[0001] Die Erfindung betrifft eine Klappeneinrichtung für ein Abgasrückführsystem eines
Kraftfahrzeugs mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen sowie
ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Klappeneinrichtung.
[0002] Bekannte Klappeneinrichtungen für Abgasrückführsysteme werden hergestellt, indem
ein Gehäuse gegossen wird, eine Wand des Gehäuses durchbohrt und durch das Bohrloch
eine Welle gesteckt wird, an der anschließend eine Klappe befestigt wird. Da sich
Gussteile jedoch nur mit recht großen Toleranzen herstellen lassen und Nachbearbeitungen
im Innenraum des Gehäuses kaum möglich sind, ist das präzise Positionieren der Welle
und der daran anzubringenden Klappe schwierig und lässt sich nicht immer zufrieden
stellend erreichen, so dass ein erheblicher Prozentsatz der Produktion Ausschuss ist.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie sich die Herstellung einer
Klappeneinrichtung der eingangs genannten Art für ein Abgasrückführsystem eines Kraftfahrzeugs
vereinfachen und eine bessere Dichtwirkung der Klappe erreichen lässt.
[0004] Diese Aufgabe wird durch eine Klappeneinrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen sowie durch ein Verfahren mit den im Anspruch 12 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0005] Bei einer erfindungsgemäßen Klappeneinrichtung ist die Welle durch ein Wandelement
des Gehäuses hindurchgeführt, das in eine Montageöffnung des Gehäuses eingesetzt ist
und diese dadurch verschließt. Auf diese Weise können folgende Vorteile genutzt werden:
- Welle, Wandelement und Klappe können als Wellenbaugruppe vormontiert werden und zusammen
in das Gehäuse eingesetzt werden. Auf diese Weise wird die Anzahl der Fertigungsschritte,
bei denen das sperrige Gehäuse gehandhabt werden muss, drastisch reduziert und die
Fertigung deshalb wesentlich vereinfacht.
- Die in dem Gehäuse vor dem Einsetzen der Wellenbaugruppe vorhandene Montageöffnung
ermöglicht eine Nachbearbeitung von Dichtflächen im Gehäuseinneren. Die Klappe einer
erfindungsgemäßen Klappeneinrichtung kann deshalb dichter schließen.
- Das Einsetzen der Wellenbaugruppe in die Montageöffnung des Gehäuses ist problemlos
mit hoher Präzision möglich.
- Das Wandelement zum Verschließen der Montageöffnung kann kostengünstig und mit geringen
Fertigungstoleranzen als Blechteil hergestellt werden. Die Montageöffnung des Gehäuses
kann erforderlichenfalls mit geringem Aufwand nachbearbeitet werden, so dass sich
das Wandelement passgenau in die Montageöffnung einsetzten lässt und dort stoffschlüssig
mit dem Gehäuse gasdicht verbinden lässt, beispielsweise durch Schweißen.
[0006] Bevorzugt hat das Gehäuse eine Dichtfläche, die mit einer quer zur Klappenfläche
verlaufenden Schmalseite der Klappe zusammenwirkt. Auf diese Weise lässt sich in dem
Gehäuse eine größere Querschnittsfläche durchströmen als bei Dichtflächen, auf denen
die Klappe mit ihrer Klappenfläche aufliegt. Dichtflächen, die mit einer quer zur
Klappenfläche verlaufenden Schmalseite der Klappe zusammenwirken, erfordern geringe
Fertigungstoleranzen, die sich mit Gussteilen nicht erzielen lassen, bei einer erfindungsgemäßen
Klappeneinrichtung durch eine Nachbearbeitung, die wegen der Montageöffnung leicht
möglich ist, jedoch problemlos erreicht werden können.
[0007] Bevorzugt hat das die Montageöffnung des Gehäuses verschließende Wandelement einen,
vorzugsweise zwei, Anschläge, an denen die Klappe in ihrer ersten oder ihrer zweiten
Stellung anschlägt. Auf diese Weise lassen sich die Stellungen der Klappe präzise
und mit geringem Aufwand vorgeben, da Anschläge in dem Wandelement, beispielsweise
durch Einprägen oder Tiefziehen, kostengünstig ausgebildet werden können. Insbesondere
können die Anschläge in einem Arbeitsgang beim Ausstanzen des Wandelements erzeugt
werden.
[0008] Bevorzugt ist das Gehäuse der Klappeneinrichtung aus Edelstahl.
[0009] Bevorzugt ist das Wandelement eine Platte.
[0010] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Die dabei beschriebenen
Merkmale können einzeln und in Kombination zum Gegenstand von Ansprüchen gemacht werden.
Es zeigen:
- Figuren 1 bis 4
- ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Klappeneinrichtung in verschiedenen
Ansichten;
- Figur 5
- eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A der Figur 4;
- Figur 6
- eine weitere Schnittansicht gemäß Figur 5 mit einer anderen Klappenstellung;
- Figur 7
- eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B der Figur 4;
- Figur 8
- eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie C-C der Figur 4;
- Figur 9
- eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie E-E der Figur 4; und
- Figur 10
- das Gehäuse der Klappeneinrichtung.
[0011] In den Figuren 1 bis 4 ist in verschiedenen Ansichten eine Klappeneinrichtung 1 für
ein Abgasrückführsystem eines Kraftfahrzeugs dargestellt. In den Figuren 5 bis 9 sind
Schnittansichten der Klappeneinrichtung 1 entlang der in Figur 4 eingezeichneten Schnittlinien
AA, BB, CC und EE dargestellt.
[0012] Die Klappeneinrichtung 1 hat ein gegossenes Gehäuse 2 aus Edelstahl, in dem eine
Klappe 3 zwischen einer in Figur 5 gezeigten ersten Stellung und einer in Figur 6
gezeigten zweiten Stellung mittels einer aus dem Gehäuse 2 herausgeführten Welle 4
beweglich ist. Das Gehäuse 2 hat Strömungsöffnungen 5, 6, 7 und 8, die im Betrieb
von Abgas bzw. Luft durchströmt werden. In der ersten Klappenstellung sind die Strömungsöffnungen
5, 6 mit der Strömungsöffnung 7, in der zweiten Klappenstellung mit der Strömungsöffnung
8 verbunden.
[0013] Die Welle 4 ist durch ein Wandelement 10 hindurchgeführt, das insbesondere in Figur
3 zu erkennen ist. Das Wandelement 10 ist in eine Montageöffnung des Gehäuses 2 eingesetzt,
die dadurch verschlossen ist. In Figur 10 ist das Gehäuse 2 ohne das Wandelement 10,
die Welle 4 und die Klappe 3 dargestellt, so dass die Montageöffnung 11 deutlich zu
erkennen ist.
[0014] Das die Montageöffnung 11 verschließende Wandelement 10 lässt sich kostengünstig
und mit hoher Präzision als Stanzteil aus Blech herstellen. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ist das die Montageöffnung 11 verschließende Wandelement 10 eine
Platte. Prinzipiell kann es jedoch auch eine gebogene oder gewölbte Form haben.
[0015] Das Wandelement 10 hat an seiner Innenseite zwei Anschläge 12, 13, die bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel als eingeprägte oder tiefgezogene Vorsprünge ausgebildet sind.
In der in Figur 5 gezeigten ersten Stellung schlägt die Klappe 3 an den ersten Vorsprung
12 an. In der in Figur 6 gezeigten zweiten Stellung schlägt die Klappe 3 an den zweiten
Anschlag 13 an.
[0016] Das Gehäuse 2 hat an seiner Innenseite eine V-förmige Dichtfläche 14, die mit einer
quer zur Klappenfläche verlaufenden Schmalseite der Klappe 3 zusammen wirkt, wie dies
in Figur 7 zu erkennen ist. Die Klappe 3 der dargestellten Klappeneinrichtung 1 dichtet
also radial. Die Dichtfläche 14 ist als eine Erhöhung an der Innenseite des Gehäuses
2 ausgebildet und bevorzugt dem die Montageöffnung 11 verschließenden Wandelement
10 gegenüberliegend angeordnet.
[0017] Das Gehäuse 2 wird bei der Herstellung im Bereich der Dichtfläche 14 mit Übermaß
gegossen. Vor dem Einsetzen einer aus dem Wandelement 10, der Welle 4 und der Klappe
3 gebildeten Wellenbaugruppe wird die Dichtfläche 14 durch Abtragen von Material,
bevorzugt durch Fräsen, bearbeitet. Durch die in Figur 10 dargestellte Montageöffnung
11 ist der Innenraum des Gehäuses 2 zum Bearbeiten der Dichtfläche für ein Fräs- oder
Schleifwerkzeug zugänglich.
[0018] Die Montageöffnung 11 hat eine abgestufte Auflagefläche 15 für das Wandelement 10.
Eine derartige Auflagefläche 15 kann beispielsweise durch Fräsen mit geringem Aufwand
und großer Präzision hergestellt werden. Die gestufte Auflagefläche15 bewirkt, dass
sich die Montageöffnung 11 des Gehäuses 2 nach außen verbreitert, so dass ein zum
Verschließen der Montageöffnung 11 eingesetztes Wandelement 10 nicht nach innen fallen
kann, bevor es stoffschlüssig mit dem Gehäuse 2 verbunden wird, was bevorzugt durch
Schweißen geschieht.
Bezugszahlenliste:
[0019]
- 1.
- Klappeneinrichtung
- 2.
- Gehäuse
- 3.
- Klappe
- 4.
- Welle
- 5.
- Strömungsöffnung
- 6.
- Strömungsöffnung
- 7.
- Strömungsöffnung
- 8.
- Strömungsöffnung
- 9.
- ---
- 10.
- Wandelement
- 11.
- Montageöffnung
- 12.
- Anschläge
- 13.
- Anschläge
- 14.
- Dichtfläche
- 15.
- Auflagefläche
1. Klappeneinrichtung für ein Abgasrückführsystem eines Kraftfahrzeugs, mit einem gegossenen
Gehäuse (2) und
einer in dem Gehäuse (2) angeordneten Klappe (3), die mittels einer aus dem Gehäuse
(2) herausgeführten Welle (4) zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung
beweglich ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (4) durch ein Wandelement (10) des Gehäuses (2) hindurchgeführt ist, das
in eine Montageöffnung (11) des Gehäuses (2) eingesetzt ist und diese dadurch verschließt.
2. Klappeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement (10) mit dem Gehäuse (2) verschweißt ist.
3. Klappeneinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement (10) eine Platte ist.
4. Klappeneinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement (10) aus Blech ist.
5. Klappeneinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (3) radial dichtet.
6. Klappeneinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) eine Dichtfläche (14) aufweist, die mit einer quer zur Klappenfläche
verlaufenden Schmalseite der Klappe (3) zusammenwirkt.
7. Klappeneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (14) V-förmig ist.
8. Klappeneinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (14) als eine Erhöhung an einer Innenseite des Gehäuses (2) ausgebildet
ist.
9. Klappeneinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement (10) an seiner Innenseite mindestens einen Anschlag (12, 13) aufweist,
an den die Klappe (3) in ihrer ersten Stellung oder in ihrer zweiten Stellung anschlägt.
10. Klappeneinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement (10) an seiner Innenseite einen ersten Anschlag (12), an den die
Klappe (3) in ihrer ersten Stellung anschlägt, und einen zweiten Anschlag, an den
Klappe (3) in ihrer zweiten Stellung anschlägt, aufweist.
11. Verfahren zum Herstellen einer Klappeneinrichtung (1) für ein Abgasrückführsystem
eines Kraftfahrzeugs mit den folgenden Schritten:
Gießen eines Gehäuses (2),
Herstellen einer Wellenbaugruppe, die eine Welle (4) und ein Wandelement (10) aufweist,
durch welches die Welle (4) hindurchgeführt ist,
Einsetzen der Wellenbaugruppe in eine Montageöffnung (11) des Gehäuses (2), die dabei
durch das Wandelement (10) verschlossen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement (10) stoffschlüssig mit dem Gehäuse (2) verbunden wird, vorzugsweise
verschweißt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Welle (4) vor dem Einsetzen der Wellenbaugruppe eine Klappe (3) befestigt
wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Montageöffnung (11) des Gehäuses (2) nach außen verbreitert.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einsetzen der Klappenbaugruppe eine Dichtfläche (14) im Inneren des Gehäuses
(2), mit der die Klappe (3) zusammenwirkt, durch Abtragen von Material, vorzugsweise
durch Fräsen, bearbeitet wird.