(half) 일러스트레이션 A 는 탄성보상요소(4)가 상기 스로틀 밸브 어셈블리(2)에 대하여 약간의 간극을 여전히 갖는 상태를 도시한다. 상기 보상 요소에는 돌출부(4')가 제공되며 그리고 이것으로 T-형상 횡단면을 형성한다. 반(half) 일러스트레이션 B 에서는, 탄성보상요소(4)는 그것의 돌출부(4')로 상기 스로틀 밸브 어셈블리(2)의 내벽을 직접 누른다. 상기 스로틀 밸브 어셈블리(2)를 밀폐하는 방법에서, 제 1 단계에서는, 부분-원형 디자인이고 그 외부에 돌출부(4')를 갖는 최소한 하나의 탄성보상요소(4)는 스로틀 밸브 축(3)의 주위에 고정된다. 이것은 예를 들면, 이 경우 상기 스로틀 밸브 축(3)에 압착될 수 있는 탄성보상요소가 이용된다는 점에서 이루어질 수 있다. 제 2 단계에서는, 제 1 다이 및 제 2 다이(도시되지 않은)는, 이들이 각 경우에 돌출부(4')를 누를 때까지, 양 측으로부터 스로틀 밸브 어셈블리(2) 내로 유입된다. 이에 의해 스로틀 밸브 축을 둘러싸는 공동은 2 개의 다이들과 각각의 돌출부(4') 사이에 형성된다. 이 공동은 이 경우 제조될 스로틀 밸브(1)의 형상에 상응하도록 형성된다. 제 3 단계에서는, 멜트 다운 플라스틱이 제 1 다이 또는 제 2 다이 중 어느 하나를 통해 또는 양 다이를 통해 이 공동으로 유입되며 (각 경우에 도시되지 않음), 동시에 반(half) 일러스트레이션 B 에 도시된 바와 같이, 상기 최소한 하나의 탄성보상요소(4)는 그것의 돌출부(4')가 상기 스로틀 밸브 어셈블리(2)의 내벽에 압착된다. 이 경우 플라스틱의 큐어링은 경화된 플라스틱 그리고 탄성보상요소(4)로 이루어지는 스로틀 밸브(1)의 형성으로 직접 안내된다. 상기 최소한 하나의 탄성보상요소(4)는 하나의 부품으로 제조될 수 있고 그리고 두 개의 마주 보는 구멍들(4")을 가질 수 있다. 제 1 단계에서는, 이러한 일-부품 탄성보상요소는 상기 두 개의 마주 보는 구멍들(4")을 가지고 상기 스로틀 밸브 축(3) 상으로 푸쉬된다.
도 2 는 도 1 의 단면 A-A 에 따르는 횡단면으로 스로틀 밸브 어셈블리(2)를 도시한다. 상기 스로틀 밸브 축(3)은 2 개의 베어링(3a, 3b) 내에 장착된다. 상기 탄성보상요소(4)는 스로틀 밸브 축(3)을 둘러싸는 2 개의 마주 보는 구멍들(4")을 가진다. 이들은 이 경우 또한 베어링(3a, 3b)의 베어링 구멍들 내로 돌출할 수 있으며, 그 결과 상기 축 구멍에 관하여 공기에 대한 실링이 유리하게 달성될 수 있다. 상기 탄성보상요소(4)는 부분 원 상에서 서로에 대해 이웃하여 배열된 구멍들(4*)을 갖는다. 이들 내에서는, 또한, 유입된 멜트 다운 플라스틱이 경화될 수 있으며, 따라서 스로틀 밸브의 안정성이 증가하게 된다. 상기 스로틀 밸브 축으로부터 멀리 향하는 측 상에 상기 형성된 공동(도시되지 않음) 내에 제조되는 그루브-형상 압입 자국들에 의하여, 돌출부(5')는 큐어링 동안 형성되며, 이것은 마찬가지로 안정성의 증가에 기여한다.
도 3 은 제 1 다이(6)와 제 2 다이(8)를 갖는 스로틀 밸브 어셈블리(2)를 개략적으로 그리고 단순화된 형상으로 횡단면으로 도시한다. 상기 제 2 다이(8)에는 공급 덕트(7)가 구비되며, 이를 통해 멜트 다운 플라스틱이 유입된다. 반(half) 일러스트레이션 A 는 이 경우 제 2 단계의 종결을 도시한다. 이어서, 제 3 단계에서는, 멜트 다운 플라스틱이 제 2 다이(8)를 통해 유입되며, 상기 최소한 하나의 탄성보상요소(4)는 이것의 돌출부(4')가 상기 스로틀 밸브 어셈블리(2)의 내벽에 압착된다. 따라서 반(half) 일러스트레이션 B 는 상기 방법의 제 3 단계의 종료를 도시한다.
본 발명은 스로틀 밸브 어셈블리를 밀폐하기 위한 방법에 이용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 스로틀 밸브 어셈블리(2)를 밀폐시키는 방법으로서, 제 1 단계에서는 부분-원형의 디자인이며 그리고 그 외측에 돌출부(4')를 갖는 최소한 하나의 탄성보상요소(4)가 스로틀 밸브 축(3) 주위에 고정되며, 제 2 단계에서는 제 1 다이(6) 및 제 2 다이(8)가, 이들이 각 경우에 상기 돌출부(4')를 누르고 그리고 두 개의 다이들과 각각의 돌출부(4') 사이에서 상기 스로틀 밸브 축(3)을 둘러싸는 공동을 형성할 때까지, 양 측으로부터 스로틀 밸브 어셈블리(2) 내로 유입되며, 이어서, 제 3 단계에서는, 멜트 다운 플라스틱이 제 1 다이(6) 또는 제 2 다이(8)를 통해 상기 공동 내로 유입되며, 상기 최소한 하나의 탄성보상요소(4)는 그 돌출부(4')가 스로틀 밸브 어셈블리(2)의 내벽에 압착되며, 그리고, 제 4 단계에서는, 제 1 다이(6) 및 제 2 다이(8)는 상기 플라스틱의 큐어링 후에 상기 스로틀 밸브 어셈블리(2)로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 어셈블리(2)를 밀폐시키는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는 제 2 단계와 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 어셈블리를 밀폐시키는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    부분 원 상에 서로에 대해 이웃하여 배열되는 구멍들(4*)을 갖는 최소한 하나의 탄성보상요소(4)가 이용되는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 어셈블리를 밀폐시키는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 최소한 하나의 탄성보상요소(4) 또는 멜트 다운 플라스틱은 폴리아미드-6 으로 구성되는 것을 스로틀 밸브 어셈블리를 밀폐시키는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    사용된 멜트 다운 플라스틱이 폴리페닐렌설파이드 인 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 어셈블리를 밀폐시키는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    형성된 공동은 스로틀 밸브 축(3)으로부터 멀리 향하는 측 상에 그루브-형상 압입 자국을 형성하는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 어셈블리를 밀폐시키는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성보상요소(4)는 하나의 부품으로 제조되며 그리고 두 개의 마주 보는 구멍들(4")을 가지며 그리고, 제 1 단계에서, 상기 두 개의 마주 보는 구멍들(4")을 가지고 상기 스로틀 밸브 축(3) 상으로 푸쉬되는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 어셈블리를 밀폐시키는 방법.
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