DE102015205129A1 - lever assembly - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Hebelanordnung (1), insbesondere für eine Klappe (2) eines Abgaswärmeübertragers (3), mit einer Grundplatte (4), die einen Zapfen (5) und eine Öffnung (6) aufweist, wobei die Grundplatte (4), der Zapfen (5) und die Öffnung (6) durch ein Umformverfahren einteilig miteinander ausgebildet sind.The invention relates to a lever arrangement (1), in particular for a flap (2) of an exhaust gas heat exchanger (3), with a base plate (4) having a pin (5) and an opening (6), wherein the base plate (4), the pin (5) and the opening (6) are formed integrally with each other by a forming process.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Hebelanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, insbesondere für eine Klappe eines Abgaswärmeübertragers. Weiterhin betrifft die Erfindung einen solchen Abgaswärmeübertrager.The invention relates to a lever arrangement according to the preamble of claim 1, in particular for a flap of a Abgaswärmeübertragers. Furthermore, the invention relates to such an exhaust heat exchanger.
Stand der TechnikState of the art
Abgaswärmeübertrager werden in Kraftfahrzeugen beispielsweise in so genannten Abgasrückführsystemen eingesetzt. Im Ergebnis kommt es zu einer Reduzierung der bei der Kraftstoffverbrennung entstehenden Schadstoffe und auch zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch.Exhaust gas heat exchangers are used in motor vehicles, for example in so-called exhaust gas recirculation systems. As a result, there is a reduction in the pollutants resulting from fuel combustion and also lower fuel consumption.
Zur Steuerung des dem Abgaswärmeübertrager zugeführten Abgasstroms wird üblicherweise ein Abgasregelventil verwendet. Darüber hinaus ist im Bereich eines Abgaswärmeübertragers häufig auch ein Bypass mit einer Bypass-Klappe angeordnet. Über das Abgasregelventil erfolgt die Steuerung des Massenstroms des Abgasstroms, welcher zum Abgaswärmeübertrager geleitet wird, wobei die Bypassklappe den Massenstrom des Abgases durch den Bypass bzw. durch den Abgaswärmeübertrager steuert.For controlling the exhaust gas flow supplied to the exhaust gas heat exchanger, an exhaust gas control valve is usually used. In addition, a bypass with a bypass flap is often arranged in the region of a Abgaswärmeübertragers. About the exhaust control valve, the control of the mass flow of the exhaust gas flow, which is passed to the exhaust gas heat exchanger, wherein the bypass valve controls the mass flow of the exhaust gas through the bypass or through the exhaust gas heat exchanger.
Die
Nachteilig hierbei ist, dass die offenbarte Hebelanordnung aus mehr als einem Teil zusammengesetzt ist, was zu einem aufwendigen Herstellverfahren führt. Darüber hinaus weist die Hebelanordnung eine verhältnismäßig massive Struktur auf, die zum einen materialaufwendig ist und zum anderen ein für den Fahrzeugbau unvorteilhaft hohes Gewicht mit sich bringt.The disadvantage here is that the disclosed lever assembly is composed of more than one part, resulting in a complex manufacturing process. In addition, the lever assembly has a relatively massive structure, which is a material-consuming and on the other hand brings a disadvantageous for the vehicle unfavorably high weight.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention, object, solution, advantages
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Hebelanordnung zu schaffen, die kostengünstig und mit geringem Materialaufwand herstellbar ist und dennoch die nötige Festigkeit aufweist. Darüber hinaus ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Abgaswärmeübertrager bereitzustellen, welcher kostengünstig und mit geringem Materialaufwand herstellbar ist.It is therefore an object of the invention to provide a lever assembly that can be produced inexpensively and with little material and yet has the necessary strength. Moreover, it is the object of the invention to provide an exhaust gas heat exchanger, which is inexpensive and can be produced with low material costs.
Die Aufgabe zur Hebelanordnung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The object of the lever arrangement is achieved with the features of claim 1.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Hebelanordnung, insbesondere für eine Klappe eines Abgaswärmeübertragers, mit einer Grundplatte, die einen Zapfen und eine Öffnung aufweist, wobei die Grundplatte, der Zapfen und die Öffnung durch ein Umformverfahren einteilig miteinander ausgebildet sind. In vorteilhafter Weise kann dabei die einteilige Ausbildung der aus der Grundplatte, dem Zapfen und der Öffnung bestehenden Hebelanordnung in einem einzigen Arbeitsschritt, beispielsweise durch Blechstanzen oder Tiefziehen, ausgebildet sein.An embodiment of the invention relates to a lever arrangement, in particular for a flap of a Abgaswärmeübertragers, with a base plate having a pin and an opening, wherein the base plate, the pin and the opening are formed integrally with each other by a forming process. Advantageously, in this case, the one-piece design of the existing of the base plate, the pin and the opening lever assembly in a single step, for example, by sheet metal stamping or deep drawing, be formed.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Hebelanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte eine in etwa länglich gestreckte Form mit zwei gegenüberliegenden Seitenrändern und mit einer ersten Stirnseite und mit einer zweiten Stirnseite aufweist. Dadurch wird in vorteilhafter Weise der Materialaufwand reduziert, was in Hinblick auf die Herstellung der Hebelanordnung in hoher Stückzahl einen vorteilhaften Kostenvorteil bringt.A particularly advantageous embodiment of the lever arrangement is characterized in that the base plate has an approximately elongated shape with two opposite side edges and with a first end face and with a second end face. As a result, the cost of materials is reduced in an advantageous manner, which brings in terms of the production of the lever assembly in large quantities an advantageous cost advantage.
Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Hebelanordnung ist es zweckmäßig, wenn die zwei gegenüberliegenden Seitenränder parallel zueinander oder in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind. Dadurch wird auf eine einfache und kostengünstige Weise eine Anpassbarkeit der Grundplatte an unterschiedliche Bautypen von Durchführstutzen zur Verbindung der Hebelanordnung, beispielsweise mit einer Welle einer Abgasrückführ-Klappe oder einer Bypass-Klappe, erzielt.In a further advantageous embodiment of the lever arrangement, it is expedient if the two opposite side edges are arranged parallel to each other or at an acute angle to each other. This achieves adaptability of the base plate to different types of feedthroughs for connecting the lever arrangement, for example with a shaft of an exhaust gas recirculation flap or a bypass flap, in a simple and cost-effective manner.
Auch ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Hebelanordnung vorteilhaft, wenn die zwei Stirnseiten im Wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet sind, wobei die erste Stirnseite einen ersten Radius und die zweite Stirnseite einen zweiten Radius aufweist, wobei der erste Radius größer als der zweite Radius ist oder der erste Radius gleich dem zweiten Radius ist. Durch diese Konstruktionsform wird die Hebelanordnung den üblichen Gehäusebauformen von Abgasrückführanlagen in besonderem Maße gerecht und der Materialaufwand wird vorteilhaft reduziert.It is also advantageous in a further embodiment of the lever arrangement, when the two end faces are substantially semicircular, wherein the first end face has a first radius and the second end face has a second radius, wherein the first radius is greater than the second radius or the first Radius is equal to the second radius. Due to this design, the lever arrangement is the usual housing designs of exhaust gas recirculation systems meet in particular and the cost of materials is advantageously reduced.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht in vorteilhafter Weise vor, dass die Grundplatte einen im Wesentlichen ebenen mittleren Bereich und einen umlaufenden Rand aufweist, wobei der umlaufende Rand gegenüber dem mittleren Bereich in einer ersten Richtung vorsteht. Dies erlaubt es, die Grundplatte mit einer geringeren Wandstärke, aber dennoch mit der nötigen Steifigkeit, auszubilden. Dies führt zu einer Materialeinsparung bei der Herstellung.A further embodiment advantageously provides that the base plate has a substantially flat central region and a circumferential edge, wherein the peripheral edge protrudes in a first direction relative to the central region. This allows the Base plate with a smaller wall thickness, but still with the necessary rigidity to train. This leads to a saving of material in the production.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Hebelanordnung ist derart ausgebildet, dass der umlaufende Rand gegenüber dem ebenen mittleren Bereich gekrümmt ausgebildet vorsteht. Hierdurch werden die Steifigkeit und damit die Stabilität der Grundplatte gegen ein Verbiegen noch weiter erhöht.A particularly advantageous embodiment of the lever arrangement is designed in such a way that the peripheral edge protrudes in a curved manner with respect to the flat central region. As a result, the rigidity and thus the stability of the base plate are increased against bending even further.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht in vorteilhafter Weise vor, dass der Zapfen von der Grundplatte in einer zweiten Richtung vorsteht, wobei die zweite Richtung entgegen zur ersten Richtung ausgerichtet ist. Hierdurch wird für die Hebelanordnung eine einfache und kostengünstig auszubildende Anschlussmöglichkeit an andere Bauteile bereitgestellt.Another embodiment advantageously provides that the pin protrudes from the base plate in a second direction, wherein the second direction is aligned opposite to the first direction. As a result, a simple and inexpensive trainee connection possibility to other components is provided for the lever arrangement.
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn der Zapfen im Wesentlichen rohrförmig mit einer umlaufenden Wandung ausgebildet ist. Dadurch werden eine weitere Materialeinsparung sowie eine entsprechende Reduzierung der Fertigungskosten erzielt. Bei einer hohlen Ausbildung wird weiterhin Material eingespart.It is also expedient if the pin is formed substantially tubular with a circumferential wall. As a result, further material savings and a corresponding reduction in manufacturing costs are achieved. With a hollow training material is still saved.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht weiterhin vor, dass der Zapfen ein der Grundplatte zugewandtes Ende und ein von der Grundplatte wegweisendes Ende aufweist, wobei das der Grundplatte zugewandte Ende offen ausgebildet ist. Hierdurch wird es ermöglicht, die Hebelanordnung mit unterschiedlichsten Bautypen von Rückführ- und Bypass-Klappen zu verbinden und dennoch Material einzusparen.An advantageous embodiment further provides that the pin has an end facing the base plate and an end facing away from the base plate, wherein the base plate facing the end is formed open. This makes it possible to connect the lever assembly with a variety of types of return and bypass flaps and still save material.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Hebelanordnung ist derart ausgebildet, dass der Zapfen ein der Grundplatte zugewandtes Ende und ein von Grundplatte wegweisendes Ende aufweist, wobei das von der Grundplatte wegweisende Ende offen oder geschlossen ausgebildet ist. Durch die Ausbildung eines geschlossenen von der Grundplatte wegweisenden Endes kann eine verbesserte Verbindung vorgesehen sein.A particularly advantageous embodiment of the lever arrangement is designed such that the pin has an end facing the base plate and an end facing away from the base plate, wherein the pointing away from the base plate end is open or closed. By forming a closed end facing away from the base plate an improved connection can be provided.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht in vorteilhafter Weise vor, dass die umlaufende Wandung einen Querschnitt aufweist, welcher in Längsrichtung des Zapfens variiert. Hierdurch kann eine verbesserte Anbindung und Lagerung an dem Zapfen erreicht werden.Another embodiment advantageously provides that the circumferential wall has a cross section which varies in the longitudinal direction of the pin. As a result, an improved connection and storage can be achieved on the pin.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das von der Grundplatte wegweisende Ende und das der Grundplatte zugewandte Ende einen Querschnitt aufweisen, welcher größer ist als ein Querschnitt eines mittleren Bereichs zwischen dem von der Grundplatte wegweisende Ende und dem der Grundplatte zugewandten Ende. Hierbei kommt es insbesondere in Hinblick auf die Massenfertigung zu einer deutlichen Kostensenkung durch die Materialeinsparung.A further advantageous embodiment provides that the end pointing away from the base plate and the end facing the base plate have a cross-section which is larger than a cross-section of a middle region between the end facing away from the base plate and the end facing the base plate. In this case, especially with regard to mass production, there is a significant cost reduction due to the material savings.
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn die Hebelanordnung derart ausgebildet ist, dass die Öffnung einen Durchzug ausbildet. Dadurch werden die Steifigkeit und damit auch die Stabilität der Grundplatte gegen ein Verbiegen im Bereich der Öffnung erheblich verbessert. Darüber hinaus bildet sich durch den Durchzug eine vergrößerte Verbindungsfläche für den Anschluss der Hebelanordnung an ein weiteres Bauteil.It is also expedient if the lever arrangement is designed such that the opening forms a passage. As a result, the rigidity and thus also the stability of the base plate against bending in the region of the opening are significantly improved. In addition, formed by the passage an enlarged connection surface for the connection of the lever assembly to another component.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Hebelanordnung steht der Durchzug in der zweiten Richtung von dem ebenen mittleren Bereich der Grundplatte vor. Dies führt zu einer weiteren Erhöhung der Steifigkeit der Hebelanordnung im Bereich der Öffnung.In a particularly advantageous embodiment of the lever arrangement, the passage in the second direction projects from the flat central region of the base plate. This leads to a further increase in the rigidity of the lever arrangement in the region of the opening.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht weiterhin vor, dass die Öffnung im Bereich der ersten Stirnseite und der Zapfen im Bereich der zweiten Stirnseite angeordnet ist. Dadurch ist die Hebelanordnung günstig an die für entsprechende Hebelanordnungen vorgesehenen Anschlussstellen der unterschiedlichen Bauformen von Abgasrückführanlagen angepasst.An advantageous embodiment further provides that the opening in the region of the first end face and the pin is arranged in the region of the second end face. As a result, the lever arrangement is favorably adapted to the connection points of the different types of exhaust gas recirculation systems provided for corresponding lever arrangements.
Die Aufgabe zum Abgaswärmeübertrager wird mit den Merkmalen der Ansprüche 16 oder 17 gelöst.The object of the exhaust gas heat exchanger is achieved with the features of
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Abgaswärmeübertragers sieht vor, dass der Abgaswärmeübertrager einen Wärmeübertragungsbereich, einen Bypass-Kanal, eine Bypass-Klappe zur Strömungsführung eines durchströmenden Abgases durch den Wärmeübertragungsbereich und/oder durch den Bypass-Kanal aufweist, wobei die Bypass-Klappe mittels einer Hebelanordnung einstellbar ist. Dadurch wird ein Abgaswärmeübertrager mit einem Bypass-Kanal und einer Bypass-Klappe bereitgestellt, welcher mit geringem Materialaufwand kostengünstig herstellbar ist und über eine hohe Stabilität sowie ein geringes Gewicht verfügt.An advantageous embodiment of the exhaust gas heat exchanger provides that the exhaust gas heat exchanger has a heat transfer area, a bypass channel, a bypass flap for flow guidance of a flowing exhaust gas through the heat transfer area and / or through the bypass channel, the bypass flap adjustable by means of a lever arrangement is. As a result, an exhaust gas heat exchanger with a bypass channel and a bypass flap is provided, which is inexpensive to produce with low material costs and has a high stability and low weight.
Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform des Abgaswärmeübertragers weist einen Wärmeübertragungsbereich sowie ein Abgasregelventil auf, welches den Abgasstrom durch den Abgaswärmeübertrager steuert, wobei das Abgasregelventil mittels einer Hebelanordnung einstellbar ist. Dadurch wird ein Abgaswärmeübertrager mit einem Abgasregelventil bereitgestellt, welcher ebenfalls mit geringem Materialaufwand kostengünstig herstellbar ist und über eine hohe Stabilität sowie ein geringes Gewicht verfügt.Another particularly advantageous embodiment of the exhaust gas heat exchanger has a heat transfer area and an exhaust gas control valve, which controls the exhaust gas flow through the exhaust gas heat exchanger, wherein the exhaust gas control valve is adjustable by means of a lever arrangement. As a result, an exhaust gas heat exchanger is provided with an exhaust gas control valve, which is also inexpensive to produce with low material costs and has a high stability and low weight.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben. Further advantageous embodiments are described by the following description of the figures and by the subclaims.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail on the basis of at least one embodiment with reference to the figures of the drawing. Show it:
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention
Die
In der Leitung
Der Abgaswärmeübertrager
Weiterhin ist eine als Bypass-Klappe
Die Abgasrückführung ist dazu geeignet, den Verbrauch und die Emissionswerte des Motors
Die
Die beiden Seitenränder
Die Seitenränder
Die beiden Seitenränder
Die Grundplatte
In dem in
In dem in
Die Hebelanordnung
Der Zapfen
In einem weiteren, nicht dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel weist die Grundplatte
Der Zapfen
Der Zapfen
Der Zapfen
In dem in
Die Hebelanordnung
In dem in
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Hebelanordnung
Der in
Das in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2011/025135 A1 [0004] WO 2011/025135 A1 [0004]
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