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Title:
FLAP DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/087108
Kind Code:
A1
Abstract:
Flap devices for internal combustion engines comprising a flow housing (10) which delimits a flow channel (12), a flap body (14) which is arranged rotatably in the flow channel (12), a shaft (16) on which the flap body (14) is secured, an actuator (28) via which the shaft (16) and the flap body (14) can be rotated in the flow channel (12), and an actuator housing (30) in which the actuator (28) is arranged, are known. According to the invention, in order to create a reliable protection of the flap device against penetration of sprayed water, a projection (40) extending in the direction of the actuator housing (30) is formed on the flow housing (10) and a receiving element (44) extending in the direction of the flow housing (10) is formed on the actuator housing (30), which receiving element abuts radially against the projection (40) of the flow housing (10), wherein a circumferential groove (42) is formed between the projection (40) of the flow housing (10) and the receiving element (44) of the actuator housing (30).

Inventors:
GERARDS HANS (DE)
GRAUTEN ANDREAS (DE)
MICHELS JÜRGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/074120
Publication Date:
June 09, 2016
Filing Date:
October 19, 2015
Export Citation:
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Assignee:
PIERBURG GMBH (DE)
International Classes:
F02D9/10
Foreign References:
DE102010027930A12011-10-20
DE102009011951A12010-09-23
US5531205A1996-07-02
DE102008001834A12008-11-20
DE102009011951A12010-09-23
DE102010006023A12011-07-28
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE TER SMITTEN EBERLEIN RÜTTEN (DE)
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Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit

einem Strömungsgehäuse (10), das einen Strömungskanal (12) begrenzt,

einem Klappenkörper (14), der drehbar im Strömungskanal (12) angeordnet ist,

einer Welle (16), auf der der Klappenkörper (14) befestigt ist, einem Aktor (28), über den die Welle (16) und der Klappenkörper (14) im Strömungskanal (12) drehbar sind,

einem Aktorgehäuse (30), in dem der Aktor (28) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass

am Strömungsgehäuse (10) ein sich in Richtung des Aktorgehäuses (30) erstreckender Vorsprung (40) ausgebildet ist und am Aktorgehäuse (30) ein sich in Richtung des Strömungsgehäuses (10) erstreckendes Aufnahmeelement (44) ausgebildet ist, welches radial gegen den Vorsprung (40) des Strömungsgehäuses (10) anliegt, wobei zwischen dem Vorsprung (40) des Strömungsgehäuses (10) und dem Aufnahmeelement (44) des Aktorgehäuses (30) eine umlaufende Nut (42) ausgebildet ist.

2. Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Vorsprung (40) und das Aufnahmeelement (44) hohlzylinderförmig ausgebildet sind.

3. Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (40) des Strömungsgehäuses (10) in das Aufnahmeelement (44) des Aktorgehäuses (30) ragt und axial unter Zwischenlage einer Dichtung (50) gegen ein absatzförmiges Ende (47) des Aufnahmeelementes (44) des Aktorgehäuses (30) anliegt.

Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Welle (16) in das Aktorgehäuse (30) ragt und über ein erstes Lager (58) und ein zweites Lager (60) einseitig gelagert ist.

Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das erste Lager (58) in einer ersten Lageraufnahme (62) angeordnet ist, welche am Strömungsgehäuse (10) ausgebildet ist und das zweite Lager (60) in einer zweiten Lageraufnahme (68) angeordnet ist, welche am Aktorgehäuse (30) ausgebildet ist.

Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Lageraufnahme (68) des Aktorgehäuses (30), die Lageraufnahme (62) des Strömungsgehäuses (10), das Aufnahmeelement (44) und der Vorsprung (40) des Strömungsgehäuses (10) eine gemeinsame Mittelachse (70) aufweisen.

7. Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass im radial Innern des Vorsprungs (40) des Strömungsgehäuses (10) ein Absatz (66) ausgebildet ist, gegen den axial eine ringförmige Scheibe (72) anliegt, die im Vorsprung (40) befestigt ist und die Lageraufnahme (62) des ersten Lagers (58) axial begrenzt.

8. Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Aktorgehäuse (30) am Strömungsgehäuse (10) über am Strömungsgehäuse (10) befestigte Verbindungsplatten (82, 84) mittels Schrauben (80) befestigt ist.

9. Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

in der zweiten Lageraufnahme (68) axial an der vom Klappenkörper (14) weg weisenden Seite des zweiten Lagers (60) ein Dichtring (79) angeordnet ist, der die Welle (16) umgibt.

10. Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

auf der Welle (16) eine Anlaufscheibe (76) befestigt ist, welche mittels einer Druckfeder (78) gegen das zweite Lager (60) belastet ist.

Description:
B E S C H R E I B U N G

Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Strömungsgehäuse, das einen Strömungskanal begrenzt, einem Klappenkörper, der drehbar im Strömungskanal angeordnet ist, einer Welle, auf der der Klappenkörper befestigt ist, einem Aktor, über den die Welle und der Klappenkörper im Strömungskanal drehbar sind, einem Aktorgehäuse, in dem der Aktor angeordnet ist.

Derartige Klappenvorrichtungen werden beispielsweise als Abgasstauklappen oder Abgasrückführventile in Niederdruck- oder Hochdruckabgaskreisläufen oder als Drosselklappen im Ansaugtrakt von Verbrennungsmotoren eingesetzt und dienen zur Regelung einer zu den Zylindern zurückzuführenden Abgasmenge oder zur Regelung des Drucks im Abgasrückführkanal zur Verringerung der Schadstoffemissionen des Motors oder zur Regelung der angesaugten Luftmenge.

Je nach Einbauort sind diese Ventile sowohl bezüglich der anfallenden Schadstoffmenge als auch bezüglich der herrschenden Temperaturen unterschiedlich stark belastet. Insbesondere bei Ventilen, welche im Abgasbereich angeordnet sind, können aufgrund der hohen thermischen Belastung Wärmedehnungen entstehen, die zu einem Verklemmen der Welle führen können. Des Weiteren muss auch bei nicht thermisch belasteten Ventilen, welche lediglich einseitig gelagert werden, eine einfache Drehbarkeit sichergestellt werden, indem eine zuverlässige Lagerung bereitgestellt wird, mit der Fluchtungsfehler vermieden werden. Ein solches Ventil mit einem vom Aktorgehäuse trennbaren Strömungsgehäuse ist aus der DE 10 2009 011 951 AI bekannt. Die beiden Gehäuse werden über einen Befestigungsrahmen, der mit dem Strömungsgehäuse verschweißt ist, mittels zweier radial verlaufender Schrauben aneinander befestigt und die Klappenwelle über eine Kupplung mit der Welle des Aktors verbunden. Die Lagerung der Klappe erfolgt vollständig im Strömungsgehäuse an den beiden axialen Enden der Welle.

Problematisch bei einer derartigen Ausführung ist jedoch, dass eine korrekte Ausrichtung des Strömungsgehäuses zum Aktorgehäuse zum Erhalt einer korrekten Anbindung des Antriebs bei einer derartigen Ausführung nicht sichergestellt ist. Des Weiteren kann Spritzwasser zwischen den Gehäuseteilen von außen in Richtung der Lager eindringen.

Des Weiteren ist aus der DE 10 2010 006 023 AI eine Abgasklappenvorrichtung bekannt, bei der ein hülsenförmiges Dichtmittel die Welle der Klappe außerhalb des Gehäuses umgibt, wobei im Dichtmittel eine Nut ausgebildet ist, die verhindert, dass Abgas entlang der Welle nach außen dringt. Ein Eindringen von Spritzwasser von außen in Richtung der Lager kann jedoch nicht verhindert werden.

In allen bekannten Ausführungen von Abgasklappen und insbesondere bei solchen mit trennbaren Aktor- und Strömungsgehäusen kann im Bereich der Anbindung zwischen dem Strömungsgehäuse und dem Aktorgehäuse Spritzwasser eindringen. Dieses Spritzwasser kondensiert im Bereich der Klappenlager und schädigt diese insbesondere in Zusammenhang mit sich an der Welle absetzenden Abgasbestandteilen, was die Lebensdauer einer derartigen Klappenvorrichtung einschränkt.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung zu stellen, welche ein vom Strömungsgehäuse trennbares Aktorgehäuse aufweist, wobei ein Eindringen von Spritzwasser zwischen dem Strömungsgehäuse und dem Aktorgehäuse zuverlässig verhindert werden soll, so dass die Lager vor Schäden geschützt werden. Auch soll die Welle selbst keinem Spritzwasser ausgesetzt sein, also im aus dem Strömungsgehäuse ragenden Bereich vollständig vom Gehäuse umgeben sein. Dennoch soll eine korrekte axiale Anbindung und Ausrichtung des Aktorgehäuses zum Strömungsgehäuse zum Erhalt geringer Stellkräfte und einem Verhindern von Verklemmen der Welle sichergestellt wird. Des Weiteren soll möglichst wenig Bauraum benötigt werden und die Klappenvorrichtung soll kostengünstig hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird durch eine Klappenvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.

Dadurch, dass am Strömungsgehäuse ein sich in Richtung des Aktorgehäuses erstreckender Vorsprung ausgebildet ist und am Aktorgehäuse ein sich in Richtung des Strömungsgehäuses erstreckendes Aufnahmeelement ausgebildet ist, welches radial gegen den Vorsprung des Strömungsgehäuses anliegt, wobei zwischen dem Vorsprung des Strömungsgehäuses und dem Aufnahmeelement des Aktorgehäuses eine umlaufende Nut ausgebildet ist, wird einerseits eine korrekte axiale Aufnahme des Aktorgehäuses am Strömungsgehäuse sichergestellt und somit ein radialer Versatz, der zu einem Verklemmen führen könnte, zuverlässig vermieden, wobei durch diese Anbindung ein Abführen von Wärme von der Klappenwelle über das Aktorgehäuse ermöglicht wird und andererseits durch die Nut verhindert, dass aufgrund von auftretenden Kapillarkräften, Spritzwasser zwischen dem Vorsprung und dem Aufnahmeelement und damit zwischen dem Strömungsgehäuse und dem Aktorgehäuse in das Innere der Klappenvorrichtung und somit zu den Lagern eindringen kann. Hierdurch wird die Lebensdauer einer derartigen Klappenvorrichtung deutlich erhöht. Des Weiteren ist die aus dem Strömungsgehäuse ragende Welle vollständig durch das umliegende Gehäuse geschützt.

Vorzugsweise sind der Vorsprung und das Aufnahmeelement hohizylinderförmig ausgebildet, so dass je nach Bauraum der Aktor zum Strömungsgehäuse gedreht werden kann. Des Weiteren wird die Herstellung der zueinander korrespondierenden Flächen des Vorsprungs und des Aufnahmeelementes sowie der zwischenliegenden Nut vereinfacht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ragt der Vorsprung des Strömungsgehäuses in das Aufnahmeelement des Aktorgehäuses und liegt axial unter Zwischenlage einer Dichtung gegen ein absatzförmiges Ende des Aufnahmeelementes des Aktorgehäuses an. So wird die Dichtigkeit sowohl bezüglich eindringenden Spritzwassers erhöht als auch verhindert, dass Abgas, welches entlang der Welle in Richtung des Aktors dringt, nach außen strömt.

Vorteilhafterweise ragt die Welle in das Aktorgehäuse und ist über ein erstes Lager und ein zweites Lager einseitig gelagert. Durch diese Anordnung wird eine zuverlässige Lagerung der Welle geschaffen, wobei auf eine Lagerung an der entgegengesetzten Seite des Strömungsgehäuses verzichtet werden kann. Hierdurch wird die Montage deutlich vereinfacht. Bei Verwendung von Gleitlagern wird zusätzlich eine Unempfindlichkeit gegen thermische Belastung oder Verunreinigungen erreicht. Des Weiteren kann durch diese Lager eine gute thermische Anbindung und somit Wärmeabfuhr zum Aktorgehäuse sichergestellt werden.

Vorzugsweise ist das erste Lager in einer ersten Lageraufnahme angeordnet ist, welche am Strömungsgehäuse ausgebildet ist und das zweite Lager in einer zweiten Lageraufnahme angeordnet ist, welche am Aktorgehäuse ausgebildet ist. So wird eine korrekte Ausrichtung der Welle zum Aktor und somit eine Leichtgängigkeit des Getriebes sichergestellt. Die einseitige Klappenlagerung führt dabei auch zu einer Unempfindlichkeit gegen Verzug durch thermische Belastung. Zusätzlich ist die Anbindung der Klappe am Aktor auf einfache Weise mit durchgehender Welle möglich, so dass die Montage kostengünstig durchführbar ist. Auf eine zusätzliche Lagerung einer Ausgangswelle des Getriebes kann verzichtet werden.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Lageraufnahme des Aktorgehäuse, die Lageraufnahme des Strömungsgehäuses, das Aufnahmeelement und der Vorsprung des Strömungsgehäuses eine gemeinsame Mittelachse aufweisen, so dass die Anbindung der Welle zum Aktor in Axialrichtung direkt über die Lagerstellen der beiden Gehäuse erfolgt, wodurch ein Versatz ausgeschlossen werden kann.

Des Weiteren ist vorzugsweise im radial Innern des Vorsprungs des Strömungsgehäuses ein Absatz ausgebildet, gegen den axial eine ringförmige Scheibe anliegt, die im Vorsprung befestigt ist und die Lageraufnahme des ersten Lagers axial begrenzt. So wird eine axiale Verschiebung des ersten Lagers im Vorsprung verhindert.

In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist das Aktorgehäuse am Strömungsgehäuse über am Strömungsgehäuse befestigte Verbindungsplatten mittels Schrauben befestigt. So entsteht eine einstellbare und ausrichtbare Befestigung, so dass der Aktor für verschiedene Klappen genutzt werden kann, ohne die Konstruktion ändern zu müssen. Bei einer Verwendung von zwei Schrauben, wobei die erste Schraube koaxial zur Wellenachse angeordnet ist und die zweite Schraube tangential zur Wellenachse angeordnet ist, kann zusätzlich eine optimale Fluchtung der beiden Lager zueinander eingestellt werden, da sowohl Winkel als auch Längenversätze ausgeglichen werden können. Auch können die Lagerspiele zur Welle minimiert werden, wodurch die Abdichtung verbessert wird und die Lager eine längere Lebensdauer aufweisen. Durch die Verwendung der Verbindungsplatten, in denen Bohrungen zur Durchführung der Schrauben ausgebildet sind, wobei am Aktorgehäuse Gewindebohrungen zur Aufnahme der Schrauben ausgebildet sind, wird die Montage vereinfacht. Alternativ kann das Gewinde in den Verbindungsplatten integriert werden, so dass im Aktorgehäuse Durchgangsbohrungen ausgebildet sind, durch die die Schrauben gesteckt werden.

Vorzugsweise ist in der zweiten Lageraufnahme axial an der vom Klappenkörper weg weisenden Seite des zweiten Lagers ein Dichtring angeordnet, der die Welle umgibt. So kann ein Eindringen von heißem Abgas in das Aktorgehäuse zuverlässig vermieden werden.

Auch ist es vorteilhaft, wenn auf der Welle eine Anlaufscheibe befestigt ist, welche mittels einer Druckfeder gegen das zweite Lager belastet ist. Die Anlaufscheibe ist fest auf der Welle befestigt und sorgt mit der Feder für eine axiale Positionsfestlegung der Welle und damit der Klappe im Kanal. Zusätzlich wird durch die Anlaufscheibe ein Abgasstrom entlang der Welle minimiert, so dass durch die Anlaufscheibe zusätzlich eine verbesserte Abdichtung erzielt wird.

Es wird somit eine Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine geschaffen, mit der ein Eindringen von Spritzwasser in das Gehäuseinnere und zu den Lagern zuverlässig auf kostengünstige Weise verhindert wird. Auch wird die Welle vor dem Kontakt mit Spritzwasser geschützt, da sie im außerhalb des Strömungsgehäuses liegenden Bereichs vollständig vom Gehäuse umgeben ist. Die Klappenvorrichtung kann im Heißgasbereich eingesetzt werden, wobei eine Leichtgängigkeit der Klappe beziehungsweise der Welle auch bei auftretendem Wärmeverzug und feuchter Umgebung sichergestellt wird. Durch eine korrekte Fluchtung der Lager wird das Drehen der Klappe beziehungsweise der Welle mit geringem Drehmoment ermöglicht. Es werden zusätzliche Lager eingespart, so dass die Montage erleichtert wird und Kosten reduziert werden.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Klappenvorrichtung ist in den Figuren dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Klappenvorrichtung in geschnittener Darstellung.

Figur 2 zeigt eine im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel um 90° gedrehte Darstellung der erfindungsgemäßen Klappenvorrichtung in geschnittener Darstellung.

Die erfindungsgemäße Klappenvorrichtung weist ein Strömungsgehäuse 10 auf, welches einen Strömungskanal 12 begrenzt. Im Strömungskanal 12 ist ein Klappenkörper 14 angeordnet, über den der Durchströmungsquerschnitt des Strömungskanals 12 geregelt werden kann, indem der Klappenkörper 14 im Strömungskanal 12 gedreht wird.

Hierzu ist der Klappenkörper 14 auf einer Welle 16 befestigt, die durch das Strömungsgehäuse 10 in den Strömungskanal 12 ragt. Am zum Klappenkörper 14 gegenüberliegenden Ende ist auf der Welle 16 ein Abtriebszahnrad 18 befestigt, welches Teil eines als Stirnradgetriebe ausgebildeten Getriebes 20 ist. Dieses Getriebe 20 wird über einen Elektromotor 22 bei entsprechender Bestromung des Elektromotors 22 angetrieben. Hierzu ist auf einer Ausgangswelle 24 des Elektromotors 22 ein Antriebsritzel 26 befestigt, welches als Antriebsglied des Getriebes 20 wirkt, so dass die Drehbewegung des Elektromotors 22 untersetzt über das Getriebe 20 auf die Welle 16 und damit auf den Klappenkörper 14 übertragen wird.

Der Elektromotor 22 und das Getriebe 20 dienen somit als Aktor 28 der Klappenvorrichtung und sind in einem gemeinsamen Aktorgehäuse 30 angeordnet, welches aus einem Hauptgehäuseteil 32, in dem der Elektromotor 22 sowie das Getriebe 20 montiert sind und einem einen Aktorinnenraum 34 verschließenden Deckel 36 besteht, der unter Zwischenlage einer Dichtung 38 am Hauptgehäuseteil 32 des Aktorgehäuses 30 befestigt ist.

Um ein Eindringen von Abgas und von Spritzwasser in das Aktorgehäuse 30 zu verhindern und eine einfache Drehbarkeit und Positionierung der Welle 16 beziehungsweise des Klappenkörpers 14 im Strömungskanal 12 sicher zu stellen, muss die Welle 16 zuverlässig axial und radial gelagert sowie abgedichtet werden und eine Verbindungsfläche zwischen dem Aktorgehäuse 30 und dem Strömungsgehäuse 10 zuverlässig abgedichtet werden.

Hierzu ist am Strömungsgehäuse 10 ein hohlzylindrischer Vorsprung 40 ausgebildet, der sich in Richtung des Aktorgehäuses 30 erstreckt und an dessen Außenumfang erfindungsgemäß eine umlaufende Nut 42 ausgebildet ist. Der hohlzylindrische Vorsprung 40 liegt mit seinem Außenumfang radial gegen eine Innenwand eines hohlzylindrischen Aufnahmeelementes 44 des Aktorgehäuses 30 an, welches somit den Vorsprung 40 über eine definierte Höhe radial fest umgibt, wobei die Nut 42 innerhalb dieses vom Aufnahmeelement 44 umgebenen Abschnitt des Vorsprungs 40 ausgebildet ist. Dieser den Vorsprung 40 umgebende Abschnitt des Aufnahmeelementes 44 dient entsprechend als Aufnahmeöffnung 46 für den Vorsprung 40. Die Ausbildung der Nut 42 an dieser Position hat zur Folge, dass Spritzwasser von außen durch den Spalt zwischen der Außenwand des Vorsprungs 40 und der Innenwand des Aufnahmeelementes 44 aufgrund von Kapillarkräften eindringen könnte. Diese Kapillarkräfte reißen jedoch im Bereich der Nut 42 ab, wodurch ein weiteres Eindringen von Spritzwasser in den Innenraum zuverlässig vermieden wird. Selbstverständlich wird eine gleiche Wirkung auch mit einer Nut erzielt, die an der Innenwand des Aufnahmeelementes 44 statt an der Außenwand des Vorsprungs 40 ausgebildet ist. Zusätzlich wird der aus dem Strömungsgehäuse ragende Abschnitt der Welle 16 vor direktem Kontakt mit Spritzwasser geschützt, da dieser Abschnitt der Welle 16 vollständig vom Aktorgehäuse 30 und dem Vorsprung 40 umgeben ist.

Ein axial in die Aufnahmeöffnung 46 des Aufnahmeelementes 44 des Aktorgehäuses 30 ragendes Ende 47 des hohlzylindrischen Vorsprungs 40 liegt zudem gegen einen die Aufnahmeöffnung 46 axial begrenzenden Absatz 48 des Aufnahmeelementes 44 unter Zwischenlage einer Dichtung 50 an. Sollte somit trotz der Nut 42 Spritzwasser von außen weiter entlang des Spaltes zwischen dem Vorsprung 40 und dem Aufnahmeelement 44 strömen, so wird dieses durch die Dichtung 50 von einem weiteren Eindringen gehindert.

An das Aufnahmeelement 44 schließt sich in den Aktorinnenraum 34 ragend ein hohlzylindrischer Vorsprung 52 verkleinerten Durchmessers an, so dass zwischen dem sich axial erstreckenden Aufnahmeelement 44 und dem sich axial erstreckenden hohlzylindrischen Vorsprung 52 ein zweiter Absatz 54 ausgebildet ist. Im weiteren Verlauf des hohlzylindrischen Vorsprungs 52 weist dieser an seiner Innenseite einen dritten Absatz 56 auf, von dem aus sich der Vorsprung 52 mit erneut verkleinertem Durchmesser erstreckt. In Verlängerung dieses Vorsprungs 52 befindet sich das Abtriebszahnrad 18, so dass sich die Welle 16 aus dem Strömungskanal 12 durch den hohlzylindrischen Vorsprung 40 des Strömungsgehäuses 10 und den Vorsprung 52 des Aktorgehäuses 30 erstreckt. Die Welle 16 wird über ein erstes Lager 58 und ein zweites Lager 60 einseitig gelagert. Das erste Lager 58 ist in einer ersten Lageraufnahme 62 angeordnet, die im hohlzylindrischen Vorsprung 40 axial zwischen der den Strömungskanal 12 begrenzenden Gehäusewand 64 des Strömungsgehäuses 10 und einem an der Innenwand des Vorsprungs 40 ausgebildeten Absatz 66 ausgebildet ist. Das zweite Lager 60 ist in einer zweiten Lageraufnahme 68 angeordnet, welche axial zwischen dem zweiten Absatz 54 und dem dritten Absatz 56 am Vorsprung 52 des Aktorgehäuses 30 ausgebildet ist. Entsprechend weisen die Vorsprünge 40, 52, das Aufnahmeelement 44 sowie die Lager 58, 60 und die Lageraufnahmen 62, 68 eine gemeinsame Mittelachse 70 auf, die gleichzeitig die Wellenachse ist.

Beide Lager 58, 64 werden bevorzugt als Gleitlager aus Kohle-Graphit hergestellt und liegen radial gegen die sie umgebenden Vorsprünge 40, 52 an. Axial wird eine Bewegung des ersten Lagers 58 einerseits durch die Gehäusewand 64 andererseits durch eine ringförmige Scheibe 72 begrenzt, die im Innern des Vorsprungs 40 befestigt ist und axial gegen den Absatz 66 anliegt, der die Lageraufnahme 62 begrenzt und von dem aus sich der Vorsprung 40 mit vergrößertem Innendurchmesser in das Aktorgehäuse 30 erstreckt. Dieser Absatz 66 und damit das Lager 58 befinden sich in einem Abschnitt des Vorsprungs 40, der nicht vom Aufnahmeelement 44 umgeben ist, so dass Wärme aus dem Lager 58 einfacher nach außen abgeführt werden kann.

Das zweite Lager 60 liegt axial einerseits gegen den dritten Absatz 56 am Vorsprung 52 und andererseits gegen eine Anlaufscheibe 76 an, die fest mit der Welle 16 verbunden ist. Das zum Klappenkörper 14 weisende axiale Ende des zweiten Lagers 60 ragt geringfügig über den zweiten Absatz 54 hinaus, so dass die Anlaufscheibe 76 aus Richtung des Strömungsgehäuses 10 betrachtet vor dem zweiten Absatz 54 angeordnet ist. Auf diese Weise wird es möglich, dass die Anlaufscheibe 76 über eine Dreh- und Druckfeder 78 zur axialen Lagefixierung der Welle 16 gegen das zweite Lager 60 gedrückt wird und eine zusätzliche Abdichtung bildet, die einen Abgasstrom entlang der Welle 16 in Richtung des Aktors 28 deutlich reduziert.

Diese spiralförmig gewickelte Dreh-Druckfeder 78 ist im Aktorinnenraum 34, den Vorsprung 52 radial umgebend und sich am Boden des Aktorgehäuses 30 abstützend angeordnet und drückt gegen das fest auf der Welle 16 angeordnete Abtriebszahnrad 18, so dass mit diesem auch die Welle 16 in dieser axialen Richtung belastet wird. Des Weiteren greifen die beiden Endschenkel der Feder 78 in bekannter Weise derart hinter in den Figuren nicht erkennbare Vorsprünge am Aktorgehäuse 30 und am Abtriebszahnrad 18, dass die Welle 16 in eine Richtung zumindest bei Drehung aus der Ruhestellung vorgespannt ist. Entsprechend wird die Welle 16 aufgrund der Federkraft bei Ausfall des Elektromotors 22 in eine Notlaufposition gedreht.

Am in den Aktorinnenraum 34 weisenden Ende des Vorsprungs 52 ist die Welle 16 umgebend ein Dichtring 79 angeordnet, der axial von der zum Lager 60 gegenüberliegenden Seite gegen den dritten Absatz 56 anliegt und die Wellendurchführung zusätzlich in Richtung des Aktorinnenraums 34 abdichtet.

Bei der Montage erfolgt eine Vorpositionierung des Aktorgehäuses 30 zum Strömungsgehäuse 10 durch das Aufschieben des Aufnahmeelementes 44 auf den Vorsprung 40 des Strömungsgehäuses 10 und gegen den Anschlag am Absatz 48. Des Weiteren wird durch die beiden Lageraufnahmen 62, 68 im Aktorgehäuse 30 und im Strömungsgehäuse 10 sichergestellt, dass die Welle 16 sowohl zum Getriebe 20 als auch zum Strömungskanal 12 optimal angeordnet ist. Die endgültige Befestigung des Aktorgehäuses 30 am Strömungsgehäuse 10 erfolgt über zwei senkrecht zueinander ausgerichtete Schrauben 80, die durch Durchgangsbohrungen 86, 88 am Strömungsgehäuse 10 gesteckt und in Gewinde von Schweißmuttern, die an Verbindungsplatten 82, 84, befestigt sind, geschraubt werden. Die Verbindungsplatten 82, 84 sind ebenfalls durch Schweißen am Strömungsgehäuse 10 befestigt. Selbstverständlich ist diese Befestigung auch umgekehrt möglich, indem im Aktorgehäuse Gewindebohrungen eingebracht werden.

Es wird somit eine Klappenvorrichtung geschaffen, bei der ein Eindringen vom Spritzwasser durch einen Spalt zwischen dem Strömungsgehäuse und dem Aktorgehäuse zuverlässig verhindert wird. Der aus dem Strömungskanal ragende Abschnitt der Welle und die Lagerungen der Welle sind vollständig vom Gehäuse umgeben, so dass ein Kontakt zum Spritzwasser mit daraus folgender Korrosion zuverlässig verhindert wird. Zusätzlich wird eine exakte Ausrichtung der Lager zueinander sichergestellt, von denen eines im Aktorgehäuse und eines im Strömungsgehäuse angeordnet ist. So werden eine gute Positionierung des Klappenkörpers im Kanal und eine Anbindung der Stellwelle sichergestellt.

Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich des vorliegenden Hauptanspruchs nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist. Insbesondere können auch mehrere Nuten zwischen dem Aufnahmeelement und dem Vorsprung angebracht werden, wobei diese sowohl an der Außenwand des Vorsprungs als auch an der Innenwand des Aufnahmeelementes angeordnet werden können. Auch ist es denkbar, das Aufnahmeelement innerhalb des Vorsprungs anzuordnen und entsprechend die Nut an dessen Innenwand oder an der Außenwand des Aufnahmeelementes auszubilden. Die konstruktive Ausgestaltung der Gehäuse, die verwendeten Antriebe oder Getriebe sowie die Kanal- und Klappenformen können ebenfalls abgeändert werden.