DE102010054864A1

DE102010054864A1 - Ventil und Verwendung des Ventils

Info

Publication number: DE102010054864A1
Application number: DE102010054864A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hannewald
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2012-06-21
Also published as: WO2012080183A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ventil, das aus einem Gehäuse5mit einem Ventilsitz4für eine Klappe2, die an einer Antriebswelle1drehbar gelagert ist, besteht, bei dem außen um die Klappe2ein erster Dichtring3aund ein zweiter Dichtring3bin einer umlaufenden Nut der Klappe angeordnet sind, die jeweils als Metallring mit je einem Spalt3',3''ausgeführt sind, wobei die beiden Spalte3',3''nicht miteinander fluchten. Die beiden Spalte3',3''liegen in einem Bereich6, der kleiner als 90°ist. Beide Dichtringe3a,3bsind an einer Stelle7ihres Umfangs miteinander verbunden sind, wobei diese Stelle7genau einem Punkt8, der sich innerhalb des Bereiches6befindet, auf dem Umfang gegenüberliegt. Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung des Ventils.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil, 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 erster Kolbendichtring und ein zweiter Kolbendichtring in einer umlaufenden Nut der Klappe angeordnet sind, die jeweils als Metallring mit je einem Spalt ausgeführt sind, die nicht miteinander fluchten.
Derartige Ventile für Gaskanäle sind bekannt. Sie bestehen oftmals aus einem Gehäuse mit einem Ventilsitz, in welchem eine drehbar angeordnete Klappe zum Verschließen des Gaskanals angeordnet ist. Zur Vermeidung von Leckluft wird die Klappe dabei mit einer zwei umlaufenden Dichtringen versehen. Diese besteht in der Regel aus einem Metallring, der aus Gründen der Nachgiebigkeit einen Spalt aufweist. Bei der Anordnung von zwei Dichtringen werden beide so angeordnet, dass die Spalte nicht fluchten, um Leckluft zu vermeiden. Um diese Anordnung dauerhaft zu gewährleisten, wird jeder einzelne Ring an der Klappe mittels Schweißen gegen ein Verdrehen gesichert. Nachteilig ist, dass die Schweißungen an der Klappe, welches ein Präzisionsbauteil darstellt sehr exakt ausgeführt werden müssen. Sie sind dadurch sehr aufwendig und kostenintensiv.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfach und kostengünstig herzustellendes Ventil zu schaffen, bei dem die Bildung von Leckluft mit Hilfe von Dichtringen weitgehend vermieden werden soll.
Die Erfindung wird mit einem Ventil gelöst, bei dem die beiden Spalte der Dichtring in einem Bereich liegen, der kleiner als 90° ist und dass beide Dichtringe an einer Stelle ihres Umfangs miteinander verbunden sind, wobei diese Stelle genau einem Punkt, der sich innerhalb des Bereiches befindet, auf dem Umfang gegenüberliegt.
Mit der Verbindung der beiden Dichtringe untereinander ist nur noch eine Verbindung erforderlich. Zudem ist die Verbindung ohne Beeinflussung der Klappe, was den Prozess ebenfalls vereinfacht.
In einer einfachen und kostengünstigen Ausgestaltung sind die beiden Dichtringe durch eine stoffschlüssige Verbindung, vorzugsweise mittels Schweißen, miteinander verbunden.
In einer anderen einfachen und kostengünstigen Ausgestaltung die beiden Dichtringe durch eine formschlüssige Verbindung, vorzugsweise mittels Nieten, miteinander verbunden.
Um eine möglichst große Federeigenschaft der Dichtringe trotz der Verbindungsstelle zu erhalten, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Ringe derart versetzt zueinander anzuordnen, dass der Abstand der beiden Spalte auf dem Umfang dem 0,2-fachen bis 5-fachen der Spaltbreite entspricht.
Um ein gleiches thermisches Verhalten der beiden Dichtringe zu erreichen, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Verbindung der beiden Dichtringe zu einem Punkt auszurichten, der mittig zwischen den beiden Spalten liegt.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Ventilsitz als Stahlring ausgeführt ist, der im Gehäuse eingepresst ist. Auf diese Weise wird vorteilhaft die Verschleißfestigkeit des Ventilsitzes erhöht.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass ein Gehäuse aus Aluminium angeordnet ist. Dadurch kann das Gewicht des Ventils reduziert werden, wobei gleichzeitig die Verschleißfestigkeit im Ventilsitz gegeben ist.
Gegenstand der Erfindung ist schließlich noch die Verwendung des Ventils als Gasrückführventil eines Kraftfahrzeuges. Die durch ein Gasrückführventil eines Kraftfahrzeuges geleiteten Gase weisen in der Regel hohe Temperaturen und hohe Temperaturschwankungen auf. Die Bildung von Leckluft ist dabei zu vermeiden, so dass der Einsatz des erfindungsgemäßen Ventils hier als besonders vorteilhaft anzusehen ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 das Ventil im Querschnitt und
2 die beiden Dichtringe in einer schematischen Darstellung.
In 1 ist das Ventil im Querschnitt dargestellt Das Ventil besteht aus einem Gehäuse 5 mit einem Ventilsitz 4 für eine Klappe 2, die an einer Antriebswelle 1 drehbar gelagert ist. Um die Klappe 2 sind ein erster Dichtring 3a und ein zweiter Dichtring 3b in einer umlaufenden Nut der Klappe 2 angeordnet. Der erste Dichtring 3a ist als flacher Metallring mit einem ersten Spalt 3' ausgeführt. Der zweite Dichtring 3b ist als flacher Metallring mit einem zweiten Spalt 3'' ausgeführt. Der erste Spalt 3' und der zweite Spalt 3'' fluchten nicht miteinander. Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass Leckluft von der einen Seite der Klappe 2 nicht über den ersten Dichtring 3a und den zweiten Dichtring 3b auf die andere Seite der Klappe 2 und umgekehrt gelangen kann. Der Ventilsitz 4 ist als Stahlring ausgeführt, der im Gehäuse 5, das in vorteilhafter Weise aus Aluminium gefertigt ist, eingepresst ist. Das Ventil eignet sich in besonderer Weise als Gasrückführventil eines Kraftfahrzeuges.
2 zeigt den ersten Dichtring 3a mit dem darunter angeordneten Dichtring 3b mit den Spalten 3', 3'' in einer Draufsicht. Die Spalte 3', 3'' liegen in einem Bereich 6 von 60° Beide Dichtringe 3a, 3b sind an einer Stelle 7 miteinander verschweißt, wobei die Stelle 7 auf dem Umfang der Dichtringe 3a, 3b einem Punkt 8 gegenüberliegt, der mittig zwischen den beiden Spalten 3', 3'' angeordnet ist.

Claims

Ventil, 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 erster Dichtring und ein zweiter Dichtring in einer umlaufenden Nut der Klappe angeordnet sind, die jeweils als Metallring mit je einem Spalt ausgeführt sind, wobei die beiden Spalte nicht miteinander fluchten, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Spalte (3', 3'') in einem Bereich (6) liegen, der kleiner als 90° ist und dass beide Dichtringe (3a, 3b) an einer Stelle (7) ihres Umfangs miteinander verbunden sind, wobei diese Stelle (7) genau einem Punkt (8), der sich innerhalb des Bereiches (6) befindet, auf dem Umfang gegenüberliegt.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Dichtringe (3a, 3b) durch eine stoffschlüssige Verbindung, vorzugsweise mittels Schweißen, miteinander verbunden sind.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Dichtringe (3a, 3b) durch eine formschlüssige Verbindung, vorzugsweise mittels Nieten, miteinander verbunden sind.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtringe (3a, 3b) derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass der Abstand der beiden Spalte (3', 3'') auf dem Umfang dem 0,2-fachen bis 5-fachen der Spaltbreite entspricht.
Ventil nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Punkt (8) mittig zwischen den beiden Spalten (3', 3'') liegt.
Ventil nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Ventilsitz (4) als Stahlring ausgeführt ist, der im Gehäuse (5) eingepresst ist.
Ventil nach Anspruch 6, bei dem ein Gehäuse (5) aus Aluminium angeordnet ist.
Verwendung des Ventils nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Gasrückführventil eines Kraftfahrzeuges