DE102005051305A1

DE102005051305A1 - Ventil

Info

Publication number: DE102005051305A1
Application number: DE102005051305A
Authority: DE
Inventors: Joachim Von Willich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-05-03
Also published as: FR2893112B1; FR2893112A1

Abstract

Das Ventil besteht aus einem Gehäuse (6) mit einem ersten Ventilsitz (4) für eine erste Klappe (2) und einem zweiten Ventilsitz (5) für eine zweite Klappe (3). Die erste Klappe (2) und die zweite Klappe (3) sind an einer Antriebswelle (1) drehbar gelagert, wobei die Antriebswelle (1) zwischen der ersten Klappe (2) und der zweiten Klappe (3) durch ein Teil des Gehäuses (6) geführt wird. Die Längsachse der ersten Klappe (2) und die Längsachse der zweiten Klappe (3) verlaufen nicht parallel zueinander. Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung des Ventils als Gasrückführventil eines Kraftfahrzeuges.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil sowie auf eine Verwendung des Ventils. Ventile, beispielsweise für Gaskanäle, sind bekannt. In der DE 102 51 385 A1 wird ein Ventil beschrieben, das aus einem Gehäuse mit einem Ventilsitz für eine Klappe, die an einer Antriebswelle drehbar gelagert ist, besteht, bei dem außen um die Klappe ein doppelt gewundener Lamellenring in einer umlaufenden Nut der Klappe angeordnet ist. Ist es beispielsweise erwünscht, größere Durchsätze durch das Ventil zu führen, so hat es sich konstruktiv bewährt, zusätzlich zu der Klappe eine weitere Klappe anzuordnen, um so den Durchfluss höherer Durchsätze zu erzielen. Da beide Klappen in der Regel an ein und derselben Antriebswelle drehbar gelagert sind, ist jedoch in vielen Fällen auf Grund der Druckunterschiede zwischen der Druck- und der Saugseite des Ventils eine relativ aufwendige Lagerung der Antriebswelle erforderlich, so dass nachteilige Leckluftströmungen an der Antriebswelle vermieden werden können.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Ventil zu schaffen, bei dem auf die konstruktiv aufwendige Ausgestaltung der Lager für die Antriebswelle verzichtet werden kann und bei dem es nicht zu den nachteiligen Leckluftströmen kommt. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine spezielle Verwendung des Ventils zu schaffen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Ventil gelöst, das aus einem Gehäuse mit einem ersten Ventilsitz für eine erste Klappe und einem zweiten Ventilsitz für eine zweite Klappe, die an einer Antriebswelle drehbar gelagert sind, besteht, bei dem die Antriebswelle zwischen der ersten Klappe und der zweiten Klappe durch ein Teil des Gehäuses geführt wird und bei dem die Längsachse der ersten Klappe und die Längsachse der zweiten Klappe nicht parallel zueinander verlaufen. Der Ventilsitz kann beispielsweise auch Teil des Gehäuses sein. Die erste Klappe und die zweite Klappe sind rund und scheibenförmig ausgebildet und weisen an ihren Außenkanten beispielsweise Nuten auf, die für die Aufnahme von Toleranzringen geeignet sind. Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass durch die vorteilhafte Anordnung der ersten Klappe und der zweiten Klappe unter der Realisierung eines Schnittwinkels der beiden Längsachsen auf aufwendige konstruktive Ausgestaltungen der Lager für die Antriebswelle verzichtet werden kann, was dadurch erzielt wird, dass die jeweiligen Lager hinsichtlich ihrer Umgebung eindeutig einem einzigen Druck, entweder auf der Druckseite oder auf der Saugseite, zugeordnet werden können. Die nachteilige Ausbildung von Leckluftströmungen wird somit auf eine einfache Weise verhindert. Ferner werden axiale Kraftkomponenten durch die Anordnung der ersten Klappe und der zweiten Klappe vorteilhaft kompensiert.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Schnittwinkel α zwischen der Längsachse der ersten Klappe und der Längsachse der zweiten Klappe im Bereich von 120° und 150° liegt. Auf Grund der konstruktiven Ausgestaltung der meisten Gehäuse der Ventile ist in einem solchen Winkelbereich der Einsatz des Ventils für vielerlei Einsatzzwecke gewährleistet.

Gegenstand der Erfindung ist schließlich die Verwendung des Ventils als Gasrückführventil eines Kraftfahrzeuges. Gase, die durch ein Gasrückführventil eines Kraftfahrzeuges geleitet werden, weisen in der Regel hohe Temperaturen und große Temperaturschwankungen auf, wobei die Druckunterschiede zwischen der Druck- und der Saugseite relativ groß sind. Eine Bildung von Leckluft ist in diesem Falle völlig unerwünscht. Eine Verwendung des erfindungsgemäßen Ventils als Gasrückführventil eines Kraftfahrzeuges ist daher besonders vorteilhaft.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung (1 bis 3) näher und beispielhaft erläutert.
1 zeigt das Ventil im Querschnitt.
2 zeigt die Anordnung der ersten Klappe und der zweiten Klappe an der Antriebswelle in vereinfachter Form im Querschnitt.
3 zeigt die Anordnung einer ersten Klappe und einer zweiten Klappe an einer Antriebswelle nach dem Stand der Technik.
In 1 ist das Ventil im Querschnitt dargestellt. Das Ventil besteht aus einem Gehäuse 6 mit einem ersten Ventilsitz 4 für eine erste Klappe 2 und einem zweiten Ventilsitz 5 für eine zweite Klappe 3, die an einer Antriebswelle 1 drehbar gelagert sind. Bei dem Ventil wird die Antriebswelle 1 zwischen der ersten Klappe 2 und der zweiten Klappe 3 durch ein Teil des Gehäuses 6 geführt, wobei die Längsachse der ersten Klappe 2 und die Längsachse der zweiten Klappe 3 nicht parallel zueinander verlaufen, sondern einen gemeinsamen Schnittwinkel α, der beispielsweise für viele Einsatzzwecke im Bereich von 120° bis 150° liegt, aufweisen. Das Ventil dient hierbei in vorteilhafter Weise als Gasrückführventil eines Kraftfahrzeuges.
In 2 ist die Anordnung der ersten Klappe 2 und der zweiten Klappe 3 an der gemeinsamen Antriebswelle 1 vereinfacht und schematisch dargestellt. Die Längsachse der ersten Klappe 2 und die Längsachse der zweiten Klappe 3 verlaufen nicht parallel zueinander, sondern weisen einen gemeinsamen Schnittwinkel α auf.
In 3 ist die Anordnung einer ersten Klappe 2* und einer zweiten Klappe 3* an einer gemeinsamen Antriebswelle 1* vereinfacht und schematisch nach dem Stand der Technik dargestellt. Zwischen der ersten Klappe 2* und der zweiten Klappe 3* wird die Antriebswelle 1* durch einen Teil des Gehäuses 6* geführt und wird durch die Lagerung 6a* gelagert. Durch diese nachteilige Anordnung der ersten Klappe 2* und der zweiten Klappe 3*, deren Längsachsen im Gegensatz zur Erfindung parallel verlaufen, ergibt sich in nachteiliger Weise, dass an dem einen Ende des Lagers 6a* der Druck P1 und an dem anderen Ende des Lagers 6a* der Druck P2 anliegt. Sofern es sich bei dem Druck P1 um den Druck handelt, der an der Druckseite des Ventils anliegt, ergibt sich, dass der Druck P1 größer ist als der Druck P2. Die Folge davon ist eine Leckströmung im Lager 6a*, die ausgehend von der Seite des Druckes P1 hin zur Seite des Druckes P2 in Pfeilrichtung verläuft. Um diese Leckströmung zu unterbinden, ist es erforderlich, das Lager 6a* konstruktiv relativ aufwendig auszugestalten, was in der Regel nicht erwünscht ist. Die damit verbundenen Nachteile werden durch das erfindungsgemäße Ventil vermieden.

Claims

Ventil, das aus einem Gehäuse (6) mit einem ersten Ventilsitz (4) für eine erste Klappe (2) und einem zweiten Ventilsitz (5) für eine zweite Klappe (3), die an einer Antriebswelle (1) drehbar gelagert sind, besteht, bei dem die Antriebswelle (1) zwischen der ersten Klappe (2) und der zweiten Klappe (3) durch ein Teil des Gehäuses (6) geführt wird und bei dem die Längsachse der ersten Klappe (2) und die Längsachse der zweiten Klappe (3) nicht parallel zueinander verlaufen.
Ventil nach Anspruch 1, bei dem der Schnittwinkel α zwischen der Längsachse der ersten Klappe (2) und der Längsachse der zweiten Klappe (3) im Bereich von 120° und 150° liegt.
Verwendung des Ventils nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 als Gasrückführventil eines Kraftfahrzeuges.