Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem pneumatisch betätigten Aktor, einem Gehäuse mit einem Einlass und einem Auslass, einer Ventilstange, die mit dem Aktor bewegbar ist, einem Ventilschließglied, welches an der Ventilstange befestigt ist und welches auf einen ersten Ventilsitz absenkbar und von diesem abhebbar ist, einer Rückschlag platte, welche mittels einer Federkraft in Richtung zumindest eines zweiten Ventilsitzes belastet ist, sowie zumindest einem Durchströmungsquerschnitt, der fluidisch zwischen dem Einlass und dem Auslass ausgebildet ist und der durch das Ventilschließglied und die Rückschlagplatte freigebbar und verschließbar ist.

Derartige Ventilvorrichtungen finden in Sekundärluftsystemen oder Ottopartikelfilter-Regenerationseinheiten von

Verbrennungskraftmaschinen Verwendung. Sekundärluftsysteme bestehen aus einer Sekundärluftpumpe und einem Sekundärluftventil und sind ein bewährtes System, um den Schadstoffausstoß bei einem Motorkaltstart zu reduzieren.

Für einen sicheren Kaltstart eines Ottomotors wird ein fettes Gemisch benötigt, d.h. ein Kraftstoff-Luft-Gemisch mit Kraftstoffüberschuss. Unmittelbar nach einem Kaltstart ist der Katalysator noch nicht auf Arbeitstemperatur. Deshalb entstehen zwischen Kaltstart und dem Einsetzen der Lambdaregelung große Mengen an Kohlenmonoxid (CO) sowie unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC). Um die CO- und HC- Emissionen zu senken, wird mittels der Sekundärluftpumpe hinter dem Luftfilter sauerstoffreiche Umgebungsluft entnommen. Diese sogenannte Sekundärluft wird durch das im Sekundärlufttrakt weiter stromabwärts liegende Sekundärluftventil gefördert und anschließend direkt hinter den Auslassventilen in den Abgaskrümmer geblasen. Durch den Sauerstoff der Sekundärluft werden die Schadstoffe Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe (HC) zu Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) oxidiert. Bei dieser exothermen Nachverbrennung entsteht Wärmeenergie, die den Katalysator zusätzlich aufheizt und dadurch schneller auf Betriebstemperatur bringt.

Zentrales Bauteil des Sekundärluftsystems ist das Sekundärluftventil, das zwei Funktionen hat. Als Rückschlagventil verhindert es, dass Abgaskondensat und im Abgasstrang vorherrschende Druckspitzen in die Sekundärluftpumpe gelangen und sie hierdurch schädigen. Als Abschaltventil sorgen sie dafür, dass lediglich zum gewünschten Zeitpunkt Luft in den Abgaskrümmer gelangt.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene derartige Sekundärluftventile bekannt, welche pneumatisch oder auch elektromagnetisch aktuiert werden. Beispielsweise offenbart die DE 10 2016 103 549 B3 ein solches Ventil, das sowohl als Rückschlagventil, als auch als Abschaltventil fungiert. Für beide Funktionsmodi des Ventils erfolgt eine Abdichtung des Sekundärlufttrakts gegen den Abgastrakt unter anderem mittels einer im Ventil angeordneten Ventilplatte, deren Elastomerbeschichtung als Ventilsitz für die Rückschlag platte und das Ventilschließglied dient.

Bei den bekannten Ausführungen besteht der Nachteil, dass aufgrund der Geometrie der Ventilsitze Leckagen entstehen können, welche beispielsweise durch Druckschwankungen im Abgastrakt hervorgerufen werden. Insbesondere weisen die Ventilsitze rein axial ausgerichtete Dichtlippen auf, auf die die Rückschlagplatten senkrecht aufgesetzt werden können. Liegen nun Abgasdruck-Schwankungen vor, können die axial abstehenden Dichtlippen in Schwingungen versetzt werden, sodass der Kontakt zwischen den Dichtlippen und der Rückschlagplatte zumindest teilweise unterbrochen wird und infolgedessen die Abdichtung zwischen dem Sekundärlufttrakt und dem Abgastrakt nicht immer vollständig seine Funktion erfüllt. Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Ventilvorrichtung zu schaffen, die eine effiziente Abdichtung, auch bei Druckschwankungen im Abgastrakt, sicherstellt. Insgesamt wird auf diese Weise das Zurückströmen von Abgasen in den Sekundärlufttrakt und somit eine etwaige Beschädigung der Sekundärluftpumpe verhindert.

Diese Aufgabe wird durch eine Ventilvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass am zumindest einen zweiten Ventilsitz oder an der Rückschlagplatte zumindest eine Dichtlippe ausgebildet ist, die sich vom Ventilsitz in Richtung zur Rückschlagplatte oder von der Rückschlagplatte in Richtung zum Ventilsitz erstreckt, und die mit ihrem freien Ende in Richtung zu einer Seite, an der bei Auflage der Rückschlagplatte auf dem zweiten Ventilsitz ein höherer Druck anliegt, geneigt ausgebildet ist, wird die Abdichtwirkung zwischen der Dichtlippe und der Rückschlagplatte aufgrund der größeren Flexibilität der Dichtlippe verbessert. Die Neigung der Dichtlippe erfolgt entsprechend jeweils zu der Seite, an der im Normalbetrieb der Ventilvorrichtung der Einlassdruck anliegt. Die Rückschlagplatte dient dazu, bei Druckpulsationen eine Rückströmung zum Einlass zu verhindern. In diesem Moment liegt die Rückschlagplatte auf dem Ventilsitz auf, so dass zu diesem Zeitpunkt der Druck am eigentlichen Auslass des Ventils größer ist als am Einlass. Somit erfolgt die Neigung eines freien Endes der Dichtlippe zu der Seite, an der zu diesem Zeitpunkt ein höherer Druck anliegt, also zum Auslass. Dabei ist unter freiem Ende das Ende der Dichtlippe zu verstehen, welches nicht an der Rückschlagplatte oder am Ventilsitz fest ist. Dies führt dazu, dass die vorhandenen Druckdifferenzen zur Erhöhung der Anpresskraft der Rückschlagplatte auf den Ventilsitz genutzt werden, wodurch die Dichtigkeit erhöht wird.

Vorzugsweise ist die Dichtlippe an einem Innenumfang und an einem Außenumfang geneigt ausgebildet. Durch diese Dichtlippengeometrie entsteht unter Nutzung der anstehenden Druckverhältnisse am Innen- und Außenumfang der Dichtlippe eine verbesserte Anpresskraft auf die Rückschlagplatte und somit eine bessere Abdichtung der Ventilvorrichtung.

In einer besonders bevorzugten Ausführung ist an der bei Auflage der Rückschlagplatte auf dem zweiten Ventilsitz zum höheren Druck weisenden Seite der Dichtlippe ein Hinterschnitt ausgebildet ist. Eine Dichtlippe mit einem solchen Hinterschnitt ist durch eine entsprechende Geometrie im formgebenden Werkzeug einfach zu fertigen. Des Weiteren leistet ein solcher Hinterschnitt einen Beitrag zur verbesserten Abdichtwirkung, indem der höhere Abgasdruck im Vergleich zum Druck der Sekundärluft ausgenutzt wird. Der höhere Abgasdruck hat bei gegebener Dichtlippengeometrie das Bestreben, die Dichtlippe sowohl radial nach innen zu drücken und damit auch axial in Richtung der Rückschlagplatte zu belasten. Aus der Belastung in beide Richtungen folgt, dass die Dichtlippe verstärkt auf die Rückschlag platte gepresst wird, woraus eine verbesserte Abdichtung des Ventils resultiert.

Besonders vorteilhaft ist eine elastisch verformbare Dichtlippe. Die Elastizität unterstützt die Funktion einer Dichtlippe, indem beispielsweise ein besserer Kontakt zwischen der Rückschlagplatte und der Dichtlippe gewährleistet und hierdurch insgesamt ein zuverlässiges Verschließen des Ventils sichergestellt wird.

Vorzugsweise ist die Dichtlippe aus einem Elastomer gefertigt. Auf diese Weise werden oben angegebene Vorteile einer elastischen Ausgestaltung realisiert. Zudem erlaubt dieser Kunststoff eine einfache Fertigung. Ferner sind viele Elastomere durch eine große Beständigkeit gegenüber thermischen und chemischen Belastungen gekennzeichnet. In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung ist im Gehäuse eine Ventilplatte befestigt. Diese Ventilplatte weist verschiedene Ventilsitze auf, auf die jeweils unterschiedliche Komponenten der Ventilvorrichtung aufgesetzt und von diesen wieder abgehoben werden können, damit das Ventil ihre Funktion erfüllt, indem es den Einlass des Ventils von seinem Auslass trennt bzw. die Verbindung zwischen dem Einlass und dem Auslass herstellt. Auf einen ersten Ventilsitz kann dabei ein Ventilschließglied aufgesetzt und von diesem wieder abgehoben werden. Des Weiteren ist die Rückschlagplatte gegen mindestens einen eine erfindungsgemäße Dichtlippe aufweisenden zweiten Ventilsitz belastbar und von diesem wieder abhebbar.

Vorzugsweise weist die Ventilvorrichtung ein pneumatisch betätigbares Abstandselement auf. Mittels des Abstandselements, dessen axiale Position über den Unterdrück in einer Steuerkammer geregelt werden kann, wird die Rückschlagplatte bei auf dem ersten Ventilsitz aufliegendem Ventilschließglied entgegen der Federkraft vom zweiten Ventilsitz abgehoben. So wird sichergestellt, dass die Rückschlagplatte mit dem zweiten Ventilsitz nicht verklebt oder bei tiefen Temperaturen mit dem zweiten Ventilsitz festfriert. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Abstandselement eine Membran auf, die die Steuerkammer des pneumatisch betätigten Aktors axial begrenzt. An seiner zur Steuerkammer abgewandten Seite weist das Abstandselement zumindest einen Bolzen auf. Durch die Erzeugung eines Unterdrucks und durch die Wiederherstellung eines atmosphärischen Drucks in der Steuerkammer kann das Abstandselement und mit ihm zumindest der eine Bolzen axial in beide Richtungen bewegt werden.

Vorzugsweise weist die Ventilplatte zumindest eine Öffnung auf, in die der zumindest eine Bolzen des Abstandselements ragt, wobei der Bolzen gegen die Rückschlagplatte bewegbar ist. Der Bolzen kann ein Verkleben der Rückschlagplatte mit dem Ventilsitz durch beispielsweise Eisbildung oder anhaftende Abgaskondensate verhindern. Bei geschlossenem Ventilschließglied ragt der zumindest eine Bolzen durch die zumindest eine Öffnung der Ventilplatte hindurch und erzeugt einen axialen Spalt zwischen dem Ventilsitz und der Rückschlagplatte.

In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung sind in der Ventilplatte mehrere Öffnungen ausgebildet. Hierbei entspricht jede Öffnung einem Durchströmungsquerschnitt für die Sekundärluft und jedes stromabwärts angeordnete Ende der Öffnungen jeweils einem zweiten Ventilsitz in der Ventilplatte. Da jeder zweite Ventilsitz eine Dichtlippe aufweist, korrespondiert die Anzahl der Öffnungen in der Ventilplatte mit der Anzahl der Dichtlippen. Jede Öffnung in der Ventilplatte ist jeweils von einer Dichtlippe umgeben. Der Vorteil mehrerer Öffnungen ist, dass ein größerer Durchfluss an Sekundärluft ermöglicht wird.

In einer bevorzugten alternativen Ausführungsform ist eine erste Dichtlippe radial innerhalb der Öffnungen ausgebildet und nach radial innen geneigt und eine zweite Dichtlippe radial außerhalb der Öffnungen in der Ventilplatte ausgebildet und nach radial außen geneigt. So kann eine beliebige Anzahl an Öffnungen durch die zwei Dichtlippen abgedichtet werden und dennoch die Dichtwirkung bei Auflage der Rückschlagplatte verbessern. Zusätzlich wird die Herstellung vereinfacht. Vorzugsweise erstrecken sich mindestens zwei Öffnungen über einen Umfangsabschnitt der Ventilplatte, wobei die Öffnungen in der Ventilplatte und die Bolzen des Abstandselements gleichmäßig über den jeweiligen Umfang verteilt sind. So erstrecken sich die Öffnungen beispielsweise über etwa 170°, so dass der äußere Umfang der Ventilplatte lediglich über zwei Stege, die sich in Umfangsrichtung über etwa 10° erstrecken, mit dem inneren Umfang der Ventilplatte verbunden ist. Auf diese Weise wird ein möglichst großer Durchströmungsquerschnitt zur Verfügung gestellt. Hierbei sind die Öffnungen in der Ventilplatte und die Bolzen des Abstandselementes jeweils gleichmäßig über den jeweiligen Umfang verteilt. Der Vorteil der gleichmäßigen Verteilung von mehreren Öffnungen und Bolzen ist, dass eine möglichst axial-translatorische Bewegung der Rückschlagplatte sichergestellt und somit ein Kippen der Rückschlagplatte verhindert wird und eine gleichmäßige Anströmung der Rückschlagplatte hergestellt wird.

In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Ventilplatte zwei Öffnungen auf. Des Weiteren weist das Abstandselement drei Bolzen auf, welche in die Öffnungen der Ventilplatte ragen. Vorzugsweise sind dabei die Öffnungen entlang eines gedachten Kreisumfangs mit gleichem Kreisradius durch einen 180°-Winkel voneinander beabstandet, die Bolzen durch einen 120° Winkel voneinander beabstandet. Mittels dieser Anordnung kann die obengenannte, möglichst axial-translatorische Bewegung der Rückschlagplatte sichergestellt werden. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung ist die Ventilplatte, an der der erste und der zumindest eine zweite Ventilsitz ausgebildet sind, zumindest auf der zur Rückschlagplatte gewandten Seite mit einem Elastomer umspritzt und die Dichtlippe mit diesem Elastomer einteilig ausgebildet. Dieses Elastomer dient als Auflagefläche für das Ventilschließglied, und durch die einteilige Ausbildung der Dichtlippe mit diesem Elastomer darüber hinaus auch für die Rückschlagplatte, welche beispielsweise aus PTFE hergestellt werden kann. Die Verformbarkeit und die Reibeigenschaften des Elastomers sind für das zuverlässige Verschließen des Ventils von großer Bedeutung. Zudem ermöglicht die einteilige Ausbildung eine günstige Herstellbarkeit.

Vorzugsweise sind alle zweiten Ventilsitze radial innerhalb des ersten Ventilsitzes angeordnet sind. Durch diese Anordnung kann mit dem Ventilschließglied, das die Rückschlag platte und die zweiten Ventilsitze radial umgibt und das mittels der Ventilstange unmittelbar über den Aktor betätigt werden kann, das Ventil unabhängig von der Position der Rückschlagplatte und dem Gesamtdruck des Sekundärluftstroms verschlossen werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Ventilvorrichtung ist neben den Membranen, die für die Steuerung des pneumatisch betätigten Aktors erforderlich sind, mindestens eine weitere Membran innerhalb des Gehäuses angeordnet. Diese weitere Membran ist an ihrem Innenumfang an der Ventilstange befestigt und an ihrem Außenumfang zwischen der Ventilplatte und einem sich axial in Richtung der Ventilplatte erstreckenden ringförmigen Vorsprung des Gehäuses eingeklemmt. Die weitere Membran dichtet hierbei den Bereich der Ventilstangenführung gegen das Abgas und Luft und darin mit geförderte etwaige Schmutzstoffe ab und leistet somit einen Beitrag zur Aufrechterhaltung der langlebigen Funktion des Ventils bei. Es wird somit eine Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine geschaffen, die durch eine verbesserte Dichtlippengeometrie eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet. Die verbesserte Dichtwirkung wird hierbei durch eine einfache Fertigung realisiert und nutzt zu ihrer Umsetzung dem Ventil bzw. der Verbrennungskraftmaschine immanente Eigenschaften wie beispielsweise anstehende Druckverhältnisse.

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

Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung in geschnittener Darstellung. Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Abstandselements mit Membran und Bolzen aus Figur 1.

Figur 3 zeigt einen Ausschnitt einer Seitenansicht der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung aus Figur 1 in geschnittener Darstellung.

Die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung besteht aus einem pneumatisch betätigbaren Aktor 10 mit einer Steuerkammer 12. Innerhalb der Steuerkammer 12 kann über einen Anschlussstutzen 14 beispielsweise mit einer Vakuumpumpe ein Unterdrück erzeugt werden, der auf eine erste Membran 16 wirkt, welche infolge des eingeleiteten Unterdrucks entgegen einer Federkraft einer ersten Feder 18 verformt wird. Der Aktor 10 wird durch ein Gehäuse 20 begrenzt, das eine erste Auflagefläche 21 für die erste Feder 18 aufweist. Gleichzeitig bildet das Gehäuse 20 der Ventilvorrichtung ein Strömungsgehäuse, welches einen Einlass 22 und einen Auslass 24 aufweist. Aktorseitig wird das Gehäuse 20 durch einen Deckel 26 verschlossen, wobei zwischen dem Deckel 26 und einem ringförmigen Rand 28 des Gehäuses 20 die erste Membran 16 an ihrem Außenumfang eingeklemmt ist. Hierdurch wird zwischen dem Deckel 26 und der ersten Membran 16 ein Raum abgetrennt, in dem aufgrund einer im Gehäuse 20 ausgebildeten Bohrung 29 Atmosphärendruck herrscht. Der Innenumfang der ersten Membran 16 ist an einen Ventilstangenträger 30 angespritzt, an welchem eine Ventilstange 32 befestigt ist. Darüber hinaus wird die erste Feder 18 an einem Befestigungsabschnitt 33 der ersten Membran 16 am Ventilstangenträger 30 abgestützt, sodass die Ventilstange 32 in Richtung des Deckels 26 belastet ist.

Am zum Aktor 10 entgegengesetzten Ende der Ventilstange 32 ist ein Ventilschließglied 34 befestigt, welches mit einem ersten Ventilsitz 36 zusammenwirkt, der an einer Ventilplatte 38 ausgebildet ist. Die Ventilplatte 38 wiederum ist im Gehäuse 20 befestigt und weist zwei Öffnungen 40 auf, die als Durchströmungsquerschnitte dienen, über die der Einlass 22 mit dem Auslass 24 durch Abheben des Ventilschließglieds 34 vom ersten Ventilsitz 36 verbindbar ist. Diese Öffnungen 40 erstrecken sich in Umfangsrichtung der Ventilplatte 38 betrachtet über einen Winkel von etwa 170° und sind gleichmäßig über den Umfang verteilt, so dass zwischen den Öffnungen 40 beidseits ein Steg ausgebildet ist, der das Innere der Ventilplatte 38 mit dem Äußeren verbindet.

An der Ventilplatte 38 sind zusätzlich zwei radial innerhalb des ersten Ventilsitzes 36 angeordnete und auf der axial zum Ventilschließglied 34 zugewandten Seite ausgestaltete zweite Ventilsitze 42 ausgebildet, welche die Öffnungen 40 radial umgeben. Die beiden zweiten Ventilsitze 42 weisen jeweils eine die Öffnung 40 umgebende Dichtlippe 43 auf, auf die eine Rückschlagplatte 44 abgesenkt werden kann. Alternativ wird der zweite Ventilsitz 42 durch eine erste Dichtlippe 43 im radial Inneren der Öffnungen 40 und eine zweite Dichtlippe 43 im radial Äußeren der Öffnungen 40 gebildet. Die Rückschlagplatte 44 ist bei beiden Ausführungen auf der Ventilstange 32 gelagert und wird von einer zweiten Feder 46 in Richtung der zweiten Ventilsitze 42 belastet. Diese zweite Feder 46 stützt sich an ihrem gegenüberliegenden axialen Ende am Ventilschließglied 34 ab und ist radial ebenso wie die Rückschlagplatte 44 vom Ventilschließglied 34 umgeben.

Die Rückschlagplatte 44 wird entsprechend bei geschlossenem Ventilschließglied 34 und damit in Normalstellung des Aktors 10, in der kein Vakuum in der Steuerkammer 12 anliegt, durch die zweite Feder 46 in Richtung der zweiten Ventilsitze 42 belastet. Da dies insbesondere der Fall ist, wenn sich das Ventil im abgeschalteten Zustand des Verbrennungsmotors befindet, könnten durch Verunreinigungen aus dem Abgas oder durch gefrierende Flüssigkeiten Anhaftungen zwischen den zweiten Ventilsitzen 42 und der Rückschlag platte 44 entstehen, die die Funktionsweise des Rückschlagventils bei einem anschließenden Kaltstart beeinträchtigen. Aus diesem Grund wird ein pneumatisch betätig bares Abstandselement 48 im Gehäuse 20 zusätzlich montiert, dessen axiales Ende bei abgeschaltetem Ventil bzw. bei geschlossenem Ventilschließglied 34 gegen die Rückschlagplatte 44 anliegt und diese von den zweiten Ventilsitzen 42 abhebt, sodass ein Spalt 50 zwischen den zweiten Ventilsitzen 42 und der Rückschlagplatte 44 gebildet wird.

Das Abstandselement 48 weist Bolzen 51 auf, deren zur Rückschlagplatte 44 zugewandte Enden konvex bzw. nach außen abgerundet ausgebildet sind. Das abgerundete Ende der Bolzen 51 stellt sicher, dass der Kontakt zwischen den Bolzen 51 und der Rückschlag platte 44 über eine möglichst kleine Kontaktfläche erfolgt. Die kleine Kontaktfläche wiederum senkt das Risiko eines möglichen Verklebens oder Festfrierens mit der Rückschlagplatte 44. Das Abstandselement 48 besteht aus einem ringförmigen Trägerelement 52, von dem aus sich zwei Bolzen 51 einander gegenüberliegend in Richtung der Rückschlagplatte 44 durch die Öffnungen 40 erstrecken. Es könnten auch beispielsweise drei oder vier Bolzen 51 ausgebildet sein, die üblicherweise gleichmäßig über den Umfang des Abstandselements 48 verteilt werden. Eine zweite Membran 56, welche die Steuerkammer 12 in Richtung des Ventilschließgliedes 34 radial innerhalb der ersten Feder 18 begrenzt, ist am ringförmigen Trägerelement 52 befestigt. Diese zweite Membran 56 ist an ihrem Außenumfang zwischen einer dritten Auflagefläche 58 im Gehäuse 20 und einem Befestigungsring 60 axial eingeklemmt, wobei der Befestigungsring 60 in einen sich in die Steuerkammer 12 erstreckenden ersten ringförmigen Vorsprung 62 des Gehäuses 20 eingepresst ist. An ihrem Innenumfang ist die zweite Membran 56 axial zwischen einem axialen Ende eines inneren Gehäuseabschnitts 64, in dem auch eine Aufnahmebohrung 66 ausgebildet ist, in der eine Gleitbuchse 68 zur gleitenden Aufnahme der Ventilstange 32 angeordnet ist, und einem radial nach außen stehenden Kragen 70 dieser Gleitbuchse 68, der als Befestigungselement dient, eingeklemmt. In der Steuerkammer 12 ist eine dritte Feder 72 angeordnet, die sich einerseits an der zweiten Membran 56 bzw. dem Trägerelement 52 abstützt und an der entgegengesetzten Seite gegen den Ventilstangenträger 30 anliegt. Diese dritte Feder 72 weist eine größere Federkraft auf als die auf die Rückschlagplatte 44 wirkende zweite Feder 46. Hierdurch wird sichergestellt, dass bei Betätigung der zweiten Membran 56 durch die dritte Feder 72 die Rückschlagplatte 44 von den zweiten Ventilsitzen 42 abgehoben und nicht auf diese aufgepresst wird.

Die Anordnung der zweiten Membran 56 sorgt gleichzeitig dafür, dass kein Gas oder Verschmutzungen in die Steuerkammer 12 dringen können außer entlang der Ventilstange 32 zwischen dieser und der Gleitbuchse 68. Um das Eindringen von Verschmutzungen in die Steuerkammer 12 zuverlässig zu verhindern, erstreckt sich von dem inneren Gehäuseabschnitt 64 ein zweiter ringförmiger Vorsprung 74 in Richtung der Ventilplatte 38, der kurz vor der Ventilplatte 38 endet und zwischen dessen Ende und der Ventilplatte 38 der Außenumfang einer dritten Membran 76 eingeklemmt ist, deren Innenumfang an der Ventilstange 32 dichtend befestigt ist. Entsprechend wird der Führungsbereich der Ventilstange 32 durch die zweite Membran 56 und die dritte Membran 76 vollständig abgedichtet. Soll im Betrieb ein Sekundärluftstrom in den Abgaskrümmer des Motors zugeführt werden, wird in der Steuerkammer 12 ein Unterdrück erzeugt. Infolge des Unterdrucks werden die erste Membran 16 und die zweite Membran 56 zueinander ausgelenkt, sodass das Ventilschließglied 34 vom ersten Ventilsitz 36 abgehoben wird und die Bolzen 51 des Abstandselements 48 von der Rückschlagplatte 44 entfernt werden. In diesem Betriebszustand, d.h. bei geöffnetem Ventilschließglied 34 und je nach Druckdifferenz auf den zweiten Ventilsitzen 42 aufgesetzter oder davon abgehobener Rückschlagplatte 44, nimmt die Rückschlag platte 44 ihre normale Funktion als Rückschlagventil auf. Wird ausgehend von diesem Zustand durch die Förderung von Sekundärluft mittels der Sekundärluftpumpe der Druck im Sekundärlufttrakt und somit der Druck unmittelbar stromaufwärts der Rückschlagplatte 44 allmählich erhöht, übersteigt bei Erreichen eines bestimmten Wertes die durch diesen Druck ausgeübte Kraft auf die Rückschlagplatte 44 sämtliche axial in entgegengesetzte Richtung auf die Rückschlagplatte 44 ausgeübten Kräfte, sodass die Rückschlagplatte 44 folglich von den zweiten Ventilsitzen 42 abgehoben wird. Hierdurch strömt Sekundärluft vom Einlass 22 zum Auslass 24. Bei Druckspitzen im Abgastrakt nimmt die Ventilvorrichtung ihre Funktion als Rückschlagventil wahr, so dass eine Strömung vom Auslass 24 zum Einlass 22 durch die Rückschlagplatte 44 unterbunden wird, da in diesem Zustand am Auslass 24 ein höherer Druck anliegt als am Einlass 22. In diesem Zustand liegt die Rückschlagplatte 44 somit an den die Öffnungen 40 umgebenden Dichtlippen 43 an den zweiten Ventilsitzen 42 auf, so dass die durch die Öffnungen 40 gebildeten Durchströmungsquerschnitte geschlossen werden. Die Dichtlippen 43 weisen zugleich eine axiale und eine radiale Erstreckung auf, wie in Figur 3 zu erkennen ist, wobei unter radialer Erstreckung im Sinne der Anmeldung zu verstehen ist, dass eine Komponente im 90°- Winkel zur axialen Richtung von den Öffnungen 40 wegweisend ausgebildet ist. Dies bedeutet somit, dass die Dichtlippe 42 im Vergleich zur Axialrichtung zur Rückschlagplatte 44 hin geneigt ausgebildet ist und zwar von den Öffnungen 40 wegweisend und somit in Richtung zu der Seite, an der bei Auflage der Rückschlagplatte 44 auf dem Ventilsitz 42 der höhere Druck anliegt, nämlich zum Auslass 24. So entsteht an jedem zweiten Ventilsitz 42 jeweils eine von der Ventilplatte 38 abstehende Lippengeometrie mit einem Hinterschnitt 47, da die Dichtlippen 43 sich mit wachsendem Abstand zu den Öffnungen 40 von diesen entfernen. Die Ausrichtung und Position der Dichtlippen 43 nutzt die vorherrschenden Druckgradienten, um in diesem Zustand die Abdichtung zwischen den Dichtlippen 43 und der Rückschlagplatte 44 zu erhöhen. Dies erfolgt, weil bei geöffnetem Ventilschließglied 34 beim Auftreten von Druckspitzen im Abgastrakt und somit am Hinterschnitt 47 ein höherer Druck als in den Öffnungen 40 vorliegt, durch den die Dichtlippen 43 in Richtung der Rückschlagplatte 44 verbogen werden und dadurch mit einer höheren Anpresskraft gegen die Rückschlagplatte 44 gedrückt werden als dies bei Dichtlippen aus dem Stand der Technik mit einer rein axial abstehenden Komponente der Fall ist. Soll keine Luft mehr gefördert werden oder wird der Verbrennungsmotor ausgestellt, wird die Steuerkammer 12 belüftet und die Sekundärluftpumpe abgeschaltet, sodass die Federkräfte die Stellung der Ventilstange 32 und des Abstandselements 48 bestimmen. Dies hat zur Folge, dass das Ventilschließglied 34 gegen den ersten Ventilsitz 36 bewegt wird und diesen verschließt und die Bolzen 51 des Abstandselements 48 durch die Kraft der dritten Feder 72 gegen die Rückschlagplatte 44 gedrückt werden, sodass die Rückschlagplatte 44 von den zweiten Ventilsitzen 42 entfernt wird. Hierdurch können die am Auslass 24 vorhandenen Abgase und die im Abgas vorhandenen Schmutzstoffe sowie anfallende Kondensate sich nicht im Anschlagbereich der Rückschlagplatte 44 an den zweiten Ventilsitzen 42 anlagern und beispielsweise durch Eisbildung zu einem Verklemmen der Rückschlagplatte 44 führen. Auch ist es nicht möglich, dass diese Abgase oder Kondensate aus der Luft in den Bereich der Ventilstangenführung gelangen, da dieser Raum vollständig durch die dritte Membran 76 abgedichtet ist. Daraus folgt, dass die korrekte Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung unabhängig von vorhandenen Schmutzstoffen und Temperaturen vom Start ab gewährleistet wird. Hierdurch steigt auch die Lebensdauer eines derartigen Ventils.

So wird mittels der neuartigen Dichtlippengeometrie ein dichter Verschluss der Ventilvorrichtung geschaffen, der auch bei Abgaspulsationen den schwankenden Druckverhältnissen standhält. Dadurch wird das Zurückströmen von Abgasen in den Sekundärlufttrakt verhindert, was unter Umständen die Sekundärluftpumpe beschädigen kann.

Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich des vorliegenden Hauptanspruchs nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist. So sind Änderungen bezüglich des Aufbaus der verschiedenen Teile der Ventilvorrichtung wie dem Gehäuse, dem Abstandselement oder der Befestigungselemente denkbar. Insbesondere ist auch eine Ausführung ohne ein Abstandselement denkbar. Auch kann der Aktor in anderer Weise ausgestattet und mit Druckluft oder Unterdrück versorgt werden als dies dargestellt ist. Selbstverständlich können auch die Anzahl und Form der Öffnungen und der Bolzen geändert werden. Auch kann die Dichtlippe an der Rückschlagplatte statt an der Ventilplatte beziehungsweise am Ventilsitz ausgebildet werden. Das freie, also nicht befestigte axiale Ende der Dichtlippe ist dann entsprechend geneigt auszubilden.