Die
Erfindung bezieht sich auf eine Ventileinrichtung zur Steuerung
eines von einer Brennkraftmaschine zurückgeführten
und zugeführten Abgasstromes, mit den Merkmalen im Oberbegriff
des Anspruchs 1.The
The invention relates to a valve device for control
one returned by an internal combustion engine
and supplied exhaust stream, with the features in the preamble
of claim 1.
Es
ist eine Ventileinrichtung dieser Art bekannt ( EP 1 707 790 A1 ), bei der
das Gehäuse einen mit dem Ausgang eines Abgaskühlers
verbindbaren Einlass und einen zweiten Einlass für das
Abgas aufweist, durch den über einen den Kühler
umgehenden Bypass Abgas in das Gehäuse eingeleitet werden kann.
Das Gehäuse weist ferner einen Auslass für das
Abgas auf. Zwischen den beiden Einlässen und dem Auslass
ist einerseits ein Umschaltventil mit einer Umschaltklappe angeordnet,
dem ein eigener Antrieb zugeordnet ist. Durch Schwenkbetätigung der
Klappe des Umschaltventils kann entweder der mit dem Kühler
verbindbare Einlass oder der mit der Bypassleitung verbindbare Einlass
in Bezug auf den gehäuseseitigen Auslass abgesperrt werden.
Im Bereich des gehäuseseitigen Auslasses ist ferner ein Rückführventil
angeordnet, dessen Betätigungswelle koaxial zur Welle der
Klappe des Umschaltventils angeordnet ist. Das Rückführventil
weist einen eigenen Antrieb auf, durch den das Rückführventil
und über dieses die den Auslass des Gehäuses verlassende Abgasmenge
steuerbar ist. Eine derartige Ventileinrichtung ist hinsichtlich
der Antriebseinrichtung für das Rückführventil
und das Umschaltventil sehr aufwendig. Es hat deswegen auch einen
großen Platzbedarf.It is a valve device of this type known ( EP 1 707 790 A1 ), wherein the housing has an inlet connectable to the outlet of an exhaust gas cooler and a second inlet for the exhaust gas, through which exhaust gas can be introduced into the housing via a bypass bypassing the radiator. The housing further has an outlet for the exhaust gas. Between the two inlets and the outlet, on the one hand, a changeover valve with a changeover flap is arranged, to which a separate drive is assigned. By pivoting the flap of the change-over valve, either the inlet connectable to the radiator or the inlet connectable to the bypass line can be shut off with respect to the housing-side outlet. In the region of the housing-side outlet, a return valve is further arranged, the actuating shaft is arranged coaxially with the shaft of the flap of the switching valve. The return valve has its own drive, through which the return valve and via this the exhaust gas leaving the outlet of the housing can be controlled. Such a valve device is very expensive in terms of the drive device for the return valve and the switching valve. It therefore has a lot of space.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Ventileinrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach, betriebssicher
und kostengünstig ist, aus nur wenigen Bauteilen besteht
und einen nur geringen Platzbedarf hat.Of the
Invention is based on the object, a valve device of
to create the aforementioned type, the simple, reliable
and inexpensive, consists of only a few components
and has only a small footprint.
Die
Aufgabe ist bei einer Ventileinrichtung der eingangs genannten Art
gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Patentanspruch
1 gelöst. Weitere besondere Erfindungsmerkmale, Weiterbildungen
und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The
Task is with a valve device of the type mentioned
according to the invention by the features in the claim
1 solved. Further special features of the invention, further developments
and embodiments will become apparent from the dependent claims.
Die
Ventileinrichtung gemäß der Erfindung ist einfach,
betriebssicher, besteht aus einer nur geringen Anzahl von Bauteilen
und ist kompakt, weswegen diese nur einen geringen Bauraum benötigt.
Sie verlangt außerdem einen relativ geringen Aufwand. Dadurch,
dass der Antrieb zur Umschaltung des Umschaltventils von der eine
Betätigung des Rückführventils zwischen
einer Offenstellung und einer Schließstellung bewirkenden
Antriebseinrichtung getrieblich abgeleitet ist, derart, dass vor
oder bei Erreichen der Schließstellung des Rückführventils
das Umschaltventil betätigt und zur Umschaltung von der einen
auf die andere Stellung angetrieben wird, ist die Anzahl notwendiger
Bauelemente erheblich reduziert. Es ist nur eine Antriebseinrichtung
mit entsprechenden getrieblichen Mitteln notwendig. Dadurch wird
auch die Steuerung der Antriebseinrichtung vereinfacht. Durch die
Erfindung sind ferner die Voraussetzungen dafür geschaffen,
durch entsprechende Gestaltung der Antriebseinrichtung bei kompakt
bauendem Getriebe ein großes Übersetzungsverhältnis im Öffnungsbereich
zu verwirklichen, das jedoch bei weiterer Öffnung des Ventils
stärker abnimmt und so eine kurze Stellzeit zwischen der
Schließposition und der voll geöffneten Ventilposition
erlaubt. Auch ist die Verwirklichung eines großen Getriebewirkungsgrades
durch reduzierte Reibung möglich. Das Rückführventil
kann als Klappenventil mit einem als Drehklappe, Schwenkklappe,
Klappdeckel od. dgl. ausgebildeten Ventilglied gestaltet sein, auch
mit einem als Drehklappe ausgebildeten Ventilglied, die in Bezug auf
ihre Betätigungswelle unter einem spitzen Winkel schräg
und im Wesentlichen aufrecht gerichtet ist und innerhalb einer rohrförmigen
Ventilsitzfläche um die Achse der Betätigungswelle
drehbar ist. Ein derartiges sog. Schmetterlingsventil ist besonders
platzsparend, einfach und betriebssicher. Es benötigt zwischen
der Schließstellung und Offenstellung einen nur geringen
Schwenkwinkel sowie relativ geringe Stellkräfte. Stattdessen
kann das Rückführventil als Ventilglied auch einen
Klappdeckel aufweisen, der neben der Betätigungswelle angeordnet
ist und mit dieser über einen quer gerichteten Arm verbunden
ist und entlang einer Bogenbahn um die Achse der Betätigungswelle
herum zwischen der Schließstellung, in der eine Ventilöffnung
abgedeckt ist, und der Offenstellung, in der der Klappdeckel von
der Ventilöffnung wegbewegt ist, bewegbar ist. Generell
oder in diesem Zusammenhang mit einer derartigen Ausgestaltung des
Rückführventils kann eine solche Antriebseinrichtung
von besonderem Vorteil sein, die ein Nockengetriebe mit zumindest
einem Nockenelement mit mindestens einer Nockenkurve aufweist, mit
der eine Rolle in Eingriff steht, die drehbar an einem Hebel gehalten
ist, welcher drehfest mit der Betätigungswelle des Rückführventils
verbunden ist. Hierbei kann mit Vorteil das Nockenelement hinsichtlich
der Nockenkurve so gestaltet sein, dass zu Beginn der Bewegung eine
große Kraft auf den Hebel ausgeübt wird und am
Ende nur eine kleine Kraft. Durch das Nockenelement kann in einfacher
Weise eine Vielzahl von Charakteristika für den Ventilöffnungsvorgang
und Ventilschließvorgang bei verbesserter, einfacher und
kompakter Bauweise der Ventileinrichtung realisiert werden.The
Valve device according to the invention is simple,
Reliable, consists of only a small number of components
and is compact, which is why this requires only a small space.
It also requires a relatively low cost. Thereby,
that the drive for switching the switching valve of the one
Actuation of the return valve between
an open position and a closed position effect
Drive device is derived by gearing, such that before
or upon reaching the closed position of the return valve
the changeover valve is actuated and to switch from the one
is driven to the other position, the number is necessary
Components significantly reduced. It is only a drive device
necessary with appropriate gear means. This will
also simplifies the control of the drive device. By the
Invention are also created the conditions for
by appropriate design of the drive device in a compact
building gear a large gear ratio in the opening area
to realize, but with further opening of the valve
decreases more and so a short positioning time between the
Closed position and the fully open valve position
allowed. Also, the realization of a large transmission efficiency
possible due to reduced friction. The return valve
can as a flap valve with a rotary flap, flap,
Hinged lid od. Like. Designed valve member be designed, too
with a designed as a rotary valve member, with respect to
their actuating shaft at an acute angle at an angle
and is substantially upright and within a tubular
Valve seat surface about the axis of the actuating shaft
is rotatable. Such a so-called butterfly valve is special
Space saving, easy and reliable. It needs between
the closed position and open position only a small
Swivel angle and relatively small actuating forces. Instead
can the return valve as a valve member also a
Have hinged lid, which is arranged next to the actuating shaft
is and connected to this via a transversely directed arm
is and along a curved path about the axis of the actuating shaft
around between the closed position, in which a valve opening
is covered, and the open position in which the hinged lid of
the valve opening is moved away, is movable. As a general rule
or in this context with such an embodiment of the
Return valve may be such a drive device
be of particular advantage, a cam gear with at least
a cam element having at least one cam curve, with
a roller is engaged, which is rotatably supported on a lever
is, which rotatably with the actuating shaft of the return valve
connected is. Here, with advantage, the cam element in terms
the cam curve be designed so that at the beginning of the movement
great force is exerted on the lever and on the
End only a small force. Through the cam element can in easier
There are a variety of characteristics for the valve opening operation
and valve closing operation at improved, easier and
compact design of the valve device can be realized.
Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung. Der vollständige Wortlaut der Ansprüche
ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen
nicht wiedergegeben, sondern stattdessen lediglich durch Hinweis
auf die Ansprüche darauf Bezug genommen, wodurch jedoch
alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und
Erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle
in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten
Merkmale sowie auch die allein aus den Zeichnungen entnehmbaren
Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht
besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen
erwähnt sind.Further details and advantages of the invention will become apparent from the following description. The full text of the claims is not given above solely to avoid unnecessary repetition, but instead merely by reference to the claims to Be However, by means of which all of these claim features have to be regarded as explicitly disclosed herein and essential to the invention. Here are all mentioned in the preceding and following description features as well as the removable only from the drawings features further components of the invention, even if they are not particularly highlighted and in particular not mentioned in the claims.
Die
Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:The
Invention is shown below with reference to the drawings
Embodiments explained in more detail.
Show it:
1 eine
schematische perspektivische Ansicht einer Ventileinrichtung zur
Steuerung eines Abgasstromes, gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel, 1 3 is a schematic perspective view of a valve device for controlling an exhaust gas flow, according to a first exemplary embodiment,
2 einen
schematischen senkrechten Schnitt der Ventileinrichtung in 1, 2 a schematic vertical section of the valve device in 1 .
3 eine
schematische Draufsicht eines mit einem Stift in Eingriff stehenden
Gabelhebels der Ventileinrichtung in 1 und 2, 3 a schematic plan view of a pin engaged with a fork lever of the valve device in 1 and 2 .
4a bis 4f jeweils
eine teilweise geschnittene Draufsicht einer Einzelheit der Ventileinrichtung,
bei der das Rückführventil und das Umschaltventil
sich in verschiedenen Positionen befinden, 4a to 4f each a partially sectioned plan view of a detail of the valve device, in which the return valve and the switching valve are in different positions,
5 eine
schematische perspektivische Ansicht mit senkrechtem Schnitt einer
Einzelheit der Ventileinrichtung in 2, 5 a schematic perspective view with vertical section of a detail of the valve device in 2 .
6 eine
schematische perspektivische Explosionsdarstellung von Einzelteilen
der Ventileinrichtung gemäß 5, 6 a schematic perspective exploded view of parts of the valve device according to 5 .
7, 8 und 9 jeweils
eine schematische Draufsicht eines Antriebsrades der Einzelheit
der Ventileinrichtung in 5, in verschiedenen Positionen, 7 . 8th and 9 each a schematic plan view of a drive wheel of the detail of the valve device in 5 , in different positions,
10 den
Gabelhebel gemäß 3 in verschiedenen
Positionen, 10 according to the fork lever 3 in different positions,
11 ein
Diagramm des Verhältnisses Drehmoment zu Drehwinkel des
Ventilelements des Umschaltventils der Ventileinrichtung, 11 a diagram of the ratio of torque to rotation angle of the valve element of the switching valve of the valve device,
12 eine
schematische Draufsicht eines Gabelhebels in Eingriff mit einem
Stift der Ventileinrichtung etwa entsprechend 10,
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, 12 a schematic plan view of a fork lever in engagement with a pin of the valve device approximately corresponding 10 , according to a second embodiment,
13 eine
schematische perspektivische Ansicht einer Ventileinrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel, 13 a schematic perspective view of a valve device according to a third embodiment,
14 einen
schematischen Schnitt entlang der Linie XIV-XIV in 13, 14 a schematic section along the line XIV-XIV in 13 .
15 einen
schematischen Schnitt entlang der Linie XV-XV in 13, 15 a schematic section along the line XV-XV in 13 .
16 bis 19 jeweils
eine schematische perspektivische Ansicht mit teilweisem Schnitt der
Ventileinrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
in verschiedenen Positionen, 16 to 19 each a schematic perspective view with partial section of the valve device according to the third embodiment in different positions,
20 eine
Draufsicht des Nockenelements der Ventileinrichtung gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel mit zugeordneten geometrischen
Angaben. 20 a plan view of the cam member of the valve device according to the third embodiment with associated geometric information.
In 1 bis 11 ist
vereinfacht ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ventileinrichtung 10 zur Steuerung
eines Abgasstromes gezeigt, der von einer nicht weiter gezeigten
Brennkraftmaschine abgezweigt und zurückgeführt
werden soll. Die Ventileinrichtung weist ein Gehäuse 15 auf,
das oberseitig mittels eines Deckels 16 verschlossen ist
und einen Gehäusekanal 40 mit einem Einlass 14 und
einem Auslass 13 für das Abgas enthält.
Die Ventileinrichtung 10 weist ein Rückführventil 17 auf,
das mittels einer Antriebseinrichtung 18 zur Steuerung
der Abgasmenge durch den Gehäusekanal 40 betätigbar ist.
Die Antriebseinrichtung 18 weist einen in seiner Antriebsrichtung
umsteuerbaren Drehantrieb 19, insbesondere einen elektrischen
Antriebsmotor, z. B. einen Gleichstrommotor, Servomotor, Schrittmotor, Drehmagneten
od. dgl., und ein nachgeschaltetes Getriebe 20 auf. Das
Gehäuse 15 kann mit einer inneren Gehäusekühlung
versehen sein, die durch innere Kanäle 21, 22 und
Verbindungsleitungen verwirklicht ist und durch die zum Beispiel
das Kühlwasser des Kühlkreislaufs der Brennkraftmaschine
hindurch geleitet wird.In 1 to 11 is simplified a first embodiment of a valve device 10 for controlling an exhaust gas flow, which is to be branched off from an internal combustion engine not shown and returned. The valve device has a housing 15 on, the top side by means of a lid 16 is closed and a housing channel 40 with an inlet 14 and an outlet 13 for the exhaust gas contains. The valve device 10 has a return valve 17 on, by means of a drive device 18 for controlling the amount of exhaust gas through the housing channel 40 is operable. The drive device 18 has a reversible in its drive direction rotary drive 19 , in particular an electric drive motor, z. B. a DC motor, servo motor, stepper motor, rotary magnet od. Like., And a downstream transmission 20 on. The housing 15 can be provided with an internal housing cooling, through internal channels 21 . 22 and connecting lines is realized and through which, for example, the cooling water of the cooling circuit of the internal combustion engine is passed.
Bestandteil
der Ventileinrichtung 10 ist ferner ein Umschaltventil 23 im
Gehäusekanal 40, das zur Umschaltung zwischen
einer ersten und einer zweiten Stellung, insbesondere für
einen Bypassstrom bzw. Kühlerstrom, im Gehäusekanal 40 angetrieben ist.
Das Umschaltventil 23 weist ein mittels einer drehbaren
Welle 24 schwenkbares Ventilelement 25 auf, das
z. B. aus einer Klappe 26 besteht, die mittels der Welle 24 innerhalb
des Gehäusekanals 40 zwischen beiden Stellungen
schwenkbar ist. Der Antrieb zur Umschaltung des Umschaltventils 23 ist
von der eine Betätigung des Rückführventils 17 zwischen
einer Offenstellung und einer Schließstellung bewirkenden
Antriebseinrichtung 18 getrieblich abgeleitet, derart,
dass vor oder bei Erreichen der Schließstellung des Rückführventils 17 das
Umschaltventil 23 betätigt und zur Umschaltung
von der einen auf die andere Stellung angetrieben wird. Hierzu ist
mit der Welle 24 insbesondere an deren oberem Ende ein
radial abstehender Gabelhebel 27 drehfest verbunden, der
eine etwa U-förmige Gabelöffnung 28 aufweist,
in die zum Drehantrieb der Welle 24 ein Stift 29 der
Antriebseinrichtung 18 formschlüssig eingreifen
kann, der auf einer Kreisbahn mittels der Antriebseinrichtung 18 bewegt
wird, wie z. B. aus 4a bis 4f und
aus 10 ersichtlich ist. Der Gabelhebel 27 ist in 3 in
vereinfachter Ausbildung gezeigt. Der Stift 29 verläuft
etwa parallel zur Welle 24 und in Querabstand von dieser.
Er wird von der Antriebseinrichtung 18 auf einer Kreisbogenbahn
und über einen Umfangswinkel z. B. etwa zwischen 170° und
210°, z. B. von etwa 200°, in einer Drehrichtung
sowie in entgegengesetzter Drehrichtung bewegt. Bei der angetriebenen
Umlaufbewegung steht der Stift 29 über einen Umfangswinkel,
der zumindest annähernd dem Schwenkwinkel der Welle 24 mit
Ventilelement 25 entspricht, mit der Gabelöffnung 28 des
Gabelhebels 27 in Eingriff. Der Umfangswinkel kann je Drehrichtung
etwa 35° bis 45° betragen. Die Welle 24 ist
von einem Federelement 30 in Richtung der Endlagen des
Ventilelements 25 beaufschlagt, das am Gabelhebel 27 angreift
und zum Beispiel als Zugfeder oder stattdessen auch als Druckfeder
oder dergleichen ausgebildet ist.Part of the valve device 10 is also a switching valve 23 in the housing channel 40 for switching between a first and a second position, in particular for a bypass flow or cooler flow, in the housing channel 40 is driven. The changeover valve 23 has a means of a rotatable shaft 24 swiveling valve element 25 on, the z. B. from a flap 26 that exists by means of the wave 24 inside the housing channel 40 is pivotable between two positions. The drive for switching the changeover valve 23 is from the one actuation of the return valve 17 between an open position and a closed position causing drive device 18 Derived by gear, so that before or when reaching the closed position of the return valve 17 the changeover valve 23 operated and driven to switch from one to the other position. This is with the shaft 24 in particular at the upper end of a radially projecting fork lever 27 rotatably connected, the one about U-shaped fork opening 28 has, in the for the rotary drive of the shaft 24 a pen 29 the drive device 18 can interlock positively, on a circular path by means of the drive means 18 is moved, such. B. off 4a to 4f and from 10 is apparent. The fork lever 27 is in 3 shown in simplified form. The pencil 29 runs approximately parallel to the shaft 24 and in transverse distance from this. He is from the drive device 18 on a circular arc and over a circumferential angle z. B. approximately between 170 ° and 210 °, z. B. of about 200 °, in one direction of rotation and in the opposite direction of rotation moves. In the driven orbital motion is the pin 29 over a circumferential angle, at least approximately the pivot angle of the shaft 24 with valve element 25 corresponds with the fork opening 28 of the fork lever 27 engaged. The circumferential angle can be about 35 ° to 45 ° per direction of rotation. The wave 24 is of a spring element 30 in the direction of the end positions of the valve element 25 applied to the fork lever 27 attacks and is designed for example as a tension spring or instead as a compression spring or the like.
Das
Rückführventil 17 weist eine Betätigungswelle 31 und
ein mittels der Betätigungswelle 31 betätigtes
Ventilglied 32 auf. Die Betätigungswelle 31 und
die Welle 24 des Umschaltventils 23 verlaufen in
Querabstand voneinander und parallel zueinander. Man erkennt insbesondere
aus 2, dass das Umschaltventil 23 vor dem
Auslass 13 und das Rückführventil 17,
hinter dem Einlass 14 angeordnet sind. Dabei ist das Rückführventil 17,
in Strömungsrichtung des Abgases durch den Gehäusekanal 40 gesehen,
dem Umschaltventil 23 vorgeschaltet.The return valve 17 has an actuating shaft 31 and one by means of the actuating shaft 31 actuated valve member 32 on. The actuating shaft 31 and the wave 24 the changeover valve 23 run in transverse distance from each other and parallel to each other. One recognizes in particular 2 in that the changeover valve 23 in front of the outlet 13 and the return valve 17 , behind the inlet 14 are arranged. Here is the return valve 17 , in the flow direction of the exhaust gas through the housing channel 40 seen, the switching valve 23 upstream.
Die
Welle 24 des Umschaltventils 23 ist mit beidseitig
der Klappe 26 an diese angrenzenden Wellenabschnitten 33, 34 mittels
Lagern 35 bzw. 36, z. B. Gleitlagern, im Gehäuse 15 drehbar
gelagert. Oberhalb des in 2 oberen
Lagers 35 ist eine Dichtung 37 angeordnet. Zur
axialen Sicherung der Welle 24 in 2 nach unten
hin dient eine am Gehäuse 15 und an der Welle 24 abgestützte
Scheibe 38.The wave 24 the changeover valve 23 is with both sides of the flap 26 to these adjacent shaft sections 33 . 34 by means of bearings 35 respectively. 36 , z. B. plain bearings, in the housing 15 rotatably mounted. Above the in 2 upper camp 35 is a seal 37 arranged. For axial securing of the shaft 24 in 2 down to one serves on the housing 15 and on the wave 24 supported disc 38 ,
Wie
insbesondere aus 1, 2 und 4a bis 4f ersichtlich
ist, enthält der Gehäusekanal 40 auf
dem Abschnitt, der sich zwischen der Klappe 26 und dem
Auslass 13 für das Abgas erstreckt, eine Trennwand 41,
mittels der eine Unterteilung in einen ersten Kanalteil 42,
z. B. für den ersten Strom, insbesondere Bypassstrom, und
in einen zweiten Kanalteil 43, z. B. für den zweiten
Strom, insbesondere Kühlerstrom, erfolgt. Man erkennt,
dass ferner der Abschnitt des Gehäusekanals 40,
der sich an die Klappe 26 anschließt, sich zum
Auslass 13 hin etwa trichterförmig erweitert.
Die Welle 24 der Klappe 26 verläuft etwa
rechtwinklig zu dem Abschnitt des Gehäusekanals 40,
der diese Klappe 26 enthält (2).
Dieser Abschnitt weist innenseitige Anschlaglinien 44 und 45 auf,
an denen die Klappe 26 in einer Umschaltstellung und in
einer demgegenüber geschwenkten anderen Umschaltstellung
anschlägt. In jeder Umschaltstellung der Klappe 26 liegt für
diese eine stabile Endlage vor. Die etwa trichterförmige
Erweiterung des Gehäusekanals 40 mündet in
eine etwa rechteckförmige Öffnung 46 aus,
die durch die Trennwand 41 in zwei nebeneinander befindliche,
vorzugsweise unterschiedlich groß bemessene, Öffnungshälften 47, 48 unterteilt,
von denen eine Öffnungshälfte 47, vorzugsweise
die kleinere, für den ersten Strom, insbesondere Bypassstrom, und
die andere, vorzugsweise die größere Öffnungshälfte 48,
für den zweiten Strom, insbesondere Kühlerstrom,
vorgesehen ist, der aus der Öffnung 46 austritt.
Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, weist der
Gehäusekanal 40 einen rohrförmigen Abschnitt 49 mit
einer den Einlass 14 bildenden Öffnung auf, in dem
das Rückführventil 17 enthalten ist.
Dieser Abschnitt 49 des Gehäusekanals 40 verläuft
zumindest annähernd in einer Flucht mit dem etwa trichterförmig erweiterten
Abschnitt oder dazu unter einem stumpfen Winkel geneigt. Das Ventilglied 32 des
Rückführventils 17 und die Klappe 26 des
Umschaltventils 23 sind nebeneinander und mit Abstand voneinander angeordnet.
Die Betätigungswelle 31 des Rückführventils 17 reicht
durch das Gehäuse 15 hindurch und durchsetzt den
rohrförmigen Abschnitt 49 vollständig, wobei
beide Wellenenden 50, 51 im Gehäuse 15 mittels
jeweiliger Lager 52 bzw. 53, insbesondere Gleitlagerhülsen,
vorzugsweise auf wesentlicher Länge drehbar gelagert sind.
Statt dieser beidendigen Lagerung auf beiden Seiten des Ventilgliedes 32 ist
auch eine Anordnung denkbar, bei der die Betätigungswelle 31 frei
in den rohrförmigen Abschnitt 49 hineinragt und
das in diesem Abschnitt 49 verlaufende Wellenende frei
und ungelagert ausläuft. Die Betätigungswelle 31 ist
im Bereich des einen Wellenendes 51 mit einem radial überkragenden
Ringteil 54, z. B. Wellenbund oder Ring, versehen, an dem
das benachbarte Lager 53, insbesondere die dortige Gleitlagerhülse, mit
ihrem dem Ringteil 54 zugewandten Ende axial abgestützt
ist. Der Ringteil 54 und/oder zumindest dasjenige Wellenende 51,
das mittels des Lagers 53, insbesondere der Gleitlagerhülse,
gelagert ist, sind auf der Oberfläche gehärtet,
z. B. hartverchromt, kolsterisiert od. dgl. Die Betätigungswelle 31 des Rückführventils 17 und/oder
die Welle 24 des Umschaltventils 23 bestehen aus
Edelstahl. Die Betätigungswelle 31 ist in Bezug
auf den das Abgas führenden Gehäusekanal 40 abgedichtet
mittels einer unteren Dichtung 55 und einer oberen Dichtung 56. Die
Betätigungswelle 31 weist auf dem Wellenabschnitt,
der sich axial zwischen dem Ringteil 54 und dem Ventilglied 32 erstreckt,
noch eine einen Rußeintrag verhindernde Hülse 57 auf.
Eine entsprechende Hülse 58 ist ferner auf dem
axialen Bereich der Betätigungswelle 31 vorgesehen,
der sich zwischen dem Ventilglied 32 und dem in 2 unteren
Lager 52 erstreckt. Durch diese Hülsen 57, 58 ist
zuverlässig dem Eindringen von Ruß oder dergleichen
Verunreinigungen entgegengewirkt. Der Ringteil 54 dient
der axialen Sicherung der Betätigungswelle 31.As in particular from 1 . 2 and 4a to 4f can be seen, contains the housing channel 40 on the section that is between the flap 26 and the outlet 13 for the exhaust gas extends, a partition wall 41 , by means of a subdivision into a first channel part 42 , z. B. for the first stream, in particular bypass stream, and in a second channel part 43 , z. B. for the second stream, in particular cooler stream, takes place. It can be seen that further the section of the housing channel 40 who's shut up 26 connects to the outlet 13 extended to about funnel-shaped. The wave 24 the flap 26 runs approximately at right angles to the section of the housing channel 40 , this flap 26 contains ( 2 ). This section has inside stop lines 44 and 45 on where the flap 26 in a switched position and in a contrast pivoted other switching position abuts. In each switch position of the flap 26 is for this a stable end position. The approximately funnel-shaped extension of the housing channel 40 opens into an approximately rectangular opening 46 out through the dividing wall 41 in two juxtaposed, preferably differently sized, opening halves 47 . 48 divided, of which one opening half 47 , Preferably, the smaller, for the first stream, in particular bypass stream, and the other, preferably the larger opening half 48 , for the second stream, in particular cooler stream, is provided, which from the opening 46 exit. As in particular from 2 it can be seen, the housing channel 40 a tubular section 49 with one the inlet 14 forming opening in which the return valve 17 is included. this section 49 of the housing channel 40 extends at least approximately in alignment with the approximately funnel-shaped extended portion or inclined at an obtuse angle. The valve member 32 the return valve 17 and the flap 26 the changeover valve 23 are arranged side by side and at a distance from each other. The actuating shaft 31 the return valve 17 passes through the housing 15 through and passes through the tubular portion 49 completely, with both shaft ends 50 . 51 in the case 15 by means of respective bearings 52 respectively. 53 , in particular plain bearing sleeves, are preferably rotatably mounted on a substantial length. Instead of this two-sided storage on both sides of the valve member 32 An arrangement is also conceivable in which the actuating shaft 31 free in the tubular section 49 protrudes and that in this section 49 running shaft end free and runs out of storage. The actuating shaft 31 is in the area of the one shaft end 51 with a radially overhanging ring part 54 , z. B. shaft collar or ring, provided on which the adjacent bearing 53 , Especially the local plain bearing sleeve, with her the ring part 54 facing axially supported. The ring part 54 and / or at least that end of the shaft 51 that by means of the warehouse 53 , in particular the plain bearing sleeve is mounted, are hardened on the surface, for. B. hard chromed, kolsterisiert od. Like. The actuating shaft 31 the return valve 17 and / or the wave 24 the changeover valve 23 are made of stainless steel. The actuating shaft 31 is with respect to the housing channel carrying the exhaust gas 40 sealed by means of a lower seal 55 and an upper seal 56 , The actuating shaft 31 points to the shaft portion extending axially between the ring member 54 and the valve member 32 extends, nor a soot entry preventing sleeve 57 on. A corresponding sleeve 58 is also on the axial portion of the actuating shaft 31 provided between the valve member 32 and in 2 lower bearing 52 extends. Through these sleeves 57 . 58 is reliably counteracted by the penetration of soot or the like impurities. The ring part 54 serves for the axial securing of the actuating shaft 31 ,
Der
Drehantrieb 19 steht mit dem Getriebe 20 in Antriebsverbindung,
das als Stirnradgetriebe ausgebildet ist. Das Getriebe 20 weist
ein Antriebsrad 59 auf, welches beim ersten Ausführungsbeispiel direkt
auf die Betätigungswelle 31 des Rückführventils 17 arbeitet.
Das Antriebsrad 59 ist am in 2 oberen
Ende der Betätigungswelle 31 angeordnet und mit
dieser drehfest verbunden. Bestandteil des Getriebes 20 ist
ferner ein Abtriebsrad 60, z. B. Zahnritzel, des Drehantriebs 19 und
ein benachbartes Zwischenrad 61, vorzugsweise mit Stufenrad.
Das Zwischenrad 61 kämmt mit dem Abtriebsrad 60,
wobei das in 1 nicht sichtbare Stufenrad
des Zwischenrades 61 mit dem Antriebsrad 59 in
Antriebsverbindung steht. Alle Räder sind umfangsverzahnt.
Sie sind auf einer Seite des Gehäuses 15 nebeneinander angeordnet
und mittels des Deckels 16 abgedeckt. Bei einem anderen,
nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann das Abtriebsrad 60 direkt
mit dem Antriebsrad 59 in Antriebsverbindung stehen. Der
Betätigungswelle 31 des Rückführventils 17 ist
ein Drehwinkelgeber 62 zugeordnet, der ein Geberelement 63 z.
B. in Form eines Magneten an der Betätigungswelle 31 und
eine dem Geberelement 63 zugeordnete Sensorik 64 aufweist,
die mit dem Gehäuse 15, insbesondere dem Deckel 16,
verbunden ist.The rotary drive 19 stands with the gearbox 20 in drive connection, which is designed as a spur gear. The gear 20 has a drive wheel 59 on, which in the first embodiment directly on the actuating shaft 31 the return valve 17 is working. The drive wheel 59 is on in 2 upper end of the actuating shaft 31 arranged and rotatably connected with this. Part of the transmission 20 is also a driven wheel 60 , z. B. pinion, the rotary drive 19 and an adjacent idler 61 , preferably with stepped wheel. The intermediate wheel 61 meshes with the output gear 60 , where in 1 Invisible step wheel of the intermediate gear 61 with the drive wheel 59 is in drive connection. All wheels are circumferentially toothed. They are on one side of the case 15 arranged side by side and by means of the lid 16 covered. In another, not shown embodiment, the output gear 60 directly with the drive wheel 59 be in drive connection. The actuating shaft 31 the return valve 17 is a rotary encoder 62 assigned, which is a donor element 63 z. B. in the form of a magnet on the actuating shaft 31 and one the donor element 63 assigned sensors 64 that coincides with the housing 15 , especially the lid 16 , connected is.
Dem
Drehantrieb 19, z. B. der Betätigungswelle 31 oder
dem Antriebsrad 59 des Rückführventils 17,
ist je Drehrichtung ein Federelement 65 und 66 in
Form z. B. einer Drehfeder zugeordnet. Das Federelement 65 ist
für den Kühlerbetrieb und das andere Federelement 66 für
den Bypassbetrieb vorgesehen. Für die Federelemente 65, 66 ist
ein umgekehrt etwa topfförmiger Federhalter 67 vorgesehen, der
in dieser umgestülpten Ausrichtung in das Gehäuse 15 eingesetzt
ist. Wie aus 5 ersichtlich ist, sind die
Federelemente 65, 66 konzentrisch und zueinander
koaxial angeordnet und in zugeordneten Ringräumen, die
vom Federhalter 67 und vom Gehäuse 15 gebildet
sind, aufgenommen. Die Federelemente 65, 66 sind
mit einem Ende am Gehäuse 15 festgelegt und mit
ihrem anderen Ende 68 bzw. 69 in 6 nach
oben gerichtet, wobei die Federelemente 65, 66 mit
diesen Enden 68, 69 in einen jeweils zugeordneten
Bogenschlitz 70 bzw. 71 des Antriebsrades 59 eingreifen
und dort am Schlitzende abstützbar sind. Auf diese Weise
sind die Federelemente 65, 66 mit einem Federende
am Gehäuse 15 fixiert und andererseits, mit dem
anderen Ende 68, 69, mit der Betätigungswelle 31 bzw.
dem Antriebsrad 59 des Rückführventils 17 verbunden,
derart, dass das jeweilige Federelement 65, 66 bei
dem Drehantrieb in die eine bzw. in die andere Drehrichtung, die
der jeweiligen Öffnungsbetätigung des Rückführventils 17 entspricht,
unter Federspannung gesetzt wird und bei Abfall des Drehantriebes 19 die
Betätigungswelle 31 mit ihrem Ventilglied 32 unter
Federentspannung in die Schließstellung zurückdreht.
Wird das Rückführventil 17 über
das Antriebsrad 59 z. B. in Richtung des Pfeiles 72 und
somit im Uhrzeigersinn aus der Schließstellung gemäß 4e in
die Offenstellung gemäß 4f gedreht,
so wird über das Ende 68 das Federelement 65 unter
Federspannung gesetzt, während das andere Federelement 66 ohne
Funktion bleibt. Sollte in dieser Stellung der Drehantrieb 19 ausfallen,
ist es erforderlich, dass das Ventilglied 32 mittels des
sich entspannenden Federelements 65 aus der Offenstellung
gemäß 4f gegensinnig zum
Pfeil 72 in die Schließstellung gemäß 4e geschwenkt
wird. Dies geschieht in diesem Fall dadurch, dass sich das gespannte
Federelement 65 entspannt, wobei über das Ende 68,
das am Schlitzende des Bogenschlitzes 70 anliegt, das Antriebsrad 59 und
mit diesem die Betätigungswelle 31 gegensinnig
zum Pfeil 72 gedreht werden. Wird andererseits dann, wenn
sich das Umschaltventil 23 mit dem Ventilelement 25 in
Bypassstellung befindet und somit der Bypass-Regelbetrieb durch
das Rückführventil 17 ermöglicht
ist, das Ventilglied 32 des Rückführventils 17 in
Pfeilrichtung 73 in die Offenstellung gemäß 4a gedreht
durch entsprechende Drehbetätigung des Antriebsrades 59 mittels
des Drehantriebes 19, so wird dabei aufgrund des am Schlitzende
des Bogenschlitzes 71 anschlagenden Endes 69 das
Federelement 66 unter Federspannung gesetzt, während
das andere Federelement 65 außer Funktion ist.
Bei einem etwaigen Ausfall des Drehantriebes 19 soll das
Ventilglied 32 durch die Wirkung des Federelements 66 in
die Schließstellung, gegensinnig zum Pfeil 73 und
somit im Uhrzeigersinn gemäß 4a,
zurückgedreht werden. Dies geschieht unter der Wirkung
des sich entspannenden Federelements 66, da dessen Ende 69 am
Schlitzende des Bogenschlitzes 71 anliegt und bei der Federentspannung das
Antriebsrad 59 mitsamt der Betätigungswelle 31 und
dem Ventilglied 32 gegensinnig zum Pfeil 73 in Schließstellung
bewegt. Die erstgenannte und zuletzt genannte Fail-Safe-Position
ist aus 9 ersichtlich.The rotary drive 19 , z. B. the actuating shaft 31 or the drive wheel 59 the return valve 17 , is a spring element per direction of rotation 65 and 66 in the form of z. B. associated with a torsion spring. The spring element 65 is for the cooler operation and the other spring element 66 intended for bypass operation. For the spring elements 65 . 66 is an inverted about cup-shaped penholder 67 provided in this everted orientation in the housing 15 is used. How out 5 it can be seen, are the spring elements 65 . 66 concentric and coaxial with each other and arranged in associated annular spaces, the spring holder 67 and from the case 15 are formed, recorded. The spring elements 65 . 66 are with one end on the housing 15 set and with its other end 68 respectively. 69 in 6 directed upward, wherein the spring elements 65 . 66 with these ends 68 . 69 in a respective assigned arch slot 70 respectively. 71 of the drive wheel 59 engage and can be supported there at the end of the slot. In this way, the spring elements 65 . 66 with a spring end on the housing 15 fixed and on the other hand, with the other end 68 . 69 , with the actuating shaft 31 or the drive wheel 59 the return valve 17 connected, such that the respective spring element 65 . 66 in the rotary drive in the one or the other direction of rotation, that of the respective opening operation of the return valve 17 corresponds, is set under spring tension and when dropping the rotary actuator 19 the actuating shaft 31 with her valve member 32 springs back into the closed position under spring relaxation. Will the return valve 17 over the drive wheel 59 z. B. in the direction of the arrow 72 and thus clockwise from the closed position according to 4e in the open position according to 4f turned, so will over the end 68 the spring element 65 set under spring tension, while the other spring element 66 without function remains. Should in this position the rotary drive 19 fail, it is necessary that the valve member 32 by means of the relaxing spring element 65 from the open position according to 4f in the opposite direction to the arrow 72 in the closed position according to 4e is pivoted. This happens in this case in that the tensioned spring element 65 relaxed, being over the end 68 at the slot end of the arch slot 70 is applied, the drive wheel 59 and with this the actuating shaft 31 in the opposite direction to the arrow 72 to be turned around. On the other hand, then, when the switching valve 23 with the valve element 25 in bypass position and thus the bypass control operation by the return valve 17 allows the valve member 32 the return valve 17 in the direction of the arrow 73 in the open position according to 4a rotated by appropriate rotary actuation of the drive wheel 59 by means of the rotary drive 19 , so it is due to the slot end of the arch slot 71 at the end 69 the spring element 66 set under spring tension, while the other spring element 65 is out of function. In case of failure of the rotary actuator 19 should the valve member 32 by the action of the spring element 66 in the closed position, in the opposite direction to the arrow 73 and thus clockwise according to 4a to be turned back. This happens under the effect of the relaxing spring element 66 because of its end 69 at the slit end of the arch slot 71 is applied and in the spring relaxation, the drive wheel 59 together with the actuating shaft 31 and the valve member 32 in the opposite direction to the arrow 73 moved in the closed position. The former and last-mentioned fail-safe position is off 9 seen.
Wie
sich insbesondere aus 2 ergibt, ist der mit dem Gabelhebel 27 zusammenwirkende
Stift 29 fest mit dem Antriebsrad 59 verbunden,
wobei sich der Stift 29 auf einer Axialseite des Antriebsrades 59 des
Rückführventils 17 befindet und der Gabelhebel 27 der
Welle 24 des Umschaltventils 23 auf Höhe
des Stiftes 29 angeordnet ist. Der Stift 29 weist gemäß 4 nach unten, während das Federelement 30 oberhalb
des Antriebsrades 59 angeordnet ist. Das Rückführventil 17 und
das Umschaltventil 23 sind über den Gabelhebel 27 und
den Stift 29 zur Umschaltung der Klappe 26 in
die eine oder andere Umschaltstellung miteinander gekoppelt, wobei
das Umschaltventil 23 vom Rückführventil 17 durch
dessen Drehbetätigung in der einen sowie in der anderen Drehrichtung
betätigt wird. Dies wird insbesondere aus 4a bis 4f deutlich.
In 4a ist eine Position gezeigt, die dem Bypassbetrieb
entspricht. In dieser Position ist die Klappe 26 in 4a mit
der Welle 24 im Uhrzeigersinn soweit geschwenkt, dass die
Klappe in der einen Endstellung an der gehäuseseitigen
Anschlaglinie 44 anschlägt. Das Ventilglied 32 des
Rückführventils 17 befindet sich dabei
in einer mehr oder weniger ganz geöffneten Position. Über den
Einlass 14 eingeleitetes Abgas gelangt somit in Form eines
relativ großen Mengenstromes durch das geöffnete
Rückführventil 17 hindurch und strömt
aus dem für den Bypassbetrieb vorgesehenen ersten Kanalteil 42 aus
der Öffnungshälfte 47 aus. Soll ausgehend
davon die Ventileinrichtung 10 auf den Kühlerbetrieb
umgeschaltet werden, so wird mittels des Drehantriebes 19 das
Antriebsrad 59 ausgehend von 4a im
Uhrzeigersinn gedreht, wodurch über die Betätigungswelle 31 das
Ventilglied 32 aus der Offenstellung gemäß 4a in
Richtung der Schließstellung gedreht wird. Im Laufe der
Drehbetätigung des Antriebsrades 59 gelangt der
Stift 29 in Eingriff mit dem Gabelhebel 27 entsprechend 4c,
so dass bei der Drehbetätigung des Antriebsrades 59 über den
Stift 29 und Gabelhebel 27 die Welle 24 gedreht wird.
Diese Drehbetätigung setzt sich über 4c fort
bis 4d und 4e, die
zeigt, dass die Klappe 26 ihre andere Endstellung erreicht
hat, in der diese an der gehäuseseitigen Anschlaglinie 45 anschlägt, wobei
der Stift 29 außer Eingriff mit dem Gabelhebel 27 gelangt.
In dieser Position gemäß 4e ist
das Umschaltventil 23 auf Kühlerbetrieb umgeschaltet, das
Rückführventil 17 hingegen noch in Schließstellung.
Wenn nun eine Regelung des Volumenstromes des hindurchströmenden
Abgases in dieser Kühlerbetriebsstellung gewünscht
wird, so wird das Antriebsrad 59 im Uhrzeigersinn von 4e in
die Position gemäß 4f und
damit in die völlige Offenstellung gedreht, bis z. B. der
Stift 29 an einem gehäuseseitigen Endanschlag
anschlägt. Der Massenstrom kann durch Drehbetätigung
des Rückführventils 17 zwischen der Schließstellung
gemäß 4e und
der Offenstellung gemäß 4f gesteuert
werden, sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegensinnig dazu. Soll
ausgehend davon das Umschaltventil 23 zurück in
den Bypassbetrieb gemäß 4a, 4b bewegt
werden, so wird über den Drehantrieb 19 das Antriebsrad 59 gegensinnig
zum Pfeil 72 gedreht. In 4d gelangt
der Stift 29 in Eingriff mit dem Gabelhebel 27,
so dass eine fortgesetzte Drehung des Antriebsrades 59 im
Gegenuhrzeigersinn zu einer Schwenkbetätigung der Welle 24 und
Klappe 26 über 4c bis
hin zu 4b und dort in die andere Endstellung
der Klappe 26 führt. In dieser Endstellung ist der
erste Kanalteil 42 mit dem Einlass 14 verbunden, während
der zweite Kanalteil 43 durch die Klappe 26 in
Bezug auf den Einlass 14 gesperrt ist. Der durch den ersten
Kanalteil 42 hindurch gelassene Volumenstrom des Abgases
kann in dieser Bypassbetriebstellung durch entsprechende Drehbetätigung des Rückführventils 17 über
das Antriebsrad 59 gesteuert werden. In der Offenstellung
gemäß 4a kann
der Stift 29 an einem gehäuseseitigen Anschlag anschlagen,
durch den diese Betätigung des Rückführventils 17 in Öffnungsrichtung
begrenzt wird. Aus 10 ersieht man die Vorgänge
beim Eingreifen des Stiftes 29 in die Gabelöffnung 28 des
Gabelhebels 27, wobei aus der Grafik gemäß 11 ersichtlich
ist, welches Drehmoment über den Drehwinkel der Schwenkbetätigung
der Klappe 26 des Umschaltventils 23 erreicht
wird. Je nach Gestaltung kann der Bereich der Zwangsmitnahme des
Gabelhebels 27 mittels des Stiftes 29 von A über
C bis E und gegensinnig oder nur von B über C bis D oder
gegensinnig reichen, während dann der restliche Bereich
von D nach E oder gegensinnig von B nach A ohne Zwangsmitnahme allein
durch die Wirkung des Federelements 30 geschieht.As can be seen in particular 2 results is that with the fork lever 27 cooperating pin 29 firmly with the drive wheel 59 connected, with the pin 29 on an axial side of the drive wheel 59 the return valve 17 located and the fork lever 27 the wave 24 the changeover valve 23 at the height of the pen 29 is arranged. The pencil 29 according to 4 down while the spring element 30 above the drive wheel 59 is arranged. The return valve 17 and the switching valve 23 are over the fork lever 27 and the pen 29 to switch the flap 26 coupled in one or the other switching position with each other, wherein the switching valve 23 from the return valve 17 by the sen rotary actuator is operated in one direction and in the other direction. This is especially true 4a to 4f clear. In 4a a position is shown which corresponds to the bypass operation. In this position is the flap 26 in 4a with the wave 24 pivoted clockwise so far that the flap in the one end position on the housing-side stop line 44 strikes. The valve member 32 the return valve 17 is in a more or less completely open position. About the inlet 14 initiated exhaust gas thus passes in the form of a relatively large flow through the open recirculation valve 17 through and flows out of the intended for bypass operation first channel part 42 from the opening half 47 out. Should be based on the valve device 10 be switched to the cooler operation, so by means of the rotary drive 19 the drive wheel 59 starting from 4a Turned clockwise, causing over the actuating shaft 31 the valve member 32 from the open position according to 4a is rotated in the direction of the closed position. In the course of the rotary operation of the drive wheel 59 the pen arrives 29 in engagement with the fork lever 27 corresponding 4c , so that when turning the drive wheel 59 over the pen 29 and fork lever 27 the wave 24 is turned. This rotary operation is over 4c continue until 4d and 4e that shows the flap 26 has reached its other end position, in which this on the housing side stop line 45 strikes, with the pen 29 out of engagement with the fork lever 27 arrives. In this position according to 4e is the changeover valve 23 switched to cooler operation, the return valve 17 however, still in the closed position. Now, if a regulation of the volume flow of the flowing exhaust gas in this cooler operating position is desired, then the drive wheel 59 clockwise from 4e in the position according to 4f and thus turned into the full open position until z. B. the pen 29 strikes at a housing end stop. The mass flow can be achieved by turning the return valve 17 between the closed position according to 4e and the open position according to 4f be controlled, both clockwise and in opposite directions. Should the changeover valve be based on this 23 back to the bypass mode according to 4a . 4b be moved, so is the rotary drive 19 the drive wheel 59 in the opposite direction to the arrow 72 turned. In 4d the pen arrives 29 in engagement with the fork lever 27 , allowing a continued rotation of the drive wheel 59 counterclockwise to a pivoting operation of the shaft 24 and flap 26 above 4c up to 4b and there in the other end position of the flap 26 leads. In this end position is the first channel part 42 with the inlet 14 connected while the second channel part 43 through the fold 26 in terms of the inlet 14 Is blocked. The through the first channel part 42 let through flow of the exhaust gas can in this bypass operating position by appropriate rotational actuation of the return valve 17 over the drive wheel 59 to be controlled. In the open position according to 4a can the pen 29 attach to a housing-side stop, through which this operation of the return valve 17 is limited in the opening direction. Out 10 you can see the processes involved in the intervention of the pen 29 in the fork opening 28 of the fork lever 27 , where from the graph according to 11 it can be seen which torque over the angle of rotation of the pivoting operation of the flap 26 the changeover valve 23 is reached. Depending on the design, the range of forced driving of the fork lever 27 by means of the pen 29 ranging from A via C to E and in opposite directions or only from B via C to D or in opposite directions, while then the remaining range from D to E or in opposite directions from B to A without positive driving solely by the action of the spring element 30 happens.
Aus 1 und 2 ergibt
sich der Verlauf innerer Kanäle 21, 22,
die einen Kühlkanal im Gehäuseinneren bilden,
der mit seinen Öffnungen an eine nicht gezeigte äußere
Kühlmittelversorgung anschließbar ist. Dieser
Kühlkanal durch die Kanäle 21, 22 ist
mit Vorzug in dem Bereich des Gehäuses 15 vorgesehen,
der die Lager 52, 53, insbesondere Gleitlager,
der Betätigungswelle 31 des Rückführventils 17 enthält.
Dabei kann der Kühlkanal sich etwa bogenförmig,
z. B. über etwa 180° Umfangswinkel, um den diese
Lager 52 und/oder 53 enthaltenden Bereich des
Gehäuses 15 herum erstrecken. Dadurch wird eine
gute Kühlung längs des Bereichs der Betätigungswelle 31 erzielt,
wodurch verhindert wird, dass die Kolsterisierung der Bereiche der
Betätigungswelle 31 durch große Hitzeeinwirkung
zunichte gemacht wird. Außerdem wird die Bildung von Chrom-Nickel-Carbiden
bei aus Edelstahl gebildeter Betätigungswelle 31 verhindert.Out 1 and 2 results in the course of inner channels 21 . 22 , which form a cooling channel in the housing interior, which is connectable with its openings to an external coolant supply, not shown. This cooling channel through the channels 21 . 22 is preferred in the area of the housing 15 provided the bearings 52 . 53 , in particular plain bearings, the actuating shaft 31 the return valve 17 contains. In this case, the cooling channel can be approximately arcuate, z. B. over about 180 ° circumferential angle to the this camp 52 and or 53 containing area of the housing 15 extend around. This provides good cooling along the range of the actuating shaft 31 achieved, thereby preventing the Kolsterisierung the areas of the actuating shaft 31 is nullified by large heat impact. In addition, the formation of chromium-nickel carbides in stainless steel formed actuating shaft 31 prevented.
Man
erkennt, dass eine einfache Einstellung des Umschaltbereichs des
Umschaltventils 23 und damit eine Verlegung des Umschaltbetriebes
zwischen z. B. 0° und –20° möglich
ist, indem in einfacher Weise die relative Drehstellung der Klappe 26 in Bezug
auf die Welle 24 verstellt wird. Die Klappe 26 des Umschaltventils 23 oder
der Gabelhebel 27 sind relativ zur Welle 24 verstellbar
und feststellbar, derart, dass die Beziehung zwischen dem Klappenwinkel
des Umschaltventils 23 und dem Ventilwinkel des Rückführventils 17 verändert
wird.It can be seen that a simple adjustment of the switching range of the switching valve 23 and thus a transfer of the switching operation between z. B. 0 ° and -20 ° is possible by simply the relative rotational position of the flap 26 in terms of the wave 24 is adjusted. The flap 26 the changeover valve 23 or the fork lever 27 are relative to the wave 24 adjustable and lockable, such that the relationship between the flap angle of the changeover valve 23 and the valve angle of the return valve 17 is changed.
Das
Rückführventil 17 kann in verschiedener Weise
gestaltet sein, z. B. als Klappenventil mit einem als Drehklappe,
Schwenkklappe, Klappdeckel od. dgl. ausgebildeten Ventilglied 32.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Rückführventil 17 als Klappenventil
mit einer in Bezug auf die Betätigungswelle 31 unter
einem spitzen Winkel schräg und im wesentlichen aufrecht
gerichteten Drehklappe als Ventilglied 32 ausgebildet,
die innerhalb einer etwa rohrförmigen Ventilsitzfläche 74 im
rohrförmigen Abschnitt 49 des Gehäusekanals 40 mittels
der Betätigungswelle 31 um deren Achse drehbar
ist. Beim ersten Ausführungsbeispiel ist die Betätigungswelle 31 mit
darauf drehfest angeordnetem Ventilglied 32 zentral in
Bezug auf das drehfest damit verbundene Antriebsrad 59 angeordnet.
Die Drehachse des Antriebsrades 59 verläuft etwa
parallel zur Welle 24 des Umschaltventils 23.
Es ergibt sich eine besonders kompakte Baueinheit der Ventileinrichtung 10,
die einen nur geringen Platzbedarf hat. Dadurch, dass das Rückführventil 17 und
das Umschaltventil 23 über den Gabelhebel 27 und
den Stift 29 zur Umschaltung der Klappe 26 in
die eine oder andere Umschaltstellung miteinander gekoppelt sind,
wobei das Umschaltventil 23 vom Rückführventil 17 durch
dessen Drehbetätigung in der einen sowie in der anderen Drehrichtung
betätigt wird, ist die Antriebseinrichtung 18 besonders
einfach. Es werden nur wenig Bauelemente benötigt. Durch
die beiden Federelemente 65, 66 und deren Anordnung
ist in einfacher Weise eine Fail-Safe-Funktion in beiden Stellungen
des Umschaltventils 23, also sowohl bei Bypassbetrieb als auch
bei Kühlerbetrieb, verwirklicht.The return valve 17 can be designed in various ways, for. B. as a flap valve with a rotary valve, pivoting flap, hinged lid od. The like. Formed valve member 32 , In the embodiment shown, the return valve 17 as a flapper valve with respect to the actuating shaft 31 at an acute angle oblique and substantially upright rotary flap as valve member 32 formed within an approximately tubular valve seat surface 74 in the tubular section 49 of the housing channel 40 by means of the actuating shaft 31 is rotatable about the axis. In the first embodiment, the actuating shaft 31 with rotatably mounted valve member 32 central with respect to the non-rotatably connected drive wheel 59 arranged. The axis of rotation of the drive wheel 59 runs approximately parallel to the shaft 24 the changeover valve 23 , This results in a particularly compact structural unit of the valve device 10 , which has a small footprint. Because of the return valve 17 and the switching valve 23 over the fork lever 27 and the pen 29 to switch the flap 26 are coupled to one another or the other switching position, wherein the switching valve 23 from the return valve 17 is actuated by the rotational actuation in one direction and in the other direction of rotation, the drive means 18 especially easy. Only a few components are needed. By the two spring elements 65 . 66 and their arrangement is simply a fail-safe function in both positions of the switching valve 23 , so both in bypass mode and in cooler operation, realized.
Es
versteht sich, dass hinsichtlich des Rückführventils 17 statt
der Gestaltung als Klappenventil mit unter einem spitzen Winkel
schräg und im wesentlichen aufrecht gerichteter Drehklappe
auch andere Ventilkonstruktionen im Rahmen der Erfindung liegen,
u. a. z. B. auch ein solches Ventil mit Klappdeckel gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel. Auch das Umschaltventil 23 kann
in anderer Gestaltung verwirklicht sein.It is understood that with regard to the return valve 17 instead of the design as a flap valve with an angle at an acute angle and substantially upright rotational flap also other valve designs within the scope of the invention, uaz B. such a valve with hinged lid according to the third embodiment. Also the switching valve 23 can be realized in a different design.
Bei
dem in 12 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel
sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel
entsprechen, gleiche Bezugszeichen verwendet, so dass dadurch zur
Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispieles
Bezug genommen ist. In 12 ist das Federelement 30,
das beim ersten Ausführungsbeispiel z. B. als zylindrische
Schraubenfeder in Gestalt einer Zugfeder ausgebildet ist, statt
dessen als Blattfeder 75 gestaltet. Diese Blattfeder 75 greift
mit einem Federende an der Welle 24 und/oder am Gabelhebel 27 an,
während das andere Federende in Querabstand davon am Gehäuse 15 festgelegt
ist. Die Blattfeder 75 ist dann, wenn die Klappe 26 des
Umschaltventils 23 in eine Umschaltstellung gebracht ist,
etwa bogenförmig gekrümmt, wie die in 12 links
und rechts befindlichen Positionen, die jeweils einer Umschaltstellung
zugeordnet sein können, zeigen.At the in 12 shown second embodiment, the same reference numerals are used for the parts that correspond to the first embodiment, so that reference is made to avoid repetition of the description of the first embodiment. In 12 is the spring element 30 , which in the first embodiment z. B. is designed as a cylindrical coil spring in the form of a tension spring, instead of a leaf spring 75 designed. This leaf spring 75 engages with a spring end on the shaft 24 and / or on the fork lever 27 on, while the other end of the spring in a transverse distance from the housing 15 is fixed. The leaf spring 75 is when the flap 26 the changeover valve 23 placed in a switch position, curved approximately arcuate, as in 12 left and right positions, each of which may be assigned to a switching position show.
Beim
ersten Ausführungsbeispiel erfolgt der Dreh- oder Schwenkantrieb
des Rückführventils 17 direkt über
das Antriebsrad 59 und die Betätigungswelle 31 auf
das damit drehfeste Ventilglied 32. Bei dem in 13 bis 20 gezeigten
dritten Ausführungsbeispiel hingegen arbeitet das Antriebsrad 59 nicht
direkt sondern mittels nachfolgend beschriebener Übertrager
auf die Betätigungswelle 31 des Rückführventils 17.
Auch bei diesem dritten Ausführungsbeispiel sind für
die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen,
gleiche Bezugszeichen verwendet, so dass dadurch zur Vermeidung von
Wiederholungen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispieles
Bezug genommen ist.In the first embodiment, the rotary or rotary actuator of the return valve takes place 17 directly over the drive wheel 59 and the actuating shaft 31 on the thus non-rotatable valve member 32 , At the in 13 to 20 shown third embodiment, however, the drive wheel operates 59 not directly but by means of the following described transformer on the actuating shaft 31 the return valve 17 , Also in this third embodiment, the same reference numerals are used for the parts that correspond to the first embodiment, so that reference is made to avoid repetition on the description of the first embodiment.
Das
Getriebe 20 weist ein Stirnradgetriebe in Form des vom
Drehantrieb 19 angetriebenen Abtriebsrades 60,
insbesondere des Ritzels, und des mit letzterem in Eingriff stehenden
Antriebsrades 59 auf, das z. B. drehbar auf einer Achse 76 gelagert und
geführt ist. Statt dessen kann das Antriebsrad 59 mit
der Achse 76 auch drehfest verbunden sein, die dann ihrerseits
drehbar im Gehäuse 15 aufgenommen und gelagert
ist.The gear 20 has a spur gear in the form of the rotary drive 19 driven output gear 60 , in particular of the pinion, and of the drive wheel engaged with the latter 59 on, the z. B. rotatable on an axis 76 is stored and guided. Instead, the drive wheel 59 with the axis 76 be rotatably connected, which in turn rotatable in the housing 15 is recorded and stored.
Das
Rückführventil 17 ist als Klappenventil ausgebildet,
bei dem das Ventilglied 32 als Klappdeckel 77 gestaltet
ist, der neben der Betätigungswelle 31 angeordnet
und mit dieser über einen quer gerichteten Arm 78 verbunden
ist und entlang einer Bogenbahn um die Achse der Betätigungswelle 31 herum zwischen
der z. B. in 17 und 18 gezeigten Schließstellung
und der in 16 und 19 Offenstellung
bewegbar ist. In der Schließstellung gemäß 17 und 18 ist
mittels des Klappdeckels 77 eine Ventilöffnung 79 abgedeckt,
während diese in der Offenstellung gemäß 16 und 19,
in der der Klappdeckel 77 von der Ventilöffnung 59 wegbewegt
ist, freigegeben ist.The return valve 17 is designed as a flap valve, wherein the valve member 32 as a hinged lid 77 is designed, in addition to the actuating shaft 31 arranged and with this over a transversely directed arm 78 is connected and along a curved path about the axis of the actuating shaft 31 around between the z. In 17 and 18 shown closed position and in 16 and 19 Open position is movable. In the closed position according to 17 and 18 is by means of the hinged lid 77 a valve opening 79 covered while in the open position according to 16 and 19 in which the hinged lid 77 from the valve opening 59 is moved away, is released.
Das
Antriebsrad 59 trägt im Bereich des äußeren
Umfanges einen nach oben gerichteten Stift 29, der in der
gleichen Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel mit
dem Gabelhebel 27 zur Umschaltbewegung der Welle 24 des
Umschaltventils 23 zusammenwirkt. Insoweit ist auf die
Beschreibung des ersten Ausführungsbeispieles verwiesen.The drive wheel 59 carries in the area of the outer periphery an upward pin 29 in the same way as in the first embodiment with the fork lever 27 for the switching movement of the shaft 24 the changeover valve 23 interacts. In that regard, reference is made to the description of the first embodiment.
Das
Antriebsrad 59 wirkt hier über ein Nockengetriebe 80 auf
die Betätigungswelle 31 des Rückführventils 17.
Dieses Nockengetriebe 80 weist unterhalb des Antriebsrades 59 ein
Nockenelement 81 mit einer Nockenkurve 82 auf,
mit der eine Rolle 83 in Eingriff steht und in Eingriff
gehalten wird. Die Rolle 83 ist drehbar an einem Hebel 84 gehalten,
der drehfest mit der Betätigungswelle 31 des Rückführventils 17 verbunden
ist. Das Nockenelement 81 ist von dem Antriebsrad 59 der
Antriebseinrichtung 18 angetrieben. Das Nockenelement 81 kann
z. B. mit dem Antriebsrad 59 einstückig sein (14)
und zusammen mit diesem auf der Achse 76 drehbar gelagert
sein. Wie ersichtlich ist, ist das Nockenelement 81 als
Kurvenscheibe ausgebildet. Die Nockenkurve 82 ist in Bezug
auf die Achse 76 exzentrisch, wobei diese Achse 76 etwa
parallel zur Betätigungswelle 31 verläuft.
Wie insbesondere aus 16 bis 20 ersichtlich
ist, ist die Nockenkurve 82 auf der äußeren Umfangsfläche
des Nockenelements 81 vorgesehen, wobei die Rolle 83 an
dieser Außenfläche anliegt und mittels einer Feder 85 federnd
an diese Außenfläche angepresst ist. Die Feder 85 ist
mit einem Ende am Gehäuse 15 festgelegt und arbeitet
mit dem anderen Ende auf den Hebel 84 oder die Betätigungswelle 31. Dadurch
ist sichergestellt, dass die Rolle 83 federnd an die Außenfläche
des Nockenelements 81 angepresst ist, wobei bei etwaigen
Ablagerungen zwischen dem Ventilsitz im Bereich der Ventilöffnung 79 und
dem Klappdeckel 77 die Funktionsfähigkeit der Ventileinrichtung 10 beibehalten
bleibt. Diese Ventileinrichtung 10 eignet sich insbesondere
für den Einsatz bei Hochdruck-Abgasrückführeinrichtungen. Das
Ventilglied 32 kann mit der Strömung des Abgases
oder insbesondere auch gegen die Strömung geöffnet
werden, wobei das Ventilglied 32 mit dem Differenzdruck
gegen den Ventilsitz der Ventilöffnung 79 angedrückt
wird. Aufgrund des Nockengetriebes 80 ist es möglich,
zum Überführen des Rückführventils 17 von
der Schließstellung in die Offenstellung bei Öffnen
gegen die Abgasströmung die großen hierfür erforderlichen
Antriebsmomente aufzubringen, wobei in der weit geöffneten
Position des Ventilgliedes 32 dann nur noch geringe Stellmomente
erforderlich sind. Die Ventileinrichtung gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel weist eine einfache Betätigungseinrichtung
für das Rückführventil 17 auf
mit einem stark variablen Übersetzungsverhältnis
zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition,
das gleichzeitig tolerant ist gegenüber einem sich über
den Betrieb ändernden Drehwinkel der Schließposition.
Mit dem Nockengetriebe 80 ist eine Gestaltung verwirklicht,
die ein kompakt bauendes Getriebe aufweist, welches ein großes Übersetzungsverhältnis
im Öffnungsbereich hat, das jedoch bei weiterer Öffnung stark
abnimmt und somit eine kurze Stellzeit zwischen der Schließposition
und der voll geöffneten Position erlaubt. Der Getriebewirkungsgrad
ist aufgrund geringer Reibung hoch. Das Nockenelement 81 ist hinsichtlich
der Gestaltung der Nockenkurve 82 so ausgeführt,
dass zu Beginn der Bewegung eine große Kraft auf den Hebel 84 und
am Ende nur eine kleine Kraft auf diesen ausgeübt wird.
Bei Verschmutzung zwischen dem Ventilsitz der Ventilöffnung 79 und
dem Klappdeckel 77 wird der Klappdeckel 77 von
den Anlagerungen in Abstand von dem Ventilsitz gehalten. Dies ist
möglich, da über die entsprechende Schwenkung
der Betätigungswelle 31 mit Hebel 84 die
Rolle 83 von der Nockenkurve 82 abheben kann.
Ein etwaiges Klemmen im Bereich des Nockengetriebes 80 und
der Betätigung des Ventilgliedes 32 ist in einfacher
Weise vermieden.The drive wheel 59 acts here via a cam gear 80 on the actuating shaft 31 the return valve 17 , This cam gear 80 points below the drive wheel 59 a cam element 81 with a cam curve 82 on, with a role 83 engaged and engaged. The role 83 is rotatable on a lever 84 held, the rotation with the actuating shaft 31 the return valve 17 connected is. The cam element 81 is from the drive wheel 59 the drive device 18 driven. The cam element 81 can z. B. with the drive wheel 59 be one piece ( 14 ) and together with this on the axis 76 be rotatably mounted. As can be seen, the cam member 81 designed as a cam. The cam curve 82 is in relation to the axis 76 eccentric, being this axis 76 approximately parallel to the actuating shaft 31 runs. As in particular from 16 to 20 is apparent, is the cam curve 82 on the outer peripheral surface of the cam member 81 provided, the role 83 abuts against this outer surface and by means of a spring 85 resiliently pressed against this outer surface. The feather 85 is with one end on the housing 15 set and works with the other end on the lever 84 or the actuating shaft 31 , This ensures that the role 83 resilient to the outer surface of the cam member 81 is pressed, with any deposits between the valve seat in the valve opening 79 and the hinged lid 77 the functionality of the valve device 10 maintained. This valve device 10 is particularly suitable for use in high-pressure exhaust gas recirculation systems. The valve member 32 can be opened with the flow of the exhaust gas or in particular against the flow, wherein the valve member 32 with the differential pressure against the valve seat of the valve opening 79 is pressed. Due to the cam gear 80 it is possible to transfer the return valve 17 from the closed position into the open position when opening against the exhaust gas flow to apply the large required for this drive torques, wherein in the wide open position of the valve member 32 then only small control moments are required. The valve device according to the third embodiment has a simple actuator for the return valve 17 on with a strongly variable transmission ratio between the closed position and the open position, which is also tolerant of a changing over the operation angle of rotation of the closed position. With the cam gear 80 is a design realized that has a compact construction gear, which has a large gear ratio in the opening area, but greatly decreases with further opening, thus allowing a short positioning time between the closed position and the fully open position. The transmission efficiency is high due to low friction. The cam element 81 is in terms of the design of the cam curve 82 so executed that at the beginning of the movement a great force on the lever 84 and in the end only a small force is exerted on it. If there is dirt between the valve seat of the valve opening 79 and the hinged lid 77 becomes the hinged lid 77 held by the deposits at a distance from the valve seat. This is possible because of the corresponding pivoting of the actuating shaft 31 with lever 84 the role 83 from the cam curve 82 can take off. Any clamping in the area of the cam gear 80 and the actuation of the valve member 32 is easily avoided.
Man
erkennt, dass bei dieser Gestaltung des Rückführventils 17 auch
zwei Klappenventile vorgesehen sein können. Dabei werden
zwei übereinander angeordnete und miteinander verbundene
Nockenelemente 81 angetrieben und in beschriebener Weise über
Rolle 83 und Hebel 84 je eine Betätigungswelle 31 abwechselnd
bewegt.It can be seen that in this design of the return valve 17 also two flap valves can be provided. In this case, two superimposed and interconnected cam elements 81 driven and in the manner described above role 83 and levers 84 one actuating shaft each 31 alternately moved.
Wie
insbesondere aus 20 ersichtlich ist, weist das
Nockenelement 81 drei verschiedene Kurvenverläufe I, II,
und III auf seiner äußeren Umfangsfläche
auf. Ist das Umschaltventil 23 in beschriebener Weise in
die Endstellung überführt, die dem Bypassbetrieb
entspricht, ist der Kurvenverlauf I des Nockenelements 81 bei
Drehbetätigung dieses im Gegenuhrzeigersinn gemäß 16 und 17 für
die entsprechende Volumensteuerung des Abgases vorgesehen, ausgehend
von der in 17 gezeigten Schließstellung
des Rückführventils 17 bis zu der in 16 gezeigten Öffnungsstellung.
Diese wird durch Drehung des Nockenelements 81 um die Achse 76 im
Gegenuhrzeigersinn gemäß Pfeil 86 erreicht.
Eine entsprechende Drehung des Nockenelements 81 um die
Achse 76 hat zur Folge, dass die Rolle 83 auf
der Kurve I abrollt, ausgehend von der Position B bis hin zur
Position A in 20. Dadurch wird der Hebel 84 und
mit diesem die Betätigungswelle 31 geschwenkt, so
dass das Ventilglied 32 von der Schließstellung gemäß 17 in
Offenstellung gemäß 16 gelangt.
Die Schließstellung gemäß 17 wird
durch gegensinnige Rückdrehung des Nockenelements 81 erreicht.
Die Umschaltung des Umschaltventils 23 erfolgt entlang
der Kurve II. Dazu wird das Nockenelement 81,
ausgehend von der Position gemäß 17, im
Uhrzeigersinn um die Achse 76 gedreht in die Position gemäß 18.
Hierbei bleibt das Rückführventil 17 geschlossen
und deswegen unbeeinflußt, weil im Bereich der Nockenkurve II die
Rolle 83 von B nach C abrollt, ohne dass dabei zusätzlich
der Hebel 84 in Schwenkrichtung beaufschlagt wird. Soll nach
dieser Umschaltung des Umschaltventils 23 z. B. auf Kühlerbetrieb
gemäß 18 der
Massenstrom des Abgases mittels des Rückführventils 17 gesteuert
werden, so wird das Nockenelement 81 in 18 im
Uhrzeigersinn um die Achse 76 gedreht. Hierbei ist die
Kurve III aktiv, entlang der bei dieser Drehbetätigung
die Rolle 83 abrollt unter gleichzeitiger Schwenkbetätigung
der Betätigungswelle 31 mittels des Hebels 84 und
Bewegung des Ventilgliedes 32 von der Schließstellung
gemäß 18 in
die Öffnungsstellung gemäß 19.
Zur Umschaltung des Umschaltventils 23 bedarf es der gegensinnigen Drehbetätigung
des Nockenelements 81 von der Position gemäß 19 zurück
auf diejenige gemäß 18 und
hiernach der Drehung des Nockenelements 81 von der Position
gemäß 18 zurück
auf diejenige gemäß 17, bei
der die Kurve 11 des Nockenelements 81 durchlaufen
wird mit Schwenkbetätigung des Umschaltventils 23 ohne
Betätigung des Rückführventils 17.As in particular from 20 it can be seen has the cam element 81 three different curves I . II , and III on its outer peripheral surface. Is the changeover valve 23 transferred in the manner described in the end position, which corresponds to the bypass operation is the curve I of the cam element 81 when turning this counterclockwise according to 16 and 17 provided for the corresponding volume control of the exhaust gas, starting from the in 17 shown closed position of the return valve 17 up to the in 16 shown opening position. This is done by rotation of the cam element 81 around the axis 76 counterclockwise according to arrow 86 reached. A corresponding rotation of the cam element 81 around the axis 76 has the consequence that the role 83 on the bend I rolls from position B to position A in 20 , This will be the lever 84 and with this the actuating shaft 31 pivoted so that the valve member 32 from the closed position according to 17 in open position according to 16 arrives. The closed position according to 17 is by opposing reverse rotation of the cam member 81 reached. Switching of the changeover valve 23 takes place along the curve II , This is the cam element 81 , starting from the position according to 17 , clockwise around the axis 76 turned in the position according to 18 , Here, the return valve remains 17 closed and therefore unaffected, because in the area of the cam curve II the role 83 from B to C unrolled, without adding the lever 84 is acted upon in the pivoting direction. Shall after this switching of the switching valve 23 z. B. on cooler operation according to 18 the mass flow of the exhaust gas by means of the return valve 17 be controlled, then the cam element 81 in 18 clockwise around the axis 76 turned. Here's the curve III active, along the role in this rotary actuator 83 unwinds with simultaneous pivoting operation of the actuating shaft 31 by means of the lever 84 and movement of the valve member 32 from the closed position according to 18 in the open position according to 19 , For switching the changeover valve 23 it requires the opposite rotation of the cam element 81 from the position according to 19 back to the one according to 18 and thereafter the rotation of the cam member 81 from the position according to 18 back to the one according to 17 in which the curve 11 of the cam element 81 is passed through with swivel actuation of the changeover valve 23 without operation of the return valve 17 ,
Die
Nockenkurve 82 mit den Kurven I, II und III ist
somit derart ausgebildet, dass zu Beginn einer gegen die Strömungsrichtung
erfolgenden Öffnungsbetätigung des Rückführventils 17 eine
große Kraft und am Ende der Öffnungsbetätigung
nur eine kleine Kraft auf den Hebel 84 ausgeübt
wird. Ersichtlich wird durch das Nockengetriebe 80 eine äußerst
kompakte Bauweise erreicht mit geringem Bauraumbedarf. Außerdem
kann durch das Nockenelement 81 in einfacher Weise eine
Vielzahl unterschiedlicher Charakteristika für die Ventilöffnungs-
und -schließbetätigung verwirklicht werden. Durch
das Nockengetriebe 80 wird zu Beginn des Öffnungsvorganges
eine große Kraft übertragen, die beim öffnen
des Ventilgliedes 32 mit Vorteil zum Lösen etwaiger
Verklebungen zwischen Ventilglied 32 und Ventilsitz führen kann.
Das Öffnen mit großer Kraft erleichtert ferner
das Öffnen gegen einen anstehenden Gasdruck.The cam curve 82 with the curves I . II and III is thus designed such that at the beginning of a against the flow direction taking place opening operation of the return valve 17 a large force and at the end of the opening operation only a small force on the lever 84 is exercised. Be seen through the cam gear 80 An extremely compact design achieved with low space requirements. In addition, by the cam member 81 a variety of different characteristics for the valve opening and closing operation can be easily realized. Through the cam gear 80 At the beginning of the opening process, a large force is transmitted, which when opening the valve member 32 with advantage for releasing any adhesions between the valve member 32 and valve seat can lead. Opening with great force also facilitates opening against a pending gas pressure.
Auch
wenn beim dritten Ausführungsbeispiel das Nockengetriebe 80 aus
dem beschriebenen Nockenelement 81 und der Rolle 83 gebildet
ist, sind jedoch jegliche andere Bauarten eines Nockengetriebes
ebenfalls denkbar.Although in the third embodiment, the cam gear 80 from the cam element described 81 and the role 83 is formed, however, any other types of cam gear are also conceivable.
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