DE4329522A1 - Drosseleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drosseleinrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine Drosselklappe ist beispielsweise aus der EP 04 98 933 A1 bekannt. Diese ist in ein Gehäuse integriert, welches an einem Trägerkörper befestigt werden kann. Das Gehäuse ist nach Art eines Drosselklappenstutzens ausgebildet, d. h. der Stutzen ist einerseits an dem Trägerkörper und andererseits an der Sauganlage einer Brennkraftmaschine befestigt.

Ein Nachteil dieser Drosselklappenbefestigung ist darin zu sehen, daß ein hoher Bauteileaufwand erforderlich ist sowie eine größere Anzahl von Abdichtelementen zwischen den einzelnen Bauteilen nötig wird.

Es ist weiterhin aus der WO 91 05 152 einer Drosseleinrichtung zum Reduzieren der Gaswechselverluste bei einer Brennkraftmaschine bekannt. Auch diese Drosseleinrichtung ist ein separates Bauteil, welches einerseits an den Ansaugtrakt eines Motors und andererseits an ein luftführendes System angeschlossen werden muß.

Ein Nachteil dieser bekannten Einrichtung ist der hohe Montageaufwand sowie die große Anzahl von Einzelteilen, welche bei der Montage der Drosseleinrichtung zu einer Einheit zusammengefügt werden müssen. Dagegen ist im Zuge der fortwährenden Reduzierung von Bauteilen und der Optimierung sowie Gewichtsreduzierung im Fahrzeug- und Automobilbau das Bestreben zu erkennen, Komplettsysteme herzustellen, die dieses Ziel verwirklichen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Drosseleinrichtung zu schaffen, die einen geringen Montageaufwand erfordert und die Wartung des Systems vereinfacht. Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die konsequente Anwendung von Kunststoff im Bereich des Ansaugtrakts einer Brennkraftmaschine weitgehend berücksichtigt ist. Gerade Kunststoff bewirkt wegen des geringeren Elastizitätsmoduls zum Teil wesentlich geringere spezifische Werkstoffbeanspruchungen durch die infolge Verformung stark vergrößerte Auflagefläche als bei Stahlpaarungen. Außerdem hat Kunststoff weitere interessante Eigenschaften, z. B. Korrosionsbeständigkeit, die hohe mechanische Dämpfung, einen äußerst geringen Reibungskoeffizienten, geringeren Verschleiß, niedriges spezifisches Gewicht, gute Verarbeitbarkeit und niedrige Fertigteilkosten bei Massenfertigungen. Besonders die letztgenannte Eignung der Kunststoffe zur kostengünstigen Endfertigung, die am bestechendsten beim Spritzgießen kompliziert gestalteter Teile auffällt, macht sie im Vergleich zu anderen Werkstoffen überlegen.

Bisher bekannte Drosselklappen bzw. Drosseleinrichtungen waren üblicherweise in Metall ausgeführt und zwischen einem Kunststoff-Luftfilter und einer Kunststoff-Sauganlage angeordnet. Durch den modulartigen Aufbau der Drosselklappe läßt sich der Montageaufwand erheblich reduzieren. Außerdem ermöglicht die Modulbauweise einen einfachen Austausch defekter Teile und eine Baugruppenfertigung, bei der, ausgehend von einem Grundmodul, unterschiedliche Komponenten je nach Anforderung miteinander zu einer Drosseleinrichtung kombiniert werden können.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Drosselklappe mit einer zweigeteilten Welle zu versehen. Dies hat den Vorteil, daß neben einer Montageerleichterung auch zwei getrennte Module auf den Wellenteilen vorhanden sein können. Es bietet sich an, auf einem Wellenteil den Stellungssensor und auf dem weiteren Wellenteil die Stelleinheit anzuordnen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, das Drosselklappenmodul als Gesamteinheit in einen vorhandenen Anschlußstutzen einzuschieben oder zwischen zwei Anschlußstutzen einzubinden. So wird ein zusätzlicher Drosselklappenstutzen vermieden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es zweckmäßig, das Gehäuse des Drosselklappenmoduls in einen Anschluß zu integrieren. Dies bedeutet, daß das Verbindungselement zwischen einem Luftfilterausgang und einem Sauganlageneingang gleichzeitig das Drosselklappenmodul darstellt.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein vormontiertes Drosselklappenmontagemodul,

Fig. 2 ein Drosselklappensteckmodul,

Fig. 3 eine Variante eines vormontierten Drosselklappenmoduls,

Fig. 4 ein Drosselklappeneinschubmodul.

Das Montagemodul 10 gemäß Fig. 1 besteht aus einer Drosselklappe 11, die mit zwei Lagerteilen 12, 13 versehen ist. An dem Lagerteil 12 ist ein Stellungsabgriff oder Lagesensor 14 angeordnet, an dem Lagerteil 13 befindet sich die Aufnahme 15 für den hier nicht dargestellten Bowdenzug. Das gesamte Montagemodul 10 wird in den Anschlußflansch 16 eines Saugrohres eingehängt. Ein Anschlußflansch 17, welcher den Reinluftauslaß des Luftfilters darstellt, wird über das Montagemodul 10 gestülpt und bildet somit in Verbindung mit dem Anschlußflansch 16 die Befestigungseinrichtung für das Montagemodul 10.

Dieses Montagemodul ist besonders gut abdichtbar. Der Anschlußflansch 16 oder Anschlußflansch 17 kann eine umlaufende Nut für einen Dichtgummi haben. Die Lager und zusätzliche Dichtung können bereits vormontiert sein, ebenso wie die Drosselklappe mit den beiden Seitenteilen.

Mit dieser Bauweise können die beiden Anschlußflansche 16, 17 nach dem System gleichbleibender Wandstärken konstruiert werden. Über eine lösbare Verbindungstechnik kann das Montagemodul jederzeit erneuert oder repariert werden.

Die Abdichtung der Drosselklappe 11 in dem Anschlußflansch 16 erfolgt durch geeignete Dichtwulste, die im Anschlußflansch 16 angeordnet sind und an welchen die Drosselklappe abdichtend aufliegt.

In Fig. 2 ist ein Drosselklappensteckmodul mit geteilten Drosselklappenwellen gezeigt. Ein Drosselklappenstutzen 18, welcher über geeignete Schraubverbindungen an eine hier nicht dargestellte Sauganlage angeschlossen wird, besteht aus einem Kunststoffspritzgußteil. An dieses wird ein vormontiertes Modul 19, welches Lagesensoren und weitere Meßeinrichtungen sowie eine Halbwelle 20 beinhaltet, befestigt. Auf der gegenüberliegenden Seite der Ansteuerseite für die Drosselklappe befindet sich die Befestigungseinrichtung 21 für den Bowdenzug, eine Rückstellfeder 22 sowie die hier nicht sichtbare weitere Halbwelle. Vor der Montage dieser beiden Module wird die Drosselklappe in den Drosselklappenstutzen 18 eingefügt und durch das Montieren der beiden Module auf den Halbwellen fixiert.

Ein Vorteil dieses Drosselklappensteckmoduls ist darin zu sehen, daß die einzelnen Module, wie z. B. das Modul 19, einfach ausgetauscht werden können. Außerdem können für unterschiedliche Baureihen die entsprechend angepaßten Module nach Art eines Baukastensystems montiert werden.

Fig. 3 zeigt ein vormontiertes Drosselklappenmodul 23, welches zwischen Anschlußflansch 24 und Anschlußflansch 25 befestigt ist. Während der Anschlußflansch 25 die Ausgangsseite des Luftfilters darstellt, ist der Anschlußflansch 24 mit der Saugrohrseite des Motors verbunden. Das Drosselklappenmodul 23 umfaßt die Drosselklappe 26 sowie die Drosselklappenwelle 27 und die Lagerung 28. Die an den Wellen angeordneten Lagesensoren bzw. die Betätigungseinrichtung für die Drosselklappe ist hier nicht dargestellt.

Fig. 4 zeigt ein Drosselklappeneinschubmodul, welches in einen Sauganlagenanschlußstutzen 29 eingesteckt wird. Dieses Drosselklappeneinschubmodul 30 besteht aus einem Drosselklappenstutzen 31, in welchem die Drosselklappe 32 angeordnet ist. Auf der einen Seite des Einsteckmoduls 30 befindet sich ein Stellungsgeber 33, auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich der Lagesensor 34.

Dieses Einschubmodul hat den Vorteil, daß verschiedene Ausführungen in den vorhandenen Bauraum eingebaut werden können, ohne daß das Modulkonzept geändert werden muß. Das vormontierte Drosselklappeneinschubmodul wird über ein geeignetes Dichtsystem mit dem Sauganlagenanschlußstutzen 29 verbunden. Diese Version hat ferner den Vorteil, daß das gesamte Modul sehr schnell ausgetauscht werden kann.

Bezugszeichenliste

10 Montagemodul
11 Drosselklappe
12 Lagerteil
13 Lagerteil
14 Lagesensor
15 Aufnahme
16 Anschlußflansch
17 Anschlußflansch
18 Drosselklappenstutzen
19 Modul
20 Halbwelle
21 Befestigungseinrichtung
22 Rückstellfeder
23 Drosselklappenmodul
24 Anschlußflansch
25 Anschlußflansch
26 Drosselklappe
27 Drosselklappenwelle
28 Lagerung
29 Sauganlagenanschlußstutzen
30 Einsteck-Modul
31 Drosselklappenstutzen
32 Drosselklappe
33 Stellungsgeber
34 Lagesensor

Claims (5)

1. Drosseleinrichtung, insbesondere Drosselklappe in einem Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einem Gehäuse, einer Drosselklappenansteuerung, einem Stellungssensor, einer an einer Drosselklappenwelle befestigten Drosselklappe, wobei die Drosseleinrichtung zwischen dem reinluftseitigen Luftfilteranschluß und der Sauganlage der Brennkraftmaschine angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftfilteranschluß (17) und/oder die Sauganlage (15) aus Kunststoff besteht, daß die einzelnen Elemente der Drosseleinrichtung als Module (10) aufgebaut sind, welche miteinander steckbar, schraubbar oder spannbar verbunden sind.

2. Drosseleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (18) und/oder die Drosselklappe (11) aus Kunststoff besteht.

3. Drosseleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappenwelle (20) zweigeteilt ist und auf der einen Wellenhälfte das Modul für den Lagesensor und auf der anderen Hälfte das Modul für die Drosselklappenverstelleinheit angeordnet ist.

4. Drosseleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Module Stelleinheit (33), Stellungssensor (34) und Drosselklappe (32) mit Drosselklappenwelle eine gemeinsame Einheit (30) bilden, die zwischen dem Luftfilteranschluß und dem Sauganlagenanschluß (29) oder in einem der beiden Anschlüsse angeordnet ist.

5. Drosseleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (31) in den Luftfilteranschlußstutzen oder den Sauganlagenanschluß (29) integriert ist.