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WO2024125760A1 - Fastening arrangement - Google Patents

Fastening arrangement Download PDF

Info

Publication number
WO2024125760A1
WO2024125760A1 PCT/EP2022/085457 EP2022085457W WO2024125760A1 WO 2024125760 A1 WO2024125760 A1 WO 2024125760A1 EP 2022085457 W EP2022085457 W EP 2022085457W WO 2024125760 A1 WO2024125760 A1 WO 2024125760A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
section
fastening arrangement
connecting section
counter
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/085457
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alpay CAPAN
Franz Dellen
Christian Antoni
Ahu VONAL
Hasan ÖZCAN
Original Assignee
Pierburg Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pierburg Gmbh filed Critical Pierburg Gmbh
Priority to PCT/EP2022/085457 priority Critical patent/WO2024125760A1/en
Publication of WO2024125760A1 publication Critical patent/WO2024125760A1/en

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
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    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/36—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an exhaust flap

Definitions

  • the invention relates to a fastening arrangement with an actuator which has a first housing, a second housing which delimits a flow channel, wherein a valve element which can be moved by actuation of the actuator is arranged in the flow channel, and a connecting element via which the two housings are connected to one another.
  • flap devices for an internal combustion engine
  • the flap devices usually have an actuator with a first housing, i.e. an actuator housing, and a second housing, i.e. a flow housing, which delimits a flow channel.
  • An electric motor is usually arranged in the actuator housing, which is connected to an output shaft via a gear.
  • the output shaft is in turn connected to a valve element shaft, which projects into the flow housing via a sealed opening provided on the flow housing.
  • a valve element for example a flap
  • a flap device is known for example from DE 10 2010 047 464 Al.
  • Actuator housing attached to the flow housing via two connecting elements.
  • the connecting elements are arranged on two opposite sides of the flow housing or the actuator housing and are firmly connected on the one hand to a connecting section of the flow housing and on the other hand to a connecting section of the actuator housing via joining elements, in particular screws.
  • the connecting element has several through holes for connecting to the connecting section of the flow housing and to the connecting section of the actuator housing.
  • a screw is pushed through a through hole in the connecting element and through a through opening provided on the connecting section of the actuator housing, with a head section of the screw resting on one of the two connecting elements and a screw nut being screwed onto an end of the screw facing away from the head section and protruding from the through hole of the other connecting element.
  • the fastening of the connecting elements to the flow housing is also carried out by means of several screws and the corresponding screw nuts, whereby one screw is pushed through a through hole of a connecting element and through a through opening of a connecting section of the flow housing and a screw nut is screwed onto a protruding end.
  • one housing has a first connecting section and a second connecting section and the other housing has a counter-connecting section, wherein the first connecting section and the second connecting section are each connected to the connecting element via at least one screw, and wherein the counter-connecting section is arranged in the longitudinal direction of the screw between the second connecting section and the connecting element and the screw connected to the second fastening section extends through a through-opening of the counter-fastening section, the assembly effort of the fastening arrangement can be considerably reduced.
  • the counter-connection section has a first end face and a second end face, with the second connecting section resting on the first end face and the connecting element resting on the second end face.
  • the through-opening extends between the two end faces and overlaps with the corresponding through-hole of the connecting element and a threaded hole formed on the second connecting section.
  • the through-hole, the through-opening and the threaded hole are arranged coaxially to one another.
  • Another through-hole of the connecting element overlaps with a threaded hole provided on the first connecting section.
  • the second housing ie a flow housing
  • the first housing ie the actuator housing
  • the connecting sections can also be provided on the first housing, ie on the actuator housing, and the counter-connecting section on the second housing, ie on the flow housing.
  • the connecting element When assembling the fastening arrangement, the connecting element is positioned on the first end face of the counter-connecting section and on the first connecting section.
  • the two housings are positioned relative to one another in such a way that the second connecting section is arranged on the second end face of the counter-connecting section.
  • the screws are then assembled, with a first screw being pushed through one of the through holes of the connecting element and being firmly connected to the first connecting section, i.e. being screwed into a threaded hole provided on the first connecting section.
  • a second screw is pushed through another of the through holes of the connecting element and through the through opening of the counter-connecting section, so that a head section of the second screw rests against the connecting element with a circular contact surface and a shaft section of the screw extends through the through opening of the counter-connecting section and the through hole of the connecting element.
  • the second screw is finally firmly connected to the second connecting section with an end facing away from the head section, i.e. being screwed into a threaded hole provided on the second connecting section.
  • the connecting sections each have an end face facing the connecting element, wherein the end face of the first connecting section is arranged at a distance B from the end face of the second connecting section in the longitudinal direction of the screws, wherein the length of the counter-connecting section corresponds to the distance B between the end face of the second connecting section and the end face of the first connecting section.
  • the fastening arrangement is thus designed such that by screwing the connecting element to the second connecting section, the counter-connecting section is pressed axially between the connecting element and the end face of the second connecting section.
  • one housing has a plurality of first connecting sections and a plurality of second connecting sections and the other housing has a plurality of counter-connecting sections corresponding to the second connecting section, each with a through-opening.
  • the connecting element is a sheet metal element, in particular a steel sheet, whereby the connecting element can be manufactured in a simple manner and has a relatively high strength.
  • the sheet metal element has stiffening elements, such as stiffening beads.
  • the longitudinal axis of the actuator and the longitudinal axis of the second housing are arranged parallel to one another and spaced apart from one another, wherein a valve shaft to which the valve element is attached is connected to the actuator via a coupling device, wherein the coupling device is arranged outside the first housing and outside the second housing.
  • a heat protection plate is arranged between the two housings, whereby a thermal load on the actuator caused by a hot fluid flowing through the flow channel can be reduced.
  • an exhaust gas from an internal combustion engine flows through the flow channel.
  • a fastening arrangement is created by which the assembly process for fastening the two housings to each other, i.e. the fastening of the actuator housing to the flow housing, can be considerably simplified.
  • Figure 1 shows a fastening arrangement in front view
  • Figure 2 shows the fastening arrangement from Figure 1 in side view
  • Figure 3 shows the fastening arrangement from Figures 1 and 2 in rear view.
  • FIGS 1, 2 and 3 show a fastening arrangement 10 in different views.
  • the fastening arrangement 10 comprises an actuator 20, which has a first housing 22, i.e. an actuator housing, in which an electric motor (not shown in the figures) is arranged, which is controlled via an electronic control unit (also not shown).
  • the mounting arrangement 10 also comprises a second housing 30 which defines two flow channels 32, 34, wherein the
  • a heat protection plate 110 is arranged between the two housings 22, 30.
  • a valve element 36, 38 in the form of a flap is arranged in each of the flow channels 32, 34, with both valve elements 36, 38 being attached to a single valve shaft 40.
  • the valve shaft 40 is rotatably mounted at several points in the second housing 30.
  • the valve shaft 40 protrudes from the second housing 30 on one side.
  • an eccentric 42 is attached to the end of the valve shaft 40, to the second axis 44 of which a lever 46 is rotatably attached, the opposite end of which is rotatably attached to a second eccentric 24, the axis of rotation of which is formed by a drive shaft 26 of the actuator 20.
  • the eccentrics 24, 42 and the lever 46 form a coupling device 41.
  • valve elements 36, 38 can be controlled by the control unit by means of the mechanical coupling via the eccentrics 24, 42 and the lever 46 as well as the valve shaft 40 are set in rotation in order to regulate the flow cross-sections and thus the exhaust gas flow in the flow channels 32, 34.
  • a pre-tensioned return spring 48 is provided which is connected to the second housing 30 and the valve shaft 40, so that in the event of a failure of one of the units, the valve elements 36, 38 are rotated into their emergency running position by the spring force.
  • the second housing 30 has a flange 50, 52 on each of two opposite sides, with the second housing 30, i.e. the flow housing, being attached to a device of the motor vehicle that carries the exhaust gas via the two flanges 50, 52.
  • the actuator 20, i.e. the first housing 22, is attached to the second housing 30.
  • the second housing 30 has two first connecting sections 60, 62 and two second connecting sections 64, 66.
  • the first housing 22 has two counter-connecting sections 68, 70, which are hidden in Figures 1 and 2 and the counter-connecting section 68 is shown as an example in Figure 2.
  • the counter-connection sections 68, 70 each comprise a first end face 82 and a second end face 84.
  • a through opening 86 extends between the first end face 82 and the second end face 84.
  • a connecting element 80 is provided, which is designed as a sheet metal element. The connection between the two housings 22, 30 and the connecting element 80 is made by several screws 90, 92, 94, 96.
  • the connecting element 80 is positioned on the first end face 82 of the counter-connecting sections 68, 70 and on the end face of the first connecting section 60, 62.
  • the The two housings 22, 30 are positioned relative to one another in such a way that the second connecting sections 64, 66 are arranged on the second end face 84 of the counter-connecting sections 68, 70.
  • the screws 90, 92, 94, 96 are then mounted, with two screws 90, 94 being pushed through a through-hole 91, 95 in the connecting element 80 and being screwed into a threaded hole 100 in the first connecting sections 60, 62.
  • Two further screws 92, 96 are also pushed through a through-hole 93, 97 in the connecting element 80 and through a through-opening 86 in the counter-connecting sections 68, 70 and being screwed into a threaded hole 102 provided on the second connecting section 64, 66.

Landscapes

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Abstract

A fastening arrangement, with an actuator (20) which has a first housing (22), with a second housing (30) which delimits a flow duct (32, 34), wherein a valve element (36, 38) which is movable by way of an actuation of the actuator (20) is arranged in the flow duct (32, 34), and with a connecting element (80), via which the two housings (22, 30) are connected to one another, wherein the one housing (22, 30) has a first connecting portion (60, 62) and a second connecting portion (64, 66), and the other housing (22, 30) has a mating connecting portion (68, 70), wherein the first connecting portion (60, 62) and the second connecting portion (64, 66) are each connected via at least one screw (90, 92, 94, 96) to the connecting element (80), and wherein the mating connecting portion (68, 70) is arranged between the second connecting portion (64, 66) and the connecting element (80) in the longitudinal direction of the screw (90, 92, 94, 96), and the screw (92, 96) which is connected to the second connecting portion (64, 66) extends through a through opening (86) of the mating fastening portion (68, 70).

Description

B E S C H R E I B U N G DESCRIPTION
Befestigungsanordnung Mounting arrangement
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung, mit einem Aktuator, welcher ein erstes Gehäuse aufweist, einem zweiten Gehäuse, welches einen Strömungskanal begrenzt, wobei ein durch eine Betätigung des Aktuators bewegbares Ventilelement in dem Strömungskanal angeordnet ist, und einem Verbindungselement, über welches die beiden Gehäuse miteinander verbunden sind. The invention relates to a fastening arrangement with an actuator which has a first housing, a second housing which delimits a flow channel, wherein a valve element which can be moved by actuation of the actuator is arranged in the flow channel, and a connecting element via which the two housings are connected to one another.
Derartige Befestigungsanordnungen sind im Bereich der Ventilvorrichtungen, insbesondere im Bereich der Klappenvorrichtungen für einen Verbrennungsmotor, welche beispielsweise als Abgasstauklappen oder als Abgasrückführventile in Niederdruck- oder Hochdruckabgaskreisläufen oder als Drosselklappe in einem Luftansaugkanal eines Verbrennungsmotors eingesetzt werden, aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Die Klappenvorrichtungen weisen üblicherweise einen Aktuator mit einem ersten Gehäuse, d.h. einem Aktuatorgehäuse, und ein einen Strömungskanal begrenzendes, zweites Gehäuse, d.h. ein Strömungsgehäuse, auf. In dem Aktuatorgehäuse ist üblicherweise ein Elektromotor angeordnet, welcher über ein Getriebe mit einer Ausgangswelle verbunden ist. Die Ausgangswelle ist wiederum mit einer Ventilelementwelle verbunden, welche über eine am Strömungsgehäuse vorgesehene, abgedichtete Öffnung in das Strömungsgehäuse hineinragt. An einem in das Strömungsgehäuse hineinragenden Abschnitt der Ventilelementwelle ist ein Ventilelement, beispielsweise eine Klappe, befestigt, welches im Strömungskanal angeordnet ist und durch welches der Durchströmungsquerschnitt zwischen dem Ventilelement und einer den Strömungskanal begrenzenden Innenwand einstellbar ist. Eine derartige Klappenvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2010 047 464 Al bekannt. Dabei ist dasSuch fastening arrangements are generally known from the prior art in the field of valve devices, in particular in the field of flap devices for an internal combustion engine, which are used, for example, as exhaust gas flaps or as exhaust gas recirculation valves in low-pressure or high-pressure exhaust gas circuits or as a throttle valve in an air intake duct of an internal combustion engine. The flap devices usually have an actuator with a first housing, i.e. an actuator housing, and a second housing, i.e. a flow housing, which delimits a flow channel. An electric motor is usually arranged in the actuator housing, which is connected to an output shaft via a gear. The output shaft is in turn connected to a valve element shaft, which projects into the flow housing via a sealed opening provided on the flow housing. A valve element, for example a flap, is fastened to a section of the valve element shaft which projects into the flow housing, which is arranged in the flow channel and through which the flow cross-section between the valve element and a inner wall is adjustable. Such a flap device is known for example from DE 10 2010 047 464 Al. The
Aktuatorgehäuse über zwei Verbindungselemente an dem Strömungsgehäuse befestigt. Die Verbindungselemente sind an zwei zueinander entgegengesetzten Seiten des Strömungsgehäuses bzw. des Aktuatorgehäuses angeordnet und einerseits mit einem Verbindungsabschnitt des Strömungsgehäuses und andererseits mit einem Verbindungsabschnitt des Aktuatorgehäuses über Fügeelemente, insbesondere Schrauben, fest verbunden. Hierbei weist das Verbindungselement jeweils mehrere Durchgangsbohrungen zur Verbindung mit dem Verbindungsabschnitt des Strömungsgehäuses und mit dem Verbindungsabschnitt des Aktuatorgehäuses auf. Zur Befestigung des Verbindungselements an dem Aktuatorgehäuse wird jeweils eine Schraube durch eine Durchgangsbohrung des Verbindungselements und durch jeweils eine am Verbindungsabschnitt des Aktuatorgehäuses vorgesehene Durchgangsöffnung durchgesteckt, wobei ein Kopfabschnitt der Schrauben an einem der beiden Verbindungselemente anliegt und an einem dem Kopfabschnitt abgewandten, aus der Durchgangsbohrung des anderen Verbindungselements herausragenden Ende der Schraube eine Schraubenmutter aufgeschraubt ist. Die Befestigung der Verbindungselemente an dem Strömungsgehäuse erfolgt ebenfalls durch mehrere Schrauben und die dazugehörigen Schraubenmuttern, wobei jeweils eine Schraube durch jeweils eine Durchgangsbohrung eines Verbindungselements und durch jeweils eine Durchgangsöffnung eines Verbindungsabschnitts des Strömungsgehäuses durchgesteckt wird und an einem herausragenden Ende eine Schraubenmutter aufgeschraubt wird. Actuator housing attached to the flow housing via two connecting elements. The connecting elements are arranged on two opposite sides of the flow housing or the actuator housing and are firmly connected on the one hand to a connecting section of the flow housing and on the other hand to a connecting section of the actuator housing via joining elements, in particular screws. The connecting element has several through holes for connecting to the connecting section of the flow housing and to the connecting section of the actuator housing. To attach the connecting element to the actuator housing, a screw is pushed through a through hole in the connecting element and through a through opening provided on the connecting section of the actuator housing, with a head section of the screw resting on one of the two connecting elements and a screw nut being screwed onto an end of the screw facing away from the head section and protruding from the through hole of the other connecting element. The fastening of the connecting elements to the flow housing is also carried out by means of several screws and the corresponding screw nuts, whereby one screw is pushed through a through hole of a connecting element and through a through opening of a connecting section of the flow housing and a screw nut is screwed onto a protruding end.
Nachteilig an einer derartigen Befestigungsanordnung ist, dass die Verbindung des Aktuators an dem Strömungsgehäuse durch einen aufwendigen Montageprozess erfolgt. Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Befestigungsanordnung bereitzustellen, durch welche der Montageaufwand erheblich reduziert ist. The disadvantage of such a fastening arrangement is that the connection of the actuator to the flow housing is achieved through a complex assembly process. The task therefore arises to provide a fastening arrangement which considerably reduces the assembly effort.
Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by a fastening arrangement having the features of claim 1.
Dadurch, dass das eine Gehäuse einen ersten Verbindungsabschnitt und einen zweiten Verbindungsabschnitt aufweist und das andere Gehäuse einen Gegenverbindungsabschnitt aufweist, wobei der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt über jeweils mindestens eine Schraube mit dem Verbindungselement verbunden sind, und wobei in Längsrichtung der Schraube zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt und dem Verbindungselement der Gegenverbindungsabschnitt angeordnet ist und sich die mit dem zweiten Befestigungsabschnitt verbundene Schraube durch eine Durchgangsöffnung des Gegenbefestigungsabschnitts erstreckt, kann der Montageaufwand der Befestigungsanordnung erheblich reduziert werden. Due to the fact that one housing has a first connecting section and a second connecting section and the other housing has a counter-connecting section, wherein the first connecting section and the second connecting section are each connected to the connecting element via at least one screw, and wherein the counter-connecting section is arranged in the longitudinal direction of the screw between the second connecting section and the connecting element and the screw connected to the second fastening section extends through a through-opening of the counter-fastening section, the assembly effort of the fastening arrangement can be considerably reduced.
Der Gegenverbindungsabschnitt weist eine erste Stirnseite und eine zweite Stirnseite auf, wobei an der ersten Stirnseite der zweite Verbindungsabschnitt anliegt und an der zweiten Stirnseite das Verbindungselement anliegt. Zwischen den beiden Stirnseiten erstreckt sich die Durchgangsöffnung, welche sich mit der entsprechenden Durchgangsbohrung des Verbindungselements und einer an dem zweiten Verbindungsabschnitt ausgebildeten Gewindebohrung überlagert. Im endmontierten Zustand sind die Durchgangsbohrung, die Durchgangsöffnung und die Gewindebohrung koaxial zueinander angeordnet. Eine andere Durchgangsbohrung des Verbindungselements überlagert sich mit einer an dem ersten Verbindungsabschnitt vorgesehenen Gewindebohrung. Vorzugsweise weist das zweite Gehäuse, d.h. ein Strömungsgehäuse, die beiden Verbindungsabschnitte auf und das erste Gehäuse, d.h. das Aktuatorgehäuse, weist den Gegenverbindungsabschnitt mit der Durchgangsöffnung auf. Alternativ können die Verbindungsabschnitte auch am ersten Gehäuse, d.h. am Aktuatorgehäuse, und der Gegenverbindungsabschnitt am zweiten Gehäuse, d.h. am Strömungsgehäuse, vorgesehen sein. The counter-connection section has a first end face and a second end face, with the second connecting section resting on the first end face and the connecting element resting on the second end face. The through-opening extends between the two end faces and overlaps with the corresponding through-hole of the connecting element and a threaded hole formed on the second connecting section. In the final assembled state, the through-hole, the through-opening and the threaded hole are arranged coaxially to one another. Another through-hole of the connecting element overlaps with a threaded hole provided on the first connecting section. Preferably, the second housing, ie a flow housing, has the two connecting sections and the first housing, ie the actuator housing, has the counter-connecting section with the through-opening. Alternatively, the connecting sections can also be provided on the first housing, ie on the actuator housing, and the counter-connecting section on the second housing, ie on the flow housing.
Bei der Montage der Befestigungsanordnung wird das Verbindungselement an der ersten Stirnseite des Gegenverbindungsabschnitts und an dem ersten Verbindungsabschnitt positioniert. Außerdem werden die beiden Gehäuse derart zueinander positioniert, dass an der zweiten Stirnseite des Gegenverbindungsabschnitts der zweite Verbindungsabschnitt angeordnet ist. Anschließend werden die Schrauben montiert, wobei eine erste Schraube durch eine der Durchgangsbohrungen des Verbindungselements durchgesteckt wird und mit dem ersten Verbindungsabschnitt fest verbunden wird, d.h. in eine am ersten Verbindungsabschnitt vorgesehene Gewindebohrung eingeschraubt wird. Eine zweite Schraube wird durch eine andere der Durchgangsbohrungen des Verbindungselements und durch die Durchgangsöffnung des Gegenverbindungsabschnitts durchgesteckt, so dass ein Kopfabschnitt der zweiten Schraube mit einer kreisringförmigen Anlagefläche an dem Verbindungselement anliegt und ein Schaftabschnitt der Schraube sich durch die Durchgangsöffnung des Gegenverbindungsabschnitts und die Durchgangsbohrung des Verbindungselements erstreckt. Die zweite Schraube wird abschließend mit einem zum Kopfabschnitt abgewandten Ende mit dem zweiten Verbindungsabschnitt fest verbunden, d.h. in eine an dem zweiten Verbindungsabschnitt vorgesehene Gewindebohrung eingeschraubt. When assembling the fastening arrangement, the connecting element is positioned on the first end face of the counter-connecting section and on the first connecting section. In addition, the two housings are positioned relative to one another in such a way that the second connecting section is arranged on the second end face of the counter-connecting section. The screws are then assembled, with a first screw being pushed through one of the through holes of the connecting element and being firmly connected to the first connecting section, i.e. being screwed into a threaded hole provided on the first connecting section. A second screw is pushed through another of the through holes of the connecting element and through the through opening of the counter-connecting section, so that a head section of the second screw rests against the connecting element with a circular contact surface and a shaft section of the screw extends through the through opening of the counter-connecting section and the through hole of the connecting element. The second screw is finally firmly connected to the second connecting section with an end facing away from the head section, i.e. being screwed into a threaded hole provided on the second connecting section.
Auf diese Weise wird der Montagevorgang erheblich vereinfacht, da durch einige wenige Schrauben das Verbindungselement, das Strömungsgehäuse und das Aktuatorgehäuse miteinander verbunden werden können. Außerdem ist dafür lediglich der Zugang zu einer einzigen Seite erforderlich, um die Schraube zu montieren. Hierbei liegen die Kopfabschnitte aller Schrauben an einer gemeinsamen Seite des Verbindungselements an, derart, dass die Schrauben von einer gemeinsamen Seite fügbar sind. In this way, the assembly process is considerably simplified, as only a few screws are needed to connect the connecting element, Flow housing and the actuator housing can be connected to each other. In addition, only access to a single side is required to mount the screw. The head sections of all screws lie on a common side of the connecting element in such a way that the screws can be joined from a common side.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen die Verbindungsabschnitte jeweils eine dem Verbindungselement zugewandte Stirnfläche auf, wobei die Stirnfläche des ersten Verbindungsabschnitts in Längsrichtung der Schrauben mit einem Abstand B beabstandet zur Stirnfläche des zweiten Verbindungsabschnitts angeordnet ist, wobei die Länge des Gegenverbindungsabschnitts dem Abstand B zwischen der Stirnfläche des zweiten Verbindungsabschnitts und der Stirnfläche des ersten Verbindungsabschnitts entspricht. Damit ist die Befestigungsanordnung derart ausgeführt, dass durch das Verschrauben des Verbindungselements mit dem zweiten Verbindungsabschnitt der Gegenverbindungsabschnitt axial zwischen dem Verbindungselement und der Stirnfläche des zweiten Verbindungsabschnitts verpresst wird. In a preferred embodiment, the connecting sections each have an end face facing the connecting element, wherein the end face of the first connecting section is arranged at a distance B from the end face of the second connecting section in the longitudinal direction of the screws, wherein the length of the counter-connecting section corresponds to the distance B between the end face of the second connecting section and the end face of the first connecting section. The fastening arrangement is thus designed such that by screwing the connecting element to the second connecting section, the counter-connecting section is pressed axially between the connecting element and the end face of the second connecting section.
Vorzugsweise weist das eine Gehäuse mehrere erste Verbindungsabschnitte und mehrere zweite Verbindungsabschnitte auf und das andere Gehäuse weist mehrere, zum zweiten Verbindungsabschnitt korrespondierende Gegenverbindungsabschnitte mit jeweils einer Durchgangsöffnung auf. Dadurch können die beiden Gehäuse, d.h. das Aktuatorgehäuse und das Strömungsgehäuse, zuverlässig miteinander fest verbunden werden. Preferably, one housing has a plurality of first connecting sections and a plurality of second connecting sections and the other housing has a plurality of counter-connecting sections corresponding to the second connecting section, each with a through-opening. This allows the two housings, i.e. the actuator housing and the flow housing, to be reliably and firmly connected to one another.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Verbindungselement ein Blechelement, insbesondere ein Stahlblech, wodurch das Verbindungselement auf eine einfache Weise hergestellt werden kann und eine relativ hohe Festigkeit aufweist. Vorzugsweise weist das Blechelement Versteifungselemente, wie beispielsweise Versteifungssicken, auf. In a preferred embodiment, the connecting element is a sheet metal element, in particular a steel sheet, whereby the connecting element can be manufactured in a simple manner and has a relatively high strength. Preferably, the sheet metal element has stiffening elements, such as stiffening beads.
Vorzugsweise sind die Längsachse des Aktuators und die Längsachse des zweiten Gehäuses parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet, wobei eine Ventilwelle, an welcher das Ventilelement befestigt ist, über eine Koppelvorrichtung mit dem Aktuator verbunden ist, wobei die Koppelvorrichtung außerhalb des ersten Gehäuses und außerhalb des zweiten Gehäuses angeordnet ist. Dadurch kann die Wärmeleitung zwischen den beiden Gehäusen und die thermische Belastung des Aktuators, insbesondere bei einer Durchströmung des Strömungskanals des zweiten Gehäuses mit einem heißen Fluid, reduziert werden. Preferably, the longitudinal axis of the actuator and the longitudinal axis of the second housing are arranged parallel to one another and spaced apart from one another, wherein a valve shaft to which the valve element is attached is connected to the actuator via a coupling device, wherein the coupling device is arranged outside the first housing and outside the second housing. As a result, the heat conduction between the two housings and the thermal load on the actuator can be reduced, in particular when a hot fluid flows through the flow channel of the second housing.
Vorzugsweise ist zwischen den beiden Gehäusen ein Wärmeschutzblech angeordnet, wodurch eine durch eine Durchströmung des Strömungskanals mit einem heißen Fluid verursachte thermische Belastung des Aktuators reduziert werden kann. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Strömungskanal mit einem Abgas eines Verbrennungsmotors durchströmt. Preferably, a heat protection plate is arranged between the two housings, whereby a thermal load on the actuator caused by a hot fluid flowing through the flow channel can be reduced. In a preferred embodiment, an exhaust gas from an internal combustion engine flows through the flow channel.
Es wird eine Befestigungsanordnung geschaffen, durch welche der Montagevorgang zur Befestigung der beiden Gehäuse miteinander, d.h. die Befestigung des Aktuatorgehäuses an dem Strömungsgehäuse, erheblich vereinfacht werden kann. A fastening arrangement is created by which the assembly process for fastening the two housings to each other, i.e. the fastening of the actuator housing to the flow housing, can be considerably simplified.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung ist in den Figuren dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. An embodiment of a fastening arrangement according to the invention is shown in the figures and is described below.
Die Figur 1 zeigt eine Befestigungsanordnung in Frontansicht, die Figur 2 zeigt die Befestigungsanordnung aus Figur 1 in Seitenansicht, und die Figur 3 zeigt die Befestigungsanordnung aus Figur 1 und 2 in Rückansicht. Figure 1 shows a fastening arrangement in front view, Figure 2 shows the fastening arrangement from Figure 1 in side view, and Figure 3 shows the fastening arrangement from Figures 1 and 2 in rear view.
Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen eine Befestigungsanordnung 10 in unterschiedlichen Ansichten. Die Befestigungsanordnung 10 umfasst einen Aktuator 20, welcher ein erstes Gehäuse 22, d.h. ein Aktuatorgehäuse, aufweist, in welchem ein in den Figuren nicht gezeigter Elektromotor angeordnet ist, der über eine ebenfalls nicht gezeigte elektronische Steuereinheit angesteuert wird. Figures 1, 2 and 3 show a fastening arrangement 10 in different views. The fastening arrangement 10 comprises an actuator 20, which has a first housing 22, i.e. an actuator housing, in which an electric motor (not shown in the figures) is arranged, which is controlled via an electronic control unit (also not shown).
Die Befestigungsanordnung 10 umfasst außerdem ein zweites Gehäuse 30, welches zwei Strömungskanäle 32, 34 begrenzt, wobei dieThe mounting arrangement 10 also comprises a second housing 30 which defines two flow channels 32, 34, wherein the
Strömungskanäle 32, 34 mit Abgasen eines Verbrennungsmotors durchströmt sind. Zwischen den beiden Gehäusen 22, 30 ist ein Wärmeschutzblech 110 angeordnet. In den Strömungskanälen 32, 34 ist jeweils ein Ventilelement 36, 38 in Form einer Klappe angeordnet, wobei beide Ventilelemente 36, 38 an einer einzigen Ventilwelle 40 befestigt sind. Die Ventilwelle 40 ist an mehreren Stellen im zweiten Gehäuse 30 drehbar gelagert. Die Ventilwelle 40 ragt an einer Seite aus dem zweiten Gehäuse 30 heraus. Hier ist am Ende der Ventilwelle 40 ein Exzenter 42 befestigt, an dessen zweiter Achse 44 ein Hebel 46 drehbeweglich befestigt ist, dessen gegenüberliegendes Ende drehbeweglich an einem zweiten Exzenter 24 befestigt ist, dessen Drehachse durch eine Antriebswelle 26 des Aktuators 20 gebildet ist. Die Exzenter 24, 42 und der Hebel 46 bilden eine Koppelvorrichtung 41. Flow channels 32, 34 through which exhaust gases from an internal combustion engine flow. A heat protection plate 110 is arranged between the two housings 22, 30. A valve element 36, 38 in the form of a flap is arranged in each of the flow channels 32, 34, with both valve elements 36, 38 being attached to a single valve shaft 40. The valve shaft 40 is rotatably mounted at several points in the second housing 30. The valve shaft 40 protrudes from the second housing 30 on one side. Here, an eccentric 42 is attached to the end of the valve shaft 40, to the second axis 44 of which a lever 46 is rotatably attached, the opposite end of which is rotatably attached to a second eccentric 24, the axis of rotation of which is formed by a drive shaft 26 of the actuator 20. The eccentrics 24, 42 and the lever 46 form a coupling device 41.
Entsprechend können die Ventilelemente 36, 38 bei entsprechender Ansteuerung des Elektromotors über die Steuereinheit mittels der mechanischen Kopplung über die Exzenter 24, 42 und den Hebel 46 sowie die Ventilwelle 40 in Drehung versetzt werden, um die Durchströmungsquerschnitte und somit den Abgasstrom in den Strömungskanälen 32, 34 zu regeln. Für den Fall eines Ausfalls der Steuereinheit, des Elektromotors oder des Übertragungsgestänges 24, 42, 46 ist eine vorgespannte Rückstellfeder 48 vorgesehen, welche mit dem zweiten Gehäuse 30 und der Ventilwelle 40 verbunden ist, so dass bei einem Ausfall einer der Aggregate die Ventilelemente 36, 38 durch die Federkraft in Ihre Notlaufposition gedreht werden. Accordingly, the valve elements 36, 38 can be controlled by the control unit by means of the mechanical coupling via the eccentrics 24, 42 and the lever 46 as well as the valve shaft 40 are set in rotation in order to regulate the flow cross-sections and thus the exhaust gas flow in the flow channels 32, 34. In the event of a failure of the control unit, the electric motor or the transmission rod 24, 42, 46, a pre-tensioned return spring 48 is provided which is connected to the second housing 30 and the valve shaft 40, so that in the event of a failure of one of the units, the valve elements 36, 38 are rotated into their emergency running position by the spring force.
Das zweite Gehäuse 30 weist an zwei, zueinander entgegengesetzten Seiten jeweils einen Flansch 50, 52 auf, wobei über die beiden Flansche 50, 52 das zweite Gehäuse 30, d.h. das Strömungsgehäuse, an einer das Abgas führenden Vorrichtung des Kraftfahrzeugs befestigt wird. Der Aktuator 20, d.h. das erste Gehäuse 22, ist an dem zweiten Gehäuse 30 befestigt. Hierzu weist das zweite Gehäuse 30 zwei erste Verbindungsabschnitte 60, 62 und zwei zweite Verbindungsabschnitte 64, 66 auf. Das erste Gehäuse 22 weist zwei Gegenverbindungsabschnitte 68, 70 auf, welche in den Figuren 1 und 2 verdeckt sind und in Figur 2 der Gegenverbindungsabschnitt 68 exemplarisch gezeigt ist. Die Gegenverbindungsabschnitte 68, 70 umfassen jeweils eine erste Stirnseite 82 und eine zweite Stirnseite 84. Zwischen der ersten Stirnseite 82 und der zweiten Stirnseite 84 erstreckt sich eine Durchgangsöffnung 86. Zusätzlich ist ein Verbindungselement 80 vorgesehen, welches als Blechelement ausgeführt ist. Die Verbindung zwischen den beiden Gehäusen 22, 30 und dem Verbindungselement 80 erfolgt durch mehrere Schrauben 90, 92, 94, 96. The second housing 30 has a flange 50, 52 on each of two opposite sides, with the second housing 30, i.e. the flow housing, being attached to a device of the motor vehicle that carries the exhaust gas via the two flanges 50, 52. The actuator 20, i.e. the first housing 22, is attached to the second housing 30. For this purpose, the second housing 30 has two first connecting sections 60, 62 and two second connecting sections 64, 66. The first housing 22 has two counter-connecting sections 68, 70, which are hidden in Figures 1 and 2 and the counter-connecting section 68 is shown as an example in Figure 2. The counter-connection sections 68, 70 each comprise a first end face 82 and a second end face 84. A through opening 86 extends between the first end face 82 and the second end face 84. In addition, a connecting element 80 is provided, which is designed as a sheet metal element. The connection between the two housings 22, 30 and the connecting element 80 is made by several screws 90, 92, 94, 96.
Bei der Montage wird das Verbindungselement 80 an der ersten Stirnseite 82 der Gegenverbindungsabschnitte 68, 70 und an der Stirnfläche der ersten Verbindungsabschnitt 60, 62 positioniert. Außerdem werden die beiden Gehäuse 22, 30 derart zueinander positioniert, dass an der zweiten Stirnseite 84 der Gegenverbindungsabschnitte 68, 70 die zweiten Verbindungsabschnitt 64, 66 angeordnet sind. Anschließend werden die Schrauben 90, 92, 94, 96 montiert, wobei zwei Schrauben 90, 94 durch jeweils eine Durchgangsbohrung 91, 95 des Verbindungselements 80 durchgesteckt werden und in jeweils eine Gewindebohrung 100 der ersten Verbindungsabschnitte 60, 62 eingeschraubt werden. Zwei weitere Schrauben 92, 96 werden ebenfalls jeweils durch eine Durchgangsbohrung 93, 97 des Verbindungselements 80 und durch jeweils eine Durchgangsöffnung 86 der Gegenverbindungsabschnitte 68, 70 durchgesteckt und in jeweils eine am zweiten Verbindungsabschnitt 64, 66 vorgesehene Gewindebohrung 102 eingeschraubt. During assembly, the connecting element 80 is positioned on the first end face 82 of the counter-connecting sections 68, 70 and on the end face of the first connecting section 60, 62. In addition, the The two housings 22, 30 are positioned relative to one another in such a way that the second connecting sections 64, 66 are arranged on the second end face 84 of the counter-connecting sections 68, 70. The screws 90, 92, 94, 96 are then mounted, with two screws 90, 94 being pushed through a through-hole 91, 95 in the connecting element 80 and being screwed into a threaded hole 100 in the first connecting sections 60, 62. Two further screws 92, 96 are also pushed through a through-hole 93, 97 in the connecting element 80 and through a through-opening 86 in the counter-connecting sections 68, 70 and being screwed into a threaded hole 102 provided on the second connecting section 64, 66.
Im endmontierten Zustand liegen alle Schrauben 90, 92, 94, 96 mit einem Kopfabschnitt mit einer kreisringförmigen Anlagefläche an dem Verbindungselement 80 an, wobei die Schrauben 90, 94 direkt mit dem jeweiligen ersten Verbindungsabschnitt 60, 62 verschraubt sind und die Schrauben 92, 96 mit einem Schaftabschnitt sich durch die Durchgangsöffnungen 86 erstrecken und mit den zweiten Verbindungsabschnitten 64, 66 verschraubt sind. In the final assembled state, all screws 90, 92, 94, 96 rest with a head portion with a circular contact surface on the connecting element 80, wherein the screws 90, 94 are screwed directly to the respective first connecting portion 60, 62 and the screws 92, 96 with a shaft portion extend through the through openings 86 and are screwed to the second connecting portions 64, 66.
Auf diese Weise wird der Montagevorgang zur Befestigung der beiden Gehäuse 22, 30 miteinander erheblich vereinfacht, wobei eine reduzierte Anzahl von Montagekomponenten und Montageschritten erforderlich ist, um die beiden Gehäuse 22, 30 miteinander zu verbinden. Außerdem ist dafür lediglich der Zugang zu einer Seite erforderlich, um die Schrauben 90, 92, 94, 96 zu montieren. In this way, the assembly process for securing the two housings 22, 30 together is considerably simplified, with a reduced number of assembly components and assembly steps being required to connect the two housings 22, 30 together. In addition, this only requires access to one side in order to mount the screws 90, 92, 94, 96.
Es sollte deutlich sein, dass verschiedene konstruktive Änderungen der Befestigungsanordnung denkbar sind, ohne den Schutzbereich des Hauptanspruchs zu verlassen. It should be clear that various structural changes to the fastening arrangement are conceivable without departing from the scope of protection of the main claim.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT CLAIMS
1. Befestigungsanordnung, mit einem Aktuator (20), welcher ein erstes Gehäuse (22) aufweist, einem zweiten Gehäuse (30), welches einen Strömungskanal (32, 34) begrenzt, wobei ein durch eine Betätigung des Aktuators (20) bewegbares Ventilelement (36, 38) in dem Strömungskanal (32, 34) angeordnet ist, und einem Verbindungselement (80), über welches die beiden Gehäuse (22, 30) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Gehäuse (22, 30) einen ersten Verbindungsabschnitt (60, 62) und einen zweiten Verbindungsabschnitt (64, 66) aufweist und das andere Gehäuse (22, 30) einen Gegenverbindungsabschnitt (68, 70) aufweist, wobei der erste Verbindungsabschnitt (60, 62) und der zweite Verbindungsabschnitt (64, 66) über jeweils mindestens eine Schraube (90, 92, 94, 96) mit dem Verbindungselement (80) verbunden sind, und wobei in Längsrichtung der Schraube (90, 92, 94, 96) zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt (64, 66) und dem Verbindungselement (80) der Gegenverbindungsabschnitt (68, 70) angeordnet ist und sich die mit dem zweiten Verbindungsabschnitt (64, 66) verbundene Schraube (92, 96) durch eine1. Fastening arrangement, with an actuator (20) which has a first housing (22), a second housing (30) which delimits a flow channel (32, 34), wherein a valve element (36, 38) which can be moved by actuating the actuator (20) is arranged in the flow channel (32, 34), and a connecting element (80) via which the two housings (22, 30) are connected to one another, characterized in that the one housing (22, 30) has a first connecting section (60, 62) and a second connecting section (64, 66) and the other housing (22, 30) has a counter-connecting section (68, 70), wherein the first connecting section (60, 62) and the second connecting section (64, 66) are each connected to the connecting element (80) via at least one screw (90, 92, 94, 96), and wherein in the longitudinal direction of the screw (90, 92, 94, 96) between the second connecting portion (64, 66) and the connecting element (80) the counter-connecting portion (68, 70) is arranged and the screw (92, 96) connected to the second connecting portion (64, 66) extends through a
Durchgangsöffnung (86) des Gegenbefestigungsabschnitts (68, 70) erstreckt. Through opening (86) of the counter fastening section (68, 70).
2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitte (60, 62, 64, 66) jeweils eine dem Verbindungselement (80) zugewandte Stirnfläche aufweisen, wobei die Stirnfläche des ersten Verbindungsabschnitts (60, 62) in Längsrichtung der Schrauben (90, 92, 94, 96) mit einem Abstand B beabstandet zur Stirnfläche des zweiten Verbindungsabschnitts (64, 66) angeordnet ist, wobei die Länge des Gegenbefestigungsabschnitt (68, 70) dem Abstand B zwischen der Stirnfläche des zweiten Verbindungsabschnitts (68, 70) und der Stirnfläche des ersten Verbindungsabschnitts (60, 62) entspricht. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Gehäuse (22, 30) mehrere erste Verbindungsabschnitte (60, 62) und mehrere zweite Verbindungsabschnitte (64, 66) aufweist und das andere Gehäuse (22, 30) mehrere, zum zweiten2. Fastening arrangement according to claim 1, characterized in that the connecting sections (60, 62, 64, 66) each have an end face facing the connecting element (80), wherein the end face of the first connecting section (60, 62) in Longitudinal direction of the screws (90, 92, 94, 96) is arranged at a distance B from the end face of the second connecting section (64, 66), wherein the length of the counter fastening section (68, 70) corresponds to the distance B between the end face of the second connecting section (68, 70) and the end face of the first connecting section (60, 62). Fastening arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the one housing (22, 30) has a plurality of first connecting sections (60, 62) and a plurality of second connecting sections (64, 66) and the other housing (22, 30) has a plurality of second
Verbindungabschnitt (64, 66) korrespondierendeConnecting section (64, 66) corresponding
Gegenverbindungsabschnitte (68, 70) mit jeweils einerCounter-connection sections (68, 70) each having a
Durchgangsöffnung (86) aufweist. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuse (30) die beiden Verbindungsabschnitt (60, 62, 64, 66) aufweist und das erste Gehäuse (22) denthrough opening (86). Fastening arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second housing (30) has the two connecting sections (60, 62, 64, 66) and the first housing (22) has the
Gegenverbindungsabschnitt (68, 70) mit der Durchgangsöffnung (86) aufweist. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfabschnitte aller Schrauben (90, 92, 94, 96) an einer gemeinsamen Seite des Verbindungselements (80) anliegen, derart, dass die Schrauben (90, 92, 94, 96) von einer gemeinsamen Seite fügbar sind. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (80) ein Blechelement ist. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse des Aktuators (22) und die Längsachse des zweiten Gehäuses (30) parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet sind, wobei eine Ventilwelle (40), an welcher das Ventilelement (36, 38) befestigt ist, über eine Koppelvorrichtung (41) mit dem Aktuator (20) verbunden ist, wobei die Koppelvorrichtung (41) außerhalb des ersten Gehäuses (22) und außerhalb des zweiten Gehäuses (30) angeordnet ist. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Gehäusen (22, 30) ein Wärmeschutzblech (110) angeordnet ist. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (32, 34) mit einem Abgas einesCounter-connection section (68, 70) with the through-opening (86). Fastening arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the head sections of all screws (90, 92, 94, 96) rest on a common side of the connecting element (80) such that the screws (90, 92, 94, 96) can be joined from a common side. Fastening arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (80) is a sheet metal element. Fastening arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal axis of the actuator (22) and the longitudinal axis of the second housing (30) are arranged parallel to one another and spaced apart from one another, wherein a valve shaft (40) to which the valve element (36, 38) is fastened is connected to the actuator (20) via a coupling device (41), wherein the coupling device (41) is arranged outside the first housing (22) and outside the second housing (30). Fastening arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a heat protection plate (110) is arranged between the two housings (22, 30). Fastening arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the flow channel (32, 34) is supplied with an exhaust gas from a
Verbrennungsmotors durchströmt ist. combustion engine.
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