JP3975742 | Throttle valve with built-in motor |
JP3968746 | DUAL THROTTLE BODY |
JPH0913997 | EXHAUST BRAKE DEVICE |
BONANNO ROSARIO (DE)
US2934312A | 1960-04-26 | |||
US4067352A | 1978-01-10 | |||
DE102007050899A1 | 2009-04-30 | |||
US4327765A | 1982-05-04 | |||
US6446338B1 | 2002-09-10 | |||
EP0200868A2 | 1986-12-17 |
Ventil mit einer einen Gasstrom regelnden Klappe, beste hend aus einem Gehäuse mit einem Kanal für den Gasstrom einer in dem Kanal angeordneten Klappe, die senkrecht zur Längsachse des Kanals in dem Gehäuse drehbar gela¬ gert ist, wobei die Drehachse dieser Lagerung die Klapp derart mittig durchdringt, dass die Klappe in einem Win kel zur Drehachse angeordnet ist und dass die Klappe zwischen zwei Endstellungen drehbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in den Randbereichen (7) der Klappe (3), in denen die Drehachse (6) liegt, j ein Wellenabschnitt (8) angeordnet ist, dass die beiden Wellenabschnitte (8) einteilig mit der Klappe (3) ausge bildet sind, und dass jeder Wellenabschnitt (8) mit ei¬ nem im Gehäuse (1) gelagerten Wellenstück (9) verbunden ist . Ventil nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jeder Wellenabschnitt (8) mit ei¬ nem in der Lagerung angeordneten Wellenstück (9) stoffschlüssig, vorzugsweise durch Schweißen oder Kleben ver bunden ist. Ventil nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jeder Wellenabschnitt (8) mit ei¬ nem in der Lagerung angeordneten Wellenstück (9) kraftschlüssig, vorzugsweise durch Verpressen, verbunden ist Ventil nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Klappe (3) mit den Wellenabsätzen (8) aus Kunststoff, Metall oder einer Metalllegierung besteht. Ventil nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Wel- lenabsätze (8) in radialer Erstreckung nicht über den Rand der Klappe (3) hinausragen. |
Ventil mit einer einen Gasstrom regelnden Klappe Gegenstand der Erfindung ist ein Ventil mit einer einen Gas ¬ strom regelnden Klappe, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Kanal für den Gasstrom, einer in dem Kanal angeordneten Klappe, die senkrecht zur Längsachse des Kanals in dem Gehäuse drehbar gelagert ist, wobei die Drehachse dieser Lagerung die Klappe derart mittig durchdringt, dass die Klappe in einem
Winkel zur Drehachse angeordnet ist und dass die Klappe zwi ¬ schen zwei Endstellungen drehbar ist.
Derartige Ventile mit Klappen sind seit langem bekannter Stand der Technik und werden als Abgasrückführventile oder als Drosselklappenstutzen eingesetzt. Die Welle durchdringt mittig die Klappe, so dass Klappe und Welle einen spitzen Winkel bilden. Wird die geöffnete Klappe vom Gasstrom um ¬ strömt bilden sich an der Rückseite der Klappe, das heißt in Strömungsrichtung stromabwärts, Verwirbelungen . Neben diesen Störungen in der Strömung, bewirken die Verwirbelungen einen Druckabfall. Insbesondere bei Abgasrückführventilen ist der Druckabfall von Nachteil, da das Abgas anschließend auf einen höheren Druck gebracht werden soll und sich die Druckdiffe- renz durch den Druckabfall erhöht. Zudem besitzt die Klappe mit ihrer sie in einem Winkel durchdringenden Welle eine aufwendige Gestaltung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil zu schaffen, welches möglichst wenig Verwirbelungen beim Umströmen durch einen Gasstrom erzeugt. Das Ventil soll darüber hinaus einen einfachen Aufbau besitzen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in den Randbereichen der Klappe, in denen die Drehachse liegt, je ein Wellenabschnitt angeordnet ist, dass die beiden Wellenab ¬ schnitte einteilig mit der Klappe ausgebildet sind, und dass jeder Wellenabschnitt mit einem im Gehäuse gelagerten Wellenstück verbunden ist.
Mit der Anordnung der Wellenabschnitte in der Drehachse, wo- bei sich die Wellenabschnitte in den Randbereichen der Klappe einander gegenüberliegen, wird ein Ventil geschaffen, bei dem im Strömungskanal im Wesentlichen nur noch die Klappe ohne die Welle angeordnet ist. Die Wellenabschnitte dienen dabei zur Verbindung der Klappe mit den die Welle bildenden Wellen- stücken. Bei diesem Ventil sind die Strömungsbeeinflussenden Konturen auf ein Minimum reduziert. Dadurch wird ein wesentlich homogenerer Strömungsverlauf des Gasstroms erreicht und Druckverluste infolge von Verwirbelungen nahezu eliminiert. Indem die Wellenabschnitte mit den Wellenstücken zur voll- ständigen Welle verbunden werden, lässt sich die Klappe aufgrund der in Bezug auf die Welle kleineren Abmessung einfa ¬ cher herstellen.
Die Verbindung der Wellenabschnitte mit dem jeweiligen Wel- lenstück kann sowohl stoffschlüssig, vorzugsweise mittels
Schweißen oder Kleben, als auch kraftschlüssig, vorzugsweise durch Verpressen, erfolgen.
Um die Verbindung der Wellenabschnitte mit den Wellenstücken prozesstechnisch einfach herstellen zu können, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt die Wellenabschnitte, bezogen auf die Drehachse, mit einer geringeren Ausdehnung als der Durchmesser der Klappe auszubilden. Durch diese Gestaltung liegt die Verbindungsstelle im Strömungskanal des Ventilge- häuses.
Die Klappe kann sowohl ein Kunststoff als auch ein Metall oder eine Metalllegierung sein. Die Ausbildung der Klappe aus Kunststoff hat den Vorteil, dass die Klappe ein geringes Ge- wicht aufweist, was sich positiv auf die Dimensionierung des elektrischen Antriebs zum Verstellen der Klappe auswirkt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Wellenabschnitte derart ausgebildet, dass sie in radialer Erstreckung nicht über den Rand der Klappe hinausragen. Mit dieser Ausgestaltung liegt die Verbindungsstelle zwischen Wellenabschnitt und Wellenstück im Bereich der Klappe und nicht im Bereich der Lagerung, was sich vorteilhaft hinsichtlich der Lebensdauer der Lagerung auswirkt.
Eine leichteres Herstellen der Verbindung zwischen Wellenab- schnitt und Wellenstück, insbesondere von stoffschlüssigen
Verbindungen wie Schweißen, wie erreicht, wenn die Wellenab ¬ schnitte in ihrer axialen Erstreckung über den Rand der Klappe hinausragen, so dass die Verbindungsstelle bei einer Dre ¬ hung der Welle über den gesamten Umfang zugänglich ist. Die- ser Überstand der Wellenabschnitte ist vorteilhaft so bemes ¬ sen, dass die Verbindungsstelle zwar im Gehäuse aber noch nicht in der eigentlichen Lagerstelle angeordnet ist.
An mehreren Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen in:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Ventils nach dem
Stand der Technik, Fig. 2 eine Klappe eines erfindungsgemäßen Ventils und
Fig. 3 eine weitere Aus führungs form der Klappe.
In Fig. 1 ist das Ventil im Längsschnitt dargestellt. Es be- steht aus einem Gehäuse 1 mit einem Ventilsitz 2 für eine
Klappe 3, die an einer Welle 4 drehbar gelagert ist. Der Ven ¬ tilsitz 2 und die Klappe 3 sind in einem Kanal 5 des Gehäuses 1 angeordnet. In dem Kanal 5 ist ein Gasstrom geführt. Die Welle 4 ist zu beiden Seiten der Klappe 3 im Gehäuse 1 gela- gert, wobei die Welle 4 auf einer Seite mit einem nicht dar ¬ gestellten Elektromotor zum Antrieb der Welle 4 verbunden ist. Die Welle ist dazu in einem Winkel zur Klappe 3 ange- ordnet. Das gezeigte Ventil ist ein Gasrückführventil in ei ¬ nem Kraftfahrzeug.
Figur 2 zeigt die Klappe 3 eines erfindungsgemäßen Ventils. Die Klappe 3 besitzt zwei Randbereiche 7, in denen die Dreh ¬ achse 6 verläuft. In diesen beiden Randbereichen 7 ist je ein Wellenabschnitt 8 angeordnet. Die Wellenabschnitte 8 sind einteilig mit der Klappe 3 ausgebildet. Die Enden der Wellen ¬ abschnitte 8 sind mit je einem Wellenstück 9 verschweißt, so dass Wellenabschnitte 8 und Wellenstücke 9 die gesamte Welle 4 bilden. Die Wellenstücke 9 bilden die Bereiche der Welle 4, in denen die Welle 4 im Gehäuse gelagert ist.
Die Klappe 3 in Figur 3 unterscheidet sich von der Klappe nach Figur 2 dadurch, dass die Wellenabschnitte 8, bezogen auf Welle 4, mit einer geringeren Ausdehnung als der Durchmesser der Klappe 3 ausgebildet sind.
Next Patent: SUPPORT STRUCTURE INTENDED TO SUPPORT A MOTOR VEHICLE BODY SHELL DURING ITS ASSEMBLY