DE102015015242A1

DE102015015242A1 - Abgasrückführungsventil

Info

Publication number: DE102015015242A1
Application number: DE102015015242.4A
Authority: DE
Inventors: Franz Bender
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-11-24
Filing date: 2015-11-24
Publication date: 2017-05-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführungsventil (1) für eine Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Gehäuse (2), in dem ein mit Abgas durchströmbarer Strömungskanal (3) gebildet ist, einer schwenkbar in dem Gehäuse (2) gelagerten Welle (4) und einer mit der Welle (4) gekoppelten Ventilklappe (7) zum Verschließen des Strömungskanals (3). Erfindungsgemäß ist die Welle (4) zumindest in einem Bereich zumindest einer Durchführung der Welle (4) durch das Gehäuse (2) von einer Hülse (8, 9) umgeben, wobei die Ventilklappe (7) an einem stirnseitigen Verbindungsbereich mit der Welle (4) eine die Welle (4) vollständig umlaufende Aussparung (7.3) aufweist, in welche die Hülse (8) mit einem Ende hineinragt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführungsventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2012 016 733 A1 ist ein Abgasrückführungsventil für eine Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Gehäuse, in dem ein mit Abgas durchströmbarer Strömungskanal gebildet ist, einer Welle und einer mit der Welle verbundenen Ventilklappe bekannt. Die Welle ist mittels Lagerelementen schwenkbar in dem Gehäuse gelagert und der Strömungskanal ist mittels der Ventilklappe zumindest teilweise verschließbar. Die Lagerelemente sind endseitig an der Welle angeordnet und sind als Radiallager, insbesondere als rotatorisches Gleitlager oder Wälzlager, ausgebildet.
Weiterhin ist aus der DE 10 2007 055 422 A1 ein Abgasrückführungsventil für eine Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Gehäuse, das einen Ventildurchlass mit Ventilfläche aufweist, und mit einer Ventilklappe mit der Ventilfläche zugeordneter Schließfläche bekannt. Die Ventilklappe ist zwischen einer Offenstellung und einer Sperrstellung beweglich gelagert. Ein Bereich um die Schließfläche der Ventilklappe und die Ventilfläche des Gehäuses ist mit einer Schicht gegen Anhaften von Rußpartikeln versehen. Die Ventilklappe ist mittels einer daran befestigten Welle drehbeweglich im Gehäuse gelagert. Ein gehäuseseitiger Durchlass für die Welle und die Welle sind an den einander zugewandten Berührungsflächen mit einer Schicht gegen Anhaften von Rußpartikeln versehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Abgasrückführungsventil für eine Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Abgasrückführungsventil gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Abgasrückführungsventil für eine Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine umfasst ein Gehäuse, in dem ein mit Abgas durchströmbarer Strömungskanal gebildet ist, eine schwenkbar in dem Gehäuse gelagerte Welle und eine mit der Welle gekoppelte Ventilklappe zum zumindest teilweisen, jedoch bevorzugt vollständigen Verschließen des Strömungskanals.
Erfindungsgemäß ist die Welle zumindest in einem Bereich zumindest einer Durchführung der Welle durch das Gehäuse von einer Hülse umgeben, wobei die Ventilklappe an einem stirnseitigen Verbindungsbereich mit der Welle eine die Welle vollständig umlaufende Aussparung aufweist, in welche die Hülse mit einem Ende hineinragt.
Aufgrund der Aussparung und des Hineinragens des einen Endes der Hülse in diese Aussparung ergibt sich für das Abgas und innerhalb des Abgases vorhandene Rußpartikel am stirnseitigen Verbindungsbereich der Welle mit der Ventilklappe ein die Welle vollständig umlaufendes Labyrinth, wodurch eine Strömung des Abgases in Richtung einer Lagerung der Welle gehemmt und ein Eintrag von Rußpartikeln in die Lagerung wird vermieden oder zumindest verringert. Somit kann eine Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Abgasrückführungsventils mit geringem Aufwand signifikant gesteigert werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Abgasrückführungsventils und
2 schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der Schnittdarstellung gemäß 1.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines möglichen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Abgasrückführungsventils 1. In 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt der Schnittdarstellung gezeigt.
Das Abgasrückführungsventil 1 ist insbesondere für eine Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs vorgesehen und umfasst ein Gehäuse 2, in dem ein mit Abgas A durchströmbarer Strömungskanal 3 gebildet ist.
Innerhalb des Gehäuses 2 ist ein schwenkbar gelagerte Welle 4 angeordnet, wobei die Welle 4 endseitig jeweils mittels einer Dichtung 5, 6 abgedichtet ist.
Mit der Welle 4 ist eine Ventilklappe 7 zum Verschließen und Öffnen des Strömungskanals 3 gekoppelt, wobei die Welle 4 die Ventilklappe 7 im dargestellten Ausführungsbeispiel von einer ersten Stirnseite 7.1 aus zu einer zweiten Stirnseite 7.2 durchzieht und im gekoppelten Bereich vollständig von der Ventilklappe 7 umgeben ist.
Das Abgas A strömt dabei auf eine Unterseite der Ventilklappe 7. Auf eine Oberseite der Ventilklappe 7 strömt Ladeluft L durch den Strömungskanal 3.
Von dem Abgas A werden bedingt durch eine Verbrennung von Kraftstoff Rußpartikel mitgeführt. Um einen Eintrag dieser Rußpartikel in eine Lagerung Welle 4 zu vermindern und somit die Schwenkbarkeit der Ventilklappe 7 sicherzustellen, ist die Welle 4 in Bereichen einer Durchführung der Welle 4 durch das Gehäuse 2 jeweils von einer Hülse 8, 9 umgeben. Die Hülsen 8, 9 vermindern dabei eine Strömung des Abgases A in Richtung der Dichtungen 5, 6 der Welle 4. Sollten dennoch Rußpartikel zwischen der Welle 4 und der jeweiligen Hülse 8, 9 eingetragen werden, werden diese in einem zwischen der Welle 4 und der jeweiligen Hülse 8, 9 gebildeten Hohlraum H1, H2 gesammelt. Die Hohlräume H1, H2 werden durch eine an einem der Ventilklappe 7 abgewandten Ende vorhandene Aufweitung der jeweiligen Hülse 8, 9 gebildet.
Um die Strömung zur Lagerung 5 weiter zu hemmen, weist die Ventilklappe 7 an einem Verbindungsbereich mit der Welle 4 im Bereich der Stirnseite 7.1 eine die Welle 4 vollständig umlaufende Aussparung 7.3 auf, in welche die Hülse 8 mit einem Ende hineinragt. Hierdurch bildet sich für die Strömung des Abgases A und die Rußpartikel am stirnseitigen Verbindungsbereich der Welle 4 mit der Ventilklappe 7 ein die Welle 4 vollständig umlaufendes Labyrinth, durch welche die Strömung gebremst und somit der Eintrag der Rußpartikel weiter verringert wird.
In nicht näher dargestellten Ausführungsbeispielen weist die die Ventilklappe 7 zusätzlich an einem Verbindungsbereich mit der Welle 4 im Bereich der Stirnseite 7.2 eine die Welle 4 vollständig umlaufende Aussparung auf, in welche die Hülse 9 hineinragt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies jedoch aufgrund der gekrümmten Ausbildung der Ventilklappe 7 im Bereich der Stirnseite 7.2 auf der der Strömung des Abgases A zugewandten Seite der Ventilklappe 7 nicht erforderlich, da aufgrund der Krümmung der Ventilklappe 7 ein Geschwindigkeit und ein Druck der Strömung des Abgases A geringer ist als an der gegenüberliegenden Stirnseite 7.1.
Bezugszeichenliste

1: Abgasrückführungsventil
2: Gehäuse
3: Strömungskanal
4: Welle
5: Dichtung
6: Dichtung
7: Ventilklappe
7.1: Stirnseite
7.2: Stirnseite
7.3: Aussparung
8: Hülse
9: Hülse
A: Abgas
H1: Hohlraum
H2: Hohlraum
L: Ladeluft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012016733 A1 [0002]
DE 102007055422 A1 [0003]

Claims

Abgasrückführungsventil (1) für eine Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine mit – einem Gehäuse (2), in dem ein mit Abgas durchströmbarer Strömungskanal (3) gebildet ist, – einer schwenkbar in dem Gehäuse (2) gelagerten Welle (4) und – einer mit der Welle (4) gekoppelten Ventilklappe (7) zum Verschließen des Strömungskanals (3), dadurch gekennzeichnet, dass – die Welle (4) zumindest in einem Bereich zumindest einer Durchführung der Welle (4) durch das Gehäuse (2) von einer Hülse (8, 9) umgeben ist, – wobei die Ventilklappe (7) an einem stirnseitigen Verbindungsbereich mit der Welle (4) eine die Welle (4) vollständig umlaufende Aussparung (7.3) aufweist, in welche die Hülse (8) mit einem Ende hineinragt.
Abgasrückführungsventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (8, 9) an einem der Aussparung abgewandten Ende derart aufgeweitet ist, dass sich ein Hohlraum (H1, H2) zwischen der Welle (4) und der Hülse (8, 9) bildet.