DE102020109049A1 - Steuerklappe zur gezielten Abgasrückführung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Steuerklappe zur gezielten Abgasrückführung und Verfahren zu ihrer Herstellung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020109049A1 DE102020109049A1 DE102020109049.8A DE102020109049A DE102020109049A1 DE 102020109049 A1 DE102020109049 A1 DE 102020109049A1 DE 102020109049 A DE102020109049 A DE 102020109049A DE 102020109049 A1 DE102020109049 A1 DE 102020109049A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- seal
- pressure plate
- flap
- control flap
- thermoplastic
- 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.)
- Granted
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
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/04—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/1005—Details of the flap
- F02D9/101—Special flap shapes, ribs, bores or the like
- F02D9/1015—Details of the edge of the flap, e.g. for lowering flow noise or improving flow sealing in closed flap position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/1005—Details of the flap
- F02D9/1025—Details of the flap the rotation axis of the flap being off-set from the flap center axis
- F02D9/103—Details of the flap the rotation axis of the flap being off-set from the flap center axis the rotation axis being located at an edge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/1035—Details of the valve housing
- F02D9/104—Shaping of the flow path in the vicinity of the flap, e.g. having inserts in the housing
- F02D9/1045—Shaping of the flow path in the vicinity of the flap, e.g. having inserts in the housing for sealing of the flow in closed flap position, e.g. the housing forming a valve seat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/107—Manufacturing or mounting details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/1075—Materials, e.g. composites
- F02D9/108—Plastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2021/00—Use of unspecified rubbers as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/12—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2309/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
- B29K2309/08—Glass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/748—Machines or parts thereof not otherwise provided for
- B29L2031/7506—Valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Steuerklappe (1) bestehend aus einem Klappenkörper (2) und einer umlaufenden Dichtung (3), die an eine Dichtfläche (7) einer abzudichtenden Öffnung (8) dichtend anschlagbar ist, wobei der Klappenkörper (2) aus einem Thermoplast und die Dichtung (3) aus einem Elastomer ausgebildet ist.Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Steuerklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 11.Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Dichtung (3) über eine aus einem Thermoplast ausgebildete Druckplatte (4) mit dem Klappenkörper (2) verbunden ist.Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass folgende Schritte durchgeführt werden:a) Herstellen des Klappenkörpers (2) in einem Spritzgießverfahren aus einem Thermoplast;b) Herstellen der Druckplatte (4) in einem Spritzgießverfahren aus einem Thermoplast;c) Herstellen der Dichtung (3) aus einem Elastomer in einem Spritzgießverfahren;d) Einbringen der Druckplatte (4) in die Hinterschneidung (10) der Dichtung (3);e) Einsetzen der Druckplatte (4) mit der Dichtung (3) in die Ausformung (16) des Klappenkörpers (2) undf) Verbinden von Druckplatte (4) und Klappenkörper (2).
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft eine Steuerklappe, bestehend aus einem Klappenkörper und einer umlaufenden Dichtung, die an eine Dichtfläche einer abzudichtenden Öffnung dichtend anschlagbar ist, wobei der Klappenkörper aus einem Thermoplast und die Dichtung aus einem Elastomer ausgebildet ist.
- Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Steuerklappe.
- Stand der Technik
- Steuerklappen werden beispielsweise bei modernen Verbrennungsmotoren in Verbindung mit Turboladern auf der kalten Seite eines Turboladers eingesetzt um eine gesteuerte Abgasrückführung auf der Niederdruckseite (Ansaugseite) zu ermöglichen. Durch die Abgasrückführung ist es möglich, die Leistung „drosselfrei“ zu reduzieren. Das heißt, je mehr Abgasrückführung umso geringer die Verbrennung und umso geringer die Leistung. Hierdurch steigt der Wirkungsgrad des Motors und der Verbrauch bzw. CO2-Ausstoß sinkt dementsprechend.
- Aus der
EP 0 717 815 B1 ist eine Steuerklappe zur Abgasrückführung auf der Niederdruckseite eines Turboladers bekannt, die aus einem Klappenkörper und einer als Dichtring ausgebildeten Dichtung, die an eine Dichtfläche einer abzudichtenden Öffnung dichtend anschlagbar ist, besteht, wobei der Klappenkörper aus einem Thermoplast und die Dichtung aus einem Elastomer ausgebildet ist. - Dabei wird vorgeschlagen, eine solche zweiteilige Steuerklappe in einem Zweikomponentenspritzgießverfahren (2K-Spritzgießtechnik) herzustellen.
- Nachteilig dabei ist jedoch, insbesondere wenn die Steuerklappe zur gezielten Abgasrückführung auf der Niederdruckseite eines Turboladers eingesetzt wird, dass die Kunststoffe im eingebauten Zustand permanent Temperaturen von ca. 230°C ausgesetzt werden. Kostengünstige Hochtemperatur-Kunststoffe, wie zum Beispiel Polyamid 4 sind bei diesem Temperaturniveau im Grenzbereich, wodurch die mechanischen Eigenschaften des Kunststoffs stark nachlassen und die Oberfläche des Kunststoffs beschädigt werden kann. Die Folgen sind Bauteilausfall oder Verlust der Dichtfunktion. So kann zum Beispiel die Oberfläche verrußen. Hierdurch besteht die Gefahr, dass sich Stücke aus der Oberfläche des Kunststoffs lösen und hierdurch den Motor oder Turbolader beschädigen können oder die angespritzte Gummidichtung nicht mehr fest auf der Oberfläche des Kunststoffs haftet.
- Andere Kunststoffe, wie beispielsweise Polyphenylensulfid (PPS) gehen nur äußerst schwer eine Klebeverbindung mit zum Beispiel einem Elastomer, wie Gummi, ein, weshalb die geforderte Lebensdauer für solche Bauteile oft nicht eingehalten werden kann. Je nach Verarbeitung müssen Haftvermittler auf den Kunststoff/Thermoplast aufgebracht werden bevor ein Anvulkanisieren des Elastomers erfolgt. Oft bestehen solche Haftvermittler aus einem Primer, welcher die Aufgabe hat, eine gute Verbindung zum Kunststoff, das heißt zum Thermoplast, einzugehen, während ein Adhäsiv die Aufgabe hat, eine gute Verbindung zum Elastomer einzugehen. Damit der Primer am Kunststoff haftet, muss die Kunststoffoberfläche vorbehandelt werden, beispielsweise wird sie entfettet oder durch Plasmabehandlung reaktiviert.
- Manche Kunststoffe sind sehr „medienresistent“. In diesem Falle gehen solche Kunststoffe nur sehr schwer eine Verbindung mit dem Haftvermittler ein. Damit man wenigsten eine gewisse Haftung mit dem Haftvermittler erzielen kann, wird die Oberfläche reaktiviert, was zum Beispiel durch Plasmabehandlung der Oberfläche ermöglicht werden kann. Nachteil dieser Verfahren sind zum einen die hohen Prozesskosten und zum anderen die kurze Weiterverarbeitungszeit.
- Aufgabenstellung
- Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Steuerklappe so zu verbessern, dass eine kostengünstige, dauerhafte und sichere Verbindung zwischen einem Klappenkörper aus einem Thermoplast und einer Dichtung aus einem Elastomer erzielt wird.
- Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Steuerklappe anzugeben.
- Darlegung der Erfindung
- Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Dichtung über eine aus einem Thermoplast ausgebildete Druckplatte mit dem Klappenkörper verbunden ist.
- Unter Dichtung soll im Sinne der vorliegenden Erfindung sowohl ein Dichtungsring als auch eine von der Kreisform abweichende umlaufende Dichtung verstanden werden, da die Steuerklappe mit dem Klappenkörper und entsprechend auch die von der Steuerklappe abzudichtende Öffnung nicht notwendigerweise kreisrund sein müssen.
- Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße dreiteilige Klappendesign der Steuerklappe in seiner Verbindung zwischen Klappenkörper und Dichtung nicht nur sicherer und dauerhafter, sondern auch kostengünstiger in der Herstellung ist als das bekannte zweiteilige Klappendesign.
- Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Klappenkörper eine Ausformung zur Aufnahme der Dichtung mit der Druckplatte auf, wobei die Ausformung zur Dichtung hin eine umlaufende vordere Anschlagsfläche bildet. Die umlaufende innere Anlagefläche kann, wie oben dargestellt, auch ringförmig sein.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Dichtung zur Dichtfläche der abzudichtenden Öffnung hin eine konvexe Dichtlippe auf. Durch die konvexe Form der Dichtlippe wird eine besonders elastische und gute Abdichtung ermöglicht.
- Die Dichtung kann weiterhin zur Aufnahme eines Randabschnittes der Druckplatte eine Hinterschneidung aufweisen. Durch die Hinterschneidung kann die Druckplatte in die Dichtung aus einem Elastomer „eingeknüpft“, das heißt relativ fest eingesetzt werden. Anschließend kann dann die Druckplatte mit der Dichtung zusammen in die Ausformung des Klappenkörpers eingesetzt und beispielsweise verschweißt werden. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Druckplatte an ihrem Randabschnitt zur benachbarten inneren Anlagefläche der Dichtung hin erste Fixiererhebungen auf. Die ersten Fixiererhebungen sind dabei als konvexe oder kegelförmige Nasen ausgebildet, die sich in die benachbarte innere Anlagefläche der Dichtung eindrücken und deren Fixierung unterstützen.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die umlaufende vordere Anschlagsfläche der Ausformung des Klappenkörpers zur benachbarten rückwärtigen Anlagefläche der Dichtung hin zweite Fixiererhebungen auf. Auch die zweiten Fixiererhebungen sind dabei als konvexe oder kegelförmige Nasen ausgebildet, die sich in die benachbarte rückwärtige Anlagefläche der Dichtung eindrücken und deren Fixierung unterstützen. Dadurch wird die Dichtung sowohl an ihrer inneren Anlagefläche als auch auf ihrer beabstandeten rückwärtigen Anlagefläche durch die Fixiererhebungen zusätzlich fixiert.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Druckplatte eine zentrale Aufnahmevertiefung mit einer zentralen Entlüftungsöffnung auf. Die Ausformung des Klappenkörpers weist dabei einen zentralen Verbindungskegelstumpf auf, der von der Aufnahmevertiefung der Druckplatte aufgenommen wird. Durch die zentrale Entlüftungsöffnung kann bei dem Zusammenfügen von Aufnahmevertiefung und Verbindungskegel Luft entweichen. Über den zentralen Verbindungskegel des Klappenkörpers und die Aufnahmevertiefung der Druckplatte können die Druckplatte und der Klappenkörper beispielsweise durch Schweißen miteinander verbunden werden.
- Insbesondere zum Verschweißen sind die Druckplatte und der Klappenkörper aus dem gleichen Thermoplast ausgebildet. Ein Verschweißen kann dabei vorteilhaft beispielsweise durch Ultraschallschweißen oder durch Reibschweißen erfolgen.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Thermoplast auf Basis von mindestens einem Polyamid ausgebildet. Zur Steigerung von Festigkeit und Temperaturbeständigkeit weist der Thermoplast einen Glasfaseranteil auf. Besonders bewährt hat sich ein Thermoplast, der unter der Bezeichnung nach ISO 1874 als „PA66+PA6, MHR, 14-110N, GF35“ bekannt ist.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtung aus einem Elastomer ausgebildet, das ein Flourkautschuk (FKM) ist und sich besonders bewährt hat.
- Die Aufgabe bezüglich des Verfahrens zur Herstellung der Steuerklappe wird dadurch gelöst, dass folgende Schritte durchgeführt werden:
- a) Herstellen des Klappenkörpers in einem Spritzgießverfahren aus einem Thermoplast;
- b) Herstellen der Druckplatte in einem Spritzgießverfahren aus einem Thermoplast;
- c) Herstellen der Dichtung aus einem Elastomer in einem Spritzgießverfahren;
- d) Einbringen der Druckplatte in die Hinterschneidung der Dichtung;
- e) Einsetzen der Druckplatte mit der Dichtung in die Ausformung des Klappenkörpers und
- f) Verbinden von Druckplatte und Klappenkörper.
- Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird zum einen ein aufwendiges und teures Zweikomponentenspritzgießverfahren vermieden und zum anderen werden die Verwendung von Haftvermittlern und andere Oberflächenbehandlungen der einzelnen Werkstoffkomponenten vermieden.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
- Figurenliste
- Es zeigen:
-
1 : eine Seitenansicht im Schnitt einer Steuerklappe mit abzudichtender Öffnung und Dichtfläche; -
2 : eine Seitenansicht im Schnitt der Steuerklappe von1 ; -
3 : eine Seitenansicht der Steuerklappe von2 aus Richtung III; -
4 : eine Seitenansicht im Schnitt der Einzelheit IV von2 ; -
5 : eine Seitenansicht im Schnitt der Dichtung von1 ; -
6 : eine Seitenansicht der Dichtung von5 aus Richtung VI; -
7 : eine Seitenansicht im Schnitt der Einzelheit VII vonV . -
8 : eine Seitenansicht im Schnitt der Druckplatte von1 und -
9 : eine Seitenansicht im Schnitt des Klappenkörpers von1 . - Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
- Eine Steuerklappe
1 , die unter anderem als Steuerklappe (Abgasrückführungsklappe) zur Abgasrückführung auf der Niederdruckseite eines nicht dargestellten Turboladers eingesetzt werden kann, besteht im Wesentlichen aus einem Klappenkörper2 , einer Dichtung3 und einer Druckplatte4 . - Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der
1 ist die Steuerklappe1 um eine Achse5 schwenkbar gelagert und schlägt in einer Abdichtstellung mit einer Dichtlippe6 ihrer Dichtung3 an eine Dichtfläche7 einer abzudichtenden Öffnung8 an. Wegen der benötigten Festigkeit sind der Klappenkörper2 und die Druckplatte4 jeweils aus einem Thermoplast ausgebildet. Obwohl grundsätzlich für den Klappenkörper2 und die Druckplatte4 unterschiedliche Thermoplaste verwendet werden können, hat es sich bei einer Verbindung von Klappenkörper2 und Druckplatte4 mittels eines Schweißverfahrens jedoch bewährt, gleiche Thermoplaste zu verwenden. Wegen der geforderten Elastizität der Dichtung3 hat es sich bewährt, die Dichtung3 aus einem Elastomer auszubilden. - Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der
1 bis9 weist die Dichtung3 zur Dichtfläche7 hin die Dichtlippe6 auf, die konvex ausgebildet ist. Weiter weist die Dichtung3 zur Dichtfläche7 hin eine ringförmige Stirnfläche9 auf, die in Richtung der Dichtfläche7 , das heißt weggerichtet von der Druckplatte4 , von der Dichtlippe6 überragt wird. Von der Dichtlippe6 und der Stirnfläche9 in Richtung des Klappenkörpers2 weggerichtet weist die Dichtung3 eine Hinterschneidung10 zur Aufnahme eines umlaufenden Randabschnittes11 der Druckplatte4 auf. Dabei weist die Hinterschneidung10 eine innere Anlagefläche12 auf, an der die Druckplatte4 mit einer rückwärtigen Anschlagsfläche13 ihres Randabschnittes11 anschlägt. Beabstandet zur inneren Anlagefläche12 weist die Dichtung3 eine rückwärtige Anlagefläche14 auf. - Der Klappenkörper
2 weist an seiner der abzudichtenden Dichtfläche7 zugewandten Vorderseite15 eine Ausformung16 mit einer umlaufenden vorderen Anschlagsfläche17 auf, an die im montierten Zustand die Dichtung3 mit ihrer rückwärtigen Anlagefläche14 anschlägt. - In den Ausführungsbeispielen weist die rückwärtige Anschlagfläche
13 der Druckplatte4 an ihrem Randabschnitt11 zur benachbarten inneren Anlagefläche12 der Dichtung3 hin erste Fixiererhebungen18 auf. Die ersten Fixiererhebungen18 sind dabei als konvexe oder kegelförmige Nasen ausgebildet, die sich in die benachbarte innere Anlagefläche12 der Dichtung3 eindrücken und deren Fixierung im montierten Zustand unterstützen. Entsprechend weist die vordere Anschlagsfläche17 des Klappenkörpers2 zur rückwärtigen Anlagefläche14 der Dichtung3 hin zweite Fixiererhebungen19 auf. Die zweiten Fixiererhebungen19 sind wie die ersten Fixiererhebungen18 als konvexe oder kegelförmige Nasen ausgebildet. Die zweiten Fixiererhebungen19 drücken sich in die benachbarte rückwärtige Anlagefläche14 der Dichtung3 ein und unterstützen ebenfalls die Fixierung der Dichtung3 im montierten Zustand. Dadurch wird die Dichtung3 sowohl an ihrer inneren Anlagefläche12 als auch auf ihrer beabstandeten rückwärtigen Anlagefläche14 durch die Fixiererhebungen zusätzlich fixiert und im montierten Zustand fest zwischen Druckplatte4 und Klappenkörper2 eingeklemmt. - Durch die Hinterschneidung
10 kann die Druckplatte4 aus einem Thermoplast in die Dichtung3 aus einem Elastomer „eingeknüpft“, das heißt relativ fest eingesetzt werden. Anschließend kann dann die Druckplatte4 zusammen mit der Dichtung3 in die Ausformung16 des Klappenkörpers2 eingesetzt und beispielsweise durch Schweißen die Druckplatte4 mit dem Klappenkörper2 verbunden werden. - Die Druckplatte
4 weist zur abzudichtenden Öffnung8 hin eine Vorderfläche20 und zur vorderen Anschlagsfläche17 des Klappenkörpers2 hin eine Rückfläche21 mit einer zentralen kegelstumpfförmigen Aufnahmevertiefung22 auf. Die Druckplatte4 kann zudem eine mit der Aufnahmevertiefung22 verbundene zentrale Entlüftungsöffnung23 aufweisen. Die Ausformung16 des Klappenkörpers2 weist einen zentralen Verbindungskegelstumpf24 auf, der von der Aufnahmevertiefung22 der Druckplatte4 mindestens teilweise aufgenommen wird. Durch die zentrale Entlüftungsöffnung23 kann bei dem Zusammenfügen von Aufnahmevertiefung22 und Verbindungskegelstumpf24 Luft entweichen. Über den zentralen Verbindungskegelstumpf24 des Klappenkörpers2 und der Aufnahmevertiefung22 der Druckplatte4 können die Druckplatte4 - mit eingeknüpfter, das heißt mit eingesetzter Dichtung3 - und der Klappenkörper2 beispielsweise durch Kunststoffschweißen miteinander verbunden werden. - Als Thermoplast sowohl für den Klappenkörper
2 als auch für die Druckplatte7 ist ein auf Basis von mindestens einem Polyamid ausgebildeter Thermoplast geeignet. - Zur Steigerung von Festigkeit und Temperaturbeständigkeit weist der Thermoplast einen Glasfaseranteil auf. Als besonders bewährt hat sich ein Thermoplast, der unter der Bezeichnung nach ISO 1874 als „PA66+PA6, MHR, 14-11 ON, GF35“ bekannt ist, erwiesen.
- Als geeignetes Elastomer für die Dichtung
3 hat sich ein Elastomer erwiesen, das ein Fluorkautschuk (FKM) ist. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Steuerklappe
- 2
- Klappenkörper
- 3
- Dichtung
- 4
- Druckplatte
- 5
- Achse
- 6
- Dichtlippe von 3
- 7
- Dichtfläche
- 8
- Öffnung
- 9
- Stirnfläche von 3
- 10
- Hinterschneidung von 3
- 11
- Randabschnitt von 4
- 12
- innere Anlagefläche von10
- 13
- rückwärtige Anschlagsfläche von 4/11
- 14
- rückwärtige Anlagefläche von 3
- 15
- Vorderseite von 2
- 16
- Ausformung von 2
- 17
- vordere Anschlagsfläche von 2
- 18
- erste Fixiererhebungen von 13
- 19
- zweite Fixiererhebungen von 17
- 20
- Vorderfläche von 4
- 21
- Rückfläche von 4
- 22
- Aufnahmevertiefung von 4'
- 23
- Entlüftungsöffnung von 4
- 24
- Verbindungskegelstumpf von 2
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- EP 0717815 B1 [0004]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- ISO 1874 [0035]
Claims (12)
- Steuerklappe (1) bestehend aus einem Klappenkörper (2) und einer umlaufenden Dichtung (3), die an eine Dichtfläche (7) einer abzudichtenden Öffnung (8) dichtend anschlagbar ist, wobei der Klappenkörper (2) aus einem Thermoplast und die Dichtung (3) aus einem Elastomer ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (3) über eine aus einem Thermoplast ausgebildete Druckplatte (4) mit dem Klappenkörper (2) verbunden ist.
- Steuerklappe (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenkörper (2) eine Ausformung (16) zur Aufnahme der Dichtung (3) mit der Druckplatte (4) aufweist und dass die Ausformung (16) zur Dichtung (3) hin eine umlaufende vordere Anschlagsfläche (17) bildet. - Steuerklappe (1) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (3) zur Dichtfläche (7) hin eine konvexe Dichtlippe (6) aufweist. - Steuerklappe (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (3) zur Aufnahme eines Randabschnittes (11) der Druckplatte (4) eine Hinterschneidung (10) aufweist. - Steuerklappe (1) nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (4) an ihrem Randabschnitt (11) zur benachbarten inneren Anlagefläche (12) der Dichtung (3) hin erste Fixiererhebungen (18) aufweist. - Steuerklappe (1) nach einem der
Ansprüche 2 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende vordere Anschlagsfläche (17) der Ausformung (16) des Klappenkörpers (2) zur rückwärtigen Anlagefläche (14) der Dichtung (3) hin zweite Fixiererhebungen (19) aufweist. - Steuerklappe (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (4) eine zentrale Aufnahmevertiefung (22) mit einer zentralen Entlüftungsöffnung (23) aufweist und dass die Ausformung (16) des Klappenkörpers (2) einen zentralen Verbindungskegelstumpf (24) aufweist, der von der Aufnahmevertiefung (22) der Druckplatte (4) aufgenommen wird. - Steuerklappe (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (4) und der Klappenkörper (2) aus dem gleichen Thermoplast ausgebildet sind. - Steuerklappe (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (4) mit dem Klappenkörper (2) verschweißt ist. - Steuerklappe (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoplast auf Basis von mindestens einem Polyamid ausgebildet ist und dass der Thermoplast einen Glasfaseranteil aufweist. - Steuerklappe (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis10 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (3) aus einem Fluorkautschuk ausgebildet ist. - Verfahren zur Herstellung einer Steuerklappe nach einem der
Ansprüche 1 bis11 dadurch gekennzeichnet, dass folgende Schritte durchgeführt werden: a) Herstellen des Klappenkörpers (2) aus einem Thermoplast in einem Spritzgießverfahren; b) Herstellen der Druckplatte (4) aus einem Thermoplast in einem Spritzgießverfahren; c) Herstellen der Dichtung (3) aus einem Elastomer in einem Spritzgießverfahren; d) Einbringen der Druckplatte (4) in die Hinterschneidung (10) der Dichtung (3); e) Einsetzen der Druckplatte (4) mit der Dichtung (3) in die Ausformung (16) des Klappenkörpers (2) und f) Verbinden von Druckplatte (4) und Klappenkörper (2).
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020109049.8A DE102020109049B4 (de) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | Steuerklappe |
CN202110347982.1A CN113494395B (zh) | 2020-04-01 | 2021-03-31 | 用于有目的地进行废气再循环的控制翻盖及其制造方法 |
US17/219,793 US11713736B2 (en) | 2020-04-01 | 2021-03-31 | Control flap for controlled exhaust gas recirculation and method for its production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020109049.8A DE102020109049B4 (de) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | Steuerklappe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020109049A1 true DE102020109049A1 (de) | 2021-10-07 |
DE102020109049B4 DE102020109049B4 (de) | 2023-11-02 |
Family
ID=77749609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020109049.8A Active DE102020109049B4 (de) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | Steuerklappe |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11713736B2 (de) |
CN (1) | CN113494395B (de) |
DE (1) | DE102020109049B4 (de) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4423370A1 (de) | 1994-07-04 | 1996-01-11 | Bayerische Motoren Werke Ag | Drosselklappen-Stutzen für eine Brennkraftmaschine |
EP0717815B1 (de) | 1993-09-02 | 1999-09-22 | Filterwerk Mann + Hummel Gmbh | Drosseleinrichtung |
DE10018627C1 (de) | 2000-04-14 | 2002-06-13 | Saxonia Umformtechnik Gmbh | Drosselklappe |
US20040011988A1 (en) | 2002-05-17 | 2004-01-22 | Fabrizio Chini | Novel gates for throttle valves |
CH699704B1 (de) | 2008-10-08 | 2012-11-30 | Vonroll Infratec Invest Ag | Hydrantenhauptventil. |
US20130037737A1 (en) | 2011-08-09 | 2013-02-14 | Amot Controls Corp. | Disc assembly for a valve and method of making the same |
DE102014112398A1 (de) | 2014-08-28 | 2016-03-03 | BorgWarner Esslingen GmbH | Ventil für einen Abgasstrang einer Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19516927A1 (de) * | 1995-05-09 | 1996-11-14 | Mann & Hummel Filter | Drosselklappendichtung |
JPH10252460A (ja) * | 1997-03-14 | 1998-09-22 | Nissan Motor Co Ltd | 樹脂製空気量制御装置及びその製造方法 |
DE19819364B4 (de) * | 1998-04-30 | 2006-10-12 | Robert Bosch Gmbh | Drosselklappe |
ATE317062T1 (de) * | 2001-03-29 | 2006-02-15 | Siebe Automotive Deutschland Gmbh | Abgasrückführventil |
DE102011106744B3 (de) * | 2011-06-28 | 2012-12-27 | Pierburg Gmbh | Ventilvorrichtung zur Regelung eines Abgasstroms einer Verbrennungskraftmaschine |
DE102014222517A1 (de) * | 2014-11-04 | 2016-05-04 | Continental Automotive Gmbh | Ventilvorrichtung für ein Kraftfahrzeug |
-
2020
- 2020-04-01 DE DE102020109049.8A patent/DE102020109049B4/de active Active
-
2021
- 2021-03-31 CN CN202110347982.1A patent/CN113494395B/zh active Active
- 2021-03-31 US US17/219,793 patent/US11713736B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0717815B1 (de) | 1993-09-02 | 1999-09-22 | Filterwerk Mann + Hummel Gmbh | Drosseleinrichtung |
DE4423370A1 (de) | 1994-07-04 | 1996-01-11 | Bayerische Motoren Werke Ag | Drosselklappen-Stutzen für eine Brennkraftmaschine |
DE10018627C1 (de) | 2000-04-14 | 2002-06-13 | Saxonia Umformtechnik Gmbh | Drosselklappe |
US20040011988A1 (en) | 2002-05-17 | 2004-01-22 | Fabrizio Chini | Novel gates for throttle valves |
CH699704B1 (de) | 2008-10-08 | 2012-11-30 | Vonroll Infratec Invest Ag | Hydrantenhauptventil. |
US20130037737A1 (en) | 2011-08-09 | 2013-02-14 | Amot Controls Corp. | Disc assembly for a valve and method of making the same |
DE102014112398A1 (de) | 2014-08-28 | 2016-03-03 | BorgWarner Esslingen GmbH | Ventil für einen Abgasstrang einer Brennkraftmaschine |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ISO 1874 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210310449A1 (en) | 2021-10-07 |
CN113494395B (zh) | 2023-09-01 |
DE102020109049B4 (de) | 2023-11-02 |
US11713736B2 (en) | 2023-08-01 |
CN113494395A (zh) | 2021-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102006054117B4 (de) | Im Teil- und Volllastbetrieb gesteuerte Kurbelgehäuse-Belüftung einer Brennkraftmaschine | |
WO2014053279A1 (de) | Wastegateventil und verfahren zum einbauen eines wastegateventils in das turbinengehäuse eines abgasturboladers | |
DE4430037C2 (de) | Lagerbuchse | |
DE102007013937A1 (de) | Drosselklappengehäuse sowie Verfahren zur Herstellung des Drosselklappengehäuses | |
DE102020109049A1 (de) | Steuerklappe zur gezielten Abgasrückführung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE19717347C1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Schaltklappe | |
DE102016004600A1 (de) | Luftleiteinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens | |
DE102013201992A1 (de) | Klappeneinrichtung zum Öffnen und Schließen eines Wastegatekanals im Turbinengehäuse eines Turboladers | |
DE102007021687B4 (de) | Schnellkupplung für Ladeluft führende Leitungen | |
DE102011102018A1 (de) | Klappeneinrichtung | |
DE102010050221A1 (de) | Langfaserverstärkte Gewindebuchse aus Thermoplast-Kunststoff | |
DE102012211573A1 (de) | Ventil zum Steuern eines gasförmigen Mediums, insbesondere ein Einblasventil | |
DE102015215394A1 (de) | Luftleitungsrohr für den Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors | |
DE102009021151B4 (de) | Drehgelenkanordnung mit einem mittels Spritzguss gefertigten Gelenkbolzen | |
WO2018114020A1 (de) | Leiteinrichtung für einen verdichter einer aufladeeinrichtung, sowie verdichter für eine aufladeeinrichtung | |
DE102012015144A1 (de) | Korrosionsgeschützte Befestigungsvorrichtung | |
DE102015103453A1 (de) | Ventil für einen Abgasstrang einer Brennkraftmaschine und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE102016221105B4 (de) | Luftleitungsrohr für den Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors | |
DE102014217367A1 (de) | Ventilanordnung für ein Kraftstoffeinspritzventil | |
DE102010039040A1 (de) | Tanksystem sowie Verfahren zur Herstellung | |
DE102011120040A1 (de) | Kunststoffölwanne | |
DE102009058369A1 (de) | Steuerkolben in einem Dämpfungssystem | |
DE102009030372A1 (de) | Am Kreuzgelenkzapfen befestigte Lagerbüchsendichtung | |
DE102015204897A1 (de) | Anordnung zur Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil | |
WO2016005229A1 (de) | Flanschverbindung und herstellungsverfahren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division |