DE60307355T2 - Kunststoffdrosselgehäuse - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft Drosselklappengehäuse aus polymerem Material.
• Im Innern von Drosselklappengehäusen ist ein bewegliches Verschlussglied untergebracht, das durch Zusammenwirken mit der Innenwand des Drosselklappengehäuses wahlweise die Durchflussmenge eines Fluids durch das Drosselklappengehäuse selbst hindurch steuert. Offenkundig besteht in Drosselklappengehäusen die Notwendigkeit, dass die Innenwand aus einem Material besteht, welches eine wirksame und umfassende Wirkungsweise der Drosselklappe sicherstellen kann. Diese Materialien werden hier und im Folgenden als "Hochleistungsmaterialien" bezeichnet.
• Wie dem Fachmann bekannt ist, sind polymere Hochleistungsmaterialien jene polymeren Materialien mit derartig innewohnenden Eigenschaften, dass sie den Materialien sehr gute mechanische, chemische und thermische Eigenschaften verleihen.
• Bei der vorliegenden Erfindung ist die wesentliche Eigenschaft, die ein polymeres Hochleistungsmaterial auszeichnet, eine Verformungstemperatur von mindestens 275°C unter Belastung gemäß dem Standard HDT-A ISO75.
• Polymere Hochleistungsmaterialien, welche die oben dargelegten Forderungen erfüllen, stehen nunmehr seit einiger Zeit zur Verfügung. Solche Materialien sind jedoch derart teuer, dass ihre Verwendung zur Herstellung des Drosselklappengehäuses eigentlich nicht ausführbar ist.
• Eine mögliche Lösung besteht darin, ein Drosselklappengehäuse mit einem Metallkern herzustellen, der mit einem polymeren Hochleistungsmaterial überzogen ist. Bei dieser Lösung ist die Verbindung zwischen dem polymeren Material und dem Metallkern rein mechanisch. Mit einer solchen Lösung wird zwar das Problem bezüglich der Kosten des Rohres und des Vorhandenseins des polymeren Hochleistungsmaterials in der Innenwand gelöst, sie leidet jedoch an dem Problem der progressiven Trennung, die im Laufe der Zeit zwischen dem polymeren Teil und dem metallischen Teil des Drosselklappengehäuses erfolgt.
• Ein Drosselklappengehäuse gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus GB-A-2338446 bekannt.
• Der vorliegenden Erfindung liegt das Ziel zugrunde, Drosselklappengehäuse mit technischen Eigenschaften zu schaffen, durch welche sie von den Problemen nach dem Stand der Technik befreit werden.
• Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Drosselklappengehäuse nach Anspruch 1.
• Das erste und das zweite thermoplastische Material gehören vorzugsweise zur Familie der Polyamide.
• Der Zweck des folgenden veranschaulichenden und nicht einschränkenden Beispiels besteht darin, für ein besseres Verständnis der Erfindung an Hand der anliegenden Figuren zu sorgen, in denen:
• 1 eine perspektivische Ansicht von oben auf eine bevorzugte Ausführungsform des Rohres ist, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist; und
• 2 ein Schnitt entlang der Linie II-II gemäß 1 ist.
• In den 1 und 2 bezeichnet 1 insgesamt ein Drosselklappengehäuse mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt, das eine Längsachse A aufweist und mit einem (nicht gezeigten) Ansaugkrümmer eines Fremdzündungsmotors verbunden werden kann.
• In dem Drosselklappengehäuse 1 kann eine (nicht dargestellte) Verschlussscheibe untergebracht werden, die auf einer (nicht dargestellten) Welle befestigt ist, die drehbar in geeigneten rohrförmigen Aufnahmen 2 gelagert ist, die entlang einem Durchmesser des Abschnitts des Drosselklappengehäuses 1 selbst in dem Drosselklappengehäuse 1 vorgesehen sind und eine zu der Achse A senkrechte Drehungsachse B bilden.
• Das Drosselklappengehäuse 1 umfasst eine Innenwand 3, die aus einem als PPA GF33 bezeichneten polymeren Hochleistungsmaterial (Handelsbezeichnung Amodel AS1133HS) hergestellt ist, und eine Außenwand, die aus einem als PA66 GF30 bezeichneten thermoplastischen Material (Handelsbezeichnung Technyl A210V30) hergestellt ist.
• Das Drosselklappengehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung wird mit dem Koinjektionsverfahren hergestellt, das im Wesentlichen darin besteht, dass zwei verschiedene Materialien hintereinander geformt werden. Insbesondere wird das Material mit einem niedrigeren Schmelzpunkt zuerst geformt, und dann, jedoch bevor das Material abkühlt, wird das Material mit einem höheren Schmelzpunkt geformt.
• Da beide Materialien der gleichen Familie von Polyamiden angehören und mithin chemisch kompatibel sind, können die Materialien eng miteinander kombiniert werden und damit unterschiedliche Wärmedehnungskoeffizienten, unterschiedliches Wärmeverhalten und mechanische Spannungen durch das Eintreten des für mechanische Verbindungssysteme typischen Haftungsverlustes vermieden werden.
• Mit der vorliegenden Erfindung können Drosselklappengehäuse zu niedrigen Fertigungskosten hergestellt werden. Faktisch besitzen die Drosselklappengehäuse gemäß der Erfindung Teile, die nur in denjenigen Bereichen, in denen dieses Material technisch notwendig ist, aus teurem Hochleistungsmaterial bestehen, während die anderen Teile aus einem kostengünstigen Material bestehen.
• Schließlich ist offenkundig, dass an den mit der Erfindung geschaffenen Rohren Modifizierungen und Varianten ausgeführt werden können, wenn sich diese nicht über den Umfang der Ansprüche hinaus erstrecken.
• Insbesondere kann das Drosselklappengehäuse einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen, in dem das Verschlussglied, das eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist, an einer Seite des Drosselklappengehäuses selbst angelenkt ist.

Claims (2)

1. Drosselklappengehäuse (1) mit einer Innenwand (3), die aus einem ersten hochleistungsfähigen thermoplastischen Polymermaterial mit einer Verformungstemperatur unter Belastung gemäß dem Standard HDT-A ISO75 von mindestens 275°C besteht, und einer Außenwand (4), die aus einem zweiten thermoplastischen Material besteht; wobei das Drosselklappengehäuse dadurch gekennzeichnet ist, dass das erste und das zweite thermoplastische Material entweder beide Polyamidmaterialien oder beide Polyestermaterialien sind.
2. Drosselklappengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite thermoplastische Material Polyamidmaterialien sind.