DE202019105435U1 - Flap valve for the exhaust system of an internal combustion engine - Google Patents

Flap valve for the exhaust system of an internal combustion engine Download PDF

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Abstract

Klappenventil (10) für eine Abgasanlage eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, aufweisend- ein Ventilgehäuse (12) mit einem sich entlang einer Längsachse (20) erstreckenden zylindrischen Gehäuseabschnitt (18), und- eine Ventilklappe (14), die zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung schwenkbar in dem Ventilgehäuse (12) angeordnet ist, wobei das Ventilgehäuse (12) einen Schließanschlag (22) mit einem Anschlagsegment (24) aufweist, an dem die Ventilklappe (14) in der Schließstellung anliegt,dadurch gekennzeichnet,dass das Ventilgehäuse (12) eine Nut (26) mit einem gegenüber einer Innenkontur (28) des zylindrischen Gehäuseabschnitts (18) nach radial außen versetzten Nutgrund (30) aufweist, unddass das Anschlagsegment (24), vorzugsweise durchgängig, in die Nut (26) eingreift.Flap valve (10) for an exhaust system of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, comprising a valve housing (12) with a along a longitudinal axis (20) extending cylindrical housing portion (18), and- a valve flap (14) between an open position and a closing position is arranged pivotably in the valve housing (12), wherein the valve housing (12) has a closing stop (22) with a stopper segment (24) against which the valve flap (14) in the closed position, characterized in that the valve housing ( 12) has a groove (26) with an opposite to an inner contour (28) of the cylindrical housing portion (18) radially outwardly offset groove base (30), and that the stopper segment (24), preferably continuously, engages in the groove (26).

Description

Die Erfindung betrifft ein Klappenventil für die Abgasanlage eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, aufweisend ein Ventilgehäuse mit einem sich entlang einer Längsachse des Ventilgehäuses erstreckenden zylindrischen Gehäuseabschnitt und eine Ventilklappe, die zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung schwenkbar in dem Ventilgehäuse angeordnet ist, wobei das Ventilgehäuse einen Schließanschlag mit wenigstens einem Anschlagsegment aufweist, an dem die Ventilklappe in der Schließstellung anliegt.The invention relates to a flap valve for the exhaust system of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, comprising a valve housing having a cylindrical housing portion extending along a longitudinal axis of the valve housing and a valve flap which is pivotally mounted between an open position and a closed position in the valve housing, wherein the valve housing a closing stop having at least one stopper segment, against which the valve flap rests in the closed position.

Ein solches Klappenventil ist beispielsweise aus DE 10 2016 223 444 B3 bekannt.Such a flap valve is for example off DE 10 2016 223 444 B3 known.

Klappenventile werden verbreitet zur Steuerung eines Abgasstroms in Abgasanlagen von Verbrennungsmotoren eingesetzt. Durch Verschwenken der Ventilklappe zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung kann ein Volumenstrom des durch das Klappenventil strömenden Abgases eingestellt bzw. beeinflusst werden. Es ist dabei häufig erwünscht, den Abgasstrom in der Schließstellung möglichst vollständig blockieren zu können. Hierfür ist es erforderlich, dass nicht nur zwischen der Ventilklappe und dem Anschlagsegment, sondern auch zwischen dem Anschlagsegment des Schließanschlags und dem Ventilgehäuse kein Leckagestrom auftreten kann. Letzteres ist aufgrund von Fertigungstoleranzen in der Praxis bisher nur schwer zu erreichen.Flap valves are widely used to control exhaust flow in exhaust systems of internal combustion engines. By pivoting the valve flap between the open position and the closed position, a volume flow of the exhaust gas flowing through the flapper valve can be adjusted or influenced. It is often desirable to be able to block the exhaust gas flow in the closed position as completely as possible. For this it is necessary that not only between the valve flap and the stopper segment, but also between the stopper segment of the closing stopper and the valve housing no leakage current can occur. The latter is so far difficult to achieve due to manufacturing tolerances in practice.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Klappenventil mit einer verbesserten Schließwirkung anzugeben.It is an object of the invention to provide a flap valve with an improved closing action.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Klappenventil für eine Abgasanlage eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Das Klappenventil weist ein Ventilgehäuse mit einem sich entlang einer Längsachse erstreckenden zylindrischen Gehäuseabschnitt auf. Der zylindrische Gehäuseabschnitt ist vorzugsweise kreiszylindrisch. Typischerweise ist der zylindrische Gehäuseabschnitt in Form eines geraden Zylinders, insbesondere geraden Kreiszylinders ausgebildet. Ein Abgasstrom des Verbrennungsmotors kann entlang der Längsachse durch das Ventilgehäuse geleitet werden.This object is achieved by a flap valve for an exhaust system of an internal combustion engine, in particular a motor vehicle. The flap valve has a valve housing with a cylindrical housing section extending along a longitudinal axis. The cylindrical housing portion is preferably circular cylindrical. Typically, the cylindrical housing portion is in the form of a straight cylinder, in particular a right circular cylinder. An exhaust stream of the internal combustion engine can be passed along the longitudinal axis through the valve housing.

Das Klappenventil weist ferner eine Ventilklappe auf, die zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung schwenkbar in dem Ventilgehäuse angeordnet ist. Durch Verschwenken der Ventilklappe kann ein entlang der Längsachse durchströmbarer Querschnitt in dem Ventilgehäuse verändert werden. Insbesondere kann die Ventilklappe in der Schließstellung das Ventilgehäuse vollständig oder zumindest weitgehend verschließen. In der Öffnungsstellung gibt die Ventilklappe einen großen durchströmbaren Querschnitt frei.The flap valve further comprises a valve flap, which is arranged between an open position and a closed position pivotally mounted in the valve housing. By pivoting the valve flap, a cross-section through which the longitudinal axis can flow can be changed in the valve housing. In particular, the valve flap in the closed position, the valve body completely or at least largely close. In the open position, the valve flap releases a large flow-through cross section.

Das Ventilgehäuse weist einen Schließanschlag mit wenigstens einem Anschlagsegment auf, an dem die Ventilklappe in der Schließstellung anliegt. Der Schließanschlag definiert mithin die Schließstellung der Ventilklappe. Die Ventilklappe kommt grundsätzlich in bezüglich der Längsachse axialer Richtung an dem Anschlagsegment zur Anlage. In einer zu der Längsachse radialen Richtung überlappen sich mithin die Ventilklappe und das Anschlagsegment. Die Ventilklappe liegt in der Schließstellung typischerweise dichtend an dem Anschlagsegment an. Ein Leckagestrom zwischen dem Anschlagsegment und der Ventilklappe wird dadurch unterbunden oder zumindest weitestgehend minimiert.The valve housing has a closing stop with at least one stop segment against which the valve flap rests in the closed position. The closing stop thus defines the closed position of the valve flap. The valve flap basically comes into contact with the stop segment in relation to the longitudinal axis in the axial direction. In a radial direction to the longitudinal axis thus overlap the valve flap and the stopper segment. The valve flap is in the closed position typically sealingly against the stopper segment. A leakage current between the stopper segment and the valve flap is thereby prevented or at least minimized as far as possible.

Erfindungsgemäß weist das Ventilgehäuse eine Nut mit einem gegenüber einer Innenkontur des zylindrischen Gehäuseabschnitts nach radial außen versetzten Nutgrund auf. Die Nut ist radial innen in den zylindrischen Gehäuseabschnitt eingebracht. Mit anderen Worten ist die Nut innenseitig an dem Ventilgehäuse ausgebildet. Der zylindrische Gehäuseabschnitt erstreckt sich in Richtung der Längsachse grundsätzlich beidseits der Nut. Die Nut kann auch als eine Rinne oder eine Einkerbung bezeichnet werden. Die Nut stellt eine nach außen weisende Vertiefung in der Gehäusewand des Ventilgehäuses dar. Die Gehäusewand ist im Bereich der Nut zumindest abschnittsweise in Richtung der Längsachse durchgehend ausgebildet. Die Nut erstreckt sich typischerweise über eine Länge, die wesentlich größer ist als ihre Breite.According to the invention, the valve housing has a groove with a groove base offset radially outward relative to an inner contour of the cylindrical housing section. The groove is introduced radially inward into the cylindrical housing section. In other words, the groove is formed on the inside of the valve housing. The cylindrical housing section extends in the direction of the longitudinal axis basically on both sides of the groove. The groove may also be referred to as a gutter or a notch. The groove is an outwardly facing recess in the housing wall of the valve housing. The housing wall is formed in the region of the groove at least in sections in the direction of the longitudinal axis continuously. The groove typically extends a length substantially greater than its width.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass das Anschlagsegment in die Nut eingreift. Die Nut bildet mithin eine Aufnahme für das Anschlagsegment. Das Anschlagsegment und die Nut erstrecken sich typischerweise in Umfangsrichtung bezüglich der Längsachse entlang der Innenkontur. Vorzugsweise greift das Anschlagsegment entlang seiner Erstreckung durchgängig in die Nut ein. Der Eingriff des Anschlagsegments in die Nut blockiert einen geradlinigen Strömungspfad zwischen dem Ventilgehäuse und dem Anschlagsegment hindurch. Mit anderen Worten ist bei Blick entlang der Längsachse kein Spalt zwischen dem Anschlagsegment und dem Ventilgehäuse im Bereich der Nut sichtbar. Dadurch wird ein Leckagestrom zwischen dem Anschlagelement und dem Ventilgehäuse wirkungsvoll verringert oder vorzugsweise verhindert. Es ist dabei unschädlich, wenn das Anschlagsegment, etwa aufgrund von Fertigungstoleranzen, nicht oder nicht durchgängig an dem Nutgrund anliegt. Daher können mit der Erfindung auch Kostenvorteile bei der Fertigung erzielt werden. Vorzugsweise ragt das Anschlagsegment wenigstens abschnittsweise bis zum Nutgrund in die Nut hinein. Dies verbessert die Dichtwirkung weiter und vereinfacht die Positionierung des Anschlagsegments im Ventilgehäuse.According to the invention it is further provided that the stopper segment engages in the groove. The groove thus forms a receptacle for the stopper segment. The stopper segment and the groove typically extend in the circumferential direction with respect to the longitudinal axis along the inner contour. Preferably, the stopper segment engages continuously along its extent in the groove. The engagement of the stopper segment in the groove blocks a rectilinear flow path between the valve housing and the stopper segment. In other words, when viewed along the longitudinal axis no gap between the stopper segment and the valve housing in the region of the groove is visible. As a result, a leakage current between the stop element and the valve housing is effectively reduced or preferably prevented. It is harmless if the stop segment, for example due to manufacturing tolerances, not or not consistently rests against the groove bottom. Therefore, with the invention, cost advantages in the production can be achieved. Preferably, the stopper segment protrudes at least in sections until the bottom of the groove into the groove. This further improves the sealing effect and simplifies the positioning of the stopper segment in the valve housing.

Vorzugsweise ist die Nut durch ein Umformverfahren in das Ventilgehäuse eingebracht, insbesondere wobei das Ventilgehäuse als ein Tiefziehteil ausgebildet ist. Auf diese Weise kann ein besonders stabiles Ventilgehäuse rationell gefertigt werden. Die Nut kann vorteilhafterweise im Rahmen des Tiefziehens des Ventilgehäuse direkt mit eingebracht werden, so dass hierzu kein gesonderter Fertigungsschritt erforderlich ist.Preferably, the groove is introduced by a forming process in the valve housing, in particular wherein the valve housing is formed as a deep-drawn part. In this way, a particularly stable valve housing can be produced efficiently. The groove can advantageously be introduced directly in the context of deep drawing of the valve housing, so that this no separate manufacturing step is required.

Das Ventilgehäuse kann aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere Stahl, bestehen. Vorzugsweise weist das Ventilgehäuse im Bereich der Nut einen in Richtung der Längsachse durchgehenden Faserverlauf auf. Dies verbessert die Stabilität des Ventilgehäuses weiter. Der durchgehende Faserverlauf kann erhalten werden, indem die Nut durch ein Umformverfahren in das Ventilgehäuse eingebracht wird.The valve housing may be made of a metallic material, in particular steel. Preferably, the valve housing in the region of the groove on a continuous fiber axis in the direction of the longitudinal axis. This further improves the stability of the valve housing. The continuous fiber flow can be obtained by the groove is introduced by a forming process in the valve housing.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Nut durch ein Trennverfahren, insbesondere ein Zerspanungsverfahren oder ein Abtragverfahren, in das Ventilgehäuse eingebracht ist. Dies kann im Hinblick auf die Maßhaltigkeit der Nut vorteilhaft sein.Alternatively it can be provided that the groove is introduced into the valve housing by a separation process, in particular a cutting process or a removal process. This may be advantageous in terms of dimensional accuracy of the groove.

Ob die Nut durch ein Umformverfahren oder ein Trennverfahren ins Ventilgehäuse eingebracht ist, kann anhand der geometrischen Form der Nut und des Übergangs der Nut zur Innenkontur des zylindrischen Gehäuseabschnitts und/oder an der Gefügestruktur und/oder dem Faserverlauf des Materials des Ventilgehäuses im Bereich der Nut unterschieden werden.Whether the groove is introduced into the valve housing by a forming process or a separation process can be determined by the geometric shape of the groove and the transition of the groove to the inner contour of the cylindrical housing section and / or on the microstructure and / or the fiber profile of the material of the valve housing in the region of the groove be differentiated.

Das Ventilgehäuse kann auf axialer Höhe (Position entlang der Längsachse des Ventilgehäuses) der Nut eine nach radial außen über eine Außenkontur des zylindrischen Gehäuseabschnitts vorstehende Ausprägung aufweisen. Die Ausprägung ist vorzugsweise gemeinsam mit der Nut durch ein Umformverfahren erhalten worden. Insbesondere kann das Umformverfahren derart gestaltet sein, dass Material des Ventilgehäuses zur Ausbildung der Nut und der Ausprägung von radial innen nach radial außen verdrängt wird. Dies ist aus Kosten- und Stabilitätsgründen günstig. Vorzugsweise erstrecken sich die Nut und die Ausprägung über denselben Umfangsbereich des Ventilgehäuses.At the axial height (position along the longitudinal axis of the valve housing) of the groove, the valve housing may have an expression projecting radially outward over an outer contour of the cylindrical housing section. The expression has preferably been obtained together with the groove by a forming process. In particular, the forming process can be designed such that material of the valve housing to form the groove and the expression is displaced from radially inward to radially outward. This is favorable for cost and stability reasons. Preferably, the groove and the expression extend over the same circumferential region of the valve housing.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass das Anschlagsegment in einer zu der Längsachse radialen Richtung nach innen von dem Ventilgehäuse abragt. Das Anschlagsegment ragt dann insbesondere senkrecht von der Innenkontur des zylindrischen Gehäuseabschnitts nach innen in das Ventilgehäuse. Dies hat Fertigungstechnische Vorteile und kann eine dichtende Anlage der Ventilklappe an dem Anschlagabschnitt fördern.Advantageously, it is provided that the abutment segment projects inwardly in a direction radial to the longitudinal axis of the valve housing. The stopper segment then protrudes in particular perpendicularly from the inner contour of the cylindrical housing portion inwardly into the valve housing. This has manufacturing advantages and can promote a sealing engagement of the valve flap with the stopper section.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Klappenventils ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse einen Durchbruch aufweist, in den ein Fortsatz des Anschlagsegments eingreift. Der Durchbruch ist typischerweise im Bereich der Nut ausgebildet ist. Insbesondere kann der Durchbruch die Nut durchbrechen, d.h. im Bereich des Durchbruchs fehlt der Nutgrund, oder in Umfangsrichtung im Anschluss an die Nut ausgebildet sein. Durch den Eingriff des Fortsatzes in den Durchbruch kann die Fixierung des Anschlagsegments an dem Ventilgehäuse verbessert werden. Wenn das Anschlagelement hinreichend eng in der Nut aufgenommen ist, kann auf eine dichte Verbindung des Fortsatzes mit dem Ventilgehäuse, etwa durch eine um den Fortsatz umlaufende Schweißnaht verzichtet werden. Stattdessen kann der Fortsatz über eine Punktschweißung mit dem Ventilgehäuse verbunden sein. Dies erlaubt eine kostengünstige und schnelle Fertigung.A preferred embodiment of the flap valve is characterized in that the valve housing has an opening into which engages an extension of the stopper segment. The breakthrough is typically formed in the region of the groove. In particular, the breakthrough may break the groove, i. in the region of the aperture, the groove bottom is missing, or may be formed in the circumferential direction following the groove. By the engagement of the extension in the breakthrough, the fixation of the stopper segment can be improved on the valve housing. If the stop element is received sufficiently tight in the groove, can be dispensed with a tight connection of the extension with the valve housing, such as by a circumferential weld around the extension. Instead, the extension can be connected via a spot weld with the valve housing. This allows a cost effective and fast production.

Das Ventilgehäuse kann eine erste und eine zweite Durchtrittsöffnung für eine Klappenwelle des Klappenventils aufweisen. Die erste und die zweite Durchtrittsöffnung sind typischerweise bezüglich der Längsachse diametral gegenüberliegend am Ventilgehäuse angeordnet.The valve housing may have a first and a second passage opening for a flap shaft of the flap valve. The first and the second passage opening are typically arranged diametrically opposite the valve housing with respect to the longitudinal axis.

Das Anschlagsegment kann sich von der ersten zu der zweiten Durchtrittsöffnung erstrecken. Mit anderen Worten verläuft das Anschlagsegment durchgehend von der ersten zu der zweiten Durchtrittsöffnung an der Innenkontur des zylindrischen Gehäuseabschnitts. Das Anschlagsegment ist dadurch im Hinblick auf das dichte Schließen des Klappenventils bei in der Schließstellung befindlicher Ventilklappe besonders wirkungsvoll.The stopper segment may extend from the first to the second passage opening. In other words, the stop segment runs continuously from the first to the second passage opening on the inner contour of the cylindrical housing portion. The stopper segment is characterized in terms of the tight closing of the flap valve in the closed position befindlicher valve flap particularly effective.

Vorzugsweise erstreckt sich auch die Nut von der ersten zu der zweiten Durchtrittsöffnung. Das Anschlagsegment greift vorteilhafterweise zwischen der ersten und der zweiten Durchtrittsöffnung durchgängig in die Nut ein. Dadurch kann die Dichtwirkung des Anschlagsegments gegenüber dem Ventilgehäuse weiter verbessert werden.Preferably, the groove extends from the first to the second passage opening. The stop segment advantageously engages continuously between the first and the second passage opening into the groove. Thereby, the sealing effect of the stopper segment relative to the valve housing can be further improved.

Es kann vorgesehen sein, dass an dem Ventilgehäuse wenigstens eine Lagereinheit, vorzugsweise zwei Lagereinheiten, für eine Klappenwelle des Klappenventils angeordnet sind. Wenn nur eine Lagereinheit vorgesehen ist, ist diese typischerweise einem Aktor eines Abgasklappensystems mit dem Klappenventil zugewandt am Ventilgehäuse angeordnet. Die Lagereinheiten sind typischerweise jeweils an einer Durchtrittsöffnung für eine Klappenwelle des Klappenventils angeordnet. Die Lagereinheiten können außenseitig an dem Ventilgehäuse vorgesehen sein. Sie können sich jedoch auch abschnittsweise in das Ventilgehäuse hinein erstrecken. Insbesondere können innenliegende Abschnitte der Lagereinheiten bündig mit Anschlagsegment abschließen. Dadurch kann im geschlossenen Zustand des Klappenventils ein Leckagestrom weiter verringert werden.It can be provided that at least one bearing unit, preferably two bearing units, are arranged on the valve housing for a flap shaft of the flap valve. If only one bearing unit is provided, this is typically arranged on the valve housing facing an actuator of an exhaust gas flap system with the flap valve. The bearing units are typically each arranged at a passage opening for a flap shaft of the flap valve. The Bearing units may be provided on the outside of the valve housing. However, they can also extend in sections into the valve housing. In particular, inner sections of the bearing units can be flush with stop segment. As a result, a leakage current can be further reduced in the closed state of the flap valve.

Eine Breite der Nut kann einer Dicke des Anschlagsegments entsprechen. Dadurch wird ein dichter Sitz des Anschlagsegments in der Nut begünstigt. Gleichzeitig kann das Anschlagsegment einfach, d.h. insbesondere mit mäßigem Kraftaufwand, in die Nut eingesetzt werden. Es kann insbesondere eine Übergangs- oder leichte Presspassung zwischen Anschlagsegment und Nut vorgesehen sein. Die Breite und die Dicke können jeweils in Richtung der Längsachse gemessen werden.A width of the groove may correspond to a thickness of the stopper segment. This favors a tight fit of the stopper segment in the groove. At the same time, the stopper segment can be easily, i. especially with moderate effort, are used in the groove. In particular, a transition or slight interference fit between stop segment and groove can be provided. The width and the thickness can each be measured in the direction of the longitudinal axis.

Die Nut kann sich senkrecht zu der Längsachse und/oder parallel zu einer Klappenwelle des Klappenventils erstrecken. Dies ist im Hinblick auf eine dichtende Anlage der Ventilklappe in der Schließstellung an dem in die Nut eingesetzten Anschlagsegment vorteilhaft.The groove may extend perpendicular to the longitudinal axis and / or parallel to a flap shaft of the flapper valve. This is advantageous in view of a sealing engagement of the valve flap in the closed position on the stop segment inserted into the groove.

Ein radialer Abstand des Nutgrunds von der Innenkontur des zylindrischen Gehäuseabschnitts, d.h. eine Tiefe der Nut, kann wenigstens 0,1 mm, bevorzugt wenigstens 0,2 mm, besonders bevorzugt wenigstens 0,3 mm, ganz besonders bevorzugt wenigstens 0,4 mm, betragen. Der radiale Abstand des Nutgrunds von der Innenkontur des zylindrischen Gehäuseabschnitts kann höchstens 0,9 mm, bevorzugt höchstens 0,8 mm, besonders bevorzugt höchstens 0,7 mm, ganz besonders bevorzugt höchstens 0,6 mm, betragen. Eine derart dimensionierte Nut kann einfach gefertigt werden und gewährleistet eine wirkungsvolle Abdichtung des in die Nut eingreifenden Anschlagsegments.A radial distance of the groove bottom from the inner contour of the cylindrical housing portion, i. a depth of the groove, may be at least 0.1 mm, preferably at least 0.2 mm, more preferably at least 0.3 mm, most preferably at least 0.4 mm. The radial distance of the groove base from the inner contour of the cylindrical housing section may be at most 0.9 mm, preferably at most 0.8 mm, particularly preferably at most 0.7 mm, very particularly preferably at most 0.6 mm. Such a dimensioned groove can be easily manufactured and ensures effective sealing of engaging in the groove stopper segment.

Eine Wandstärke des Ventilgehäuses kann, insbesondere im zylindrischen Gehäuseabschnitt und/oder im Bereich der Nut, wenigstens 1,5 mm, bevorzugt wenigstens 1,8 mm, und/oder höchstens 2,5 mm, bevorzugt höchstens 2,2 mm, betragen. Dadurch wird eine ausreichende Stabilität bei geringem Gewicht des Ventilgehäuses erhalten.A wall thickness of the valve housing may, in particular in the cylindrical housing section and / or in the region of the groove, be at least 1.5 mm, preferably at least 1.8 mm, and / or at most 2.5 mm, preferably at most 2.2 mm. As a result, a sufficient stability is obtained with low weight of the valve housing.

Vorzugsweise ist die Ventilklappe einstückig ausgebildet. Dies vereinfacht die Fertigung. Eine einstückige Ventilklappe kann mittels Stanzen und Biegen erhalten werden.Preferably, the valve flap is integrally formed. This simplifies the production. A one-piece valve flap can be obtained by means of punching and bending.

Die Ventilklappe erstreckt sich vorzugsweise über eine Klappenwelle des Klappenventils hinweg. Die Ventilklappe kann mit anderen Worten beidseits der Klappenwelle (bezüglich einer zur Klappenwelle radialen Richtung) angeordnete Abschnitte aufweisen. Typischerweise ist die Klappenwelle in Bezug auf die Ventilklappe mittig angeordnet.The valve flap preferably extends beyond a flap shaft of the flapper valve. In other words, the valve flap can have sections arranged on both sides of the flap shaft (with respect to a radial direction relative to the flap shaft). Typically, the flapper shaft is centered with respect to the valve flap.

Die Ventilklappe kann mittels eines die Klappenwelle übergreifenden Halteelements an der Klappenwelle befestigt sein. Die Klappenwelle ist mithin zwischen dem Halteelement und der Ventilklappe aufgenommen und gehalten. Das Halteelement kann für eine rationelle Fertigung mit der Ventilklappe und/oder der Klappenwelle verschweißt sein.The valve flap can be fastened to the flap shaft by means of a retaining element engaging over the flap shaft. The flap shaft is thus received and held between the holding element and the valve flap. The retaining element can be welded to the valve flap and / or the flap shaft for rational production.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Klappenventils ist vorgesehen dass der Schließanschlag zwei Anschlagsegmente aufweist, dass das Ventilgehäuse zwei Nuten mit jeweils einem gegenüber der Innenkontur des zylindrischen Gehäuseabschnitts nach radial außen versetzten Nutgrund aufweist, und dass in jede der Nuten je eines der Anschlagsegmente eingreift. Mittels des in die weitere (zweite) Nut eingreifenden weiteren (zweiten) Anschlagsegments kann ein dichtes Schließen des Klappenventils verbessert werden, insbesondere wenn das zweite Anschlagsegment und die zweite Nut auf einer bezüglich der Längsachse dem ersten Anschlagsegment und der ersten Nut gegenüberliegenden Seite des Ventilgehäuses angeordnet sind. Die zweite Nut und das zweite Anschlagsegment sind vorzugsweise wie die oben beschriebene (erste) Nut und das oben beschriebene (erste) Anschlagsegment ausgebildet. Die beiden Nuten und Anschlagsegmente sind vorteilhafterweise symmetrisch bezüglich einer Klappenwelle des Klappenventils ausgebildet und angeordnet.In a particularly preferred embodiment of the flap valve is provided that the closing stop has two stopper segments, that the valve housing has two grooves, each with a relation to the inner contour of the cylindrical housing portion radially outwardly offset groove base, and that engages in each of the grooves each one of the stopper segments. By means of the further (second) groove engaging in the further (second) stop segment, a tight closing of the flap valve can be improved, in particular when the second stop segment and the second groove disposed on a relative to the longitudinal axis of the first stop segment and the first groove opposite side of the valve housing are. The second groove and the second stopper segment are preferably formed like the above-described (first) groove and the above-described (first) stopper segment. The two grooves and stop segments are advantageously formed and arranged symmetrically with respect to a flap shaft of the flap valve.

Vorzugsweise entspricht ein Versatz von Anschlagflächen der beiden Anschlagsegmente - gemessen in Richtung der Längsachse - einer Dicke der Ventilklappe. Dies begünstigt eine dichtende Anlage der Ventilklappe in der Schließstellung an den beiden Anschlagsegmenten.Preferably, an offset of stop surfaces of the two stop segments - measured in the direction of the longitudinal axis - corresponds to a thickness of the valve flap. This favors a sealing engagement of the valve flap in the closed position on the two stop segments.

In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch ein Abgasklappensystem für eine Abgasanlage eines Verbrennungsmotors. Das Abgasklappensystem weist ein oben beschriebenes, erfindungsgemäßes Klappenventil und einen Aktor zum Verschwenken der Ventilklappe auf. In dem Abgasklappensystem können die Vorteile des Klappenventils nutzbar gemacht werden. Der Aktor kann ein pneumatischer, d.h. druckgesteuerter, Aktor oder ein elektrischer Aktor sein. The scope of the present invention also includes an exhaust gas flap system for an exhaust system of an internal combustion engine. The exhaust gas flap system has an above-described flap valve according to the invention and an actuator for pivoting the valve flap. In the exhaust valve system, the advantages of the flapper valve can be utilized. The actuator may be a pneumatic, i. be pressure-controlled, actuator or an electric actuator.

Vorzugsweise ist der Aktor über eine Kupplung mit einer Klappenwelle des Klappenventils gekoppelt. Über die Kupplung kann eine Drehbewegung der Klappenwelle mittels des Aktors bewirkt werden.Preferably, the actuator is coupled via a coupling with a flap shaft of the flap valve. About the coupling, a rotational movement of the valve shaft can be effected by means of the actuator.

Das Ventilgehäuse kann über ein Kupplungsgehäuse mit dem Aktor, insbesondere mit einem Gehäuseteil des Aktors, verbunden sein. Ein Öffnungsanschlag des Klappenventils kann mit der Kupplung zusammenwirken. Dies bewirkt in der Öffnungsstellung der Ventilklappe einen direkten Kraftfluss von dem Aktor über die Kupplung zu dem Öffnungsanschlag. Insbesondere die Ventilklappe wird dann in der Öffnungsstellung nicht belastet. Der Öffnungsanschlag ist vorzugsweise an dem Kupplungsgehäuse ausgebildet. Dies erlaubt eine kompakte Konstruktion.The valve housing can be connected via a coupling housing with the actuator, in particular with a housing part of the actuator. On Opening stop of the flap valve can interact with the coupling. In the open position of the valve flap, this causes a direct flow of force from the actuator via the coupling to the opening stop. In particular, the valve flap is then not loaded in the open position. The opening stop is preferably formed on the coupling housing. This allows a compact design.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Erfindungsgemäß können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen, zweckmäßigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further features and advantages of the invention will become apparent from the description and the drawings. According to the invention, the features mentioned above and the features which are still further developed can be used individually for themselves or for several in any desired, suitable combinations. The embodiments shown and described are not to be understood as exhaustive enumeration, but rather have exemplary character for the description of the invention.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein erfindungsgemäßes Abgasklappensystem mit einem erfindungsgemäßen Klappenventil umfassend eine Ventilklappe und ein Ventilgehäuse, in dem ein Anschlagsegment eines Schließanschlags in eine Nut eingreift, in einer schematischen Schnittansicht;
  • 2 das Detail A des Klappenventils von 1 mit einer vergrößerten, schematischen Darstellung der Nut und des Eingriffs des Anschlagsegments in die Nut;
  • 3 das Abgasklappensystem von 1, wobei sich die Ventilklappe in einer Schließstellung befindet, in einer schematischen Ansicht mit Blickrichtung entlang einer Längsachse des Ventilgehäuses;
  • 4 das Abgasklappensystem von 1 in einer schematischen Ansicht mit Blickrichtung senkrecht zu der Längsachse des Ventilgehäuses und senkrecht zu einer Klappenwelle des Klappenventils;
  • 5 das Abgasklappensystem von 1 in einer schematischen Ansicht mit Blickrichtung entlang der Klappenwelle und senkrecht zu der Längsachse des Ventilgehäuses.
The invention is illustrated in the drawing and is explained in more detail with reference to an embodiment. Show it:
  • 1 an inventive exhaust valve system comprising a flap valve according to the invention comprising a valve flap and a valve housing, in which a stopper segment of a closing stop engages in a groove, in a schematic sectional view;
  • 2 the detail A of the flap valve of 1 with an enlarged, schematic representation of the groove and the engagement of the stopper segment in the groove;
  • 3 the exhaust valve system of 1 , wherein the valve flap is in a closed position, in a schematic view looking along a longitudinal axis of the valve housing;
  • 4 the exhaust valve system of 1 in a schematic view with a view perpendicular to the longitudinal axis of the valve housing and perpendicular to a flap shaft of the flap valve;
  • 5 the exhaust valve system of 1 in a schematic view looking along the valve shaft and perpendicular to the longitudinal axis of the valve housing.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Klappenventil 10. Das Klappenventil 10 umfasst ein Ventilgehäuse 12 und eine Ventilklappe 14. Die Ventilklappe 14 ist mittels einer Klappenwelle 16 schwenkbar in dem Ventilgehäuse 12 gelagert. Das Ventilgehäuse 12 weist einen zylindrischen Gehäuseabschnitt 18 auf, der sich entlang einer Längsachse 20 erstreckt. Hier ist der zylindrische Gehäuseabschnitt 18 in Form eines geraden Kreiszylinders ausgebildet. Das Ventilgehäuse 12 weist ferner einen Schließanschlag 22 für die Ventilklappe 14 auf. Der Schließanschlag 22 umfasst zwei Anschlagsegmente 24. Die Anschlagsegmente 24 greifen jeweils in eine Nut 26 ein, die in dem zylindrischen Gehäuseabschnitt 18 ausgebildet ist. Die Ventilklappe 14 befindet sich in 1 in einer Schließstellung, in der sie an den beiden Anschlagsegmenten 24 in axialer Richtung bezüglich der Längsachse 20 anliegt. Eines der Anschlagsemente 24 ist bei Blickrichtung entlang der Längsachse 20 vor der Ventilklappe 14 angeordnet, das andere dahinter. Die Anschlagsegmente 24 überdecken einen Spalt zwischen der Ventilklappe 14 und einer Innenkontur 28 des zylindrischen Gehäuseabschnitts 18. 1 shows a flap valve according to the invention 10 , The flap valve 10 includes a valve housing 12 and a valve flap 14 , The valve flap 14 is by means of a flap shaft 16 pivotable in the valve housing 12 stored. The valve housing 12 has a cylindrical housing portion 18 on, extending along a longitudinal axis 20 extends. Here is the cylindrical housing section 18 formed in the form of a straight circular cylinder. The valve housing 12 also has a closing stop 22 for the valve flap 14 on. The closing stop 22 includes two stopper segments 24 , The stop segments 24 each engage in a groove 26 a, which in the cylindrical housing portion 18 is trained. The valve flap 14 is located in 1 in a closed position, in which they are at the two stop segments 24 in the axial direction with respect to the longitudinal axis 20 is applied. One of the stop elements 24 is in viewing direction along the longitudinal axis 20 in front of the valve flap 14 arranged, the other behind. The stop segments 24 cover a gap between the valve flap 14 and an inner contour 28 of the cylindrical housing portion 18 ,

2 zeigt in vergrößerter Ansicht wie das Anschlagsegment 24 in die Nut 26 eingreift. Die in 2 dargestellten Verhältnisse gelten für beide Nuten 26 und Anschlagsegmente 24 aus 1. Die Nut 26 weist einen Nutgrund 30 auf. Der Nutgrund 30 ist gegenüber der Innenkontur 28 des zylindrischen Gehäuseabschnitts 18 in radialer Richtung bezüglich der Längsachse 20 nach außen versetzt. Die Nut 26 durchbricht die Innenkontur 28 des sich beidseits der Nut 26 erstreckenden zylindrischen Gehäuseabschnitts 18. Radial außen weist das Ventilgehäuse 12 zwei zu den Nuten 26 korrespondierende Ausprägungen 32 auf, siehe auch 1, von denen eine im vergrößerten Ausschnitt von 2 enthalten ist. Die Ausprägung 32 steht über eine Außenkontur 34 des zylindrischen Gehäuseabschnitts 18 nach außen vor. Die Nut 26 ist hier in das als Tiefziehteil aus Stahl ausgebildete Ventilgehäuse 12 eingeprägt. Beim Einprägen der Nut 26 wurde Material des Ventilgehäuses 12 nach radial außen verdrängt, wodurch die Ausprägung 32 erhalten wurde. Beim Einprägen der Nut 26 wurde der Faserverlauf des Gehäusematerials nicht unterbrochen, so dass das Ventilgehäuse 12 einen über die Nut 26 hinweg in Richtung der Längsachse 20 durchgehenden Faserverlauf aufweist. 2 shows in enlarged view as the stopper segment 24 in the groove 26 intervenes. In the 2 conditions shown apply to both grooves 26 and stop segments 24 out 1 , The groove 26 has a groove bottom 30 on. The groove bottom 30 is opposite the inner contour 28 of the cylindrical housing portion 18 in the radial direction with respect to the longitudinal axis 20 offset to the outside. The groove 26 breaks through the inner contour 28 of both sides of the groove 26 extending cylindrical housing portion 18 , Radially outward, the valve housing 12 two to the grooves 26 corresponding characteristics 32 on, see also 1 , one of which is in the enlarged section of 2 is included. The expression 32 stands over an outer contour 34 of the cylindrical housing portion 18 outward. The groove 26 is here in the trained as a deep-drawn part of steel valve housing 12 imprinted. When impressing the groove 26 became material of the valve body 12 displaced radially outward, causing the expression 32 was obtained. When impressing the groove 26 the fiber flow of the housing material was not interrupted, so that the valve housing 12 one over the groove 26 away in the direction of the longitudinal axis 20 has continuous fiber flow.

Das Anschlagsegment 24 ragt hier bis zum Nutgrund 30 in die Nut 26 hinein. Aufgrund von unvermeidbaren Form- und/oder Größentoleranzen kann das Anschlagsegment 24 jedoch abschnittsweise von dem Nutgrund 30 beabstandet verlaufen. Dies beinträchtigt nach der Erfindung die Dichtwirkung des Schließanschlags 22 nicht, da sich das Anschlagsegment 24 in die Nut 26 hinein erstreckt. Hier sind das Anschlagsegment 24 und die Nut 26 gleich dick bzw. breit. Dadurch liegt das Anschlagsegment 24 in axialer Richtung bezüglich der Längsachse 20 an der Nut 26 an, so dass kein Leckagestrom zwischen dem Anschlagsegment 24 und dem Ventilgehäuse 12 hindurch entstehen kann.The stop segment 24 protrudes here to the bottom of the groove 30 in the groove 26 into it. Due to unavoidable shape and / or size tolerances, the stopper segment 24 but partially from the groove bottom 30 run at a distance. This affects the sealing effect of the closing stop according to the invention 22 not, because the stopper segment 24 in the groove 26 extends into it. Here are the stopper segment 24 and the groove 26 the same thickness or wide. This is the stopper segment 24 in the axial direction with respect to the longitudinal axis 20 at the groove 26 on, so no leakage current between the stopper segment 24 and the valve housing 12 can arise through it.

In den 1 und 2 ist zu erkennen, dass die Anschlagsegmente 24 in radialer Richtung zu der Längsachse 20 hin bzw. senkrecht von der Innenkontur 28 weg in das Ventilgehäuse 12 ragen. Ein axialer Versatz zwischen Anschlagflächen 36 der beiden Anschlagsegmente 24 entspricht einer Dicke der Ventilklappe 14. Dies ermöglicht eine in Umfangsrichtung durchgehende Anlage der Ventilklappe 14 an den Anschlagsegmenten 24. In 2 ist aus Gründen der übersichtlichen Darstellung ein geringer Abstand zwischen der Ventilklappe 14 und dem Anschlagsegment 24 zu erkennen. In der Schließstellung liegt die Ventilklappe 14 in der Praxis jedoch dichtend an dem Anschlagsegment 24 an. In the 1 and 2 it can be seen that the stopper segments 24 in the radial direction to the longitudinal axis 20 towards or perpendicular to the inner contour 28 away into the valve body 12 protrude. An axial offset between stop surfaces 36 the two stop segments 24 corresponds to a thickness of the valve flap 14 , This allows a circumferentially continuous system of the valve flap 14 at the stop segments 24 , In 2 is for reasons of clarity, a small distance between the valve flap 14 and the stopper segment 24 to recognize. In the closed position lies the valve flap 14 in practice, however, sealing the stopper segment 24 on.

Die Anlage der Ventilklappe 14 an den Anschlagsegmenten 24 erfolgt in axialer Richtung bezüglich der Längsachse 20 an den Anschlagflächen 36 der Anschlagsegmente 24. Die Ventilklappe 14 liegt mit einer ihrer Flachseiten von vorne (gesehen in Durchströmungsrichtung des Ventilgehäuses 12) an der Anschlagfläche 36 des einen der Anschlagsegmente 24 an und mit ihrer anderen Flachseite von hinten an der Anschlagfläche 36 des anderen Anschlagsegments 24 an.The system of the valve flap 14 at the stop segments 24 takes place in the axial direction with respect to the longitudinal axis 20 at the stop surfaces 36 the stopper segments 24 , The valve flap 14 lies with one of its flat sides from the front (seen in the flow direction of the valve housing 12 ) on the stop surface 36 one of the stop segments 24 on and with their other flat side from behind on the stop surface 36 of the other stop segment 24 on.

Die Ventilklappe 14 ist hier als ein einstückiges Stanz-Biege-Teil ausgebildet. Die Ventilklappe 14 erstreckt sich quer zur Klappenwelle 16 über diese hinweg, vgl. 1. Zur Befestigung der Ventilklappe 14 an der Klappenwelle 16 dient ein Halteelement 38. Das Halteelement 38 und die Ventilklappe 14 übergreifen die Klappenwelle 16 je auf einer Seite. Das Halteelement 38, die Ventilklappe 14 und die Klappenwelle 16 können miteinander verschweißt sein.The valve flap 14 is here designed as a one-piece stamped and bent part. The valve flap 14 extends transversely to the valve shaft 16 over these, cf. 1 , For fastening the valve flap 14 at the flap shaft 16 serves a holding element 38 , The holding element 38 and the valve flap 14 overlap the flap shaft 16 each on one page. The holding element 38 , the valve flap 14 and the flap shaft 16 can be welded together.

Das Klappenventil 10 von 1 ist Teil eines erfindungsgemäßen Abgasklappensystems 40. Das Abgasklappensystem 40 umfasst neben dem Klappenventil 10 einen Aktor 42. Von dem Aktor 42 ist ein Gehäuseteil 44 dargestellt. Das Gehäuseteil 44 des Aktors 42 ist über ein Kupplungsgehäuse 46 mit dem Ventilgehäuse 12 verbunden. In dem Kupplungsgehäuse 46 ist eine Kupplung 48 angeordnet. Die Kupplung 48 verbindet die Klappenwelle 16 mit einer nicht näher dargestellten Aktorwelle des Aktors 42, so dass der Aktor 42 die Ventilklappe 14 zwischen der Schließstellung und einer Öffnungsstellung verschwenken kann. Die Öffnungsstellung ist durch einen Öffnungsanschlag 50 definiert, siehe 3. Der Öffnungsanschlag 50 ist hier an dem Kupplungsgehäuse 46 ausgebildet. In der Öffnungsstellung kommt die Kupplung 48 an dem Öffnungsanschlag 50 zur Anlage.The flap valve 10 from 1 is part of an exhaust valve system according to the invention 40 , The exhaust flap system 40 includes next to the flap valve 10 an actor 42 , From the actor 42 is a housing part 44 shown. The housing part 44 of the actor 42 is via a clutch housing 46 with the valve body 12 connected. In the clutch housing 46 is a clutch 48 arranged. The coupling 48 connects the flap shaft 16 with an actuator shaft, not shown, of the actuator 42 so the actor 42 the valve flap 14 can pivot between the closed position and an open position. The open position is through an opening stop 50 defined, see 3 , The opening stop 50 is here on the clutch housing 46 educated. In the open position, the clutch comes 48 at the opening stop 50 to the plant.

Wie insbesondere in 4 zu erkennen ist, weist das Klappenventil 10 zwei Lagereinheiten 52a, 52b für die Klappenwelle 16 auf. Die Lagereinheiten 52a, 52b sind hier diamteral gegenüberliegend an zwei Durchtrittsöffnungen 54a, 54b für die Klappenwelle 14 am zylindrischen Gehäuseabschnit 18 des Ventilgehäuses 12 angeordnet. Die Lagereinheiten 52a, 52b ragen jeweils abschnittsweise in das Ventilgehäuse 12 hinein, vgl. 3. Überwiegend sind die Lagereinheiten 52a, 52b jedoch außerhalb des Ventilgehäuses 12 angeordnet.As in particular in 4 can be seen, the flap valve 10 two storage units 52a . 52b for the flap shaft 16 on. The storage units 52a . 52b are here diamteral opposite to two openings 54a . 54b for the flap shaft 14 on the cylindrical housing section 18 of the valve housing 12 arranged. The storage units 52a . 52b each project in sections into the valve housing 12 into it, cf. 3 , Mostly the storage units 52a . 52b but outside of the valve body 12 arranged.

Die beiden Nuten 26 und die beiden Anschlagsegmente 24 erstrecken sich von der einen Durchtrittsöffnung 54a zu der anderen Durchtrittsöffnung 54b bzw. von der einen Lagereinheit 52a zu der anderen Lagereinheit 52b, genauer gesagt deren innenliegenden Abschnitten, vgl. insbesondere 3. Die Anschlagsegmente 24 greifen jeweils durchgängig, d.h. über den gesamten Verlauf, in die jeweils zugeordnete Nut 26 ein. In 3 ist ferner zu erkennen, dass mittels der in der Schließstellung befindlichen Ventilklappe 14, der beiden Anschlagsegmente 24 sowie der innenliegenden Teile der Lagereinheiten 52a, 52b der zylindrische Gehäuseabschnitt 18 im Querschnitt vollständig verschlossen ist.The two grooves 26 and the two stop segments 24 extend from the one passage opening 54a to the other passage opening 54b or from the one storage unit 52a to the other storage unit 52b , more precisely their inner sections, cf. in particular 3 , The stop segments 24 in each case consistently, ie over the entire course, in each associated groove 26 on. In 3 It can also be seen that by means of the valve flap located in the closed position 14 , the two stop segments 24 and the internal parts of the storage units 52a . 52b the cylindrical housing section 18 completely closed in cross section.

Der Verlauf der Nuten 26 und der Ausprägungen 32 über das Ventilgehäuse 12 ist insbesondere in 4 und 5 zu erkennen. Die beiden Nuten 14 und die beiden Ausprägungen 32 verlaufen jeweils in Umfangsrichtung am zylindrischen Gehäuseabschnitt 18 des Ventilgehäuses 12. Die Nuten 26 und die Ausprägungen 32 erstrecken sich dabei einerseits parallel zur Klappenwelle 16. Anderseits verlaufen die Nuten 26 und die Ausprägungen 32 jeweils senkrecht zur Längsachse 20 des zylindrischen Gehäuseabschnitts 18. In 5 ist zu erkennen, dass auch die beiden Ausprägungen 32 wie die Nuten 26 in axialer Richtung bezüglich der Längsachse 20 zueinander parallel versetzt sind. Die Nuten 26 und die Ausprägungen 32 erstrecken sich über denselben Umfangsbereich des Ventilgehäuses 12. Hier erstrecken sich die Ausprägungen 32 wie die Nuten 26 jeweils von der einen Lagereinheit 52a zu der anderen Lagereinheit 52b. Anders als die Nuten 26 verlaufen die Ausprägungen 32 jedoch nicht innen im Ventilgehäuse 12, sondern außen am Ventilgehäuse 12.The course of the grooves 26 and the characteristics 32 over the valve body 12 is particular in 4 and 5 to recognize. The two grooves 14 and the two forms 32 each extend in the circumferential direction on the cylindrical housing portion 18 of the valve housing 12 , The grooves 26 and the characteristics 32 extend on the one hand parallel to the valve shaft 16 , On the other hand, the grooves run 26 and the characteristics 32 each perpendicular to the longitudinal axis 20 of the cylindrical housing portion 18 , In 5 It can be seen that the two forms 32 like the grooves 26 in the axial direction with respect to the longitudinal axis 20 are offset parallel to each other. The grooves 26 and the characteristics 32 extend over the same circumferential region of the valve housing 12 , Here the characteristics extend 32 like the grooves 26 each from the one storage unit 52a to the other storage unit 52b , Unlike the grooves 26 the characteristics run 32 but not inside the valve body 12 but on the outside of the valve housing 12 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Klappenventilflap valve 1010 Ventilgehäusevalve housing 1212 Ventilklappevalve flap 1414 Klappenwelleflap shaft 1616 zylindrischer Gehäuseabschnittcylindrical housing section 1818 Längsachselongitudinal axis 2020 Schließanschlagclosing stop 2222 Anschlagsegmentestop segments 2424 Nutgroove 2626 Innenkonturinner contour 2828 Nutgrundgroove base 3030 Ausprägungshaping 3232 Außenkontur outer contour 3434 Anschlagflächenstop surfaces 3636 Halteelementretaining element 3838 AbgasklappensystemsExhaust flap system 4040 Aktoractuator 4242 Gehäuseteilhousing part 4444 Kupplungsgehäuseclutch housing 4646 Kupplungclutch 4848 Öffnungsanschlagopening stop 5050 Lagereinheitenstock items 52a, 52b52a, 52b DurchtrittsöffnungenThrough openings 54a, 54b54a, 54b

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102016223444 B3 [0002]DE 102016223444 B3 [0002]

Claims (24)

Klappenventil (10) für eine Abgasanlage eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, aufweisend - ein Ventilgehäuse (12) mit einem sich entlang einer Längsachse (20) erstreckenden zylindrischen Gehäuseabschnitt (18), und - eine Ventilklappe (14), die zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung schwenkbar in dem Ventilgehäuse (12) angeordnet ist, wobei das Ventilgehäuse (12) einen Schließanschlag (22) mit einem Anschlagsegment (24) aufweist, an dem die Ventilklappe (14) in der Schließstellung anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (12) eine Nut (26) mit einem gegenüber einer Innenkontur (28) des zylindrischen Gehäuseabschnitts (18) nach radial außen versetzten Nutgrund (30) aufweist, und dass das Anschlagsegment (24), vorzugsweise durchgängig, in die Nut (26) eingreift.Flap valve (10) for an exhaust system of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, comprising - a valve housing (12) having a longitudinal axis (20) extending cylindrical housing portion (18), and - a valve flap (14) between an open position and a closing position is arranged pivotably in the valve housing (12), wherein the valve housing (12) has a closing stop (22) with a stopper segment (24) against which the valve flap (14) in the closed position, characterized in that the valve housing ( 12) has a groove (26) with an opposite to an inner contour (28) of the cylindrical housing portion (18) radially outwardly offset groove base (30), and that the stopper segment (24), preferably continuously, engages in the groove (26). Klappenventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (26) durch ein Umformverfahren in das Ventilgehäuse (12) eingebracht ist, insbesondere wobei das Ventilgehäuse (12) als ein Tiefziehteil ausgebildet ist.Flap valve (10) after Claim 1 , characterized in that the groove (26) is introduced by a forming process in the valve housing (12), in particular wherein the valve housing (12) is formed as a deep-drawn part. Klappenventil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (12) aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere Stahl, besteht, und dass das Ventilgehäuse (12) im Bereich der Nut (26) einen in Richtung der Längsachse (20) durchgehenden Faserverlauf aufweist.Flap valve (10) after Claim 2 , characterized in that the valve housing (12) consists of a metallic material, in particular steel, and that the valve housing (12) in the region of the groove (26) in the direction of the longitudinal axis (20) has a continuous fiber flow. Klappenventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (26) durch ein Trennverfahren, insbesondere ein Zerspanungsverfahren oder ein Abtragverfahren, in das Ventilgehäuse (12) eingebracht ist.Flap valve (10) after Claim 1 , characterized in that the groove (26) by a separation method, in particular a Zerspanungsverfahren or a removal method, is introduced into the valve housing (12). Klappenventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (12) auf axialer Höhe der Nut (26) eine nach radial außen über eine Außenkontur (34) des zylindrischen Gehäuseabschnitts (18) vorstehende Ausprägung (32) aufweist, insbesondere wobei sich die Nut (26) und die Ausprägung (32) über denselben Umfangsbereich des Ventilgehäuses (12) erstrecken.Flap valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the valve housing (12) at the axial height of the groove (26) has a radially outwardly beyond an outer contour (34) of the cylindrical housing portion (18) protruding expression (32), in particular, wherein the groove (26) and the expression (32) extend over the same circumferential region of the valve housing (12). Klappenventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagsegment (24) in einer zu der Längsachse (20) radialen Richtung nach innen von dem Ventilgehäuse (12) abragt.Flap valve (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the stopper segment (24) in a radial direction to the longitudinal axis (20) inwardly from the valve housing (12) protrudes. Klappenventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (12) einen Durchbruch aufweist, in den ein Fortsatz des Anschlagsegments eingreift, insbesondere wobei der Durchbruch im Bereich der Nut (26) ausgebildet ist.Flap valve (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the valve housing (12) has an opening into which engages an extension of the stopper segment, in particular wherein the opening in the region of the groove (26) is formed. Klappenventil (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz über eine Punktschweißung mit dem Ventilgehäuse (12) verbunden ist.Flap valve (10) after Claim 7 , characterized in that the extension is connected via a spot weld with the valve housing (12). Klappenventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (12) eine erste und eine zweite Durchtrittsöffnung (54a, 54b) für eine Klappenwelle (16) des Klappenventils (10) aufweist, und dass sich das Anschlagsegment (24) von der ersten zu der zweiten Durchtrittsöffnung (54a, 54b) erstreckt.Flap valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the valve housing (12) has a first and a second passage opening (54a, 54b) for a flap shaft (16) of the flap valve (10), and in that the stop segment (24 ) extends from the first to the second passage opening (54a, 54b). Klappenventil (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nut (26) von der ersten zu der zweiten Durchtrittsöffnung (54a, 54b) erstreckt, und dass das Anschlagsegment (24) zwischen der ersten und der zweiten Durchtrittsöffnung (54a, 54b) durchgängig in die Nut (26) eingreift.Flap valve (10) after Claim 9 , characterized in that the groove (26) extends from the first to the second passage opening (54a, 54b), and that the stopper segment (24) between the first and the second passage opening (54a, 54b) is continuous in the groove (26 ) intervenes. Klappenventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ventilgehäuse (12) wenigstens eine Lagereinheit (52a), vorzugsweise zwei Lagereinheiten (52a, 52b), für eine Klappenwelle (16) des Klappenventils (10) angeordnet sind.Flap valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that on the valve housing (12) at least one bearing unit (52a), preferably two bearing units (52a, 52b), for a flap shaft (16) of the flap valve (10) are arranged. Klappenventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite der Nut (26) einer Dicke des Anschlagsegments (24) entspricht.Flap valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a width of the groove (26) corresponds to a thickness of the stopper segment (24). Klappenventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (26) sich senkrecht zu der Längsachse (20) und/oder parallel zu einer Klappenwelle (16) des Klappenventils (10) erstreckt.Flap valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the groove (26) extends perpendicular to the longitudinal axis (20) and / or parallel to a flap shaft (16) of the flap valve (10). Klappenventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein radialer Abstand des Nutgrunds (30) von der Innenkontur (28) des zylindrischen Gehäuseabschnitts (18) wenigstens 0,1 mm, bevorzugt wenigstens 0,2 mm, besonders bevorzugt wenigstens 0,3 mm, ganz besonders bevorzugt wenigstens 0,4 mm, beträgt.Flap valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a radial distance of the groove base (30) from the inner contour (28) of the cylindrical housing portion (18) at least 0.1 mm, preferably at least 0.2 mm, more preferably at least 0.3 mm, most preferably at least 0.4 mm. Klappenventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein radialer Abstand des Nutgrunds (30) von der Innenkontur (28) des zylindrischen Gehäuseabschnitts (18) höchstens 0,9 mm, bevorzugt höchstens 0,8 mm, besonders bevorzugt höchstens 0,7 mm, ganz besonders bevorzugt höchstens 0,6 mm, beträgt.Flap valve (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that a radial distance of the groove base (30) of the inner contour (28) of the cylindrical housing portion (18) at most 0.9 mm, preferably at most 0.8 mm, more preferably at most 0.7 mm, most preferably at most 0.6 mm. Klappenventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandstärke des Ventilgehäuses (12), insbesondere im zylindrischen Gehäuseabschnitt (18) und/oder im Bereich der Nut (26), wenigstens 1,5 mm, bevorzugt wenigstens 1,8 mm, und/oder höchstens 2,5 mm, bevorzugt höchstens 2,2 mm, beträgt.Flap valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a wall thickness of the valve housing (12), in particular in the cylindrical housing portion (18) and / or in the region of the groove (26), at least 1.5 mm, preferably at least 1.8 mm, and / or at most 2.5 mm, preferably at most 2.2 mm. Klappenventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilklappe (14) einstückig ausgebildet ist und sich über eine Klappenwelle (16) des Klappenventils (10) hinweg erstreckt.Flap valve (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the valve flap (14) is integrally formed and extends over a flap shaft (16) of the flap valve (10) away. Klappenventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilklappe (14) mittels eines die Klappenwelle (16) übergreifenden Halteelements (38) an der Klappenwelle (16) befestigt ist.Flap valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the valve flap (14) by means of a flap shaft (16) cross-holding element (38) on the flap shaft (16) is fixed. Klappenventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließanschlag (22) zwei Anschlagsegmente (24) aufweist, dass das Ventilgehäuse (12) zwei Nuten (26) mit jeweils einem gegenüber der Innenkontur (28) des zylindrischen Gehäuseabschnitts (18) nach radial außen versetzten Nutgrund (30) aufweist, und dass in jede der Nuten (26) je eines der Anschlagsegmente (24) eingreift.Flap valve (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the closing stop (22) has two stop segments (24) such that the valve housing (12) has two grooves (26) each with one opposite the inner contour (28) of the cylindrical housing section (FIG. 18) radially outwardly offset groove base (30), and in that each of the grooves (26) engages one of the stopper segments (24). Klappenventil (10) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Versatz von Anschlagflächen (36) der beiden Anschlagsegmente (24) - gemessen in Richtung der Längsachse (20) - einer Dicke der Ventilklappe (14) entspricht.Flap valve (10) after Claim 19 , characterized in that an offset of stop surfaces (36) of the two stop segments (24) - measured in the direction of the longitudinal axis (20) - corresponds to a thickness of the valve flap (14). Abgasklappensystem (40) aufweisend ein Klappenventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 und einen Aktor (42), insbesondere einen pneumatischen oder elektrischen Aktor (42), zum Verschwenken der Ventilklappe (14).Exhaust valve system (40) comprising a flap valve (10) according to one of Claims 1 to 20 and an actuator (42), in particular a pneumatic or electric actuator (42), for pivoting the valve flap (14). Abgasklappensystem (40) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (42) über eine Kupplung (48) mit einer Klappenwelle (16) des Klappenventils (10) gekoppelt ist.Exhaust flap system (40) according to Claim 21 , characterized in that the actuator (42) via a coupling (48) with a flap shaft (16) of the flap valve (10) is coupled. Abgasklappensystem (40) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (12) über ein Kupplungsgehäuse (46) mit dem Aktor (42), insbesondere mit einem Gehäuseteil (44) des Aktors (42), verbunden ist.Exhaust flap system (40) according to Claim 21 or 22 , characterized in that the valve housing (12) via a coupling housing (46) with the actuator (42), in particular with a housing part (44) of the actuator (42) is connected. Abgasklappensystem (40) nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungsanschlag (50) des Klappenventils (10) mit der Kupplung (48) zusammenwirkt, insbesondere wobei der Öffnungsanschlag (50) an einem Kupplungsgehäuse (46) ausgebildet ist.Exhaust flap system (40) according to one of Claims 21 to 23 , characterized in that an opening stop (50) of the flapper valve (10) cooperates with the coupling (48), in particular wherein the opening stop (50) on a coupling housing (46) is formed.
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FR3102824A1 (en) * 2019-10-31 2021-05-07 Faurecia Systemes D'echappement Exhaust valve

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