DE102006048713A1 - valve device - Google Patents

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Klaus Gessner
Claudia Kohler
Franz Dr.-Ing. Rückert
Karl-Heinz Dipl.-Ing. Thiemann
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung, mit einem Ventilgehäuse (10); wenigstens einem im Ventilgehäuse (10) definierten Durchgangskanal (12, 14); wenigstens einer Ventilklappe (18, 20) zum wahlweisen Öffnen und Schließen des wenigstens einen Durchgangskanals (12, 14); einer Welle (22), die quer zu dem wenigstens einen Durchgangskanal (12, 14) in dem Ventilgehäuse (10) angeordnet ist und an der die wenigstens eine Ventilklappe (18, 20) drehfest angebracht ist, zum Drehen der wenigstens einen Ventilklappe (18, 20) zwischen einer Öffnungsstellung, in der der wenigstens eine Durchgangskanal (12, 14) geöffnet ist, und einer Schließstellung, in der der wenigstens eine Durchgangskanal (12, 14) durch die wenigstens eine Ventilklappe (18, 20) geschlossen ist; und wenigstens einem Lager (24, 26) zur drehbaren und gasdichten Lagerung der Welle (22) in dem Ventilgehäuse (10). Um für den Einsatz in Heißgaskanälen geeignet zu sein, sind das Material der Welle (22) und das Material des wenigstens einen Lagers (24, 26) aus einem keramischen System ausgewählt und das wenigstens eine Lager (24, 26) besitzt eine Hülsenform, deren Außenumfangsseite derart konvex geformt ist, dass der Außendurchmesser von dem dem wenigstens einen Durchgangskanal (12, 14) zugewandten Ende aus kontinuierlich zunimmt. Die Ventilvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist in besonders vorteilhafter Weise als AGR-Ventil oder als Sperrklappe im Auspuffkrümmer einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs ...The invention relates to a valve device, with a valve housing (10); at least one passageway (12, 14) defined in the valve housing (10); at least one valve flap (18, 20) for selectively opening and closing the at least one passageway (12, 14); a shaft (22) which is arranged transversely to the at least one passage channel (12, 14) in the valve housing (10) and to which the at least one valve flap (18, 20) is non-rotatably mounted, for rotating the at least one valve flap (18 , 20) between an open position in which the at least one passageway (12, 14) is opened, and a closed position in which the at least one passageway (12, 14) through the at least one valve flap (18, 20) is closed; and at least one bearing (24, 26) for rotatably and gas-tightly mounting the shaft (22) in the valve housing (10). In order to be suitable for use in hot gas ducts, the material of the shaft (22) and the material of the at least one bearing (24, 26) are selected from a ceramic system and the at least one bearing (24, 26) has a sleeve shape whose Outer circumferential side is convex shaped such that the outer diameter of the at least one passageway (12, 14) facing the end of continuously increases. The valve device of the present invention is particularly advantageous as an EGR valve or as a flapper in the exhaust manifold of an internal combustion engine of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung, insbesondere eine Ventilvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a valve device, in particular a valve device according to the preamble of claim 1.

Derartige Ventilvorrichtungen kommen zum Beispiel bei Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen als AGR-Ventil oder als Sperrklappe im Auspuffkrümmermittelteil zum Einsatz. Da die Ventilvorrichtungen in diesem Fall von heißen Abgasen durchströmt werden, werden an sie besondere Anforderungen hinsichtlich Verschleißfestigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit, Fressresistenz, Abgasresistenz und dergleichen gestellt. Dabei stellt sich auch das Problem, dass die Lager der Welle aufgrund der hohen vorherrschenden Temperaturen nicht mit einem herkömmlichen Schmiermittel geschmiert werden können.such Valve devices are used, for example, in internal combustion engines of motor vehicles as an EGR valve or as a blocking flap in the exhaust manifold central part for use. Since the valve devices in this case of hot exhaust gases flows through special demands on wear resistance, High temperature resistance, Eating resistance, exhaust resistance and the like provided. It puts also the problem that the bearings of the shaft due to the high prevailing temperatures do not match a conventional one Lubricant can be lubricated.

Herkömmliche Ventilvorrichtungen dieser Art weisen zum Beispiel eine Welle aus austenitischem Stahl auf, der galvanisch vernickelt ist, die zylindrischen Lagerbuchsen bestehen zum Beispiel aus Ni-Resist D2B, und das Gehäuse ist zum Beispiel aus GGG-SiMo 5 1 gefertigt. Bei einer solchen Ventilvorrichtung kommt es mit der Zeit zum Ablösen der Nickelschicht der Klappenwelle und anschließend zur Heißgaskorrosion derselben, was zu einem Fressverschleiß zwischen den Lagern und der Welle und schließlich zu einem Versagen der jeweiligen Ventilvorrichtung führt, woraus Motorschäden bzw. hohe Reparaturkosten resultieren.conventional Valve devices of this type have, for example, a shaft austenitic steel, which is galvanically plated, the cylindrical Bushings are made of, for example, Ni-Resist D2B, and the housing is made of GGG SiMo 5 1, for example. In such a valve device it comes with the time to peel off the nickel layer of the valve shaft and then for hot gas corrosion same, resulting in a scuffing between the camps and the Wave and finally leads to a failure of the respective valve device, from which engine damage or high repair costs result.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilvorrichtung bereitzustellen, die die oben genannten Probleme herkömmlicher Ventilvorrichtungen vermeidet. Insbesondere soll die Erfindung eine Ventilvorrichtung für den Einsatz im Heißgasbereich schaffen, die hochverschleißfest und hochtemperaturbeständig ist.It It is therefore an object of the present invention to provide a valve device to provide the above-mentioned problems of conventional Avoids valve devices. In particular, the invention is intended to be a Valve device for the use in the hot gas area create that highly wear-resistant and high temperature resistant is.

Diese Aufgabe wird durch eine Ventilvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These Task is achieved by a valve device with the features of Claim 1 solved. Advantageous developments and refinements of the invention are Subject of the dependent Claims.

Die Ventilvorrichtung der Erfindung weist auf: ein Ventilgehäuse; wenigstens einen im Ventilgehäuse definierten Durchgangskanal; wenigstens eine Ventilklappe zum wahlweisen Öffnen und Schließen des wenigstens einen Durchgangskanals; eine Welle, die quer zu dem wenigstens einen Durchgangskanal in dem Ventilgehäuse angeordnet ist und an der die wenigstens eine Ventilklappe drehfest angebracht ist, zum Drehen der wenigstens einen Ventilklappe zwischen einer Öffnungsstellung, in der der wenigstens eine Durchgangskanal geöffnet ist, und einer Schließstellung, in der der wenigstens eine Durchgangskanal durch die wenigstens eine Ventilklappe geschlossen ist; und wenigstens ein Lager zur drehbaren und gasdichten Lagerung der Welle in dem Ventilgehäuse. Die Ventilvorrichtung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Welle und das Material des wenigstens einen Lagers aus einem keramischen System ausgewählt sind; und dass das wenigstens eine Lager eine Hülsenform besitzt, deren Außenumfangsseite derart konvex geformt ist, dass der Außen durchmesser von dem dem wenigstens einen Durchgangskanal zugewandten Ende aus kontinuierlich zunimmt.The Valve device of the invention comprises: a valve housing; at least one in the valve body defined passageway; at least one valve flap for selectively opening and Close the at least one passageway; a wave that is transverse to the at least a passageway is arranged in the valve housing and at the at least one valve flap is rotatably mounted, for turning the at least one valve flap between an open position, in which the at least one passage is open, and a closed position, in which the at least one passageway through which at least a valve flap is closed; and at least one bearing for turning and gas-tight mounting of the shaft in the valve housing. The Valve device is further characterized in that the material the shaft and the material of the at least one bearing of a selected ceramic system are; and that the at least one bearing has a sleeve shape whose outer peripheral side is formed convex so that the outer diameter of the at least a passageway facing end increases continuously.

Durch die Auswahl eines keramischen Systems für die Materialien sowohl der Welle als auch des Lagers wird eine hochverschleißfeste und hochtemperaturbeständige Lagerung der Welle im Ventilgehäuse geschaffen. Als keramisches System kann beispielsweise ein karbidisches System vorgesehen sein. Das keramische System gewährleistet auch ohne den Einsatz zusätzlicher Schmierstoffe, die im Heißgasbereich ungeeignet sind, ausgezeichnete Gleit- und Schmiereigenschaften. Ferner kommt es beim Einsatz der Ventilvorrichtung im Heißgasbereich aufgrund der hohen vorherrschenden Temperaturen üblicherweise zu einer leichten Verformung der Welle, die sich auch bei Auswahl eines geeigneten Materials nicht vollständig ausschließen lässt. Wegen der speziellen Geometrie des Lagers stellt aber eine solche Verformung der Welle kein Problem dar, da weiterhin eine gute und gasdichte Lagerung der Welle im Ventilgehäuse erhalten bleibt.By the selection of a ceramic system for the materials of both Shaft as well as the bearing becomes a highly wear-resistant and high temperature resistant Mounting the shaft in the valve body created. As a ceramic system, for example, a carbide System be provided. The ceramic system ensures even without the use of additional Lubricants in the hot gas area are unsuitable, excellent sliding and lubricating properties. Furthermore, it comes with the use of the valve device in the hot gas area Usually due to the high prevailing temperatures to a slight Deformation of the shaft, which also occurs when choosing a suitable material not completely exclude leaves. But because of the special geometry of the bearing represents such Deformation of the wave is not a problem, as continues to be a good and gas-tight mounting of the shaft is retained in the valve housing.

In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Welle aus einem martensitischen warmfesten Stahl und das wenigstens eine Lager aus Zirkonoxid, vorzugsweise aus mit Magnesiumoxid stabilisiertem Zirkonoxid, gefertigt.In an embodiment The invention relates to a martensitic heat-resistant steel shaft and the at least one bearing of zirconium oxide, preferably made of Magnesium oxide stabilized zirconium oxide, manufactured.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das wenigstens eine Lager im Querschnitt kreissektorförmig, beispielsweise viertelkreisförmig ausgebildet.In An embodiment of the invention is the at least one bearing circular in section, for example, quarter-circular educated.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Welle mit der wenigstens einen daran angebrachten Ventilklappe in axialer Richtung in ihre Sollstellung vorgespannt.In a further embodiment of the invention, the shaft with the at least one attached valve flap in the axial direction biased in their nominal position.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform definiert das Ventilgehäuse genau einen Durchgangskanal, der durch genau eine Ventilklappe wahlweise geöffnet und geschlossen werden kann, und ein erstes und ein zweites Lager sind zu beiden Seiten des einen Durchgangskanals vorgesehen. Eine solche Ventilvorrichtung ist in vorteilhafter Weise zum Beispiel als Sperrklappe im Auspuffkrümmermittelteil einer Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine einsetzbar.In a first preferred embodiment defines the valve housing exactly one through-channel, which can be selected by exactly one valve flap open and can be closed, and a first and a second camp are provided on both sides of the one passage channel. Such Valve device is in an advantageous manner, for example as a butterfly valve in the exhaust manifold middle part of a An automotive internal combustion engine used.

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform definiert das Ventilgehäuse einen ersten und einen zweiten Durchgangskanal, die durch eine Trennwand voneinander getrennt sind und die durch eine erste bzw. eine zweite Ventilklappe wahlweise geöffnet und geschlossen werden können. Ein erstes Lager ist auf der dem zweiten Durchgangskanal abgewandten Seite des ersten Durchgangskanals angeordnet, und ein zweites Lager ist auf der dem ersten Durchgangskanal abgewandten Seite des zweiten Durchgangskanals angeordnet, und ferner ist ein weiteres Lager zur drehbaren und gasdichten Lagerung der Welle im Bereich der Trennwand zwischen dem ersten und dem zweiten Durchgangskanal vorgesehen. Eine solche Ventilvorrichtung kann in vorteilhafter Weise als AGR-Klappe einer Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine verwendet werden.In a second preferred embodiment, the valve housing defines a first and ei NEN second passage, which are separated by a partition wall and which can be selectively opened and closed by a first and a second valve flap. A first bearing is arranged on the side facing away from the second passage channel of the first passage channel, and a second bearing is arranged on the side facing away from the first passage channel side of the second passage channel, and further is another bearing for rotatable and gas-tight mounting of the shaft in the region of the partition wall provided between the first and the second passageway. Such a valve device can be used advantageously as an EGR flap of a motor vehicle internal combustion engine.

Bei dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform sind die erste und die zweite Ventilklappe vorzugsweise derart ausgebildet und angeordnet, dass der erste und der zweite Durchgangskanal durch die erste bzw. die zweite Ventilklappe simultan geöffnet und geschlossen werden können, und das weitere Lager ist vorzugsweise in der Form einer Zylinderhülse und aus dem gleichen Material wie das erste und das zweite Lager ausgebildet.at this second preferred embodiment the first and the second valve flap are preferably designed such and arranged that the first and the second passageway through the first and the second valve flap open simultaneously and can be closed and the further bearing is preferably in the form of a cylinder sleeve and made of the same material as the first and second bearings.

In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die wenigstens eine Ventilklappe stufenlos zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung drehbar.In a still further embodiment of the invention is the at least a valve flap continuously between the open position and the closed position rotatable.

Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:Above and other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred, non-limiting embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings better understandable. Show:

1 eine schematische Längsschnittansicht einer Ventilvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und 1 a schematic longitudinal sectional view of a valve device according to a first embodiment; and

2 eine schematische Längsschnittansicht einer Ventilvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 2 a schematic longitudinal sectional view of a valve device according to a second embodiment.

1 zeigt schematisch den Aufbau einer Ventilvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, das beispielsweise als eine Sperrklappe in einem Auspuffkrümmermittelteil einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs verwendet wird. 1 schematically shows the structure of a valve device according to a first embodiment, which is used for example as a blocking flap in a Auspufkrümmermittelteil an internal combustion engine of a motor vehicle.

Die Ventilvorrichtung weist ein Ventilgehäuse 10 auf, in dem ein Durchgangskanal 12 für einen heißen Abgasstrom der Brennkraftmaschine definiert ist. Dieser eine Durchgangskanal 12 ist durch eine Ventilklappe 18 wahlweise verschließbar, die drehfest an einer Welle 22 montiert, zum Beispiel mit dieser verstiftet ist. Die Welle 22 erstreckt sich im Wesentlichen quer zum Durchgangskanal 12 durch das Ventilgehäuse 10 und ist vorzugsweise aus einem martensitischen warmfesten Stahl (z.B. X 39CrMo17 1) als Vollmaterial oder als Rohr gefertigt.The valve device has a valve housing 10 on, in which a passageway 12 is defined for a hot exhaust gas flow of the internal combustion engine. This one passageway 12 is through a valve flap 18 optionally lockable, the rotation on a shaft 22 mounted, for example, with this pinned. The wave 22 extends substantially transversely to the passageway 12 through the valve body 10 and is preferably made of a martensitic heat-resistant steel (eg X 39CrMo17 1) as a solid material or as a tube.

Die Ventilklappe 18 ist durch die Welle 22 zwischen einer Öffnungsstellung, in der der Durchgangskanal geöffnet ist, und einer Schließstellung, in der der Durchgangskanal 12 durch die Ventilklappe 18 geschlossen ist, drehbar. Die Drehung zwischen den beiden genannten Endstellungen erfolgt vorzugsweise stufenlos und beispielsweise über einen Winkel von 45° bis 90°.The valve flap 18 is through the wave 22 between an open position in which the through passage is opened, and a closed position in which the through passage 12 through the valve flap 18 closed, rotatable. The rotation between the two mentioned end positions is preferably continuous and, for example, over an angle of 45 ° to 90 °.

Zur drehbaren und gasdichten Lagerung der Welle 22 in dem Ventilgehäuse 10 sind ein erstes Lager 24 und ein zweites Lager 26 zu beiden Seiten des Durchgangskanals 12 angeordnet. Die beiden Lager 24, 26 sind aus einem keramischen System, vorzugsweise einem mit Magnesiumoxid stabilisierten Zirkonoxid (z.B. ZN40) gefertigt, um zusammen mit dem keramischen System der Welle 22 optimale Gleit- und Schmiereigenschaften in hochverschleißfester und hochtemperaturbeständiger Weise bereitzustellen.For rotatable and gastight storage of the shaft 22 in the valve housing 10 are a first camp 24 and a second camp 26 on both sides of the passageway 12 arranged. The two camps 24 . 26 are made of a ceramic system, preferably a zirconia stabilized with magnesia (eg ZN40), to coexist with the ceramic system of the shaft 22 to provide optimum lubricating and lubricating properties in a highly wear-resistant and high-temperature resistant manner.

Wie in 1 dargestellt, sind die beiden Lager 24, 26 jeweils im Querschnitt kreissektorförmig, insbesondere viertelkreisförmig ausgebildet. Allgemein sind das erste und das zweite Lager 24, 26 in einer Hülsenform ausgebildet, deren Innenseite zylindrisch ist und deren Außenseite derart konvex geformt ist, dass der Außendurchmesser von der dem Durchgangskanal 12 zugewandten Seite aus kontinuierlich zunimmt. Durch diese spezielle Geometrie der Lager 24, 26 kann im Vergleich zu den herkömmlicherweise eingesetzten Lagern in einfacher Zylinderhülsenform selbst bei einer leichten Verformung bzw. Verbiegung der Welle 22 aufgrund der hohen vorherrschenden Temperaturen die gasdichte und drehbare Lagerung der Welle 22 im Ventilgehäuse 10 aufrechterhalten werden, sodass die Funktionsfähigkeit der Ventilvorrichtung voll erhalten bleibt.As in 1 Shown are the two bearings 24 . 26 each in cross section circular sector-shaped, in particular quarter-circle-shaped. Generally, the first and second bearings are 24 . 26 formed in a sleeve shape, the inside of which is cylindrical and whose outer side is formed so convex that the outer diameter of the passageway 12 facing side from continuously increasing. Due to this special geometry of the bearings 24 . 26 can be compared to the conventionally used bearings in simple cylindrical sleeve shape even with a slight deformation or bending of the shaft 22 Due to the high prevailing temperatures, the gas-tight and rotatable bearing of the shaft 22 in the valve housing 10 be maintained so that the functionality of the valve device is fully maintained.

Durch die spezielle Materialauswahl und die Geometrie der Lagerung der Welle 22 im Ventilgehäuse 10 ist eine hochverschleißfeste, fressresistente, hochtemperaturbeständige und abgasresistente Ventilvorrichtung geschaffen, mit der Funktionsausfälle der Ventilvorrichtung selbst und damit auch Schäden an der Brennkraftmaschine vermieden werden können, wodurch Reparatur- und Wartungskosten deutlich gesenkt werden können.Due to the special material selection and the geometry of the bearing of the shaft 22 in the valve housing 10 is a highly wear-resistant, eating resistant, high temperature resistant and exhaust-resistant valve device created with the functional failures of the valve device itself and thus damage to the engine can be avoided, which repair and maintenance costs can be significantly reduced.

Die Ventilvorrichtung ist weiter, wie in 1 veranschaulicht so in dem Ventilgehäuse 10 angeordnet, dass die Welle 22 in axialer Richtung in ihre Sollstellung vorgespannt ist. Hierzu weist die Welle 22 an ihrem einen Ende (rechts in 1) in Endflansch 30 auf, über den sie in axialer Richtung gegenüber dem Ventilgehäuse 10 abgestützt ist. An ihrem anderen Ende (links in 1) ist die Welle 22 mit einem Hebel 32 versehen, über den die Welle 22 zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung der Ventilklappe 18 gedreht werden kann. Der Hebel 32 ist zum Beispiel mit der Welle 22 verschweißt oder mittels Formschluss drehfest mit ihr verbunden.The valve device is further as in 1 thus illustrates in the valve housing 10 arranged that the shaft 22 is biased in the axial direction to its desired position. This is indicated by the wave 22 at one end (right in 1 ) in end flange 30 on, over it in the axial direction opposite the valve body 10 is supported. To ih the other end (left in 1 ) is the wave 22 with a lever 32 provided over which the shaft 22 between the closed position and the open position of the valve flap 18 can be turned. The lever 32 is for example with the wave 22 welded or rotatably connected by positive engagement with her.

Zwischen dem Hebel 32 und dem Ventilgehäuse 10 ist eine Feder 34 vorgesehen, welche die Welle 22 in axialer Richtung im Ventilgehäuse 10 positioniert. Diese Feder 34 ist zwischen einem ersten und einem zweiten Federlager 36, 38 gehalten, die vorzugsweise aus dem gleichen Material wie das erste und das zweite Lager 24, 26 hergestellt sind. Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, können die beiden Federlager 36, 38 auch aus einem anderen keramischen Material mit geringer Wärmeleitung hergestellt sein.Between the lever 32 and the valve housing 10 is a spring 34 provided which the shaft 22 in the axial direction in the valve housing 10 positioned. This spring 34 is between a first and a second spring bearing 36 . 38 held, preferably made of the same material as the first and the second bearing 24 . 26 are made. Without departing from the scope of the invention, the two spring bearings 36 . 38 be made of another ceramic material with low heat conductivity.

Während in dem ersten Ausführungsbeispiel von 1 die Feder 34 zwischen dem Hebel 32 und dem Ventilgehäuse 10 angeordnet ist, ist es selbstverständlich ebenfalls möglich, die Feder 34 am anderen Ende der Welle 22 zwischen dem Endflansch 30 und dem Ventilgehäuse 10 anzuordnen.While in the first embodiment of 1 the feather 34 between the lever 32 and the valve housing 10 is arranged, it is of course also possible, the spring 34 at the other end of the wave 22 between the end flange 30 and the valve housing 10 to arrange.

Nachfolgend wird unter Bezug auf 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Ventilvorrichtung näher erläutert. Dabei sind die gleichen oder ähnlichen Elemente mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet und auf ihre wiederholte detaillierte Erläuterung wird verzichtet.Hereinafter, referring to 2 A second embodiment of a valve device explained in more detail. The same or similar elements are identified by the same reference numerals and their repeated detailed explanation is omitted.

Die Ventilvorrichtung von 2 wird in vorteilhafter Weise zum Beispiel als eine AGR-Klappe einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs benutzt. Sie unterscheidet sich von der Ventilvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels im Wesentlichen dadurch, dass in dem Ventilgehäuse 10 zwei, d.h. ein erster und ein zweiter Durchgangskanal 12, 14 definiert sind.The valve device of 2 is advantageously used, for example, as an EGR door of an internal combustion engine of a motor vehicle. It differs from the valve device of the first embodiment substantially in that in the valve housing 10 two, ie a first and a second passageway 12 . 14 are defined.

Die beiden Durchgangskanäle 12, 14 verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander und sind durch eine Trennwand 16 voneinander getrennt. Entsprechend den zwei Durchgangskanälen 12, 14 sind auch eine erste und eine zweite Ventilklappe 18, 20 vorgesehen, die jeweils drehfest an der Welle 22 montiert sind. Dabei sind die beiden Ventilklappen 18, 20 vorzugsweise so angeordnet und ausgebildet, dass der erste und der zweite Durchgangskanal 12, 14 durch die erste bzw. die zweite Ventilklappe 18, 20 simultan geöffnet und geschlossen werden können.The two passageways 12 . 14 are substantially parallel to each other and are separated by a partition wall 16 separated from each other. According to the two passageways 12 . 14 are also a first and a second valve flap 18 . 20 provided, each rotatably on the shaft 22 are mounted. Here are the two valve flaps 18 . 20 preferably arranged and configured such that the first and the second passageway 12 . 14 through the first and the second valve flap 18 . 20 can be opened and closed simultaneously.

Das erste Lager 24 zur drehbaren und gasdichten Lagerung der Welle 22 im Ventilgehäuse 10 ist auf der dem zweiten Durchgangskanal 14 abgewandten Seite des ersten Durchgangskanals 12 vorgesehen, und das zweite Lager 26 zur drehbaren und gasdichten Lagerung der Welle 22 im Ventilgehäuse 10 ist auf der dem ersten Durchgangskanal 12 abgewandten Seite des zweiten Durchgangskanals 14 vorgesehen. Dabei sind das erste und das zweite Lager 24, 26 analog dem obigen ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet.The first camp 24 for rotatable and gas-tight mounting of the shaft 22 in the valve housing 10 is on the second passageway 14 opposite side of the first passageway 12 provided, and the second camp 26 for rotatable and gas-tight mounting of the shaft 22 in the valve housing 10 is on the first porthole 12 opposite side of the second passageway 14 intended. Here are the first and the second camp 24 . 26 formed analogously to the above first embodiment.

Zusätzlich ist die Welle 22 auch im Bereich der Trennwand 16 zwischen den beiden Durchgangskanälen 12, 14 durch ein weiteres Lager 28 drehbar und gasdicht gelagert. Dieses weitere Lager 28 ist ebenfalls aus einem Material eines keramischen Systems, vorzugsweise aus mit Magnesiumoxid stabilisiertem Zirkonoxid (z.B. ZN40), gefertigt. Das weitere Lager 28 besitzt aber aus Gründen der Montage bzw. des Zusammenbaus der Ventilvorrichtung im Gegensatz zu den beiden äußeren Lagern 24, 26 eine rein zylindrische Hülsenform.In addition, the wave 22 also in the area of the partition 16 between the two passageways 12 . 14 through another camp 28 rotatably mounted and gas-tight. This further camp 28 is also made of a material of a ceramic system, preferably of magnesium oxide stabilized zirconia (eg ZN40). The further camp 28 but has reasons of assembly or assembly of the valve device in contrast to the two outer bearings 24 . 26 a purely cylindrical sleeve shape.

Die Ventilvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels erzielt die gleichen Vorteile und Wirkungen, wie sie oben in Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel von 1 beschrieben worden sind. Selbstverständlich sind auch die gleichen Modifikationen wie beim ersten Ausführungsbeispiel möglich.The valve device of the second embodiment achieves the same advantages and effects as described above in connection with the first embodiment of FIG 1 have been described. Of course, the same modifications as in the first embodiment are possible.

1010
Ventilgehäusevalve housing
1212
erster Durchgangskanalfirst Through channel
1414
zweiter Durchgangskanalsecond Through channel
1616
Trennwandpartition wall
1818
erste Ventilklappefirst valve flap
2020
zweite Ventilklappesecond valve flap
2222
Wellewave
2424
erstes Lagerfirst camp
2626
zweites Lagersecond camp
2828
weiteres Lageradditional camp
3030
Endflanschend flange
3232
Hebellever
3434
Federfeather
3636
erstes Federlagerfirst spring camp
3838
zweites Federlagersecond spring camp

Claims (15)

Ventilvorrichtung, mit einem Ventilgehäuse (10); wenigstens einem im Ventilgehäuse (10) definierten Durchgangskanal (12, 14); wenigstens einer Ventilklappe (18, 20) zum wahlweisen öffnen und Schließen des wenigstens einen Durchgangskanals (12, 14); einer Welle (22), die quer zu dem wenigstens einen Durchgangskanal (12, 14) in dem Ventilgehäuse (10) angeordnet ist und an der die wenigstens eine Ventilklappe (18, 20) drehfest angebracht ist, zum Drehen der wenigstens einen Ventilklappe (18, 20) zwischen einer Öffnungsstellung, in der der wenigstens eine Durchgangskanal (12, 14) geöffnet ist, und einer Schließstellung, in der der wenigstens eine Durchgangskanal (12, 14) durch die wenigstens eine Ventilklappe (18, 20) geschlossen ist; und wenigstens einem Lager (24, 26) zur drehbaren und gasdichten Lagerung der Welle (22) in dem Ventilgehäuse (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Welle (22) und das Material des wenigstens einen Lagers (24, 26) aus einem keramischen System ausgewählt sind; und dass das wenigstens eine Lager (24, 26) eine Hülsenform besitzt, deren Außenumfangsseite derart konvex geformt ist, dass der Außendurchmesser von dem dem wenigstens einen Durchgangskanal (12, 14) zugewandten Ende aus kontinuierlich zunimmt.Valve device, with a valve housing ( 10 ); at least one in the valve housing ( 10 ) defined passageway ( 12 . 14 ); at least one valve flap ( 18 . 20 ) for selectively opening and closing the at least one through-channel ( 12 . 14 ); a wave ( 22 ), which transversely to the at least one through-channel ( 12 . 14 ) in the valve housing ( 10 ) is arranged and at which the at least one valve flap ( 18 . 20 ) is rotatably mounted, for rotating the at least one valve flap ( 18 . 20 ) between an open position, in which the at least one through-channel ( 12 . 14 ) is open, and one Closed position in which the at least one through-channel ( 12 . 14 ) through the at least one valve flap ( 18 . 20 ) closed is; and at least one camp ( 24 . 26 ) for rotatable and gas-tight mounting of the shaft ( 22 ) in the valve housing ( 10 ), characterized in that the material of the shaft ( 22 ) and the material of the at least one bearing ( 24 . 26 ) are selected from a ceramic system; and that at least one bearing ( 24 . 26 ) has a sleeve shape whose outer peripheral side is formed so convex that the outer diameter of the at least one passage channel ( 12 . 14 ) end from continuously increasing. Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (22) aus einem martensitischen warmfesten Stahl gefertigt ist.Valve device according to claim 1, characterized in that the shaft ( 22 ) is made of a martensitic heat-resistant steel. Ventilvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Lager (24, 26) aus Zirkonoxid gefertigt ist.Valve device according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one bearing ( 24 . 26 ) is made of zirconium oxide. Ventilvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Lager (24, 26) im Querschnitt kreissektorförmig ausgebildet ist.Valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one bearing ( 24 . 26 ) is formed in a circular sector in cross section. Ventilvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Lager (24, 26) im Querschnitt viertelkreisförmig ausgebildet ist.Valve device according to claim 4, characterized in that the at least one bearing ( 24 . 26 ) is formed in a quarter-circle in cross-section. Ventilvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (22) mit der wenigstens einen daran angebrachten Ventilklappe (18, 20) in axialer Richtung in ihre Sollstellung vorgespannt ist.Valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 22 ) with the at least one attached valve flap ( 18 . 20 ) is biased in the axial direction to its desired position. Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (10) genau einen Durchgangskanal (12) definiert, der durch genau eine Ventilklappe (18) wahlweise geöffnet und geschlossen werden kann; und dass ein erstes und ein zweites Lager (24, 26) zu beiden Seiten des einen Durchgangskanals (12) vorgesehen sind.Valve device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the valve housing ( 10 ) exactly one through-channel ( 12 ) defined by exactly one valve flap ( 18 ) can be optionally opened and closed; and that a first and a second bearing ( 24 . 26 ) on both sides of the one passage ( 12 ) are provided. Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (10) einen ersten und einen zweiten Durchgangskanal (12, 14) definiert, die durch eine Trennwand (16) voneinander getrennt sind und die durch eine erste bzw. eine zweite Ventilklappe (18, 20) wahlweise geöffnet und geschlossen werden können; dass ein erstes Lager (24) auf der dem zweiten Durchgangskanal (14) abgewandten Seite des ersten Durchgangskanals (12) angeordnet ist und ein zweites Lager (26) auf der dem ersten Durchgangskanal (12) abgewandten Seite des zweiten Durchgangskanals (14) angeordnet ist; und dass ein weiteres Lager (28) zur drehbaren und gasdichten Lagerung der Welle (22) im Bereich der Trennwand (16) zwischen dem ersten und dem zweiten Durchgangskanal (12, 14) vorgesehen ist.Valve device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the valve housing ( 10 ) a first and a second passageway ( 12 . 14 ) defined by a partition wall ( 16 ) are separated from each other and by a first and a second valve flap ( 18 . 20 ) can be opened and closed as desired; that a first camp ( 24 ) on the second passageway ( 14 ) facing away from the first passageway ( 12 ) and a second bearing ( 26 ) on the first passageway ( 12 ) facing away from the second passageway ( 14 ) is arranged; and that another camp ( 28 ) for rotatable and gas-tight mounting of the shaft ( 22 ) in the region of the partition ( 16 ) between the first and second passageways ( 12 . 14 ) is provided. Ventilvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Ventilklappe (18, 20) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass der erste und der zweite Durchgangskanal (12, 14) durch die erste bzw. die zweite Ventilklappe (18, 20) simultan geöffnet und geschlossen werden können.Valve device according to claim 8, characterized in that the first and the second valve flap ( 18 . 20 ) are arranged and arranged such that the first and the second passageway ( 12 . 14 ) by the first and the second valve flap ( 18 . 20 ) can be opened and closed simultaneously. Ventilvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Lager (28) in der Form einer Zylinderhülse ausgebildet ist.Valve device according to claim 8 or 9, characterized in that the further bearing ( 28 ) is formed in the shape of a cylinder sleeve. Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Lager (28) aus dem gleichen Material wie das erste und das zweite Lager (24, 26) ausgebildet ist.Valve device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the further bearing ( 28 ) of the same material as the first and second bearings ( 24 . 26 ) is trained. Ventilvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Ventilklappe (18, 20) stufenlos zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung drehbar ist.Valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one valve flap ( 18 . 20 ) is continuously rotatable between the open position and the closed position. Verwendung einer Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 als eine Ventilvorrichtung für einen Heißgaskanal einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.Use of a valve device according to one of claims 1 to 12 as a valve device for a hot gas passage of an internal combustion engine of a motor vehicle. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilvorrichtung als ein AGR-Ventil verwendet wird.Use according to claim 13, characterized that the valve device is used as an EGR valve. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilvorrichtung als eine Sperrklappe im Auspuffkrümmer verwendet wird.Use according to claim 13, characterized in that the valve device is used as a blocking flap in the exhaust manifold becomes.
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