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Patent Searching and Data


Title:
PROCESS FOR SEALING A THROTTLE SHAFT AND A THROTTLE HOUSING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/034020
Kind Code:
A1
Abstract:
In the throttle housing (1) for the internal combustion engine of a motor vehicle, a throttle shaft (5) which extends through openings (3, 4) in the throttle housing (11) is sealed with a curable sealing material (11) which prevents air from flowing through a gap formed during manufacturing between the throttle shaft (5) and the openings (3, 4).

Inventors:
FLIEGNER JOERG (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/000460
Publication Date:
August 06, 1998
Filing Date:
January 29, 1998
Export Citation:
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Assignee:
MANNESMANN VDO AG (DE)
FLIEGNER JOERG (DE)
International Classes:
F02D9/10; F16K41/04; (IPC1-7): F02D9/10; F16K41/04
Foreign References:
DE19638503A11997-03-27
DE837785C1952-05-02
US4660996A1987-04-28
EP0410871A11991-01-30
US5522361A1996-06-04
GB1437438A1976-05-26
FR2536790A11984-06-01
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 153 (M - 484)<2209> 3 June 1986 (1986-06-03)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Abdichten eines Spaltes zwischen einer eine Dros selklappe tragenden Drosselklappenwelle und Ausnehmungen eines rohrartigen Gehäuses eines Drosselklappenstutzens, dadurch ge kennzeichnet, daß ein aushärtbares Dichtmittel im flüssigen Zu stand insbesondere mittels einer Canule an zumindest einer Stelle in den Bereich des Spaltes eingebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel unmittelbar oberhalb der Ausnehmungen auf die innere Gehäusewandung des Drosselklappenstutzens eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappenwelle nach dem Auftragen des Dichtmittels mehrfach verschwenkt wird.
4. Drosselklappenstutzen mit einem rohrartigen Gehäuse, mit einer in Ausnehmungen des rohrartigen Gehäuses schwenkbar gelagerten Drosselklappenwelle und mit einer auf der Drosselklappenwelle be festigten Drosselklappe, dadurch gekennzeichnet, da# der Spalt (13) zwischen der Drosselklappenwelle (5,) und den Ausnehmungen (3, 4) mit einem aushärtenden Dichtmittel (11) gefüllt ist.
5. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, da# das Dichtmittel (11) einen Trockenschmierstoff enthält.
6. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Dichtmittel (11) Molybdandisulfid als Trocken schmierstoff enthält.
7. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (3, 4) sandgestrahlt oder phosphatiert sind.
8. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Ausnehmun gen (3, 4) hineinragenden Bereiche der Drosselklappenwelle (5) po liert sind.
9. Drosselklappenstutzen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel (11) ein sich bei der Aushärtung verflüchtigendes Lösungsmittel enthält.
Description:
Beschreibung Verfahren zum Abdichten einer eine Drosselklappe tragenden Drosselklappenwelle und Drosselklappenstutzen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten eines Spaltes zwi- schen einer eine Drosselklappe tragenden Drosselklappenwelle und Aus- nehmungen eines rohrartigen Gehäuses eines Drosselklappenstutzens.

Weiterhin betrifft die Erfindung einen Drosselklappenstutzen mit einem rohrartigen Gehäuse, mit einer in Ausnehmungen des rohrartigen Gehäu- ses schwenkbar gelagerten Drosselklappenwelle und mit einer auf der Drosselklappenwelle befestigten Drosselklappe.

Solche Drosselklappenstutzen werden in heutigen Kraftfahrzeugen zur Regelung eines Verbrennungsluftstroms einer Brennkraftmaschine einge- setzt und sind damit bekannt. Bei diesen Drosselklappenstutzen ist es wichtig, daß sie insbesondere im Leerlaufbereich der Brennkraftmaschine eine genaue Dosierung der Verbrennungsluft durch ein Verschwenken der Drosselklappenwelle ermöglichen. Insbesondere darf nahezu keine Luft an einer geschlossenen Drosselklappe vorbeiströmen. Die in dem Gehäu- se eingearbeiteten Ausnehmungen sind aus fertigungstechnischen Grün- den größer als der Durchmesser der Drosselklappenwelle. Hierdurch ent- steht jedoch ein geringer Spalt, durch den insbesondere im geschlosse- nen Zustand der Drosselklappe eine geringe Menge Luft strömt. Ein be- sonders kleiner Spalt erfordert besonders geringe Toleranzen der Aus- nehmungen und der Drosselklappenwelle. Dies führt zu einer besonders kostenintensiven Fertigung des Drosselklappenstutzens.

Bei einem aus der Praxis bekannten Verfahren wird die Drosselklappen- welle bei der Montage des Drosselklappenstutzens mit einer Umhüllung versehen, die anschließend im Bereich der Ausnehmung an der Wandung des Gehäuses anliegt. Hierdurch gestaltet sich der Drosselklappenstutzen jedoch sehr kostenintensiv, da die Umhüllung ein separat zu fertigendes Bauteil ist und nur schwierig in dem Gehäuse montiert werden kann. Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu entwickeln, mit dem sich die Drosselklappenwelle im Gehäuse besonders kostengünstig abdichten faßt. Weiterhin soll ein mit diesem Verfahren kostengünstig abgedichteter Drosselklappenstutzen geschaffen werden.

Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, da# ein aushärtendes Dichtmittel insbesondere mittels einer Canule an zumindest einer Stelle in den Bereich des Spaltes eingebracht wird.

Durch diese Gestaltung können die Drosselklappenwelle und die Aus- nehmungen kostengünstig mit gro#en Toleranzen gefertigt werden. Der hierbei entstehende Spalt wird nach dem Zusammenbau des Drosse- klappenstutzens durch das Dichtmittel verschlossen. Durch die Kanüle täßt sich das Dichtmittel genau dosieren und ausschließlich an der Stelle, an der die Luft bei geschlossener Drosselklappe vorbeiströmt, auftragen.

Das Dichtmittel wird durch Kapillarkräfte in den Spalt eingesaugt. Es ge- nügt deshalb eine geringe Menge an Dichtmittel, so da# ein Entfernen von überschüssigen Dichtmitteln aus dem Drosselklappenstutzen nicht erfor- derlich wird. Hierdurch gestaltet sich die Abdichtung der Drosselklappen- welle besonders kostengünstig.

Häufig ist ein direktes Einbringen des Dichtmittels in den Spalt nicht mög- lich. Man könnte das Dichtmittel auf der Drosselklappenwelle nahe der Ausnehmungen auftragen. Hierbei kann jedoch das Dichtmittel über die Welle an dem Spalt vorbeilaufen. Das Dichtmittel gelangt gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zuverlässig in den Spalt, wenn das Dichtmittel unmittelbar oberhalb der Ausnehmungen auf die innere Gehäusewandung des Drosselklappenstutzens eingebracht wird.

Das Dichtmittel wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in dem Spalt zuverlässig verteilt, wenn die Drosselklappenwelle nach dem Auftragen des Dichtmittels mehrfach verschwenkt wird.

Das zweitgenannte Problem, nämlich die Schaffung eines mit dem Verfah- ren kostengünstig abgedichteten Drosselklappenstutzens wird erfin- dungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spalt zwischen der Drosselklap- penwelle und den Ausnehmungen mit einem aushärtenden Dichtmittel gefüllt ist.

Durch diese Gestaltung benötigt der Drosselklappenstutzen keine auf- wendig zu fertigende und zu montierende Umhüllung für die Drosselklap- penwelle. Das Dichtmittel paßt sich der Größe des Spaltes und der Ex- zentrizität der Drosselklappenwelle in den Ausnehmungen an. Der Dros- selklappenstutzen ist damit besonders kostengünstig herstellbar.

Ein Einlaufen der Drosselklappenwelle wird gemä# einer anderen orteil- haften Weiterbildung der Erfindung zuverlässig vermieden, wenn das Dichtmittel einen Trockenschmierstoff enthält.

Versuche haben gezeigt, daß sich die Welle dauerhaft mit besonders ge- ringer Reibung verschwenken ! äßt, wenn das Dichtmittel Molybdändisulfid als Trockenschmierstoff enthält.

Das Dichtmittel haftet gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfin- dung besonders zuverlässig in den Ausnehmungen, wenn die Ausneh- mungen sandgestrahlt oder phosphatiert sind. Hierdurch wird ein Heraus- lösen des Dichtmittels aus dem Spalt dauerhaft vermieden.

Die Haftung des Dichtmittels an der Drosselklappenwelle ist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders gering, wenn die in die Ausnehmungen hineinragenden Bereiche der Drosse- klappenwelle poliert sind. Hierdurch wird eine leichte Verschwenkbarkeit der Drosselklappenwelle in dem Drosselklappenstutzen gewährleistet.

Das Dichtmittel könnte beispielsweise einen Härter enthalten, der bei- spielsweise nach einer kurzen Zeitspanne eine chemische Aushärtung des Dichtmittels hervorruft. Alternativ dazu kann ein mittels UV-Licht aus- härtendes Dichtmittel verwendet werden. Solche Dichtmittel weisen in der Regel jedoch ein im flüssigen und im festen Zustand konstantes Volumen auf. Dies kann jedoch insbesondere bei einer Wärmeausdehnung der Drosselklappenwelle zu ihrem Klemmen führen. Ein Klemmen der Dros- selklappenwelle läßt sich gemä# einer anderen vorteilhaften Weiterbil- dung der Erfindung zuverlässig vermeiden, wenn das Dichtmittel ein bei der Aushärtung sich verflüchtigendes Lösungsmittel enthält. Hierdurch schrumpft das Dichtmittel bei der Aushärtung geringfügig, so daß zwi- schen dem Dichtmittel und der Drosselklappenwelle ein sehr kleiner Spalt entsteht, der ein reibungsfreies Verschwenken der Drosselklappenwelle auch bei hohen Temperaturen ermöglicht. Eine Luftströmung durch die- sen sehr kleinen Spalt bei geschlossener Drosselklappe ist jedoch nahezu ausgeschlossen.

Die Erfindung faßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Ver- deutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung darge- stellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in Figur 1 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Dros- selklappenstutzen im Bereich einer Drosselklappenwelle, Figur 2 eine stark vergrößerte Schnittdarstellung durch den Drosse- klappenstutzen aus Figur 1 entlang der Linie II-II.

Die Figur 1 zeigt einen Drosselklappenstutzen 1 mit einem rohrförmigen Gehäuse 2, in dem zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen 3, 4 eingearbeitet sind. Durch die Ausnehmungen 3, 4 ist eine Drosselklap- penwelle 5 geführt. Auf der Drosselklappenwelle 5 ist eine Drosselklappe 6 mittels Schrauben 7, 8 befestigt. Die Drosselklappenwelle 5 ist mittels in den Ausnehmungen 3, 4 angeordneten Lagern 9, 10 schwenkbar gela- gert. Zwischen der Drosselklappenwelle 5 vor den Lagern 9, 10 und der Wandung des rohrförmigen Gehäuses 2 ist ein ausgehärtetes Dichtmittel 11 angeordnet.

Die Figur 2 zeigt den Drosselklappenstutzen 1 aus Figur 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie II-II. Die Ausnehmung 4 ist größer als der Durchmesser der Drosselklappenwelle 5. Das Dichtmittel 11 wurde im flüssigen Zustand mit einer in der Zeichnung strichpunktiert einge- zeichneten Canule 12 oberhalb der Ausnehmung 4 auf die Wandung des Gehäuses 2 aufgetragen. Anschließend ist das Dichtmittel von Kapillar- kräften zwischen die Ausnehmung 4 und die Drosselklappenwelle 5 ein- gesaugt und gleichmäßig verteilt worden. Das Dichtmittel 11 haftet an der Innenseite der Ausnehmung 4. Durch eine geringe Schrumpfung des Dichtmittel 11 beim Aushärten entsteht zwischen dem Dichtmittel 11 und der Drosselklappenwelle 5 ein sehr kleiner Spalt 13, durch den nur eine unwesentlich geringe Menge Luft strömen kann. Die Oberfläche der Dros- selklappenwelle 5 ist poliert, so daß sie nach einer Aushärtung des Dicht- mittels 11 reibungsarm verschwenkt werden kann.