DE102016118341B4

DE102016118341B4 - Adjusting element for a blow-off valve

Info

Publication number: DE102016118341B4
Application number: DE102016118341.5A
Authority: DE
Inventors: Martin Lenk
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2022-04-28
Anticipated expiration: 2036-09-29
Also published as: DE102016118341A1

Abstract

Verstellorgan für ein Schubumluftventil mit einem translatorisch bewegbaren Betätigungsglied (32) und einem Regelkörper (40), der einen äußeren Hohlkörper (42) mit einer umfänglich geschlossenen Mantelfläche (46) aufweist, von deren ersten axialen Ende sich nach radial innen eine ringförmige Platte (48) erstreckt, und einen inneren Hohlkörper (44) aufweist, der mit dem Betätigungsglied (32) verbunden ist und eine sich nach radial außen erstreckende ringförmige Platte (50) aufweist, von deren radial inneren Bereich sich eine Mantelfläche (52) in Richtung des Betätigungsgliedes (32) im Inneren des äußeren Hohlkörpers (42) erstreckt,
wobei an der ringförmigen Platte (50) des inneren Hohlkörpers (44) ein Dichtring (56) befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Dichtring (56) an beiden Seiten der sich nach radial außen erstreckenden, ringförmigen Platte (50) des inneren Hohlkörpers (44) ausgebildet ist und der äußere Hohlkörper (42) mit seiner sich nach radial innen erstreckenden, ringförmigen Platte (48) gegen den Dichtring (56) gespannt aufliegt.

Adjusting element for a diverter valve with a translationally movable actuating member (32) and a control body (40) which has an outer hollow body (42) with a peripherally closed lateral surface (46), from the first axial end of which an annular plate (48 ) and has an inner hollow body (44) which is connected to the actuating member (32) and has a radially outwardly extending annular plate (50), from the radially inner region of which a lateral surface (52) extends in the direction of the actuating member (32) extends inside the outer hollow body (42),
a sealing ring (56) being attached to the annular plate (50) of the inner hollow body (44),
characterized in that
the sealing ring (56) is formed on both sides of the radially outwardly extending annular plate (50) of the inner hollow body (44) and the outer hollow body (42) with its radially inwardly extending annular plate (48) against the Sealing ring (56) is tensioned.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verstellorgan für ein Schubumluftventil mit einem translatorisch bewegbaren Betätigungsglied und einem Regelkörper, der einen äußeren Hohlkörper mit einer umfänglich geschlossenen Mantelfläche aufweist, von deren ersten axialen Ende sich nach radial innen eine ringförmige Platte erstreckt, und einen inneren Hohlkörper aufweist, der mit dem Betätigungsglied verbunden ist und eine sich radial nach außen erstreckende ringförmige Platte aufweist, von deren radial inneren Bereich sich eine Mantelfläche in Richtung des Betätigungsgliedes im Inneren des äußeren Hohlkörpers erstreckt, wobei an der ringförmigen Platte des inneren Hohlkörpers ein Dichtring befestigt ist.The invention relates to an adjustment element for a diverter valve with a translationally movable actuator and a control body, which has an outer hollow body with a circumferentially closed lateral surface, from the first axial end of which an annular plate extends radially inward, and has an inner hollow body, which is connected to the actuating member and has a radially outwardly extending annular plate, from the radially inner region of which an outer surface extends in the direction of the actuating member inside the outer hollow body, a sealing ring being fastened to the annular plate of the inner hollow body.

Schubumluftventile dienen in bekannter Weise zur Rezirkulation von verdichtetem Frischgas, gegebenenfalls mit zurückgeführtem Abgas von der Druckseite eines Verdichters eines Turboladers zurück zur Saugseite des Verdichters. Die Verbindung zwischen der Druckseite und der Saugseite des Verdichters durch eine Bypassleitung wird für den Übergang von einer hohen Last in den Schubbetrieb der Verbrennungskraftmaschine benötigt, um eine hohe Förderung der Ladedruckpumpe gegen eine geschlossene Drosselklappe und den daraus entstehenden Pumpeffekt sowie ein zu starkes plötzliches Absenken der Turbodrehzahl mit den Folgen thermodynamischer Probleme zu verhindern.Blow-off valves are used in a known manner for the recirculation of compressed fresh gas, optionally with recirculated exhaust gas, from the pressure side of a compressor of a turbocharger back to the suction side of the compressor. The connection between the pressure side and the suction side of the compressor via a bypass line is required for the transition from a high load to the overrun mode of the internal combustion engine, to ensure high delivery of the boost pressure pump against a closed throttle valve and the resulting pumping effect as well as an excessively sudden reduction in the To prevent turbo speed with the consequences of thermodynamic problems.

Schubumluftventile werden häufig elektromagnetisch betätigt, wobei der Ventilschließkörper des Ventils über den Anker durch die elektromagnetische Kraft bewegt wird. Ein Beispiel einer solchen Anordnung wird in der DE 100 20 041 A1 beschrieben. Die Ansteuerung erfolgt über eine Steuereinheit entsprechend vorhandener Motordaten. Das Ventil weist eine Druckausgleichsöffnung am Ventilschließkörper auf, wodurch bei entsprechender Auslegung der wirksamen Flächen ein Kräftegleichgewicht bezüglich der pneumatischen Kräfte hergestellt wird. Bei diesem Ventil ist der Verschlusskörper direkt mit dem Anker verbunden und das Innere des Ventils ist über eine Membran vom Außenbereich getrennt. Im Anker und im Verschlusskörper ist eine Bohrung ausgebildet, über die ein Druckausgleich zwischen der Druckseite des Turboladers und dem Inneren des Ventils hergestellt wird.Blow-off valves are often actuated electromagnetically, with the valve closing body of the valve being moved by the electromagnetic force via the armature. An example of such an arrangement is given in DE 100 20 041 A1 described. The control takes place via a control unit according to existing motor data. The valve has a pressure equalization opening on the valve closing body, which creates a balance of forces with regard to the pneumatic forces when the effective surfaces are designed appropriately. With this valve, the closure body is directly connected to the armature and the inside of the valve is separated from the outside by a membrane. A bore is formed in the armature and in the closure body, via which a pressure equalization is established between the pressure side of the turbocharger and the interior of the valve.

Bei den folgenden Generationen von Schubumluftventilen wird in der Regel auf eine Membran verzichtet, so dass ein im Wesentlichen zylindrischer Regelkörper verwendet wird, der beispielsweise kardanisch mit dem Anker verbunden ist und der im radial äußeren Bereich, statt über eine Membran, über einen Dichtring abgedichtet ist. Ein solches Schubumluftventil ist beispielsweise aus der DE 10 2010 026 121 A1 bekannt. Der im Wesentlichen zylindrische Regelkörper weist an seinem zum Anker weisenden Ende eine Einschnürung auf, hinter die eine Erweiterung einer Gleithülse greift, die mit dem Anker verbunden ist, so dass der Anker mit der Gleithülse und dem Regelkörper vom Ventilsitz abgehoben oder auf diesen abgesenkt wird.In the following generations of blow-off valves, a membrane is generally dispensed with, so that an essentially cylindrical control body is used, which is connected to the armature in a gimbal, for example, and which is sealed in the radially outer area by a sealing ring instead of by a membrane . Such a blow-off valve is, for example, from DE 10 2010 026 121 A1 famous. The essentially cylindrical control body has a constriction at its end pointing toward the armature, behind which an extension of a sliding sleeve engages, which is connected to the armature, so that the armature with the sliding sleeve and the control body is lifted off the valve seat or lowered onto it.

In anderen Veröffentlichungen, wie der WO 2014/102133 A1 oder der DE 10 2004 044 439 B4 , ist direkt am Anker eine Einschnürung mit einer folgenden Erweiterung ausgebildet, so dass der Regelkörper nach dem Einschieben über die Erweiterung in die Einschnürung greift und so formschlüssig befestigt wird. Hierzu sind am Regelkörper nach radial innen weisende, federnde Elemente vorzusehen. Entsprechend wird der Regelkörper üblicherweise als Kunststoffbauteil hergestellt, der jedoch bezüglich seiner thermischen Belastbarkeit begrenzt ist.In other publications, like the WO 2014/102133 A1 or the DE 10 2004 044 439 B4 , a constriction with a following expansion is formed directly on the anchor, so that the control body engages over the expansion in the constriction after being pushed in and is thus fastened in a form-fitting manner. For this purpose, resilient elements pointing radially inward are to be provided on the control body. Correspondingly, the control body is usually produced as a plastic component, which, however, is limited in terms of its thermal load capacity.

Aus der US 2012/0256115 A1 ist ein pneumatisch betätigtes Bypassventil bekannt, bei dem ein erstes kleineres topförmiges Regelkörperteil unter Zwischenlage einer Membran mittels einer Federkraft gegen ein zweites größeres topförmiges Regelkörperteil gedrückt wird, welches gleichzeitig durch die Feder gegen den Ventilsitz belastet wird. Die Membran ist außen am Gehäuse befestigt und dichtet einen Druckraum zur Betätigung ab.From the U.S. 2012/0256115 A1 a pneumatically actuated bypass valve is known in which a first, smaller, top-shaped part of the control body is pressed by means of a spring force against a second, larger, top-shaped part of the control body with the interposition of a membrane, which is simultaneously loaded by the spring against the valve seat. The membrane is attached to the outside of the housing and seals off a pressure chamber for actuation.

Des Weiteren ist aus der DE 10 2013 214 594 A1 ein Schubumluftventil bekannt, welches einen Regelkörper aufweist, der über eine Buchse am Anker befestigt ist, welche einstückig mit einer Membran hergestellt ist, die einen Boden des Regelkörpers bildet, von dem aus sich eine Mantelfläche in Richtung zum Elektromagneten erstreckt. Die Membran ist als Einlegeteil in diese Mantelfläche gespritzt.Furthermore, from the DE 10 2013 214 594 A1 a blow-off valve is known, which has a control body which is attached to the armature via a bushing, which is made in one piece with a membrane which forms a bottom of the control body, from which a lateral surface extends in the direction of the electromagnet. The membrane is injected as an insert into this lateral surface.

Um die Dichtigkeit derartiger Verstellorgane zu verbessern und die Verstellorgane auch bei hohen Temperaturen einsetzen zu können, wird in der DE 10 2014 113 550 B3 und der DE 10 2014 113 566 B3 ein Verschlussorgan für ein Schubumluftventil vorgeschlagen, welches aus einem äußeren, zylindrischen Hohlkörper und einem inneren Hohlkörper besteht, welcher über eine Schweißverbindung am äußeren Hohlkörper befestigt ist. Die beiden Hohlkörper können aus einem Blech beispielsweise durch Tiefziehen hergestellt werden. Um eine ausreichende Dichtigkeit im den Bypasskanal verschließenden Zustand sicher zu stellen, ist am inneren Hohlkörper eine sich axial erstreckende Platte ausgebildet, an der eine Dichtung angespritzt ist, über die das Verschlussorgan am Ventilsitz aufliegt.In order to improve the tightness of such adjusting elements and to be able to use the adjusting elements even at high temperatures, DE 10 2014 113 550 B3 and the DE 10 2014 113 566 B3 proposed a closure member for a blow-off valve, which consists of an outer, cylindrical hollow body and an inner hollow body, which is attached to the outer hollow body via a welded connection. The two hollow bodies can be made from sheet metal, for example by deep drawing. In order to ensure adequate tightness when the bypass channel is closed, an axially extending plate is formed on the inner hollow body, on which a seal is injection-molded, via which the closure member rests on the valve seat.

Nachteilig an einer solchen Ausführung ist, dass die beiden Hohlkörper zunächst zueinander ausgerichtet und dann durch die Schweißnaht miteinander verbunden werden müssen. Dies führt zu einem unerwünschten erhöhten Montageaufwand.The disadvantage of such an embodiment is that the two hollow bodies initially face each other aligned and then joined together by the weld. This leads to an undesired increased assembly effort.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Verstellorgan für ein Schubumluftventil zur Verfügung zu stellen, welches kostengünstiger herstellbar und thermisch belastbar ist sowie gleichzeitig eine hohe Dichtigkeit aufweist.The task therefore arises of making available an adjustment element for a diverter valve which can be manufactured more cost-effectively and can withstand thermal loads and at the same time has a high degree of tightness.

Diese Aufgabe wird durch ein Verstellorgan mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.This problem is solved by an adjustment element with the features of main claim 1 .

Dadurch, dass der Dichtring an beiden Seiten der sich nach radial außen erstreckenden, ringförmigen Platte des inneren Hohlkörpers ausgebildet ist und der äußere Hohlkörper mit seiner sich nach radial innen erstreckenden, ringförmigen Platte gegen den Dichtring gespannt aufliegt, entfällt die Herstellung einer sonst notwendigen Verbindung zwischen den beiden kostengünstig herstellbaren Hohlkörpern. Die Anpresskraft kann dabei entweder mechanisch oder pneumatisch erzeugt werden, um die Hohlkörper aufeinander zu pressen. Zusätzlich kann auf ein Ausrichten der beiden Hohlkörper zueinander verzichtet werden, da sich der äußere Hohlkörper automatisch zum Gehäuse des Schubumluftventils ausrichtet. So können die Hohlkörper auch mit geringeren Toleranzen hergestellt werden.Due to the fact that the sealing ring is formed on both sides of the ring-shaped plate of the inner hollow body, which extends radially outwards, and the outer hollow body with its ring-shaped plate, which extends radially inwards, rests against the sealing ring, there is no need to produce a connection that would otherwise be necessary between the two hollow bodies that can be produced inexpensively. The contact pressure can be generated either mechanically or pneumatically in order to press the hollow bodies onto one another. In addition, there is no need to align the two hollow bodies with one another, since the outer hollow body is automatically aligned with the housing of the blow-off valve. In this way, the hollow bodies can also be manufactured with lower tolerances.

Vorzugsweise ist ein zum radial äußeren Hohlkörper gerichteter Wirkdurchmesser des Dichtrings geringfügig kleiner oder gleich einem größten Durchmesser einer Mantelfläche des äußeren Hohlkörpers. Dies führt dazu, dass der äußere Hohlkörper axial durch die wirkende pneumatische Kraft gegen den Dichtring gedrückt wird, da im Innern des äußeren Hohlkörpers ebenso wie im radial inneren Bereich der sich nach radial innen erstreckenden Platte des äußeren Hohlkörpers der Einlassdruck des Turboladers herrscht, während im radial äußeren Bereich der Platte der geringere Auslassdruck herrscht. Entsprechend greift an der vom Dichtring abgewandten Seite der Platte der Einlassdruck an, während auf der zum Dichtring gewandten Seite teilweise der Einlassdruck und teilweise der Auslassdruck herrscht, was zu einer Druckdifferenz führt, durch die die Anpresskraft des äußeren Hohlkörpers auf den Dichtring erzeugt wird.An effective diameter of the sealing ring directed towards the radially outer hollow body is preferably slightly smaller than or equal to a largest diameter of a lateral surface of the outer hollow body. This means that the outer hollow body is pressed axially against the sealing ring by the acting pneumatic force, since the inlet pressure of the turbocharger prevails inside the outer hollow body as well as in the radially inner area of the plate of the outer hollow body, which extends radially inwards, while in the radially outer area of the plate the lower outlet pressure prevails. Accordingly, the inlet pressure acts on the side of the plate facing away from the sealing ring, while on the side facing the sealing ring there is partly the inlet pressure and partly the outlet pressure, which leads to a pressure difference through which the contact pressure of the outer hollow body on the sealing ring is generated.

In einer bevorzugten Ausbildung ist die Mantelfläche des äußeren Hohlkörpers zylindrisch ausgebildet, wodurch einerseits eine einfache Herstellbarkeit gegeben ist und andererseits eine einfache Abdichtung über den Außenumfang des Hohlkörpers über den gesamten Hubbereich ermöglicht wird.In a preferred embodiment, the lateral surface of the outer hollow body is cylindrical, which on the one hand makes it easy to manufacture and on the other hand allows simple sealing over the outer circumference of the hollow body over the entire stroke range.

Vorteilhaft ist es, wenn radial zwischen den beiden Hohlkörpern eine Feder angeordnet ist, welche auf der sich nach radial innen erstreckenden Platte des äußeren Hohlkörpers axial vorgespannt aufliegt und welche sich nach der radial innen erstreckenden Platte des äußeren Hohlkörpers gegen die zum Betätigungsglied weisende Seite des Dichtrings drückt. So kann entweder ergänzend oder alleine die durch die Feder aufgebrachte mechanische Kraft genutzt werden, um den äußeren Hohlkörper gegen den Dichtring zu pressen und so eine Wirkung zu erzielen, als wäre das Verstellorgan einstückig hergestellt.It is advantageous if a spring is arranged radially between the two hollow bodies, which spring rests axially prestressed on the radially inwardly extending plate of the outer hollow body and which, after the radially inwardly extending plate of the outer hollow body, presses against the side of the sealing ring pointing towards the actuating member pushes. Thus, the mechanical force applied by the spring can be used either in addition or alone to press the outer hollow body against the sealing ring and thus to achieve the effect as if the adjusting element were produced in one piece.

Vorzugsweise ist in der Mantelfläche des inneren Hohlkörpers mindestens eine Öffnung ausgebildet, durch die ein Druckausgleich zwischen der Unterseite des Verstellorgans und der Oberseite des Verstellorgans hergestellt wird. Durch diesen Druckausgleich werden die notwendigen Stellkräfte verringert und somit auch die erreichbaren Stellzeiten. Des Weiteren wird es möglich, den äußeren Hohlkörper durch die pneumatischen Kräfte bei Auswahl geeigneter Wirkdurchmesser gegen den Dichtring zu belasten.Preferably, at least one opening is formed in the lateral surface of the inner hollow body, through which a pressure equalization is produced between the underside of the adjusting element and the upper side of the adjusting element. This pressure equalization reduces the required actuating forces and thus also the achievable actuating times. Furthermore, it is possible to load the outer hollow body against the sealing ring by the pneumatic forces when selecting a suitable effective diameter.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen einem Innenumfang der sich nach radial innen erstreckenden, ringförmigen Platte des äußeren Hohlkörpers und der Mantelfläche des inneren Hohlkörpers, welche sich an die nach radial außen erstreckenden ringförmigen Platte anschließt, ein Spalt ausgebildet. Dadurch, dass hier lediglich ein Spalt vorhanden ist, kann der äußere Hohlkörper bei der Montage einfach über den inneren Hohlkörper geschoben werden. Gleichzeitig ergibt sich eine Vorzentrierung der Hohlkörper zueinander.In a preferred embodiment, a gap is formed between an inner circumference of the ring-shaped plate, which extends radially inward, of the outer hollow body and the lateral surface of the inner hollow body, which adjoins the ring-shaped plate extending radially outward. Because there is only one gap here, the outer hollow body can simply be pushed over the inner hollow body during assembly. At the same time, the hollow bodies are pre-centered relative to one another.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn axial zwischen einem am Betätigungsglied befestigten Verbindungselement und einer radialen Einschnürung des inneren Hohlkörpers ein Elastomer angeordnet ist. Beim Aufsetzen des Hohlkörpers auf den Ventilsitz des Schubumluftventils wirkt das Elastomer als Dämpfungselement, wodurch die mechanische Belastung und die Geräusche beim Schalten des Ventils reduziert werden.Furthermore, it is advantageous if an elastomer is arranged axially between a connecting element fastened to the actuating member and a radial constriction of the inner hollow body. When the hollow body is placed on the valve seat of the diverter valve, the elastomer acts as a damping element, which reduces the mechanical stress and the noise when switching the valve.

Eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des Verstellorgans wird erreicht, wenn die beiden Hohlkörper und/oder das Verbindungselement als Tiefziehteile aus Blech hergestellt sind.A particularly simple and cost-effective production of the adjusting member is achieved if the two hollow bodies and/or the connecting element are made from sheet metal as deep-drawn parts.

Zusätzlich ist es vorteilhaft, den Dichtring an den inneren Hohlkörper anzuspritzen, wodurch eine feste und haltbare Verbindung zwischen dem Dichtring und dem Hohlkörper geschaffen wird.In addition, it is advantageous to injection mold the sealing ring onto the inner hollow body, as a result of which a firm and durable connection is created between the sealing ring and the hollow body.

Es wird somit ein Verstellorgan für ein Schubumluftventil geschaffen, welches eine hohe Haltbarkeit und Dichtheit aufweist. Insbesondere wird im Vergleich zu bekannten Ausführungen die Montage erleichtert, die Anzahl der Herstellungsschritte verringert und so Kosten reduziert.An adjustment element for a diverter valve is thus created which has a high level of durability and tightness. In particular, compared to known designs, the assembly easier, reducing the number of manufacturing steps and thus reducing costs.

Ein Ausführungsbeispiel eines Schubumluftventils mit einem erfindungsgemäßen Verschlussorgan ist in den Figuren dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

1 zeigt eine Seitenansicht eines Schubumluftventils mit einem erfindungsgemäßen Verstellorgan in geschnittener Darstellung.
2 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Verstellorgans in geschnittener Darstellung.

An embodiment of a diverter valve with a closure member according to the invention is shown in the figures and is described below.

1 shows a side view of a blow-off valve with an adjustment element according to the invention in a sectional view.
2 shows a side view of the adjusting device according to the invention in a sectional representation.

Das in 1 dargestellte Schubumluftventil besteht aus einem Elektromagneten 10, in dessen Gehäuse 12 eine Spule 14 auf einem Spulenträger 16 gewickelt ist. Im radial inneren Bereich des Spulenträgers 16 ist ein magnetisierbarer Kern 18 befestigt, dessen axiales Ende über den Spulenträger 16 hinausragt, wobei der Kern 18 an diesem axialen Ende von einem Rückschlussblech 20 umgeben ist, welches in Verbindung mit einem die Spule 14 umgebenden Joch 22 steht. Am zum Kern 18 entgegengesetzten Ende des Spulenträgers 16 befindet sich ein weiteres Rückschlussblech 24, welches im radial äußeren Bereich mit dem Joch 22 in Kontakt steht und einen inneren axialen Erstreckungsabschnitt 26 aufweist, der sich in den Spulenträger 16 erstreckt. Im radial Inneren des Spulenträgers 16 ist zusätzlich eine Gleitbuchse 28 angeordnet, in der ein als Betätigungsglied 32 wirkender Anker gelagert ist. Dieser Anker wird bei Bestromung der Spule 14 durch die elektromagnetische Kraft zum Kern 18 und in dessen Ausnehmung 30 gezogen. Die Stromversorgung der Spule 14 erfolgt über Kontakte 34, die in einen Stecker 36 münden.This in 1 shown diverter valve consists of an electromagnet 10, in the housing 12 of which a coil 14 is wound on a coil carrier 16. A magnetizable core 18 is fastened in the radially inner area of the coil carrier 16, the axial end of which protrudes beyond the coil carrier 16, the core 18 being surrounded at this axial end by a return plate 20, which is connected to a yoke 22 surrounding the coil 14 . At the end of the coil carrier 16 opposite the core 18 there is a further return plate 24 which is in contact with the yoke 22 in the radially outer area and has an inner axial extension section 26 which extends into the coil carrier 16 . In the radial interior of the coil carrier 16, a slide bushing 28 is additionally arranged, in which an armature acting as an actuating member 32 is mounted. When the coil 14 is energized, this armature is drawn by the electromagnetic force toward the core 18 and into its recess 30 . The coil 14 is supplied with power via contacts 34 which open into a plug 36 .

Das Betätigungsglied 32 bildet ein erstes Bauteil eines erfindungsgemäßen Verstellorgans 38, welches zusätzlich einen am Betätigungsglied 32 befestigten Regelkörper 40 aufweist, mittels dessen ein Durchströmungsquerschnitt zwischen einem Einlass und einem Auslass eines nicht dargestellten Strömungsgehäuses freigegeben oder abgesperrt werden kann, indem der Regelkörper 40 auf einen den Durchströmungsquerschnitt umgebenden Ventilsitz abgesenkt oder von diesem abgehoben wird.Actuating element 32 forms a first component of an adjustment element 38 according to the invention, which additionally has a control body 40 attached to actuating element 32, by means of which a flow cross-section between an inlet and an outlet of a flow housing (not shown) can be released or shut off by regulating body 40 on one of the Flow cross section surrounding the valve seat is lowered or lifted from this.

Der Regelkörper 40 besteht aus einem radial äußeren Hohlkörper 42 und einem radial inneren Hohlkörper 44. Der äußere Hohlkörper 42 weist eine über den Umfang geschlossene zylindrische Mantelfläche 46 auf, an deren vom Betätigungsglied 32 weg weisenden Ende eine ringförmige Platte 48 ausgebildet ist, die sich radial nach innen erstreckt. Dieser Hohlkörper 42 wird aus Blech durch Tiefziehen hergestellt.The control body 40 consists of a radially outer hollow body 42 and a radially inner hollow body 44. The outer hollow body 42 has a cylindrical lateral surface 46 which is closed over the circumference and on the end of which which points away from the actuating member 32 is formed an annular plate 48 which extends radially extends inward. This hollow body 42 is made of sheet metal by deep drawing.

Der innere Hohlkörper 44 wird ebenfalls durch Tiefziehen aus Blech hergestellt und weist eine radial äußere ringförmige Platte 50 auf, von deren Innenumfang aus sich eine Mantelfläche 52 in den inneren Bereich des äußeren Hohlkörpers 42 erstreckt, dessen ringförmige Platte 48 axial zwischen dem Steller 10 und der ringförmigen Platte 50 des inneren Hohlkörpers 44 angeordnet ist und sich radial innen bis kurz vor die Mantelfläche 52 des Hohlkörpers 44 erstreckt, so dass zwischen dem Innenumfang der Platte 48 und der Mantelfläche 52 lediglich ein schmaler Spalt 54 ausgebildet ist. Im radial äußeren Bereich der ringförmigen Platte 50 des inneren Hohlkörpers 44 ist ein Dichtring 56 angespritzt, der beide axialen Seiten der Platte 50 bedeckt. Sein wirksamer Durchmesser zur Auflage auf dem Ventilsitz entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser der zylindrischen Mantelfläche 46 des äußeren Hohlkörpers 42, wodurch ein Kräftegleichgewicht der wirkenden pneumatischen Kräfte am Verstellorgan 38 hergestellt wird. Auf der zum Elektromagneten 10 weisenden axialen Seite ist der Wirkdurchmesser des Dichtrings 56, der mit dem radial äußeren Hohlkörper 42 zusammenwirkt, geringfügig kleiner als der Durchmesser der zylindrischen Mantelfläche 46. Hierdurch wirkt auf die Platte 48 und damit auf den Hohlkörper 42 eine resultierende pneumatische Kraft in Richtung des Dichtrings 56, so dass der äußere Hohlkörper 42 in allen Schaltzuständen des Schubumluftventils gegen den Dichtring 56 gedrückt wird. Somit wird das gesamte Verstellorgan 38, ohne das die Hohlkörper 42, 44 aneinander befestigt sind, immer als gesamte Einheit bewegt.The inner hollow body 44 is also produced by deep-drawing from sheet metal and has a radially outer annular plate 50, from the inner circumference of which a lateral surface 52 extends into the inner region of the outer hollow body 42, the annular plate 48 of which is axially located between the actuator 10 and the annular plate 50 of the inner hollow body 44 is arranged and extends radially inwards to just before the lateral surface 52 of the hollow body 44, so that between the inner circumference of the plate 48 and the lateral surface 52 only a narrow gap 54 is formed. In the radially outer area of the ring-shaped plate 50 of the inner hollow body 44 a sealing ring 56 is injection molded, which covers both axial sides of the plate 50 . Its effective diameter for resting on the valve seat essentially corresponds to the diameter of the cylindrical lateral surface 46 of the outer hollow body 42, as a result of which a force balance of the pneumatic forces acting on the adjusting element 38 is established. On the axial side facing the electromagnet 10, the effective diameter of the sealing ring 56, which interacts with the radially outer hollow body 42, is slightly smaller than the diameter of the cylindrical lateral surface 46. As a result, a resultant pneumatic force acts on the plate 48 and thus on the hollow body 42 in the direction of the sealing ring 56, so that the outer hollow body 42 is pressed against the sealing ring 56 in all switching states of the diverter valve. Thus, the entire adjusting member 38, without the hollow bodies 42, 44 being attached to one another, is always moved as an entire unit.

Die Mantelfläche 52 des inneren Hohlkörpers 44 ist in einem ersten Abschnitt 58 zylindrisch ausgebildet. An diesen zylindrischen Abschnitt 58 schließt sich eine radiale Einschnürung 60 an, von deren Innendurchmesser sich ein weiterer zylindrischer Abschnitt 62 in Richtung des Betätigungsgliedes 32 erstreckt, der entsprechend einen kleineren Durchmesser aufweist, als der erste zylindrische Abschnitt 58. An seinem axialen Ende ist der zylindrische Abschnitt 62 geringfügig nach innen gebogen. Im Bereich der radialen Einschnürung 60 sind mehrere Axialbohrungen ausgebildet sind, die als Öffnungen 64 den Druckausgleich zwischen der Unterseite und der Oberseite des Verstellorgans 38 ermöglichen.The outer surface 52 of the inner hollow body 44 is cylindrical in a first section 58 . This cylindrical section 58 is followed by a radial constriction 60, from the inner diameter of which another cylindrical section 62 extends in the direction of the actuating member 32, which correspondingly has a smaller diameter than the first cylindrical section 58. The cylindrical section is at its axial end Section 62 slightly bent inwards. In the area of the radial constriction 60, several axial bores are formed, which, as openings 64, enable pressure equalization between the underside and the upper side of the adjustment element 38.

Die zylindrischen Abschnitte 58, 62 sowie die Einschnürung 60 sind mit Ausnahme der Öffnungen 64 mit einem Elastomer 66 umspritzt, welches in Richtung zum Betätigungsglied 32 über den zylindrischen Abschnitt 62 ragt und gegen das Betätigungsglied 32 anliegt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dieses Elastomer 66 einstückig mit dem Dichtring 56 angespritzt und umgibt den gesamten inneren Hohlkörper 44.With the exception of the openings 64 , the cylindrical sections 58 , 62 and the constriction 60 are overmoulded with an elastomer 66 which projects in the direction of the actuating member 32 over the cylindrical section 62 and rests against the actuating member 32 . In the present exemplary embodiment, this elastomer 66 is injection molded in one piece with the sealing ring 56 and surrounds the entire inner hollow body 44.

Um den Regelkörper 40 am Betätigungsglied 32 zu befestigen, wird ein Verbindungselement 68 verwendet, welches ebenfalls durch Tiefziehen hergestellt wird. Das Verbindungselement 68 ist im Wesentlichen topfförmig ausgebildet, wobei ein Boden 70 in einer zentralen kreisförmigen Ausnehmung 72 am axialen Ende des Betätigungsgliedes 32 angeordnet und an dieser Stelle durch Schweißen befestigt ist. Ein sich an den Boden 70 anschließender zylindrischer Abschnitt 74 erstreckt sich bis zum vom Betätigungsglied 32 weg weisenden Ende des Elastomers 66 am inneren Hohlkörper 44 und weist einen Außendurchmesser auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Elastomers 66. An diesen zylindrischen Abschnitt 74 schließt sich an der zum Boden 70 entgegengesetzten axialen Seite eine radiale Erweiterung 76 in Ringform an, die sich radial etwa bis zu einem radial nach außen weisenden dickeren Ende des Elastomers 66 erstreckt, und deren Außendurchmesser somit größer ist als der Innendurchmesser der Einschnürung 60 des inneren Hohlkörpers 44. Ein beim Zusammenbau des Verstellorgans 38 entstehender Raum, der axial zwischen der Einschnürung 60 des inneren Hohlkörpers 44 und der Erweiterung 76 des Verbindungselementes 68 entsteht, ist zumindest teilweise mit dem Elastomer 66 gefüllt.In order to attach the control body 40 to the actuating member 32, a connecting element 68 is used, which is also produced by deep-drawing. The connector 68 is generally cup-shaped with a bottom 70 disposed in a central circular recess 72 at the axial end of the actuator 32 and secured at that location by welding. A cylindrical section 74 adjoining the base 70 extends to the end of the elastomer 66 on the inner hollow body 44 pointing away from the actuating member 32 and has an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the elastomer 66. This cylindrical section 74 is closed on the axial side opposite the bottom 70, a radial extension 76 in the form of a ring, which extends radially approximately to a thicker end of the elastomer 66 pointing radially outwards, and the outer diameter of which is thus larger than the inner diameter of the constriction 60 of the inner hollow body 44 A space that occurs during assembly of the adjustment member 38 and that occurs axially between the constriction 60 of the inner hollow body 44 and the widening 76 of the connecting element 68 is at least partially filled with the elastomer 66 .

Im Gehäuse 12 des Schubumluftventils ist ein Raum 78 ausgebildet, in den der Regelkörper 40 bei Betätigung des Ventils eintauchen kann. Dieser Raum 78 wird radial von einer Gehäusewand 80 begrenzt, an deren vom Elektromagneten 10 abgewandten Ende eine ringförmige Platte 82 ausgebildet ist, deren Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des äußeren Hohlkörpers 42. Auf dieser Platte 82 liegt eine V-förmige Dichtung 84 mit zwei Schenkeln auf, von denen der erste gegen die umfänglich geschlossene Mantelfläche 46 des äußeren Hohlkörpers 42 anliegt, und deren zweiter Schenkel gegen die radial begrenzende Gehäusewand 80 anliegt, so dass der Raum 78 im geschlossenen Zustand des Ventils ausschließlich über die Öffnungen 64 mit dem darunter liegenden Einlasskanal verbunden ist. Um auch die zentrale Ausnehmung 30 zwischen dem Betätigungsglied 32 und dem Kern 18 mit einem entsprechenden Druck zu versorgen und so ein druckausgeglichenes Ventil zu schaffen, sind am Außenumfang des Betätigungsgliedes 32 ein oder mehrere Nuten angeordnet. Um des Weiteren sicher zu stellen, dass bei Nichtbestromung der Spule 14 der Regelkörper 40 in seinen auf dem Ventilsitz aufliegenden Zustand gestellt wird, ist im Innern des äußeren Hohlkörpers 42 eine als Schraubenfeder ausgebildete Feder 88 angeordnet, die gegen die Platte 48 des äußeren Hohlkörpers 42 gespannt aufliegt, und deren entgegengesetztes axiales Ende gegen das Gehäuse 12 des Elektromagneten 10 anliegt. Durch diese Schraubenfeder 88 wird der äußere Hohlkörper 42 somit zusätzlich gegen den Dichtring 56 gedrückt, so dass auch bei Druckschwankungen eine Anlage des äußeren Hohlkörpers 42 mit seiner Platte 48 gegen den Dichtring 56 sichergestellt wird.A space 78 is formed in the housing 12 of the blow-off valve, into which the control body 40 can enter when the valve is actuated. This space 78 is delimited radially by a housing wall 80, at the end of which facing away from the electromagnet 10 an annular plate 82 is formed, the inner diameter of which is slightly larger than the outer diameter of the outer hollow body 42. A V-shaped seal 84 lies on this plate 82 two legs, the first of which rests against the circumferentially closed lateral surface 46 of the outer hollow body 42, and the second leg of which rests against the radially delimiting housing wall 80, so that when the valve is closed, the space 78 communicates exclusively via the openings 64 with the lying inlet channel is connected. In order to also supply the central recess 30 between the actuating member 32 and the core 18 with a corresponding pressure and thus create a pressure-balanced valve, one or more grooves are arranged on the outer circumference of the actuating member 32 . In order to also ensure that when coil 14 is not energized, the control body 40 is placed in its state resting on the valve seat, a spring 88 designed as a helical spring is arranged inside the outer hollow body 42, which springs against the plate 48 of the outer hollow body 42 tensioned, and whose opposite axial end rests against the housing 12 of the electromagnet 10. The outer hollow body 42 is thus additionally pressed against the sealing ring 56 by this coil spring 88 , so that even with pressure fluctuations, the outer hollow body 42 with its plate 48 rests against the sealing ring 56 .

Bei Bewegung des erfindungsgemäßen Verstellorgans 38 ist es somit möglich, dass der Regelkörper 40 im Vergleich zum Betätigungsglied 32 geringfügig kippt, um einen sicheren Verschluss herstellen zu können. Dennoch bleiben alle Bewegungen durch das Elastomer 66 gedämpft, wodurch Schaltgeräusche vermieden werden.When the adjusting element 38 according to the invention is moved, it is thus possible for the control body 40 to tilt slightly compared to the actuating element 32 in order to be able to produce a secure closure. Nevertheless, all movements remain dampened by the elastomer 66, which avoids switching noise.

Das Verstellorgan ist somit trotz seiner Zweiteiligkeit immer als Einheit bewegbar. Zusätzlich wird eine hohe Dichtigkeit des radial Inneren des Regelkörpers zum radial Äußeren des Regelkörpers und somit eine hohe Dichtigkeit zwischen dem Einlass und dem Auslass des Ventils sichergestellt, wodurch schnelle Öffnungs- und Verschlusszeiten realisiert werden können. Die Montage und Herstellung dieses Verstellorgans wird entsprechend im Vergleich zu bekannten Ausführungen vereinfacht und Kosten reduziert, da einerseits auf einen Befestigungsvorgang der beiden Hohlkörper aneinander verzichtet werden kann und durch den Spalt zwischen den Hohlkörpern diese einfach ineinander gesteckt werden können und dabei eine Vorpositionierung stattfindet, welche ausreicht, um das Verstellorgan als Ganzes in das Gehäuse des Elektromagneten einzuführen.The adjusting element is thus always movable as a unit, despite its two-part design. In addition, a high tightness of the radial interior of the control body to the radial outside of the control body and thus a high tightness between the inlet and the outlet of the valve is ensured, whereby fast opening and closing times can be realized. The assembly and production of this adjusting element is correspondingly simplified and costs reduced compared to known designs, since on the one hand there is no need to fasten the two hollow bodies to one another and through the gap between the hollow bodies they can simply be plugged into one another and pre-positioning takes place, which sufficient to introduce the adjustment as a whole in the housing of the electromagnet.

Es sollte deutlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt ist. Das erfindungsgemäße Verstellorgan eignet sich auch für andere Steller, so dass das Betätigungsglied nicht zwangsweise ein Anker eines Elektromagneten sein muss. Die Form des Regelkörpers und insbesondere der verwendeten Hohlkörper oder die Befestigung des Regelkörpers am Betätigungsglied sind ebenfalls modifizierbar. Auch kann der Dichtring unabhängig vom Elastomer am inneren Hohlkörper ausgebildet werden.It should be understood that the present invention is not limited to the embodiment described. The adjustment element according to the invention is also suitable for other actuators, so that the actuating element does not necessarily have to be an armature of an electromagnet. The shape of the control body and in particular the hollow body used or the attachment of the control body to the actuator can also be modified. The sealing ring can also be formed independently of the elastomer on the inner hollow body.

Claims

Adjusting element for a diverter valve with a translationally movable actuating member (32) and a control body (40) which has an outer hollow body (42) with a peripherally closed lateral surface (46), from the first axial end of which an annular plate (48 ) and has an inner hollow body (44) which is connected to the actuating member (32) and has a radially outwardly extending annular plate (50), from the radially inner region of which a lateral surface (52) extends in the direction of the actuating member (32) extends inside the outer hollow body (42), being attached to the annular plate (50) of the inner A sealing ring (56) is attached to the hollow body (44), characterized in that the sealing ring (56) is formed on both sides of the ring-shaped plate (50) of the inner hollow body (44), which extends radially outwards, and the outer hollow body (42 ) with its ring-shaped plate (48) extending radially inwards against the sealing ring (56).

Adjusting element for a blow-off valve claim 1 , characterized in that a radially outer hollow body (42) directed effective diameter of the sealing ring (56) is slightly smaller than or equal to a largest diameter of a lateral surface (46) of the outer hollow body (42).

Adjusting element for a blow-off valve claim 1 or 2 , characterized in that the lateral surface (46) of the outer hollow body (42) is cylindrical.

Adjusting element for an air recirculation valve according to one of the preceding claims, characterized in that a spring (88) is arranged radially between the two hollow bodies (42, 44) and is mounted on the plate (48) of the outer hollow body (42) extending radially inwards. axially prestressed and presses the radially inwardly extending plate (48) of the outer hollow body (42) against the side of the sealing ring (56) pointing towards the actuating member (32).

Adjusting element for a blow-off valve according to one of the preceding claims, characterized in that at least one opening (64) is formed in the lateral surface (52) of the inner hollow body (44).

Adjusting element for a blow-off valve according to one of the preceding claims, characterized in that between an inner circumference of the annular plate (48) of the outer hollow body (42) extending radially inwards and the lateral surface (52) of the inner hollow body (44), which adjoins the radially outwardly extending annular plate (50), a gap (54) is formed.

Adjusting element for a blow-off valve according to one of the preceding claims, characterized in that an elastomer (66) is arranged axially between a connecting element (68) fastened to the actuating member (32) and a radial constriction (60) of the inner hollow body (44).

Adjusting member for a blow-off valve according to one of the preceding claims, characterized in that the two hollow bodies (42, 44) and/or the connecting element (68) are produced as deep-drawn parts from sheet metal.

Adjusting element for a blow-off valve according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring (56) is injection molded onto the inner hollow body (44).