DE60307357T2

DE60307357T2 - Dichteinrichtungen von Drosselklappen

Info

Publication number: DE60307357T2
Application number: DE60307357T
Authority: DE
Inventors: Fabrizio Chini; Renzo Moschini; Emanuela Pieri
Original assignee: Magneti Marelli Powertrain SpA
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2023-05-17
Also published as: DE60307357D1; BRPI0301517B1; US20040011988A1; EP1363000A1; ITBO20020303A0; ES2268216T3; ITBO20020303A1; US6974122B2; BR0301517A; EP1363000B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neuartige Verschlüsse von Drosselklappen.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung neuartige Verschlüsse von Drosselklappen zum Gebrauch an Kraftfahrzeugen, ohne daraus folgend den allgemeinen Umfang derselben einzuschränken.
Bei bekannten Drosselklappen sind die Verschlüsse Körper, die sich zwischen einer geschlossenen Stellung und einer maximal geöffneten Stellung eines Rohres bewegen können, um die Durchflussmenge eines Fluids durch das Rohr wahlweise zu steuern.
Beispielsweise ist in dem Patent EP 0983885 ein Verschluss mit einem mittigen Halteabschnitt und einem peripheren Randabschnitt offenbart; wobei der mittige Abschnitt insbesondere eine rechteckige Form und einen zylindrischen Gelenkabschnitt aufweist, der an einer der Seiten des mittigen Abschnitts angeordnet ist. In dem Patent DE 19848440 ist ein Verschluss offenbart, der eine sich in einem Rahmen drehende Klappe umfasst. In der Anmeldung DE 4423370 ist eine Drosselklappe offenbart, die sich in einem Rohransatz dreht; wobei die Drosselklappe aus hartem Kunststoff ausgeführt ist und eine Dichtung aus weichem Kunststoff umfasst, die an einer Schulter an der Innenwand des Rohransatzes eingreift.
Aus dem Obigen geht hervor, dass die Effektivität des Verschlusses direkt von der Haftung abhängt, die zwischen dem Randabschnitt des Verschlusses selbst und den Rohrwänden erzielt wird. Um eine effektive Haftung zwischen den Rohrwänden und dem Rand des Verschlusses zustande zu bringen, muss der Rand des Verschlusses selbst von einem Material gebildet sein, welches die Maßfehler und die Veränderungen kompensieren kann, die innerhalb des Betriebstemperaturbereiches der Verschlüsse entstehen.
Es sind Verschlüsse bekannt, die aus metallischem Material hergestellt und mit speziellen Verfahren bearbeitet sind, mit denen hohe Maßgenauigkeit möglich ist. Eine solche Lösung weist den Nachteil auf, dass sie besonders kostspielig ist und über die Zeit nicht die erforderliche Effektivität aufweist.
Eine andere bekannte Lösung sieht die Herstellung eines Verschlusses vor, der aus einem aus thermoplastischem Material hergestellten mittigen Halteabschnitt und einem Randabschnitt besteht, der aus thermoplastischem elastomerem Material hergestellt und in rein mechanischer Weise mit dem mittigen Körper verbunden ist. Eine solche Lösung umfasst sowohl den Nachteil bezüglich der von der mechanischen Verbindung auferlegten geometrischen Zwänge als auch den Nachteil bezüglich der progressiven Trennung, die im Verlaufe der Zeit zwischen dem mittigen Halteabschnitt aus thermoplastischem Material und dem Randabschnitt aus thermoplastischem elastomerem Material erfolgt.
Der vorliegenden Aufgabe liegt das Ziel zugrunde, neuartige Verschlüsse für Drosselklappen zu schaffen, welche die Probleme nach dem Stand der Technik in einfacher und ökonomischer Weise beseitigen können.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verschluss einer Drosselklappe nach Anspruch 1.
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 mit der vorliegenden Erfindung geschaffenen Verschlusses ist; und
2 eine perspektivische Ansicht von unten auf den Verschluss gemäß 1 ist.
In den 1 und 2 bezeichnet 1 insgesamt einen Verschluss mit einem mittigen Halteabschnitt 2, der aus thermoplastischem Material hergestellt ist, und einem peripheren Randabschnitt 3, der aus thermoplastischem elastomerem Material hergestellt ist.
Der mittige Halteabschnitt 2 umfasst einen im Wesentlichen rechteckig geformten Dichtabschnitt 4, einen zylindrischen Gelenkabschnitt 5, der an einer der Seiten des Dichtabschnitts 4 angeordnet ist, sowie zwei im wesentlichen dreieckig geformte Verstärkungsrippen 6, die von dem zylindrischen Gelenkabschnitt 5 zu dem Dichtabschnitt 4 verlaufen.
Der periphere Randabschnitt 3 umfasst einen seitlichen Abschnitt 7, der seitlich von den Seitenrändern 4a und 4b des Dichtabschnitts 4 und von den runden Basen 8 des zylindrischen Gelenkabschnitts 5 ausgeht, und einen (nur in 1 zu sehenden) oberen Abschnitt 9, der entlang einem Rand 4c des Dichtabschnitts 4 verläuft, welcher der von dem zylindrischen Gelenkabschnitt 5 eingenommenen Seite gegenüberliegt.
Bei der dargestellten speziellen Ausführungsform ist das thermoplastische Material ein als PBT GF 30 (insbesondere als Pibiter NRV30 black 900) bezeichneter Polyester, und das thermoplastische elastomere Material ist als Hyflex VH85A2611 natural bezeichnet.
In der Anmeldung US 6334615 ist eine Dichtung für Rollenlager mit einem flexiblen Harzabschnitt, der mit einem äußeren Laufring in Kontakt kommt, und einem starren Harzabschnitt offenbart, der mit dem flexiblen Harzabschnitt schmelzverbunden ist. Das starre Harz und das flexible Harz sind unter Polyestern und Polyamiden ausgewählt.
Der Verschluss 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.
Bei Betrieb wird der Verschluss gemäß der oben beschriebenen speziellen Ausführungsform in einem (bekannten und der Einfachheit halber nicht dargestellten) Rohr mit rechteckigem Querschnitt verwendet, in dem er entlang dem zylindrischen Gelenkabschnitt 5 angelenkt ist und sich zwischen der geschlossenen Position und einer maximal geöffneten Position des Rohres bewegt, um für eine wahlweise Steuerung der Durchflussmenge eines Fluids zu sorgen. Während sich der Verschluss 1 bewegt, steht der aus dem thermoplastischen elastomeren Material bestehende periphere Randabschnitt 3 in einer solchen Weise mit den Rohrwänden in Gleitkontakt, dass eine konstante gesteuerte und wirksame Variation des Fluids in dem Rohr zustande gebracht wird.
Mit der vorliegenden Erfindung können Verschlüsse hergestellt werden, die niedrige Fertigungskosten aufweisen und gleichzeitig einen hohen und dauerhaften Effektivitätsgrad bereitstellen. In der oben erläuterten Weise wird faktisch dadurch, dass das elastomere Material am Rand des Verschlusses vorhanden ist, eine wirksame Haftung des Verschlusses an den Wänden des Verschlusses sichergestellt. Weiterhin wird durch die chemische Kompatbilität des thermoplastischen Materials und des thermoplastischen elastomeren Materials (die der gleichen Familie angehören) einerseits eine vollkommene Haftung der zwei Materialien aneinander ohne die Hilfe von Klebstoffen sichergestellt, und andererseits werden unterschiedliche Wärmedehnungskoeffizienten, unterschiedliches Wärmeverhalten und mechanische Spannungen durch das Eintreten des für mechanische Verbindungssysteme typischen Haftungsverlustes vermieden.
Schließlich ist offenkundig, dass an dem mit der Erfindung geschaffenen Drosselklappenverschluss Modifizierungen und Varianten ausgeführt werden können, wenn sich diese nicht über den Umfang der Ansprüche hinaus erstrecken.

Claims

Verschluss (1) für eine Drosselklappe zur Verwendung bei Kraftfahrzeugen, mit einem mittigen Auflageabschnitt (2) mit einem im wesentlichen rechteckig geformten Dichtabschnitt (4) und einem zylindrischen Gelenkabschnitt (5), der an einer der Seiten des Dichtabschnitts (4) angeordnet ist, sowie einem peripheren Randabschnitt (3) mit einem seitlichen Abschnitt (7), der seitlich von dem Dichtabschnitt (4) und von einer runden Basis (8) des zylindrischen Gelenkabschnitts (5) ausgeht, und einem oberen Abschnitt (9), der entlang einem Rand (4c) des Dichtabschnitts (4) verläuft, welcher der von dem zylindrischen Gelenkabschnitt (5) eingenommenen Seite gegenüberliegt; wobei der mittige Auflageabschnitt (2) aus einem thermoplastischen Polyester besteht und der periphere Randabschnitt aus einem elastomeren thermoplastischen Polyester besteht.
Verschluss nach Anspruch 1, wobei der mittige Auflageabschnitt (2) zwei im Wesentlichen dreieckig geformte Verstärkungsrippen (6) umfasst, die von dem zylindrischen Gelenkabschnitt (5) zu dem Dichtabschnitt (4) verlaufen.