| (19) |
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(11) |
EP 2 997 249 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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04.11.2020 Patentblatt 2020/45 |
| (22) |
Anmeldetag: 14.02.2014 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2014/052897 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2014/139753 (18.09.2014 Gazette 2014/38) |
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| (54) |
ABGASVENTILVORRICHTUNG FÜR EINE VERBRENNUNGSKRAFTMASCHINE
EGR VALVE FOR COMBUSTION ENGINE
EGR VALVE POUR MOTEUR A COMBUSTION
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
13.03.2013 DE 102013102549
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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23.03.2016 Patentblatt 2016/12 |
| (73) |
Patentinhaber: Pierburg GmbH |
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41460 Neuss (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- BARABASCH, Guido
41066 Mönchengladbach (DE)
- PAFFRATH, Holger
50259 Pulheim (DE)
- SARI, Osman
41516 Grevenbroich (DE)
- SIMONS, Norbert
40233 Düsseldorf (DE)
- SOGLOWEK, Rafael
40545 Düsseldorf (DE)
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| (74) |
Vertreter: terpatent Patentanwälte ter Smitten
Eberlein-Van Hoof Rütten Daubert |
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Partnerschaftsgesellschaft mbB
Burgunderstraße 29 40549 Düsseldorf 40549 Düsseldorf (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 2 357 350 WO-A1-03/098026 DE-A1- 19 624 901 US-A1- 2004 107 949
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EP-A2- 0 763 655 DE-A1- 10 344 218 JP-A- H07 233 762
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
mit einem Aktor, einem Aktorgehäuse, in dem der Aktor angeordnet ist, und einem mit
dem Aktorgehäuse verbundenen Ventilgehäuse, einem Abgaseinlass und einem Abgasauslass,
einem Ventil mit einem Bewegungsübertragungsglied und einem Regelkörper, über den
ein Durchströmungsquerschnitt zwischen dem Abgaseinlass und dem Abgasauslass regelbar
ist und einem Kühlmittelkanal mit einem Kühlmitteleinlassstutzen und einem Kühlmittelauslassstutzen.
[0002] Im Abgasbereich eingesetzte Ventile und insbesondere Abgasrückführventile dienen
der Reduktion von Abgasemissionen. Dabei werden von an den jeweiligen Betriebszustand
der Brennkraftmaschine angepasste Abgasmengen zur Reduzierung der umweltschädlichen
Anteile, insbesondere von Stickoxiden, in die Zylinder der Verbrennungskraftmaschine
zurückgeführt. Die Abgasrückführventile bestehen üblicherweise aus einem in heutiger
Zeit zumeist elektromotorischen Aktor, der zumeist über ein Getriebe in Wirkverbindung
mit einer Ventilstange steht, die über eine Führungsbuchse in einem Gehäuse des Ventils
geführt wird und an ihrem dem Aktuator entgegengesetzten Ende zumindest einen Regelkörper
aufweist, der mit einem entsprechendem Ventilsitz zwischen einem Abgaseinlass und
einem Abgasauslass korrespondiert. Die meisten Abgasrückführventile sind dabei so
ausgeführt, dass die Ventilstange sowie das Getriebe und der Aktor im geschlossenen
Zustand des Ventils in dem Frischluft enthaltenden Bereich angeordnet ist und von
der Abgasseite durch den Regelkörper getrennt sind. Beim Öffnen des Ventils also einem
Abheben des Regelkörpers vom Ventilsitz strömt heißes Abgas in Richtung des Saugrohres,
so dass eine Verbindung des heißen Abgases zum Getriebegehäuse entsteht. Hierdurch
steigt die thermische Belastung des Aktors, weswegen Abgasventilvorrichtungen bekannt
geworden sind, bei denen eine thermische Trennung des durchströmten Gehäuses vom Aktor
mittels eines Kühlmittelkanals vorgenommen wird, über den die Wärme aus dem Abgas
abgeführt wird.
[0003] Ein derartiges Ventil ist beispielsweise aus der
DE 103 44 218 A1 bekannt. Das hierin beschriebene Ventil weist eine über einen Aktor betätigbare Ventilstange
mit einem Ventilteller auf, der einen Durchströmungsquerschnitt beherrscht. Radial
um die Ventilstange ist im Strömungsgehäuse ein Kühlmittelkanal ausgebildet, der zum
Aktorgehäuse hin offen ist und durch Aufsetzen des Aktorgehäuse verschlossen wird.
Die Anschlussstutzen sind in entsprechende Aufnahmen des Strömungsgehäuses eingepresst.
[0004] Des Weiteren wird in der
JP 07-233762 A ein über einen Schrittmotor betätigbares Abgasrückführventil offenbart, bei dem der
Elektromotor von einem Kühlmittelkanal im Aktorgehäuse umgeben Ist. Auch hier werden
in entsprechend ausgeformte Löcher Anschlussstutzen zur Kühlmittelversorgung eingeschraubt
oder eingepresst.
[0005] Zusätzlich ist aus der
EP 2 357 350 A1 ein Abgasrückführventil bekannt, welches über einen in einem Aktorgehäuse angeordneten
Aktor angetrieben wird. Das Ventil befindet sich in einem Ventilgehäuse mit einem
Einlass und einem Auslass. Zwischen dem Ventilgehäuse und dem Aktorgehäuse ist ein
Wärmeabführgehäuse angeordnet, in dem ein Kühlmittelkanal mit einem Einlassstutzen
und einem Auslassstutzen ausgebildet ist.
[0006] Bei diesen bekannten Abgasrückführventilen besteht üblicherweise entweder eine Wärmeabfuhr
vom Aktor, jedoch ohne dass ein Eindringen der Wärme in das Aktorgehäuse eingeschränkt
würde oder es besteht lediglich eine thermische Trennung durch den Kühlmittelkanal,
so dass einmal im Aktor vorhandene Wärme nicht mehr in ausreichendem Maß abgeführt
werden kann. Des Weiteren besteht ein erhöhter Montageaufwand, da die Verbindung zum
Kühlmittelkreislauf des Verbrennungsmotors über separat zu montierende Anschlussstutzen
erfolgen muss, da diese in den bekannten Gussgehäusen nicht darstellbar sind.
[0007] Es stellt sich daher die Aufgabe, eine zu hohe thermische Belastung des Aktors zu
vermeiden, wobei eine thermische Abschirmung des Aktors und eine zuverlässige Wärmeabführung
aus dem Aktorgehäuse sichergestellt werden sollen, ohne dass hieraus ein erhöhter
Montageaufwand folgt.
[0008] Diese Aufgabe wird durch eine Abgasventilvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs
1 gelöst. Dadurch, dass das Ventilgehäuse ein Strömungsgehäuseteil, in dem der Abgaseinlass
und der Abgasauslass ausgebildet sind und ein Getriebegehäuseteil aufweist, in welchem
ein an den Aktor angeschlossenes Getriebe angeordnet ist, wobei der Kühlmitteleinlassstutzen
und der Kühlmittelauslassstutzen am Aktorgehäuse angeordnet sind und fluidisch über
den Kühlmittelkanal miteinander verbunden sind, der sich teilweise im Aktorgehäuse
und teilweise im Getriebegehäuseteil erstreckt, wird sichergestellt, dass einerseits
Wärme aus dem Abgas bereits entnommen wird, bevor diese zum Aktor gelangt und andererseits
auch Wärme direkt aus dem Aktorgehäuse abgeführt werden kann. Hierfür werden keine
zusätzlichen Anschlüsse benötigt. Es besteht eine direkte fluidische Verbindung des
Kühlmittelkanalteils im Aktorgehäuse mit dem im Ventilgehäuse, wodurch zusätzliche
zu montierende Leitungen nicht benötigt werden. Durch die Verwendung des Getriebes
wird eine sehr genaue Verstellung des Abgasventils gewährleistet. Die Aufteilung des
Gehäuses ermöglicht eine gute Abdichtung und Abschirmung der unterschiedlich thermisch
belastbaren und verschmutzungsempfindlichen Bauteile zueinander.
[0009] Vorzugsweise sind der Kühlmitteleinlassstutzen und der Kühlmittelauslassstutzen einstückig
mit dem Aktorgehäuse ausgebildet. So entfällt die Montage der Anschlussstutzen, die
in bekannten Ausführungen eingeschraubt oder eingepresst werden und häufig zusätzlich
zunächst mit einem dichtenden Material beschichtet werden müssen.
[0010] In einer hierzu weiterführenden Ausführung ist das Aktorgehäuse mit dem Kühlmitteleinlassstutzen
und dem Kühlmittelauslassstutzen ein Kunststoffspritzgussteil. Durch die gute thermische
Abschirmung und Wärmeabführung kann das Aktorgehäuse kostengünstig aus Kunststoff
hergestellt werden.
[0011] In einer Weiterführung der Erfindung ist das Aktorgehäuse am Getriebegehäuseteil
befestigt, so dass ein direkter Kontakt des Aktorgehäuses zum am stärksten thermisch
belasteten Strömungsgehäuse vermieden wird.
[0012] Der Kühlmittelkanal erstreckt sich vorteilhafterweise vom Aktorgehäuse in das Getriebegehäuseteil
und vom Getriebegehäuseteil zum Aktorgehäuse. Die Wärme wird somit sowohl aus dem
Getriebe als auch vom Aktor abgeführt. Bei entsprechender Anordnung dieses Kühlmittelkanals
wird das wärmeempfindlichste Aktorgehäuse somit über den Kühlmittelkanal im Getriebegehäuse
abgeschirmt und kann dennoch in das Aktorgehäuse gelangende oder die dort entstehende
Wärme abführen. Dies führt zu einer hohen Lebensdauer des Aktors, der zuverlässig
vor Überhitzung geschützt wird.
[0013] Eine besonders einfache Montage und Herstellung wird erreicht, indem das Getriebegehäuseteil
und das Strömungsgehäuseteil als einstückiges Gussteil ausgebildet sind. Durch die
Ausführung in Guss entsteht eine hohe thermische Belastbarkeit des Ventilgehäuses.
[0014] Vorzugsweise weist das Ventilgehäuse eine Flanschfläche auf, an der das Aktorgehäuse
mit seiner Flanschfläche unter Zwischenlage einer Dichtung befestigt ist. Dies vereinfacht
die Montage und erzeugt einen nach außen geschlossenen dichten Innenraum, so dass
ein Eindringen von Schmutz von außen verhindert wird.
[0015] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dichtung einen Aktor- und Getrieberaum an
den Flanschflächen radial umgibt und den Kühlmittelkanal an einer der Flanschflächen
radial umgibt. Bei einer derartigen Ausführung kann auf zusätzliche Dichtungen für
den Übergang des Kühlmittelkanals von einem Gehäuseteil zum anderen verzichtet werden.
Dies erleichtert die Montage und senkt die Herstellkosten.
[0016] Besonders einfach Ist diese Dichtung zu montieren, wenn sie in einer Axialnut an
der Flanschfläche des Aktorgehäuses angeordnet ist.
[0017] In einer vorteilhaften alternativen Ausbildung der Erfindung sind einstückig mit
dem Aktorgehäuse zwei Rohrstücke ausgebildet, die den Kühlmittelkanal im Aktorgehäuse
verlängern und in den Kühlmittelkanal im Getriebegehäuseteil ragen. So kann das Aktorgehäuse
vor dem Befestigen in seiner Lage am Getriebegehäuse vorfixiert werden, wobei eine
korrekte Lage der Kühlmittelkanäle Im Aktorgehäuse und im Getriebegehäuseteil zueinander
sichergestellt wird.
[0018] In einer hierzu weiterführenden Ausbildung der Erfindung sind die beiden Rohrstücke
jeweils von einem Dichtring umgeben, der jeweils in einer im Kühlmittelkanal des Getriebegehäusetells
ausgebildeten Radialnut angeordnet ist. So wird auf einfache Weise eine zuverlässige
Abdichtung des Kühlmittelkanals hergestellt.
[0019] Besonders bevorzugt ist ein als Elektromotor ausgeführter Aktor, da dieser eine hohe
Stellgenauigkeit sicherstellt.
[0020] Es wird somit eine Abgasventilvorrichtung geschaffen, bei der der Aktor im Vergleich
zu bekannten Ausführungen deutlich besser vor thermischer Überlastung geschützt ist
und somit auch in sehr hohen Temperaturbereichen ein elektrischer Aktor eingesetzt
werden kann, ohne dass eine Überhitzung zu befürchten ist. Entsprechend kann das Aktorgehäuse
aus Kunststoff hergestellt werden. Die Montage einer derartigen Ventilvorrichtung
ist besonders einfach.
[0021] Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasventilvorrichtung ist in den
Figuren dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Abgasventilvorrichtung
in perspektivischer Darstellung.
Figur 2 zeigt eine Seitenansicht eines vergrößerten Ausschnitts der Abgasventilvorrichtung
aus Figur 1 in geschnittener Darstellung.
Figur 3 zeigt eine Seitenansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Abgasventilvorrichtung
in geschnittener Darstellung.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein Aktorgehäuse der in Figur 3 dargestellten
Abgasventilvorrichtung.
[0022] Die in den Figuren dargestellten erfindungsgemäßen Abgasventilvorrichtungen weisen
einen in einem Aktorgehäuse 10 angeordneten Aktor 12 in Form eines Elektromotors auf,
der ein in Figur 3 teilweise sichtbares Getriebe 14 antreibt. Dieses Getriebe 14 steht
mit einem Ventil 15 in Wirkverbindung, welches ein Bewegungsübertragungsglied 16 in
Form einer Ventilstange und einen Regelkörper 18 in Form eines Ventiltellers aufweist.
Die rotatorische Bewegung des Elektromotors 12 wird über das Getriebe 14 beispielswiese
über eine Exzenter-Kulissenverbindung in bekannter Weise in eine translatorische Bewegung
der Ventilstange 16 umgewandelt wird. Am zum Getriebe 14 entgegengesetzten Ende der
Ventilstange 16 ist der Ventilteller 18 befestigt, der mit einem Ventilsitz 20 zusammenwirkt,
der einen Durchströmungsquerschnitt zwischen einem Abgaseinlass 22 und einem Abgasauslass
24 umgibt, so dass in Abhängigkeit der Stellung des Ventiltellers 18 eine unterschiedliche
Abgasmenge vom Abgaseinlass 22 über den Durchströmungsquerschnitt zum Abgasauslass
24 gelangen kann.
[0023] Der Abgaseinlass 22 und der Abgasauslass 24 sowie der Ventilsitz 20 sind in einem
als Strömungsgehäuseteil 26 dienenden Abschnitt eines Ventilgehäuses 28 ausgebildet.
Das Ventilgehäuse 28, welches in vorliegender Ausführungsform als einstückiges Leichtmetalldruckgussteil
hergestellt ist, weist zusätzlich ein das Getriebe 14 aufnehmendes Getriebegehäuseteil
30 auf. Vom Getriebegehäuseteil 30 ragt die Ventilstange 16 in das Strömungsgehäuseteil
26.
[0024] Das Getriebegehäuseteil 30 weist eine Flanschfläche 32 auf, die gegen eine Flanschfläche
34 des Aktorgehäuses 10 anliegt und über die das Aktorgehäuse 10 mittels Schrauben
36 am Getriebegehäuseteil 30 befestigt ist. Im Innern des Aktorgehäuses 10 und des
Getriebegehäuseteils 30 wird entsprechend ein Aktor- und Getrieberaum 38 gebildet,
der nach außen abgeschlossen ist.
[0025] Zum Antrieb und zur Steuerung des Aktors 12 ist am Aktorgehäuse 10 bei beiden dargestellten
Varianten ein Steckergehäuseteil 40 angebracht, welches zur Montage zuvor unter Zwischenlage
einer Steckerdichtung 41 von innen in eine entsprechende Öffnung 43 im Aktorgehäuse
10 geschoben wird. Dieses ist bei der ersten Variante am zum Strömungsgehäuseteil
26 entgegengesetzten Ende des Aktorgehäuses 10 befestigt und in der zweiten Variante
gemäß der Figuren 3 und 4 seitlich zum Elektromotor 12 angeordnet. Je nach Raum zum
Einbau der Abgasventilvorrichtung kann das Steckergehäuseteil 40 entsprechend variabel
positioniert werden.
[0026] Erfindungsgemäß weist das als Kunststoffspritzgussteil ausgeführte Aktorgehäuse 10
zwei Anschlussstutzen auf, die als Kühlmitteleinlassstutzen 42 und Kühlmittelauslassstutzen
44 ausgebildet sind. Diese sind einstückig mit dem Aktorgehäuse 10 ausgebildet und
erstrecken sich in zum Getriebegehäuseteil 30 entgegengesetzter Richtung vom Aktorgehäuse
10 und sind im zum Strömungsgehäuse 26 weisenden Bereich angeordnet, beidseits des
Aktors 12 angeordnet. Der Kühlmitteleinlassstutzen 42 und der Kühlmittelauslassstutzen
44 sind fluidisch über einen Kühlmittelkanal 46 miteinander verbunden, der sich teilweise
im Aktorgehäuse 10 und teilweise im Getriebegehäuseteil 30 erstreckt.
[0027] Der Kühlmittelkanal 46 erstreckt sich dabei zunächst in Verlängerung des Kühlmitteleinlassstutzens
42 durch das Aktorgehäuse 10 in einen diesen ersten Kanalabschnitt 48 erneut gerade
verlängernden zweiten Kanalabschnitt 50 im Getriebegehäuseteil 30. Im zum Aktorgehäuse
10 weg weisenden Bereich erfährt der Kühlmittelkanal 46 eine senkrechte Umlenkung,
die in einen dritten Kanalabschnitt 52 mündet. Dieser dritte Kanalabschnitt 52 erstreckt
sich im Wesentlichen entlang der Breite des Getriebegehäuseteils 30 und ist als Bohrung
ausgeführt, die am Einschubende des Bohrers durch einen Stopfen 55 verschlossen wird.
Der dritte Kanalabschnitt 52 erfährt an seinem anderen Ende erneut eine 90°Umlenkung,
hinter der ein vierter, verdeckter Kanalabschnitt folgt, der parallel zum zweiten
Kanalabschnitt 50 verläuft, jedoch an der gegenüberliegenden Seite des Getriebegehäuseteils
30 ausgebildet ist. Dieser vierte Kanalabschnitt mündet wiederum gerade in einen fünften
Kanalabschnitt 53, der entsprechend parallel zum ersten Kanalabschnitt 48 im Aktorgehäuse
10 ausgebildet ist und dessen Ende durch den Kühlmittelauslassstutzen 44 gebildet
wird. Entsprechend wird unmittelbar oberhalb des Strömungsgehäuseteils 26 ein an drei
Seiten verlaufender Kühlmittelkanal 46 im Aktorgehäuse 10 und im Getriebegehäuseteil
30 gebildet, der das Bewegungsübertragungsglied 16 entsprechend an drei Seiten umgibt.
Diese Positionierung des Kühlmittelkanals sorgt dafür, dass der Aktor 12 thermisch
gegenüber dem heißen Strömungsgehäuse getrennt ist, so dass Wärme, bevor sie zum Aktor
gelangen kann über das Kühlmittel abgeführt wird. Gleichzeitig kann durch die Anordnung
des ersten und fünften Kühlmittelkanalabschnitts 48, 53 im Aktorgehäuse 10 auch durch
den Elektromotor 12 erzeugte Wärme abgeführt werden.
[0028] Die einstückige Ausbildung der beiden Kühlmittelanschlussstutzen 42, 44 vermindert
die sonst notwendigen Montageschritte deutlich, da keine zusätzlichen Stutzen verbaut,
also eingepresst oder verschraubt werden müssen.
[0029] Um nicht nur einen solchen einfachen Anschluss an den Kühlmittelkreislauf herstellen
zu können, sondern diesen auch abdichten zu können, ist bei der Ausführung gemäß der
Figuren 1 und 2 ein sich von der Flanschfläche 34 des Aktorgehäuses 10 in Richtung
zum Getriebegehäuseteil 30 erstreckendes Rohrstück 54 als Verlängerung des ersten
Kühlmittelkanalabschnitts 48 am Aktorgehäuse 10 ausgebildet. Dieses ragt in den im
Getriebegehäuseteil 30 ausgebildeten zweiten Kanalabschnitt 50 des Kühlmittelkanals
46, wobei der Innendurchmesser dieses Kanalabschnitts 50 in diesem Bereich im Wesentlichen
dem Außendurchmesser des Rohrstücks 54 entspricht. Im zweiten Kanalabschnitt 50 ist
eine ringförmige Radialnut 56 ausgebildet, in der ein Dichtring 58 angeordnet ist,
der das Rohrstück 54 radial umgibt. Entsprechend besteht ein dichter Anschluss zwischen
dem ersten Kühlmittelkanalabschnitt 48 im Aktorgehäuse 10 und dem zweiten Kühlmittelkanalabschnitt
50 im Getriebegehäuseteil 30. Die Verbindung zwischen dem vierten und fünften Kanalabschnitt
wird in gleicher Weise hergestellt und abgedichtet.
[0030] In der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsvariante ist der Verlauf des
Kühlmittelkanals 46 im Wesentlichen der Gleiche, jedoch wird die Abdichtung anders
hergestellt. Die Rohrstücke 54 entfallen hier, so dass eine im Wesentlichen glatte
Flanschfläche 34 besteht. Diese weist lediglich eine Axialnut 60 auf, in der eine
Dichtung 62 angeordnet ist. Die Axialnut 60 und die Dichtung 62 sind, derart ausgeformt,
dass einerseits der Elektromotor 12 mit seiner Ansteuerplatine sowie das durch den
Elektromotor angetriebene Ritzel, welches in das folgende Getriebe 14 greift, von
der Dichtung 62 im Bereich der Flanschfläche 34 radial umgeben werden und andererseits
die beiden zum Getriebegehäuseteil 30 weisenden Enden des ersten und fünften Kanalabschnitts
48, 53 von der Dichtung 62 umgeben sind, so dass auch hier eine Abdichtung des Kühlmittelkanals
46 und eine Abdichtung des Getriebe- und Aktorraums 38 mit nur einer Dichtung 62 hergestellt
wird. Selbstverständlich könnte der die Kühlmittelkanalenden umgebende Bereich auch
durch eine separate Dichtung abgedichtet werden.
[0031] Die Schrauben 36 zur Verbindung des Aktorgehäuses 10 mit dem Getriebegehäuseteil
30 liegen ebenso wie die beiden Kühlmittelkanalabschnitte 48, 53 radial außerhalb
der Dichtung 62, so dass eine Undichtigkeit über die Schraubverbindungen ebenfalls
nicht zu befürchten ist.
[0032] Entsprechend wird bei beiden Ausführungen eine exzellente Wärmeabfuhr über den Kühlmittelkanal
sowohl aus dem Aktorgehäuse als auch aus dem Getriebegehäuseteil sichergestellt. Durch
die Positionierung des Kühlmittelkanals wird zusätzlich eine thermische Abschirmung
des Aktorgehäuses vom Strömungsgehäuseteil hergestellt. Der Montageaufwand insbesondere
auch zur Herstellung des Anschlusses an den Kühlmittelkreis ist im Vergleich zu anderen
Ausführungen sehr gering, da die Anschlussstutzen mit dem Aktorgehäuse in einem Schritt
hergestellt werden können.
[0033] Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich des Hauptanspruchs nicht auf die
beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist. So kann insbesondere die Lage und
Positionierung des Kühlmittelkanals geändert werden. Denkbar ist beispielsweise auch
eine Ausführung mit vollständig geschlossenem Umlauf des Kühlmittelkanals. Auch eignet
sich die erfindungsgemäße Ausführung für Abgasventilvorrichtungen, die als Regelkörper
eine Klappe aufweisen. Selbstverständlich sind weitere konstruktive Änderungen im
Schutzbereich des Hauptanspruchs für den Fachmann ersichtlich.
1. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Aktor (12),
einem Aktorgehäuse (10), in dem der Aktor (12) angeordnet ist, und einem mit dem Aktorgehäuse
(10) verbundenen Ventilgehäuse (28), einem Abgaseinlass (22) und einem Abgasauslass
(24),
einem Ventil (15) mit einem Bewegungsübertragungsglied (16) und einem Regelkörper
(18), über den ein Durchströmungsquerschnitt zwischen dem Abgaseinlass (22) und dem
Abgasauslass (24) regelbar ist und
einem Kühlmittelkanal (46) mit einem Kühlmitteleinlassstutzen (42) und einem Kühlmittelauslassstutzen
(44),
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ventilgehäuse (28) ein Strömungsgehäuseteil (26), in dem der Abgaseinlass (22)
und der Abgasauslass (24) ausgebildet sind und ein Getriebegehäuseteil (30) aufweist,
in welchem ein an den Aktor (12) angeschlossenes Getriebe (14) angeordnet ist, wobei
der Kühlmitteleinlassstutzen (42) und der Kühlmittelauslassstutzen (44) am Aktorgehäuse
(10) angeordnet sind und fluidisch über den Kühlmittelkanal (46) miteinander verbunden
sind, der sich teilweise im Aktorgehäuse (10) und teilweise im Getriebegehäuseteil
(30) erstreckt.
2. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kühlmitteleinlassstutzen (42) und der Kühlmittelauslassstutzen (44) einstückig
mit dem Aktorgehäuse (10) ausgebildet sind.
3. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Aktorgehäuse (10) mit dem Kühlmitteleinlassstutzen (42) und dem Kühlmittelauslassstutzen
(44) ein Kunststoffspritzgussteil ist.
4. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Aktorgehäuse (10) am Getriebegehäuseteil (30) befestigt ist.
5. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Kühlmittelkanal (46) vom Aktorgehäuse (10) in das Getriebegehäuseteil (30)
und vom Getriebegehäuseteil (30) zum Aktorgehäuse (10) erstreckt.
6. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Getriebegehäuseteil (30) und das Strömungsgehäuseteil (26) als einstückiges Gusstell
ausgebildet sind.
7. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ventilgehäuse (28) eine Flanschfläche (32) aufweist, an der das Aktorgehäuse (10)
mit seiner Flanschfläche (34) unter Zwischenlage einer Dichtung (62) befestigt ist.
8. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (62) einen Aktor- und Getrieberaum (38) an den Flanschflächen (32, 34)
radial umgibt und den Kühlmittelkanal (46) an einer der Flanschflächen (32, 34) radial
umgibt,
9. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (62) in einer Axialnut (60) an der Flanschfläche (34) des Aktorgehäuses
(10) angeordnet ist.
10. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche
4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
einstückig mit dem Aktorgehäuse (10) zwei Rohrstücke (54) ausgebildet sind, die den
Kühlmittelkanal (46) im Aktorgehäuse (10) verlängern und in den Kühlmittelkanal (46)
im Getriebegehäuseteil (30) ragen.
11. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Rohrstücke (54) jeweils von einem Dichtring (58) umgeben sind, der jeweils
in einer im Kühlmittelkanal (46) des Getriebegehäuseteils (30) ausgebildeten Radialnut
(56) angeordnet ist.
12. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Aktor (12) ein Elektromotor ist.
1. An exhaust gas valve device for an internal combustion engine, comprising
an actor (12),
an actor housing (10) in which the actor (12) is arranged, and
a valve housing (28) connected to the actor housing (10),
an exhaust gas inlet (22) and an exhaust gas outlet (24),
a valve (15) comprising a movement transmission member (16) and a control body (18)
via which a flow cross-section between the exhaust gas inlet (22) and the exhaust
gas outlet (24) can be controlled, and
a coolant channel (46) having a coolant inlet socket (42) and a coolant outlet socket
(44),
characterized in that
the valve housing (28) comprises a flow housing portion, in which the exhaust gas
inlet (22) and the exhaust gas outlet (24) are formed, and a transmission housing
portion (30), in which a transmission (14) is arranged that is connected with the
actor (12), wherein the coolant inlet socket (42) and the coolant outlet socket (44)
are arranged on the actor housing (10) and are in fluid communication with one another
via the coolant channel (46) which extends in part in the actor housing (10) and in
part in the valve housing (28).
2. The exhaust gas valve device for an internal combustion engine of claim 1, characterized in that the coolant inlet socket (42) and the coolant outlet socket (44) are formed integrally
with the actor housing (10).
3. The exhaust gas valve device for an internal combustion engine of claim 2, characterized in that the actor housing (10) with the coolant inlet socket (42) and the coolant outlet
socket (44) is an injection molded plastic part.
4. The exhaust gas valve device for an internal combustion engine of the preceding claims,
characterized in that the actor housing (10) is fastened on the transmission housing portion (30).
5. The exhaust gas valve device for an internal combustion engine of one of the preceding
claims, characterized in that the coolant channel (46) extends from the actor housing (10) into the transmission
housing portion (30) and from the transmission housing portion (30) to the actor housing
(10).
6. The exhaust gas valve device for an internal combustion engine of one of the preceding
claims, characterized in that the transmission housing portion (30) and the flow housing portion (26) are formed
as an integral cast part.
7. The exhaust gas valve device for an internal combustion engine of one of the preceding
claims, characterized in that the valve housing (28) comprises a flange surface (32) on which the actor housing
(10) is fastened by its flange surface (34) under interposition of a seal (62).
8. The exhaust gas valve device for an internal combustion engine of claim 7, characterized in that the seal (62) radially surrounds an actor and transmission space (38) at the flange
surfaces (32, 34) and radially surrounds the coolant channel (46) at one of the flange
surfaces (32, 34).
9. The exhaust gas valve device for an internal combustion engine of claim 8, characterized in that the seal (62) is arranged in an axial groove (60) in the flange surface (34) of the
actor housing (10).
10. The exhaust gas valve device for an internal combustion engine of one of claims 4
to 7, characterized in that two pipe pieces (54) are formed integrally with the actor housing (10), which pipe
pieces extend the coolant channel (46) in the actor housing (10) and protrude into
the coolant channel (46) in the transmission housing portion (30).
11. The exhaust gas valve device for an internal combustion engine of claim 10, characterized in that the two pipe pieces (54) are each surrounded by a respective seal ring (58) arranged
in a radial groove (56) formed in the coolant channel (46) of the transmission housing
portion (30).
12. The exhaust gas valve device for an internal combustion engine of one of the preceding
claims, characterized in that the actor (12) is an electric motor.
1. Dispositif de soupape d'échappement pour un moteur à combustion interne avec
un actionneur (12),
un carter d'actionneur (10) dans lequel est disposé ledit actionneur (12), et un carter
de soupape (38) relié au carter d'actionneur (10), une entrée de gaz d'échappement
(22) et une sortie de gaz d'échappement (24),
une soupape (15) avec un élément de transmission de mouvement (16) et un corps de
réglage (18) par lequel une section transversale d'écoulement entre l'entrée de gaz
d'échappement (22) et la sortie de gaz d'échappement (24) peut être réglée, et
un canal de liquide de refroidissement (46) avec une tubulure d'entrée de liquide
de refroidissement (42) et une tubulure de sortie de liquide de refroidissement (44),
caractérisé en ce que
le carter de soupape (28) a une partie de carter d'écoulement (26) dans laquelle l'entrée
de gaz d'échappement (22) et la sortie de gaz d'échappement (24) sont formées et une
partie de carter d'engrenage (30) dans laquelle un engrenage (14) relié à l'actionneur
(12) est disposé, la tubulure d'entrée de liquide de refroidissement (42) et la tubulure
de sortie de liquide de refroidissement (44) étant disposées sur le carter d'actionneur
(10) et sont en communication fluidique l'une avec l'autre par le canal de liquide
de refroidissement (46) qui s'étend en partie dan le carter d'actionneur (10) et en
partie dans la partie de carter d'engrenage (30).
2. Dispositif de soupape d'échappement pour un moteur à combustion interne selon la revendication
1, caractérisé en ce que la tubulure d'entrée de liquide de refroidissement (42) et la tubulure de sortie
de liquide de refroidissement (44) sont formées d'une seule pièce avec le carter d'actionneur
(10).
3. Dispositif de soupape d'échappement pour un moteur à combustion interne selon la revendication
2, caractérisé en ce que le carter d'actionneur (10) avec la tubulure d'entrée de liquide de refroidissement
(42) et la tubulure de sortie de liquide de refroidissement (44) est une pièce en
matière plastique injectée.
4. Dispositif de soupape d'échappement pour un moteur à combustion interne selon l'une
quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter d'actionneur (10) est fixé à la partie de carter d'engrenage (30).
5. Dispositif de soupape d'échappement pour un moteur à combustion interne selon l'une
quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le canal de liquide de refroidissement (46) s'étend du carter d'actionneur (10) dans
la partie de carter d'engrenage (30) et de la partie de carter d'engrenage (30) vers
le carter d'actionneur (10).
6. Dispositif de soupape d'échappement pour moteur à combustion interne selon l'une quelconque
des revendications précédentes, caractérisé en ce que
la partie de carter d'engrenage (30) et la partie de carter d'écoulement (26) sont
formées comme une pièce moulée en une seule pièce.
7. Dispositif de soupape d'échappement pour un moteur à combustion interne selon l'une
quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter de soupape (28) a une surface de bride (32) sur laquelle le carter d'actionneur
(10) est fixé par sa surface de bride (34) avec l'interposition d'un joint (62).
8. Dispositif de soupape d'échappement pour un moteur à combustion interne selon la revendication
7, caractérisé en ce que le joint (62) entoure radialement une chambre d'actionneur et d'engrenage (38) sur
les surfaces de bride (32, 34) et entoure radialement le canal de liquide de refroidissement
(46) sur l'une des surfaces de bride (32, 34).
9. Dispositif de soupape d'échappement pour un moteur à combustion interne selon la revendication
8, caractérisé en ce que le joint (62) est disposé dans une rainure axiale (60) sur la surface de bride (34)
du carter d'actionneur (10).
10. Dispositif de soupape d'échappement pour moteur à combustion interne selon l'une des
revendications 4 à 7, caractérisé en ce que deux tronçons de tuyau (54) sont formées en une seule pièce avec le carter d'actionneur
(10), qui prolongent le canal de liquide de refroidissement (46) dans le carter d'actionneur
(10) et font saillie dans le canal de liquide de refroidissement (46) dans la partie
de carter d'engrenage (30).
11. Dispositif de soupape d'échappement pour un moteur à combustion interne selon la revendication
10, caractérisé en ce que les deux tronçons de tuyau (54) sont chacun entourés par une bague d'étanchéité (58)
qui est disposée chacune dans une rainure radiale (56) formée dans le conduit de refroidissement
(46) de la partie carter d'engrenage (30).
12. Dispositif de soupape d'échappement pour un moteur à combustion interne selon l'une
quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur (12) est un moteur électrique.


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