DE102011054091A1

DE102011054091A1 - Sealing arrangement for exhaust valve arranged in hole of exhaust duct housing used in internal combustion engine, has coolant channel seal portion that is located between metallic seal portion and outer side of exhaust valve

Info

Publication number: DE102011054091A1
Application number: DE102011054091A
Authority: DE
Inventors: Peter Corbach; Hans-Ulrich Kühnel
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-04
Anticipated expiration: 2031-10-01
Also published as: DE102011054091B4

Abstract

The sealing arrangement has a metallic seal portion (68) that is arranged on the outer periphery of an exhaust valve housing portion (12). The exhaust chambers (24,26,28) of the exhaust valve (10) are inserted against the exhaust valve housing portion in the direction of a coolant channel seal portion (50). The coolant channel seal portion is located between metallic seal portion and an outer side (61) of the exhaust valve.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtungsanordnung für ein in einer Bohrung eines Abgaskanalgehäuses angeordnetes Abgasventil mit einem Abgasventilgehäuse, in dem zumindest ein erster und ein zweiter Abgasraum ausgebildet sind und welches in die Bohrung des Abgaskanalgehäuses eingesteckt ist, in welchem ein Abgaseinlasskanal und zumindest ein Abgasauslasskanal ausgebildet sind, die mit jeweils einem der Abgasräume verbunden sind, wobei im Abgasventilgehäuse zumindest ein über einen Aktor indirekt bewegbarer Ventilschließkörper gelagert ist, über den die zumindest zwei Abgasräume voneinander trennbar sind.The invention relates to a sealing arrangement for an exhaust valve disposed in a bore of an exhaust passage housing with an exhaust valve housing in which at least a first and a second exhaust space are formed and which is inserted into the bore of the exhaust passage housing in which an exhaust gas inlet channel and at least one Abgasauslasskanal are formed, which are each connected to one of the exhaust spaces, wherein in the exhaust valve housing at least one indirectly via an actuator movable valve closing body is mounted, via which the at least two exhaust gas spaces are separable from each other.

Derartige Ventile werden beispielsweise im Abgasstrang von Verbrennungskraftmaschinen als Abgasrückführventile in Abgasrückführkanälen eingesetzt. Die Ausführung als steckbares Ventil mit einem Gehäuse, welches bereits Teile eines oder mehrerer Kanäle bildet, hat den Vorteil, dass ein derartiges Ventil komplett vormontiert und später ausgetauscht werden kann. Ein solches Ventil wird in das Kanalgehäuse von einer offenen Seite einer Bohrung im Kanalgehäuse eingesteckt und am Kanalgehäuse beispielsweise mittels Schrauben befestigt. Es ist jedoch darauf zu achten, dass kein Abgas nach außen dringen kann, also keine Leckagen vorhanden sind, die zu einer Belastung der Umwelt führen.Such valves are used for example in the exhaust system of internal combustion engines as exhaust gas recirculation valves in exhaust gas recirculation channels. The design as a plug-in valve with a housing, which already forms parts of one or more channels, has the advantage that such a valve can be completely pre-assembled and replaced later. Such a valve is inserted into the channel housing from an open side of a bore in the channel housing and fastened to the channel housing, for example by means of screws. However, it is important to ensure that no exhaust gas can escape to the outside, so there are no leaks that lead to a burden on the environment.

Des Weiteren sollte insbesondere bei Abgasrückführventilen mit elektrischem Aktor eine thermische Entkopplung des Aktors zum heißen Abgas führenden Kanal erfolgen. Dies wird beispielsweise durch Anordnung von im Gehäuse des Abgasrückführventils zwischen dem Abgaskanal und dem Aktor ausgebildeten Kühlmittel oder Luft führenden Kanälen realisiert.Furthermore, a thermal decoupling of the actuator to the hot exhaust gas leading channel should be done especially in exhaust gas recirculation valves with electric actuator. This is realized, for example, by arranging channels formed in the housing of the exhaust gas recirculation valve between the exhaust gas channel and the actuator coolant or air.

Entsprechend wird in der EP 1 241 342 A2 ein Abgasrückführventil offenbart, welches als Steckventil ausgeführt ist und einen Abgaseinlass und einen Abgasauslass aufweist, welche über ein Ventilschließkörper fluidisch durch Betätigen eines elektromagnetischen Aktors voneinander trennbar sind. Der Aktor ist vom Abgas führenden Gehäuse über eine Zwischenplatte getrennt, in der Öffnungen ausgebildet sind, durch welche zur thermischen Entkopplung Luft strömen kann. Um einen unerwünschten Abgasstrom vom Abgaseinlass zum Abgasauslass im geschlossenen Zustand des Ventils zwischen dem Ventilgehäuse und dem umgebenden Kanalgehäuse entlang des Umfangs des Ventilgehäuses zu vermeiden ist am Umfang des Ventils ein Radialdichtring angeordnet, der einen Schlitz aufweist, so dass eine radiale Elastizität vorhanden ist. Eine entsprechende Absicherung nach außen ist nicht vorgesehen, so dass eine Leckage nach außen zu erwarten ist oder das Ventilgehäuse eingepresst wird, wodurch eine Demontierbarkeit nicht mehr gegeben ist.Accordingly, in the EP 1 241 342 A2 discloses an exhaust gas recirculation valve, which is designed as a plug valve and having an exhaust gas inlet and an exhaust gas outlet, which are fluidly separable from each other via a valve closing body by actuating an electromagnetic actuator. The actuator is separated from the exhaust-carrying housing via an intermediate plate in which openings are formed, through which air can flow for thermal decoupling. In order to avoid an undesirable exhaust gas flow from the exhaust gas inlet to the exhaust gas outlet in the closed state of the valve between the valve housing and the surrounding channel housing along the circumference of the valve housing, a radial sealing ring is arranged on the circumference of the valve, which has a slot, so that a radial elasticity is present. A corresponding protection to the outside is not provided, so that leakage is expected to the outside or the valve housing is pressed, whereby a disassembly is no longer given.

Des Weiteren ist aus der US 2008/029812 A1 ein als Doppeltellerventil ausgeführtes Abgasrückführventil mit einem zentralen Einlass und einem darüber und einem darunter angeordneten Auslass bekannt, welches als Steckventil ausgeführt ist. Die Abdichtung dieses Ventils erfolgt mittels zweier radial wirkender O-Ringe, die jeweils eine Verbindung entlang des Außenumfangs des Ventilgehäuses vom Einlass zum jeweiligen zugeordneten Auslass verhindern und eine axial wirkende Dichtscheibe, welche einen Gasdurchlass nach außen im Bereich des Befestigungsflansches verhindert. Sowohl der elektrische Aktor als auch die Dichtungen sind dabei einer hohen thermischen Belastung ausgesetzt.Furthermore, from the US 2008/029812 A1 an exhaust gas recirculation valve designed as a double-disk valve with a central inlet and an outlet arranged above it and an outlet arranged below it, which is designed as a plug-in valve. The sealing of this valve by means of two radially acting O-rings, each preventing a connection along the outer periphery of the valve housing from the inlet to the respective associated outlet and an axially acting sealing disc, which prevents a gas passage to the outside in the region of the mounting flange. Both the electric actuator and the seals are exposed to high thermal stress.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Abdichtungsanordnung für ein in einer Bohrung eines Abgaskanalgehäuses angeordnetes Abgasventil zu schaffen, bei der eine thermische Überlastung eines elektrischen Aktors ausgeschlossen wird und gleichzeitig eine gute Demontierbarkeit des Steckventils vorhanden ist. Dabei soll eine zuverlässige Abdichtung Kurzschlussströme ebenso verhindern wie ein Ausströmen von Gasen oder Ausfließen von Flüssigkeiten nach außen.It is therefore the object to provide a sealing arrangement for a valve disposed in a bore of an exhaust gas duct housing exhaust valve, in which a thermal overload of an electrical actuator is excluded while a good disassembly of the plug valve is present. In this case, a reliable seal should prevent short-circuit currents as well as a leakage of gases or leakage of liquids to the outside.

Diese Aufgabe wird durch eine Abdichtungsanordnung für ein in einer Bohrung eines Abgaskanalgehäuses angeordnetes Abgasventil mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.This object is achieved by a sealing arrangement for a arranged in a bore of an exhaust gas passage housing exhaust valve having the features of the main claim.

Dadurch, dass ein erster metallischer Radialdichtring am Außenumfang des Abgasventilgehäuses angeordnet ist und einen Abgasraum des Abgasventils entgegen der Einsteckrichtung des Abgasventilgehäuses in Richtung eines Kühlmittelkanals abdichtet, der zwischen dem ersten metallischen Radialdichtring und einer Außenseite des Abgasventils angeordnet ist, wird verhindert, dass Abgas in den Kühlmittelkanal eindringen kann, der eine gute thermische Entkopplung der Abgas führenden Kanäle zum Aktor sicherstellt. Gleichzeitig ist ein solches Ventil mit relativ geringem Kraftaufwand montierbar und demontierbar, da kein Presssitz zur Abdichtung nach außen beziehungsweise zum Kühlmittelkanal erforderlich ist.Characterized in that a first metallic radial seal is arranged on the outer circumference of the exhaust valve housing and an exhaust chamber of the exhaust valve seals against the insertion of the exhaust valve housing in the direction of a coolant channel, which is arranged between the first metallic radial seal and an outer side of the exhaust valve, prevents exhaust gas in the Coolant channel can penetrate, which ensures a good thermal decoupling of the exhaust gas leading channels to the actuator. At the same time, such a valve can be mounted and dismounted with relatively little effort, since no press fit is required for sealing outward or to the coolant channel.

Vorzugsweise verläuft der Kühlmittelkanal ringförmig um das Abgasventilgehäuse und ist mittels zweier beidseitig des Kühlmittelkanals angeordneter Dichtringe abgedichtet. Diese Dichtringe verhindern ein Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Kühlmittelkanal, können dabei jedoch aus einem Elastomer hergestellt werden, da eine thermische Belastung durch den Abgasstrom in Richtung der Dichtungen durch den metallischen Radialdichtring verhindert wird. Entsprechend weisen diese Dichtringe eine hohe Lebensdauer auf.Preferably, the coolant channel extends annularly around the exhaust valve housing and is sealed by means of two sealing rings arranged on both sides of the coolant channel. These sealing rings prevent leakage of the liquid from the coolant channel, but can be made of an elastomer, as a thermal load by the exhaust gas flow in the direction of the seals by the metallic radial seal is prevented. Accordingly, these seals have a long service life.

In einer hierzu weiterführenden Ausführung ist der erste Dichtring ein radial wirkender elastischer O-Ring, der am Außenumfang des Abgasventilgehäuses angeordnet ist, wodurch die Montage bei zuverlässiger Abdichtung erleichtert wird.In a further embodiment, the first sealing ring is a radially acting elastic O-ring, which is arranged on the outer circumference of the exhaust valve housing, whereby the assembly is facilitated with reliable sealing.

Des Weiteren ist der zweite Dichtring ein axial wirkender elastischer O-Ring, der an einer Flanschplatte des Abgasventilgehäuses angeordnet ist. Ein solcher elastischer O-Ring stellt eine Dichtigkeit des Kühlmittelkanals nach außen bei guter Montierbarkeit sicher.Furthermore, the second sealing ring is an axially acting elastic O-ring, which is arranged on a flange plate of the exhaust valve housing. Such an elastic O-ring ensures tightness of the coolant channel to the outside with good mountability.

In einer bevorzugten Ausführung ist der Kühlmittelkanal durch eine ringförmige Aussparung zwischen dem Abgasventilgehäuse und dem Abgaskanalgehäuse gebildet. Bei entsprechender Formgebung der beiden Gehäuse kann somit zur Ausbildung des Kühlmittelkanals aus einer Nachbearbeitung des Gehäuses verzichtet werden, so dass dieser Kühlmittelkanal weitestgehend kostenneutral hergestellt wird.In a preferred embodiment, the coolant channel is formed by an annular recess between the exhaust valve housing and the exhaust passage housing. With appropriate shaping of the two housings can thus be dispensed with the formation of the coolant channel from a post-processing of the housing, so that this coolant channel is made largely cost-neutral.

Vorzugsweise ist ein zweiter metallischer Radialdichtring am Außenumfang des Abgasventilgehäuses angeordnet, der die zumindest zwei Abgasräume des Abgasventils gegeneinander abdichtet, wodurch auch Kurzschlussströme zwischen dem Abgaseinlass und dem Abgasauslass bei geschlossenem Ventil zuverlässig vermieden werden.Preferably, a second metallic radial seal on the outer circumference of the exhaust valve housing is arranged, which seals the at least two exhaust gas spaces of the exhaust valve against each other, whereby short-circuit currents between the exhaust inlet and the exhaust outlet are reliably avoided when the valve is closed.

In einer besonders bevorzugten Ausführung weist das Ventilgehäuse drei Abgasräume auf, von denen der erste Abgasraum mit dem Abgaseinlasskanal verbunden ist und die beiden anderen Abgasräume mit jeweils einem Abgasauslasskanal verbunden sind, wobei zwischen dem ersten Abgasraum und den anderen beiden Abgasräumen jeweils ein Ventilsitz ausgebildet ist, der mit einem auf einer Ventilstange angeordneten Ventilschließkörper zusammenwirkt. Durch eine derartige Ausführung ist das Abgasventil kraftausgeglichen, so dass kleinere Steller genutzt werden können und Pulsationen nicht mehr zu einem unerwünschten Öffnen des Ventils führen können.In a particularly preferred embodiment, the valve housing has three exhaust gas spaces, of which the first exhaust gas chamber is connected to the exhaust gas inlet channel and the other two exhaust gas chambers are each connected to an exhaust gas outlet channel, wherein in each case a valve seat is formed between the first exhaust gas chamber and the other two exhaust gas chambers, which cooperates with a arranged on a valve rod valve closing body. By such an embodiment, the exhaust valve is force balanced, so that smaller actuator can be used and pulsations can no longer lead to an unwanted opening of the valve.

Entsprechend ist bei einer weiterführenden Ausführungsform am Außenumfang des Abgasventilgehäuses ein dritter metallischer Radialdichtring angeordnet, so dass der erste Abgasraum gegenüber dem zweiten Abgasraum durch den zweiten Radialdichtring am Außenumfang des Abgasventilgehäuses abgedichtet ist und gegenüber dem dritten Abgasraum durch den dritten Radialdichtring am Außenumfang des Abgasventilgehäuses abgedichtet ist. Auf diese Weise werden Kurzschlussströme entlang des Außenumfangs des Steckventils in Richtung beider Abgasauslässe zuverlässig vermieden.Accordingly, in a further embodiment, a third metallic radial seal is disposed on the outer circumference of the exhaust valve housing so that the first exhaust space is sealed from the second exhaust chamber by the second radial seal at the outer periphery of the exhaust valve housing and sealed from the third exhaust space by the third radial seal at the outer periphery of the exhaust valve housing , In this way, short-circuit currents are reliably avoided along the outer circumference of the plug valve in the direction of both exhaust gas outlets.

Eine besonders einfache Montage ergibt sich, wenn am Abgasventilgehäuse Nuten ausgebildet sind, in denen die Radialdichtringe und/oder die O-Ringe angeordnet sind, so dass diese vormontiert am Ventilgehäuse angeordnet werden.A particularly simple assembly results when grooves are formed on the exhaust valve housing, in which the radial sealing rings and / or the O-rings are arranged, so that they are arranged pre-assembled on the valve housing.

Vorteilhaft ist es des Weiteren am Außenumfang des Abgasventilgehäuses zwischen den Dichtringen ringförmige Ausnehmungen auszubilden, so dass ein umlaufender Spalt zwischen dem Außenumfang des Ventilgehäuses und dem Innenumfang des Kanalgehäuses angeordnet ist. Dies erleichtert das Ein- und Ausschieben des Ventils in die Bohrung des Kanalgehäuses bei der Montage und Demontage, da die Reibflächen verkleinert werden.It is further advantageous to form annular recesses on the outer circumference of the exhaust valve housing between the sealing rings, so that a circumferential gap is arranged between the outer circumference of the valve housing and the inner circumference of the channel housing. This facilitates the insertion and removal of the valve in the bore of the channel housing during assembly and disassembly, since the friction surfaces are reduced.

Es wird somit eine Abdichtungsanordnung für ein in einer Bohrung eines Abgaskanalgehäuses angeordnetes Abgasventil geschaffen, welche einerseits die thermische Entkopplung eines elektrischen Aktors vom heißen Abgasstrom sicherstellt und andererseits eine einfache Montage und Demontage sicherstellt. Dieses Ventil weist eine lange Lebensdauer bei hoher Dichtigkeit auf, da die Dichtringe des Kühlmittelkanals zuverlässig vor Überhitzung geschützt werden.Thus, a sealing arrangement is provided for an exhaust valve arranged in a bore of an exhaust gas duct housing, which on the one hand ensures the thermal decoupling of an electrical actuator from the hot exhaust gas flow and on the other hand ensures easy assembly and disassembly. This valve has a long service life with high tightness, as the sealing rings of the coolant channel are reliably protected against overheating.

Eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Abdichtungsanordnung für ein in einer Bohrung eines Abgaskanalgehäuses angeordnetes Abgasventil, wird anhand eines in der Figur dargestellten Abgasrückführventils in einer Bohrung eines Kanalgehäuses eines Abgasrückführkanals im Folgenden beschrieben.An embodiment of a sealing arrangement according to the invention for an exhaust valve arranged in a bore of an exhaust gas duct housing will be described below with reference to an exhaust gas recirculation valve shown in the figure in a bore of a duct housing of an exhaust gas recirculation channel.

Die Figur zeigt eine Seitenansicht eines Ausschnitts eines Abgasventils in einer Bohrung eines Kanalgehäuses in geschnittener Darstellung.The figure shows a side view of a section of an exhaust valve in a bore of a channel housing in a sectional view.

Das dargestellte als Steckventil ausgeführte Abgasrückführventil 10 weist ein Abgasventilgehäuse 12 auf welches in einer Bohrung 14 eines Abgaskanalgehäuses 16 angeordnet ist. Das Kanalgehäuse 16 weist einen Abgaseinlasskanal 18 sowie zwei Abgasauslasskanäle 20, 22 auf, welche mit jeweils einem Abgasraum 24, 26, 28 im Abgasventilgehäuse 12 fluidisch verbunden sind.The exhaust gas recirculation valve shown as a plug valve 10 has an exhaust valve housing 12 on which in a hole 14 an exhaust duct housing 16 is arranged. The duct housing 16 has an exhaust gas inlet channel 18 and two Abgasauslasskanäle 20 . 22 on, which each with an exhaust room 24 . 26 . 28 in the exhaust valve housing 12 are fluidically connected.

Der erste Abgasraum 24, der mit dem Abgaseinlasskanal 18 verbunden ist, ist zwischen den beiden anderen Abgasräumen 26, 28 angeordnet und ist von diesen über jeweils einen Ventilschließkörper 30, 32, der auf jeweils einen Ventilsitz 34, 36 absenkbar oder von diesem abhebbar ist, synchron trennbar oder mit diesen verbindbar. Die Ventilsitze 34, 36 sind dabei am Ventilgehäuse 12 ausgebildet, während die Ventilschließkörper 30, 32 auf einer Ventilstange 38 befestigt sind, welche translatorisch über einen mit der Ventilstange 38 gekoppelten Aktor 40, der lediglich ausschnittsweise dargestellt ist und aus einem Elektromotor 42 mit nachgeschaltetem Getriebe 44 besteht, bewegbar ist.The first exhaust room 24 that with the exhaust inlet duct 18 is connected between the other two exhaust spaces 26 . 28 arranged and is of these via a respective valve closing body 30 . 32 , each on a valve seat 34 . 36 lowered or can be lifted off this, synchronously separable or connectable with these. The valve seats 34 . 36 are on the valve body 12 formed while the valve closing body 30 . 32 on a valve rod 38 are attached, which translationally over a with the valve stem 38 coupled actuator 40 , which is only partially shown and from an electric motor 42 with downstream gearbox 44 exists, is movable.

Bei Bewegung gleitet die Ventilstange 38 in einer Gleitbuchse 46, welche im Ventilgehäuse 12 angeordnet ist. In dem Bereich, in dem die Ventilstange 38 aus dem Ventilgehäuse 12 heraus in den Abgasraum 28 ragt, ist die Ventilstange von einem Abschirmelement 48 umgeben, welches Ablagerungen an der Ventilstange 38 abschert und die Abdichtung an der Ventilstange 38 in Richtung zum Aktor 40 verbessert.When moving, the valve stem slides 38 in a sliding bush 46 , which in the valve housing 12 is arranged. In the area where the valve stem 38 from the valve body 12 out into the exhaust room 28 protrudes, the valve stem of a shielding element 48 surrounded, which deposits on the valve stem 38 shears off and the seal on the valve stem 38 towards the actor 40 improved.

Um eine thermische Überlastung des Elektromotors 42 und somit des Aktors 40 zu verhindern, wird das Ventilgehäuse 12 mittels eines Kühlmittelkanals 50, der axial zwischen den Abgasräumen 24, 26, 28 und dem Aktor 40 ausgebildet ist, gekühlt. Dieser Kühlmittelkanal 50 umgibt das Ventilgehäuse 12 ringförmig und befindet sich in vorliegender Ausführung unterhalb einer Flanschplatte 52, über die das Ventilgehäuse 12 nach dem Einstecken am Kanalgehäuse 16 befestigt wird. Hierzu weist das Kanalgehäuse 16 radial innerhalb der Auflagefläche für die Flanschplatte 52 eine ringförmige um die Bohrung 14 verlaufende Aussparung 54 mit einer zur Unterseite der Flanschplatte 52 schräg verlaufenden Kante 56 auf, so dass innerhalb dieser Kante 56 und der Unterseite der Flanschplatte 52 der Kühlmittelkanal 50 gebildet wird.To a thermal overload of the electric motor 42 and thus the actor 40 to prevent the valve housing 12 by means of a coolant channel 50 that is axially between the exhaust spaces 24 . 26 . 28 and the actor 40 is formed, cooled. This coolant channel 50 surrounds the valve housing 12 annular and is located in the present embodiment below a flange plate 52 over which the valve body 12 after plugging in the channel housing 16 is attached. For this purpose, the channel housing 16 radially within the bearing surface for the flange plate 52 an annular around the hole 14 extending recess 54 with one to the underside of the flange plate 52 sloping edge 56 on, so within that edge 56 and the underside of the flange plate 52 the coolant channel 50 is formed.

Dieser Kühlmittelkanal 50 wird durch zwei O-Ringe 58, 60 abgedichtet, von denen der erste O-Ring 58 in einer Axialnut 62 an der Unterseite der Flanschplatte 52 angeordnet ist und ein Ausströmen des Kühlmittels zu einer Außenseite 61 verhindert und der zweite O-Ring 60 zwischen dem dritten Abgasraum 28 und dem Kühlmittelkanal 50 in einer Radialnut 64 am Außenumfang des Abgasventilgehäuses 12 angeordnet ist und einen Leckagestrom des Kühlmittels in Richtung des Abgasraums 28 verhindert.This coolant channel 50 is through two o-rings 58 . 60 sealed, of which the first O-ring 58 in an axial groove 62 at the bottom of the flange plate 52 is arranged and an outflow of the coolant to an outside 61 prevented and the second O-ring 60 between the third exhaust space 28 and the coolant channel 50 in a radial groove 64 on the outer circumference of the exhaust valve housing 12 is arranged and a leakage flow of the coolant in the direction of the exhaust gas space 28 prevented.

Um zu verhindern, dass Abgas entlang des Außenumfangs des Abgasventilgehäuses 12 zum O-Ring 60 strömt, wodurch dieser O-Ring 60 thermisch überlastet werden könnte und somit seine Dichtwirkung verlieren würde, wird am Außenumfang des Abgasventilgehäuses 12 in einer Radialnut 66 erfindungsgemäß ein metallischer Radialdichtring 68 axial zwischen dem Abgasraum 28 und dem O-Ring 60 angeordnet.To prevent exhaust gas along the outer periphery of the exhaust valve body 12 to the O-ring 60 flows, causing this O-ring 60 could be thermally overloaded and thus lose its sealing effect is on the outer circumference of the exhaust valve housing 12 in a radial groove 66 According to the invention, a metallic radial seal 68 axially between the exhaust gas space 28 and the O-ring 60 arranged.

Dieser metallische Dichtring 68 ist ähnlich aufgebaut wie ein Kolbenring, vorzugsweise mit einem Schlitz, so dass eine Elastizität in radialer Richtung beim Einbau gegeben ist und der Dichtring 68 sich im eingebauten Zustand federnd gegen die Innenwand des Kanalgehäuses 16 anlegt. Entsprechend dichtet dieser erste metallische Radialdichtring 68 die Abgasräume 24, 26, 28 entgegen der Einsteckrichtung des Ventils 10 zum Kühlmittelkanal 50 und zur Außenseite 61 ab.This metallic sealing ring 68 is similar to a piston ring, preferably with a slot, so that an elasticity in the radial direction is given during installation and the sealing ring 68 in the installed state resiliently against the inner wall of the channel housing 16 invests. Accordingly seals this first metallic radial seal 68 the exhaust rooms 24 . 26 . 28 against the insertion direction of the valve 10 to the coolant channel 50 and to the outside 61 from.

Am Außenumfang des Ventilgehäuses 12 ist zwischen dem ersten Abgasraum 24 und dem zum dritten Abgasraum 28 an der entgegengesetzten Seite des ersten Abgasraums 24 angeordneten zweiten Abgasraum 26 ebenfalls eine Radialnut 70 ausgeblidet, in der ein zweiter metallischer Radialdichtring 72 angeordnet ist, der verhindert, dass ein Leckagestrom am Außenumfang des Ventilgehäuses 12 entlang vom Einlass des Abgasraums 24 in Richtung zum Abgasraum 26 strömt.On the outer circumference of the valve housing 12 is between the first exhaust room 24 and the third exhaust room 28 on the opposite side of the first exhaust space 24 arranged second exhaust space 26 also a radial groove 70 slipped, in which a second metallic radial seal 72 is arranged, which prevents a leakage current on the outer circumference of the valve housing 12 along the inlet of the exhaust gas space 24 towards the exhaust room 26 flows.

Des Weiteren ist aus der Figur ersichtlich, dass der Außenumfang des Ventilgehäuses 12 im Bereich zwischen den beiden Ventilsitzen 34, 36 eine ringförmige Ausnehmung 74 aufweist, die dazu führt, dass ein ringförmiger, sich axial erstreckender Spalt zwischen dem Ventilgehäuse 12 und dem Kanalgehäuse 16 angeordnet ist. Dies erleichtert die Montage des Steckventils, da die Reibflächen beim Ein- und Ausbau deutlich reduziert werden. Des Weiteren kann aufgrund der Abdichtung über die beiden metallischen Radialdichtringe auf eine Presspassung zwischen der Bohrung 14 und dem Ventilgehäuse 12 verzichtet werden, wodurch ebenfalls die aufzuwendende Montagekraft sinkt.Furthermore, it can be seen from the figure that the outer circumference of the valve housing 12 in the area between the two valve seats 34 . 36 an annular recess 74 which results in an annular, axially extending gap between the valve housing 12 and the channel housing 16 is arranged. This facilitates the installation of the plug-in valve, since the friction surfaces during installation and removal are significantly reduced. Furthermore, due to the sealing over the two metallic radial seals on a press fit between the bore 14 and the valve housing 12 be waived, which also decreases the expended assembly force.

Selbstverständlich kann in einer weiteren Nut am Außenumfang des Ventilgehäuses 12 zwischen dem ersten Gasraum 24 und dem dritten Gasraum 28 ebenfalls ein metallischer Radialdichtring angeordnet werden, wodurch auch eine Leckage zu diesem dritten Gasraum 28 entlang des Außenumfangs verhindert wird.Of course, in a further groove on the outer circumference of the valve housing 12 between the first gas space 24 and the third gas space 28 also a metallic radial sealing ring are arranged, whereby a leak to this third gas space 28 along the outer circumference is prevented.

Es wird somit eine Abdichtungsanordnung für ein in einer Bohrung eines Abgaskanalgehäuses angeordnetes Abgasventil geschaffen, bei dem eine zuverlässige Abdichtung auch bei mehrmaliger Montage und Demontage gesichert ist, da eine Abnutzung der gegeneinander abdichtenden Fügeflächen weitestgehend vermieden wird, da auf Presspassungen verzichtet werden kann. Dennoch wird eine thermische Überlastung des elektrischen Aktors weitestgehend ausgeschlossen, da dieser über den Kühlmittelkanal vom Abgaskanal entkoppelt wird. Dabei wird über den ersten metallischen Radialdichtring eine Beschädigung des den Kühlmittelkanal abdichtenden O-Rings ausgeschlossen und somit die Dichtigkeit des Kühlmittelkanals über eine lange Lebensdauer sichergestellt.Thus, a sealing arrangement is provided for an exhaust valve arranged in a bore of an exhaust gas duct housing, in which a reliable sealing is ensured even with repeated assembly and disassembly, since wear of the mutually sealing joint surfaces is largely avoided, as can be dispensed with press fits. Nevertheless, a thermal overload of the electrical actuator is largely excluded because it is decoupled via the coolant channel from the exhaust duct. In this case, damage to the coolant channel sealing O-ring is excluded on the first metallic radial seal and thus ensures the tightness of the coolant channel over a long life.

Es sollte deutlich sein, dass verschiedene konstruktive Änderungen innerhalb des Schutzbereiches der Anmeldung im Vergleich zum beschriebenen Ausführungsbeispiel denkbar sind, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung zu verlassen. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung auch für Ventile mit nur einem Ventilschließkörper und einem Einlass und Auslass nutzbar. Auch kann diese Abdichtungsanordnung für Klappenventile mit einer oder mehreren drehbaren Klappen verwendet werden.It should be clear that various structural changes within the Protection range of the application compared to the described embodiment are conceivable without departing from the scope of the present application. In particular, the seal assembly according to the invention can also be used for valves with only one valve closing body and an inlet and outlet. Also, this sealing arrangement can be used for flap valves with one or more rotatable flaps.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1241342 A2 [0004]
US 2008/029812 A1 [0005]

Claims

Sealing arrangement for a in a bore ( 14 ) of an exhaust gas duct housing ( 16 ) arranged exhaust valve ( 10 ) with an exhaust valve housing ( 12 ), in which at least a first and a second exhaust gas space ( 24 . 26 . 28 ) are formed and which in the bore ( 14 ) of the exhaust gas duct housing ( 16 ) is inserted, in which an exhaust gas inlet duct ( 18 ) and at least one exhaust gas outlet channel ( 20 . 22 ) are formed, each with one of the exhaust spaces ( 24 . 26 . 28 ), wherein in the exhaust valve housing ( 12 ) at least one via an actuator ( 40 ) indirectly movable valve closing body ( 30 . 32 ) is stored, via which the at least two exhaust gas spaces ( 24 . 26 . 28 ) are separable from each other, characterized in that a first metallic radial sealing ring ( 68 ) on the outer circumference of the exhaust valve housing ( 12 ) is arranged and an exhaust space ( 24 . 26 . 28 ) of the exhaust valve ( 10 ) counter to the insertion direction of the exhaust valve housing ( 12 ) in the direction of a coolant channel ( 50 ) sealing between the first metallic radial seal ( 68 ) and an outside ( 61 ) of the exhaust valve ( 10 ) is arranged.

Sealing arrangement for an exhaust valve arranged in a bore of an exhaust gas duct housing according to claim 1, characterized in that the coolant channel ( 50 ) annularly around the exhaust valve housing ( 12 ) and by means of two on both sides of the coolant channel ( 50 ) arranged sealing rings ( 58 . 60 ) is sealed.

Sealing arrangement for an exhaust gas valve arranged in a bore of an exhaust gas duct housing according to claim 2, characterized in that the first sealing ring is a radially acting elastic O-ring ( 60 ), which on the outer circumference of the exhaust valve housing ( 12 ) is arranged.

Sealing arrangement for an exhaust valve arranged in a bore of an exhaust gas duct housing according to one of claims 2 or 3, characterized in that the second sealing ring an axially acting elastic O-ring ( 58 ), which on a flange plate ( 52 ) of the valve housing ( 12 ) is arranged.

Sealing arrangement for an exhaust valve arranged in a bore of an exhaust gas duct housing according to one of the preceding claims, characterized in that the coolant channel ( 50 ) by an annular recess ( 54 ) between the exhaust valve housing ( 12 ) and the exhaust passage housing ( 16 ) is formed.

Sealing arrangement for an exhaust valve arranged in a bore of an exhaust gas duct housing according to one of the preceding claims, characterized in that a second metallic radial sealing ring ( 72 ) on the outer circumference of the exhaust valve housing ( 12 ) is arranged, the at least two exhaust gas spaces ( 24 . 26 . 28 ) of the exhaust valve ( 10 ) seals against each other.

Sealing arrangement for an exhaust valve arranged in a bore of an exhaust gas duct housing according to one of the preceding claims, characterized in that the valve housing ( 12 ) three exhaust fumes ( 24 . 26 . 28 ), of which the first exhaust gas space ( 24 ) with the exhaust gas inlet channel ( 18 ) and the two other exhaust fumes ( 26 . 28 ) each having an exhaust gas outlet channel ( 20 . 22 ), wherein between the first exhaust gas space ( 24 ) and the other two exhaust fumes ( 26 . 28 ) each have a valve seat ( 34 . 36 ) formed with a on a valve rod ( 38 ) arranged valve closing body ( 30 . 32 ) cooperates.

Sealing arrangement for an exhaust valve arranged in a bore of an exhaust gas duct housing according to claim 7, characterized in that on the outer circumference of the exhaust valve housing ( 12 ) a third metallic radial sealing ring is arranged so that the first exhaust gas space ( 24 ) relative to the second exhaust space ( 26 ) through the second radial sealing ring ( 72 ) on the outer circumference of the exhaust valve housing ( 12 ) and opposite the third exhaust gas space ( 28 ) by the third radial sealing ring on the outer circumference of the exhaust valve housing ( 12 ) is sealed.

Sealing arrangement for an exhaust valve arranged in a bore of an exhaust gas duct housing according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust gas valve housing ( 12 ) Grooves ( 64 . 66 . 70 ) are formed, in which the metallic radial sealing rings ( 68 . 72 ) and / or the O-rings ( 60 ) are arranged.

Sealing arrangement for an exhaust valve arranged in a bore of an exhaust gas duct housing according to one of the preceding claims, characterized in that on the outer circumference of the exhaust valve housing ( 12 ) between the radial sealing rings ( 68 . 72 ) annular recesses ( 74 ) are formed, so that a circumferential gap between the outer circumference of the valve housing ( 12 ) and the inner circumference of the channel housing ( 16 ) is arranged.