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Title:
THROTTLE VALVE HOUSING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/046353
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a throttle valve housing, particularly for an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising a tubular housing part (1) whose flow-through channel (2) can be closed off from a gaseous medium by means of a throttle valve (4) mounted on a throttle valve shaft (3). A tubular inlet area (9) and a tubular outlet area (10) are situated at the ends of the housing part (1), have flow-though openings (11) that extend the flow-though channel (2), and can be detachably connected to a supply tube and a discharge tube. The inlet area (9) and the outlet area (10) can be produced as separate parts and can be connected to the housing part (1) in a fixed manner.

Inventors:
Hannewald, Thomas (Feldmannstr. 6, Griesheim, 64347, DE)
Application Number:
PCT/DE2002/003820
Publication Date:
June 05, 2003
Filing Date:
October 10, 2002
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Wittelsbacherplatz 2, München, 80333, DE)
Hannewald, Thomas (Feldmannstr. 6, Griesheim, 64347, DE)
International Classes:
F02D9/10; F02D11/10; F16K27/02; (IPC1-7): F02D9/10; F16K27/02
Domestic Patent References:
WO2001063218A22001-08-30
Foreign References:
US6138988A2000-10-31
DE19958045A12001-06-21
DE20008404U12000-08-17
DE19630867A11998-02-05
US5188078A1993-02-23
US4188012A1980-02-12
US3990675A1976-11-09
FR1020932A1953-02-12
DE19500501A11996-01-04
US3295821A1967-01-03
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 21 3 August 2001 (2001-08-03)
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Postfach 22 16 34, München, 80506, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Drosselklappenstutzen, insbesondere für einen Verbren nungsmotor eines Kraftfahrzeugs, mit einem rohrförmigen Stutzenteil, dessen Durchströmkanal von einem gasförmi gen Medium, insbesondere Luft, durchströmbar ist, mit tels einer auf einer Drosselklappenwelle angeordneten Drosselklappe absperrbar ist und an dessen Enden ein rohrförmiger Einlaßbereich und ein rohrförmiger Auslaß bereich angeordnet sind, die den Durchströmkanal fort setzende Durchströmöffnungen besitzen und mit einem Zu führrohr und einem Abführrohr lösbar verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßbereich (9, 9'9'') und/oder der Auslaßbereich (10, 10'10'') als separate Bauteile herstellbar und mit dem Stutzen teil (1) fest verbindbar sind.
2. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß Einlaßbereich (9) und/oder Aus laßbereich (10) durch Kleben mit dem Stutzenteil (1) verbindbar sind.
3. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß Einlaßbereich (9') und/oder Auslaßbereich (10') durch Schweißen, insbesondere durch Laserschweißen mit dem Stutzenteil (1) verbindbar sind.
4. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß Einlaßbereich (9'') und/oder Auslaßbereich (10'') durch Umspritzen des jeweiligen Endes des Stutzenteils (1) mit dem Stutzenteil (1) ver bindbar sind.
5. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß Einlaßbereich und/oder Auslaß bereich durch eine Steckverbindung mit dem Stutzenteil verbindbar sind.
6. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß Einlaßbereich und/oder Auslaß bereich über eine Klipsoder Rastverbindung mit dem Stutzenteil verbindbar sind.
7. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß Einlaßbereich und/oder Auslaß bereich über eine Preßverbindung mit dem Stutzenteil verbindbar sind.
8. Drosselklappenstutzen nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Einlaßbereich und/oder Auslaßbereich einerseits und Stutzenteil andererseits eine Dichtung, insbesondere ein Dichtring angeordnet ist.
9. Drosselklappenstutzen nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein laßteil (9, 9') und/oder das Auslaßteil (10, 10') stirnseitig mit dem Stutzenteil (1) verbindbar sind.
10. Drosselklappenstutzen nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein laßteil (9, 9', 9'') und/oder das Auslaßteil (10,10', 10'') und/oder das Stutzenteil (1) ein Spritzgußteil ist.
11. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßteil und/oder das Auslaßteil und/oder das Stutzenteil ein Kunst stoffspritzgußteil ist.
12. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 10., dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßteil und/oder das Auslaßteil und/oder das Stutzenteil ein Metallspritz gußteil, insbesondere ein AluminiumSpritzgußteil ist.
13. Drosselklappenstutzen nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein laßteil und/oder das Auslaßteil (10'') eine von einer Geraden abweichende Erstreckung besitzen.
14. Drosselklappenstutzen nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein laßteil und/oder das Auslaßteil ein in die Durchström öffnung des Einlaßteils und/oder des Auslaßteils ragen des Element aufweist.
15. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Durchströmöffnung ein Schutzoder Eisgitter angeordnet ist.
16. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Durchströmöffnung ein Sensor, insbesondere ein Strömungssensor oder ein Tem peratursensor angeordnet ist.
Description:
Beschreibung Drosselklappenstutzen Die Erfindung bezieht sich auf einen Drosselklappenstutzen, insbesondere für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahr- zeugs, mit einem rohrförmigen Stutzenteil, dessen Durchström- kanal von einem gasförmigen Medium, insbesondere Luft, durch- strömbar ist, mittels einer auf einer Drosselklappenwelle an- geordneten Drosselklappe absperrbar ist und an dessen Enden ein rohrförmiger Einlaßbereich und ein rohrförmiger Auslaßbe- reich angeordnet sind, die den Durchströmkanal fortsetzende Durchströmöffnungen besitzen und mit einem Zuführrohr und ei- nem Abführrohr lösbar verbindbar sind.

Derartige Drosselklappenstutzen werden üblicherweise aus Alu- minium spritzgegossen und dann der Durchströmkanal und der Einlaß-und Auslaßbereich mit ihren Durchströmöffnungen spa- nend bearbeitet. Dies setzt voraus, daß die zu bearbeitenden Bereiche gerade und symmetrisch sind.

Weiterhin muß der Aufbau des mit dem Einlaß-und Auslaßteil einteiligen Stutzenteils so sein, daß nach dem Spritzgießvor- gang eine Entformung möglich ist.

Häufig ist für die verschiedensten Anwendungen der Aufbau des Stutzenteils gleich und nur der Einlaßbereich oder der Aus- laßbereich besitzen eine unterschiedliche Ausgestaltung.

Damit ist die Herstellung der bekannten Drosselklappenstutzen aufwendig und teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Drosselklappenstut- zen der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine einfache und kostengünstige Herstellung mit unterschiedlicher Formge- bung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Einlaßbereich und/oder der Auslaßbereich als separate Bautei- le herstellbar und mit dem Stutzenteil fest verbindbar sind.

Damit ist es zu einem möglich, bei standardisierten Stutzen- teilen Einlaß-und/oder Auslaßbereiche unterschiedlichster Formgebung separat herzustellen und anschließend mit dem Stutzenteil fest zu verbinden. Dies ermöglicht eine große Va- riantenvielfalt.

Die unterschiedliche Formgebung kann dabei die Anschlußgeome- trie von Einlaß-und Auslaßbereich betreffen, mit der der Drosselklappenstutzen mit dem Zuführ-und dem Abführrohr ver- bunden wird.

Das dabei einheitliche standardisierte Stutzenteil reduziert die für seine Herstellung erforderlichen Werkzeuge.

Weiterhin sind auch Formgebungen möglich, die in Gießtechnik bei mit dem Stutzenteil einteiligen Einlaß-und Auslaßberei- chen mangels einer Entformbarkeit nicht möglich wäre.

Eine Möglichkeit zur Verbindung von Einlaßbereich und/oder Auslaßbereich mit dem Stutzenteil besteht darin, daß Einlaß- bereich und/oder Auslaßbereich durch Kleben mit dem Stutzen- teil verbindbar sind. Dazu kann vorteilhafterweise ein reak- tiver Heizkleber verwandt werden.

Eine weitere, ebenfalls vorteilhafte Verbindungsmöglichkeit besteht darin, daß Einlaßbereich und/oder Auslaßbereich durch Schweißen, insbesondere durch Laserschweißen mit dem Stutzen- teil verbindbar sind.

Sind Einlaßbereich und/oder Auslaßbereich durch Umspritzen des jeweiligen Endes des Stutzenteils mit dem Stutzenteil verbindbar, so erfolgt sowohl die Herstellung des Einlaß- und/oder Auslaßbereichs als auch die Verbindung dieses Teils mit dem Stutzenteil in einem einzigen Arbeitsgang.

Ohne großen Montageaufwand sind Einlaßbereich und/oder Aus- laßbereich durch eine Steckverbindung, eine Klips-oder Rastverbindung oder aber auch durch eine Preßverbindung mit dem Stutzenteil verbindbar.

Zur Vermeidung von Leckluft kann zwischen Einlaßbereich und/oder Auslaßbereich einerseits und Stutzenteil anderer- seits eine Dichtung, insbesondere ein Dichtring angeordnet sein.

Insbesondere bei einer Schweiß-oder Klebeverbindung sind das Einlaßteil und/oder das Auslaßteil stirnseitig mit dem Stut- zenteil verbindbar.

Zur einfachen Herstellung, die wenig oder sogar keine Nachbe- arbeitung erfordert, kann das Einlaßteil und/oder das Aus- laßteil und/oder das Stutzenteil ein Spritzgußteil sein.

Dabei können das Einlaßteil und/oder das Auslaßteil und/oder das Stutzenteil ein Kunststoffspritzgußteil oder auch ein Me- tallspritzgußteil-, insbesondere ein Aluminium-Spritzgußteil sein. Auch kann eines oder mehrere dieser Teile ein Me- tallspritzgußteil sein, mit dem ein Kunststoffspritzgußteil verbunden wird.

Das Einlaßteil und/oder das Auslaßteil kann eine von einer Geraden abweichende Erstreckung besitzen, so daß sie z. B. ei- nen Winkel-oder Bogenanschluß bilden.

Durch die separate Herstellung und anschließende Verbindung von Stutzenteil und Einlaßteil und/oder Auslaßteil kann selbst bei komplizierter Formgebung problemlos das Einlaßteil und/oder das Auslaßteil ein in die Durchströmöffnung des Ein- laßteils und/oder des Auslaßteils ragendes Element aufweisen.

Dabei kann in der Durchströmöffnung ein Schutz-oder Eisgit- ter angeordnet oder aber ein Sensor, insbesondere ein Strö- mungssensor oder ein Temperatursensor angeordnet sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar- gestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Drosselklap- penstutzens im Querschnitt Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Drosselklap- penstutzens im Querschnitt Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Drosselklap- penstutzens im Querschnitt.

Die in den Figuren dargestellten Drosselklappenstutzen besit- zen alle einen rohrförmigen Stutzenteil 1 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit einem zylindrischen Durchström- kanal 2. Eine Drosselklappenwelle 3, auf der eine Drossel- klappe 4 zum mehr oder weniger Absperren des Durchströmkanals 2 angeordnet ist, ist quer zum Durchströmkanal 2 angeordnet und ragt mit ihrem einen Ende durch eine entsprechende Boh- rung im Stutzenteil 1 in eine Federkammer 5. In der Federkam- mer 5 ist eine als Torsionsfeder ausgebildete, die Drossel- klappenwelle 3 umschließende Rückstellfeder 6 angeordnet, die mit einem Ende an der Drosselklappenwelle 3 und mit ihrem an- deren Ende am Federkammergehäuse 7 befestigt ist. Durch die Rückstellfeder 6 ist die Drosselklappenwelle 5 in die darge- stellte Schließstellung der Drosselklappe 4 beaufschlagt.

Das andere Ende der Drosselklappenwelle 3 ragt durch eine entsprechende Bohrung im Stutzenteil 1 in ein Verstellan- triebsgehäuse 8, in dem ein elektromotorischer Stellantrieb und ein Getriebe angeordnet sind, durch die die Drosselklap- penwe, lle 3 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 6 verstell- In den Figuren schließt sich an der oberen Stirnseite des Stutzensteils 1 ein rohrförmiger Einlaßbereich 9,9'bzw. 9'' und an der unteren Stirnseite des Stutzenteils 1 ein rohrför- miger Auslaßbereich 10, 10'bzw. 10''an.

Die Einlaßbereiche 9, 9', 9''und die Auslaßbereiche 10, 10', 10''besitzen Durchströmöffnungen 11, 11', 11'', die an ihrem Übergang zum Durchströmkanal 2 einen gleichen Querschnitt wie dieser besitzen und ihn fortsetzen.

In Figur 1 sind der Einlaßbereich 9 und der Auslaßbereich 10, die aus Kunststoff bestehen, an stirnseitigen Klebestellen 12 durch einen reaktiven Heizkleber mit dem Stutzenteil 1 ver- klebt.

Einlaßbereich 9 und Auslaßbereich 10 erstrecken sich gerade zum Stutzenteil 1 und besitzen zu ihren dem Stutzenteil 1 ab- gewandten Mündungen hin einen sich konisch erweiternden Quer- schnitt der Durchströmöffnung 11. Während der Einlaßbereich 9 an dieser Mündung ohne zusätzliche Konfiguration endet, be- sitzt der Auslaßbereich 10 an der radial umlaufenden äußeren Mantelfläche eine radial umlaufende Nut 15.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 besteht die ebenfalls stirnseitige Verbindung von Einlaßbereich 9'und Auslaßbe- reich 10', die aus Aluminium bestehen, mit dem Stutzenteil 1 aus einer Schweißung 13. Das Einlaßteil 9'erstreckt sich ebenfalls gerade zum Stutzenteil 1. Die Durchströmöffnung 11' des Einlaßteils 9'besitzt einen zur nach außen führenden Mündung hin gewölbt sich vergrößernden Querschnitt. An der radial umlaufenden äußeren Mantelfläche des Einlaßbereichs 9' ist ein radial umlaufender Wulst 16 angeordnet. Das Aus- laßteil 10', ist als Bogenanschluß 17 ausgebildet, dessen Querschnitt der Durchströmöffnung 11''in seinem letzten Teil zum Stutzenteil 1 hin sich konisch verjüngt.

In Figur 3 bestehen Einlaßbereich 9''und Auslaßbereich 10'' aus Kunststoff und sind durch eine Umspritzung 14 der Mün- dungsbereiche des Stutzenteils 1 mit diesem verbunden. Ein- laßbereich 9''und Auslaßbereich 10''erstrecken sich wie in Figur 1 gerade zum Stutzenteil lund weisen konisch zu den Mündungen der Durchströmöffnungen 11 hin sich erweiternde Querschnitte auf.