EP2935850A1 - Valve device for a motor vehicle - Google Patents

Valve device for a motor vehicle

Info

Publication number
EP2935850A1
EP2935850A1 EP13799331.7A EP13799331A EP2935850A1 EP 2935850 A1 EP2935850 A1 EP 2935850A1 EP 13799331 A EP13799331 A EP 13799331A EP 2935850 A1 EP2935850 A1 EP 2935850A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flow channel
section
valve seat
cross
flap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13799331.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sybille MONTIGNY
Joachim Von Willich
Peter Kohlen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of EP2935850A1 publication Critical patent/EP2935850A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65—Constructional details of EGR valves
    • F02M26/70—Flap valves; Rotary valves; Sliding valves; Resilient valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65—Constructional details of EGR valves
    • F02M26/66—Lift valves, e.g. poppet valves
    • F02M26/68—Closing members; Valve seats; Flow passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65—Constructional details of EGR valves
    • F02M26/72—Housings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/226—Shaping or arrangements of the sealing
    • F16K1/2261—Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0209—Check valves or pivoted valves
    • F16K27/0218—Butterfly valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/08—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths

Definitions

  • a valve device for a motor vehicle having a housing, a befind ⁇ union in the housing flow channel, a being arrange ⁇ th in the flow channel flap for closing the flow channel, wherein the flap is fixed to an axis, the axis is rotatably mounted in the housing and a valve disposed in the flow channel th valve seat, which is in the closed position of the flap in contact therewith.
  • Valve devices of this kind are used, for example, as throttle valves or exhaust gas recirculation valves and have been known for a long time.
  • the valve device By the pivoted flap, it is possible, the flow channel completely to open such striglie ⁇ SEN or that a maximum mass flow rate occurs.
  • the valve device is designed for the maximum mass flow rate and thus for the free flow cross-section in the region of the flap.
  • Respect ⁇ Lich regulating the mass flow rate the greatest difficulty is the minimum mass flow rate at which the valve from the closed state only a few degrees is pivoted a sufficient control performance to erzie ⁇ len.
  • a careful coordination with regard to the geometry and the material pairings between the flap and the flow channel is required.
  • the invention has for its object to provide a vent ilvorrich- processing, can be implemented with little effort with just one flow channel ⁇ cross-section with different maximum masses ⁇ throughputs.
  • the adaptation of a section of the flow channel to a new, smaller maximum mass throughput is associated with significantly less effort, so that very many applications are covered with the valve device according to the invention.
  • the portion of the flow channel is arranged with a smaller cross-section downstream of the valve seat. This change in the flow channel can be produced with very little effort, since such valve devices usually have cast metal housing and the modified flow channel is already generated with the casting process by a modified core.
  • the at least one insert or the flow ⁇ channel is designed so that widens the smaller cross section in the direction of the valve seat continuously up to the inner diameter of the valve seat.
  • valve seat and / or the respective insert in the flow channel is particularly simple when they are screwed or pressed. Turbulence in the flow due to the decreasing cross-section can be reduced so that the cross section of at least one insert continuously merges into the cross section of the flow channel. This means that are at this point by ⁇ diameter of the at least one insert and the flow channel is equal. This can be done on the one hand by a reduced cross-section in the flow channel. Since for receiving the insert in the flow channel this must already have a smaller cross-section, the corresponding adjustment to the cross-sectional dimension of the insert is associated with little effort.
  • a continuous transition between flow channel and insert without adaptation of the flow channel is achieved in that the insert has a directed in the direction of the flow channel contour that widens from the smallest cross section to the cross section of the flow channel.
  • This extension can be designed in the manner of a funnel frusto-conical or with a concave or convex lateral surface.
  • the cross section of the flow channel is extended in the further course back to the original cross section. With this embodiment, an un ⁇ disturbed transition of the flow channel of the housing is ensured to the connected components in the flow path. Supply additional adjustments or transition parts are not erfor ⁇ sary.
  • valve device of FIG. 1 further embodiments of the valve device of FIG. 1.
  • Figure 1 shows an exhaust gas recirculation valve with a housing 1, a flow channel located in the housing 2, in which a disc-shaped flap 3 is arranged.
  • the flap 3 is fixedly connected to an axle 4 and the axle 4 is rotatably mounted in the housing 1.
  • the axis 4 is driven by an electric motor 5 arranged in the housing 1, wherein between-see axis 4 and electric motor 5, a gear 6 is interposed ⁇ .
  • Figure 2 shows a portion of the flow channel 2 of Figure 1 in section.
  • the disc-shaped flap 3 is rotatably secured by a welded connection. In the illustration shown, the flap 3 is opened approximately halfway. The sealing takes place via a sealing ring
  • the sealing ring 7 seals the flow channel 2 against the inner wall of a ring 8 inserted into the flow channel 2, so that the ring acts as a valve seat 8.
  • the flap 3 opens by releasing a flow cross-section in the flow channel 2, which increases with increasing rotation.
  • the valve seat 8 is pressed into the flow channel 2.
  • the flow channel 2 has a portion 9, which has a smaller cross-section than the inner diameter of the valve seat 8.
  • the cross-section of the section 9 defines the maximum mass flow rate of the valve device. For a defined flow of the fluid, the cross section of the flow channel 2 widens continuously from the smallest cross section in the section 9 towards the valve seat
  • Figure 3 shows a further embodiment in which the portion 9 is formed not from the flow channel 2, but of a A ⁇ set 11, the insert 11 has the same inner contour as in FIG. 2.
  • Figure 3a shows an embodiment with an insert according to figure 3, wherein the dome-shaped inner contour of the Einsat ⁇ zes 11 through 90 ° and thus extends ER only over part of the circumference. It is also conceivable, such a dome-shaped
  • an insert 11, 12 is disposed on both sides of the valve seat 8.
  • the inserts 11, 12 have the same structure and are arranged so that the respective smallest cross-section 13, 14 faces away from the valve seat 8.
  • the concave inner contour results in a continuously changing cross-section, which causes a relatively good flow in the region of the valve seat 8 and the inserts 11, 12.
  • Can be the two inserts 11, 12 provide by their embodiment a portion within the flow channel 2 with an adapted to the smaller maximum mass flow volume whereby the controllability of this mass flow rate by means of the two A ⁇ sets 11, 12 arranged flap 3 very precisely adjusted ,

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

The invention relates to a valve device for a motor vehicle with: a housing 1; a flow duct 2 situated in the housing 1; a flap 3 arranged in the flow duct 2 in order to close off the flow duct 2, wherein the flap 3 has regions in which a shaft 4 penetrating the flap 3 is fastened and the shaft 4 is rotatably mounted in the housing 1; and a valve seat 8 arranged in the flow duct 2, said valve seat 8 being in contact with the flap 3 in the closed position thereof. At least one portion of the flow duct 2 adjacent to the valve seat 8 has a cross-section smaller than the inside diameter of the valve seat 8.

Description

Beschreibung description
Ventilvorrichtung für ein Kraftfahrzeug Gegenstand der Erfindung ist eine Ventilvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse befind¬ lichen Strömungskanal, einer in dem Strömungskanal angeordne¬ ten Klappe zum Verschließen des Strömungskanals, wobei die Klappe an einer Achse befestigt ist, die Achse drehbar in dem Gehäuse gelagert ist und einem im Strömungskanal angeordne¬ ten Ventilsitz, der in Schließstellung der Klappe mit dieser in Kontakt steht. A valve device for a motor vehicle The invention relates to a valve device for a motor vehicle having a housing, a befind ¬ union in the housing flow channel, a being arrange ¬ th in the flow channel flap for closing the flow channel, wherein the flap is fixed to an axis, the axis is rotatably mounted in the housing and a valve disposed in the flow channel th valve seat, which is in the closed position of the flap in contact therewith.
Derartige Ventilvorrichtungen finden beispielsweise als Dros- selklappenstut zen oder Abgasrückführventilen Verwendung und sind seit langem bekannt. Durch die drehbar gelagerte Klappe ist es möglich, den Strömungskanal vollständig zu verschlie¬ ßen oder derart zu öffnen, dass ein maximaler Massendurchsatz erfolgt. Dementsprechend ist die Ventilvorrichtung nach dem maximalen Massendurchsatz und damit nach dem freien Strömungsquerschnitt im Bereich der Klappe ausgelegt. Hinsicht¬ lich der Regelung des Massendurchsatzes besteht die größte Schwierigkeit darin, beim minimalen Massendurchsatz, bei dem die Klappe aus dem geschlossenen Zustand lediglich wenige Grad verschwenkt wird, eine hinreichende Regelgüte zu erzie¬ len. Hierfür ist eine sorgfältige Abstimmung hinsichtlich der Geometrie und der Materialpaarungen zwischen der Klappe und dem Strömungskanal erforderlich. Dazu ist es bekannt, im Be¬ reich der Schließstellung der Klappe einen Ventilsitz im Strömungskanal anzuordnen, der entsprechend auf die Klappe und gegebenenfalls auf die am Umfang der Klappe angeordnete Dichtung abgestimmt ist. Nachteilig hierbei ist, dass für verschiedene Anforderungen, die einen unterschiedlichen Maximaldurchsatz erfordern, jeweils unterschiedliche Ventilvor- richtungen mit entsprechend abgestimmten Klappen und Ventilsitzen bereitgestellt werden müssen. Aufgrund der exakten Ab- Stimmung gestalten sich die verschiedenen Ventilvorrichtungen sehr aufwändig. Valve devices of this kind are used, for example, as throttle valves or exhaust gas recirculation valves and have been known for a long time. By the pivoted flap, it is possible, the flow channel completely to open such verschlie ¬ SEN or that a maximum mass flow rate occurs. Accordingly, the valve device is designed for the maximum mass flow rate and thus for the free flow cross-section in the region of the flap. Respect ¬ Lich regulating the mass flow rate, the greatest difficulty is the minimum mass flow rate at which the valve from the closed state only a few degrees is pivoted a sufficient control performance to erzie ¬ len. For this purpose, a careful coordination with regard to the geometry and the material pairings between the flap and the flow channel is required. For this purpose, it is known in Be ¬ rich the closed position of the flap to arrange a valve seat in the flow channel, which is tuned to the flap and optionally to the arranged on the periphery of the flap seal. The disadvantage here is that for different requirements, which require a different maximum throughput, each have different Ventilvor- directions with appropriately tuned flaps and valve seats must be provided. Due to the exact Mood, the various valve devices are very complex.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vent ilvorrich- tung zu schaffen, mit der unterschiedliche maximale Massen¬ durchsätze mit geringem Aufwand mit nur einem Strömungskanal¬ querschnitt realisiert werden können. The invention has for its object to provide a vent ilvorrich- processing, can be implemented with little effort with just one flow channel ¬ cross-section with different maximum masses ¬ throughputs.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass zumindest ein zum Ven- tilsitz benachbarter Abschnitt des Strömungskanals einen kleineren Querschnitt als der Innendurchmesser des Ventilsitzes aufweist . The object is achieved in that at least one portion of the flow channel adjacent to the valve seat has a smaller cross section than the inner diameter of the valve seat.
Die Ausbildung eines kleineren Querschnitts im Strömungska- nal, der sich nur über eine Teillänge des Strömungskanals in der Ventilvorrichtung erstreckt, wird das Erfordernis des ma¬ ximalen Massendurchsatzes nicht mehr durch die frei durch¬ strömbare Querschnittsfläche von Klappe und Ventilsitz son¬ dern vom Strömungskanal bestimmt. Das ermöglicht die Ausbil- dung der anderen Abschnitte des Strömungskanals mit anderen, insbesondere größeren Querschnitten. Der entscheidende Vorteil besteht darin, dass dadurch auch größere Ventilsitze mit entsprechenden Klappen eingesetzt werden können. Es muss somit nicht für jeden neuen maximalen Massendurchsatz eine neue Klappe mit angepasstem Ventilsitz entwickelt werden, sondern es kann auf bestehende Klappen und Ventilsitze zugegriffen werden. Da die Anpassung von Klappe und Ventilsitz hinsichtlich der Regelung deutlich aufwändiger ist, führt die Verwendung bestehender Teile zu erheblichen Vereinfachungen. Dage- gen ist die Anpassung eines Abschnitts des Strömungskanals an einen neuen kleineren maximalen Massendurchsatz mit deutlich weniger Aufwand verbunden, so dass mit der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung sehr viele Einsatzfälle abgedeckt. So las¬ sen sich auch bestehende Gehäusestrukturen verwenden, da die Anpassung lediglich auf den Strömungskanal beschränkt ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Abschnitt des Strömungskanals mit kleinerem Querschnitt stromabwärts des Ventilsitzes angeordnet. Diese Änderung des Strömungskanals lässt mit besonders geringem Aufwand erzeugen, da derartige Ventilvorrichtungen in der Regel Metallgussgehäuse besitzen und der veränderte Strömungskanal bereits mit dem Gießprozess durch einen modifizierten Kern erzeugt wird. The formation of a smaller cross-section in the flow channel which extends only over a partial length of the flow channel in the valve device is determined the need for the ma ¬ imum mass flow no longer through the freely flowable through ¬ cross-sectional area of valve and valve seat son ¬ countries from the flow channel , This allows the formation of the other sections of the flow channel with other, in particular larger cross sections. The key advantage is that even larger valve seats can be used with corresponding flaps. Thus, it is not necessary to develop a new flap with a customized valve seat for each new maximum mass flow rate, but it is possible to access existing flaps and valve seats. Since the adjustment of flap and valve seat with respect to the control is significantly more complex, the use of existing parts leads to considerable simplifications. By contrast, the adaptation of a section of the flow channel to a new, smaller maximum mass throughput is associated with significantly less effort, so that very many applications are covered with the valve device according to the invention. So read ¬ sen to use existing housing structures, since the adjustment is only limited to the flow channel. In an advantageous embodiment, the portion of the flow channel is arranged with a smaller cross-section downstream of the valve seat. This change in the flow channel can be produced with very little effort, since such valve devices usually have cast metal housing and the modified flow channel is already generated with the casting process by a modified core.
Ein modifizierter Gussprozess zum Herstellen des Ventilgehäu- ses wird gemäß einer anderen Ausgestaltung dadurch vermeiden, dass der Strömungskanal mit kleinerem Querschnitt von einem im Strömungskanal und benachbart zum Ventilsitz angeordneten Einsatz gebildet ist, wobei der Einsatz einen kleineren Querschnitt als den Innendurchmesser des Ventilsitzes aufweist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass nicht nur Ventilsitz und Klappe, sondern auch das Gehäuse nicht mehr nur für einen Anwendungsfall, sondern für alle neuen Anwendungsfälle einsetzbar ist. Da die Anpassung an neue maxi¬ male Massendurchsätze ausschließlich durch den Einsatz er- folgt, können alle anderen Bauteile unverändert übernommen werden. Der Strömungskanal muss lediglich zur Aufnahme des Einsatzes vorbereitet werden. Diese Anpassung ist jedoch mit geringem Aufwand herstellbar. In einer anderen Ausgestaltung ist der Strömungskanal mit kleinerem Querschnitt von zwei im Strömungskanal angeordneten Einsätzen gebildet, wobei zu beiden Seiten des Ventilsitzes je ein Einsatz angeordnet ist, und beide Einsätze einen klei¬ neren Querschnitt als den Innendurchmesser des Ventilsitzes aufweisen. Mit dieser Ausgestaltung wird innerhalb der beiden Einsätze ein an den kleineren maximalen Massendurchsatz ange- passtes Volumen geschaffen, was die Regelbarkeit durch die zwischen den beiden Einsätzen angeordnete Klappe verbessert wird . According to another embodiment, a modified casting process for producing the valve housing is avoided in that the flow channel with a smaller cross section is formed by an insert arranged in the flow channel and adjacent to the valve seat, the insert having a smaller cross section than the inner diameter of the valve seat. The advantage of this embodiment is that not only valve seat and flap, but also the housing is no longer used only for one application, but for all new applications. Since the adaptation to new maxi ¬ male mass flow rates follows ER- exclusively through the use, all other components can be used unchanged. The flow channel only needs to be prepared for receiving the insert. However, this adjustment can be produced with little effort. In another embodiment, the flow channel is formed with a smaller cross-section of two arranged in the flow channel inserts, wherein an insert is disposed on both sides of the valve seat, and both inserts have a dress ¬ neren cross-section than the inner diameter of the valve seat. With this embodiment, a volume adapted to the smaller maximum mass flow rate is created within the two inserts, which improves the controllability due to the flap arranged between the two inserts.
Um ein möglichst verwirbelungsfreies Strömen um die Klappe und somit eine gute Regelbarkeit zu ermöglichen und sicherzu- stellen, ist der mindestens eine Einsatz oder der Strömungs¬ kanal so ausgestaltet, dass sich der kleinere Querschnitt in Richtung des Ventilsitzes kontinuierlich bis zum Innendurchmesser des Ventilsitzes erweitert. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Querschnittsreduzierung erst bei großen Öffnungswinkeln der Klappe zum Tragen kommt, während bei kleinen Öffnungswinkeln die weiterhin gute Regelbarkeit aufgrund des großen Querschnitts des Ventilsitzes erhalten bleibt . In order to allow a turbulence-free flow around the valve and thus a good controllability and sicherzu- provide, the at least one insert or the flow ¬ channel is designed so that widens the smaller cross section in the direction of the valve seat continuously up to the inner diameter of the valve seat. This refinement has the advantage that the cross-sectional reduction only comes into effect at large opening angles of the flap, while at low opening angles, the still good controllability is maintained due to the large cross-section of the valve seat.
In einer einfachen Ausgestaltung ist der Einsatz oder der Strömungskanal mit dem kleineren Querschnitt als der Ventil¬ sitz rotationssymmetrisch ausgeführt. Sofern der maximale Massendurchsatz nur geringfügig verkleinert ist, kann gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen, der Einsatz oder der Strömungskanal eine kalottenförmige Querschnittsverringerung aufweisen, die sich nur über einen Teil des Umfangs, vorzugs¬ weise über einen Bereich von 90° bis 180° des Umfangs, er¬ streckt In a simple embodiment, the insert or the flow channel with the smaller cross-section than the valve ¬ seat is rotationally symmetrical. If the maximum mass flow rate is only slightly reduced, can have a dome-shaped cross-sectional reduction, which extends only over a part of the circumference, preferably ¬ example over a range of 90 ° to 180 ° of the circumference according to further advantageous embodiments, the use or the flow channel, it ¬ stretches
Die Anordnung des Ventilsitzes und/oder des jeweiligen Einsatzes im Strömungskanal gestaltet sich besonders einfach, wenn sie eingeschraubt oder eingepresst sind. Verwirbelungen in der Strömung aufgrund des sich verringernden Querschnitts lassen sich reduzieren, dass der Querschnitt mindestens eines Einsatzes kontinuierlich in den Querschnitt des Strömungskanals übergeht. Das bedeutet, dass die Durch¬ messer des mindestens einen Einsatzes und des Strömungskanal an dieser Stelle gleich sind. Dies kann zum einen durch einen verkleinerten Querschnitt im Strömungskanal erfolgen. Da zur Aufnahme des Einsatzes im Strömungskanal dieser ohnehin einen kleineren Querschnitt besitzen muss, ist die entsprechende Anpassung auf das Querschnittsmaß des Einsatzes mit geringem Aufwand verbunden. Ein kontinuierlicher Übergang zwischen Strömungskanal und Einsatz ohne eine Anpassung des Strömungskanals wird dadurch erreicht, dass der Einsatz eine in Richtung Strömungskanal gerichtete Kontur aufweist, die sich vom kleinsten Quer- schnitt zum Querschnitt des Strömungskanals erweitert. Diese Erweiterung kann nach Art eines Trichters kegelstumpfförmig oder mit konkaver oder konvexer Mantelfläche ausgebildet sein . In einer weiteren Ausgestaltung ist der Querschnitt des Strömungskanals im weiteren Verlauf wieder auf den ursprünglichen Querschnitt erweitert. Mit dieser Ausgestaltung wird ein un¬ gestörter Übergang des Strömungskanals des Gehäuses zu den angeschlossenen Bauteilen im Strömungspfad gewährleistet. Zu- sätzliche Anpassungen oder Übergangsteile sind nicht erfor¬ derlich . The arrangement of the valve seat and / or the respective insert in the flow channel is particularly simple when they are screwed or pressed. Turbulence in the flow due to the decreasing cross-section can be reduced so that the cross section of at least one insert continuously merges into the cross section of the flow channel. This means that are at this point by ¬ diameter of the at least one insert and the flow channel is equal. This can be done on the one hand by a reduced cross-section in the flow channel. Since for receiving the insert in the flow channel this must already have a smaller cross-section, the corresponding adjustment to the cross-sectional dimension of the insert is associated with little effort. A continuous transition between flow channel and insert without adaptation of the flow channel is achieved in that the insert has a directed in the direction of the flow channel contour that widens from the smallest cross section to the cross section of the flow channel. This extension can be designed in the manner of a funnel frusto-conical or with a concave or convex lateral surface. In a further embodiment, the cross section of the flow channel is extended in the further course back to the original cross section. With this embodiment, an un ¬ disturbed transition of the flow channel of the housing is ensured to the connected components in the flow path. Supply additional adjustments or transition parts are not erfor ¬ sary.
An mehreren Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen in: In several embodiments, the invention will be explained in more detail. Show in:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung, 1 shows a valve device according to the invention,
Fig. 2 der Strömungskanal der Ventilvorrichtung nach Fig. 2, the flow channel of the valve device according to
Fig. 1 und  Fig. 1 and
Fig. 3 - 4 weitere Ausführungsformen der Ventilvorrichtung nach Fig . 1. 3 - 4 further embodiments of the valve device of FIG. 1.
Figur 1 zeigt ein Abgasrückführventil mit einem Gehäuse 1, einem in dem Gehäuse befindlichen Strömungskanal 2, in dem eine scheibenförmige Klappe 3 angeordnet ist. Die Klappe 3 ist fest mit einer Achse 4 verbunden und die Achse 4 ist in dem Gehäuse 1 drehbar gelagert. Die Achse 4 wird von einem im Gehäuse 1 angeordneten Elektromotor 5 angetrieben, wobei zwi- sehen Achse 4 und Elektromotor 5 ein Getriebe 6 zwischenge¬ schaltet ist. Figur 2 zeigt einen Teil des Strömungskanals 2 nach Figur 1 im Schnitt. An der Achse 4 ist die scheibenförmige Klappe 3 mittels einer Schweißverbindung drehfest befestigt. In der gezeigten Darstellung ist die Klappe 3 annähernd zur Hälfte geöffnet. Die Abdichtung erfolgt dabei über einen DichtringFigure 1 shows an exhaust gas recirculation valve with a housing 1, a flow channel located in the housing 2, in which a disc-shaped flap 3 is arranged. The flap 3 is fixedly connected to an axle 4 and the axle 4 is rotatably mounted in the housing 1. The axis 4 is driven by an electric motor 5 arranged in the housing 1, wherein between-see axis 4 and electric motor 5, a gear 6 is interposed ¬ . Figure 2 shows a portion of the flow channel 2 of Figure 1 in section. On the axis 4, the disc-shaped flap 3 is rotatably secured by a welded connection. In the illustration shown, the flap 3 is opened approximately halfway. The sealing takes place via a sealing ring
7, der in einer Nut der Klappe 3 angeordnet ist. Der Dicht¬ ring 7 dichtet den Strömungskanal 2 gegen die Innenwandung eines in den Strömungskanal 2 eingesetzten Rings 8 ab, so dass der Ring als Ventilsitz 8 wirkt. Bei einer Drehung der Welle 4 im Uhrzeigersinn öffnet die Klappe 3, indem sie einen Strömungsquerschnitt im Strömungskanal 2 freigibt, der mit zunehmender Drehung größer wird. Der Ventilsitz 8 ist in den Strömungskanal 2 eingepresst. In Strömungsrichtung nach dem Ventilsitz 8 besitzt der Strömungskanal 2 einen Abschnitt 9, der einen kleineren Querschnitt als der Innendurchmesser des Ventilsitzes 8 aufweist. Durch den Querschnitt des Abschnitts 9 wird der maximale Massendurchsatz der Ventilvorrichtung definiert. Für ein definiertes Strömen des Fluids erweitert sich der Querschnitt des Strömungskanals 2 kontinuierlich von dem kleinsten Querschnitt im Abschnitt 9 hin zum Ventilsitz7, which is arranged in a groove of the flap 3. The sealing ring 7 seals the flow channel 2 against the inner wall of a ring 8 inserted into the flow channel 2, so that the ring acts as a valve seat 8. Upon rotation of the shaft 4 in the clockwise direction, the flap 3 opens by releasing a flow cross-section in the flow channel 2, which increases with increasing rotation. The valve seat 8 is pressed into the flow channel 2. In the flow direction after the valve seat 8, the flow channel 2 has a portion 9, which has a smaller cross-section than the inner diameter of the valve seat 8. The cross-section of the section 9 defines the maximum mass flow rate of the valve device. For a defined flow of the fluid, the cross section of the flow channel 2 widens continuously from the smallest cross section in the section 9 towards the valve seat
8, so dass der Querschnitt sich ohne Absätze oder Sprünge än¬ dert. Die Wand des Strömungskanals 2 ist in diesem Bereich 10 konkav ausgebildet. In Strömungsrichtung nach dem Abschnitt 9 erweitert sich der Strömungskanal 2 auf seinen ursprünglichen Querschnitt. 8, so that the cross section changes without steps or jumps än ¬ . The wall of the flow channel 2 is concave in this area 10. In the flow direction after the section 9, the flow channel 2 expands to its original cross-section.
Figur 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung, in der der Abschnitt 9 nicht vom Strömungskanal 2, sondern von einem Ein¬ satz 11 gebildet wird, wobei der Einsatz 11 die gleiche In- nenkontur wie in Fig. 2 aufweist. Figure 3 shows a further embodiment in which the portion 9 is formed not from the flow channel 2, but of a A ¬ set 11, the insert 11 has the same inner contour as in FIG. 2.
Figur 3a zeigt eine Ausgestaltung mit einem Einsatz nach Figur 3, wobei sich die kalottenförmige Innenkontur des Einsat¬ zes 11 über 90° und somit nur über einen Teil des Umfangs er- streckt. Es ist auch denkbar, eine solche kalottenförmigeFigure 3a shows an embodiment with an insert according to figure 3, wherein the dome-shaped inner contour of the Einsat ¬ zes 11 through 90 ° and thus extends ER only over part of the circumference. It is also conceivable, such a dome-shaped
Kontur im Bereich 10 des Strömungskanals 2 nach Figur 2 auszubilden . In Figur 4 ist zu beiden Seiten des Ventilsitzes 8 ein Einsatz 11, 12 angeordnet. Die Einsätze 11, 12 besitzen den gleichen Aufbau und sind so angeordnet, dass der jeweils kleinste Querschnitt 13, 14 dem Ventilsitz 8 abgewandt ist. Mit dieser Anordnung ergibt sich insbesondere durch die konkave Innenkontur ein sich stetig ändernder Querschnitt, was eine relativ gute Strömung im Bereich des Ventilsitzes 8 und der Einsätze 11, 12 bewirkt. Die beiden Einsätze 11, 12 schaffen durch ihre Ausgestaltung einen Bereich innerhalb des Strömungskanals 2 mit einem an den kleineren maximalen Massendurchsatz angepasstes Volumen, wodurch die Regelbarkeit dieses Massendurchsatzes mittels der zwischen den beiden Ein¬ sätzen 11, 12 angeordneten Klappe 3 sehr exakt eingestellt werden kann. Form contour in the region 10 of the flow channel 2 of Figure 2. In Figure 4, an insert 11, 12 is disposed on both sides of the valve seat 8. The inserts 11, 12 have the same structure and are arranged so that the respective smallest cross-section 13, 14 faces away from the valve seat 8. With this arrangement, in particular by the concave inner contour results in a continuously changing cross-section, which causes a relatively good flow in the region of the valve seat 8 and the inserts 11, 12. Can be the two inserts 11, 12 provide by their embodiment a portion within the flow channel 2 with an adapted to the smaller maximum mass flow volume whereby the controllability of this mass flow rate by means of the two A ¬ sets 11, 12 arranged flap 3 very precisely adjusted ,

Claims

Ventilvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse einem in dem Gehäuse befindlichen Strömungskanal, ei¬ ner in dem Strömungskanal angeordneten Klappe zum Verschließen des Strömungskanals, wobei die Klappe Bereiche besitzt, in denen eine die Klappe durchdringende Achse befestigt ist, und die Achse drehbar in dem Gehäuse ge¬ lagert ist und einem im Strömungskanal angeordneten Ven¬ tilsitz, der in Schließstellung der Klappe mit dieser in Kontakt steht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest ein zum Ventilsitz (8) benachbarter Abschnitt (9, 10) des Strömungskanals (2) einen kleineren Querschnitt als der Innendurchmesser des Ventilsitzes (8) aufweist. Valve device for a motor vehicle having a housing a flow channel located in the housing, ei ¬ ner disposed in the flow channel flap for closing the flow channel, wherein the flap has areas in which a flap penetrating axis is fixed, and the axis rotatably in the housing ge ¬ is superimposed and arranged in the flow channel Ven ¬ tilsitz, which is in contact in the closed position of the flap with this, characterized in that at least the valve seat (8) of adjacent section (9, 10) of the flow channel (2) has a smaller cross-section than the inner diameter of the valve seat (8).
Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abschnitt (9, 10) des Strömungskanals (2) mit kleinerem Querschnitt stromab¬ wärts des Ventilsitzes (8) angeordnet ist. A valve device according to claim 1, characterized in that the portion (9, 10) of the flow channel (2) of smaller cross-section downstream ¬ the valve seat (8) is arranged Windwärts.
Ventilvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Strömungskanal (2) mit kleinerem Querschnitt von einem im Strömungskanal (2) und benachbart zum Ventilsitz (8) angeordneten Einsatz (11) gebildet ist, wobei der Einsatz (11) einen kleineren Querschnitt als den Innendurchmesser des Ventilsitzes (8) aufweist. Valve device according to claim 1 or 2, characterized in that the flow channel (2) of smaller cross-section of a in the flow channel (2) and adjacent to the valve seat (8) arranged insert (11) is formed, wherein the insert (11) has a smaller cross-section than having the inner diameter of the valve seat (8).
Ventilvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Strömungskanal (2) mit kleinerem Querschnitt von zwei im Strömungskanal (2) angeordneten Einsätzen (11, 12) gebildet sind, wobei zu beiden Seiten des Ventilsitzes (8) je ein Einsatz (11, 12) angeordnet ist, und dass beide Einsätze (11, 12) ei¬ nen kleineren Querschnitt als den Innendurchmesser des Ventilsitzes (8) aufweisen. Ventilvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sich der kleinere Querschnitt des mindes¬ tens einen Einsatzes (11, 12) oder des Strömungskanals (9) in Richtung des Ventilsitzes (8) kontinuierlich bis zum Innendurchmesser des Ventilsitzes (8) erweitert. Valve device according to claim 1 or 2, characterized in that the flow channel (2) with a smaller cross-section of two in the flow channel (2) arranged inserts (11, 12) are formed, wherein on both sides of the valve seat (8) each have an insert (11, 12) is arranged, and that both inserts (11, 12) ei ¬ nen smaller cross-section than the inner diameter of the valve seat (8). Valve device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the smaller cross-section of the Minim ¬ least one insert (11, 12) or of the flow channel (9) in the direction of the valve seat (8) extends continuously up to the inner diameter of the valve seat (8).
Ventilvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Ventilsitz (8) und/oder der jeweilige Einsatz (11, 12) im Strömungskanal (2) eingeschraubt oder eingepresst ist. Valve device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the valve seat (8) and / or the respective insert (11, 12) in the flow channel (2) is screwed or pressed.
Ventilvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Querschnitt (10) mindestens eines Ein¬ satzes (11, 12) kontinuierlich in den Querschnitt des Strömungskanals (2) übergeht. Valve device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cross section (10) passes over at least one of A ¬ set (11, 12) continuously in the cross-section of the flow channel (2).
Ventilvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sich der Querschnitt des Strömungskanals (2) im weiteren Verlauf wieder auf den ursprünglichen Querschnitt erweitert. Valve device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cross section of the flow channel (2) expands again in the course of the original cross-section.
EP13799331.7A 2012-12-20 2013-12-05 Valve device for a motor vehicle Withdrawn EP2935850A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012224093.4A DE102012224093A1 (en) 2012-12-20 2012-12-20 Valve device for a motor vehicle
PCT/EP2013/075708 WO2014095404A1 (en) 2012-12-20 2013-12-05 Valve device for a motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2935850A1 true EP2935850A1 (en) 2015-10-28

Family

ID=49709700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13799331.7A Withdrawn EP2935850A1 (en) 2012-12-20 2013-12-05 Valve device for a motor vehicle

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10221814B2 (en)
EP (1) EP2935850A1 (en)
CN (1) CN104870796A (en)
DE (1) DE102012224093A1 (en)
WO (1) WO2014095404A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016122045B4 (en) * 2015-11-30 2022-09-29 Cummins Inc. WASTEGATE and ENGINE ASSEMBLY and method of operating an engine
GB201602381D0 (en) * 2016-02-10 2016-03-23 Gt Emissions Systems Ltd Valve with slot
JP6751591B2 (en) * 2016-05-23 2020-09-09 愛三工業株式会社 Flow control valve
DE102016119426B4 (en) * 2016-10-12 2020-03-12 Pierburg Gmbh Flap device for an internal combustion engine

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2089771A (en) * 1935-07-26 1937-08-10 Swinney Thomas James Induction system of internal combustion engines
US2414751A (en) * 1944-05-13 1947-01-21 Skinner Engine Co Valve
US2920858A (en) 1956-01-31 1960-01-12 Fairchild Engine & Airplane Valve assemblies
US3747581A (en) * 1971-02-17 1973-07-24 R Kolb Method and means for reducing pollutants in exhaust from internal combustion engines
FR2456219A1 (en) * 1979-05-11 1980-12-05 Sibe IMPROVEMENTS ON CARBURETORS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
US4340549A (en) * 1981-03-27 1982-07-20 Mckim Robert E Dual input carburetor
FI71983C (en) 1985-01-09 1987-03-09 Neles Oy VENTIL.
US4905647A (en) * 1988-06-20 1990-03-06 Chrysler Motors Corporation Throttle body
JPH1073167A (en) * 1996-07-19 1998-03-17 Kubota Corp Butterfly valve
IT246930Y1 (en) * 1999-12-09 2002-04-10 Bonomi Bresciane Rubinetterie INTERCEPTION VALVE FOR FLUIDS WITH BUTTERFLY SHUTTER ORDER WITH HIGH RELIABILITY OF OPERATION
JP2002286148A (en) 2001-03-26 2002-10-03 Denso Corp Flow regulating device
DE10133182A1 (en) 2001-07-07 2003-01-23 Pierburg Gmbh Switching device for exhaust gas recirculation in an internal combustion engine
DE10147333A1 (en) * 2001-09-26 2003-04-24 Bosch Gmbh Robert Reduced throttle device with interchangeable housing parts
US6698717B1 (en) 2002-10-24 2004-03-02 Honeywell International Inc. Modified butterfly valve and assembly
US7264221B2 (en) * 2005-09-19 2007-09-04 Yeary & Associates, Inc. Butterfly valve assembly with improved flow characteristics
US7264224B1 (en) * 2006-12-19 2007-09-04 Victaulic Company Valve with offset venturi
JP4457115B2 (en) * 2007-01-16 2010-04-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 Butterfly type valve device
DE102007007111A1 (en) 2007-02-13 2008-08-14 Siemens Ag flap valve
DE102007033679B4 (en) * 2007-07-19 2009-07-09 Mtu Friedrichshafen Gmbh Exhaust pipe of an internal combustion engine
AU2009222606B2 (en) * 2008-10-10 2015-08-20 Yeary & Associates, Inc. Butterfly valve flow control device
DE102011087189A1 (en) * 2010-12-09 2012-06-14 Denso Corporation Exhaust gas recirculation system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2014095404A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104870796A (en) 2015-08-26
US10221814B2 (en) 2019-03-05
US20160195044A1 (en) 2016-07-07
DE102012224093A1 (en) 2014-06-26
WO2014095404A1 (en) 2014-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3008365B1 (en) Control valve
EP3012445B1 (en) Control device for a combustion engine
WO2019015800A1 (en) Regulating device for a turbocharger
DE102014111407B4 (en) rotary valve
EP1876348A1 (en) Exhaust gas recirculation valve
EP3215768A1 (en) Valve device for a motor vehicle
DE102020202520A1 (en) Distribution valve and cooling system
EP2935850A1 (en) Valve device for a motor vehicle
EP0889269B1 (en) Controllable ball valve
EP2800887B1 (en) Valve device for a motor vehicle
DE102012103311B4 (en) Valve device for an internal combustion engine
DE102008008801A1 (en) ball valve
EP2420712B1 (en) Positioning device for regulating a fluid flow
EP3081788B1 (en) Exhaust outlet with a control valve
DE69008266T2 (en) Electromagnetic valve.
WO2017102973A1 (en) Valve device
EP3997366A1 (en) Valve
AT413871B (en) DEVICE FOR REGULATING THE DELIVERY VOLUME OF ROTATION COMPRESSORS
EP1246037B1 (en) Control valve with pressure release
EP3425247A1 (en) Valve for mixing two gas flows
EP4008936A1 (en) Valve for controlling a fluid flow
EP3940272A1 (en) Shut-off valve in particular for use in sanitary facilities
WO2015078759A1 (en) Valve device
DE202008013969U1 (en) Variable flow valve
EP3067595A1 (en) Valve unit

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20150720

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20160210