DE102004040820B4

DE102004040820B4 - Valve device

Info

Publication number: DE102004040820B4
Application number: DE200410040820
Authority: DE
Inventors: Hans Gerards; Tobias Wagner; Stephan Chassée; Heinz Kapaun; Burkhard Alms; Udo Rauschning
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2009-03-19
Anticipated expiration: 2024-08-25
Also published as: DE102004040820A1

Abstract

Klappeneinrichtung für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen, mit einer Klappe (10) und einer mit der Klappe (10) verbundenen Klappenwelle (12) zum Schwenken der Klappe (10), die in einem Gehäuse (14) gelagert ist, wobei die Klappe (10) eine Öffnung (16) aufweist, deren Querschnittsfläche zur Einstellung eines Leckagestroms veränderbar ist. dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (18) einstückig mit der Klappe (10) verbunden ist, und Mittel zur Verformung der Lasche vorgesehen sind, derart, dass durch ein Zusammenwirken der Lasche (18) mit einer Gehäusewand (24) des Gehäuses (14) ein gewünschter Leckagestrom durch die Öffnung (16) mit vorgegebener Querschnittsfläche eingestellt wird, wobei die Öffnung (16) sich vom Klappenumfang in Richtung zur Klappenwelle (12) erstreckt.Valve device for motor vehicle internal combustion engines, with a flap (10) and one with the flap (10) connected Flap shaft (12) for pivoting the flap (10) housed in a housing (14) is mounted, wherein the flap (10) has an opening (16) whose Cross sectional area is changeable to set a leakage current. characterized, that the tab (18) in one piece is connected to the flap (10), and means for deforming the Tab are provided, such that by an interaction of the Tab (18) with a housing wall (24) of the housing (14) a desired one Leakage current through the opening (16) is set with a predetermined cross-sectional area, wherein the opening (16) extends from the flap periphery in the direction of the flap shaft (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Klappeneinrichtung für Kraftfahrzeuge.The The invention relates to a flap device for motor vehicles.

Zur Regelung von Strömungen werden in Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen beispielsweise Drosselklappen und Abgasklappen eingesetzt. Die Klappen sind mit einer Klappenwelle zum Schwenken der Klappe verbunden. Mit der Klappenwelle ist eine Schwenkeinrichtung ggf. über Zwischenelemente, wie ein Gestänge, verbunden, wobei es sich bei der Schwenkeinrichtung beispielsweise um einen Elektromotor handelt. In einer Geschlossen-Stellung der Klappe, in der die Klappe an einer Innenwand eines Klappengehäuses, eines Ansaugrohres, eines Abgasrohres oder dgl. anliegt, ist in unterschiedlichen Anwendungsfällen ein eng tolerierter Rest-Leckagestrom erwünscht. Ein geringer Rest-Leckagestrom ist beispielsweise bei der Zylinderabschaltung sowie zur Erzeugung von Gegendruck zur Steigerung der Abgasrückführrate erwünscht. Dieser Rest-Leckagestrom kann dadurch erzeugt werden, dass die Klappe nicht vollständig in die Geschlossen-Stellung geschwenkt wird, sondern in der End-Stellung ein geringer Öffnungswinkel erhalten bleibt. Hierbei kann die End-Stellung beispielsweise durch einen Anschlag definiert sein. Auf diese Weise ist die Einstellung eines sehr eng tolerierten Leckagestroms insbesondere auf Grund von Fertigungs- und Montagetoleranzen nicht möglich.to Regulation of flows in motor vehicle internal combustion engines, for example, throttle valves and exhaust flaps used. The flaps are with a flap shaft connected to pivot the flap. With the flap shaft is a Swiveling device possibly over Intermediate elements, such as a linkage, connected, wherein it is in the pivoting device, for example is an electric motor. In a closed position the Flap in which the flap on an inner wall of a flap housing, a Inlet pipe, an exhaust pipe or the like. Is applied, is in different applications a tightly tolerated residual leakage stream desired. A low residual leakage current is for example in the cylinder shutdown and for generating of back pressure to increase the exhaust gas recirculation rate desired. This residual leakage current can be generated by the fact that the flap is not completely in the closed position is pivoted, but in the end position a small opening angle preserved. Here, the end position, for example, by be defined a stop. This is the setting a very tightly tolerated leakage current especially due to of manufacturing and assembly tolerances not possible.

Aus der DE 691 12 383 T2 ist eine Klappeneinrichtung bekannt, die eine umlaufende Dichtung aufweist, derart, dass eine elastische Verformbarkeit dahingehend gegeben ist, dass in der Geschlossen-Stellung ein Brennluftstrom ermöglicht wird, der ausreicht, um die Brennkraftmaschine mit einer Soll-Leerlauf-Drehzahl zu betreiben.From the DE 691 12 383 T2 a flap device is known, which has a peripheral seal, such that an elastic deformability is given to the effect that in the closed position, a combustion air flow is sufficient, which is sufficient to operate the internal combustion engine with a target idling speed.

Ferner ist aus der DE 691 14 133 T2 ein Abgasmodulator bekannt, dessen Klappe eine Öffnung aufweist, die mit einer zusätzlich angeordneten Lasche derart zusammenwirkt, dass im Falle eines vorliegenden Abgasstroms die Lasche die Öffnung freigibt.Furthermore, from the DE 691 14 133 T2 an exhaust gas modulator known, the flap having an opening which cooperates with an additionally arranged tab such that in the case of an existing exhaust gas stream, the tab releases the opening.

Als großer Nachteil der bekannten Klappeneinrichtungen hat es sich erwiesen, dass eine Einstellung des Leckagestroms nicht möglich ist.When greater Disadvantage of the known flap devices, it has been found that an adjustment of the leakage current is not possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klappeneinrichtung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, mit der auf einfache Weise die Einstellung eines Leckage-Stroms möglich ist.task the invention is to provide a flap device for motor vehicles, with the ease of setting a leakage current possible is.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.The solution The object is achieved according to the invention by the features of the claim 1.

Erfindungsgemäß weist die Klappe der Klappeneinrichtung eine Öffnung auf, deren Querschnittsfläche zur Einstellung eines Leckagestroms veränderbar ist. Die Einstellung des Leckagestroms in der Geschlossen-Stellung erfolgt üblicherweise nur einmal beim Einbau der Klappe. Eine Veränderung des Leckagestroms während des Betriebs ist üblicherweise nicht erforderlich, jedoch in der Ausbildung der erfindungsgemäßen Klappe möglich. Die Querschnittsfläche der in der Klappe vorgesehenen Öffnung kann beispielsweise dadurch eingestellt bzw. verändert werden, dass in der Öffnung ein Schließelement, wie beispielsweise ein Schieber, vorgesehen ist. Hierbei wird vorzugsweise nach Einstellung des Leckagestroms bei der Montage, bei der der Leckagestrom durch entsprechende Messgeräte bestimmt wird, nach der Einstellung eines beispielsweise in der Öffnung vorgesehenen Schiebers fixiert.According to the invention the flap of the flap means an opening whose cross-sectional area to Setting a leakage current is changeable. The attitude the leakage current in the closed position is usually done only once when installing the flap. A change in the leakage current during the Operation is common not required, but in the design of the flap according to the invention possible. The cross-sectional area the opening provided in the flap can be adjusted or changed, for example, that in the opening a Closing element, such as a slider, is provided. This is preferably after adjustment of the leakage current during assembly, in which the Leakage current is determined by appropriate measuring equipment, according to the Setting a provided for example in the opening slide fixed.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in der Öffnung eine verformbare Lasche angeordnet. Die Einstellung der gewünschten Querschnittsfläche bzw. des gewünschten Leckagestroms erfolgt hierbei wiederum vorzugsweise einmalig bei der Montage der Klappe durch Verformen der Lasche. Hierbei kann es sich um eine plastische Verformung der Lasche handeln, so dass diese in der gewünschten Stellung verbleibt.at a particularly preferred embodiment The invention is in the opening arranged a deformable tab. The setting of the desired Cross sectional area or the desired Leakage flow in this case is preferably once again at the assembly of the flap by deforming the flap. Here can it is a plastic deformation of the tab, so this in the desired Position remains.

Vorzugsweise ist die Lasche jedoch elastisch verformbar. Hierbei ist die Lasche vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie in unverformten Zustand innerhalb der Klappenebene angeordnet ist und nicht über die Stirnseiten der Klappe vorsteht. Üblicherweise ist die Klappe scheibenförmig ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass keine unerwünschten Verwirbelungen durch die vorstehende Lasche hervorgerufen werden. In einer Geschlossen-Stellung wird die Klappe sodann elastisch verformt, so dass eine Öffnung mit vorgegebener Querschnittsfläche und somit ein gewünschter Leckagestrom erfolgt. Zum Öffnen der in der Klappe vorgesehenen Öffnung, d. h. zum elastischen Verformen der Lasche, kann beispielsweise in dem Gehäuse, in dem die Klappe angeordnet ist, ein Ansatz oder eine Nase vorgesehen sein, an dem die Lasche kurz vor Erreichen der Geschlossen-Stellung anliegt, so dass durch weiteres Verschwenken der Klappe ein elastisches Verformen der Lasche erfolgt.Preferably However, the tab is elastically deformable. Here is the tab preferably designed such that it in undeformed state is located within the valve plane and does not have the Front sides of the flap protrudes. Usually, the flap disc-shaped educated. This has the advantage of being unwanted Turbulence caused by the protruding tab. In a closed position, the flap is then elastically deformed, leaving an opening with predetermined cross-sectional area and thus a desired one Leakage current occurs. To open the opening provided in the flap, d. H. for elastically deforming the tab, can be used for example in the housing, in which the flap is arranged, a lug or a nose provided be at which the tab just before reaching the closed position abuts, so that by further pivoting the flap an elastic Deformation of the flap takes place.

Ferner ist es möglich, dass die Lasche gegenüber einer Außenkontur der Klappe vorsteht, so dass sie beim Verschwenken der Klappe in die Geschlossen-Stellung kurz vor Erreichen der Geschlossen-Stellung die Gehäusewand berührt und bei weiterem Verschwenken der Klappe elastisch verformt wird.Further Is it possible, that the flap opposite an outer contour the flap protrudes, allowing it to pivot when the flap is in the closed position shortly before reaching the closed position the housing wall touched and is deformed elastically upon further pivoting of the flap.

Ggf. können je Klappe mehrere Laschen vorgesehen sein. Die Lasche bzw. die Laschen sind vorzugsweise einstückig mit der Klappe verbunden und somit aus dem selben Material wie die Klappe hergestellt.Possibly. can be provided per flap several tabs. The tab or tabs are preferably integrally connected to the flap and thus made of the same material as the flap.

Die Geschlossen-Stellung bzw. die Endstellung der Klappe kann durch Anschläge definiert werden. Bei dem erfindungsgemäßen Vorsehen einer Lasche in einer Klappenöffnung wird in der Montage vorzugsweise die End-Stellung angefahren, d. h. die Klappe so lange gedreht, bis der gewünschte Leckagestrom durch elastisches Verformen der Klappe erzielt wird. Sodann wird diese End-Stellung gespeichert. Dies kann dadurch erfolgen, dass die nunmehr bekannte gewünschte End-Stellung durch Anordnen des Anschlages definiert wird. Der Anschlag wird somit bei Einbau der Klappe je Klappe individuell festgelegt. Vorzugsweise ist somit ein Anschlag vorgesehen, dessen Lage auf einfache Weise veränderbar ist. Ferner ist es möglich, die gewünschte Endstellung der Klappe in der Form zu speichern, dass ein Drehwinkel gespeichert wird. Dieser Drehwinkel kann sodann zum Erreichen einer Endstellung beispielsweise von einem Elektromotor angefahren werden.The Closed position or the end position of the flap can by attacks To be defined. In the inventive provision of a tab in a flap opening is preferably approached in the assembly, the end position, d. H. the flap turned until the desired Leakage flow is achieved by elastic deformation of the flap. Then this end position is stored. This can be done by that the now known desired End position is defined by placing the stop. The stop is thus determined individually when installing the flap per flap. Preferably, therefore, a stop is provided whose position simple way is changeable. It is also possible the desired End position of the flap in the form to store that a rotation angle is stored. This angle of rotation can then to achieve a End position, for example, be approached by an electric motor.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.following The invention is based on a preferred embodiment explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der Klappeneinrichtung und 1 a schematic perspective, partially sectioned view of the flap device and

2 eine schematische Schnittansicht der Lasche in unterschiedlichen Stellungen. 2 a schematic sectional view of the tab in different positions.

Eine Klappe 10 ist mit einer Klappenwelle 12 verbunden und in einem Gehäuse 14 angeordnet. Bei dem Gehäuse 14 kann es sich um ein gesondertes Gehäuse für die Klappe 10 oder um einen Teil eines Rohrstücks, beispielsweise eines Ansaug- oder Abgasrohres, handeln.A flap 10 is with a flap shaft 12 connected and in a housing 14 arranged. In the case 14 It can be a separate housing for the flap 10 or to a part of a pipe section, such as an intake or exhaust pipe act.

Die Klappe 10 weist eine Öffnung 16 auf, in der eine Lasche 18 angeordnet ist. Die Lasche 18 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig mit der Klappe 10 verbunden. Die Lasche 18 wird dadurch hergestellt, dass in die Lasche 18 ausgehend von einer Außenkontur 20 zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Schlitze 22 hergestellt werden. Die hierdurch hergestellte Lasche 18 ist elastisch ausgebildet und kann in unterschiedliche Stellungen, die in 2 gestrichelt dargestellt sind, elastisch verformt werden.The flap 10 has an opening 16 on, in a tab 18 is arranged. The tab 18 is in the illustrated embodiment in one piece with the flap 10 connected. The tab 18 is made by putting in the tab 18 starting from an outer contour 20 two slots arranged substantially parallel to each other 22 getting produced. The tab produced thereby 18 is elastic and can be placed in different positions in 2 dashed lines are shown to be elastically deformed.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lasche 18 derart ausgebildet, dass sie gegenüber der Außenkontur 20 der Klappe 10 geringfügig vorsteht. Dies hat beim Verschwenken der Klappe 10 um eine um die in 2 senkrecht zur Zeichenebene stehende Klappenwelle 12 zur Folge, dass die Lasche 18 vor Erreichen einer Geschlossen-Stellung, in der die Klappe 10 im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Strömungskanals angeordnet ist, eine Gehäusewand 24 berührt. Durch Weiterdrehen der Klappe 10 wird die Lasche 18 in die in 2 gestrichelt dargestellte Stellung gebogen bzw. elastisch verformt. Hierdurch erfolgt ein Öffnen der Öffnung 16, so dass ein geringer Leckagestrom auch in der Geschlossen-Stellung gegeben ist.In the illustrated embodiment, the tab 18 designed such that they are opposite the outer contour 20 the flap 10 slightly protruding. This has when pivoting the flap 10 one around the in 2 perpendicular to the plane plane flap shaft 12 entail that the tab 18 before reaching a closed position in which the flap 10 is arranged substantially perpendicular to the longitudinal direction of the flow channel, a housing wall 24 touched. By further turning the flap 10 will be the tab 18 in the in 2 dashed position shown bent or elastically deformed. This results in opening the opening 16 , so that a small leakage current is given even in the closed position.

Vorzugsweise weist die Klappe 10 zwei einander gegenüberliegende Laschen auf, die bezogen auf die Klappenwelle 12 um 90° zu dieser versetzt, d. h. seitlich angeordnet, sind.Preferably, the flap 10 two opposing tabs, based on the flap shaft 12 offset by 90 ° to this, ie arranged laterally, are.

Bei der Montage der Klappe 10 kann somit die Klappe 10 in eine Geschlossen-Stellung geschwenkt werden und hierbei der auftretende Leckagestrom gemessen werden. Sobald der gewünschte Leckagestrom erzielt ist, kann die Geschlossen- bzw. End-Stellung durch das Anordnen von Anschlägen 26 in dem Gehäuse 14 definiert werden. Die Anschläge 26 werden somit individuell für jede Klappe 10 bei der Montage angeordnet.When installing the flap 10 can thus shut the door 10 be pivoted into a closed position and thereby the occurring leakage current can be measured. Once the desired leakage current is achieved, the closed or end position can be achieved by arranging stops 26 in the case 14 To be defined. The attacks 26 thus become individual for each flap 10 arranged during assembly.

Claims

Flap device for motor vehicle internal combustion engines, with a flap ( 10 ) and one with the flap ( 10 ) connected flap shaft ( 12 ) for pivoting the flap ( 10 ) housed in a housing ( 14 ), wherein the flap ( 10 ) an opening ( 16 ), whose cross-sectional area is variable to set a leakage current. characterized in that the tab ( 18 ) in one piece with the flap ( 10 ), and means for deforming the tab are provided, such that by an interaction of the tab ( 18 ) with a housing wall ( 24 ) of the housing ( 14 ) a desired leakage current through the opening ( 16 ) is set with a predetermined cross-sectional area, wherein the opening ( 16 ) from the flap circumference in the direction of the flap shaft ( 12 ).

Flap device according to claim 1, characterized in that the tab ( 18 ) is elastically deformable.

Flap device according to one of claims 1-2, characterized in that the tab against an outer contour ( 20 ) the flap ( 10 ) protrudes.

Flap device according to one of claims 1-2, characterized in that the housing ( 14 ) to open the tab ( 18 ) has an approach.