DE102015122036A1 - Drosselklappenanordnung für einen Abgasstrang oder einen Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Drosselklappenanordnung für einen Abgasstrang oder einen Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors Download PDF

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Abstract

Beschrieben und dargestellt ist eine Drosselklappenanordnung (1) für einen Abgasstrang oder einen Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors, mit einem Drosselklappengehäuse (2) zur Aufnahme einer schwenkbar gelagerten Drosselklappe (3), wobei das Drosselklappengehäuse (2) den Bewegungsraum für die Drosselklappe (3) bildet, mit einem an einer ersten Seite des Drosselklappengehäuses (2) angeordneten Einströmabschnitt (4) und mit einem an einer zweiten Seite des Drosselklappengehäuses (2) angeordneten Ausströmabschnitt (5), wobei der Einströmabschnitt (4) eine Einströmöffnung (6) zur Aufnahme eines Fluids aufweist und wobei der Ausströmabschnitt (5) eine Ausströmöffnung (7) zur Abgabe eines Fluids aufweist. Eine vorteilhafte Montage wird dadurch erreicht, dass das Drosselklappengehäuse (2), der Einströmabschnitt (4) und der Ausströmabschnitt (5) aus einem einstückigen Rohrteil durch spanfreie Umformung hergestellt sind und dass der Einströmabschnitt (4) und/oder der Ausströmabschnitt (5) in Strömungsrichtung mindestens die einfache Längserstreckung des Drosselklappengehäuses (2) aufweisen/aufweist, vorzugsweise mindestens die doppelte Längserstreckung des Drosselklappengehäuses (2) aufweisen/aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drosselklappenanordnung für einen Abgasstrang oder einen Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors, mit einem Drosselklappengehäuse zur Aufnahme einer schwenkbar gelagerten Drosselklappe, wobei das Drosselklappengehäuse den Bewegungsraum für die Drosselklappe bildet, mit einem an einer ersten Seite des Drosselklappengehäuses angeordneten Einströmabschnitt und mit einem an einer zweiten Seite des Drosselklappengehäuses angeordneten Ausströmabschnitt, wobei der Einströmabschnitt eine Einströmöffnung zur Aufnahme eines Fluids aufweist und wobei der Ausströmabschnitt eine Ausströmöffnung zur Abgabe eines Fluids aufweist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Drosselklappenanordnung.
  • Drosselklappenanordnungen für Verbrennungsmotoren sind seit Langem bekannt. Im Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors werden derartige Drosselklappenanordnungen vorgesehen, um die in den Motor einströmende Luftmenge gezielt steuern zu können, sodass durch Einstellung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses Einfluss auf die Abgabeleistung bei Ottomotoren genommen werden kann. Bei Dieselmotoren kommt Drosselklappenanordnungen im Zuluftstrang eine andere Bedeutung zu, nämlich bezüglich der Einstellung der Rückführungsrate von Abgasen. Im Abgasstrang von Verbrennungsmotoren werden Drosselklappenanordnungen häufig angewendet zur Beeinflussung von Schallemissionen und zur Beeinflussung des Staudrucks in dem Abgasstrang.
  • Gemeinsam ist den Drosselklappenanordnungen, dass durch Verschwenken der Drosselklappe in dem Drosselklappengehäuse der Strömungsquerschnitt und damit der Strömungswiderstand zwischen dem Einströmabschnitt und dem Ausströmabschnitt beeinflusst wird. Wenn es heißt, dass der Einströmabschnitt eine Einströmöffnung zur Aufnahme eines Fluids aufweist, dann ist damit die Aufnahme des Fluids – im Regelfall also von Frischluft, Abgas oder einem Gemisch aus beidem – in die Drosselklappenanordnung gemeint. Entsprechend ist unter der Abgabe eines Fluids die Abgabe des entsprechenden Gases aus der Drosselklappenanordnung heraus gemeint. Der Strömungsweg zwischen der Einströmöffnung und der Ausströmöffnung wird durch die Drosselklappe beeinflusst.
  • Aus dem Stand der Technik bekannte Drosselklappenanordnungen sind üblicherweise in Strömungsrichtung gesehen sehr kurz bauend. Wenn das Drosselklappengehäuse so definiert ist, dass es den Bewegungsraum für die Drosselklappe bildet, also von der Drosselklappe weiter entfernte Volumina, die nicht für die Bewegungsfreiheit der Drosselklappe verantwortlich sind, nicht mehr zu dem Drosselklappengehäuse gezählt werden, dann sind die an das Drosselklappengehäuse anschließenden Bereiche der Drosselklappenanordnung, also der Einströmabschnitt und der Ausströmabschnitt, in Strömungsrichtung gesehen sehr kurzbauend. Häufig weisen die Öffnungen des Einströmabschnitts und des Ausströmabschnitts einen kreisrunden Querschnitt auf und sind so bemessen, dass die Drosselklappenanordnung an Rohrteile des Abgasstrangs oder des Zuluftstrangs montiert werden kann, wobei hier üblicherweise eine Schweißverbindung vorgesehen ist.
  • Ein Grund für die in Strömungsrichtung gesehen kurz bauende Ausgestaltung von Drosselklappenanordnungen liegt in der Art und Weise, wie die Drosselklappenanordnungen selbst zusammengefügt werden. Hier ist oft vorgesehen, dass eine Antriebswelle für die Drosselklappe in das Drosselklappengehäuse eingebracht wird und die von der Welle noch getrennte Drosselklappe über die Einströmöffnung oder die Ausströmöffnung in das Drosselklappengehäuse eingeführt wird und erst in dem Drosselklappengehäuse mit der Antriebswelle verbunden wird. Es ist leicht vorstellbar, dass die Handhabung eines solchen Fertigungsprozesses nicht ganz einfach ist und deshalb auf kurze Zugangswege über die Einströmöffnung bzw. die Ausströmöffnung zu dem Montageort der Drosselklappe Wert gelegt wird.
  • Insgesamt ist festzustellen, dass sowohl die Montage der hier in Rede stehenden Drosselklappenanordnungen an sich wie auch der Einbau derartiger Drosselklappenanordnungen in den Abgasstrang oder den Zuluftstrang des Verbrennungsmotors vergleichsweise aufwendig sind.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Drosselklappenanordnung anzugeben, die eine vereinfachte Herstellung und Montage ermöglicht sowie ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung einer derartigen Drosselklappenanordnung anzugeben.
  • Die zuvor aufgezeigte und hergeleitete Aufgabe ist bei der eingangs beschriebenen Drosselklappenanordnung für den Abgasstrang oder den Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors dadurch gelöst, dass das Drosselklappengehäuse, der Einströmabschnitt und der Ausströmabschnitt aus einem einstückigen Rohrteil durch spanfreie Umformung hergestellt sind und dass der Einströmabschnitt und/oder der Ausströmabschnitt in Strömungsrichtung mindestens die einfache Längserstreckung des Drosselklappengehäuses aufweisen/aufweist, vorzugsweise mindestens die doppelte Längserstreckung des Drosselklappengehäuses aufweisen/aufweist.
  • Durch die Verwendung eines einstückigen Rohrteils und durch die spanfreie Umformung dieses einstückigen Rohrteils ist zunächst gewährleistet, dass die Drosselklappenanordnung keine Fügestellen aufweist und keine mit diesen Fügestellen einhergehenden Unebenheiten. Zudem kann bei der Fertigung einer derartigen Drosselklappenanordnung auf entsprechenden Einsatz von Fügetechniken verzichtet werden. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Drosselklappenanordnungen wird die erfindungsgemäße Drosselklappenanordnung nicht extrem kurzbauend realisiert, vielmehr wird darauf geachtet, dass der Einströmabschnitt und/oder der Ausströmabschnitt in Strömungsrichtung eine gewisse Mindestlänge aufweisen, wobei diese Mindestlänge beliebig überschritten werden kann. Dadurch, dass vorgesehen ist, dass der Einströmabschnitt und/oder der Ausströmabschnitt in Strömungsrichtung mindestens die einfache Längserstreckung des Drosselklappengehäuses aufweisen/aufweist, ist das die Einströmöffnung aufweisende Ende des Einströmabschnitts und ist das die Ausströmöffnung aufweisende Ende des Ausströmabschnitts ungewöhnlich weit entfernt von dem Einbauort der Drosselklappe. Beim Einbau einer derartigen Drosselklappenanordnung in den Abgasstrang oder in den Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors ist die thermische Belastung – beispielsweise durch Materialschluss herstellende Fügetechniken – des zentralen Bereichs des Drosselklappengehäuses reduziert. Dieser Vorteil lässt sich verstärken, indem die Längserstreckung des Einströmabschnitts und/oder des Ausströmabschnitts noch über das angegebene Mindestmaß hinaus vergrößert wird, beispielsweise auf die doppelte Längserstreckung des Drosselklappengehäuses oder auch darüber hinaus.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Drosselklappenanordnung ist vorgesehen, dass der Einströmabschnitt und/oder der Ausströmabschnitt gebogen sind. Vorzugsweise ist die Biegung der Abschnitte so vorgesehen, dass sich die Drosselklappenanordnung insgesamt in den Verlauf des Abgasstrangs bzw. des Zuluftstrangs einschmiegt.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Drosselklappenanordnung ist vorgesehen, dass der Einströmabschnitt und/oder der Ausströmabschnitt in Strömungsrichtung so lang ausgestaltet sind/ist, dass der Einströmabschnitt und/oder der Ausströmabschnitt bis zur nächsten konstruktiven Bauteilanschlussstelle reichen/reicht. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Drosselklappenanordnung mit ganz minimalem Montageaufwand in den Abgasstrang oder den Zuluftstrang des Verbrennungsmotors eingefügt werden kann, denn es entfallen die im Stand der Technik sonst vorhandenen Fügestellen in unmittelbarer Nähe zu dem Drosselklappengehäuse. Es ist so eine direkte und nahtlose Integration in den Abgasstrang bzw. den Zuluftstrang des Verbrennungsmotors möglich. Wenn davon die Rede ist, dass der Einströmabschnitt und/oder der Ausströmabschnitt bis zur nächsten konstruktiven Bauteilanschlussstelle reichen bzw. reicht, dann ist damit beispielsweise der Motor oder ein Luftfilter gemeint bzw. abgasseitig beispielsweise ein Schalldämpfer, ein Katalysator oder auch ein Endrohrabschluss.
  • Da eine Montage einer Drosselklappe an einer in dem Drosselklappengehäuse vorgesehenen Welle nachträglich erschwert ist durch die lange Ausgestaltung des Einströmabschnitts bzw. des Ausströmabschnitts, ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Drosselklappenanordnung vorgesehen, dass das Drosselklappengehäuse eine Klappenöffnung aufweist zur Aufnahme einer Baueinheit aus Drosselklappe mit Welle. Es ist also vorgesehen, dass eine Baueinheit aus zusammengefügter Drosselklappe und Welle durch die Klappenöffnung von außen in das Drosselklappengehäuse eingebracht wird, sodass ein Zugang zu dem Innenraum des Drosselklappengehäuses durch die Einströmöffnung oder die Ausströmöffnung entbehrlich ist.
  • Ferner ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass benachbart zur Klappenöffnung mindestens zwei Haltebolzen zur Befestigung einer Antriebseinheit für die Baueinheit aus Drosselklappe mit Welle an dem Klappengehäuse angeordnet sind. Über derartige Haltebolzen kann die Antriebseinheit von außen durch eine lösbare Verbindungstechnik, beispielsweise eine Verschraubung, an dem Drosselklappengehäuse montiert werden. Das bringt den Vorteil mit sich, dass auch im Falle eines Defekts die Drosselklappe mit der Welle ohne weiteres aus dem Drosselklappengehäuse über die Klappenöffnung entnommen werden kann. Es versteht sich von selbst, dass die Klappenöffnung möglichst klein gehalten wird, sodass die Drosselklappe über eine mehr oder weniger schlitzförmige Klappenöffnung in das Drosselklappengehäuse eingesteckt werden kann.
  • Es ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass die Antriebseinheit eine Anlagefläche aufweist, mit der sie im Montagezustand an dem Drosselklappengehäuse bündig anliegt und die Klappenöffnung dicht abschließt. Zwischen dem Drosselklappengehäuse im Bereich der Klappenöffnung und der Anlagefläche der Antriebseinheit kann ferner eine Dichtung vorgesehen sein. Diese Dichtung kann neben der Funktion der Abdichtung des Spalts zwischen dem Drosselklappengehäuse und der Anlagefläche der Antriebseinheit auch noch die Funktion einer thermischen Isolierung zwischen den beiden Bauteilen übernehmen, was insbesondere von Bedeutung ist, wenn die Drosselklappenanordnung im Abgasstrang montiert ist.
  • Da das Drosselklappengehäuse durch Umformung aus einem einstückigen Rohrteil hergestellt ist, hat es sich als leicht realisierbar herausgestellt, wenn in das Drosselklappengehäuse zugleich auch ein Dichtsteg für die Drosselklappe eingeformt wird, sodass das Einbinden eines separaten Anschlags entfällt.
  • Die Erfindung betrifft – wie eingangs ausgeführt – auch ein Verfahren zur Herstellung einer Drosselklappenanordnung für einen Abgasstrang oder einen Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors, mit einem Drosselklappengehäuse zur Aufnahme einer schwenkbar gelagerten Drosselklappe, wobei das Drosselklappengehäuse den Bewegungsraum für die Drosselklappe bildet, mit einem an einer ersten Seite des Drosselklappengehäuses angeordneten Einströmabschnitt und mit einem an einer zweiten Seite des Drosselklappengehäuses angeordneten Ausströmabschnitt, wobei der Einströmabschnitt eine Einströmöffnung zur Aufnahme eines Fluids aufweist, wobei der Ausströmabschnitt eine Ausströmöffnung zur Abgabe eines Fluids aufweist und wobei der Einströmabschnitt und/oder der Ausströmabschnitt in Strömungsrichtung mindestens die einfache Längserstreckung des Drosselklappengehäuses aufweisen/aufweist, also jeweils diese Längserstreckung aufweisen/aufweist.
  • Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist bei diesem Verfahren dadurch gelöst, dass ein einstückiges Rohrteil in etwa mit der Länge des durch die Drosselklappenanordnung im Endzustand definierten Strömungspfades in einem IHU-Umformschritt durch Innenhochdruckumformung so umgeformt wird, dass das Drosselklappengehäuse zur Aufnahme der Drosselklappe, der Einströmabschnitt und der Ausströmabschnitt in dem Rohrteil vollständig ausgebildet werden. Durch das angegebene Verfahren entsteht eine Drosselklappenanordnung mit einem vergleichsweise langerstreckten Einströmabschnitt und/oder Ausströmabschnitt mit den schon zuvor beschriebenen Vorteilen.
  • Bevorzugt ist bei dem Verfahren vorgesehen, dass das einstückige Rohrteil in einem Ablängschritt auf eine solche Länge abgelängt wird, dass der Einströmabschnitt und/oder der Ausströmabschnitt in Strömungsrichtung so lang ausgestaltet sind/ist, dass der Einströmabschnitt und/oder der Ausströmabschnitt bis zur nächsten konstruktiven Bauteilanschlussstelle reichen/reicht, insbesondere bis zu einem Motor, einem Luftfilter, einem Schalldämpfer, einem Katalysator oder einem Endrohrabschluss. Dadurch entsteht eine Anordnung, die praktisch einen ganzen Bauabschnitt des Abgasstrangs oder des Zuluftstrangs darstellt. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn das Rohrteil in wenigstens einem Biegeschritt umgeformt wird, insbesondere so umgeformt wird, dass die Drosselklappenanordnung einen eingeformten Teil des gebogenen Zuluftstrangs oder des gebogenen Abluftstrangs eines Motors bildet. Dies hat große Vorteile für den Verwender vor Ort, also bei der Erstmontage beim Automobilhersteller, aber auch bei der Ersatzteilmontage in der Werkstatt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass in einem Öffnungsschritt eine Klappenöffnung in das Drosselklappengehäuse eingebracht wird zur Aufnahme einer Baueinheit aus Drosselklappe mit Welle. Die Klappenöffnung ist vorzugsweise in einer flachförmigen Seite des Drosselklappengehäuses vorgesehen, was im Zusammenhang mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritt von Vorteil ist. In diesem Verfahrensschritt ist nämlich vorgesehen, dass benachbart zur Klappenöffnung mindestens zwei Haltebolzen zur Befestigung einer Antriebseinheit für die Baueinheit aus Drosselklappe mit Welle an dem Klappengehäuse angebracht werden. Diese Antriebseinheit weist üblicherweise einen Halterahmen für die Welle und einen Aktuator auf, der die Welle der Drosselklappe und damit die Drosselklappe antreibt. Vorzugsweise wird an der Antriebseinheit eine Anlagefläche ausgebildet, mit der die Antriebseinheit bündig an dem Drosselklappengehäuse angebracht wird und die Klappenöffnung dicht abschließt. Besonders bevorzugt wird zwischen der Anlagefläche der Antriebseinheit und dem Drosselklappengehäuse eine Dichtung vorgesehen, die vorzugsweise nicht nur eine Dichtfunktion realisiert, sondern auch für eine thermische Isolierung sorgt.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der IHU-Umformschritt auch dazu genutzt wird, in dem Drosselklappengehäuse wenigstens einen Dichtsteg für die Drosselklappe einzuformen.
  • Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Drosselklappenanordnung und das Verfahren zur Herstellung einer solchen Drosselklappenanordnung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die dem Patentanspruch 1 und auf die dem Patentanspruch 8 nachgeordneten Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
  • 1 eine erfindungsgemäße Drosselklappenanordnung mit weit erstrecktem Einströmabschnitt und Ausströmabschnitt,
  • 2 das Drosselklappengehäuse einer erfindungsgemäßen Drosselklappenanordnung in perspektivischer Ansicht,
  • 3 das Drosselklappengehäuse einer erfindungsgemäßen Drosselklappenanordnung mit einer Baugruppe aus Drosselklappe, Welle und Antriebseinheit in nicht zusammengefügtem Zustand und
  • 4 das Drosselklappengehäuse gemäß 3 mit einer montierten Baueinheit aus Drosselklappe, Welle und Antriebseinheit.
  • In 1 ist eine Drosselklappenanordnung 1 für einen Abgasstrang eines Verbrennungsmotors vollständig dargestellt. Die Drosselklappenanordnung 1 umfasst ein Drosselklappengehäuse 2 zur Aufnahme einer schwenkbar gelagerten Drosselklappe 3 (dargestellt in den 3 und 4). Das Drosselklappengehäuse 2 bildet den Bewegungsraum für die Drosselklappe 3. Die Drosselklappenanordnung 1 in 1 weist einen an einer ersten Seite des Drosselklappengehäuses 2 angeordneten Einströmabschnitt 4 und einen an einer zweiten Seite des Drosselklappengehäuses 2 angeordneten Ausströmabschnitt 5 auf. Der Einströmabschnitt 4 weist eine Einströmöffnung 6 zur Aufnahme eines Fluids auf, und der Ausströmabschnitt 5 weist eine Ausströmöffnung 7 zur Abgabe eines Fluids auf. Das Fluid ist zumeist gasförmig, im Fall der Anordnung der Drosselklappenanordnung 1 im Abgasstrang handelt es sich um das Verbrennungsgas, im Falle der Anordnung der Drosselklappenanordnung 1 im Zuluftstrang handelt es sich üblicherweise um Frischluft oder um rückgeführtes Abgas oder eine Mischung daraus.
  • In den 2 bis 4 sind der Einströmabschnitt 4 mit der Einströmöffnung 6 und der Ausströmabschnitt 5 mit der Ausströmöffnung 7 als solche nicht dargestellt, es sind aber die Strömungsrichtungen angedeutet und damit auch die Richtungen, in denen die entsprechenden Elemente und Öffnungen anzutreffen sind.
  • Im Hinblick auf 1 ist zu erwähnen, dass das Drosselklappengehäuse 2, der Einströmabschnitt 4 und der Ausströmabschnitt 5 aus einem einstückigen Rohrteil durch spanfreie Umformung hergestellt sind, im vorliegenden Fall durch Innenhochdruckumformung. Die in der 1 eingezeichneten Linien im Verlauf der Drosselklappenanordnung 1 stellen nur Grenzen umgeformter Abschnitte dar, es handelt sich hier nicht um separate Segmente, die zusammenzufügen wären oder zusammengefügt sind. Die dargestellte Drosselklappenanordnung 1 ist einstückig aus einem einstückigen Rohrteil hergestellt. Wichtig ist hier, dass der Einströmabschnitt 4 und der Ausströmabschnitt 5 in Strömungsrichtung eine Längserstreckung aufweisen, die größer als die einfache Längserstreckung des Drosselklappengehäuses 2 ist. Das Drosselklappengehäuse 2 ist gerade so lang erstreckt, dass es den Bewegungsraum für die Drosselklappe bildet. Im vorliegenden Fall sind der Einströmabschnitt 4 und der Ausströmabschnitt 5 sogar gebogen.
  • In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Längserstreckung des Einströmabschnitts 4 und des Ausströmabschnitts 5 mit Bedacht sehr groß gewählt. Der Einströmabschnitt 4 und der Ausströmabschnitt 5 sind in Strömungsrichtung so lang ausgestaltet, dass der Einströmabschnitt 4 und der Ausströmabschnitt 5 bis zur nächsten konstruktiven Bauteilanschlussstelle reichen. Im vorliegenden Fall ist die Drosselklappenanordnung 1 so ausgestaltet, dass das freie Ende mit der Einströmöffnung 6 des Einströmabschnitts 4 direkt in einen Schalldämpfertopf gesteckt werden kann, wohingegen der Ausströmabschnitt 5 in Richtung auf den Endrohrabschluss weist.
  • In allen 1 bis 4 ist zu erkennen, dass das Drosselklappengehäuse 2 eine Klappenöffnung 8 aufweist, die der Aufnahme einer Baueinheit aus Drosselklappe 3 mit Welle 9 dient.
  • In den 3 und 4 ist dargestellt, dass benachbart zur Klappenöffnung 8 vier Haltebolzen 10 zur Befestigung einer Antriebseinheit 11 für die Baueinheit aus Drosselklappe 3 mit Welle 9 an dem Klappengehäuse 2 angeordnet sind. Die Antriebseinheit 11 wird durch Muttern 15 mittels der Bolzen 10 an dem Drosselklappengehäuse 2 befestigt.
  • In den Figuren ist zu erkennen, dass das Drosselklappengehäuse 2 im Bereich der Klappenöffnung 8 flach ausgestaltet ist. Insoweit weist auch die Antriebseinheit 11 eine ebene Anlagefläche 12 auf, mit der sie im Montagezustand, der in 4 gezeigt ist, an dem Drosselklappengehäuse 2 bündig anliegt und damit die Klappenöffnung 8 dicht abschließt.
  • In 3 ist noch eine Dichtung 13 gezeigt, die zwischen der Antriebseinheit 11 bzw. der Anlagefläche 12 der Antriebseinheit 11 und dem Drosselklappengehäuse 2 angeordnet ist.
  • In den 2 bis 4 ist ebenfalls gut erkennbar, dass in das Drosselklappengehäuse 2 ein Dichtsteg 14 für die Drosselklappe 2 eingeformt ist; es ist also kein separates Bauteil erforderlich, um den Dichtsteg 14 auszubilden.
  • Die in 1 dargestellte Drosselklappenanordnung 1 ist dadurch gewonnen worden, dass ein einstückiges Rohrteil in etwa mit der Länge des durch die Drosselklappenanordnung 1 im Endzustand definierten Strömungspfades in einem IHU-Umformschritt durch Innenhochdruckumformung so umgeformt wurde, dass das Drosselklappengehäuse 2 zur Aufnahme der Drosselklappe 3, der Einströmabschnitt 4 und der Ausströmabschnitt 5 in dem Rohrteil vollständig ausgebildet worden sind. Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass die in der 1 dargestellten Striche nur Übergangskanten aneinandergrenzender umgeformter Teile kennzeichnen und keine Mehrteiligkeit andeuten.
  • Im vorliegenden Fall ist das einstückige Rohrteil in einem Ablängschritt auf eine solche Länge abgelängt worden, dass der Einströmabschnitt 4 und der Ausströmabschnitt 5 in Strömungsrichtung so lang ausgestaltet sind, dass der Einströmabschnitt 4 und der Ausströmabschnitt 5 bis zur nächsten konstruktiven Bauteilanschlussstelle reichen, wie dies zuvor schon an 1 erläutert worden ist. Das Rohrteil ist in wenigstens einem Biegeschritt so umgeformt worden, dass die Drosselklappenanordnung 1 gemäß 1 einen eingeformten Teil des gebogenen Abluftstrangs eines Motors bildet. Der Biegeschritt kann auch vor dem Umformen durch den IHU-Umformschritt erfolgen.
  • In einem Öffnungsschritt ist in das Drosselklappengehäuse 2 jeweils die dargestellte Klappenöffnung 8 eingebracht worden, die zur Aufnahme der Baueinheit aus Drosselklappe 3 mit Welle 9 dient.
  • Durch das Innenhochdruckumformen ist das Drosselklappengehäuse 2 im Bereich der Klappenöffnung 8 flachförmig ausgestaltet. An der Antriebseinheit 11 ist ebenfalls eine flache Anlagefläche 12 ausgebildet worden, mit der die Antriebseinheit 11 bündig an dem Drosselklappengehäuse 2 angebracht worden ist und die Klappenöffnung 8 dicht abschließt.
  • Bei der dargestellten Drosselklappenanordnung 1 ist das Drosselklappengehäuse 2 durch den IHU-Umformschritt mit einem nahezu rechteckigen Querschnitt versehen worden, wobei die Ecken abgerundet sind. Dadurch ist auch die Drosselklappe 3 rechteckförmig und weist jedenfalls über einen gewissen Bereich gerade Kanten auf. Die rechteckige Drosselklappe 3 hat eine größere Querschnittsfläche als die Öffnungen 6 und 7 in dem Einströmabschnitt 4 und dem Ausströmabschnitt 5. Trotzdem kann die Drosselklappe 3 problemlos in das Drosselklappengehäuse 2 über die Klappenöffnung 8 eingebracht werden.

Claims (14)

  1. Drosselklappenanordnung (1) für einen Abgasstrang oder einen Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors, mit einem Drosselklappengehäuse (2) zur Aufnahme einer schwenkbar gelagerten Drosselklappe (3), wobei das Drosselklappengehäuse (2) den Bewegungsraum für die Drosselklappe (3) bildet, mit einem an einer ersten Seite des Drosselklappengehäuses (2) angeordneten Einströmabschnitt (4) und mit einem an einer zweiten Seite des Drosselklappengehäuses (2) angeordneten Ausströmabschnitt (5), wobei der Einströmabschnitt (4) eine Einströmöffnung (6) zur Aufnahme eines Fluids aufweist und wobei der Ausströmabschnitt (5) eine Ausströmöffnung (7) zur Abgabe eines Fluids aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselklappengehäuse (2), der Einströmabschnitt (4) und der Ausströmabschnitt (5) aus einem einstückigen Rohrteil durch spanfreie Umformung hergestellt sind und dass der Einströmabschnitt (4) und/oder der Ausströmabschnitt (5) in Strömungsrichtung mindestens die einfache Längserstreckung des Drosselklappengehäuses (2) aufweisen/aufweist, vorzugsweise mindestens die doppelte Längserstreckung des Drosselklappengehäuses (2) aufweisen/aufweist.
  2. Drosselklappenanordnung (1) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einströmabschnitt (4) und/oder der Ausströmabschnitt (5) gebogen sind.
  3. Drosselklappenanordnung (1) nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einströmabschnitt (4) und/oder der Ausströmabschnitt (5) in Strömungsrichtung so lang ausgestaltet sind/ist, dass der Einströmabschnitt (4) und/oder der Ausströmabschnitt (5) bis zur nächsten konstruktiven Bauteilanschlussstelle reichen/reicht, insbesondere bis zu einem Motor, einem Luftfilter, einem Schalldämpfer, einem Katalysator oder einem Endrohrabschluss..
  4. Drosselklappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselklappengehäuse (2) eine Klappenöffnung (8) aufweist zur Aufnahme einer Baueinheit aus Drosselklappe (3) mit Welle (9).
  5. Drosselklappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zur Klappenöffnung (8) mindestens zwei Haltebolzen (10) zur Befestigung einer Antriebseinheit (11) für die Baueinheit aus Drosselklappe (3) mit Welle (9) an dem Klappengehäuse (2) angeordnet sind.
  6. Drosselklappenanordnung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (11) eine Anlagefläche (12) aufweist, mit der sie im Montagezustand an dem Drosselklappengehäuse (2) bündig anliegt und die Klappenöffnung (8) dicht abschließt.
  7. Drosselklappenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in das Drosselklappengehäuse (2) wenigstens ein Dichtsteg für die Drosselklappe (2) eingeformt ist.
  8. Verfahren zur Herstellung einer Drosselklappenanordnung (1) für einen Abgasstrang oder einen Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors, mit einem Drosselklappengehäuse (2) zur Aufnahme einer schwenkbar gelagerten Drosselklappe (3), wobei das Drosselklappengehäuse (2) den Bewegungsraum für die Drosselklappe (3) bildet, mit einem an einer ersten Seite des Drosselklappengehäuses (2) angeordneten Einströmabschnitt (4) und mit einem an einer zweiten Seite des Drosselklappengehäuses (2) angeordneten Ausströmabschnitt (5), wobei der Einströmabschnitt (4) eine Einströmöffnung (6) zur Aufnahme eines Fluids aufweist, wobei der Ausströmabschnitt (5) eine Ausströmöffnung (7) zur Abgabe eines Fluids aufweist und wobei der Einströmabschnitt (4) und/oder der Ausströmabschnitt (5) in Strömungsrichtung mindestens die einfache Längserstreckung des Drosselklappengehäuses (2) aufweisen/aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein einstückiges Rohrteil in etwa mit der Länge des durch die Drosselklappenanordnung (1) im Endzustand definierten Strömungspfades in einem IHU-Umformschritt durch Innenhochdruckumformung so umgeformt wird, dass das Drosselklappengehäuse (2) zur Aufnahme der Drosselklappe (3), der Einströmabschnitt (4) und der Ausströmabschnitt (5) in dem Rohrteil vollständig ausgebildet werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das einstückige Rohrteil in einem Ablängschritt auf eine solche Länge abgelängt wird, dass der Einströmabschnitt (4) und/oder der Ausströmabschnitt (5) in Strömungsrichtung so lang ausgestaltet sind/ist, dass der Einströmabschnitt (4) und/oder der Ausströmabschnitt (5) bis zur nächsten konstruktiven Bauteilanschlussstelle reichen, insbesondere bis zu einem Motor, einem Luftfilter, einem Schalldämpfer, einem Katalysator oder einem Endrohrabschluss.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrteil in wenigstens einem Biegeschritt umgeformt wird, insbesondere so umgeformt wird, dass die Drosselklappenanordnung (1) einen eingeformten Teil des gebogenen Zuluftstrangs oder des gebogenen Abluftstrangs eines Motors bildet.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Öffnungsschritt eine Klappenöffnung (8) in das Drosselklappengehäuse (2) eingebracht wird zur Aufnahme einer Baueinheit aus Drosselklappe(3) mit Welle (9).
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zur Klappenöffnung (8) mindestens zwei Haltebolzen (10) zur Befestigung einer Antriebseinheit (11) für die Baueinheit aus Drosselklappe (3) mit Welle (9) an dem Klappengehäuse (2) angebracht werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Antriebseinheit (11) eine Anlagefläche (12) ausgebildet wird, mit der die Antriebseinheit (11) bündig an dem Drosselklappengehäuse (2) angebracht wird und die Klappenöffnung (8) dicht abschließt.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem IHU-Umformschritt in dem Drosselklappengehäuse (2) wenigstens ein Dichtsteg (14) für die Drosselklappe eingeformt wird.
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