DE10104227C1 - Einrichtung zur Behandlung von Gasströmen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Behandlung von Gasströmen (26, 27), die miteinander mischbar sind. Die Gasströme (26, 27) können unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Es sind ein Mischventil (3, 4, 5) und eine Kühleinrichtung (8) vorgesehen, die einer der Gasströme (26, 27) passiert. Im Strömungsquerschnitt (1) einer der Gasströme (26, 27) ist eine betätigbare, um eine Schwenkachse (41) bewegbare Klappe (40) vorgesehen. Das Mischventil (3, 4, 5) und die Kühleinrichtung (8) für einen der Gasströme (26, 27) sind in einem gemeinsamen Gehäuse (14) aufgenommen.
Description
Bei bisher eingesetzten Mischventilen zur Mischung von Gasströmen wurden oft zwei se
parate Bauteile, das Ventil und die Kühleinrichtung dichtend, jedoch lösbar miteinander
verbunden. Als Verbindungselemente wurden Schrauben verwendet, was das Ausbilden
von Flanschen an Kühleinrichtung und Ventil erforderlich macht. Die Flansche wiederum
sind mit Bohrungen zu versehen; ferner war das Einsetzen eines Dichtrings erforderlich,
der eine potentielle Schwachstelle bei zunehmender Lebensdauer der Ven
til/Kühleinrichtungskombination darstellte. Die Kombination zweier getrennter Bauteile
benötigt Platz, der im Motorraum von Fahrzeugen nur begrenzt zur Verfügung steht. Han
delt es sich bei den Gasströmen um den Abgasstrom und den angesaugten Frischluftstrom
für eine Verbrennungskraftmaschine und können das Mischventil und die Kühleinrichtung
nicht direkt hintereinander untergebracht werden, ist ein zusätzliches Abgasrohr erforder
lich.
DE 196 03 592 C1 bezieht sich auf eine Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine. Es
soll insbesondere ein Abgasrückführventil mit einem elektrisch ansteuerbaren Drehmag
neten betätigt werden. Die Ventilsteuerung umfaßt eine Stellgliedanordnung, die von dem
Drehmagneten antreibbar ist und die mit einem an einer Ventilstange führbaren Ventilteller
verbindbar ist, wobei zwangsweise mit einer eine Kurvenbahn aufnehmenden Einrichtung
der Stellgliedanordnung eine durch den Drehmagneten ansteuerbare Drehbewegung in eine
Hubbewegung des Ventiltellers umsetzbar ist.
DE 197 04 091 A1 bezieht sich auf ein Abgasrückführventil für eine Brennkraftmaschine.
Das Abgasrückführventil enthält ein Gehäuse mit einem Abgaskanal und einem Ventilsitz.
Ein Ventilglied arbeitet mit dem Ventilsitz zusammen. Der Stößel des Ventilgliedes ist im
Gehäuse verschiebbar geführt und ist mittels einer Verstelleinrichtung betätigbar.
Die Verstelleinrichtung weist einen rotatorisch arbeitenden Antrieb und eine dem Antrieb
nachgeschaltete, getriebeartige Umformeinrichtung auf, mittels der die Drehantriebsbewe
gung des Antriebes in eine Translationsbewegung des Betätigungsgliedes mit Ventilglied
umformbar ist. Das Ventilglied liegt mit der Seite am Ventilsitz an, die dem Betätigungs
glied zugewandt ist und zur Einlaßseite des Abgasstromes hin in seine Öffnungsstellung
bewegbar ist.
DE 198 25 656 A1 bezieht sich ebenfalls auf ein Abgasrückführventil für eine Brennkraft
maschine. Dieses weist einen Ventildurchlaß mit Ventilsitzfläche und Ventilglied mit einer
der Ventilsitzfläche zugeordneten und zugewandten Ringfläche auf. Die Ringfläche des
Ventilgliedes ist an einem axial überstehenden Ringbund des Ventilglieds ausgebildet. Die
Ventilsitzfläche ist an der unteren Seite eines Gehäuseteiles angeordnet, dem von unten her
und in Richtung auf die Ventilsitzfläche Abgas zuführbar ist. Das Ventilglied ist auf der
Unterseite des Gehäuseteils angeordnet und von unten her an die Ventilsitzfläche anlegbar.
Der axial überstehende Ringbund ist auf der Oberseite des Ventilgliedes vorgesehen, wobei
die unterseitige Ventilsitzfläche als Schrägfläche ausgebildet ist, die sich in der dem Ven
tilglied abgewandten Axialrichtung etwa kegelstumpfförmig verjüngt.
DE 197 40 998 A1 hat ein Abgasrückführsystem für eine Brennkraftmaschine zum Gegen
stand. Es werden die Verbrennungsluft und dieser beizumischendes Abgas der Verbren
nungskraftmaschine miteinander vermischt. Beide Gasströme besitzen unterschiedliche
Temperaturen. Es sind ein Mischventil und eine Kühleinrichtung vorgesehen. Ferner wird
eine betätigbare um eine Schwenkachse bewegbare Klappe eingesetzt, die sich im Strö
mungsquerschnitt eines der Gasströme befindet. Das Mischventil ist unmittelbar an die
Kühleinrichtung angeflanscht.
Ausgehend vom skizzierten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Gehäuse bereitzustellen, welches die Funktionen Kühlen und Zumischen in einem
Bauteil vereinigt und eine gemeinsame Aufnahme von Mischventil und Kühleinrichtung in
einem Gehäuse erlaubt.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung, ein Mischventil mit einer Kühleinrichtung in einem
gemeinsamen Gehäuse zu vereinigen, so daß die Funktionen Kühlen und Zumischen in
einem Bauteil integriert werden können, lassen sich kompakt bauende Bauteile konstruie
ren, in welchen mehrere Funktionen vereinigt sind. Das zur Abdichtung erforderliche
Dichtelement kann entfallen, ferner entfallen die Flansche sowie die Arbeitsschritte zur
Erzeugung der Flanschbohrungen. Aufgrund der geringen Bauteilabmessungen beansprucht
das die Funktionen Kühlen und Zumischen vereinigende Bauteil einen geringeren Platzbe
darf im Motorraum eines Kraftfahrzeuges; zusätzlich vorzusehende Abgasrohre können
entfallen.
Wird das die Zumischfunktion und die Kühlfunktion übernehmende Bauteil aus tempera
turfestem Thermoplasten als Spritzgußbauteil hergestellt, kann eine anwendungsbezogene
Bauform erzielt werden, die in montagetechnischer Hinsicht optimal an den im Motorraum
eines Kraftzeuges zur Verfügung stehenden Platz angepaßt werden kann. Wird das kombi
nierte Mischventil/Kühleinrichtungsbauteil aus Kunststoff als Gehäusewerkstoff spritzgegossen,
lassen sich erhebliche Kosten und Gewichtsvorteile erzielen, verglichen mit den
aus zwei separaten, über eine Flanschverbindung miteinander verbundenen Bauteile beste
henden Mischventilen und Kühleinrichtungen.
Bei der Unterbringung von Mischventil und Kühleinrichtung für einen der Gasströme in
einem gemeinsamen Gehäuse, kann die Ausgangsseite der Kühleinrichtung so gestaltet
werden, daß diese als Ventilsitz für ein mittels eines Stellantriebes zu betätigendes Misch
ventil dient. Aufgrund fehlender Dichtungen und Dichtfugen ist die Übergangsstelle von
Kühleinrichtung in das Mischventil entfallen, die bisher aus montage- und fertigungstech
nischen Gründen nicht als Ventilsitz auszubilden war. Die Position des Ventilsitzes kann
nunmehr direkt an einer dem Mischventil zuweisenden Stirn- oder Ringfläche der Kühlein
richtung ausgebildet werden.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine in ein gemeinsames Gehäuse integrierte Kühleinrichtung mit Ventilsitz
und gegenüberliegendem Mischventil,
Fig. 2 die Lage von Ein- und Austritt des Kühlmediums an der Kühleinrichtung,
Fig. 3 ringförmig konfigurierte Einsätze an das gemeinsame Gehäuse, welche die
Einzelrohre einer Kühleinrichtung in einem Gehäuseteil des gemeinsamen Ge
häuses fixieren und
Fig. 4 den Querschnitt durch ein in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommenes
Mischventil sowie die Kühleinrichtung mit Kühlmediumein- und austritt.
Fig. 1 zeigt eine in ein gemeinsames Gehäuse integrierte Kühleinrichtung mit Ventilsitz,
welche dem im gemeinsamen Gehäuse aufgenommenen Mischventil gegenüberliegt.
In dem gemäß Fig. 1 beschaffenen gemeinsamen Gehäuse 14 ist ein Gehäuseteil 16 für eine
Kühleinrichtung 8 und ein Gehäuseteil 17 für ein Mischventil 3, 4 ausgebildet.
Im Gehäuseteil 17 für das Mischventil ist ein Strömungsquerschnitt 1 vorgesehen, den ein
mit Bezugszeichen 26 bezeichneter Gasstrom passiert. Der Gasstrom 26 strömt in Strö
mungsrichtung 2 und kann mittels einer verschwenkbar im Strömungsquerschnitt 1 des
Gehäuseteiles 17 für das Mischventil 3, 4 aufgenommenen Klappe 40 gesteuert werden
(vgl. Fig. 4). Am Gehäuseteil 17 für das Mischventil ist eine Öffnung angespritzt, die mit
einem Bajonettverschluß ausgestattet sein kann an welchem ein Stellantrieb 5 befestigbar
ist, mit welchem eine Ventilstange 3 mit daran aufgenommenem Ventilteller 4 an einen
Ventilsitz 6 anstellbar ist. Der Stellantrieb 5 kann zum Beispiel als ein pneumatisch wir
kender Stellantrieb oder auch als elektromagnetischer Stellantrieb ausgestaltet sein. Durch
diesen wird der Ventilstange 3 eine Hubbewegung aufgeprägt, wodurch der an der Ventil
stange 3 aufgenommene Ventilteller 4 an den Ventilsitz 6 angestellt oder von diesem weg
bewegt werden kann.
In der dargestellten Ausführungsvariante gemäß Fig. 1 ist der Ventilteller 4 gestuft ausge
führt, so daß dessen Bereich mit geringerem Umfang in einen rohrförmig ausgebildeten
Gasaustritt 7 der Kühleinrichtung 8 einfährt und diese im geschlossenen Zustand des
Mischventils 3, 4 dichtend verschließt.
Im Gehäuseteil 16 für die Kühleinrichtung 8 im gemeinsamen Gehäuse 14 sind in Rohr
bündelanordnung 9 Einzelrohre 10 aufgenommen. Die Einzelrohre 10 erstrecken sich in
Längsrichtung 15 des Gehäuseteiles 16 für die Kühleinrichtung 8. An einer Eintrittsstelle
11 der Einmischströmung 27 in das Gehäuseteil 16 für die Kühleinrichtung 8 ist ein Rohr
bündellager 13 aufgenommen, in welchem die eintrittsseitigen Enden der Einzelrohre 10
der Rohrbündelanordnung 9 gelagert sind. An der dem Gehäuseteil 17 für das Mischventil
zugewandten Seite des Gehäuseteiles 16 am gemeinsamen Gehäuse 14 ist ein Radiallager
12 aufgenommen, in welchem die dem Mischventil 3, 4 zuweisenden Enden der Einzelroh
re 10 der Kühleinrichtung 8 aufgenommen sind. An das scheibenförmig ausgebildete Ra
diallagerelement 12 schließt sich eine als Kegelstumpf 32 konfigurierte Einschnürstelle an,
die in dem Gasaustritt 7 der Kühleinrichtung 8 ausläuft. Am rohrförmig konfigurierten
Gasaustritt 7 der Kühleinrichtung 8 ist der Ventilsitz 6 ausgebildet, in welchen ein bei
spielsweise gestuft ausgebildeter Ventilteller 4 des Mischventiles 34 einfährt und diese
dichtend abschließt. Neben einer gestuften Ausführung des Ventiltellers 4 kann dieser auch
mit einer Umlaufschräge versehen sein, die mit einer in korrespondierender Form beschaf
fenden Umlauffläche des Ventilsitzes 6 am Gasaustritt 7 der Kühleinrichtung 8 zusammen
arbeitet.
Der Strömungsquerschnitt 1 des Gehäuseteiles 17 für das Mischventil 34 wird vom
Gasstrom 26 durchströmt, welchem bei Öffnung des Mischventils 3, 4 der die Kühleinrichtung
8 passierende Einmischstrom 27 je nach Öffnung des Mischventiles 34 zuge
mischt wird. Am Austrittsquerschnitt des Gehäuseteiles 17 des gemeinsamen Gehäuses 14
strömen die Einmischströmung 27 und der Gasstrom 26 über den Austrittsquerschnitt am
Gehäuseteil 17 für das Mischventil ab.
Fig. 2 zeigt die Lage von Ein- und Austritt des Kühlmediums an der Kühleinrichtung.
Aus der Darstellung gemäß Fig. 2 geht eine perspektivische Ansicht des gemeinsamen Ge
häuses 14 hervor. Das gemeinsame Gehäuse 14 mit Gehäuseteil 17 zur Aufnahme des
Mischventils 34 und Gehäuseteil 16 zur Aufnahme der Kühleinrichtung 8 wird bevorzugt
als Spritzgußbauteil aus einem temperaturfesten thermoplastischen Werkstoff spritzgegos
sen. Die Herstellung des gemeinsamen Gehäuses 14 als Spritzgußteil aus Kunststoff er
laubt die Ausbildung einer Verrippung 18 am Umfang des Gehäuseteiles 17 zur Aufnahme
des Mischventiles 34 sowie das Anspritzen von Eintritts- bzw. Austrittsstutzen 19 bzw. 20
für Ein- bzw. Austritt des Kühlmediums am Gehäuseteil 16 zur Aufnahme der Kühlein
richtung 8. Mit Bezugszeichen 11 ist gemäß Fig. 2 der Eintrittsquerschnitt der Einmisch
strömung 27 bezeichnet. Am Austritt des Gehäuseteiles 17 für das Mischventil 34 verlas
sen die gemischten Gasströme 26, 27 durch den Strömungsquerschnitt 1 den Gehäuseteil
17 des gemeinsamen Gehäuses 14 für Mischventil 3, 4 und Kühleinrichtung 8.
Aus der Darstellung gemäß Fig. 3 gehen ringförmig konfigurierte Einsätze in das Gehäu
seteil für die Kühleinrichtung des gemeinsamen Gehäuses hervor, welche die Einzelrohre
eines Rohrbündelwärmetauschers fixieren.
Am Gehäuseteil 17 zur Aufnahme des Mischventiles 3, 4 sind Außenverrippungen 18 an
gespritzt, die das Gehäuseteil 17 zur Aufnahme des Mischventiles 3, 4 ringförmig um
schließen. An einer dem Gehäuseteil 16 zur Aufnahme der Kühleinrichtung 8 gegenüber
liegenden Seite des Gehäuseteiles 17 zur Aufnahme des Mischventils 3, 4 ist ein Bajonett
verschluß 28 ausgebildet, an welchem ein pneumatisch wirkender Stellantrieb 5 ange
schlossen werden kann, welcher zur Betätigung des Mischventils 3, 4 dient. Der Strö
mungsquerschnitt im Gehäuseteil 17 zur Aufnahme des Mischventiles ist mit Bezugszei
chen 1 bezeichnet; der Gasstrom, welcher den Strömungsquerschnitt 1 im Gehäuseteil 17
zur Aufnahme des Mischventiles passiert ist mit Bezugszeichen 26 gekennzeichnet.
Rechtwinklig zur Achse des Gehäuseteiles 17 zur Aufnahme des Mischventils 3, 4 des ge
meinsamen Gehäuses 14 ist der Gehäuseteil 16 zur Aufnahme der Kühleinrichtung 8 naht
los an diesen angespritzt. Über einen Eintrittsstutzen 19 gelangt Kühlmedium in das Innere
des Gehäuseteiles 16 zur Aufnahme der Kühleinrichtung 8 und verläßt diesen über den
Austritt 20, der ebenfalls am Gehäuseteil 16 zur Aufnahme der Kühleinrichtung 8 ange
spritzt ist.
Die Kühleinrichtung 8, welche bevorzugt als Rohrbündelanordnung 9 (vgl. Fig. 1) ausge
bildet ist, wird in einer Käfigstruktur 33 luftdicht im Inneren des Gehäuseteiles 16 des ge
meinsamen Gehäuses 14 gehalten. Die Käfigstruktur 33, die bevorzugt aus einzelnen
scheibenförmig mit Durchbrüchen 22 versehenen Elementen besteht, ist aus temperaturfe
stem Material zum Beispiel Blech gefertigt. Die aus Gründen der besseren Darstellung hier
in Fig. 3 fortgelassenen Einzelrohre 10 der Rohrbündelanordnung 9 sind eintrittsseitig in
einem Radiallager 13 gelagert. Das Radiallager 13 ist bevorzugt als eine mit einem ent
sprechend der Anzahl der Einzelrohre 10 der Rohrbündelanordnung 9 entsprechenden
Bohrmuster 23 versehen, in welchem die Enden der Einzelrohre 10 der Rohrbündelanord
nung 9 aufgenommen sind. Über die Längserstreckung 15 des Gehäuseteiles 16 zur Auf
nahme der Kühleinrichtung 8 gesehen, sind voneinander beabstandet einzelne Zwischen
scheiben 21 bzw. Zwischenringe 25 vorgesehen, während die der Eintrittsseite gegenüber
liegenden Enden der Einzelrohre 10 in einem Radiallager 12 am Austritt der Kühleinrich
tung 8 gelagert sind. Die Radiallagerelemente 13, 12, 21 bzw. 25 sind mit Einzelöffnungen
22 versehen, welche von den Einzelrohren 10 der Rohrbündelanordnung 9 durchsetzt sind
und mit diesen eine feste Käfigstruktur 33 bilden.
Aus Fig. 4 geht der Querschnitt durch ein in ein gemeinsames Gehäuses aufgenommenes
Mischventil sowie die Kühleinrichtung mit Kühlmediumein- und austritt näher hervor.
Der Darstellung gemäß Fig. 4 ist entnehmbar, daß der den Strömungsquerschnitt 1 des Ge
häuseteiles 17 des gemeinsamen Gehäuses 14 passierende Gasstrom 26 mittels einer ver
schwenkbaren Klappe 40 geregelt werden kann. Die verschwenkbare Klappe 40 ist um eine
Schwenkachse 41 betätigbar, mit einer versteifenden Verrippung 42 versehen und mittels
eines separaten Stellantriebes um die Schwenkachse 41 verstellbar. In Strömungsrichtung 2
des Gasstromes 26 gesehen, ist in Gehäuseteil 17 des gemeinsamen Gehäuses 14 an der
dem Gasaustritt 7 der Kühleinrichtung 8 gegenüberliegenden Gehäusewandung der Stel
lantrieb 5 zur Betätigung des Mischventiles 3, 4 vorgesehen. Das Mischventil besteht im
wesentlichen aus dem Ventilteller 4, der Ventilstange 3 und dem Stellantrieb 5. Der Stel
lantrieb 5 ist bevorzugt als ein pneumatisch wirkender Stellantrieb ausgebildet, der eine in
einem Hohlraum 35 aufgenommene mit einer Feder belastete Membran 36 enthält, die
durch eine Tellerfläche 38 beaufschlagt wird. Durch Beaufschlagung des Stellantriebes 5
mit pneumatisch erzeugtem Druck läßt sich der Ventilstange 3 mit daran aufgenommenem
Ventilteller 4 eine Axialbewegung aufprägen, durch welche der Ventilsitz 6 am Gasaus
tritt 7 der Kühleinrichtung 8 freigegeben oder verschlossen werden kann.
Je nach Freigabe oder Verschließen des Gasaustrittes 7 der Kühleinrichtung 8 strömt durch
den Austrittsquerschnitt des Gehäuseteiles 17 des gemeinsamen Gehäuses 14 ein gemisch
ter Strom aus Einmischströmung 27 bzw. Gasströmen oder ein Gasstrom 26 ohne zuge
mischter Einmischströmung 27 oder bei geschlossener verschwenkbarer Klappe 40 und
geöffnetem Mischventil 3, 4 lediglich die einzumischende Strömung 27.
Der Gasaustritt 7 der Kühleinrichtung 8 begünstigt das Einmischverhalten der Einmisch
strömung 27 in die Gasströmung 26 durch Turbulenzerzeugung in vorteilhafter Weise.
Im Gehäuseteil 16 zur Aufnahme der Kühleinrichtung 8 ist die Blechkäfigstruktur 33 auf
genommen, welche im wesentlichen aus den einzelnen Rohren 10 der Rohrbündelanord
nung 9 besteht, wobei einzelne voneinander beabstandete Tragelemente 21 bzw. 25 vorge
sehen sind, die die Einzelrohre 10 der Rohrbündelanordnung 9 umschließen und versteifen.
An der Eintrittsseite 13 der Einmischströmung 27 mit höherer Temperatur ist eine Radial
fixierung 30 in Gestalt eines O-Ringes vorgesehen, mit welchem die Käfigstruktur 33 ein
trittsseitig luftdicht im Gehäuseteil 16 des gemeinsamen Gehäuses 14 abgedichtet werden
kann. An der Austrittsseite 12 der als Rohrbündelanordnung 9 beschaffenen Kühleinrich
tung 8 ist ebenfalls eine Radialfixierung in Form eines flexiblen O-Ringes 31 vorgesehen,
mit welchem die Austrittsseite 12 der Kühleinrichtung 8 abgedichtet werden kann. Zwi
schen den beiden als flexible O-Ringe ausgeführten Radialfixierungen 30 bzw. 31 sind an
der Wandung des Gehäuseteiles 16 zur Aufnahme der Kühleinrichtung 8 Eintritt 19 bzw.
Austritt des Kühlmediums 20 als stutzenförmige Elemente angespritzt.
Eintrittsseitig ist am Gehäuseteil 16 ein Bajonettverschluß 28 ausgebildet, über welchen
sich Anbauelemente an das Gehäuseteil 16 des gemeinsamen Gehäuses 14 anschließen
lassen. Zwischen den einzelnen Bajonettzungen 28 des Bajonettverschlusses ist eine Isola
tion 29 vorgesehen.
Auf der Austrittsseite 12 der Kühleinrichtung 8 ist im Bereich der Radialfixierung 31, die
durch einen flexiblen O-Ring gegeben ist, eine kegelstumpfförmige Verjüngung 32 vorge
sehen, die in einen mit konstantem Durchmesser verlaufenden Gasaustritt 7 ausläuft, an
dessen Ende der Ventilsitz 6 für den Ventilteller 4 des Mischventiles ausgebildet ist. Durch
die Einschnürstelle 32 wird der die Kühleinrichtung 8 passierenden Einmischströmung 27
eine Beschleunigung aufgeprägt, so daß bei Passage des den Gasaustritt 7 umgebenden
blechförmigen Elementes, aufgenommen an der Ventilstange 3, eine Turbulenz erzeugt
werden kann, welche der Mischung der mit höherer Temperatur einströmenden Einmisch
strömung 23 und des das Gehäuseteil 17 des gemeinsamen Gehäuses 14 passierenden
Gasstromes 26 förderlich ist.
Die Strömungsrichtung der Einmischströmung 27 durch die Einzelrohre 10 der Kühlein
richtung 8, von der gemäß der Darstellung in Fig. 4 lediglich ein Einzelrohr 10 dargestellt
ist, ist mit Bezugszeichen 34 bezeichnet. Sämtliche Einzelrohre 10 der Kühleinrichtung 8
münden im Bereich der Austrittsstelle 12 der Kühleinrichtung 8 in den kegelstumpfförmig
ausgebildeten Bereich 32, an welchen sich der mit konstantem Querschnitt ausgeführte
Gasaustritt 7 der Kühleinrichtung 8 anschließt.
Bei der Gasströmung 26, welche in Strömungsrichtung 2 den Gehäuseteil 17 für ein
Mischventil des gemeinsamen Gehäuses 14 passiert, kann es sich zum Beispiel um einen
Frischluftstrom handeln, während es sich bei der Einmischströmung 27, die die Kühlein
richtung 8 des Gehäuseteiles 16 für die Kühleinrichtung 8 passiert, um den heißen Ab
gasstrom der Verbrennungskraftmaschine oder ein anderes Prozeßgas handeln kann.
1
Strömungsquerschnitt bei Gasstrom
26
2
Strömungsrichtung
3
Ventilstange
4
Ventilteller
5
Stellantrieb
6
Ventilsitz
7
Austritt Kühleinrichtung
8
Kühleinrichtung
9
Rohrbündelanordnung
10
Einzelrohr
11
Eintritt Einmischstrom
12
Radiallager austrittseitig
13
Radiallager eintrittseitig
14
gemeinsames Gehäuse
15
Längserstreckung
16
Gehäuseteil Kühleinrichtung
17
Gehäuseteil Mischventil
18
Außenverrippung
19
Eintrittsstutzen Kühlmedium
20
Austrittsstutzen Kühlmedium
21
Zwischenscheibe
22
Einzelbohrung
23
Bohrmuster
24
innerer Querschnitt
25
Zwischenring
26
Gasstrom
27
Einmischstrom
28
Bajonettverschluß
29
Isolation
30
Radialfixierung gaseintrittseitig
31
Radialfixierung gasaustrittseitig
32
Kegelstumpf
33
Käfigstruktur
34
Strömungsrichtung Einmischstrom
27
35
Hohlraum
36
Membran
37
Feder
38
Tellerfläche
39
schwenkbare Klappe
40
Klappenfläche
41
Schwenkachse
42
Verrippung
Claims (13)
1. Einrichtung zur Behandlung von Gasströmen (26, 27), die miteinander mischbar
sind und die Gasströme (26, 27) unterschiedliche Temperaturen aufweisen, mit ei
nem Mischventil (3, 4, 5) und einer Kühleinrichtung (8), die einer der Gasströme
(26, 27) passiert, wobei am Strömungsquerschnitt (1) einer der Gasströme (26, 27)
eine betätigbare, um eine Schwenkachse (41) bewegbare Klappe (40) vorgesehen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischventil (3, 4, 5) und die Kühleinrichtung
(8) für die Gasströme (26, 27) in einem gemeinsamen Gehäuse (14) aufgenommen
sind, welches als Spritzgußbauteil aus einem temperaturfesten Thermoplasten ge
fertigt ist.
2. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Ge
häuse (14) einen Gehäuseteil (16) für das Mischventil (3, 4, 5) und einen Gehäuse
teil (17) für die Kühleinrichtung (8) umfaßt.
3. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuseteil (16)
des gemeinsamen Gehäuses (14) Ein- und Austrittsöffnungen (19, 20) für ein
Kühlmedium angespritzt sind.
4. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuseteil (17)
für das Mischventil (3, 4, 5) eine Öffnung zur Montage eines Stellantriebes (5) aus
gebildet ist.
5. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung
(8) im Gehäuseteil (16) des gemeinsamen Gehäuses (14) als Rohrbündelanordnung
(9) ausgebildet ist.
6. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung
(8) luftdicht in das Gehäuseteil (16) des gemeinsamen Gehäuses (14) eingelassen
ist.
7. Einrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung
(8) gasstromeintrittsseitig und gasstromaustrittsseitig (12) in flexiblen Radialfüh
rungen (30, 31) gelagert ist.
8. Einrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialfixierun
gen (30, 31) als flexible O-Ringe beschaffen sind.
9. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung
(8) eine Käfigstruktur (33) aus temperaturfestem Material umfaßt, die einzelne
scheibenförmige Trägerelemente (12, 13, 21, 25) enthält, die Einzelrohre (10) der
Kühleinrichtung (8) aufnehmen.
10. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kühleinrich
tung (8) auslaßseitig ein Gasaustritt (7) vorgesehen ist, an dem ein Ventilsitz (6) für
einen Ventilteller (4) des Mischventils (3, 4, 5) ausgebildet ist.
11. Einrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasaustritt (7),
der einem Radiallagerelement (12, 31) der Kühleinrichtung (8) im Gehäuseteil (16)
nachgeordnet ist, eine Einschnürstelle (32) für die Einmischströmung (27) umfaßt.
12. Einrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürstel
le (32) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
13. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die Kühleinrich
tung (8) aufnehmenden Gehäuseteil (16) des gemeinsamen Gehäuses (14) ein Bajo
nettverschluß (28) ausgebildet ist.
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---|---|---|---|
DE10104227A DE10104227C1 (de) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | Einrichtung zur Behandlung von Gasströmen |
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DE10104227A DE10104227C1 (de) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | Einrichtung zur Behandlung von Gasströmen |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2870893A1 (fr) * | 2004-05-25 | 2005-12-02 | Mark Iv Systemes Moteurs Sa | Module d'admission d'air integre et son procede de fabrication |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19603592C1 (de) * | 1996-02-01 | 1997-05-15 | Daimler Benz Ag | Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine |
DE19740998A1 (de) * | 1996-09-18 | 1998-03-19 | Nissan Motor | Abgasrückführsystem für eine Brennkraftmaschine |
DE19704091A1 (de) * | 1997-02-04 | 1998-08-06 | Wahler Gmbh & Co Gustav | Abgasrückführventil für eine Brennkraftmaschine |
DE19722256C1 (de) * | 1997-05-28 | 1998-10-01 | Daimler Benz Ag | Wärmetauscher für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine |
DE19750588A1 (de) * | 1997-11-17 | 1999-05-20 | Behr Gmbh & Co | Vorrichtung zur Abgasrückführung für einen Verbrennungsmotor |
DE19825656A1 (de) * | 1998-06-09 | 1999-12-16 | Wahler Gmbh & Co Gustav | Abgasrückführventil für Brennkraftmaschinen |
-
2001
- 2001-01-31 DE DE10104227A patent/DE10104227C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19603592C1 (de) * | 1996-02-01 | 1997-05-15 | Daimler Benz Ag | Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine |
DE19740998A1 (de) * | 1996-09-18 | 1998-03-19 | Nissan Motor | Abgasrückführsystem für eine Brennkraftmaschine |
DE19704091A1 (de) * | 1997-02-04 | 1998-08-06 | Wahler Gmbh & Co Gustav | Abgasrückführventil für eine Brennkraftmaschine |
DE19722256C1 (de) * | 1997-05-28 | 1998-10-01 | Daimler Benz Ag | Wärmetauscher für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine |
DE19750588A1 (de) * | 1997-11-17 | 1999-05-20 | Behr Gmbh & Co | Vorrichtung zur Abgasrückführung für einen Verbrennungsmotor |
DE19825656A1 (de) * | 1998-06-09 | 1999-12-16 | Wahler Gmbh & Co Gustav | Abgasrückführventil für Brennkraftmaschinen |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2870893A1 (fr) * | 2004-05-25 | 2005-12-02 | Mark Iv Systemes Moteurs Sa | Module d'admission d'air integre et son procede de fabrication |
US7165539B2 (en) | 2004-05-25 | 2007-01-23 | Mark Iv Systemes Moteurs Societe Anonyme | Integrated air inlet module and its manufacturing process |
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