Biegemomentoptimiertes Drosselldappenelement Technisches Gebiet Bei Verbremu. ngskraftmaschinen kommen im Saugrohltralct Drosselverstellvorrichtvngen zum Einsatz, mit denen das von der Verbrennungskraftmaschine benötigte Luftvolumen zur Verbrennung des Kraftstoffes reguliert werden kann. Die Drosselverstellvorrichtl. mg umfasst in der Regel einen Antrieb, die an einer Welle aufgenommene Drosselklappe so- wie ein zweiteiliges Drosselgehäuse, welches aus Metallguss gefertigt oder als Kunst- stoffspritzteil ausgebildet sein kann. Am Drosselgehäuse wird zudem vielfach ein separater Gehäusedeckel vorgesehen, mit welchem das Gehäuse zum Schutz gegen Ansaugen von Fremdluft abgedichtet werden kann. Zur Versteifung umfassen die eingesetzten Drossel- klappen in der Regel eine angespritzte Verrippung.

Stand der Technik DE 43 29 522 AI hat eine Drosseleinrichtung zum Gegenstand, welche im Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine eingebaut wird. Die Drosseleinrichtung besteht aus einem Ge- häuse, einer Drosselklappenansteuerung, einem Positionsdetelctor, einer an einer Drossen- klappenwelle befestigten Drosselklappe, wobei die Drosseleinrichtung zwischen dem reinluftseitigen Luftfilteranschluss und der Sauganlage der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Der Luftfilteranschluss ulld/oder die Sauganlage bestehen aus einem Kunststoff wobei die einzelnen Elemente der Drosseleinrichtung modular aufgebaut sind und über Steck-, Schraub-oder Spannverbindungen miteinander fügbar sind. Gehäuse und/oder die Dros- sellclappe können aus Kunststoff bestehen. Die Drosselklappenwelle ist zweiteilig aufge- baut. Auf einer Wellenhälfte der Drosselklappenwelle kamm das Modul für den Lagesensor und auf der anderen Wellenhälfte das Modul für die Drosselklappenverstelleinheit ange- ordnet werden. Stelleinheit, Stellsensor, Drosselklappe und Drosselklappenwelle bilden eine gemeinsame Einheit.

WO 59 2493 AI hat einen aus Kunststoff bestehenden Formkörper zum Gegenstand. Aus dieser Veröffentlichung ist ein aus Kunststoff bestehender, insbesondere im Spritzgießver- fahren hergestellter Formkörper bekannt, sowie ein Drosselklappengehäuse mit einer Wan- dung, die mit einer Innenwandfläche einen Hohlraum begrenzt. In der Wandung ist zumin- dest an der dem Hohlraum zugewandten Immenwandfläche ein vom Ivulststofftnaterial be- decktes Einlegeteil angeordnet. Das Einlegeteil ist derart gegenüber der Nonnalebene ge-

WO 59 2493 Al hat einen aus Kunststoff bestehenden Formkörper zum Gegenstand. Aus dieser Veröffentlichung ist ein aus Kunststoff bestehender, insbesondere im Spritzgießver- fahren hergestellter Formkörper bekannt, sowie ein Drosselklappengehäuse mit einer Wan- dung, die mit einer Innenwandfläche einen Hohlraum begrenzt. In der Wandung ist zumin- dest an der dem Hohlraum zugewandten Innenwandfläche ein vom Kunststoffmaterial be- decktes Einlegeteil angeordnet. Das Einlegeteil ist derart gegenüber der Normalebene ge- neigt, dass es zu einer im Hohlraum, angeordneten, schwenkbaren Drosselklappe, die zur Leistungssteuerung einer Verbrennungskranmaschine dient, in deren Leerlaufstellung fluchtend verläuft. Das Einlegeteil kann aus metallischem Werkstoff, beispielsweise einem Blech, bestehen.

DE 195 25 510 Al hat eine Drossellclappenstelleinheit zum Gegenstand. Die Drossellclap- penstelleinheit umfasst eine an einer in einem Drosselklappenstutzen drehbar gelagerten Drosselklappenwelle befestigte Drosselklappe. Ferner ist ein mit der Drosselklappenwelle gekoppelter, am Drossenklappenstutzen gelagerte Stellmotor zum Verstellen der Drossel- klappenwelle vorgesehen. Dieser umfasst mindestens einen Schleifer und mindestens eine Potentiometerbahn zum Erfassen einer Stellposition der Drosselklappenwelle sowie einen elektrischen Anschluss. An diesem ist innerhalb eines Anschlussraumes der Stellmotor und ein Potentiometer angeschlossen. Ferner ist ein den Anschlussraum abschließendes Dek- kelelement'vorgesehen. Die mindestens eine Potentionmeterbahn ist am Deckel ange- bracht, wobei am Deckel ein zum elektrischen Anschluss gehörendes Kupplungsteil ange- formt wird.

DE 199 14 994 AI hat einen spritzgegossenen Drosselkörper zum Gegenstand. Die Dros- selplatte mit Welle und einer Hebeleinheitsbaugruppe beinhaltet ein zentrales Plattenteil, Lagerteile sowie ein Drosselkabelverbindungsteil und ein Ende eines Positionssensors. Das Plattenbauchteil ist in seinem zentralen Teil verstärkt ausgebildet und verjüngt sich nach aussen hin zu den Randteilen. Eine Anzahl von verstärkenden Rippen wird auf der oberen und unteren Oberfläche des Plattenteiles angeformt. Das Profil dieser Rippen sorgt für ei- nen verbesserten Luftstrom über der Oberfläche der Platte zur Erhöhung zur Verbesserung der Strömungsführung. Die Rippen dienen andererseits der Verstärkung bzw. Versteifung der Drosselplatte.

Darstellung der Erfindung Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagen Lösung wird eine Drosselklappe, die hinsichtlich ihrer Biegefestiglceit optimiert ist, bereitgestellt. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene

Drosselklappe lässt sich als Spritzgießbauteil besonders einfach herstellen, da keine das Verfließen des Kunststoffmateriales innerhalb der Form behindernden Verrippungen erfor- derlich sind. Die Kunststoffschmelze kann ungehindert innerhalb des Hohlraumes der Form verfließen. Durch die Gestaltung des im Spritzgießverfahren gefertigten Drossel- klappe wird eine hinsichtlich ihrer Biegefestigkeit optimierte Drosselklappe erhalten. An- stelle von Verstärkungsrippen wird an der Drosselklappe eine gezielte Ausformung er- zeugt, die an der Anströmseite der Drosselklappe im Ansaug-/Aufladetralct der Verbren- nungskraftmaschine eine Ausbauchung aufweist und an der Abströmseite durch eine Hohl- lcehle gekennzeichnet ist. Dadurch wird an der Drosselklappe parallel zur Symmetrieachse, die mit der Schwenkachse der Drosselklappe zusammenfällt, eine Versteifung erzielt, die eine Rippenstruktur an der Oberseite bzw. der Unterseite der Klappenflächen überflüssig macht.

Die im Querschnitt der Drosselklappe gesehen als Wölbung in der Klappenfläche ausbild- bare Ausformung der Drosselklappe umfasst Übergangsbereiche, die sich in radiale Rich- tung der Klappenfläche erstrecken. Diese Übergangsbereiche sind durch kontinuierlich zunehmende bzw. kontinuierlich abnehmende Krümmungsradien gekennzeichnet. Dadurch entsteht in der Klappenfläche eine gleichmäßige, die Strömung begünstigende Ausfor- mung, in deren Mitte der maximale Krümmungsradius zwischen den beide erwähnten Übergangsbereichen liegt.

In fertigungstechnisch besonders vorteilhafte Beweise lassen sich an der Drosselklappe zwei Zapfen in einem Fertigungsvorgang anspritzen. Diese an zwei Anschlußstellen an der Klappenfläche angespritzten Zapfen bilden Lagerungsstelle für die Drosselklappe in der Wandung eines Strömungskanales wie z. B eines Ansaugluftkanales im Ansaugtrakt bzw. zwischen einem Ladeluftkanal im Ladelufttralct einer Verbrennungskraftmaschine. Die Zapfen liegen koaxial zur Symmetrieachse der Drosselldappe, so dass auf eine durchge- hende Drosselklappenwelle verzichtet werden kann ; die Versteifung der Klappenfläche in der Mitte des Strömungskanals wird dort durch eine Ausformung der Klappenfläche er- reicht. Eine durchgängige Drosselldappenwelle kann mit der erfindungsgemäßen Lösung umgangen werden. Um eine gleiclunäßige Stärke der Drosselklappenfläche zu erreichen, können in den Formenhälften der Spritzgießformen für die Drosselklappen als Vertiefen- gen ausgebildete Fließhilfen angeordnet sein, mit deren Hilfe ein gleichmäßigeres Verflie- ßen der Kunststoffschmelze vom Anspritzpunkt bis zu den von diesen auch weit entfernten Endbereichen am Umfang der Klappenfläche herbeigeführt werden kann.

Zeichnung Anhand der Zeiclmung wird die Erfindung nachfolgend eingehender beschrieben.

Es zeigt : Figur 1 die perspektivische Draufsicht auf eine erfindungsgemäß geformte Drosselklappe, Figur 2 eine perspelctivische Unteransicht auf eine erfindungsgemäß geformte Drosselldap- pe mit Hohlkehle, Figur 3 eine Seitenansicht einer leicht gekippten Drosselklappe gemäß der vorliegenden Erfindung, Figur 4 die Seitenansicht der erfindungsgemäßen Drosselklappe, Figur 5 die Draufsicht auf die Drosselklappe gemäß Figur 1, Figur 6 den Schnittverlauf VI-VI gemäß Figur 5 und Figur 7 den Schnittverlauf VII-VII gemäß Figur 5.

Ausführungsvarianten Der Darstellung gemäß Figur 1 ist die perspelctivisch wiedergegebene Draufsicht auf eine erfindungsgemäß geformte Drosselklappe zu entnehmen.

In Figur 1 ist eine Drosselklappe 1 dargestellt, an deren Klappenfläche 2 jeweils ein erster Zapfen 6 und zweiter Zapfen 7 angespritzt sind. In der Klappenfläche 2 der Drosselklappe 1 ist eine Ausformung 8 ausgebildet. Die Ausformung 8 kann sich koaxial oder auch ver- setzt in Bezug auf den ersten Zapfen 6 und den zweiten Zapfen 7 verlaufend in der Klap- penfläche 2 der Drosselklappe 1 erstrecken. In Bezug auf eine Anströmseite 4 der Drossel- klappe 1 im Figur 1 nicht dargestellten Ansaug-/Aufladetrakt einer Verbrennungslcra : ftma- schine, ist die Ausformung 8 als Wölbung oder Ausbauchung ausgebildet, die auf einer Abströmseite 5, d. h. der Unterseite der Drosselklappe 1 gemäß der darstellenden Figur 1 in Figur 1 nicht dargestellte Hohlkehle aufweist (vergleiche Figur 2). Die in Figur 1 darge- stellte Drosselklappe 1 kann sowohl stromaufwärts vor einer Brennkraftmaschine, d. h. auf

deren ansaugseitiger Seite eingesetzt werden als auch stromabwärts hinter der Brennkraft- maschine, d. h. im Abgastralct oder auch im Rahmen einer Luft-bzw. Abgasrückführung in den Ansaug-/Aufladetrakt einer Brennkraftmaschine.

Die sich beiderseits der Ausformung 8 erstreckenden Bereiche der Klappenfläche 2 sind durch eine Umrandung 3 begrenzt, welche sich je nach Anstellung der Drosselklappe 1 innerhalb eines Ansaugluftkanals im Ansaugtakt bzw. innerhalb eines Ladeluftkanals im Aufladetralct einer Verbrennungslcraftmaschine an die Wandung eines die Drosselklappe 1 tungebenden Strömungskanals einstellt und dementsprechend eine Luftspalt freigibt oder verschließt, über den die Verbrennungsluft bzw. die Ladeluft der Verbrennungskraftma- schine zugeführt wird. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass der erste Zapfen 6 bzw. der zweite Zapfen 7 eine Stirnseite 16 umfasst. Am ersten Zapfen 6 kann ein Drehwinkel- geber für die Drosselklappe 1 aufgenommen sein, während über den zweiten Zapfen 7 die Schwenkbewegung in die Drosselklappe 1 eingeleitet wird, so beispielsweise über einen pneumatisch oder elektrisch antreibbaren Stellantrieb, der in Figur 1 jedoch nicht darge- stellt ist. Der Drehwinkelgeber und der Stellantrieb können auch gemeinsamen am ersten Zapfen 6 sowie gemeinsam am zweiten Zapfen 7 der Drosselklappe 1 angeordnet werden.

Figur 2 ist eine perspektivische Unteransicht auf eine erfindungsgemäß geformte Drossel- klappendarstellung der Hohlkehle zu entnehmen.

Aus der Darstellung gemäß Figur 2 geht hervor, dass der erste Zapfen 6 bzw. der zweite Zapfen 7 an einer ersten Anschlußstelle 23 bzw. an einer zweiten Anschlußstelle 24 im äußeren Randbereich der Drosselldappenfläche 2 angespritzt sind. Der erste Zapfen 6 bzw. der zweite Zapfen 7 liegen in Bezug auf eine Symmetrieachse 13, die mit der Schwenkach- sen der Drosselklappen 1 zusarmnenfällt, beabstandet voneinander und bilden die Lage- rungstellen, in denen die Drosselklappe 1 in der Wandung eines Ladeluftkanals bzw. eines Ansaugluftkanals einer Verbrennungskraftmaschine schwenkbar aufgenommen ist. Der erste Zapfen 6 und der zweite Zapfen 7 liegen in Bezug auf die Symmetrieachse 13 der Drosselklappe 1 fluchtend zueinander. Während aus Figur 1 die konvex gekrümmte Aus- bauclmng zwischen dem ersten Zapfen 6 und dem zweiten Zapfen 7 an der Anströmseite 4 der Drosselklappe 1 dargestellt ist, lässt sich Figur 2 die auf der Abströmseite 5 der Dros- sellclappe 1 liegende Hohlkehle 9, die durch die einander zuweisenden Stirnseiten des er- sten Zapfens 6 bzw. des zweiten Zapfens 7 begrenzt ist, entnehmen. Die Hohlkehle 9 bildet die Rückseite der Ausformung 8 gemäß der Darstellung in Figur 1. Die Hohlkehle 9 er- streckt sich im Wesentlichen parallel zur Symmetrieachse 13 der Drosselklappe 1, die gleichzeitig deren Schwenkachse und den ersten Zapfen 6 bzw. den zweiten Zapfen 7 bil-

det. Die Klappenfläche 2 der Drosselklappe 1 ist durch die Umrandung 3 begrenzt, die sich in Schließstellung der Drosselklappe 1 im Ansaug-bzw. im Ladeluftkanal einer Verbren- nungskraftmaschine an die Wandung des jeweiligen Kanals anliegt und diesen verschliesst ; in einer um 90° Ztl Fließstellung orientierten Position der Drosselklappe 1 im Ansaug-bzw. im Ladeluftkanal der Verbrennungskraftmaschine gibt die Drosselklappe fast den gesamten Strömungsquerschnitts des Ansaugluft-bzw. Ladeluftlcanales der Verbrennungskraftma- schine frei.

Figur 3 ist die Seitenansicht einer leicht gekippten Drosselklappe gemäß der vorliegenden Erfindung zu entnehmen.

Aus Figur 3 geht hervor, dass sich beidseits zur Hohlkehle 9 auf der Abströmseite 5ein erster Flächenbereich 25 sowie ein zweiter Flächenbereich 26 erstrecken. Der erste Flä- chenbereich 25 sowie der zweite Flächenbereich 26 stehen über das durch die Hohlkehle 9 verformte Material der Klappenfläche in Verbindung miteinander, wobei die Materialstär- ke 17 im Bereich des ersten Flächenbereiches 25, innerhalb des zweiten Flächenbereiches 26 sowie im Bereich der Ausformung 8 bzw. 9 im Wesentlichen gleich ist. Die im We- sentlichen plan ausgebildeten ersten und zweiten Flächenbereiche 25,26 gehen im Bereich der Hohlkehle 9, d. h. im Bereich der Ausformung an der Klappenfläche 2 der Drossel- klappe 1, ineinander über und bilden eine hinsichtlich der Biegefestigkeit des erfindungs- gemäß vorgeschlagenen Drosselklappenelements 1 wirkende Versteifung. Die Ausformung 8 bzw. 9 zwischen dem ersten Flächenbereich 25 und dem zweiten Flächenbereich 26 er- laubt den Verzicht auf eine durchgängige Drosselklappenwelle, da die Versteifung hin- sichtlich des auf dem wahren Biegemomentes des ersten Flächenbereiches 25 bzw. des zweiten Flächenbereiches 26 der Klappenfläche 2 durch die Ausformung 8,9 aufgebracht wird und demnach die Ausbildung einer durchgängigen Drosselklappenwelle obsolet macht.

Aus der Darstellung gemäß Figur 4 ist die Seitenansicht der erfindungsgemäßen Drossel- klappe zu entnehmen. Die Drosselklappe 1 wird bevorzugt als ein Spritzgießbauteil in ei- nem Arbeitsgang innerhalb eines Formwerkzeuges gefertigt. Das Verfließen der Kunst- stoffsclunelze innerhalb des geschlossenen Formwerkzeuges kann durch Fließhilfen unter- stützt werden. Um ein Verfließen der fließfähigen Kunststoffschmelze innerhalb der ge- schlossenen Formenteile einer Spritzgießfonn zu gewährleisten, insbesondere ein Verflie- ßen der Kunststoffschmelze in die Randbereiche der Klappenfläche 2 der Drosselklappe 1, können in der konvex ausgebildeten Ausformung 8 im Flächenbereich 2 eine oder mehrere rippenfönnig ausgebildete Fließhilfen angebracht werden. Diese befinden sich innerhalb

des Ausformungsbereiches in der Klappenfläche 2. Dazu können an den Spritzgießformen entsprechende Negativformen vorgesehen werden. Die Fließhilfen sind von der Anström- seite 4 des Flächenbereiches 2 aus nicht sichtbar. Diese durch das Vorsehen von Fließhil- fen im Formwerkzeug ausgebildeten Rippen bieten eine zusätzliche Versteifung des Flä- chenbereiches 2, jedoch sind diese Venippungen am Flächenbereich 2 nicht so stark aus- gebildet, da die Versteifung hinsichtlich des Biegemomentes des Flächenbereiches 2 durch die konvex ausgebildete Ausformung 8 erheblich erhöht wird.

Innerhalb des geschlossenen Formwerkzeuges kann die in Figur 4 mit einem Koordinaten- system dargestellte Drosselklappe 1 in einem Arbeitsgang gefertigt werden. In einem Ar- beitsgang lässt sich sowohl die Ausformung 8 bzw. 9 in der Klappenfläche 2 der Drossel- klappe 1, erzeugen als auch der erste Zapfen 6 bzw. der zweite Zapfen 7 im Randbereich Drosselklappenfläche 2 an Anschlußstellen (vergleiche Darstellung gemäß Figur 2) an- spritzen.

Aus der Darstellung gemäß Figur 4 geht hervor, dass die auf der Anströmseite 4 der Dros- selklappe liegende Ausbauchung 8 oder Auswölbung einen Verlauf 28 aufweist. Der Wöl- bungs-bzw. Verfonnungsverlauf 28, der Ausformung 8 bzw. 9 an der Klappenfläche 2 findet ihr Maximum etwa in der Mitte der Drosselklappenfläche sich in Richtung Z-Achse erstreckend : Der Wölbungs-bzw. Verformungsverlauf 28 der Drosselklappe auf der An- strömseite 4 ist durch stetige Übergänge, die sich in Y-Richtung auf der Anströmseite 4 der Drosselklappenfläche erstrecken, gekennzeichnet. Die die Biegefestigkeit der erfindungs- gemäß vorgeschlagenen Drosselklappe 1 beträchtlich erhöhende Ausformung verläuft par- allel zur Symmetrieachse 13 der Drosselklappe 1, die ihrerseits mit der Schwenkachse der Drosselklappe zusamnenfällt. Die auf der Abströmseite 5 liegende Hohlkehle 9, welche die Ausbauchung oder Wölbung 8 begrenzt, ist in Figur 4 nicht dargestellt. Aus Figur 4 geht ein Abstand 21 hervor, in welchem sich die einander zuweisenden Stirnseiten des er- sten Zapfens 6 und des zweiten Zapfens 7 gegenüberliegen. Innerhalb des Abstandes 21 wird die hinsichtlich der auftretenden Biegemomente aufgrund der Anströmung der Dros- selklappenfläche 1 erforderliche Festigkeit der Drosselklappe ausschließlich durch die Aus- fol'mung in der Klappenfläche 2 aufgebracht, ohne dass es einer Verrippung auf der An- strömseite 4 bzw. der Abströmseite 5 der Klappenfläche 2 bedarf. Die Umfangsflächen des ersten Zapfens 6 bzw. des zweiten Zapfens 7, in denen die erfindungsgemäß vorgeschlage- ne Drosselklappe der Wandung eines Ansaugluft-bzw. Ladeluftkanales aufgenommen wird, ist mit Bezugszeichen 22 bezeichnet, während die aussenseitigen Stirnseiten des er- sten Zapfens 6 bzw. des zweiten Zapfens 7 durch das Bezugszeichen 16 gekennzeichnet

sind. Senkrecht zur Zeichenebene gemäß Figur 4 erstreckt sich die X-Achse des in Figur 4 dargestellten Koordinatensystems in die Raumrichtungen x, y und z.

Figur 5 zeigt die Draufsicht auf die Drosselklappe gemäß Figur 1.

Die Z-Achse des Koordinatensystems in die Raumrichtungen X, Y und Z erstreckt sich senkrecht zur Zeichenebene, während der Verlauf der Y-Achse mit der Symmetrielinie 13 der Drosselklappe 1 zusammenfällt. Senkrecht zur Y-Achse erstreckt sich die X-Achse in radialer Richtung in Bezug auf die Klappenfläche 2 der Drosselklappe 1. Die Anspritzstelle für die im Flächenbereich 2 in konvexer Form ausgebildete Ausformung 8 fällt mit dem Ursprung der Z-Achse des Koordinatensystems zusammen. Von dieser Anspritzstelle aus verfließt die Kunststoffschmelze innerhalb des Formenwerkzeuges, mterstützt durch die im Formenwerkzeug ausgebildeten Fließhilfen in radiale Richtung und bildet den Flächen- bereich 2 mit einer gewölbt geformten Ausformung 8 in durchgängig gleichmäßige Mate- rialstärke.

Koaxial zu Symmetrielinie 13 der Drosselklappe 1 erstrecken sich der erste Zapfen 6 bzw. der zweite Zapfen 7, deren Stirnseiten jeweils mit Bezugszeichen 16 und deren Umfangs- flächen mit Bezugszeichen 22 identifiziert sind. In die Zeichenebene gemäß Figur 5 ist ein Schnitt durch die Klappenfläche 2 der Drosselklappe 1 geklappt. Aus der Schnittdarstel- lung geht hervor, dass der Krümmungsradius der Ausformung 8 in Richtung des Mittel- punktes der Klappenfläche 2, der mit der Z-Achse gemäß Figur 5 zusammenfällt stetig zunimmt, während der Krümmungsradius der Ausformung 8 der Klappenfläche 2 innerhalb des zweiten Übergangsbereiches 11 von der Z-Achse auf dem zweiten Zapfen 7, kontinu- ierlich abnimmt. Der maximale Krümmungsradius im Wölbungsverlauf 28 der Ausfor- mung 8 fällt mit der aus der Zeichenebene herausragende Z-Achse zusammen (Vergleiche Darstellung gemäß Figur 7).

Der Darstellung gemäß Figur 5 ist entnehmbar, dass der Wölbungsverlauf 28 parallel zur Symmetrieachse 13 der Drosselklappe 1 liegt, wobei die Symmetrieachse 13 der Drossel- klappe 1 gemäß der Darstellung in Figur 5 mit der Schwenkachse der Drosselklappenfläche 2 zusammenfällt. Die erhaben aus der Zeichenebene gemäß Figur 5 vorstehende Ausfor- mung 8 ist in Bezug auf die axiale Streckung der Symmetrieachse 13 durch einen gleich- mäßigen Verlauf gekennzeichnet, wobei die Ausformung 8 in Bezug auf die Symmetrieli- nie 13 der Drosselklappe 1 ihr Maximum im Bereich der aus der Zeichenebene gemäß Fi- gur 5 herausragenden Z-Achse annimmt (vergleiche Darstellung gemäß Figur 4).

Der Darstellung gemäß Figur 6 ist der Schnittverlauf VI-VI gemäß Figur 5 zu entnehmen.

Die Z-Achse des Koordinatensystems in die drei Raumrichtungen x, y, z verläuft senlc- recht, während die X-Achse in die Horizontale reicht. Der in Figur 6 dargestellt Schnitt- verlauf durch die Klappenfläche 2 der Drosselklappe 1 gemäß Figur 5 verläuft durch den zweiten Übergangsbereich 11 gemäß der Darstellung in Figur 5. Aus der Darstellung ge- mäß Figur 6 geht hervor, dass die Materialstärke 17 in Richtung der X-Achse betrachtet, im ersten Flächenbereich 25 sowie im Bereich der Ausformung 8,9 und innerhalb des zweiten Flächenbereiches 24 der Drosselklappe 1 im Wesentlichen konstant ist. Die durch die Stirnseite des zweiten Zapfens 7 begrenzte Hohlkehle 9 ist gemäß des Schnittverlaufes VI-VI in Figur 5 durch einen ersten Krümmungsradius 14 sowie durch einen weiteren Krümmungsradius 15 geprägt, der in der Schnittebene VI-VI liegt. Innerhalb der Sclmit- tebene VI-VI ist der Krümmungsradius 15 der Hohlkehle 9 an der Abströmseite der Dros- selklappe 1 größer als der erste Krümmungsradius 14 im Bereich der durch die Stirnseite des zweiten Zapfens begrenzte Hohlkehle 9. Der Verlauf des Krümmungsradius nimmt gleich der Darstellung gemäß Figur 5 von der der Z-Achse zuweisenden Stirnseite des zweiten Zapfens 7 kontinuierlich bis zur Schnittebene 7 gemäß der Darstellung in Figur 5 zu, um von dort kontinuierlich entlang der Y-Achse in Richtung auf die der Z-Achse zu- weisende Stirnseite des ersten Zapfens 6 abzunehmen. Auf der Anströmseite 4 der Dros- selklappe 1 gemäß der Darstellung in Figur 6 ist der Wölbungsverlauf durch das Bezugs- zeichen 28 gekennzeichnet. Der Wölbungsverlauf 28 nimmt im Bereich der Schnittebene durch eine halbkreisförmige Krümmung in der Plattenfläche der Drosselklappe 1 gekeilt- zeichnet, die in der Schnittebene VI-VI durch den weiteren Krümmungsradius 15 definiert ist, welche in der Darstellung gemäß Figur 6 exemplarisch herausgegriffen wurde.

Figur 7 hat den Schnittverlauf VII-VII gemäß der Draufsicht auf die Drosselklappe in Figur 5.

Aus dem in Figur 7 dargestellten Schnittverlauf VII-VII geht hervor, dass der Krümunungs- radius der Hohlkehle 9 im Bereich der Z-Achse seinen maximalen Wert annimmt. Im Ver- gleich zum ersten Radius 14, welcher an der Stirnseite des zweiten Zapfens 7 liegt, beträgt der maximale Krümmungsradius 27 in der Darstellung gemäß Figur 7 beispielsweise das Doppelte des ersten Krümmungsradius'14. Demgemäß weist die Drosselklappe 1 auf der Anströmseite 4 die größte Verformung auf, d. li. der Wölbungsverlauf 28 der Klappenflä- che der Drosselklappe 1 nimmt hier sein Maximum an. Aufgrund der in Figur 5 darge- stellten Übergangsbereiche beiderseits der Position des maximalen Krümmungsradius 27 wird durch die Ausformung 8,9 in der Klappenfläche der Drossellclappe 1 eine immense Biegesteifigkeitverbesserung der Drosselklappe 1 erreicht. Eine die Klappenfläche der

Drosselklappe 1 versteifende, durchgängig verlaufende Drosselklappenwelle kann nun- mehr entfallen, so dass die in Figur 5 dargestellten ersten Zapfen 6 bzw. zweiten Zapfen 7 als Lagerungsstellen für die erfindungsgemäß ausgeformte Drosselklappe 1 ausreichen.

Zwischen dem ersten Krümmungsradius 14 und dem maximalen Krümmungsradius 27 gemäß der Darstellung in Figur 7 verläuft der zweite Übergangsbereich 11, innerhalb des- sen der Krümmungradius stetig von einem dem ersten Krümmungsradius 14 entsprechen- den Wert auf einen dem maximalen Krümmungsradius 27 entsprechenden Wert ansteigt, um innerhalb des ersten Übergangsbereiches 10 in Y-Richtung gesehen, kontinuierlich vom maximalen Krümmungsradius 27 wieder auf den ersten Krümmungsradius 14 an der der Z-Achse zuweisende Stirnseite des ersten Zapfens 6 abzufallen. Durch die gewählte Kontur der Ausformung in der Klappenfläche der Drosselklappe 1 wird eine sich im We- sentlichen parallel zur Symmetrieachse 13 der Drosselklappe 1 erstreckende versteifende Struktur geschaffen. Die versteifende Wirkung der Ausformung 8,9 in der Klappenfläche der Drosselklappe 1 macht Verstärkungsrippen auf der Anströmseite 4 bzw. der Abström- seite 5 der Drosselklappe 1 entbehrlich. Die Materialstärke 17 innerhalb des ersten Flä- chenbereiches 25, der im Wesentlichen plan verlaufend ausgebildet ist sowie der Ausfor- mung 8,9 in der Klappenfläche der Drosselklappe 1 und innerhalb des zweiten Flächenbe- reiches 26 im Wesentlichen konstant, so dass Materialanhäufungen sowohl in der Klappen- fläche in alle drei Raumrichtungen x, y, z minimiert werden. Die Klappenfläche 2 der Drosselklappe 1, die bevorzugt als Spritzgießbauteil gefertigt wird, ist von einer Umran- dung 3 begrenzt, welche sich an die nicht dargestellte Wandung eines Ansaugluft-bzw.

Aufladeluftkanals einer Verbrennungslclaftmaschine je nach Schwenkposition der Drossel- klappe um ihre Symmetrieachse 13, anschmiegt. Die Biegefestigkeit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Drosselklappe zum Einsatz im Ansaug-/Ladelufttralct einer hier nicht dar- gestellten Verbreimujngskraftmaschine läßt sich durch die Formgebung der Ausformung 8 bzw. 9 sowie durch die Formgebung hinsichtlich des Wölbungsverlaufes 28 parallel zur Symmetrieachse 13 der Drosselklappe 1 beeinflussen. Die Übergangsbereiche 10 bzw. 11, beidseits der Z-Achse gemäß der Darstellung in Figur 5 können beispielsweise auch in größeren, als den in Figur 6 bzw. Figur 7 dargestellten Krümmungsradien ausgebildet wer- den. Eine Biegesteifigkeitsverbesserung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Drossel- klappenelementes 1 kann auch durch die Auswahl des in das Formwerkzeug einzuspritzen- den Kunststoffmaterials erfolgen. Ein gleichmäßiges Verfließen des als Kunststoffsclunel- ze in das Formwerkzeug eingespritzten Kunststoffmaterials läßt sich durch im Bereich der Ausformung angeordnete Fließhilfen, die in Gestalt rippenförmiger Kanäle ausgebildet sein können, erreichen. Die Fließhilfen liegen auf der der Anströmseite 4 abgewandten Seite des Flächenbereiches 2 der Drosselklappe 1.

Während in den Figuren 5,6 und 7 eine Formgebung der Ausfonnung 8 im Flächenbereich 2 der Drosselklappe 1 dargestellt ist, die Übergangsbereiche 10 bzw. 11 beidseits der Z- Achse enthält, kann die in der Klappenfläche 2 der Drosselklappe 1 konvex gewölbt ausge- führte Ausformung 8 auch ohne Übergangsbereiche 10 bzw. 11 ausgebildet sein. In dieser Ausführungsvariante erstreckt sich die konvex gewölbte Ausformung 8 in der Klappenflä- che 2 der Drosselklappe 1 über die gesamte Klappenfläche 2, olme daß außer einem planen Ring am Rand der Klappenfläche 2 flache Flächenbereiche in der Klappenfläche 2 ausge- bildet sind.

Bezugszeichenliste Drosselklappe 2 Klappenfläche 3 Umrandung 4 Anströmseite 5 Abströmseite 6 erster Zapfen 7 zweiter Zapfen 8 Ausbauchung/Wölbung 9 Hohlkehle 10 erster Übergangsbereich 11 zweiter Übergangsbereich 12 Drehsinn 13 Symmetrieachse 14 erster Krümmungsradius 15 zweiter Krümmungsradius 16 Stirnseite Zapfen 6,7 17 Materialstärke 18 X-Achse 19 Y-Achse 20 Z-Achse (Anspritzstelle) 21 Abstand innere Zapfenstirnseiten 22 Umfangsfläche Zapfen 6,7 23 erste Anschlußstelle 24 zweite Anschlußstelle 25 erster Flächenbereich (Plan) 26 zweiter Flächenbereich (Plan) 27 maximaler Krümmungsradius 28 Ausformungsverlauf