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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stellventilanordnung
zur Regulierung der Strömungsmenge
eines Abgases oder eines Ansauggases, welche durch einen Verbrennungsmotor
eines Kraftfahrzeuges, etc., strömt,
durch Öffnen
und Schließen
eines Ventils mit einer linearen Bewegung.
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Stand der
Technik
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Beim
Betrieb eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, etc., strömt Abgas
oder Ansauggas, welches ein geregeltes Fluid ist und die Strömungsmenge
des geregelten Fluids wird durch Steuerventilanordnungen bzw. Stellventilanordnungen
reguliert. Die Strömungsmenge
des geregelten Fluids kann z. B. durch ein Abgasrezirkulationsventil
(im folgenden AGR Ventil) oder durch ein Leerlauffüllungsregelungsventil
(im folgenden LFR Ventil) reguliert werden, die als Stellventilanordnung
arbeiten.
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5 ist ein schematisches
strukturelles Diagramm eines herkömmlichen AGR Ventils, wie es
in der japanischen Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr. 6-14054 dargestellt
ist und 6 ist eine Querschnittsansicht,
die den Aufbau des AGR Ventils aus 5 zeigt.
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In
den 5 und 6 wird ein Abgas, das in
einem Abgasrohr 3, das mit einer Brennkammer 2 eines
Motors 1 verbunden ist, gefördert wird, durch einen Kühler 4 gekühlt, und
dann zur Regulierung der Rezirkulation des Abgases zu einem (nicht dargestellten)
Ansaugrohr des Motors 1 zu einem AGR Ventil 5 gefördert. Die
Strömungsmenge
des Abgases wird durch ein Regelventil 6 reguliert, das
zur Regulierung des Öffnens
eines Abgasdurchgangs auf ein Unterdrucksignal von dem Ansaugrohr
in dem AGR Ventil 5 angeordnet ist. Dieses Abgas wird dem Ansaugrohr
wieder zugeführt.
Auf diese Art und Weise wird das Abgas in dem Motor 1 erneut
verbrannt und somit werden die giftigen Stickoxide in dem Abgas
reduziert. Darüber
hinaus wird das Regelventil 6 durch den Druckunterschied
in einer Unterdruckkammer 8, die über einer Membran 7 ausgebildet
ist, betrieben.
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Ein
Gehäuse 10 ist
mit einer Einlassöffnung 11,
die mit dem Abgasrohr 3 des Motors 1 verbunden ist,
einer Auslassöffnung 12,
die mit dem Ansaugrohr des Motors 1 verbunden ist und einem
Fluiddurchgang 13, in dem das Abgas, welches das geregelte Fluid
ist, strömt,
versehen. Auf halbem Weg entlang des Fluiddurchgangs 3 ist
das Regelventil 6, das mit einem Ventilsitz 14,
der in dem Gehäuse 10 ausgebildet
ist, in Kontakt steht mit einem Ventilschaft 15 versehen
und gleitet innerhalb einer Schaftlagerbuchse 16, die an
dem Gehäuse 10 befestigt
ist. Eine Halterung 17, die unter der Schaftlagerbuchse 16 in
einem oberen Abschnitt des Fluiddurchgangs 13 angeordnet
ist, verhindert das Eindringen von Kohlenstoff oder Fremdkörpern, die
in dem Abgas enthalten sind.
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Obwohl
es in den Figuren nicht dargestellt ist, kann das Eindringen von
Kohlenstoff oder Fremdstoffen, die in dem Abgas enthalten sind,
darüber
hinaus durch Anordnen einer Labyrinthdichtung oder einer Abschirmung,
einer Metallfaserdichtung und ähnlichem
innerhalb der Halterung 17 verhindert werden.
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Die
Membran 7 ist zwischen Halteplatten 20a, 20b eingeklemmt
und das obere Ende 21 des Ventilschafts 15 ist
auf dem Mittelabschnitt davondurch Bördeln befestigt. Ein unterer
Unterdruckbehälter 22 ist
in engem Kontakt mit einem oberen Abschnitt der Schaftlagerbuchse 16 angeordnet
und mit einer Schraube 23 über eine Dichtung 27,
wie es unten beschrieben wird, an dem Gehäuse 10 angebracht.
Die Unterdruckkammer ist zwischen der Membran 7 und einem
oberen Unterdruckbehälter 24 ausgebildet
und an diesen Behälter
wird von einer (nicht dargestellten) Unterdruckquelle mittels eines Unterdruckeinlassrohres 25 ein
Unterdruck zugeführt,
welches durchtritt und an dem oberen Unterdruckbehälter 24 angebracht,
der mit dem unteren Unterdruckbehälter 22 zusammenwirkt,
um den Umfang der Membran 7 dazwischen zu halten. Darüber hinaus
wird das Regelventil 6, das mit dem Ventilschaft 15 verbunden
ist, durch eine Feder 26, die innerhalb des oberen Unterdruckbehälters 24 angeordnet
ist, nach unten gedrückt,
aber die Membran 7 kann sich abhängig von dem Betrag des Unterdrucks,
der an der Unterdruckkammer 8 angelegt wird, nach oben
bewegen und aus diesem Grund kann das Regelventil 6 nach
oben bewegt werden, wobei der Öffnungsgrad
des Regelventils 6 variiert wird. Die Dichtung 27 ist
zwischen dem Gehäuse 10 und
dem unteren Unterdruckbehälter 22 zwischengeschaltet
und schirmt Wärme
von dem Gehäuse 10 ab.
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Bei
einem Aufbau mit einer einzelnen Lagerbuchse, wie dem in 6 dargestellten, ist die
Notwendigkeit für
große
Bohrungen selbst in den Fällen eines
einzelnen Regelventils erhöht,
weil sich die Fluidmenge, die durch die AGR Ventile geregelt wurde, mit
der Verschärfung
der Abgasbestimmungen erhöht
hat oder weil die Abgasmenge von Lastkraftwagenmotoren 1 groß und die
Rezirkulation von Abgas durch AGR Ventile für Lastkraftwagen groß ist und daher
bestand eine Tendenz zu einer Problematik hinsichtlich des Gewichts
am Ende des Ventilschafts. 7 zeigt
eine Stellventilanordnung, in der beide Enden eines Ventilschafts
mit einem daran befestigten Regelventil durch Schaftlagerbuchsen
oder Klammernplatten gehalten sind, um linear bewegte Stellventilanordnungen
zu verbessern, in denen eine stabile Festlegung gegenüber von
Vibrationen etc. des Verbrennungsmotors mit einer einzelnen Schaftlagerbuchse,
wie es oben beschrieben wurde, schwierig war.
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7 ist eine Querschnittsansicht,
die den Aufbau eines anderen herkömmlichen AGR Ventils darstellt,
wie z. B. den des in der japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. 58-37374 offenbarten.
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Bei
der in 7 verwendeten
Nummerierung stellten gleiche Bezugszeichen wie die in 6 verwendete identische
oder entsprechende Teile dar. Der in 7 dargestellte
Aufbau weist zusätzlich
zu dem Aufbau aus 6 einen
Ventilschaft 15, der mit dem Regelventil 6 verbunden
ist und sich über
das Regelventil 6 hinaus erstreckt, auf, wobei ein Endabschnitt 15a davon
durch Einführen
in den Mittelabsatz 30a einer Klammernplatte 30,
die an dem Gehäuse 10 befestigt
ist, geführt
ist.
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Zwischenzeitlich
können
starke Stöße in dem
geregelten Fluid auftreten und 8 zeigt
eine Stellventilanordnung, in der zwei Regelventile koaxial angeordnet
sind, so dass der Druck des geregelten Fluids auf die zwei Regelventile
in gegenlälufigen entgegengesetzten
Richtungen aufgebracht wird, um diese Stöße auszugleichen. Bei diesem
Aufbau muss der Ventilschaft, der die Regelventile befestigt, verlängert sein.
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8 ist eine Querschnittsansicht,
die den Aufbau eines herkömmlichen
LFR Ventils zeigt, wie es beispielsweise in der japanischen offengelegten Gebrauchsmusteranmeldung
Nr. 58-4759 offenbart ist.
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Bei
der in 8 verwendeten
Nummerierung stellen die gleichen Nummern, wie die in 6 oder 7 verwendeten, identische oder entsprechende Teile
dar. Das in 8 dargestellte
LFR Ventil weist einen Ventilschaft 15, der mit einer Kolbenstange 32, die
durch eine Magnetspule 31 linear bewegt wird, in Kontakt
steht und zwei damit verbundene Regelventile 6 auf. Weil
die Länge
der Erstreckung des Ventilschafts 15 auf der Seite der
Magnetspule 31 über
die Schaftlagerbuchse 16, die an dem Gehäuse 10 befestigt
ist, hinaus besonders groß ist
und nicht durch die Schaftlagerbuchse 16 alleine gehalten
werden kann, ist ein Endabschnitt 15 des Ventilschafts 15 an dem
entgegengesetzten Ende, in bezug auf das, das mit der Magnetspule 31 in
Kontakt steht, die die Antriebsquelle zum Öffnen und Schließen des
Regelventils 6 darstellt, durch Einführen in den Mittelabsatz 30a der
Klammernplatte 30 in der gleichen Art wie in 7 geführt mit dem Ziel, das Gleiten
bzw. Verschieben zu stabilisieren. Um die Verschlechterung des Gleitens
aufgrund von Kohlenstoff oder Fremdstoffen, die in dem geregelten
Fluid enthalten sind und in den Gleitabschnitt zwischen dem Ventilschaft 15 und
der Schaftlagerbuchse 16 oder den Gleitabschnitt zwischen
dem Mittelansatzabschnitt 30a und dem Endabschnitt 15a eindringen,
zu verhindern, ist der Mittelansatzabschnitt 30a der Klammernplatte 30,
die in dem Fluiddurchgang 13 ausgestaltet ist, derart ausgestaltet,
dass ein Abschirmmaterial 33, das die Fähigkeit besitzt, sich relativ
zu der Linearbewegung auszudehnen und zu kontrahieren, um so das
Gleiten nicht zu beeinflussen, die Schaftlagerbuchse 16 auf
der Seite nahe des Fluiddurchgangs 13 oder den Mittelansatzabschnitt 30a und
den Endabschnitt 15a zu bedecken.
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Weil
herkömmliche
AGR Ventile und LFR Ventile den obigen Aufbau hatten, können sie
jedoch den folgenden Problemen unterliegen.
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Bei
einer Stellventilanordnung, bei der beide Seiten des Regelventils,
das an dem Ventilschaft befestigt ist, durch Lagerbuchsen oder Klammernplatten
gehalten werden, um eine Stabilisation der Linearbewegung gegenüber Vibrationen
des Verbrennungsmotors, etc. zu erreichen, sind die Schaftlagerbuchse,
die den Ventilschaft, der mit der Membran oder der Magnetspule,
die die Antriebsquelle zum Öffnen
und Schließen
des Regelventils ist, verbunden ist, hält und die Klammernplatte,
die auf der entgegengesetzten Seite angeordnet ist, in dem Fluiddurchgang
angebracht. Wenn das geregelte Fluid Kohlenstoff oder Fremdstoffe
enthält,
dringen aus diesem Grund Kohlenstoff oder Fremdstoffe in den Gleitabschnitt
zwischen dem Mittelabsatzabschnitt der Klammernplatte und dem Ventilschaft
ein.
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Da
der Mittelabsatzabschnitt der Klammernplatte in dem Fluiddurchgang
angebracht ist, wird zusätzlich
eine verdeckte Nische gebildet, die ein Ausspülen jeglicher Fremdstoffe,
die eingedrungen sind, erschwert. Wenn das geregelte Fluid ein Hochtemperaturgas
ist, wird das Gas darüber
hinaus in dem kleinen Spalt, der durch die verdeckte Nische gebildet wird,
gekühlt,
wobei die Kondensationsbildung gefördert wird und dadurch besteht
ein Risiko darin, dass Korrosion oder die Verfestigung jeglicher
Fremdstoffe, die eingedrungen sind, ein stabiles Gleiten des Ventilschafts
hemmen.
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Bei
einem Aufbau, in dem beide Enden des Ventilschafts durch starre
Ventillagerbuchsen oder Klammernplatten gleitend gehalten sind,
ist darüber hinaus
die Konzentritzität
zwischen den Schaftlagerbuchsen und des Mittelabsatzabschnitts der
Klammernplatte erforderlich, um ein stabiles Gleiten des Ventilschafts
zu sichern, was somit eine Hochpräzisionsbearbeitung notwendig
macht. Wird andererseits keine Hochpräzisionsbearbeitung verwendet,
war es schwierig, das stabile Gleiten des Ventilschafts zu sichern,
ohne die Präzision
der Ventilschafthalterung durch Vergrößern des Raums zwischen dem
Mittelabsatzabschnitt und dem Ventilschaft zu reduzieren.
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Folglich
zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Stellventilanordnung
bereitzustellen, die es ermöglicht,
ein gutes Gleiten des Ventilschafts aufrecht zu erhalten, selbst
wenn ein geregeltes Fluid Kohlenstoff oder Fremdstoffe beinhaltet.
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Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand der Erfindung, wie er in Patentanspruch
1 definiert ist, gelöst.
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Weitere
Ausführungsformen
sind den abhängigen
Patentansprüchen
zu entnehmen.
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Offenbarung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung umfasst eine Fluiddurchgang, der innerhalb
eines Gehäuses
angeordnet ist, ein in dem Fluiddurchgang angeordnetes Regelventil
zum Regeln der Strömung
eines geregelten Fluids, das durch den Fluiddurchgang strömt, einen
Ventilschaft zum Halten des Regelventils, einen Aktuator zum Öffnen und
Schließen
des Regelvertil durch Betätigen
des Ventilschafts und eine elastische Schaftlagerbuchse, die zum
Halten des Ventilschafts an wenigstens einem Punkt, so dass er frei
gleiten kann, an dem Gehäuse
befestigt ist. Selbst wenn sich Kohlenstoff oder Fremdstoffe, die
in dem geregelten Fluid enthalten sind, zwischen dem Ventilschaft
und der zweiten Scheftlagerbuchse vermehren, kann somit ein gutes
Gleiten des Ventilschafts aufrecht erhalten werden und ein Ausrichtungsfehler
der Achsen zwischen den Schaftlagerbuchsen kann absorbiert werden,
wenn mehrere Schaftlagerbuchsen verwendet werden, so dass die Notwendigkeit
für die
Hochpräzisionsbearbeitung
in der elastischen Schaftlagerbuchse ausgeschlossen werden kann
und eine stabile Schaftpositionierung und Haltewirkung erreicht werden
kann.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist eine Querschnittsansicht,
die den Aufbau einer Stellventilanordnung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 ist eine Querschnittsansicht,
die den Aufbau einer Stellventilanordnung gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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3 ist eine Querschnittsansicht,
die den Aufbau einer Stellventilgruppe gemäß der Ausführungsform 3 der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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4 ist eine teilweise Draufsicht,
die das Halteelement aus 3 zeigt;
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5 ist eine schematische
strukturelle Ansicht eines herkömmlichen
AGR Ventils;
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6 ist eine Querschnittsansicht,
die den Aufbau des AGR Ventils aus 4 zeigt;
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7 ist eine Querschnittsansicht,
die den Aufbau eines anderen herkömmlichen AGR Ventils zeigt;
und
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8 ist eine Querschnittsansicht,
die den Aufbau eines herkömmlichen
LFR Ventils zeigt.
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Beste Art
und Weise zum Ausführen
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen genau erläutert.
Darüber
hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Stellventilanordnung,
z. B. eine Stellventilanordnung mit einem Aufbau, in dem beide Seiten
eines Regelventils, das an einem Ventilschaft befestigt ist, in
einem AGR Ventil oder einem LFR Ventil durch eine Schaftlagerbuchse
oder eine Klammernplatte gehalten sind. Da der gleiche Aufbau sowohl
im Falle eines AGR Ventils, als auch im Falle eines LFR Ventils
anwendbar ist, wird die vorliegende Erfindung im folgenden in bezug
auf ein AGR Ventil erläutert.
Darüber
hinaus stellt der Aufbau und die Wirkung der schematischen strukturellen
Ansicht in 5 den gleichen
Aufbau und die gleiche Wirkung wie die vorliegende Erfindung dar.
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1 ist eine Querschnittsansicht,
die den Aufbau einer Stellventilanordnung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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In 1 umfasst ein AGR Ventil 5 hauptsächlich die
folgenden Teile. Ein gegossenes Metallgehäuse 10 ist mit einem
Fluiddurchgang 13 darin versehen, umfassend eine Einlassöffnung 11 und eine
Auslassöffnung 12 und
Abgas, welches ein geregeltes Fluid ist, strömt durch den Fluiddurchgang 13.
Ein rostfreies Regelventil 6 ist innerhalb des Fluiddurchgangs 13 angeordnet
und kommt in Kontakt mit einem rostfreien Ventilsitz 14,
der innerhalb des Gehäuses 10 zum
Regeln der Menge an geregeltem Fluid, das durch den Fluiddurchgang 13 strömt, ausgebildet
ist. Ein rostfreier Ventilschaft 15 ist mit dem Regelventil 6 zum
Haltern des Regelventils 6 verbunden. Eine Gummimembran 7a ist
zwischen Halteplatten 20a, 20b innerhalb einer
Metallklammer 40 gehalten, die an dem Gehäuse 10 mit
einer Schraube 23 angebracht ist und sie ist aufgrund des
Unterdrucks, der an der Unterdruckkammer 8 zwischen der
Gummimembran 7a und einem metallenen Unterdruckbehälter 41 über ein
Unterdruckeinlassrohr 25 angelegt wird, einer nach unten
gerichteten Bewegung ausgesetzt. Eine Gummimembran 7b wird
zentral durch einen Metallabstandshalter 43 zum Aufrechterhalten des
Abstands zwischen einer Metallabstandsplatte 42 und der
Membran 7a gehalten und sie wird mit der Membran 7a zusammengehalten
und die Halteplatten 20a, 20b bilden durch ihre
Befestigung durch eine Mutter 44 eine Dichtung zwischen
dir Unterdruckkammer 8 und dem Ventilschaft 15.
Der äußre Umfang
der Membran 7b ist durch Bördeln an einer zweiten Kante
des Unterdruckgehäuses 41 befestigt, wobei
eine erste Kante davon mit dem Gehäuse 10 dadurch verbunden
ist, dass sie zwischen einer Klammer 40 und einer Metall-
oder Kunststoffabdeckung 47 gehalten wird. Eine Feder 26 ist
zwischen der Membran 7a und dem Unterdruckgehäuse 41 angeordnet
und ihre Bewegung drückt
die Membrane 7a, 7b nach oben, aber die Membrane 7a, 7b bewegen
sich auf den Betrag des Unterdrucks, der der Unterdruckkammer 8 angelegt
wird, nach unten und somit wird das Regelventil 6 nach
unten bewegt, um so den Öffnungsgrad
des Regelventils 6 zu ändern.
Die Membrane 7a, 7b, die Unterdruckkammer 8,
die Halteplatten 20a, 20b, 42, die Mutter 44,
das Unterdruckgehäuse 41,
der Abstandshalter 43, die Klammer 40 und die
Abdeckung 47 bilden einen Aktuator zum Öffnen und Schließen des
Regelventils 6 und sind an einem Ende des Ventilschafts 15 angeordnet.
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Eine
Schaftlagerbuchse 16 ist aus Kohlenstoff oder einer gesinterten
Kupfer-basierenden Legierung gemacht und auf einer Seite des Regelventils 6 zur
verschiebbaren Halterung des Ventilschafts 15 an dem Gehäuse 10 angebracht
und eine rostfreie Halterung 17 ist unterhalb der Schaftlagerbuchse
16 zum Verhindern, dass Kohlenstoff oder Fremdstoffe, die in dem
Abgas, das durch den Fluiddurchgang 13 tritt, enthalten
sind, in die Schaftlagerbuchse 16 eintreten oder zum Verhindern,
dass der Ventilschaft 15, welcher durch die Schaftlagerbuchse 16 gleitet,
behindert wird, angeordnet.
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Obwohl
es nicht dargestellt ist, kann ein Eindringen von Kohlenstoff oder
Fremdstoffen, die in dem Abgas, das durch den Fluiddurchgang 3 tritt, enthalten
sind, in die Schaftlagerbuchse 16 oder das Behindern des
Ventilschafts 15, der durch die Schaftlagerbuchse 16 gleitet,
durch Anordnen einer Labyrinthdichtung, einer Abschirmung, einer
Metallfaserdichtung, oder ählichem,
innerhalb der Halterung 17 verhindert werden.
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Eine
elastische Schaftlagerbuchse 45 wird auf dem Gehäuse auf
der entgegengesetzten Seite des Regelventils 6 durch eine
Halteplatte 46 zum verschiebbaren Haltern des Ventilschafts 15 gehalten. Die
Schaftlagerbuchse 45 weist einen Innendurchmesser, der
geringfügig
kleiner als der Außendurchmesser
des Ventilschafts 15 ist und einen Außendurchmesser, der geringfügig größer ist
als der Innendurchmesser eines Ansatzes 46a, der im folgenden
beschrieben werden wird, auf und sie ist durch Spinnen eines einzelnen
Spinnfadens aus einem feinen rostfreien Draht mit einem Durchmesser
von z. B. 0,15 mm, so dass sie elastisch ist und Wickeln der Borte
zu einer Rolle in einer zylindrischen Form ausgebildet. Die Halteplatte 46 ist
rostfrei, wobei ein Ansatz 46a in der Mitte davon zum Halten
der Schaftlagerbuchse 45 ausgebildet ist und eine Aussparung 46b mit
einem Durchmesser, der größer als
der Außendurchmesser
des Ventilschafts 15 ist, ist auf der entgegengesetzten
Seite von dem Ansatz 46a ausgebildet. Die Halteplatte 46c weist
einen Innendurchmesser der größer als
der Außendurchmesser
des Ventilschafts 15 ist und einen Außendurchmesser, der geringfügig größer als
der Innendurchmesser des Ansatzes 46a ist, auf und sie
ist in einer Presspassung oder durch Bördeln der oberen Kante des
inneren Durchmessers des Ansatzes 46a nach dem Einführen der
Schaftlagerbuchse 45 in dem Ansatz 46a befestigt.
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Durch
Einsetzen eines derart elastischen Aufbaus kann der Ventilschaft 15 gleiten
und durch den minimalen Oberflächenbereich
des feinen Metalldrahts gehalten werden, weil der Ventilschaft 15 und
der Abschnitt des inneren Durchmessers der Schaftlagerbuchse 45 mit
elastischer und gleichförmiger
Kraft durch Halten der Schaftlagerbuchse 45 mit der Halteplatte 46 in
Kontakt miteinander angeordnet sind. Selbst wenn hochviskoser Kohlenstoff oder
hochviskose Fremdstoffe in dem Abgas, das aus Komponenten, die in
einem Bereich von Molekulargewichten liegen zusammengesetzt ist,
an dem Ventilschaft 15 vermehrt sind, können darüber hinaus der Kohlenstoff
oder die Fremdstoffe durch einen geringen Gleitwiderstand abgeschabt
werden und sich in der Aussparung 46b ansammeln. Da die
Schaftlagerbuchse 45 aus einem feinen Metalldraht gebildet ist;
wird die Strömung
darüber
hinaus verbessert, so dass selbst wenn das geregelte Fluid ein Hochtemperaturgas
ist, das Auftreten von Kondensation, die durch Abkühlen des
Gases ausgebildet wird, verhindert wird, wodurch ermöglicht wird,
die Korrosion und die Verfestigung von Fremdstoffen, die eingedrungen sind,
zu unterdrücken.
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Beim
Haltern beider Enden des Ventilschafts 15, so dass er frei
gleiten kann, kann zusätzlich
die Falschausrichtung der Achsen der Schaftlagerbuchse 16 und
der Schaftlagerbuchse 45 absorbiert werden, weil ein Ende
durch eine starre Schaftlagerbuchse 16 und das andere Ende
mit elastischer und gleichmäßiger Kraft
durch eine elastische Schaftlagerbuchse 45 aus einem feinen
Metalldraht gehaltert ist. Weil ferner kein Bedürfnis mehr besteht zum Verschieben
einen Zwischenraum zwischen dem Ventilschaft 15 und der
Schaftlagerbuchse 45 bereitzustellen, wird darüber hinaus
die Notwendigkeit für
eine Hochpräzisionsbearbeitung
bei der Schaftlagerbuchse 45 ausgeschaltet und ferner können eine
stabile Schaftpositionierung und Haltewirkung erreicht werden.
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Bei
der obigen Ausführungsform
ist die Schaftlagerbuchse 45 darüber hinaus aus einem feinen
Metalldraht gesponnen und zu einer Rolle gewickelt, um eine zylindrische
Form zu bilden, aber der gleiche Effekt kann auch durch Bilden des
feinen Metalldraht zu einem nicht gewebten Kompaktbauteil erreicht
werden.
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Als
nächstes
wird eine Stellventilanordnung gemäß einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von 2 erläutert.
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2 ist eine Querschnittsansicht,
die den Aufbau einer Stellventilangruppe gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Bei
der in 2 verwendeten
Nummerierung bezeichnen die gleichen Nummern, die in 1 verwendet wurden, gleiche
oder entsprechende Teile. 2 unterscheidet
sich von 1 lediglich
in der Konstruktion einer rostfreien Halteplattenanordnung 50,
umfassend Halteplatten 50a, 50b, 50c.
Die Halteplatte 50a mit einer Öffnung in der Mitte davon mit
einem Durchmesser, der größer als
der Außendurchmesser
des Ventilschafts 15 ist, ist mit einem Ansatz 50d ausgebildet,
der einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der Außendurchmesser
der Schaftlagerbuchse 45 ist und sie weist einen oder mehrere Öffnungen 50e außerhalb
des äußeren Umfangs
des Ansatzes 50d auf. Die Halteplatte 50b mit
einer Öffnung
in ihrer Mitte mit einem Durchmesser, der größer als der Außendurchmesser
des Ventilschafts 15 ist, weist Öffnungen 50f auf,
die die gleiche Größe und die
gleichen Positionen wie die Öffnungen 50e in der
Halteplatte 50a haben. Die Halteplatte 50c weist eine
Aussparung 50g auf, die in ihrer Mitte ausgebildet ist,
um so nicht die Öffnungen 50e, 50f zu
versperren und sie ist durch eine Schraube 51 an dem Gehäuse 10 angebracht.
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Durch
Einsetzen dieser Konstruktionsart werden die gleichen Betriebswirkungen
wie in der Ausführungsform
1 ausgeübt.
Nämlich
kann der Ventilschaft 15 gleiten und durch den minimalen
Oberflächenbereich
des dünnen
Metalldrahts gehalten werden, weil der Ventilschaft 15 und
der Abschnitt inneren Durchmessers der Schaftlagerbuchse 45 mit elastischer
und gleichförmiger
Kraft durch Halten der Schaftlagerbuchse 45 mit der Halteplattenanordnung 50 in
Kontakt miteinander angeordnet sind. Darüber hinaus kann selbst wenn
sich hochviskoser Kohlenstoff und Fremdstoffe in dem Abgas, das
aus Komponenten innerhalb eines Bereichs von Molekulargewichten
zusammengesetzt ist, an dem Ventilschaft 15 vermehren,
der Kohlenstoff oder die Fremdstoffe mit einem kleinen Gleitwiderstand
abgeschabt werden und in der Aussparung 50g gesammelt werden. Da
die Schaftlagerbuchse 45 aus dem dünnen Metalldraht gebildet ist,
wird darüber
hinaus die Strömung
verbessert, so dass selbst wenn das geregelte Fluid ein Hochtemperaturgas
ist, das Auftreten von Kondensation, die durch Abkühlen des
Gases gebildet wird, verhindert wird, wodurch ein Unterdrücken von
Korrosion und der Verfestigung der Fremdstoffe, die eingedrungen
sind, ermöglicht
wird. Als Folge ist es möglich,
eine Stellventilanordnung bereitzustellen, die ein gutes Gleiten
des Ventilschafts 15 ermöglicht, das aufrecht zu erhalten
ist, selbst wenn das geregelte Fluid Kohlenstoff oder Fremdstoffe
beinhaltet. Beim Haltern beider Enden des Ventilschafts 15,
so dass er frei gleiten kann, kann darüber hinaus, weil ein Ende durch
eine starre Schaftlagerbuchse 16 gehaltert ist und das
andere Ende mit einer elastischen und gleichförmigen Kraft durch eine elastische Schaftlagerbuchse 45,
die aus einem feinen Metalldraht gebildet ist, gehaltert wird, die
Falschausrichtung der Achsen der Schaftlagerbuchse 16 und
der Schaftlagerbuchse 45 absorbiert werden. Da kein Bedürfnis mehr
besteht, zum Gleiten einen Zwischenraum zwischen dem Ventilschaft 15 und
der Schaftlagerbuchse 45 bereitzustellen, wird ferner die Notwendigkeit
einer Hochpräzisionsbearbeitung
bei der Schaftlagerbuchse 45 ausgeschlossen und ferner
kann eine stabile Schaftpositionierung und Haltewirkung erreicht
werden.
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Weil Öffnungen 50e, 50f vorgesehen
sind und der Aussparungsabschnitt 50b so angeordnet ist,
dass er die Öffnungen 50e, 50f nicht
versperrt, strömt
zusätzlich
das meiste Abgas durch die Öffnungen 50e, 50f,
was zusätzlich
ermöglicht,
die Menge an Kohlenstoff und Fremdstoffen, die in dem Abgas enthalten
sind, das um die Schaftlagerbuchse 45 strömt, zu reduzieren.
Darüber
hinaus können
jegliche Fremdstoffe, die sich in der Aussparung 50g angesammelt
haben, durch Entfernen der Schraube 51 und der Halteplatte 50c entfernt
werden.
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3 ist eine Querschnittsansicht,
die den Aufbau einer Stellventilgruppe gemäß der Ausführungsform 3 der vorliegenden
Erfindung zeigt. 4 ist
ein Teilgrundriss, der das Halteelement aus 3 zeigt.
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Bei
der in 3 verwendeten
Nummerierung bezeichnen dieselben Nummern wie die in 2 verwendeten, gleiche oder entsprechende
Teile. 3 unterscheidet
sich von 2 lediglich
in dem Aufbau einer rostfreien Halteplattenanordnung 60,
umfassend Halteplatten 60a, 60b, 60c.
Die Halteplatte 60a weist eine Öffnung in ihrer Mitte mit einem Durchmesser,
der größer als
der Außendurchmesser des
Ventilschafts 15 ist auf und ist mit einem Ansatz 60d ausgebildet,
der einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der Außendurchmesser
der Schaftlagerbuchse 45 ist und sie weist einen oder mehrere Öffnungen 60e außerhalb
des äußeren Umfangs
des Ansatzes 60d, wie in 4 dargestellt,
auf. Die Halteplatte 60b weist eine Öffnung in ihrer Mitte mit einem
Durchmesser, der größer als
der Außendurchmesser
des Ventilschafts 15 ist, auf und ist als Scheibe geformt,
die kleiner ist als die Innenseite der Öffnungen 60e in der
Halteplatte 60a und sie ist mit mehreren Fahnen 60f über die äußeren Umfangskante
davon ausgestattet, um so in die Innenseite der Öffnungen 60e zu greifen,
wobei sie durch Umbieben und Bördeln
der vorderen Enden der Fahnen 60f befestigt ist. Die Halteplatte 60c weist
eine Aussparung 60e in ihrer Mitte auf, die derart ausgebildet
ist, dass sie die Öffnungen 60e nicht
versperrt.
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Durch
Verwenden eines Aufbaus dieser Art werden dieselben Betriebswirkungen
wie bei der Ausführungsform 2 ausgeübt. Weil
der Ventilschaft 15 und der Abschnitt inneren Durchmessers
der Schaftlagerbuchse 45 mit elastischer und gleichförmiger Kraft
durch Halten der Schaftlagerbuchse 45 mit der Halteplattenanordnung 60 in
Kontakt miteinander angeordnet sind, kann nämlich der Ventilschaft 15 gleiten
und durch den minimalen Oberflächenbereich
des dünnen
Metalldrahts gehalten werden. Darüber hinaus können selbst
wenn sich hochviskoser Kohlenstoff und Fremdstoffe in dem Abgas,
das aus Komponenten innerhalb eines breiten Bereichs an Molekulargewichten
zusammengesetzt ist, an dem Ventilschaft 15 vermehrt der
Kohlenstoff oder die Fremdstoffe mit einem geringen Gleitwiderstand
abgeschabt und in der Aussparung 60g gesammelt werden.
Weil die Schaftlagerbuchse 45 aus einem dünnen Metalldraht
gebildet ist, ist darüber
hinaus die Strömung
gut, so dass selbst wenn das geregelte Fluid ein Hochtemperaturgas
ist, das Auftreten von Kondensation, die durch Kühlen des Gases erzeugt wird,
verhindert wird, wodurch die Unterdrückung von Korrosion und die
Verfestigung jeglicher Fremdstoffe, die eingedrungen sind, ermöglicht wird.
Als Folge ist es möglich,
eine Stellventilanordnung bereitzustellen, die ein gutes Gleiten
des Ventilschafts 15 ermöglicht, welches aufrecht zu
erhalten ist, selbst wenn das geregelte Fluid Kohlenstoff oder Fremdstoffe
enthält.
Beim Haltern beider Enden des Ventilschafts 15, so dass
er frei gleiten kann, kann darüber
hinaus, weil ein Ende durch eine starre Schaftlagerbuchse 16 gehaltert
ist und das andere Ende mit einer elastischen und gleichförmigen Kraft
durch eine elastische Schaftlagerbuchse 45, die aus dem
feinen Metalldraht gebildet ist, gehaltert ist, die Falschausrichtung der
Schaftlagerbuchse 16 und der Schaftlagerbuchse 45 absorbiert
werden. Weil keine Notwendigkeit mehr besteht, zum Gleiten einen
Zwischenraum zwischen dem Ventilschaft 15 und der Schaftlagerbuchse 45 bereitzustellen,
wird darüber
hinaus die Notwendigkeit für
eine Hochpräzisionsbearbeitung
der Schaftlagerbuchse 45 ausgeschaltet und ferner kann eine
stabile Schaftpositionierung und Haltewirkung erreicht werden. Weil
die Öffnungen 60e vorgesehen sind
und der Aussparungsabschnitt 60g so angeordnet ist, dass
er die Öffnungen 60e nicht
versperrt, strömt
darüber
hinaus das meiste Abgas durch die Öffnungen 60e, wodurch
ermöglicht
wird, die Menge an Kohlenstoff und Fremdstoffen, die in dem Abgas enthalten
sind, und über
die Schaftlagerbuchse 45 strömen, zu reduzieren. Ferner
können
jegliche Fremdstoffe, die sich in der Aussparung 60g angesammelt
haben, durch Entfernen der Schraube 51 und der Halteplatte 60c entfernt
werden.
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In
dem Fall der Ausführungsform 3 kann
die Schaftlagerbuchse 45 zusätzlich vor dem Anbringen der
Halteplattenanordnung 60 an dem Gehäuse 10 an den Halteplatten 60a, 60b angebracht
werden, wobei die Vorsicht, die beim Fördern oder Handhaben der Schaftlagerbuchse 45 geboten
ist, welche ein Körper
ist, der aus einem dünnen
Metalldraht gebildet ist, reduziert wird, wodurch ermöglicht wird, den
Montagevorgang zu verbessern und das Gewicht zu reduzieren, wohingegen
im Falle der Ausführungsform
2 beim Zusammensetzen der Halteplattenanordnung 50 in dem
Gehäuse 10 die
Schaftlagerbuchse 45 in die Halteplatte 50a eingeführt wird und
dann die Halteplatte 50b angebracht wird.
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Darüber hinaus
sind in den obigen Ausführungsformen
die Schaftlagerbuchsen 16, 45 an beiden Seiten
des Regelventils 6 angeordnet, aber eine Schaftlagerbuchse 16, 45 kann
nur auf einer Seite des Regelventils angeordnet sein und die gleichen Betriebswirkungen
werden ausgeübt.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Wie
oben beschrieben wurde, ist die Stellventilanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung auf ein AGR Ventil oder auf ein LFR Ventil als eine Stellventilanordnung
anwendbar, die ein gutes Gleiten eines Ventilschafts ermöglicht,
das aufrecht zu erhalten ist, selbst wenn ein geregeltes Fluid Kohlenstoff
oder Fremdstoffe enthält.