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Dokumentenidentifikation DE102005048417A1 12.04.2007
Titel Toleranzring für eine Drosselklappe
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Kohlen, Peter, 61267 Neu-Anspach, DE;
Köhler, Stefan, 60437 Frankfurt, DE;
Montigny, Rainer, 65812 Bad Soden, DE
DE-Anmeldedatum 10.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005048417
Offenlegungstag 12.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2007
IPC-Hauptklasse F16K 1/16(2006.01)A, F, I, 20051010, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F02D 9/10(2006.01)A, L, I, 20051010, B, H, DE   
Zusammenfassung Toleranzring (1) für eine Drosselklappe (5) besteht aus einem metallischen Grundkörper (2), der einen durchgehenden Spalt (4) und außen eine Umhüllung (3) aus Nickel aufweist, in der homogen verteilte Gleitstoffe aus Polytetrafluorethylen eingearbeitet sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen Toleranzring für eine Drosselklappe. Toleranzringe für eine Drosselklappe sind bekannt. Im geschlossenen Zustand trennt eine Drosselklappe das Gehäuse des Drosselklappenstutzens in eine Saugseite und in eine Seite, in der Umgebungsdruck herrscht. Bei diesem bekannten Drosselklappenstutzen ist nachteilig, dass durch den in der Saugseite anliegenden Unterdruck Leckluft über die Lager der Drosselklappenwelle in die Saugseite gelangen kann, was nicht erwünscht ist. In der DE 103 10 744 A1 wird eine Teileinheit eines Drosselklappenstutzens beschrieben, bei der die Drosselklappenwelle an ihrer Außenkante eine umlaufende Nut aufweist, in der ein Toleranzring aus Kunststoff angeordnet ist. Der Toleranzring ist in der Regel als Flachring ausgeführt und weist einen durchgehenden Spalt auf. Beim Abschließen der Saugseite des Luftkanals wird die Außenseite des Toleranzringes gegen den Luftkanal gedrückt, so dass sich der Spalt verkleinert beziehungsweise ganz aufgehoben wird. Die dadurch im Toleranzring entstehende Spannung drückt den Toleranzring zusätzlich gegen die Innenwand des Luftkanals, das ein dichtes Abschließen zur Saugseite des Luftkanals verstärkt. Bei dem Einsatz von Toleranzringen in Drosselklappenstutzen ist in der Regel nachteilig, dass eine relativ hohe Reibung zwischen dem Toleranzring und dem Luftkanal zu verzeichnen ist, so dass an den Berührungsstellen zwischen dem Toleranzring und dem Luftkanal es leicht zu Beschädigungen in Form von Verkratzungen kommt. Auf diese Weise wird der Betrieb nachteilig beeinflusst.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Toleranzring für eine Drosselklappe zu schaffen, mit welchem sich hohe Reibungswerte zwischen dem Toleranzring und dem Luftkanal des Drosselklappenstutzens nahezu vollständig vermeiden lassen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch einen Toleranzring für eine Drosselklappe gelöst, der aus einem metallischen Grundkörper besteht, der einen durchgehenden Spalt und außen eine Umhüllung aus Nickel aufweist, in der homogen verteilte Gleitstoffe aus Polytetrafluorethylen eingearbeitet sind. Der metallische Grundkörper besteht in der Regel aus einfachem Stahl. Die Schichtdicke der Umhüllung ist dabei abhängig von der Größe der Drosselklappe und wird jeweils ingenieurmäßig ermittelt. Der Anteil an homogen verteilten Gleitstoffen aus Polytetrafluorethylen beträgt in der Regel 20 bis 30 Vol.%. Das Material der Umhüllung wird beispielsweise von der Firma AHC unter der Bezeichnung PTFE-Durni-Disp. vertrieben. Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass hohe Reibungswerte zwischen dem Toleranzring und dem Luftkanal des Drosselklappenstutzens auf diese Weise nahezu vollständig vermieden werden können. Schädigungen im Inneren des Drosselklappenstutzens in Form von Verkratzungen bleiben somit auch bei längeren Betriebszeiten unter den spezifischen Bedingungen innerhalb des Drosselklappenstutzens aus.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass zwischen dem metallischen Grundkörper und der Umhüllung eine Schicht aus Nickel angeordnet ist. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn als metallischer Grundkörper ein Grundkörper aus einfachem Stahl eingesetzt wird, da die zwischen der Umhüllung und dem metallischen Grundkörper eingebrachte Schicht aus Nickel eine Korrosion des metallischen Grundkörpers auch nach langen Betriebszeiten nahezu vollständig verhindert. Ferner wird dadurch die Haftung der Umhüllung begünstigt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung (1 bis 3) näher und beispielhaft erläutert:

1 zeigt den Toleranzring für eine Drosselklappe im Längsschnitt.

2 zeigt das Detail X gemäß 1.

3 zeigt den an einer Drosselklappe angeordneten Toleranzring zusammen mit der Drosselklappenwelle in dreidimensionaler Darstellung.

In 1 ist der Toleranzring 1 für eine Drosselklappe (nicht dargestellt) im Längsschnitt dargestellt. Der Toleranzring 1 besteht aus einem metallischen Grundkörper 2, der einen durchgehenden Spalt 4 und eine Umhüllung 3 aus Nickel aufweist, in der homogen verteilte Gleitstoffe aus Polytetrafluorethylen eingearbeitet sind. Im Betrieb bleibt dabei vorteilhaft ein Verkratzen zwischen dem Toleranzring 1 und dem Luftkanal (nicht dargestellt) aus.

In 2 ist Detail X gemäß 1 vergrößert dargestellt. Zwischen dem metallischen Grundkörper 2 und der Umhüllung 3 kann zusätzlich eine Schicht aus Nickel (nicht dargestellt) angeordnet sein. Dies erhöht die Korrosionsbeständigkeit des metallischen Grundkörpers 2, sofern dieser aus einem korrodierbaren Werkstoff besteht.

In 3 ist die Anordnung des Toleranzringes 1 an der Außenkante einer Drosselklappe 5 dreidimensional dargestellt. Die Drosselklappe 5 ist an einer Drosselklappenwelle 6 angeordnet, die beidseitig mit Lagern 7 versehen ist, mit denen sie im Gehäuse des Drosselklappenstutzens (nicht dargestellt) drehbar gelagert wird. Durch die Anordnung des erfindungsgemäßen Toleranzringes 1 im Drosselklappenstutzen wird im Betrieb die Reibung vorteilhaft verhindert, was der Verlängerung der Lebensdauer des Toleranzringes dient.


Anspruch[de]
Toleranzring (1) für eine Drosselklappe (5), der aus einem metallischen Grundkörper (2) besteht, der einen durchgehenden Spalt (4) und außen eine Umhüllung (3) aus Nickel aufweist, in der homogen verteilte Gleitstoffe aus Polytetrafluorethylen eingearbeitet sind. Toleranzring (1) nach Anspruch 1, bei dem zwischen dem metallischen Grundkörper (2) und der Umhüllung (3) eine Schicht aus Nickel angeordnet ist.






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