DE102013220862A1 - Valve device for a motor vehicle - Google Patents
Valve device for a motor vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013220862A1 DE102013220862A1 DE201310220862 DE102013220862A DE102013220862A1 DE 102013220862 A1 DE102013220862 A1 DE 102013220862A1 DE 201310220862 DE201310220862 DE 201310220862 DE 102013220862 A DE102013220862 A DE 102013220862A DE 102013220862 A1 DE102013220862 A1 DE 102013220862A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- flap
- seal
- flow channel
- housing
- valve device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/65—Constructional details of EGR valves
- F02M26/70—Flap valves; Rotary valves; Sliding valves; Resilient valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
- F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
- F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
- F16K1/226—Shaping or arrangements of the sealing
- F16K1/2263—Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve seat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/42—Valve seats
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/54—Arrangements for modifying the way in which the rate of flow varies during the actuation of the valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/42—Valve seats
- F16K1/422—Valve seats attachable by a threaded connection to the housing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Gegenstand der Erfindung ist eine Ventilvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse 1 einem in dem Gehäuse 1 befindlichen Strömungskanal 2, einer in dem Strömungskanal 2 angeordneten Klappe 3 zum Verschließen des Strömungskanals 2, wobei die Klappe 3 Bereiche besitzt, in denen eine die Klappe 3 durchdringende Achse 4 befestigt und die Achse 4 drehbar in dem Gehäuse 1 gelagert ist. Die Dichtung 7 ist im Gehäuse 1 angeordnet und der Strömungskanal 2 weist bezogen auf seine axiale Länge beidseitig der Dichtung 7 kalottenförmige Bereiche 9, 10 auf.The invention relates to a valve device for a motor vehicle with a housing 1 located in the housing 1 flow channel 2, arranged in the flow channel 2 flap 3 for closing the flow channel 2, wherein the flap has 3 areas in which a flap 3 penetrates Axis 4 attached and the axis 4 is rotatably mounted in the housing 1. The seal 7 is arranged in the housing 1 and the flow channel 2 has, based on its axial length on both sides of the seal 7 dome-shaped areas 9, 10.
Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Ventilvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse befindlichen Strömungskanal, einer in dem Strömungskanal angeordneten Klappe zum Verschließen des Strömungskanals, wobei die Klappe an einer Achse befestigt und die Achse drehbar in dem Gehäuse gelagert ist. The invention relates to a valve device for a motor vehicle having a housing, a flow channel located in the housing, a valve disposed in the flow passage flap for closing the flow channel, wherein the flap attached to an axle and the axis is rotatably mounted in the housing.
Derartige Ventilvorrichtungen finden beispielsweise als Drosselklappenstutzen oder Abgasrückführventile Verwendung und sind seit langem bekannt. Durch die drehbar gelagerte Klappe ist es möglich, den Strömungskanal vollständig zu verschließen oder derart zu öffnen, dass ein maximaler Massendurchsatz erfolgt. Dementsprechend ist die Ventilvorrichtung nach dem maximalen Massendurchsatz und damit nach dem freien Strömungsquerschnitt im Bereich der Klappe ausgelegt. Hinsichtlich der Regelung des Massendurchsatzes besteht die größte Schwierigkeit darin, beim minimalen Massendurchsatz, bei dem die Klappe aus dem geschlossenen Zustand lediglich wenige Grad verschwenkt wird, eine hinreichende Regelgüte zu erzielen. Hierfür ist eine sorgfältige Abstimmung hinsichtlich der Geometrie und der Materialpaarungen zwischen der Klappe und dem Strömungskanal erforderlich. Dazu ist es bekannt, im Bereich der Schließstellung der Klappe einen auf die Klappe und auf die am Umfang der Klappe angeordnete Dichtung abgestimmten Ventilsitz mit zylindrischer Bohrung im Strömungskanal anzuordnen, der zu beiden Seiten von einer Kalottenstruktur umgeben ist. Da sich die Dichtung aufgrund ihrer Elastizität beim Öffnen der Klappe weitet, liegt sie zu Beginn des Öffnens weiter am Ventilsitz an. Erst ab einem gewissen Öffnungswinkel der Klappe steht die Dichtung nicht mehr mit der Wandung des Strömungskanals in Berührung. Das bedeutet, bis zu diesem Punkt ist der Strömungskanal trotz bereits verschwenkter Klappe immer noch verschlossen. Dieser Punkt im Strömungskanal ist bezogen auf die axiale Erstreckung des Strömungskanals einige Millimeter von dem Punkt entfernt, an dem die Dichtung der Klappe in der Schließstellung im Strömungskanal steht. Da die Dichtung beim Öffnen in beide Richtungen verschwenkt, verdoppelt sich diese Strecke. Der zylindrische Ventilsitz muss somit eine axiale Länge von genau dieser Strecke haben, ehe sich die beiden Kalottenstrukturen anschließen können, um den Massendurchsatz zu regeln. Nachteilig dabei ist, dass der zylindrische Ventilsitz eine nicht unerhebliche axiale Ausdehnung aufweist, was zum einen das Gewicht und die Materialkosten des Ventils erhöht. Zum anderen benötigen solche Ventile einen größeren Bauraum in axialer Erstreckung. Weiter ist aufgrund der verwendeten Dichtung, insbesondere deren Elastizität und die damit verbundene Ausdehnung in Abhängigkeit von der Temperatur, die Strecke bis zu der trotz öffnender Klappe der Strömungskanal immer noch verschlossen ist, variabel. Dadurch ist die gewählte axiale Länge des Ventilsitzes immer ein Kompromiss, so dass die Regelgüte in Abhängigkeit von diesen Randbedingungen schwankt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Klappe zuerst immer um einen nicht unerheblichen Winkel verschwenkt werden muss, bis der Regelbereich erreicht ist. Such valve devices are used for example as throttle body or exhaust gas recirculation valves use and have long been known. By the rotatably mounted flap, it is possible to completely close the flow channel or to open such that a maximum mass flow rate occurs. Accordingly, the valve device is designed for the maximum mass flow rate and thus for the free flow cross-section in the region of the flap. With regard to the control of the mass flow rate, the greatest difficulty is to achieve a sufficient control quality at the minimum mass flow rate at which the flap is pivoted from the closed state only a few degrees. For this purpose, a careful coordination with regard to the geometry and the material pairings between the flap and the flow channel is required. For this purpose, it is known to arrange in the region of the closed position of the flap on the flap and arranged on the circumference of the flap seal valve seat with a cylindrical bore in the flow channel, which is surrounded on both sides by a Kalottenstruktur. Since the seal expands due to its elasticity when opening the flap, it is at the beginning of opening on the valve seat on. Only from a certain opening angle of the flap, the seal is no longer in contact with the wall of the flow channel. This means, up to this point, the flow channel is still closed, despite the already pivoted flap. This point in the flow channel is based on the axial extent of the flow channel a few millimeters from the point at which the seal of the flap is in the closed position in the flow channel. Since the seal pivots in both directions when opening, this distance doubles. The cylindrical valve seat must therefore have an axial length of exactly this distance, before the two dome structures can connect to control the mass flow rate. The disadvantage here is that the cylindrical valve seat has a considerable axial extent, which on the one hand increases the weight and material costs of the valve. On the other hand, such valves require a larger space in the axial direction. Further, due to the seal used, in particular its elasticity and the associated expansion as a function of the temperature, the distance to the despite opening flap of the flow channel is still closed, variable. As a result, the selected axial length of the valve seat is always a compromise, so that the control quality varies depending on these boundary conditions. Another disadvantage is that the flap must first always be pivoted by a significant angle until the control range is reached.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilvorrichtung zu schaffen, mit der insbesondere kleine Massendurchsätze mit hoher Güte und geringem Aufwand regelbar sind. The invention has for its object to provide a valve device with the particular small mass flow rates with high quality and low cost can be controlled.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass die Dichtung im Gehäuse angeordnet ist und dass der Strömungskanal bezogen auf seine axiale Länge beidseitig der Dichtung kalottenförmige Bereiche aufweist. The object is achieved in that the seal is arranged in the housing and that the flow channel relative to its axial length on both sides of the seal has dome-shaped areas.
Mit der Anordnung der Dichtung im Gehäuse und somit in der Wand des Strömungskanals reicht aufgrund der geringen Dicke der Dichtung bereits ein ganz geringer Schwenkwinkel der Klappe, dass die Klappe nicht mehr in Berührung mit der feststehenden Dichtung ist. Das hat zur Folge, dass die Klappe bereits ab diesem geringen Schwenkwinkel in den Wirkbereich der beiden kalottenförmigen Bereiche und damit in den Regelbereich eintritt. Der wesentlichste Vorteil besteht darin, dass mit der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung bereits ab einem sehr geringen Schwenkwinkel der Klappe ein Massendurchsatz regelbar ist. Die kalottenförmigen Bereiche erlauben dabei die Regelbarkeit von besonders geringen Massendurchsätzen, so dass man mit dieser Vorrichtung eine sehr flache Kennlinie für den Massendurchsatz bezogen auf den Schwenkwinkel der Klappe erhält, was eine sehr gute Regelbarkeit ermöglicht. Zudem ist kein separater Ventilsitz, der für die Regelung eher nachteilig ist, erforderlich. Die Ventilvorrichtung ist somit einfacher aufgebaut und benötigt in axialer Erstreckung weniger Bauraum. With the arrangement of the seal in the housing and thus in the wall of the flow channel, due to the small thickness of the seal already a very small swing angle of the flap that the flap is no longer in contact with the fixed seal. This has the consequence that the flap already enters from this small pivot angle in the effective range of the two dome-shaped areas and thus in the control area. The most important advantage is that with the valve device according to the invention, a mass flow rate can be regulated already at a very low pivoting angle of the flap. The dome-shaped areas allow the controllability of particularly low mass flow rates, so that you get a very flat characteristic for the mass flow rate based on the swing angle of the flap with this device, which allows a very good controllability. In addition, no separate valve seat, which is rather disadvantageous for the control required. The valve device is thus constructed simpler and requires less space in the axial extent.
Die Ventilvorrichtung lässt sich gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung besonders einfach fertigen, wenn einer der beiden kalottenförmigen Bereiche von einem Einsatz gebildet ist. The valve device can be particularly easy to manufacture according to an advantageous embodiment, when one of the two dome-shaped areas is formed by an insert.
Die Anordnung des kalottenförmigen Einsatzes im Strömungskanal gestaltet sich besonders einfach, wenn er eingeschraubt oder eingepresst ist. The arrangement of the dome-shaped insert in the flow channel is particularly simple when it is screwed or pressed.
Die Anordnung der Dichtung ist gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung mit wenig Aufwand verbunden, wenn sie zwischen Gehäuse und kalottenförmigen Einsatz angeordnet ist. The arrangement of the seal is connected according to another advantageous embodiment with little effort when it is arranged between the housing and dome-shaped insert.
Zusätzliche Mittel zur Aufnahme oder Fixierung der Dichtung sind nicht erforderlich, wenn der kalottenförmige Einsatz auf seiner der Schließstellung der Klappe zugewandten Seite eine Aufnahme für die Dichtung hat. Additional means for receiving or fixing the seal are not required if the dome-shaped insert has on its the closed position of the flap side facing a receptacle for the seal.
In Abhängigkeit von dem zu regelnden Massendurchsatz ist die Klappe scheibenförmig oder kugelförmig ausgebildet. Die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung hat dabei den Vorteil das beide Arten von Klappen verwendet werden können. Depending on the mass flow rate to be controlled, the flap is disk-shaped or spherical. The valve device according to the invention has the advantage that both types of flaps can be used.
An mehreren Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen in: In several embodiments, the invention will be explained in more detail. Show in:
Die
Zum Vergleich der Regelgüte in Abhängigkeit von der Ventilgestaltung dient das Kennliniendiagramm in
Claims (6)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310220862 DE102013220862A1 (en) | 2013-10-15 | 2013-10-15 | Valve device for a motor vehicle |
PCT/EP2014/072016 WO2015055650A1 (en) | 2013-10-15 | 2014-10-14 | Valve device for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310220862 DE102013220862A1 (en) | 2013-10-15 | 2013-10-15 | Valve device for a motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013220862A1 true DE102013220862A1 (en) | 2015-04-16 |
Family
ID=51691071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201310220862 Withdrawn DE102013220862A1 (en) | 2013-10-15 | 2013-10-15 | Valve device for a motor vehicle |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013220862A1 (en) |
WO (1) | WO2015055650A1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1297623A (en) * | 1968-12-04 | 1972-11-29 | ||
DE2653804A1 (en) * | 1975-11-26 | 1977-06-02 | Exxon Research Engineering Co | VALVE FOR REGULATING THE FLOW OF HOT FLUIDS |
EP0043193B1 (en) * | 1980-07-01 | 1985-04-10 | Roger Bey | Valve |
US5711510A (en) * | 1991-12-17 | 1998-01-27 | Stary; Gary M. | Pipeline valve apparatus |
JP2004190851A (en) * | 2002-10-15 | 2004-07-08 | Kurimoto Ltd | Butterfly valve |
US7264224B1 (en) * | 2006-12-19 | 2007-09-04 | Victaulic Company | Valve with offset venturi |
WO2013087628A1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-20 | Continental Automotive Gmbh | Valve device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2648519C2 (en) * | 1976-10-27 | 1986-04-17 | Josef 6200 Wiesbaden Nemetz | Butterfly valve |
US4796857A (en) * | 1987-12-03 | 1989-01-10 | White Consolidated Industries, Inc. | Metallic seal for high performance butterfly valve |
US5160118A (en) * | 1991-12-17 | 1992-11-03 | Stary Gary M | Pipeline valve apparatus |
DE10147333A1 (en) * | 2001-09-26 | 2003-04-24 | Bosch Gmbh Robert | Reduced throttle device with interchangeable housing parts |
US6793197B2 (en) * | 2003-01-30 | 2004-09-21 | Fisher Controls International, Inc. | Butterfly valve |
-
2013
- 2013-10-15 DE DE201310220862 patent/DE102013220862A1/en not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-10-14 WO PCT/EP2014/072016 patent/WO2015055650A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1297623A (en) * | 1968-12-04 | 1972-11-29 | ||
DE2653804A1 (en) * | 1975-11-26 | 1977-06-02 | Exxon Research Engineering Co | VALVE FOR REGULATING THE FLOW OF HOT FLUIDS |
EP0043193B1 (en) * | 1980-07-01 | 1985-04-10 | Roger Bey | Valve |
US5711510A (en) * | 1991-12-17 | 1998-01-27 | Stary; Gary M. | Pipeline valve apparatus |
JP2004190851A (en) * | 2002-10-15 | 2004-07-08 | Kurimoto Ltd | Butterfly valve |
US7264224B1 (en) * | 2006-12-19 | 2007-09-04 | Victaulic Company | Valve with offset venturi |
WO2013087628A1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-20 | Continental Automotive Gmbh | Valve device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015055650A1 (en) | 2015-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1771653B1 (en) | Valve for use in a fuel line of a motor vehicle | |
DE19506220C2 (en) | Door closer | |
DE102014107086A1 (en) | Electrically actuated valve arrangement | |
DE112013002861T5 (en) | turbocharger | |
EP2961894A1 (en) | Sanitary fixture | |
DE102014111407B4 (en) | rotary valve | |
EP2935954B1 (en) | Valve | |
WO2016071289A1 (en) | Valve device for a motor vehicle | |
DE102014105359B4 (en) | Device for controlling outflowing air from an air vent | |
DE102014009385A1 (en) | Air control system for a motor vehicle | |
EP2800887B1 (en) | Valve device for a motor vehicle | |
EP2310684A1 (en) | Vacuum pump in particular roots type pump | |
DE19831393A1 (en) | Door closer | |
DE102004040649B4 (en) | Valve arrangement for an expansion valve, in particular for refrigeration systems in vehicle air conditioning systems | |
WO2014095403A1 (en) | Valve | |
EP3320202B1 (en) | Three way exhaust gas recirculation valve | |
DE102017126563A1 (en) | Air vents for a vehicle | |
WO2014095509A1 (en) | Valve | |
DE102012224093A1 (en) | Valve device for a motor vehicle | |
DE102013220862A1 (en) | Valve device for a motor vehicle | |
DE202004003811U1 (en) | Air conditioning channel volume flow regulator, has a stop that can be moved and fixed to keep reset spring force constant | |
DE102013002396A1 (en) | Control disc for mixing valve | |
DE102005009438A1 (en) | Gas flow monitor consists of housing with valve seat and guide for locking body with a set locking discharge value in an open position and has inclined valve axis opposite the valve, seat, locking body and guide | |
DE102013203845B4 (en) | Valve device for a motor vehicle | |
EP2988038B1 (en) | Electromagnetically actuated valve for metering a gas and method for producing such a valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE |
|
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |