Die Erfindung geht aus von einer Drosselklappenanordnung für einen Abgasstrang oder einen Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors, mit einem Drosselklappengehäuse zur Aufnahme einer schwenkbar gelagerten Drosselklappe, wobei das Drosselklappengehäuse wenigstens ein Außengehäuse und wenigstens ein Innengehäuse aufweist, wobei das Außengehäuse zur zumindest teilweisen Aufnahme des Innengehäuses ausgestaltet ist und wobei das Innengehäuse und das Außengehäuse jeweils wenigstens eine Aussparung aufweisen, wobei die Aussparungen des Innengehäuses und des Außengehäuses fluchtend angeordnet sind. Zudem geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen 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.

Wenn es heißt, dass das Innengehäuse und das Außengehäuse jeweils wenigstens eine Aussparung aufweisen, wobei die Aussparungen des Innengehäuses und des Außengehäuses fluchtend angeordnet sind, dann ist damit gemeint, dass die fluchtenden Ausnehmungen als Durchtrittsöffnung für eine Welle dienen. Über diese Welle kann die Drosselklappe dann von außen, also noch von außerhalb des Außengehäuses, also entfernt von beispielsweise einem Abgasstrom, mit einem Drehmoment beaufschlagt und damit verschwenkt werden. Zur Beaufschlagung der durch die fluchtenden Ausnehmungen nach außen ragenden Welle ist bei den hier betrachteten Drosselklappenanordnungen oft vorgesehen, dass ein Aktuator von außen auf das Außengehäuse aufgesetzt wird. Darüber hinaus ist es bekannt, Drosselklappenanordnungen funktionsorien- tiert auszugestalten.

Aus der Druckschrift DE 10 2011 107 024 AI ist beispielsweise eine Drosselklappenanordnung bekannt, die ein Drosselklappengehäuse bestehend aus einem Außengehäuse und einem Innengehäuse aufweist. Dabei sind das Außengehäuse und das Innengehäuse in Strömungsrichtung gesehen versetzt angeordnet, um einen gestuften Anschlussbereich zur Verbindung mit einem einlassseitigen und einem auslassseitigen Rohr zu bilden. Das Außengehäuse und das Innengehäuse weisen fluchtende Ausnehmungen auf, durch die eine Welle vom Innenraum in den Außenraum der Drosselklappenanordnung ragt. Die Drosselklappe wird dann von außen durch Betätigung der Welle ausgelenkt.

Die Druckschrift DE 10 2011 101 948 AI offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Drosselklappenanordnung, wobei ein Rohrrohling mittels Kalibrierung auf den Strömungsquerschnitt durchmesserreduziert wird, wobei die Konstruktion einwandig ist. Der durchmesserreduzierte Bereich bildet ein Plateau, auf das von außen ein Betätigungselement montiert wird, das dann mittels einer Welle, die eine Ausnehmung in der Gehäusewand der Drosselklappenanordnung durchdringt, die Drosselklappe im Gehäuseinneren verschwenkt.

Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Drosselklappenanordnungen ist es, dass die unterschiedlichen Bauteile einer solchen Anordnung alle mit dem zu leitenden Fluid in Berührung kommen, sodass an alle Bauteile hohe Anforderungen bezüglich deren Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit gestellt werden.

Ausgehend von dem dargelegten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drosselklappenanordnung anzugeben, die zum einen eine hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit aufweist und die zum anderen einfach und kostengünstig ausgestaltet ist. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung einer solchen Drosselklappenanordnung anzugeben.

Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die zuvor dargelegte Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest bereichsweise ein Luftspalt zwischen dem Außengehäuse und dem Innengehäuse vorhanden ist. Es wur- de erkannt, dass die Anwendung einer Luftspaltisolation im erfindungsgemäßen Zusammenhang vorteilhaft eingesetzt werden kann.

Vorzugsweise ist der in der Drosselklappenanordnung zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse ausgebildete Luftspalt umlaufend, also um- laufend um den Umfang des Drosselklappengehäuses, insbesondere so, dass der Luftspalt in einer Ebene senkrecht zur Durchströmungsrichtung des Drosselklappengehäuses liegt.

Vorzugsweise ist die Drosselklappenanordnung derart ausgestaltet, dass das Außengehäuse im Betrieb keinen Kontakt zu dem zu leitenden Fluid auf- weist. Infolgedessen sind die Anforderungen bezüglich Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit, die an das Material des Außengehäuses gestellt werden, geringer als die entsprechenden Anforderungen an das Material des Innengehäuses, sodass ein kostengünstiges Material für das Außengehäuse eingesetzt werden kann. Vorzugsweise sind das Außengehäuse und das In- nengehäuse rohrförmig ausgestaltet. Im Ergebnis können erfindungsgemäße Drosselklappenanordnungen aufgrund der vorteilhaften Ausgestaltung in Hochtemperaturanwendungen eingesetzt werden, wobei gleichzeitig eine Kostenersparnis gewährleistet ist.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung sind das Außengehäuse und das Innenge- häuse miteinander form- und/oder kraftschlüssig verbunden. Diese Art der Verbindung weist den Vorteil auf, dass eine entsprechende Drosselklappenanordnung besonders einfach aufgebaut und herzustellen ist. Im Detail kann auf das Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung der Bauelemente verzichtet werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Innengehäuse einen inneren Bereich mit einem ersten Durchmesser und zwei äußere Bereiche - also ein- und auslaufseitig - mit wenigstens einem zweiten Durchmesser auf, wobei der erste Durchmesser kleiner ist als der zweite Durchmesser. Im ineinandergesetzten Zustand liegt das Innengehäuse dann lediglich in den äußeren Bereichen an dem Außengehäuse an. Zwischen dem inneren Bereich des Innengehäuses und dem Außengehäuse ist der Luftspalt umlaufend ausgebildet. Eine Drosselklappenordnung gemäß dieser Ausgestaltung weist eine besonders effektive Luftspaltisolation auf. Alternativ kann das Innengehäuse in den äußeren Bereichen auch zwei verschiedene Durchmesser auf- weisen. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Durchmesser gegenüber dem zweiten Durchmesser wenigstens um die Wandstärke des Innengehäuses kleiner, sodass sich ein umlaufender Luftspalt von wenigstens der halben Wandstärke des Innengehäuses ergibt. Je nach Fertigungsgenauigkeit wird so bereits ein durchgängiger, sauberer Luftspalt erreicht, also ohne Berührungsstellen zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse im Luftspaltbereich. Dies hängt unter anderem davon ab, wie genau die Rundheit von Innenrohr und Außenrohr eingestellt werden können. Vorzugsweise wird ein größerer Luftspalt eingestellt, indem der erste Durchmesser gegenüber dem zweiten Durchmesser wenigstens um die doppelte Wandstärke des Innengehäuses kleiner gewählt wird. Durch den größeren Abstand zwischen Innengehäuse und Außengehäuse im Luftspalt (bei Durchmesserreduktion um genau die doppelte Wandstärke wird umlaufend ein Luftspalt in Höhe einer Wandstärke des Innengehäuses erzielt), ist die Isolation effektiver bei gleichzeitig umformtechnisch ohne Weiteres gut realisierbarer Umformung. Es können auch noch größere Luftspalte eingestellt werden.

Die hier betrachteten Drosselklappenanordnungen haben naturgemäß mindestens zwei Strömungsöffnungen, nämlich eine einströmseitige Öffnung, durch die das zu leitende Fluid in das Drosselklappengehäuse eintritt, und eine ausströmseitige Öffnung, durch die das geleitete Fluid aus dem Drosselklappengehäuse austritt. Demzufolge haben auch das Innengehäuse und das Außengehäuse wenigstens zwei Strömungsöffnungen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drosselklappenanordnung ist der Rand wenigstens einer Strömungsöffnung des Innengehäuses aufgeweitet, und das Außengehäuse und das Innengehäuse sind zumindest über den aufgeweiteten Rand formschlüssig miteinander verbunden. Der aufgeweitete Rand einer Strömungsöffnung des Innengehäuses stützt sich dann also auf dem angrenzenden Rand der korrespondierenden Strömungsöffnung des Außengehäuses ab. Besonders bevorzugt sind beidseitig die Ränder der Strömungsöffnungen des Innengehäuses aufgeweitet und das Außengehäuse und das Innengehäuse sind über die aufgeweiteten Ränder miteinander formschlüssig verbunden; damit ist ein axiales Verschieben des Innengehäuses gegenüber dem Außengehäuse in zwei axialen Richtungen formschlüssig blockiert. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Innengehäuse und das Außengehäuse jeweils wenigstens eine insbesondere kreisförmige Aussparung im Bereich des Luftspalts aufweisen. Über diese Aussparungen können beispielsweise weitere Bauelemente in die erfindungsgemäße Drosselklappenanordnung, wie zum Beispiel eine Welle, integriert werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Innengehäuse und das Außengehäuse jeweils zwei einander gegenüberliegende Aussparungen aufweisen, wobei die Aussparungen fluchtend zueinander angeordnet sind, insbesondere wobei die einander entsprechenden Aussparungen des Innengehäuses und des Außengehäuses deckungs- gleich angeordnet sind. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass auf besonders einfache Weise weitere Bauteile in die Anordnung integriert werden können. Die vorgeschlagene Anordnung der Drosselklappe im Bereich des Luftspaltes ist auch deshalb vorteilhaft, weil die durch den Luftspalt bewirkte thermische Isolation auch beispielsweise einen Aktuator schützt, der auf das Außengehäuse des Drosselklappengehäuses aufgesetzt wird. Es erübrigen sich hier weitere Maßnahmen der thermischen Isolierung, was ebenfalls zu einer kostengünstigen Fertigung der erfindungsgemäßen Drosselklappenanordnung beiträgt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Innengehäuse insbesondere im inneren Bereich Prägungen zur Versteifung, insbesondere in Form von Noppen und/oder Sicken auf. Von Vorteil ist es dabei, wenn die Prägungen im Bereich des Luftspalts angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist es weiterhin, wenn der Luftspalt ausschließlich im Bereich der Prägungen realisiert ist. Zudem weist das Innengehäuse gemäß einer weiteren Ausgestaltung einen Einsteckbereich mit einer Einführschräge auf, über den die Drosselklappenanordnung mit einer weiteren Rohrleitung besonders einfach verbunden werden kann.

Darüber hinaus weist das Innengehäuse gemäß einer weiteren Ausgestaltung einen Anschlag, vorzugsweise einen umlaufenden Anschlag insbesondere im inneren Bereich des Innengehäuses auf.

Wie bereits dargelegt, können das Außengehäuse und das Innengehäuse sowohl bezüglich der Materialien als auch bezüglich der Materialstärke funk- tionsoptimiert ausgestaltet sein. Das Außengehäuse und das Innengehäuse können aus dem gleichen Material mit gleicher oder unterschiedlicher Wand- stärke bestehen, alternativ können das Außengehäuse und das Innengehäuse aber auch unterschiedliche Materialien mit gleichen oder unterschiedlichen Wandstärken aufweisen. Vorteilhaft ist es beispielsweise, wenn die Wanddicke des Innengehäuses kleiner ist als die Wanddicke des Außengehäuses. Insbesondere wenn das Innengehäuse gleichzeitig wenigstens im inneren Bereich Prägungen aufweist, kann eine ausreichende Steifigkeit des Innengehäuses gewährleistet werden, infolgedessen auch die Wanddicke des Außengehäuses reduziert werden kann. Beispielsweise beträgt das Verhältnis der Wanddicken Innengehäuse zu Außengehäuse 1 zu 10. Vorzugsweise weist das Innengehäuse eine Wanddicke von ca. 0,2 mm auf und das Außengehäuse eine Wanddicke von ca. 2 mm.

Gemäß einer Ausgestaltung besteht das Innengehäuse aus einem hochtemperaturbeständigen Stahl, bevorzugt aus einem austenitischen Stahl, besonders bevorzugt aus einem Stahl der Werkstoffnummer 1.4404, 1.4538 oder 1.4828. Das Außengehäuse besteht gemäß einer weiteren Ausgestaltung aus einem ferritischen Stahl, vorzugsweise aus einem Stahl der Werkstoff um- mer 1.4509.

Die Werkstoffe des Außen- bzw. Innengehäuses können daher abhängig von den jeweiligen Anforderungen bezüglich der Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit sowie weiteren physikalischen Eigenschaften wie z. B. der Wärmeausdehnung gewählt und eingesetzt werden. Durch die doppelwandige Ausführung zur Erzielung eines Luftspaltes lässt sich demnach funktional eine örtliche Trennung von thermischer und mechanischer Festigkeit realisieren: Ein thermisch hochfest ausgelegtes Innengehäuse, das mechanisch aber keine besonderen Anforderungen erfüllen muss, schützt über den Luftspalt das Außengehäuse vor einer thermisch allzu großen Belastung, während das Außengehäuse, das thermisch keine besonders hohe Festigkeit aufweisen muss, mechanisch hinreichend stabil ausgelegt ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind zusätzlich wenigstens eine erste und eine zweite Positioniervorrichtung, eine Welle und eine Drosselklappe vorhanden, wobei die Welle mit der Drosselklappe verbunden ist, wobei die Positioniervorrichtungen einander gegenüberliegend fluchtend im Bereich der Aussparungen angeordnet sind, wobei die Welle oder die Drosselklappe mit der zweiten Positioniervorrichtung drehbar verbunden ist und wobei die zweite Positioniervorrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie zusätzlich eine Schwenk- oder Taumelbewegung der Welle oder der Drosselklappe erlaubt, und wobei die Welle oder die Drosselklappe mit der ersten Positioniervorrichtung verbunden ist. Wenn es heißt, dass die Positioniervorrichtungen im Bereich der Aussparungen angeordnet sind, so ist damit gemeint, dass die Positioniervorrichtungen entweder durch die Aussparungen in das Innengehäuse hineinragen oder am Außengehäuse außerhalb der Aussparungen angeordnet sind oder sogar beides zutrifft.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung bildet die zweite Positioniervorrichtung mit der Welle oder der Drosselklappe ein Gelenk, vorzugsweise eine Kugelgelenk.

Gemäß einer nächsten Ausgestaltung weist die erste Positioniervorrichtung einen Anbindungsbereich zur Anbindung an das Außengehäuse auf, wobei der Anbindungsbereich auf dem Außengehäuse aufliegt und sich an dieses anschmiegt und wobei die Form des Anbindungsbereichs an den Außendurchmesser des Außengehäuses angepasst ist. Ist das Außengehäuse rohr- förmig ausgestaltet, so hat der Anbindungsbereich die Form eines schalenförmigen Zylindersegments.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Durchmesser der Aussparungen des Innen- und des Außengehäuses zumindest im Bereich der ersten Positioniervorrichtung so groß, dass die erste Positioniervorrichtung in den Aussparungen Spiel hat und entlang der Oberfläche des Außengehäuses verschieb- und damit positionierbar ist. Wenn das Außengehäuse rohrförmig ist, sind also Bewegungen der Positioniervorrichtung in den Aussparungen möglich in Umfangsrichtung wie auch in axialer Richtung des rohrförmigen Gehäuses. Dadurch lässt sich die Drosselklappe in dem Drosselklappengehäuse sehr präzise ausrichten.

Vorzugsweise hat auch die zweite Positioniervorrichtung in ihren korrespondierenden Ausnehmungen ein solches Spiel.

Im Ergebnis ist die Welle bzw. die Drosselklappe sehr präzise in dem Drosselklappengehäuse positionierbar. Auch wenn nur eine der Positioniervorrichtungen ein derartiges Spiel aufweist, ist gleichwohl eine gute Positionier- barkeit gegeben. Besonders vorteilhaft ist der Anbindungsbereich stoffschlüssig, insbesondere mittels einer Schweißverbindung, mit dem Außengehäuse verbunden.

Der Vorteil der präzisen Ausrichtung der Welle bzw. der Drosselklappe ist jedoch nicht an das Vorliegen eines doppelwandigen Gehäuses gebunden.

Ebenso vorteilhaft ist eine Drosselklappenanordnung für einen Abgasstrang oder einen Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors, mit einem insbesondere rohrförmigen Drosselklappengehäuse zur Aufnahme einer schwenkbar gelagerten Drosselklappe, wobei das Drosselklappengehäuse wenigstens eine vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende insbesondere kreisförmige Aussparung aufweist, mit einer Welle und mit einer Drosselklappe, wobei wenigstens eine erste Positioniervorrichtung und eine zweite Positioniervorrichtung vorhanden sind, wobei die erste Positioniervorrichtung und die zweite Positioniervorrichtung einander gegenüberliegend fluchtend im Bereich der Aussparungen angeordnet sind, wobei die Welle oder die Drosselklappe mit der zweiten Positioniervorrichtung drehbar verbunden ist und wobei die zweite Positioniervorrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie eine zusätzliche Schwenk- oder Taumelbewegung der Welle oder der Drosselklappe erlaubt, und wobei die Welle oder die Drosselklappe mit der ersten Positioniervorrichtung verbunden ist.

Ebenso vorteilhaft ist eine Ausgestaltung der zuvor genannten Drosselklappenanordnung, wobei die zweite Positioniervorrichtung mit der Welle oder der Drosselklappe ein Gelenk, vorzugsweise ein Kugelgelenk bildet.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die erste Positioniervorrichtung einen Anbindungsbereich zur Anbindung an das Drosselklappengehäuse aufweist, wobei der Anbindungsbereich auf dem Drosselklappengehäuse aufliegt und sich an dieses anschmiegt und wobei die Form des Anbindungsbereich an den Außendurchmesser des Drosselklappengehäuses angepasst ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Durchmesser der Aussparung des Drosselklappengehäuses zumindest im Bereich der ersten Positioniervorrichtung so groß, dass die erste Positioniervorrichtung in der Aussparung Spiel hat und entlang der Oberfläche des Drosselklappengehäuses verschieb- und damit positionierbar ist. Wenn das Drosselklappengehäuse rohrförmig ist, sind also Bewegungen der Positioniervorrichtung in der Aussparung möglich in Umfangsrichtung wie auch in axialer Richtung des rohrförmigen Gehäuses. Durch diese Bewegung der Positioniervorrichtung kann die Drosselklappe in dem Drosselklappengehäuse ausgerichtet werden. Zudem ist es vorteilhaft, wenn die erste Positioniervorrichtung - nach erfolgter Ausrichtung der Drosselklappe - mit dem Drosselklappengehäuse stoffschlüssig, ins- besondere über eine Schweißverbindung, verbunden ist.

Die zuvor beschriebene Drosselklappenanordnung wird vorzugsweise durch eines der nachfolgend beschriebenen Verfahren hergestellt.

Ein Verfahren zur Herstellung einer Drosselklappenanordnung für einen Abgasstrang oder einen Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors mit einem Drosselklappengehäuse zur Aufnahme einer schwenkbar gelagerten Drosselklappe zeichnet sich dadurch aus, dass in das Drosselklappengehäuse wenigstens eine Aussparung, vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende fluchtende Aussparungen eingebracht werden, dass eine Welle und eine Drosselklappe in das Drosselklappengehäuse eingebracht werden, dass im Bereich der Aussparungen eine erste Positioniervorrichtung und eine zweite Positioniervorrichtung angeordnet werden, und dass die Welle oder die Drosselklappe mit der zweiten Positioniervorrichtung drehbar verbunden wird und dass die Welle oder die Drosselklappe mit der ersten Positioniervorrichtung derart verbunden wird, dass die Ausrichtung der Welle und/oder der Drosselklappe im Drosselklappengehäuse mit Hilfe der ersten Positioniervorrichtung verändert werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Welle oder die Drosselklappe mit Hilfe der ersten Positioniervorrichtung ausgerichtet, nämlich durch eine Bewegung der ersten Positioniervorrichtung entlang der Oberfläche des Drosselklappengehäuses. Wenn das Drosselklappengehäuse rohrförmig ist, sind also Bewegungen der Positioniervorrichtung in der Aussparung möglich in Umfangsrichtung wie auch in axialer Richtung des rohr- förmigen Gehäuses. Nach erfolgter Ausrichtung wird die erste Positioniervorrichtung im Anbindungsbereich mit dem Drosselklappengehäuse stoff- schlüssig, vorzugsweise durch Schweißen, verbunden.

Gemäß einer weiteren Lehre der vorliegenden Erfindung ist die eingangs dargelegte Aufgabe durch 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 wenigstens ein Außengehäuse und wenigstens ein Innengehäuse aufweist, wobei das Außengehäuse zur zumindest teilweisen Aufnahme des Innengehäuses ausgestaltet ist, dadurch gelöst, dass das Innengehäuse so umgeformt wird, dass es einen inneren Bereich mit einem ersten Durchmesser und zwei äußere Bereiche mit wenigstens einem zweiten Durchmesser aufweist, wobei der erste Durchmesser kleiner ist als der zweite Durchmesser, dass das Innengehäuse zumindest teilweise in das Außengehäuse eingesteckt wird, und das Innengehäuse eine Sollposition im Außengehäuse einnimmt, dass das Außengehäuse zumindest im Bereich des Innengehäuses durch äußere Krafteinwir- kung durchmesserreduziert wird, und dass die Durchmesserreduzierung so weit durchgeführt wird, dass sich ein Luftspalt zwischen dem Außengehäuse und dem inneren Bereich des Innengehäuses ausbildet. Im Rahmen dieser sogenannten radialen Kalibration erfolgt vorzugsweise eine Reduzierung des Außendurchmessers um ca. 2 %. Nach der radialen Kalibration sind das Außengehäuse und das Innengehäuse zumindest kraftschlüssig miteinander verbunden.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Rand einer Strömungsöffnung des Innengehäuses nach dem Einstecken des Innengehäuses in das Außengehäuse aufgeweitet, sodass eine form- schlüssige Verbindung zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse zumindest in einer weiteren Richtung vorliegt.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn in das Innengehäuse und das Außengehäuse jeweils wenigstens eine Aussparung zur Aufnahme einer Welle und/oder einer Positioniervorrichtung, vorzugsweise jeweils zwei fluchtend angeord- nete Aussparungen, eingebracht wird bzw. werden und wenn in der Sollposition die einander entsprechenden Aussparungen des Innen- und Außengehäuses übereinanderliegen. Weisen die Aussparungen dieselbe Form und Größe auf, so ist es besonders bevorzugt, wenn sie deckungsgleich übereinanderliegen. Alternativ ist es ebenfalls denkbar, dass sich die Aussparungen in ihrer Form und/oder ihrer Größe unterscheiden.

Die Aussparungen können beispielsweise mittels Stanzen oder per Laserschnitt in das Außengehäuse und das Innengehäuse eingebracht werden. Vorteilhaft ist es, wenn die Aussparungen vor dem Einstecken des Innengehäu- ses in das Außengehäuse eingebracht werden. Daneben ist auch möglich, dass vor dem Einstecken nur in das Außengehäuse oder nur in das Innengehäuse Aussparungen eingebracht werden. Schließlich können die Aussparungen ebenfalls nach dem Einstecken des Innengehäuses in das Außengehäuse eingebracht werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird das Innengehäuse mittels axialem Verpressen eines elastischen Grundwerkstoffs, der zuvor in den Innenraum des Innengehäuses eingebracht worden ist, hergestellt. Durch das axiale Pressen weicht der elastische Grundwerkstoff radial aus und presst den Werkstoff des Innengehäuses beispielsweise in eine entsprechende Form. Die Formgebung des Innengehäuses geschieht vor dem Ineinanderfügen von Innengehäuse und Außengehäuse.

Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn das Innengehäuse vor dem Einbringen in das Außengehäuse derart deformiert wird, dass es durch einen Kraftschluss an der Sollposition im Außengehäuse gehalten wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird in einem nächsten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Welle und/oder eine Drosselklappe in das Drosselklappengehäuse eingebracht, und im Bereich der Aussparungen eine erste Positioniervorrichtung und eine zweite Positiomervomchtung angeordnet, und die Welle oder die Drosselklappe wird mit der zweiten Positioniervorrichtung drehbar verbunden und die Welle oder die Drosselklappe wird mit der ersten Positioniervorrichtung derart verbunden, dass die Ausrichtung der Welle und/oder der Drosselklappe im Drosselklappengehäuse durch eine Bewegung der ersten Positioniervorrichtung verändert werden kann.

Die Bewegung der ersten Positioniervorrichtung entlang der Oberfläche des Außengehäuses ist für eine präzise Positionierung der Drosselklappe ausreichend, einer radialen Positionierung bedarf es oft nicht, was mit dem vorausgesetzten Kalibrierprozess zu tun hat. Rohrförmigen Drosselklappengehäuse sind aufgrund des vorgenommenen Kalibrierprozesses - radiale Reduzierung des Durchmessers - sehr präzise geformt und weisen nur minimale Abweichungen von einem ideal kreisförmigen Querschnitt mit dem gewünschten Durchmesser auf. Aufgrund der hier erreichbaren Präzision erübrigt sich ein nachfolgender Positioniervorgang der Drosselklappe in radialer Richtung.

Weiterhin kann anschließend die Welle und/oder die Drosselklappe durch eine Bewegung der ersten Positioniervorrichtung entlang der Oberfläche des Außengehäuses ausgerichtet werden. Vorzugsweise wird die erste Positioniervorrichtung nach erfolgter Ausrichtung der Drosselklappe im Anbin- dungsbereich mit dem Außengehäuse stoffschlüssig, vorzugsweise durch Schweißen, verbunden.

Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Drosselklappenanordnung und das Verfahren zur Herstellung einer solchen Drosselklappenanordnung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drosselklappenanordnung in Explosionsdarstellung,

Fig. 2 das erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drosselklappenanordnung im verbundenen Zustand,

Fig. 3 a eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drosselklappenanordnung,

Fig. 3b eine erfindungsgemäße Drosselklappe,

Fig. 4 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Drosselklappenanordnung.

In Fig. 1 ist dargestellt in Explosionsdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer Drosselklappenanordnung 1 für einen Abgasstrang oder einen Zuluftstrang eines Verbrennungsmotors mit einem Drosselklappengehäuse 2, wobei das Drosselklappengehäuse 2 ein Außengehäuse 3a und ein Innengehäuse 3b aufweist. Das Innengehäuse 3b weist einen inneren Bereich 5 mit einem ersten Durchmesser und zwei äußere Bereiche 6 mit einem zweiten Durchmesser auf, wobei der erste Durchmesser kleiner ist als der zweite Durchmesser.

Zudem sind im inneren Bereich 5 Prägungen 7 zur Versteifung in Form von Noppen vorhanden. Insofern weist das Innengehäuse 3b eine besonders hohe Steifigkeit auf, was sich vorteilhaft auf die Auswahl und die Wanddicke des Materials des Innengehäuses 3b und des Außengehäuses 3 a auswirkt. Darüber hinaus sind zwei Aussparungen 8 vorhanden, die einander gegenüberliegend fluchtend im inneren Bereich 5 angeordnet sind, und die zur Aufnahme einer Welle und/oder einer Drosselklappe ausgestaltet sind. Zudem weist das Innengehäuse 3b Anschläge 10 auf, welcher den vollständigen Verschluss durch die hier nicht dargestellte Drosselklappe gewährleistet.

Ebenfalls dargestellt ist ein Außengehäuse 3, das zur Aufnahme des Innengehäuses 3b ausgestaltet ist. Auch das Außengehäuse 3 a weist zwei einander gegenüberliegend fluchtend angeordnete Aussparungen 8 zur Aufnahme einer Welle und/oder einer Drosselklappe auf.

Fig. 2 zeigt das erste Ausführungsbeispiel der Drosselklappenanordnung 1, wobei das Außengehäuse 3 a und das Innengehäuse 3b miteinander form- und kraftschlüssig verbunden sind. Dazu ist der Rand 9 des Innengehäuses 3b aufgeweitet, und das Außengehäuse 3a liegt an dem aufgeweiteten Rand 9 des Innengehäuses 3b an. Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser des Innengehäuses 3b ist im inneren Bereich 5 des ersten Durchmessers des Innengehäuses 3b ein Luftspalt 4 zwischen dem Innengehäuse 3b und dem Außengehäuse 3 a vorhanden. Dieser Luftspalt 4 dient der thermischen Isolation. Infolgedessen sind die Anforderungen der Temperaturbeständigkeit an das Außengehäuse 3 a verringert, sodass zur Herstellung einer solchen Drosselklappenanordnung 1 zumindest teilweise ein kostengünstiges Material verwendet werden kann.

Fig. 3a zeigt eine teilweise Schnittdarstellung eines zweiten Ausfuhrungsbeispiels einer Drosselklappenanordnung 1. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel weist das hier dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drosselklappenanordnung 1 zusätzlich eine erste Positioniervorrichtung 11 und eine zweite Positioniervorrichtung 12, eine Welle 13 und Drosselklappe 14 auf, wobei die Welle 13 über Verzahnungselemente 16 mit der Drosselklappe 14 verbindbar ist. Auch das in Fig. 3 a gezeigte Ausführungsbeispiel in Explosionsdarstellung dargestellt ist.

Die erste Positioniervorrichtung 11 und die zweite Positioniervorrichtung 12 sind im Bereich der Aussparungen 8 des Innengehäuses 3b und des Außengehäuses 3 a angeordnet. Die zweite Positioniervorrichtung 12 weist ein Gegenlager 15 auf, das mit der Drosselklappe 14 derart verbunden werden kann, dass die Drosselklappe 14 drehbar auf dem Gegenlager 15 gelagert ist. Zudem erlaubt die Verbindung zusätzlich eine Taumelbewegung der Drossel- klappe 14. Die erste Positioniervorrichtung 11 ist fluchtend zu der zweiten Positioniervorrichtung 12 im Bereich der Aussparungen 8 angeordnet.

Die erste Positioniervorrichtung 11 ist mit der Welle 13 verbunden. Zudem weist die erste Positioniervorrichtung 11 einen Anbindungsbereich 17 zur Anbindung an das Außengehäuse 3 a auf, der auf dem Außengehäuse 3 a aufliegt und sich an dieses anschmiegt. Dabei ist der Anbindungsbereich 17 an die Form des Außendurchmessers des Außengehäuses 3 a angepasst. Über die erste Positioniervorrichtung 11 ist die Ausrichtung der Drosselklappe 14 im Drosselklappengehäuse 2 einstellbar. Dies ist unter anderem dadurch gegeben, dass die Durchmesser der Aussparungen 8 größer sind als der Außendurchmesser der Welle 13 im Bereich der Aussparung 8, sodass die Baueinheit aus der ersten Positioniervorrichtung 11 und der Welle 13 ein Spiel entlang der Oberfläche des Drosselklappengehäuses 2 aufweist, also in Um- fangsrichtung und in axialer Richtung des Drosselklappengehäuses, sodass die Positioniervorrichtung entlang der Oberfläche des Außengehäuses verschieb- und damit positionierbar ist. Zu der Welle 13 wird hier auch eine gegebenenfalls vorhandene Wellenführung gezählt, die also die Welle 13 umschließt, wenn diese Wellenführung sich in die jeweilige Ausnehmung 8 erstreckt und damit bestimmend ist für den sich ausbildenden Spalt. Ist die Welle 13 bzw. die Drosselklappe 14 korrekt ausgerichtet, kann die erste Positioniervorrichtung 11 mit dem Außengehäuse 3 a fest, beispielsweise stoffschlüssig, verbunden werden.

Wie bereits beschrieben worden ist, ist der Durchmesser der jeweiligen Aussparung 8 größer als der Außendurchmesser der Welle 13 im Bereich der Aussparung 8, damit eine Positionierbarkeit gegeben ist. Der sich ergebende Spalt zwischen der Welle 13 im Bereich der Aussparung 8 und der Beran- dung der Aussparung 8, die jeweils durch das Außengehäuse 3a oder das Innengehäuse 3b gebildet ist, ist an die Fertigungsgenauigkeit anzupassen. Hier spielen verschiedene Faktoren eine Rolle, beispielsweise die erzielte Rundheit der Rohre, die das Innengehäuse 3b und das Außengehäuse 3 a bilden, die Positioniergenauigkeit der Aussparungen 8 im Innengehäuse 3b und im Außengehäuse 3 a, die erzielte Genauigkeit bei der Fertigung der Drosselklappen (äußere Abmessungen, Positioniergenauigkeit der Anlenkpunkte für die Welle 13 und die zweite Positioniervorrichtung 12). Es hat sich als praktikabel herausgestellt, wenn der Spalt zwischen der Welle 13 (gegebenenfalls mit einer Wellenführung) im Bereich der Aussparung 8 und der Berandung der Aussparung 8 größer als 0,4% und kleiner als 2,5% des mittleren Umfangs des jeweiligen Gehäuses 3a, 3b ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat das Außengehäuse 3 a einen mittleren Durchmesser von 69 mm bei einer Wandstärke von 2 mm. Der sich in Umfangsrichtung des Außengehäuses 3 a zwischen Welle 13 und der Berandung der Aussparung 8 ausgebildete Spalt beträgt 2 mm, was 0,92% des mittleren Umfangs des Außengehäuses 3a entspricht. In Fig. 3a erstreckt sich ein Teil der Positioniervorrichtung 11 in die Aussparung 8 der Außengehäuses 3 a und bildet eine Wellenführung, die nach dem hier entwickelten Verständnis der Welle 13 zugeschlagen wird, denn in diesem Fall ist die Wellenführung in der Ausnehmung 8 entscheidend für die Abmessung des interessierenden Spaltes.

Die Fig. 3b zeigt eine Drosselklappe 14, die zur Aufnahme in dem in Fig. 3 a dargestellten Ausführungsbeispiel einer Drosselklappenanordnung 1 geeignet ist. Die dargestellte Drosselklappe weist dazu jeweils Anbindungsberei- che 18 zur Anbindung an die erste 11 und die zweite Positioniervorrichtung 12 auf.

In Fig. 4 ist dargestellt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 19 zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Drosselklappenanordnung 1. In einem ersten Schritt 20 wird das Innengehäuse 3b geformt und des Weiteren so umgeformt, dass es einen inneren Bereich 5 mit einem ersten Durchmesser und zwei äußere Bereiche 6 mit einem zweiten Durchmesser aufweist, wobei der erste Durchmesser kleiner ist als der zweite Durchmesser.

In einem zweiten Schritt 21 werden in das Außengehäuse 3a und in das Innengehäuse 3b Aussparungen 8 eingebracht. Dies erfolgt hier im Bereich des Luftspalts, da die durch den Luftspalt bewirkte thermische Isolierung dem thermischen Schutz eines beispielsweise zum Antrieb der Drosselklappe dienenden Aktuators zugute kommt, der auf das Drosselklappengehäuse aufgesetzt wird.

In einem nächsten Schritt 22 wird das Innengehäuse 5 in das Außengehäuse 3a eingesteckt, und zwar derart, dass das Innengehäuse 3b eine Sollposition im Außengehäuse 3 a einnimmt. Nach dem Einstecken des Innengehäuses 3b in das Außengehäuse 3a wird in einem nächsten Schritt 23 der Rand 9 des In- nengehäuses 3b aufgeweitet, sodass eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Innengehäuse 3b und dem Außengehäuse 3 a vorliegt.

In einem nächsten Schritt 24 wird das Außengehäuse 3a im Bereich des Innengehäuses 3b durch äußere Krafteinwirkung durchmesserreduziert. Diese Durchmesserreduzierung wird so weit durchgeführt; dass sich ein Luftspalt zwischen dem Außengehäuse und dem inneren Bereich des Innengehäuses ausbildet. In einem nächsten Schritt 25 wird die Baueinheit aus einer Welle 13 und einer Drosselklappe 14 in das Gehäuse eingebracht und mit der ersten Positioniervorrichtung 11 und der zweiten Positioniervorrichtung 12 verbunden. In einem anschließenden Schritt 26 wird die Welle 13 bzw. die Drosselklappe mit Hilfe der ersten Positioniervorrichtung 11 radial ausgerichtet und schließlich wird die erste Positioniervorrichtung 11 im Anbindungsbereich mit dem Außengehäuse 3 a in einem letzten Schritt 27 stoffschlüssig verbunden. Das dargestellte Verfahren 19 weist den Vorteil auf, dass auf besonders einfache Weise eine besonders temperaturbeständige und kostengünstige Drosselklappenanordnung 1 hergestellt werden kann.

Bezugszeichen

1 Drosselklappenanordnung

2 Drosselklappengehäuse

3a Außengehäuse

3b Innengehäuse

4 Luftspalt

5 Innerer Bereiche

6 Äußerer Bereich

7 Prägung

8 Aussparung

9 Rand des Innengehäuses

10 Anschlag

11 Erste Positioniervorrichtung

12 Zweite Positioniervorrichtung

13 Welle

14 Drosselklappe

15 Gegenlager

16 Verzahnungselemente

17 Anbindungsbereich der ersten Positioniervorrichtung an das Außen- gehäuse

18 Anbindungsbereich der Drosselklappe an die Positioniervorrichtungen

19 Verfahren zur Herstellung einer Drosselklappenanordnung

20 Formung des Innengehäuses

21 Einbringen der Aussparungen in das Außengehäuse und das Innengehäuse

22 Einstecken des Innengehäuses in das Außengehäuse

23 Umbiegen

24 Radiale Kalibration

25 Einbringen der Welle und der Drosselklappe

26 Ausrichtung der Welle

27 Stoffschlüssige Verbindung