EP2464843A1 - Stellanordnung zum verstellen eines ventils - Google Patents

Stellanordnung zum verstellen eines ventils

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EP2464843A1
EP2464843A1 EP10740658A EP10740658A EP2464843A1 EP 2464843 A1 EP2464843 A1 EP 2464843A1 EP 10740658 A EP10740658 A EP 10740658A EP 10740658 A EP10740658 A EP 10740658A EP 2464843 A1 EP2464843 A1 EP 2464843A1
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EP
European Patent Office
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valve
adjusting
coupling element
arrangement according
transmission element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10740658A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Weber
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Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to an adjusting arrangement for adjusting a valve, in particular for adjusting a wastegate valve in a
  • the adjusting device is connected via the transmission element in such a way with the coupling element that the latter is rotated, if the adjusting device exerts a tensile / compressive force on the transmission element.
  • the transmission element is designed as a control rod, which comprises an elongate element, wherein at least one portion is designed to be sufficiently flexible to bend at least slightly, and thereby in particular
  • the control rod may be formed, for example, as a wire rope seat, which, however, is relatively complicated and expensive.
  • the present invention therefore deals with the problem of providing for an actuating arrangement of the generic type, an improved or at least alternative embodiment, which on the one hand structurally simple design and on the other hand is inexpensive.
  • the present invention is based on the general idea, in an adjusting arrangement for adjusting a valve, in particular for adjusting a wastegate valve in an exhaust gas turbocharger, not previously provide rod-like, that is rigid transmission elements, but such, arranged between a control device and a rotatable coupling element transmission element form sluggish, so that over this only tensile forces can be transmitted.
  • the actuating device is connected via the pliable transmission element in such a way with the rotatable coupling element, that the coupling element is rotated, if the adjusting device exerts a tensile force on the transmission element.
  • a further provided spring device counteracts the rotational movement exerted by the actuator on the coupling element and thus assumes an automatic reset, provided that the tensile forces in the
  • the spring means may e.g. be designed as a spiral, torsion, thigh or elastomer spring.
  • the coupling element is operatively connected directly or indirectly with the valve to be adjusted, so that the rotational movement of the coupling element initiated by the actuating device is transmitted directly to the valve or a valve disk thereof. Due to the pliable training of
  • Transmission element which can be formed, for example, rope-like (plastic or wire), this can on the one hand produced inexpensively and on the other hand structurally simplest, since the pliable transmission element in comparison with a rigid, that is rod-like, transmission element significantly greater freedom in the arrangement of the actuator allowed on the turbocharger. At the same time, an adjustment of the length of the pliable transmission element can be done much easier than with a comparable, rigid
  • the transmission element to arbitrary Be fixed on / on the coupling element and / or the adjusting device.
  • the attachment of the transmission element can be done by any material and / or force and / or positive connection. These include, for example, the types of connection terminals, welding, screws or rivets.
  • the transmission element is designed such that it has only acceptable creep deformations, which do not adversely affect the control behavior.
  • the valve is designed as a wastegate valve, wherein the spring device and an exhaust gas pressure acting on the wastegate valve load the wastegate valve in the same direction. Both the spring device and the exhaust gas pressure cause a force acting in the opening direction of the valve, so that a
  • Closing movement of the valve is effected exclusively via the adjusting device and the transmission element.
  • the coupling element is designed as a rotatable disc and has an outer contour on which the transmission element on rotation of the disc up / unrolls.
  • On this outer contour can be provided, for example, a corresponding channel, in which the transmission element is guided.
  • the outer contour of a constant radius so at a constant, applied to the transmission element force and a constant torque is generated on the coupling element. If, however, the radius changes along the outer contour, the same force can be applied at the same time
  • Transmission element generates a radius-dependent torque on the coupling element and in particular also an opening / closing speed to be influenced. Furthermore, the outer contour can also by a
  • the spring means may be formed as a compression spring and in particular spirally wound around the transmission element, so that the
  • Transmission element is disposed within the spring device. This represents only one possible embodiment in which both for the spring device and for the transmission element, the respective
  • connection points on the coupling element and on the adjusting device spatially very close to each other.
  • the spring device is designed as a tension spring, so that it can be connected at one end to the coupling element and with the other end at any point of the exhaust gas turbocharger and / or the adjusting device.
  • the connection and design of each spring device to be used can be adapted individually to constructive requirements.
  • FIG. 1 shows an actuating arrangement according to the invention on an exhaust gas turbocharger
  • Fig. 2 is a representation as in Fig. 1, but in a modified
  • FIG. 3 shows a coupling element with a constant radius
  • FIG. 4 shows a coupling element with a variable radius.
  • the adjusting arrangement comprises an adjusting device 3, which is operated, for example, electrically, pneumatically or hydraulically and which is connected via an inventive slippery transmission element 4 with a rotatable coupling element 5, that the latter is rotated, if the adjusting device 3 exerts a tensile force on the transmission element 4 ,
  • the transmission element 4 is thus not well-known from the prior art as a pressure or bending resistant control rod, but rather in the manner of a rope, with which only tensile forces can be transmitted.
  • a spring device 6 is provided, which exerted by the adjusting device 3 on the coupling element 5 Counteracts rotary motion and thereby causes a provision.
  • the coupling element 5 is shown in FIGS. 1 and 2 rotatably connected to the valve 2, so that a rotational movement of the coupling element 5 directly has an adjustment of the valve 2 result.
  • the spring means 6 is a Ends usually directly with the
  • Coupling element 5 connected and other ends, for example, with the adjusting device 3 (see Fig. 2) or any other connection point, which offers particular constructive (Fig. 1). It is also conceivable, of course, that the formed in the manner of a coil spring spring means 6 receives the transmission element 4 in itself, so that the spring means 6 winds around the transmission element 4 around and a Ends am
  • the spring device 6 is formed as a compression spring and not as shown in FIGS. 1 and 2 as a tension spring.
  • valve 2 is designed as a so-called wastegate valve, wherein both the spring means 6 and acting on the wastegate valve exhaust pressure the
  • Wastegate valve rectified namely in the opening direction, load.
  • the closing movement is initiated or generated exclusively by the adjusting device 3.
  • the coupling element 5 can be rotated about its pivot point 7 at a given effective length of the transmission element 4.
  • the coupling element 5 is by any fabric or non-positive connection method with a flap lever 9 of the valve 2 connectable. In addition, it is conceivable that depending on the desired
  • Coupling element 5 selectable and are in particular adjustable / is.
  • Coupling element 5 this is designed as a rotatable disc and has an outer contour 8, on which the transmission element 4 during rotation of the disc, that is, the coupling element 5 up / unrolls.
  • the outer contour 8 has a constant radius r, so that a constant force M M acting on the transmission element 4 is also generated on the coupling element 5.
  • the coupling element 5 shown in FIG. 4 has an outer contour 8 with a variable radius n, r 2 , whereby in a constant force acting on the transmission element 4 force F radii-dependent
  • Torques M r i , r2 can be generated on the coupling element 5.
  • a large torque M r i is thus exerted on the coupling element 5 at constant force F, at the same time a comparatively low speed of the opening / closing movement of the valve 2.
  • the radius of n towards r 2 whereby the force exerted on the coupling element 5 torque M r2 is smaller, the speed of the opening / closing movement of the valve 2, however, increased.
  • the adjusting arrangement according to the invention it is easy to react to constructional conditions, in particular even an angular offset or assembly inaccuracies can be compensated, wherein the adjusting arrangement according to the invention can also be realized cost-effectively, in particular
  • An adjustment of the valve 2 is comparatively easily possible with the adjusting arrangement according to the invention, since a length adjustment of the transmission element 4 is easy to accomplish.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stellanordnung zum Verstellen eines Ventils (2), insbesondere zum Verstellen eines Wastegateventils bei einem Abgasturbolader (1), mit einer Stelleinrichtung (3), die über ein Übertragungselement (4) derart mit einem drehbaren Kopplungselement (5) verbunden ist, dass sich das Kopplungselement (5) verdreht, sofern die Stelleinrichtung (3) eine Kraft auf das Übertragungselement (4) ausübt, mit einer Federeinrichtung (6), wobei das Kopplungselement (5) mit dem zu verstellenden Ventil (2) wirkungsverbunden ist. Erfindungswesentlich bist dabei, dass das Übertragungselement (4) biegeschlaff ausgebildet ist und ausschließlich Zugkräfte übertragen kann und die Federeinrichtung (6) der von der Stelleinrichtung (3) auf das Kopplungselement (5) ausgeübten Drehbewegung entgegenwirkt.

Description

Stellanordnung zum Verstellen eines Ventils
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stellanordnung zum Verstellen eines Ventils, insbesondere zum Verstellen eines Wastegateventils bei einem
Abgasturbolader, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 1 256 703 A2 ist eine gattungsgemäße Stellanordnung zum
Verstellen eines Wastegateventils bei einem Abgasturbolader bekannt, mit einer Stelleinrichtung, einem Übertragungselement, einem drehbaren
Kopplungselement und einer Federeinrichtung. Dabei ist die Stelleinrichtung über das Übertragungselement derart mit dem Kopplungselement verbunden, dass sich letzteres verdreht, sofern die Stelleinrichtung eine Zug-/Druckkraft auf das Übertragungselement ausübt. Zur Rückstellung der Stelleinrichtung wird dabei die erwähnte Federeinrichtung verwendet. Bei der bekannten Stellanordnung ist das Übertragungselement als Stellstab ausgebildet, der ein längliches Element umfasst, bei dem zumindest ein Abschnitt ausreichend flexibel ausgebildet ist, um sich zumindest geringfügig zu verbiegen und dadurch insbesondere
Fertigungstoleranzen ausgleichen zu können. Der Stellstab kann beispielsweise als Drahtseillitze ausgebildet sein, was jedoch vergleichsweise aufwendig und teuer ist.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Stellanordnung der gattungsgemäßen Art, eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, welche einerseits konstruktiv einfach aufgebaut und andererseits kostengünstig ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des
unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Stellanordnung zum Verstellen eines Ventils, insbesondere zum Verstellen eines Wastegateventils bei einem Abgasturbolader, nicht wie bisher stabartige, das heißt biegesteife Übertragungselemente vorzusehen, sondern ein derartiges, zwischen einer Stelleinrichtung und einem verdrehbaren Kopplungselement angeordnetes Übertragungselement biegeschlaff auszubilden, so dass über dieses ausschließlich Zugkräfte übertragen werden können. Die Stelleinrichtung ist dabei über das biegeschlaffe Übertragungselement derart mit dem drehbaren Kopplungselement verbunden, dass sich das Kopplungselement verdreht, sofern die Stelleinrichtung eine Zugkraft auf das Übertragungselement ausübt. Eine weiterhin vorgesehene Federeinrichtung wirkt der von der Stelleinrichtung auf das Kopplungselement ausgeübten Drehbewegung entgegen und übernimmt somit eine automatische Rückstellung, sofern die Zugkräfte in dem
Übertragungselement entsprechend reduziert werden. Die Federeinrichtung kann z.B. als Spiral-, Torsions-, Schenkel- oder Elastomerfeder ausgebildet sein.
Alternativ ist jedoch auch die Verwendung eines Torsionsstabes denkbar. Das Kopplungselement ist dabei direkt oder indirekt mit dem zu verstellenden Ventil wirkungsverbunden, so dass die von der Stelleinrichtung initiierte Drehbewegung des Kopplungselementes direkt auf das Ventil bzw. einen Ventilteller desselben übertragen wird. Durch die biegeschlaffe Ausbildung des
Übertragungselementes, welches beispielsweise seilartig (Kunststoff oder Draht) ausgebildet werden kann, kann dieses einerseits kostengünstig hergestellt und andererseits konstruktiv einfachst aufgebaut werden, da das biegeschlaffe Übertragungselement im Vergleich mit einem biegesteifen, das heißt stabartigen, Übertragungselement eine deutlich größere Freiheit bezüglich der Anordnung der Stelleinrichtung am Abgasturbolader erlaubt. Zugleich lässt sich auch eine Justierung der Länge des biegeschlaffen Übertragungselementes deutlich einfacher bewerkstelligen, als dies bei einem vergleichbaren, biegesteifen
Stabelement der Fall wäre. Hierzu kann das Übertragungselement an beliebigen Stellen auf/an dem Kopplungselement und/oder der Stelleinrichtung fixiert werden. Die Befestigung des Übertragungselementes kann durch jegliche stoff- und/oder kraft- und/oder formschlüssige Verbindung erfolgen. Hierzu zählen z.B. die Verbindungsarten Klemmen, Schweißen, Schrauben oder Nieten. Das Übertragungselement ist selbstverständlich derart ausgebildet, dass es nur hinnehmbare Kriechverformungen aufweist, die sich auf das Stellverhalten nicht negativ auswirken.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist das Ventil als Wastegateventil ausgebildet, wobei die Federeinrichtung und ein auf das Wastegateventil wirkender Abgasdruck das Wastegateventil gleich gerichtet belasten. Sowohl die Federeinrichtung als auch der Abgasdruck bewirken dabei eine in Öffnungsrichtung des Ventils wirkende Kraft, so dass eine
Schließbewegung des Ventils ausschließlich über die Stelleinrichtung und das Übertragungselement bewirkt wird.
Zweckmäßig ist das Kopplungselement als drehbare Scheibe ausgebildet und weist eine Außenkontur auf, auf der das Übertragungselement beim Verdrehen der Scheibe auf-/abrollt. Auf dieser Außenkontur kann dabei beispielsweise eine entsprechende Rinne vorgesehen sein, in welcher das Übertragungselement geführt ist. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Außenkontur, insbesondere im Hinblick auf deren Abstand zum Drehpunkt, können darüber hinaus weitere individuell gewünschte Effekte erzielt werden. Weist
beispielsweise die Außenkontur einen konstanten Radius auf, so wird bei einer konstanten, auf das Übertragungselement ausgeübten Kraft auch ein konstantes Drehmoment am Kopplungselement erzeugt. Verändert sich dagegen entlang der Außenkontur deren Radius, so kann bei gleichbleibender Zugkraft am
Übertragungselement ein radienabhängiges Drehmoment am Kopplungselement erzeugt und insbesondere auch eine Öffnungs-/Schließgeschwindigkeit beeinflusst werden. Weiterhin kann die Außenkontur auch durch eine
Kombination von Geraden und Kurven gebildet sein, um die wirksamen
Drehmomente bzw. die Schaltgeschwindigkeit des Ventils an die Erfordernisse anzupassen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung kann die Federeinrichtung als Druckfeder ausgebildet sein und sich insbesondere spiralförmig um das Übertragungselement herum winden, so dass das
Übertragungselement innerhalb der Federeinrichtung angeordnet ist. Dies stellt dabei lediglich eine mögliche Ausführungsform dar, bei welcher sowohl für die Federeinrichtung als auch für das Übertragungselement die jeweiligen
Anbindungspunkte am Kopplungselement und an der Stelleinrichtung räumlich sehr nah beieinander liegen. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Federeinrichtung als Zugfeder ausgebildet ist, so dass diese mit einem Ende an dem Kopplungselement und mit dem anderen Ende an einem beliebigen Punkt des Abgasturboladers und/oder der Stelleinrichtung angebunden werden kann. Die Anbindung und Ausbildung der jeweils einzusetzenden Federeinrichtung kann dabei individuell an konstruktive Erfordernisse angepasst werden.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Stellanordnung an einem Abgasturbolader,
Fig. 2 eine Darstellung wie in Fig. 1 , jedoch bei einer modifizierten
Stellanordnung,
Fig. 3 ein Kopplungselement mit konstantem Radius, Fig. 4 ein Kopplungselement mit variablem Radius.
Entsprechend den Fig. 1 und 2, weist eine Ladeeinrichtung 1 , beispielsweise ein Abgasturbolader für ein Kraftfahrzeug, eine erfindungsgemäße Stellanordnung zum Verstellen eines Ventils 2, hier zum Verstellen eines Wastegateventils, auf. Die Stellanordnung umfasst dabei eine Stelleinrichtung 3, welche beispielsweise elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben ist und welche über ein erfindungsgemäß biegeschlaffes Übertragungselement 4 derart mit einem drehbaren Kopplungselement 5 verbunden ist, dass sich letzteres verdreht, sofern die Stelleinrichtung 3 eine Zugkraft auf das Übertragungselement 4 ausübt. Das Übertragungselement 4 ist somit nicht wie aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt als druck- bzw. biegesteifer Stellstab ausgebildet, sondern eher in der Art eines Seils, mit welchem ausschließlich Zugkräfte übertragen werden können. Zusätzlich ist eine Federeinrichtung 6 vorgesehen, die der von der Stelleinrichtung 3 auf das Kopplungselement 5 ausgeübten Drehbewegung entgegenwirkt und dadurch eine Rückstellung bewirkt. Das Kopplungselement 5 ist gemäß den Fig. 1 und 2 drehfest mit dem Ventil 2 verbunden, so dass eine Drehbewegung des Kopplungselementes 5 unmittelbar auch eine Verstellung des Ventils 2 zur Folge hat.
Die Federeinrichtung 6 ist einen Ends üblicherweise direkt mit dem
Kopplungselement 5 verbunden und anderen Ends beispielsweise mit der Stelleinrichtung 3 (vgl. Fig. 2) oder einem beliebigen anderen Anbindungspunkt, der sich insbesondere konstruktiv anbietet (Fig. 1 ). Denkbar ist selbstverständlich auch, dass die in der Art einer Spiralfeder ausgebildete Federeinrichtung 6 das Übertragungselement 4 in sich aufnimmt, so dass sich die Federeinrichtung 6 um das Übertragungselement 4 herum windet und sich einen Ends am
Kopplungselement 5 und anderen Ends an der Stelleinrichtung 3 abstützt. In diesem Fall ist die Federeinrichtung 6 als Druckfeder ausgebildet und nicht wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt als Zugfeder. Mit der erfindungsgemäßen
Stellanordnung, bei welcher der bisher biegesteife Stellstab durch das
biegeschlaffe Übertragungselement 4 ersetzt wurde, kann eine hohe konstruktive Flexibilität erreicht werden, da insbesondere Montageungenauigkeiten deutlich leichter ausgeglichen werden können, bzw. gar nicht erst ins Gewicht fallen.
Bei den gemäß den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen ist das Ventil 2 als sogenanntes Wastegateventil ausgebildet, wobei sowohl die Federeinrichtung 6 als auch ein auf das Wastegateventil wirkender Abgasdruck das
Wastegateventil gleichgerichtet, nämlich in dessen Öffnungsrichtung, belasten. Die Schließbewegung wird dabei ausschließlich durch die Stelleinrichtung 3 initiiert bzw. erzeugt. Um ein Öffnungs- bzw. Schließverhalten des Ventils 2 individuell einstellen zu können, kann bei einer vorgegebenen wirksamen Länge des Übertragungselementes 4, das Kopplungselement 5 um seinen Drehpunkt 7 gedreht werden. Das Kopplungselement 5 ist durch ein beliebiges Stoff- oder kraftschlüssiges Verbindungsverfahren mit einem Klappenhebel 9 des Ventils 2 verbindbar. Darüber hinaus ist denkbar, dass je nach gewünschter
Ausführungsform der Stellanordnung ein Anbindungspunkt des
Übertragungselementes 4 und/oder der Federeinrichtung 6 an dem
Kopplungselement 5 wählbar und insbesondere einstellbar sind/ist.
Gemäß den in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsformen des
Kopplungselementes 5 ist dieses als drehbare Scheibe ausgebildet und weist eine Außenkontur 8 auf, auf der das Übertragungselement 4 beim Verdrehen der Scheibe, das heißt des Kopplungselementes 5 auf-/abrollt.
Gemäß der Fig. 3 weist dabei die Außenkontur 8 einen konstanten Radius r auf, so dass bei einer auf das Übertragungselement 4 einwirkenden konstanten Kraft F auch ein konstantes Drehmoment MM am Kopplungselement 5 erzeugt wird. Demgegenüber weist das gemäß der Fig. 4 dargestellte Kopplungselement 5 eine Außenkontur 8 mit variablem Radius n, r2 auf, wodurch bei einer konstant auf das Übertragungselement 4 einwirkenden Kraft F radienabhängige
Drehmomente Mri,r2 am Kopplungselement 5 erzeugt werden können. Neben unterschiedlich großen Drehmomenten M kann mit unterschiedlichen Radien r\, r2 selbstverständlich auch Einfluss auf eine Geschwindigkeit einer Öffnungs- / Schließbewegung genommen werden. In dem gemäß der Fig. 4 momentan dargestellten Zustand wird so bei konstanter Kraft F ein großes Drehmoment Mri auf das Kopplungselement 5 ausgeübt, bei gleichzeitig vergleichsweise kleiner Geschwindigkeit der Öffnungs-/Schließbewegung des Ventils 2. Bei einem Verdrehen des Kopplungselementes 5 verkleinert sich jedoch der Radius von n hin zu r2, wodurch das auf das Kopplungselement 5 ausgeübte Drehmoment Mr2 kleiner, die Geschwindigkeit der Öffnungs-/Schließbewegung des Ventils 2 jedoch vergrößert wird. Generell kann mit der erfindungsgemäßen Stellanordnung einfach auf konstruktive Gegebenheiten reagiert, insbesondere auch ein Winkelversatz bzw. Montageungenauigkeiten ausgeglichen werden, wobei die erfindungsgemäße Stellanordnung zudem kostengünstig realisierbar ist, da insbesondere
aufwendige Lagerstellen vermieden werden können. Auch eine Justierung des Ventils 2 ist mit der erfindungsgemäßen Stellanordnung vergleichsweise einfach möglich, da eine Längenanpassung des Übertragungselementes 4 einfach zu bewerkstelligen ist.

Claims

Patentansprüche
1. Stellanordnung zum Verstellen eines Ventils (2), insbesondere zum
Verstellen eines Wastegateventils bei einem Abgasturbolader (1 ),
- mit einer Stelleinrichtung (3), die über ein Übertragungselement (4) derart mit einem drehbaren Kopplungselement (5) verbunden ist, dass sich das
Kopplungselement (5) verdreht, sofern die Stelleinrichtung (3) eine Kraft auf das Übertragungselement (4) ausübt,
- mit einer Federeinrichtung (6),
- wobei das Kopplungselement (5) mit dem zu verstellenden Ventil (2)
wirkungsverbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Übertragungselement (4) biegeschlaff ausgebildet ist und ausschließlich Zugkräfte übertragen kann,
- die Federeinrichtung (6) der von der Stelleinrichtung (3) auf das
Kopplungselement (5) ausgeübten Drehbewegung entgegenwirkt.
2. Stellanordnung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federeinrichtung (6) direkt mit dem drehbaren Kopplungselement (5) wirkungsverbunden ist.
3. Stellanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Ventil (2) als Wastegateventil ausgebildet ist, - dass die Federeinrichtung (6) und ein auf das Wastegateventil wirkender Abgasdruck das Wastegateventil gleichgerichtet belasten.
4. Stellanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lage des Kopplungselementes (5) um einen Drehpunkt (7) einstellbar ist.
5. Stellanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federeinrichtung (6) das Ventil (2) in dessen Offenstellung vorspannt.
6. Stellanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Federeinrichtung (6) als Zugfeder ausgebildet ist, oder
- dass die Federeinrichtung (6) als Druckfeder ausgebildet ist und insbesondere das Übertragungselement (4) umgibt.
7. Stellanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Anbindungspunkt des Übertragungselements (4) und/oder der
Federeinrichtung (6) an dem Kopplungselement (5) einstellbar sind/ist.
8. Stellanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kopplungselement (5) als drehbare Scheibe ausgebildet ist.
9. Stellanordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe eine Außenkontur (8) aufweist, auf der das
Übertragungselement (4) beim Verdrehen der Scheibe auf-/abrollt.
10. Stellanordnung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Außenkontur (8) einen konstanten Radius (n) aufweist, oder
- dass die Außenkontur (8) unterschiedliche Radien (n, r2) aufweist, so dass größere Drehmomente bei gleichzeitig kleineren Stellbewegungen des Ventils (2) und kleinere Drehmomente bei gleichzeitig größeren Stellbewegungen des Ventils (2) realisierbar sind.
EP10740658A 2009-08-11 2010-08-09 Stellanordnung zum verstellen eines ventils Withdrawn EP2464843A1 (de)

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