Pneumatischer Steller

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen pneumatischer Steller zum Betätigen eines Ventils im Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Arbeitsraum, der an eine Über- oder Unterdruckquellanschließbar ist, und einer Stange (3), die an einem Boden des Arbeitsraums befestigt ist und bei einer Volumenänderung des Arbeitsraums in Längsrichtung verschoben wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Arbeitsraum als Innenraum eines Faltenbalgs (1) ausgebildet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung geht aus von einem pneumatischen Steller zum Betätigen eines Ventils im Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen, wie er beispielsweise aus der EP 1 701 015 A2 bekannt ist. Solche Steller werden auch als pneumatische Aktoren bezeichnet. Die damit im Abgasstrang von Kraftfahrzeugen betätigten Ventile sind beispielsweise Abgasklappen, Abgasrückführventile oder Ladedruckregler für Abgasturbolader.

[0002] Der in der EP 1 701 015 A2 beschriebene Steller besteht aus einer zweiteiligen Dose, in der eine Membran eingespannt ist. Die Membran teilt in der Dose einen Arbeitsraum ab, an den eine Über- oder Unterdruckquelle angeschlossen werden kann. Die Membran wird von einem Membranteller gestützt, an dem eine Stange befestigt ist, die aus der Dose herausragt. Bei einer Volumenänderung des Arbeitsraums wird die Stange in einer Längsrichtung verschoben.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es einen Weg aufzuzeigen, wie mit geringem Aufwand ein pneumatischer Steller hergestellt werden kann, der den in Kraftfahrzeugen auftretenden Belastungen Stand hält.

[0004] Diese Aufgabe wird durch einen Steller mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

[0005] Bei einem erfindungsgemäßen Steller ist der Arbeitsraum als Innenraum eines Faltenbalgs ausgebildet. Auf diese Weise lässt sich der Aufbau eines pneumatischen Stellers deutlich vereinfachen. Ein erfindungsgemäßer Steller mit einem Faltenbalg lässt sich deshalb kostengünstiger herstellen als ein herkömmlicher Steller, bei dem eine Membran in einer zweiteiligen Dose eingespannt wird.

[0006] Der Faltenbalg eines erfindungsgemäßen Stellers kann aus einem temperaturbeständigen Kunststoff hergestellt werden, beispielsweise aus Silikon. Bevorzugt wird für einen pneumatischen Steller aber ein Faltenbalg aus Metall verwendet. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine größere Temperaturbeständigkeit erreicht und ein solcher Steller in einem Kraftfahrzeug auch an heißen Stellen, beispielsweise nahe an dem Motor oder heißen Teilen des Abgasstrangs, montiert werden. Der knappe Einbauraum in einem Kraftfahrzeug kann deshalb mit einem erfindungsgemäßen Steller besser ausgenutzt werden.

[0007] Ein erfindungsgemäßer Steller kann eine Rückstellfeder enthalten. Beispielsweise kann in dem Faltenbalg eine Wendelfeder angeordnet sein. Prinzipiell kann jedoch auch auf eine Rückstellfeder verzichtet werden, da der Faltenbalg, insbesondere bei Herstellung aus Metall, bei einer Volumenausdehnung von selbst eine Rückstellkraft erzeugen. Bei geeigneter Auslegung der elastischen Eigenschaften des Faltenbalgs kann deshalb auf eine Rückstellfeder verzichtet werden.

[0008] Falls eine Rückstellfeder vorhanden ist, ist diese bevorzugt in dem Arbeitsraum, also in dem Faltenbalg, angeordnet, da sich auf diese Weise eine kompakte Konstruktion realisieren lässt. Prinzipiell kann eine Rückstellfeder jedoch auch außerhalb von dem Faltenbalg angeordnet werden, so dass die Rückstellfeder von außen auf den Boden des Arbeitsraums einwirkt. Die Rückstellfeder kann in einem solchen Fall als Wendelfeder ausgeführt sein, welche die Stange umgibt und sich beispielsweise an einer Halterung des Stellers abstützt.

[0009] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stellers in einer schematischen Schnittansicht.

[0010] Bei dem in Figur 1 dargestellten pneumatischen Steller handelt es sich um einen Ladedruckregler für Abgasturbolader von Brennkraftmotoren für Automobile. Der Steller hat einen von einem Faltenbalg 1 umschlossenen Arbeitsraum, der mittels eines Anschlusses 2 an eine Über- oder Unterdruckquelle anschließbar ist. An einem Boden des Arbeitsraums ist eine Stange 3 festigt, die bei einer Volumenänderung des Arbeitsraums in Längsrichtung verschoben wird.

[0011] Der Faltenbalg 1 ist an seinen beiden Enden jeweils mit einer Platte 4, 5 verschlossen. Eine erste Platte 4 bildet den Boden, an dem die Stange 3 befestigt ist. Eine zweite Platte 5 verschließt das gegenüberliegende Ende des Faltenbalgs 1. In einer Öffnung der zweiten Platte 5 steckt ein Röhrchen, das den Anschluss 2 ausbildet, mit dem der Arbeitsraum an eine Über- oder Unterdruckquelle anschließbar ist.

[0012] Der Faltenbalg 1 ist aus Metall, bevorzugt aus Stahl, hergestellt und stoffschlüssig mit den beiden Platten 4, 5 verbunden, beispielsweise durch Verschweißen. Wie Figur 1 zeigt umgibt der Faltenbalg 1 die beiden Platten 4, 5. Dies ermöglicht vorteilhaft eine besonders einfache und zuverlässige Verbindung des Faltenbalgs 1 mit den beiden Platten 4, 5.

[0013] In dem Faltenbalg 1 ist eine Rückstellfeder 6, bevorzugt eine Wendelfeder, angeordnet. Die Rückstellfeder 6 kann mit den beiden Platten 4, 5 verschweißt oder auf andere Weise verbunden sein.

[0014] Der Faltenbalg 1 ist an seinem dem Boden entgegengesetzten Ende an einem Halter 7 befestigt. Mit diesem Halter 7 kann der Faltenbalg 1 in einem Fahrzeug an einer geeigneten Stelle montiert werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Halter 7 stoffschlüssig mit der zweiten Platte 5 verbunden, bevorzugt verschweißt. Zusätzlich kann auch der Faltenbalg 1 auch direkt mit dem Halter 7 verbunden sein, insbesondere mit dem Halter 7 verschweißt sein.

[0015] Der Halter 7 hat eine Öffnung, durch welche der Anschluss 2 hindurchgeführt ist. An seinem gegenüberliegenden Ende weist der Halter 7 eine Öffnung auf, durch welche die Stange 3 hindurchragt. Auf diese Weise kann der Halter vorteilhafte eine Linearführung für die Stange 3 bilden.

[0016] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Halter 7 als ein Bügel ausgeführt, zwischen dessen Enden der Faltenbalg 1 angeordnet ist. Der Halter 7 kann jedoch auch als ein den Faltenbalg umgebendes Gehäuse ausgeführt werden, um den Faltenbalg 1 mechanisch zu schützen.

[0017] Wie bereits erwähnt ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Rückstellfeder 6 in dem Faltenbalg 1 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, eine Rückstellfeder zwischen dem Halter 7 und der Platte 4 anzuordnen. Eine solche Rückstellfeder kann beispielsweise als eine Wendelfeder ausgeführt werden, welche die Stange 3 umgibt.

Bezugszahlen

[0018] 

1

Faltenbalg

2

Anschluss

3

Stange

4

erste Platte

5

zweite Platte

6

Rückstellfeder

7

Halter

Ansprüche

1. Pneumatischer Steller zum Betätigen eines Ventils im Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs, mit
einem Arbeitsraum, der an eine Über- oder Unterdruckquelle anschließbar ist, und
einer Stange (3), die an einem Boden des Arbeitsraums befestigt ist und bei einer Volumenänderung des Arbeitsraums in Längsrichtung verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum als Innenraum eines Faltenbalgs (1) ausgebildet ist.

2. Steller nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rückstellfeder (6), die eine auf den Boden des Arbeitsraums wirkende Rückstellkraft erzeugt.

3. Steller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (6) in dem Faltenbalg (1) angeordnet ist.

4. Steller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (1) stoffschlüssig mit dem Boden verbunden ist.

5. Steller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (1) aus Metall ist.

6. Steller nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (1) mit dem Boden verschweißt ist.

7. Steller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Platte (4) den Boden bildet und eine zweite Platte (5) den Faltenbalg (1) an seinem dem Boden gegenüberliegenden Enden verschließt.

8. Steller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (1) die Platten (4, 5) umgibt.

9. Steller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum an seinem dem Boden entgegengesetzten Ende einen pneumatischen Anschluss (2) aufweist.

10. Steller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (1) an seinem dem Boden entgegengesetzten Ende an einem Halter (7) befestigt ist.

11. Steller nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (7) eine Öffnung aufweist, durch welche die Stange (3) hindurchragt.

12. Steller nach einem Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (7) eine Öffnung aufweist, durch welche der pneumatische Anschluss (2) hindurch ragt.

13. Steller nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (7) mit der zweiten Platte (5) verschweißt ist.

Zeichnung