DE10221711A1 - valve system - Google Patents

valve system

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DE10221711A1
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Abstract

Durch die Trennung verschiedener Abgasstränge in einer Verbrennungskraftmaschine ist es notwendig geworden, mehrere Abgasrückführventile einzusetzen, die jeweils über einen eigenen Antrieb verfügen. Mit dem erfindungsgemäßen Gegenstand ist ein Ventilsystem geschaffen worden, welches mehrere Ventile über eine Antriebseinheit antreibt und somit geringere Kosten durch Reduzierung der Anzahl der Bauteile und des Montageaufwands entstehen. Dies wird dadurch erreicht, daß eine Kupplungseinheit die eine Antriebseinheit mit den verschiedenen Ventilstangen verbindet.Due to the separation of different exhaust gas lines in an internal combustion engine, it has become necessary to use several exhaust gas recirculation valves, each of which has its own drive. With the object according to the invention, a valve system has been created which drives a plurality of valves via one drive unit and thus lower costs are incurred by reducing the number of components and the assembly effort. This is achieved in that a clutch unit connects a drive unit to the various valve rods.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventilsystem für Verbrennungskraftmaschinen insbesondere zur Abgasrückführung mit zumindest einem Gehäuse, in dem eine Antriebseinheit mit einer Antriebswelle, eine exzentrisch angetriebene Kupplungseinheit und zumindest ein Ventil angeordnet sind, wobei das Ventil zumindest aus einer Ventilstange, einem Ventilschließkörper und einem Ventilsitz besteht, wobei die Kupplungseinheit die rotatorische Bewegung der Antriebseinheit in eine lineare Bewegung der Ventilstangen umwandelt. The invention relates in particular to a valve system for internal combustion engines for exhaust gas recirculation with at least one housing in which a drive unit with a drive shaft, an eccentrically driven clutch unit and at least one valve are arranged, the valve comprising at least one valve rod, a valve closing body and a valve seat, the coupling unit the rotational movement of the drive unit in a linear movement of the Valve rods converted.

Das Prinzip eines solchen Ventilsystems wird beispielsweise in der Europäischen Patentanmeldung EP 10 91 112 A2 beschrieben. Ein solches Ventilsystem weist im wesentlichen eine Antriebseinheit, eine Getriebeeinheit mit einem über einen Zapfen exzentrisch angeordneten Lager als Kupplungsteil und ein Ventil mit Ventilstange, Ventilschließglied und Ventilsitz auf, wobei die Getriebeeinheit mit der Ventilstange in Wirkverbindung steht und dadurch das Ventil öffnen oder schließen kann. Des weiteren weist sie eine Auslaßöffnung und eine Einlaßöffnung auf. The principle of such a valve system is described, for example, in the European one Patent application EP 10 91 112 A2 described. Such a valve system has in essentially a drive unit, a gear unit with a pin eccentrically arranged bearings as coupling parts and a valve with valve rod, Valve closing member and valve seat, the gear unit with the valve rod in There is an active connection and can thus open or close the valve. Of it also has an outlet opening and an inlet opening.

Häufig ist es jedoch notwendig, die in einer Verbrennungskraftmaschine vorhandenen Abgasstränge voneinander zu entkoppeln. Dies ist beispielsweise bei Motoren in V-Bauform, bei denen das Abgas aus beiden Zylinderbänken zurückgeführt wird, der Fall. Dadurch wird es notwendig, für jeden Abgasstrang ein Ventil zur Abgasrückführung zu verwenden. Dabei wird jedes Ventil durch einen eigenen Antrieb betätigt. Dies führt zu einem hohen Kosten- und Montageaufwand. Zusätzlich muß jedes einzelne Ventil mit einer eigenen Sensorik zur Feststellung des Ventilhubes ausgestattet und mit der Auswerteeinheit verbunden werden. However, it is often necessary to use it in an internal combustion engine to decouple existing exhaust lines. This is the case with engines in V design, in which the exhaust gas is recirculated from both cylinder banks, the Case. This makes it necessary to have a valve for each exhaust line Exhaust gas recirculation to be used. Each valve is actuated by its own actuator. This leads to high costs and assembly costs. In addition, each individual valves equipped with their own sensors to determine the valve lift and be connected to the evaluation unit.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ventilsystem zu schaffen, welches die oben genannten Nachteile vermeidet und zudem einfach aufgebaut und kostengünstig herzustellen ist. Proceeding from this, the object of the invention is to create a valve system create, which avoids the disadvantages mentioned above and also simple is constructed and inexpensive to manufacture.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem Gehäuse mindestens zwei Ventile in einer Ebene, die lotrecht zur Antriebswelle der Antriebseinheit verläuft, angeordnet sind und daß die Kupplungseinheit eine Wirkverbindung zwischen der einen Antriebseinheit und den mindestens zwei Ventilstangen herstellt. This object is achieved in that at least two valves in the housing a plane that runs perpendicular to the drive shaft of the drive unit are and that the coupling unit is an operative connection between the one Drive unit and the at least two valve rods.

Vorteilhafterweise besteht die Kupplungseinheit aus einem durch die Antriebswelle exzentrisch angetriebenen Koppelelement und mindestens zwei fest mit dem Koppelelement verbundenen Kupplungssträngen, wobei die Kupplungsstränge jeweils aus einem ersten Exzenter, einer in einem Lager angeordneten Verbindungswelle, die an ihrem ersten Ende mit dem ersten Exzenter und an ihrem zweiten Ende mit einem zweiten Exzenter fest verbunden ist und einem fest mit dem zweiten Exzenter verbundenen Lagerelement bestehen. The coupling unit advantageously consists of a through the drive shaft eccentrically driven coupling element and at least two fixed to the Coupling element connected coupling strands, the coupling strands each from a first eccentric, a connecting shaft arranged in a bearing, that at its first end with the first eccentric and at its second end with a second eccentric is firmly connected and one is fixed to the second eccentric connected bearing element exist.

Ein derartig gestaltetes Ventilsystem benötigt somit zur Betätigung mehrerer Ventile nur noch eine Antriebseinheit und gegebenenfalls eine Sensoreinheit. Des weiteren wird für die Ventile nur noch ein Gehäuse benötigt, so daß das gesamte Ventilsystem fertig vormontiert am Ansaugstrang bzw. den Abgassträngen angebracht werden kann. Dies reduziert sowohl den mechanischen als auch den elektrischen Montageaufwand erheblich, wodurch zusätzlich zu den reduzierten Bauteilkosten auch eine Reduzierung der Montagekosten entsteht. A valve system designed in this way therefore requires several valves to be actuated only one drive unit and possibly a sensor unit. Furthermore only one housing is required for the valves, so that the entire valve system pre-assembled on the intake line or the exhaust lines can. This reduces both the mechanical and the electrical Installation work considerably, which in addition to the reduced component costs also There is a reduction in assembly costs.

Des weiteren ist es möglich, die Ventile je nach Winkelstellung des jeweils ersten zum jeweils zweiten Exzenter eines Kupplungsstranges entweder synchron, also gleichzeitiges Öffnen und Schließen der Ventile, insbesondere bei Verbrennungsmotoren in V-Bauform oder asynchron, also zeitlich versetztes Öffnen und Schließen der Ventile, zu betätigen. Dadurch wird eine Vielzahl von Einbaumöglichkeiten für ein solches Ventilsystem geschaffen. Furthermore, it is possible to adjust the valves depending on the angular position of the first to the second eccentric of a clutch train either synchronously, that is simultaneous opening and closing of the valves, especially when V-shaped or asynchronous internal combustion engines, i.e. opening and closing at different times of the valves to operate. This creates a variety of installation options for a created such a valve system.

Dadurch, daß als Lagerelemente Wälz- oder Gleitlager eingesetzt werden, kann des weiteren eine besonders einfache und robuste Ausführungsform des Ventilsystems geschaffen werden. The fact that rolling or plain bearings are used as bearing elements, the further a particularly simple and robust embodiment of the valve system be created.

Eine besonders einfache Form der Lagerung der Verbindungswelle der beiden Exzenter wird dadurch geschaffen, daß das Lager mit dem Gehäuse des Ventilsystems verbunden ist. Die Wälzlager sind vorteilhafterweise in Kulissen angeordnet, die mit den Ventilstangen fest verbunden sind, so daß eine Zwangsführung der Ventilstangen entsteht. A particularly simple form of mounting the connecting shaft of the two Eccentric is created in that the bearing with the housing of the valve system connected is. The roller bearings are advantageously arranged in scenes that with the valve rods are firmly connected, so that positive guidance of the Valve rods are created.

Bei einem Anbau dieses Ventilsystems an Saugrohre aus Kunststoff oder Magnesium kann eine Wasserkühlung in das Gehäuse integriert werden. If this valve system is attached to suction pipes made of plastic or Magnesium water cooling can be integrated into the housing.

Auf diese Art und Weise wird somit ein Ventilsystem geschaffen, welches einfach und robust aufgebaut ist und zusätzlich Gewicht spart. Des weiteren erreicht man eine hohe Flexibilität bezüglich Einbau und Vormontage. Durch die Zwangsführung können des weiteren die Ventile aktiv geschlossen und auch zugehalten werden. In this way, a valve system is created which is simple and is built robustly and also saves weight. Furthermore one reaches high flexibility with regard to installation and pre-assembly. Due to the forced control the valves can also be actively closed and locked.

Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Ventilsystems ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. An embodiment of such a valve system is in the drawings shown and will be described below.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ventilsystems mit geschnittenem Gehäuse und ohne Gehäusedeckel. Fig. 1 shows a perspective view of a valve system according to the invention with a cut housing and without a housing cover.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Ventilsystems ohne Antriebseinheit und ohne Gehäusedeckel mit geschnittenem Gehäuse. Fig. 2 shows a perspective view of the valve system without a drive unit and without a housing cover with a cut housing.

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt des Ventilsystems ohne Gehäusedeckel und hier insbesondere eine erfindungsgemäße Kupplungseinheit und eine Kulisse zur Zwangsführung, mit Pfeilen zur Verdeutlichung der Bewegungsrichtung der einzelnen Bauteile der Kupplungseinrichtung. Fig. 3 shows a perspective view of a section of the valve system without a housing cover and here in particular a coupling unit according to the invention and a link for positive guidance, with arrows to illustrate the direction of movement of the individual components of the coupling device.

Fig. 4 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Abtriebsteil der Kupplungseinheit bei asynchronem Betrieb. Fig. 4 shows a perspective view of an output part of the clutch unit in asynchronous operation.

Das dargestellte Ventilsystem besteht aus einer Antriebseinheit 1, welche einen Elektromotor 2 mit einem Planetenstandgetriebe 3 und einer aus einem Motorgehäuse 4 austretenden Antriebswelle 5 besteht. Auf dem Ende der aus dem Motorgehäuse 4 austretenden Antriebswelle 5 ist ein exzentrisch angeordneter Mitnehmer 6 fest angebracht, der wiederum über einen Stift 7 mit einem Koppelelement 8, welches lotrecht zur Antriebswelle 5 steht, drehbar verbunden ist. Die Drehbewegung der Antriebswelle 5 wird über dieses Koppelelement auf zwei baugleiche Kupplungsstränge 9 übertragen. Der exzentrisch angeordnete Mitnehmer 6, der Stift 7, das Koppelelement 8 und die beiden Kupplungsstränge 9 bilden eine Kupplungseinheit 10. Jeder der beiden Kupplungsstränge 9 besteht aus einem ersten Exzenter 11, der wiederum über einen Stift 12 mit dem Koppelelement 8 verbunden ist, sowie einer in einem Lager 13, welches in Bezug auf die Antriebswelle 5 fest angebracht ist, angeordneten Verbindungswelle 14, die den ersten Exzenter 11 mit einem zweiten Exzenter 15 verbindet. Dieser zweite Exzenter 15 ist wiederum über einen Stift 16 mit einem Lagerelement, in diesem Fall einem Wälzlager 17 verbunden. Dieses Wälzlager 17 bildet gleichzeitig das Endglied der Kupplungseinheit 10 bzw. der beiden Kupplungsstränge 9. Die beiden Wälzlager 17 sind jeweils in einer Kulisse 18 angeordnet, die die Bewegung der Kupplungseinheit 10 bzw. des Wälzlagers 17 auf zwei Ventilstangen 19, die gleichzeitig durch die Kulisse 18 zwangsgeführt werden, überträgt. The valve system shown consists of a drive unit 1 , which consists of an electric motor 2 with a planetary gear 3 and a drive shaft 5 emerging from a motor housing 4 . On the end of the drive shaft 5 emerging from the motor housing 4 , an eccentrically arranged driver 6 is fixedly attached, which in turn is rotatably connected via a pin 7 to a coupling element 8 , which is perpendicular to the drive shaft 5 . The rotary movement of the drive shaft 5 is transmitted to two identical coupling strands 9 via this coupling element. The eccentrically arranged driver 6 , the pin 7 , the coupling element 8 and the two coupling strands 9 form a coupling unit 10 . Each of the two coupling strands 9 consists of a first eccentric 11 , which in turn is connected to the coupling element 8 via a pin 12 , and a connecting shaft 14 , which is the first and is arranged in a bearing 13 , which is fixedly attached with respect to the drive shaft 5 Eccentric 11 connects to a second eccentric 15 . This second eccentric 15 is in turn connected via a pin 16 to a bearing element, in this case a roller bearing 17 . This roller bearing 17 simultaneously forms the end member of the clutch unit 10 or the two clutch strands 9 . The two roller bearings 17 are each arranged in a link 18 which transmits the movement of the clutch unit 10 or the roller bearing 17 to two valve rods 19 which are simultaneously positively guided by the link 18 .

In Fig. 3 sind die einzelnen Bewegungsrichtungen der Bauelemente der Kupplungseinheit 10 noch einmal durch Pfeile dargestellt. Im einzelnen wird die Drehbewegung der Antriebswelle 5 durch den exzentrisch angeordneten Mitnehmer 6 im wesentlichen in eine horizontale Bewegung des Koppelelementes 8 umgewandelt. Über die beiden Exzenter 11 und 15 sowie die Verbindungswelle 14 wird diese horizontale Bewegung im wesentlichen über die feststehende rotierende Verbindungswelle 14 in eine rotatorische Bewegung des zweiten Exzenters 15 umgewandelt. Dieser wiederum überträgt diese Bewegung auf die Wälzlager 17, woraus eine im wesentlichen vertikale Bewegung der Kulissen 18 und somit der fest mit den Kulissen verbundenen Ventilstangen 19 entsteht. Durch diese vertikale Bewegung werden zwei Ventilteller 20, die fest mit den Ventilstangen 19 verbunden sind, gegen ihre Ventilsitze 21, die Teil eines Gehäuseteils 22 sind, gepreßt. Durch die Bewegung der Antriebswelle 5 in entgegengesetzte Richtung werden die Ventilteller vom Ventilsitz 21 abgehoben, wodurch eine fluidische Verbindung zwischen Auslaßöffnung 23 und Einlaßöffnung 24 hergestellt wird. Zur stromlosen Rückstellung des Ventiltellers 20 ist ein Federelement 25 vorgesehen, welches die Ventilstange 19 in Richtung des Lagers 17 unter Vorspannung hält. Diese Vorspannung entsteht durch Einbringen des Federelementes 25 zwischen einer Auflagefläche 26 des Gehäuseteils 22 und einem Auflagering 27, welcher entweder Teil der Kulisse 18 ist, oder wie im Ausführungsbeispiel ein unter der Kulisse 18 angeordneter Federteller ist. Bei einem Ausfall des Elektromotors 2 wird also der Auflagering 27 der Kulisse 18 in Richtung des Wälzlagers 17 durch die Kraft des Federelementes 25 belastet und somit der Ventilteller 20 über die Ventilstange 19 gegen den Ventilsitz 21 gepreßt. In Fig. 3, the individual directions of movement of the components of the coupling unit 10 are shown again by arrows. In particular, the rotary movement of the drive shaft 5 is essentially converted into a horizontal movement of the coupling element 8 by the eccentrically arranged driver 6 . Via the two eccentrics 11 and 15 and the connecting shaft 14 , this horizontal movement is essentially converted into a rotational movement of the second eccentric 15 via the fixed rotating connecting shaft 14 . This in turn transmits this movement to the roller bearings 17 , which results in an essentially vertical movement of the links 18 and thus the valve rods 19 which are firmly connected to the links. As a result of this vertical movement, two valve plates 20 , which are firmly connected to the valve rods 19 , are pressed against their valve seats 21 , which are part of a housing part 22 . By moving the drive shaft 5 in the opposite direction, the valve disks are lifted off the valve seat 21 , as a result of which a fluidic connection is established between the outlet opening 23 and the inlet opening 24 . For the de-energized resetting of the valve plate 20 , a spring element 25 is provided, which holds the valve rod 19 under tension in the direction of the bearing 17 . This prestressing is created by introducing the spring element 25 between a support surface 26 of the housing part 22 and a support ring 27 , which is either part of the link 18 or, as in the exemplary embodiment, is a spring plate arranged under the link 18 . If the electric motor 2 fails, the support ring 27 of the link 18 is loaded in the direction of the roller bearing 17 by the force of the spring element 25 and thus the valve plate 20 is pressed against the valve seat 21 via the valve rod 19 .

Das Gehäuseteil 22 ist so aufgebaut, daß es nicht nur den Ventilsitz 21, die Auslaßöffnung 23, die Einlaßöffnung 24 sowie die Auflagefläche 26 für das Federelement 25 beinhaltet, sondern zusätzlich zwei Lageraufnahmesockel 28 aufweist, die die Lager 13 der Verbindungswellen 14 aufnehmen. Das gesamte Ventilsystem wird durch einen in den Zeichnungen nicht dargestellten Gehäusedeckel verschlossen. The housing part 22 is constructed so that it contains not only the valve seat 21 , the outlet opening 23 , the inlet opening 24 and the bearing surface 26 for the spring element 25 , but also has two bearing receiving bases 28 which receive the bearings 13 of the connecting shafts 14 . The entire valve system is closed by a housing cover, not shown in the drawings.

Durch die Trennung der Abgasstränge im Einlaßbereich können die Ventile je nach Stellung des jeweils ersten Exzenters 11 zum zweiten Exzenter 15 entweder synchron, was insbesondere bei Verbrennungsmotoren in V-Bauform sinnvoll ist, oder wie in Fig. 4 dargestellt asynchron betätigt werden. Hier ist der zweite Exzenter 15 eines Kupplungsstranges 9 um 180° im Vergleich zu dem Exzenter 15 des anderen Kupplungsstranges gedreht, wodurch eine entgegengesetzte Bewegung der beiden Ventilstangen 19 entsteht. Je nach Anwendung ist jedoch jede Winkelstellung der beiden Exzenter 15 zueinander vorstellbar. By separating the exhaust gas lines in the inlet area, depending on the position of the first eccentric 11 and the second eccentric 15 , the valves can either be operated synchronously, which is particularly useful in V-type internal combustion engines, or asynchronously as shown in FIG. 4. Here, the second eccentric 15 of a coupling line 9 is rotated by 180 ° in comparison to the eccentric 15 of the other coupling line, which results in an opposite movement of the two valve rods 19 . Depending on the application, however, each angular position of the two eccentrics 15 to one another is conceivable.

Vorteilhafterweise kann in das Gehäuse eine Wasserkühlung integriert werden, was es möglich macht, dieses Ventil bei Einsatz als Abgasrückführventil auch an Saugrohren aus Kunststoff oder Magnesium anzubringen. A water cooling can advantageously be integrated into the housing, which makes it possible to also use this valve when used as an exhaust gas recirculation valve Attach suction pipes made of plastic or magnesium.

Mit der erfindungsgemäßen Ausführung liegt eine Konstruktion vor, bei der durch Einsatz der Kupplungseinheit zwei oder mehrere Ventile mit einem Stellantrieb unabhängig voneinander betätigt werden. Eine solche Ausführung reduziert Kosten, Bauraum und die Anzahl der Bauteile und somit Gewicht. Des weiteren werden die Ventile durch die Zwangsführung aktiv geschlossen und auch in dieser Schließstellung gehalten. With the embodiment according to the invention there is a construction in which Use of the coupling unit two or more valves with one actuator can be operated independently of one another. Such a design reduces costs, Installation space and the number of components and thus weight. Furthermore, the Valves are actively closed and also in the forced guidance Closed position maintained.

Veränderungen bezüglich der Ausführung, beispielsweise einer Mehrteiligkeit des Gehäuses oder einer anderen Ausführung der Ventile zum Beispiel als Kegelventil o. ä. beschränken den Schutzbereich der Erfindung nicht. Changes in the execution, for example a multi-part of the Housing or another version of the valves, for example as a cone valve or the like does not limit the scope of the invention.

Claims (8)

1. Ventilsystem für Verbrennungskraftmaschinen insbesondere zur Abgasrückführung mit mindestens einem Gehäuse, in dem eine Antriebseinheit mit einer Antriebswelle, eine exzentrisch angetriebenen Kupplungseinheit und zumindest ein Ventil angeordnet sind, wobei das Ventil zumindest aus einer Ventilstange, einem Ventilschließkörper und einem Ventilsitz besteht, wobei die Kupplungseinheit die rotatorische Bewegung der Antriebseinheit in eine lineare Bewegung der Ventilstangen umwandelt, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuseteil (22) mindestens zwei Ventile in einer Ebene, die lotrecht zur Antriebswelle (5) der Antriebseinheit (1) verläuft, angeordnet sind und daß die Kupplungseinheit (10) eine Wirkverbindung zwischen der einen Antriebseinheit (1) und den mindestens zwei Ventilstangen (19) herstellt. 1.Valve system for internal combustion engines, in particular for exhaust gas recirculation, with at least one housing in which a drive unit with a drive shaft, an eccentrically driven clutch unit and at least one valve are arranged, the valve consisting of at least one valve rod, a valve closing body and a valve seat, the clutch unit converts the rotary movement of the drive unit into a linear movement of the valve rods, characterized in that at least two valves are arranged in a housing part ( 22 ) in a plane which runs perpendicular to the drive shaft ( 5 ) of the drive unit ( 1 ), and in that the coupling unit ( 10 ) establishes an operative connection between the one drive unit ( 1 ) and the at least two valve rods ( 19 ). 2. Ventilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinheit (10) aus einem durch die Antriebswelle (5) exzentrisch angetriebenen Koppelelement (8) und mindestens zwei fest mit dem Koppelelement (8) verbundenen Kupplungssträngen (9) besteht, wobei die Kupplungsstränge (9) jeweils aus einem ersten Exzenter (11), einer in einem Lager (13) angeordneten Verbindungswelle (14), die an ihrem ersten Ende mit dem ersten Exzenter (11) und an ihrem zweiten Ende mit einem zweiten Exzenter (15) fest verbunden ist und einem fest mit dem zweiten Exzenter (15) verbundenen Lagerelement (17) bestehen. 2. Valve system according to claim 1, characterized in that the coupling unit ( 10 ) consists of a coupling element ( 8 ) eccentrically driven by the drive shaft ( 5 ) and at least two coupling strands ( 9 ) fixedly connected to the coupling element ( 8 ), the coupling strands ( 9 ) each consisting of a first eccentric ( 11 ), a connecting shaft ( 14 ) arranged in a bearing ( 13 ), the first eccentric ( 11 ) at its first end and a second eccentric ( 15 ) at its second end is connected and a bearing element ( 17 ) fixedly connected to the second eccentric ( 15 ). 3. Ventilsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile je nach Winkelstellung des jeweils ersten Exzenters (11) zum jeweils zweiten Exzenter (15) eines Kupplungsstranges (9) entweder synchron, insbesondere bei Verbrennungsmotoren in V-Bauform, oder asynchron betätigbar sind. 3. Valve system according to claim 1 or 2, characterized in that the valves depending on the angular position of the first eccentric ( 11 ) to the respective second eccentric ( 15 ) of a clutch train ( 9 ) either synchronously, in particular in internal combustion engines in V-shape, or asynchronously can be operated. 4. Ventilsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente Wälzlager (17) sind. 4. Valve system according to claim 2, characterized in that the bearing elements are roller bearings ( 17 ). 5. Ventilsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente Gleitlager sind. 5. Valve system according to claim 2, characterized in that the Bearing elements are plain bearings. 6. Ventilsystem nach Anspruch 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente (13) der Verbindungswelle (14) fest mit dem Gehäuseteil (22) verbunden sind. 6. Valve system according to claim 2, 4 or 5, characterized in that the bearing elements ( 13 ) of the connecting shaft ( 14 ) are fixedly connected to the housing part ( 22 ). 7. Ventilsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (17) in Kulissen (18) angeordnet sind, die mit den Ventilstangen (19) fest verbunden sind, so daß die Ventilstangen (19) zwangsgeführt sind. 7. Valve system according to claim 4 or 5, characterized in that the bearings ( 17 ) are arranged in scenes ( 18 ) which are fixedly connected to the valve rods ( 19 ), so that the valve rods ( 19 ) are positively guided. 8. Ventilsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasserkühlung im Gehäuseteil (22) angeordnet ist. 8. Valve system according to one of the preceding claims, characterized in that water cooling is arranged in the housing part ( 22 ).
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008005591A1 (en) * 2008-01-22 2009-07-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Valve device for an exhaust gas recirculation device
EP2133549A2 (en) 2008-06-10 2009-12-16 Pierburg GmbH Valve system
DE102008030785A1 (en) 2008-06-28 2009-12-31 Pierburg Gmbh Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine, has closing bodies actuated by actuator over movement transmitting elements, where movement of actuator is transmitted over shaping device that has differential gear
DE102009036284A1 (en) 2009-08-06 2011-02-24 Pierburg Gmbh Valve device for internal combustion engine, has channel, which is subdivided into two channels, two passages and two stroke valves which control passages and are connected firmly with moving transmission element
WO2011061051A1 (en) 2009-11-19 2011-05-26 Pierbrug Gmbh Positioning device for converting a rotary motion into a linear motion
DE102010006037A1 (en) 2010-01-27 2011-07-28 Pierburg GmbH, 41460 Gate valve assembly for controlling recirculated exhaust gas flow in e.g. intake manifold of internal combustion engine, has transmission elements positively driven over guide contours of forming device in closing and opening directions
DE102010050784A1 (en) * 2010-11-10 2012-05-10 Pierburg Gmbh locking device

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1793114B1 (en) * 2005-12-02 2013-05-15 Behr Thermot-tronik GmbH Apparatus, in particular exhaust gas recirculation valve device, for controlling a fluid flow
DE102006053755A1 (en) * 2005-12-02 2007-08-09 Behr Thermot-Tronik Gmbh Double valve for a device for exhaust gas recirculation
DE102006023652B4 (en) * 2006-05-18 2008-10-30 Esa Patentverwertungsagentur Sachsen-Anhalt Gmbh Electromotive device for actuating gas exchange valves
DE102009056251B4 (en) 2009-12-01 2014-01-09 Pierburg Gmbh Valve device for an internal combustion engine
FR2983252B1 (en) 2011-11-25 2015-01-30 Valeo Systemes De Controle Moteur CONTROL VALVE FOR EXHAUST GAS RECIRCULATION SYSTEM OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE102013206481A1 (en) * 2013-04-11 2014-10-16 Mahle International Gmbh valve means
DE102013215164A1 (en) * 2013-08-01 2015-02-19 Continental Automotive Gmbh Device for controlling an intercooler arranged in an intake passage of an internal combustion engine and method for operating such a device
CN103939170A (en) * 2014-03-07 2014-07-23 同济大学 Controllable valve mechanism used for two-stroke free piston engine-electric generator system
DE102014117309B4 (en) 2014-11-26 2021-02-04 Pierburg Gmbh Valve device for exhaust gas recirculation on an internal combustion engine
DE102015116872B4 (en) * 2015-10-05 2019-11-28 Pierburg Gmbh Valve for an internal combustion engine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51138228A (en) 1975-05-26 1976-11-29 Nissan Motor Co Ltd Exhaust circulation device
US6012437A (en) 1998-07-06 2000-01-11 Eaton Corporation EGR system with improved control logic
EP1091112B1 (en) 1999-10-05 2004-04-21 Pierburg GmbH Valve, intake air conduit and exhaust gas recirculation unit for combustion engines
DE19948379B4 (en) * 1999-10-07 2009-11-05 Linde Material Handling Gmbh Hydraulic control valve
JP3597453B2 (en) * 2000-09-22 2004-12-08 株式会社市丸技研 Direct acting electric valve

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008005591A1 (en) * 2008-01-22 2009-07-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Valve device for an exhaust gas recirculation device
US8065992B2 (en) 2008-01-22 2011-11-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Valve arrangement for an exhaust gas recirculation device
EP2133549A2 (en) 2008-06-10 2009-12-16 Pierburg GmbH Valve system
DE102008027490A1 (en) 2008-06-10 2009-12-31 Pierburg Gmbh valve system
DE102008030785A1 (en) 2008-06-28 2009-12-31 Pierburg Gmbh Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine, has closing bodies actuated by actuator over movement transmitting elements, where movement of actuator is transmitted over shaping device that has differential gear
DE102009036284A1 (en) 2009-08-06 2011-02-24 Pierburg Gmbh Valve device for internal combustion engine, has channel, which is subdivided into two channels, two passages and two stroke valves which control passages and are connected firmly with moving transmission element
WO2011061051A1 (en) 2009-11-19 2011-05-26 Pierbrug Gmbh Positioning device for converting a rotary motion into a linear motion
DE102009053428A1 (en) 2009-11-19 2011-06-09 Pierburg Gmbh Actuator for converting a rotary motion into a linear motion
DE102010006037A1 (en) 2010-01-27 2011-07-28 Pierburg GmbH, 41460 Gate valve assembly for controlling recirculated exhaust gas flow in e.g. intake manifold of internal combustion engine, has transmission elements positively driven over guide contours of forming device in closing and opening directions
DE102010050784A1 (en) * 2010-11-10 2012-05-10 Pierburg Gmbh locking device
EP2453155A1 (en) * 2010-11-10 2012-05-16 Pierburg GmbH Actuating device

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Publication number Publication date
DE50312149D1 (en) 2010-01-07
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EP1362985A3 (en) 2007-08-29
EP1362985A2 (en) 2003-11-19

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