DE3802243A1 - Lagerung einer drosselklappenwelle im gehaeuse einer abgasleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung einer Drosselklappen­ welle im Gehäuse einer Abgasleitung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Bei einer derartigen, in Serienfahrzeugen der Anmelderin verwendeten Lagerung, mit der leichte Wellenverbiegungen und minimale Desachsierungen der Lager selbsttätig ausgeglichen werden können, ist ein Lagerhülsenelement mittels einer axial wir­ kenden Druckfeder gegen das Gehäuse gehalten. Gleichzeitig stützt sich dieselbe Feder an einem Federteller ab, der fest mit der Drosselklappenwelle verbunden ist. Die axial wirkende Federkraft wird damit über die Welle auf das ge­ genüberliegende Lager weitergeleitet, wodurch dieses eben­ falls gegen das Gehäuse gehalten ist. Diese "innere Ver­ spannung" der Welle führt jedoch dazu, daß bei einer Be­ tätigung der Drosselklappe größere Reibkräfte zwischen den Lagerhülsenelementen und den diese gegen das Gehäuse halten­ den Bauteilen (Federteller bzw. auf der anderen Seite eine axial fixierte Scheibe) auftreten. Dadurch sind zur Drehung der Drosselklappenwelle relativ hohe Betätigungskräfte er­ forderlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine La­ gerung der im Oberbegriff des Hauptanspruches beschriebenen Art zu schaffen, bei der die zur Betätigung der Drossel­ klappenwelle erforderlichen Kräfte auf einem Minimum gehal­ ten sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn­ zeichnenden Teils des Hauptanspruches gelöst.

Dadurch, daß die beiden die Lagerhülsenelemente gegen das Gehäuse haltenden Federn direkt am Gehäuse abgestützt sind, wirken auf die Welle selbst keinerlei lagerungs- bzw. ver­ spannungsbedingten Axialkräfte mehr, so daß bei der Betä­ tigung der Welle keine erhöhten Reibungskräfte mehr zu über­ winden sind, wobei das vorgesehene separate Axiallager eine Verschiebung der Welle bei eventuell auftretenden minima­ len Axialkräften während einer Betätigung der Drosselklappe generell ausschließt.

Eine besonders einfache und damit auch kostengünstige Ausge­ staltung des Axiallagers ist im Anspruch 3 aufgezeigt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Lagerung in einer Querschnittsdarstellung auf­ gezeigt.

Mit 1 ist das Gehäuse einer Abgasleitung einer Brennkraft­ maschine bezeichnet, in welchem eine Welle 2 gelagert ist, die eine den Querschnitt der Abgasleitung steuernde Dros­ selklappe 3 trägt. Die Drosselklappenwelle 2 ist beidsei­ tig in je einem als Keramikkalotte ausgebildeten Lager­ hülsenelement 4 bzw. 5 drehbar gelagert. Die Keramikkalot­ ten 4 und 5 selbst werden über je eine Druckfeder 6 und 7 mit ihrer Mantelfläche 8 und 9 gegen das in diesen Bereichen in der gezeigten Weise konisch verlaufende Gehäuse 1 gehalten. Dabei stützt sich die Feder 7 auf der in der Zeichnung rech­ ten Lagerungsseite über einen Federteller 10 an einem axial im Gehäuse 1 fixierten Sicherungsring 11 und die Feder 6 auf der linken Seite an einer mit dem Gehäuse 1 an den Stellen 12 und 13 fest verschraubten Druckplatte 14 ab. Die Druckplatte 14 ist derart ausgebildet, daß sie die Welle 2 mit nur minimalem Spiel umgibt. Sie dient damit gleich­ zeitig als ein mit der Welle 2 nicht verbundener Anschlag­ bund, gegen welchen beidseitig je ein auf der Welle 2 axial fixierter Sicherungsring 15 bzw. 16 ansteht.

An ihrer linken Stirnseite ist an der Welle 2 ein Deckel 17 angeschraubt, an welchem wiederum in einem vorgegebenen Ab­ stand zur Längsachse 18 der Welle 2 ein in der Zeichnung nur angedeuteter Hebel 19 zur Betätigung der Drosselklappe 3 befestigt ist.

Durch die beiden in einfacher Weise als Axiallager wirken­ den, beidseitig gegen die Druckplatte 14 anstehenden Sicherungsringe 15 und 16 ist gewährleistet, daß die Dros­ selklappenwelle 2 während einer Drehung keinerlei Axialver­ schiebung durch über den Betätigungshebel 19 eventuell ein­ geleitete Axialkräfte erfährt.

In den Bereichen 20 und 21, in denen die Drosselklappen­ welle 2 in das Gehäuse 1 eintritt, ist dieses 1 so ausge­ bildet, daß es die Welle 2 mit nur minimalem Spiel umgibt, so daß schon an diesen Stellen eine relativ gute Abdichtung gegen ausströmendes Abgas gegeben ist. Die entgültige Ab­ dichtung jedoch erfolgt über die mittels der beiden Druck­ federn 6 und 7 fest gegen das Gehäuse 1 gehaltenen Keramik­ kalotten 4 und 5.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Anordnung von Kalotte und Gehäuse zueinander beschränkt. Es ist auch möglich die Kalotten so einzusetzen, daß sie sich nicht in Richtung der Drossel­ klappe 3, sondern in Richtung der beiden Wellenenden ver­ jüngen. Es muß dann natürlich eine entsprechende Umkehrung der Konizität des Gehäuses 1 in den besagten Bereichen vor­ gesehen sein, wobei auch die Federn nicht als Druck- son­ dern als Zugfedern auszulegen sind.

Allgemein gilt somit, daß sich, bezogen auf die Längsachse 18 der Drosselklappenwelle 2, die Innenquerschnittsfläche des Gehäuses 1 im Bereich einer Kalotte 4 bzw. 5 und die Außen­ querschnittsfläche einer Kalotte 4 bzw. 5 immer in dieselbe Richtung verjüngen müssen.

Claims (5)

1. Lagerung einer Drosselklappenwelle im Gehäuse einer Ab­ gasleitung mit folgenden Merkmalen

• - die Welle ist beidseitig in je einem kalottenförmig aus­ gebildeten Lagerhülsenelement drehbar gelagert,
• - das Gehäuse ist in den Bereichen der Lagerhülsenelemen­ te konisch ausgebildet, wobei sich die Innenquerschnitts­ fläche des Gehäuses im Bereich eines Lagerhülsenelemen­ tes und die Außenquerschnittsfläche des letzteren in dieselbe Richtung verjüngen,
• - die Lagerhülsenelemente sind in axialer Richtung durch mindestens eine in Richtung der Wellenlängsachse wirken­ de Feder über ihre Mantelfläche gegen das Gehäuse gehal­ ten und
• - die Welle ist axial abgestützt,

dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lagerhülsenelement (4 bzw. 5) für sich mittels einer am Gehäuse (1) abgestützten Feder (6 bzw. 7) gegen das Gehäuse (1) gehalten ist und daß die Sicherung der Welle (2) gegen eine Axialverschiebung mittels eines separaten Axiallagers erfolgt.

2. Lagerung einer Drosselklappenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülsenelemente (4 bzw. 5) aus einem Keramik­ werkstoff bestehen.

3. Lagerung einer Drosselklappenwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das Axiallager gebildet ist aus zwei auf der Welle (2) axial fixierten Sicherungsringen (15 und 16), die beidsei­ tig gegen eine mit dem Gehäuse (1) fest verbundene, die Fe­ derkraft aufnehmende Druckplatte (14) anstehen.

4. Lagerung einer Drosselklappenwelle nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Feder (7) über einen Federteller (10) gegen einen im Gehäuse (1) axial fixierten Sicherungsring (11) abge­ stützt ist.