DE19512941C2 - Device for connecting an exhaust gas recirculation system to a suction system of an internal combustion engine - Google Patents

Device for connecting an exhaust gas recirculation system to a suction system of an internal combustion engine

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden eines Abgasrückführventils mit einer Sauganlage eines Verbrennungsmotors nach der Gattung des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for connecting an exhaust gas recirculation valve with a suction system Internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Abgasrückführsysteme werden bei Verbrennungsmotoren insbesondere bei Ottomotoren, zur Verringerung der Emission der mit dem Abgas ausgestoßenen Schadstoffe eingesetzt. Die Abgasrückführsysteme besitzen eine Abgasrückführleitung, die Abgase aus dem Abgasrohr in eine Sauganlage zurückführt. Die Abgasrückführleitung ist mit einem Drosselventil ausgerüstet, welches als Zumeßorgan für den Abgasrückführstrom dient.Exhaust gas recirculation systems are used in internal combustion engines especially in gasoline engines, to reduce emissions of the pollutants emitted with the exhaust gas. The Exhaust gas recirculation systems have an exhaust gas recirculation line that Exhaust gases from the exhaust pipe are returned to a suction system. The Exhaust gas recirculation line is with a throttle valve equipped, which as a metering device for the Exhaust gas recirculation flow is used.

Schwenk- oder Bajonettverbindungen sind in der Technik als Verbindungsvorrichtungen bekannt, wobei die Verbindung durch axiales Zusammenstecken und anschließendes radiales Verdrehen derselben erreicht wird. Ein Teil der Verbindung besitzt dabei einen Stift, der in einen am zu verbindenden Teil angeordneten Schlitz beziehungsweise Kulisse eingreift. Nach radialem Verdrehen der Teile zueinander entsteht die Verbindung. Um ein selbständiges Lockern während des Betriebs zu vermeiden, ist zusätzlich eine Sicherung durch Form- und/oder Kraftschluß vorgesehen.Swivel or bayonet connections are known in technology as Connection devices known, the connection through axial assembly and subsequent radial Twisting the same is achieved. Part of the connection has a pin that connects to one on the  Partly arranged slot or backdrop engages. After the parts are rotated radially relative to each other, the Connection. For an independent loosening during the To avoid operation, a backup is also required Form and / or frictional connection provided.

Aus der DE-PS 37 26 332 ist eine Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine mit einer in die Ansaugleitung einmündenden Kurbelgehäuse-Entlüftungsleitung bekannt, wobei in der Ansaugleitung eine Drosselklappe angeordnet ist. Die Kurbelgehäuse-Entlüftungsleitung ist auf einen Stutzen eines Anbauelementes aufgesteckt, welches eine in die Ansaugleitung weisende wannenförmige Vertiefung aufweist. Das Anbauelement ist mittels zweier Schraubverbindungen an der Ansaugleitung angeflanscht.From DE-PS 37 26 332 is an intake line Internal combustion engine with one in the intake pipe opening crankcase ventilation line known, wherein A throttle valve is arranged in the intake line. The Crankcase ventilation line is on a nozzle of a Attachment element attached, which one in the Suction line pointing trough-shaped recess. The add-on element is attached by means of two screw connections of the intake pipe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, womit eine kostengünstige, betriebssichere und platzsparende Verbindung zwischen der Abgasrückführleitung und der Sauganlage einer Brennkraftmaschine geschaffen wird, wobei diese Vorrichtung darüberhinaus eine leichte Montage und Demontage der Verbindung ermöglichen soll.The invention has for its object a device to create what an inexpensive, reliable and space-saving connection between the exhaust gas recirculation line and the suction system of an internal combustion engine is created, wherein this device also easy assembly and Disassembly of the connection should allow.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß eine kostengünstige, betriebssichere und platzsparende Verbindung zwischen der Abgasrückführleitung und der Sauganlage geschaffen wird, welche darüberhinaus eine leichte Montage und Demontage der Verbindung erlaubt. Eine einfache und schnelle Demontage gewinnt im Automobilbau im Hinblick auf die Recyclefähigkeit der Bauteile immer mehr an Bedeutung.The device according to the invention with the characteristic Features of the main claim has the advantage that a Inexpensive, reliable and space-saving connection between the exhaust gas recirculation line and the suction system  is created, which moreover is easy to assemble and disassembly of the connection allowed. A simple and quick disassembly wins in terms of the recyclability of components is becoming increasingly important.

Mit den in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist, an der Verbindungsstelle zwischen Abgasrückführleitung und Sauganlage eine elastisch verformbare Dichtung einzusetzen, mittels der die für die kraftschlüssige Sicherung der Bajonettverbindung notwendige Kraft aufgebracht wird.With the measures listed in the subclaims advantageous developments of the invention Device possible. It is particularly advantageous at the Connection point between exhaust gas recirculation line and Suction system to use an elastically deformable seal, by means of which for the non-positive securing of the Bayonet connection necessary force is applied.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is in the drawing shown and in the following description explained. It shows

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine Verbindungsstelle eines Abgasrückführventils mit einem Saugrohr einer Sauganlage, Fig. 1 is a sectional view through a joint of an exhaust gas recirculation valve with an intake manifold of an intake system

Fig. 2 eine Darstellung eines Verbindungsflansches des Abgasrückführventils und Fig. 2 is an illustration of a connecting flange of the exhaust gas recirculation valve and

Fig. 3 einen Ausschnitt einer Aufnahme für den Verbindungsflansch in der Sauganlage mit einer darin eingebrachten Kulisse. Fig. 3 shows a detail of a receptacle for the connecting flange in the suction system with a backdrop inserted therein.

Fig. 1 zeigt die Verbindung einer Abgasrückführleitung 10 mit einer Sauganlage 11 eines Verbrennungsmotors. Als Abgasrückführleitung 10 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Drosselventil 13 dargestellt. Das Drosselventil 13 besitzt einen kreisrunden Zuleitungsabschnitt 14 und einen ebenfalls kreisrund ausgeführten Verbindungsflansch 15. Im Zuleitungsabschnitt 14 ist eine schwenkbar gelagerte Drosselklappe 17 angeordnet, mit der der Abgasrückführstrom reguliert wird. Der Verbindungsflansch 15 ist an der Außenfläche mit einem umlaufenden Bund 18 ausgeführt, wobei im Bund 18 eine umlaufende Vertiefung 19 eingeformt ist, die zur Aufnahme einer elastisch verformbaren Dichtung 20 dient. Fig. 1 shows the connection of an exhaust gas recirculation line 10 with an intake system 11 of an internal combustion engine. A throttle valve 13 is shown as exhaust gas recirculation line 10 in the present exemplary embodiment. The throttle valve 13 has a circular feed section 14 and a connecting flange 15 which is also circular. A pivotally mounted throttle valve 17 is arranged in the feed line section 14 and is used to regulate the exhaust gas recirculation flow. The connecting flange 15 is designed on the outer surface with a circumferential collar 18 , wherein a circumferential recess 19 is formed in the collar 18 and serves to receive an elastically deformable seal 20 .

Die Sauganlage 11 ist beispielsweise ein Saugrohr mit einer Aufnahme 24, die eine kreisrunde Öffnung 25 mit einer zum Verbindungsflansch 15 weisenden Stirnfläche 12 besitzt. Von der Öffnung 25 wird der Verbindungsflansch 15 des Drosselventils 13 aufgenommen, wobei der Außendurchmesser des Verbindungsflansches 15 und der Innendurchmesser der Öffnung 25 so bemessen sind, daß der Verbindungsflansch 15 annähernd spielfrei von der Öffnung 25 aufgenommen wird.The suction system 11 is, for example, a suction pipe with a receptacle 24 which has a circular opening 25 with an end face 12 facing the connecting flange 15 . The connecting flange 15 of the throttle valve 13 is received by the opening 25 , the outer diameter of the connecting flange 15 and the inner diameter of the opening 25 being dimensioned such that the connecting flange 15 is received by the opening 25 with almost no play.

Der Verbindungsflansch 15 weist an der äußeren Mantelfläche radial gleichmäßig verteilte und in axialer Richtung verlaufende Stege 21 auf. Die Stege dienen dazu, damit der Verbindungsflansch 15 beim Einführen in die Öffnung 25 nicht verkantet und in der Öffnung 25 leichtgängig drehbar geführt wird. An der äußeren Mantelfläche des Verbindungsflansches 15 sind ferner Zapfen 27 angeformt, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Zapfen 27 vorgesehen sind. Die Zapfen 27 sind beispielsweise als Vierecke ausgebildet und weisen in radialer Richtung zwei parallel zueinander verlaufende, geneigte Seiten auf (Fig. 2).The connecting flange 15 has, on the outer lateral surface, radially uniformly distributed webs 21 which extend in the axial direction. The webs are used so that the connecting flange 15 is not tilted when inserted into the opening 25 and is guided in the opening 25 so that it can rotate easily. Pins 27 are also formed on the outer lateral surface of the connecting flange 15 , three pins 27 being provided in the present exemplary embodiment. The pins 27 are designed, for example, as quadrilaterals and have two inclined sides running parallel to one another in the radial direction ( FIG. 2).

In der Innenwand der Aufnahme 24 ist gemäß Fig. 3 für jeden Zapfen 27 des Verbindungsflansches 15 eine Kulisse 30 eingeformt. Die Kulissen 30 besitzen jeweils einen zum Verbindungsflansch 15 weisenden, offenen und axial verlaufenden Einführabschnitt 31, einen in radialer Richtung geneigt verlaufenden Spannabschnitt 32 und einen in axialer Richtung sich ausdehnenden und entgegen der Schräge des Spannabschnitts 32 gerichteten Sicherungsabschnitt 33.In the inner wall of the receptacle 24 Fig. 3 27 of the connecting flange 15 is formed as a cam 30 for each pin. The scenes 30 have a the connecting flange 15 facing, open and axially extending insertion portion 31, an inclined radially extending clamping portion 32 and a axially expanding and directed contrary to the slope of the clamping portion 32 securing portion 33, respectively.

Zur Verbindung des Drosselventils 13 mit der Sauganlage 11 wird zunächst die Dichtung 20 in die Vertiefung 19 des Bundes 18 eingelegt. Die Dichtung 20 ist dabei so dimensioniert, daß sie über die Stirnfläche des Bundes 18 hinausragt. Der Verbindungsflansch 15 des Drosselventils 13 wird nun in die Öffnung 25 der Aufnahme 24 eingeführt, wobei die Zapfen 27 in die Einführabschnitte 31 eingesteckt und in axialer Richtung bis in die Spannabschnitte 33 geführt werden. Danach wird entweder das Drosselventil 13 oder der entsprechende Abschnitt der Sauganlage 11 radial derart bewegt, daß sich die Zapfen 27 in den Spannabschnitten 32 der Kulissen 30 bis hin zum Sicherungsabschnitt 34 bewegen. Aufgrund der Schräge des Spannabschnitts 33 wird der Verbindungsflansch 15 des Drosselventils 13 gegen die Stirnfläche 12 der Sauganlage 11 gedrückt, wodurch sich die Dichtung 20 weiter elastisch verformt. Sobald die Zapfen 27 die Sicherungsabschnitte 33 der Kulissen 30 erreicht haben, greifen die Zapfen 27 aufgrund der von der elastisch verformten Dichtung 20 ausgehenden Spannkraft in die Hinterschneidungen der Sicherungsabschnitte 33 ein. Damit sind das Drosselventil 13 und die Sauganlage 11 gegen Verdrehung zueinander gesichert, so daß sich die Verbindung durch Rüttelbewegungen nicht von selbst öffnen kann. Wichtig ist, daß beim Einrasten der Zapfen 27 in die Sicherungsabschnitte 33 das Drosselventil 13 gegenüber der Stirnfläche 12 der Sauganlage 11 weiter vorgespannt ist.To connect the throttle valve 13 to the suction system 11 , the seal 20 is first inserted into the recess 19 of the collar 18 . The seal 20 is dimensioned so that it protrudes beyond the end face of the collar 18 . The connecting flange 15 of the throttle valve 13 is now inserted into the opening 25 of the receptacle 24 , the pins 27 being inserted into the insertion sections 31 and being guided in the axial direction into the clamping sections 33 . Then either the throttle valve 13 or the corresponding section of the suction system 11 is moved radially in such a way that the pins 27 move in the clamping sections 32 of the links 30 up to the securing section 34 . Due to the inclination of the clamping section 33 , the connecting flange 15 of the throttle valve 13 is pressed against the end face 12 of the suction system 11 , as a result of which the seal 20 is further elastically deformed. As soon as the pins 27 have reached the securing sections 33 of the links 30 , the pins 27 engage in the undercuts of the securing sections 33 due to the tension force emanating from the elastically deformed seal 20 . The throttle valve 13 and the suction system 11 are thus secured against rotation relative to one another, so that the connection cannot open by itself due to vibrating movements. It is important that when the pins 27 snap into the securing sections 33, the throttle valve 13 is further pretensioned with respect to the end face 12 of the suction system 11 .

Die Sauganlage 11 und das Drosselventil 13 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Kunststoff ausgeführt. Es ist aber auch jede andere Materialkombination denkbar. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch für andere Verbindungen der Automobiltechnik denkbar, bei denen eine schnelle Montage und/oder Demontage der zu verbindenden Teile gefordert wird und außerdem die Verbindung einer Rüttelbelastung standhalten muß.The suction system 11 and the throttle valve 13 are made of plastic in the present exemplary embodiment. However, any other combination of materials is also conceivable. The device according to the invention is also conceivable for other connections in automotive engineering, in which a quick assembly and / or disassembly of the parts to be connected is required and, moreover, the connection has to withstand a vibration load.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Verbinden eines Abgasrückführsystems mit einer Sauganlage eines Verbrennungsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmiger Verbindungsflansch (15) und eine rohrförmige Aufnahme (24) für den Verbindungsflansch (15) vorgesehen sind und daß der Verbindungsflansch (15) und die Aufnahme (24) mindestens eine Bajonettverbindung aufweisen, welche den Verbindungsflansch (15) in der Aufnahme (24) kraft- und/oder formschlüssig hält.1. Device for connecting an exhaust gas recirculation system with a suction system of an internal combustion engine, characterized in that a tubular connecting flange ( 15 ) and a tubular receptacle ( 24 ) for the connecting flange ( 15 ) are provided and that the connecting flange ( 15 ) and the receptacle ( 24 ) have at least one bayonet connection, which holds the connecting flange ( 15 ) in the receptacle ( 24 ) in a non-positive and / or positive manner. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Verbindungsflansch (15) am Abgasrückführsystem (10) und die Aufnahme (24) an der Sauganlage (11) ausgebildet sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the tubular connecting flange ( 15 ) on the exhaust gas recirculation system ( 10 ) and the receptacle ( 24 ) on the suction system ( 11 ) are formed. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Mantelfläche des Verbindungsflansches (15) mindestens zwei Zapfen (27) aufweist und daß an der Innenwand der Aufnahme (25) für jeden Zapfen (27) eine Kulisse (30) vorgesehen ist, derart, daß die Zapfen (27) in die jeweilige Kulisse (30) axial einsteckbar und in der jeweiligen Kulisse (30) radial verdrehbar sind.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the outer lateral surface of the connecting flange ( 15 ) has at least two pins ( 27 ) and that on the inner wall of the receptacle ( 25 ) for each pin ( 27 ) a link ( 30 ) is provided, such that the pins ( 27 ) can be inserted axially into the respective link ( 30 ) and rotated radially in the respective link ( 30 ). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulisse (30) einen an der Stirnfläche der Sauganlage (11) offenen, axial verlaufenden Einführabschnitt (31), einen radial geneigt verlaufenden Spannabschnitt (32) und einen in axialer Richtung verlaufenden Sicherungsabschnitt (33) aufweist, in den der Zapfen (27) zur formschlüssigen Sicherung einzugreifen vermag.4. The device according to claim 3, characterized in that the link ( 30 ) on the end face of the suction system ( 11 ) open, axially extending insertion portion ( 31 ), a radially inclined clamping portion ( 32 ) and an axially extending securing portion ( 33 ), into which the pin ( 27 ) can engage for positive locking. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsflansch (15) einen umlaufenden Bund (18) mit einer Dichtung (20) aufweist und daß die Aufnahme (24) eine umlaufende Stirnfläche (12) besitzt, auf der die Dichtung (20) aufliegt.5. The device according to claim 1, characterized in that the connecting flange ( 15 ) has a circumferential collar ( 18 ) with a seal ( 20 ) and that the receptacle ( 24 ) has a circumferential end face ( 12 ) on which the seal ( 20th ) rests. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (20) elastisch verformbar ist, derart, daß zwischen dem Bund (18) und der Stirnfläche (12) eine axiale Vorspannkraft erzeugbar ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the seal ( 20 ) is elastically deformable, such that an axial biasing force can be generated between the collar ( 18 ) and the end face ( 12 ).
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