EP2997249A1 - Abgasventilvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Abgasventilvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine

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EP2997249A1
EP2997249A1 EP14705118.9A EP14705118A EP2997249A1 EP 2997249 A1 EP2997249 A1 EP 2997249A1 EP 14705118 A EP14705118 A EP 14705118A EP 2997249 A1 EP2997249 A1 EP 2997249A1
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EP
European Patent Office
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housing
actuator
internal combustion
valve device
combustion engine
Prior art date
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EP14705118.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2997249B1 (de
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Guido Barabasch
Holger Paffrath
Osman Sari
Norbert Simons
Rafael SOGLOWEK
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Pierburg GmbH
Original Assignee
Pierburg GmbH
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/53—Systems for actuating EGR valves using electric actuators, e.g. solenoids
    • F02M26/54—Rotary actuators, e.g. step motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M26/65—Constructional details of EGR valves
    • F02M26/72—Housings
    • F02M26/73—Housings with means for heating or cooling the EGR valve

Definitions

  • valve for example from DE 103 44 218 AI o.
  • the valve described herein comprises an actuatable via an actuator valve rod with a valve plate, which dominates a flow area. Radially around the valve rod, a coolant channel is formed in the flow housing, which is open to the actuator housing and is closed by placing the actuator housing. The connecting pieces are pressed into corresponding receptacles of the flow housing.
  • JP 07-233762 A discloses an exhaust gas recirculation valve which can be actuated via a stepper motor and in which the electric motor is surrounded by a coolant channel in the actuator housing.
  • correspondingly shaped holes are screwed or pressed into the coolant supply.
  • an exhaust valve device having the features o of the main claim 1.
  • the coolant channel extends in the actuator housing and in the valve housing, wherein the coolant inlet nozzle and thedeffenauslassstutzen are arranged on the actuator housing, it is ensured that on the one hand heat from the exhaust gas is already removed before it reaches the actuator and on the other hand, heat directly from the actuator housing can be dissipated. No additional connections are required for this.
  • the coolant inlet nozzle and the coolant outlet nozzle are formed integrally with the actuator housing.
  • the connecting pieces which are screwed or pressed in known designs and often additionally first must be coated with a sealing material.
  • the actuator housing with the coolant inlet nozzle and the coolant outlet nozzle is a plastic injection-molded part. Due to the good thermal shielding and Heat dissipation, the actuator housing can be inexpensively made of plastic.
  • the valve housing has a flow housing part, in which the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet are formed, and a gear housing part, in which a gear connected to the actuator is arranged.
  • a very accurate adjustment of the exhaust valve is ensured.
  • the division of the housing allows a good seal and shielding of different thermal loadable and pollution sensitive components to each other.
  • the actuator housing is attached to the gear housing part, so that direct contact of the actuator housing is avoided to the most thermally stressed flow housing.
  • the coolant channel advantageously extends from the actuator housing into the gearbox housing part and from the gearbox housing part to the actuator housing.
  • the heat is thus dissipated from both the gearbox and the actuator.
  • the heat-sensitive actuator housing is thus shielded via the coolant channel in the gear housing and can still dissipate into the actuator housing or dissipate the heat generated there. This leads to a long service life of the actuator, which is reliably protected against overheating.
  • the gear housing part and the flow housing part are formed as a one-piece casting.
  • the execution in cast iron creates a high thermal load capacity of the valve housing.
  • the VentiSgecher has a Flanschff kaue on which the actuator housing is fixed with its flange with the interposition of a seal. This simplifies the assembly and creates a closed inside 5 dense interior, so that the ingress of dirt is prevented from the outside.
  • the seal radially surrounds an actuator and gear chamber on the flange surfaces and radially surrounds the coolant channel on one of the flange surfaces.
  • the seal can be dispensed with additional seals for the transition of the coolant channel from one housing part to another. This simplifies installation and lowers the cost of manufacturing II.
  • This seal is particularly easy to assemble when it is arranged in an axial groove on the flange surface of the actuator housing.
  • two pipe pieces are integrally formed with the actuator housing, which extend the coolant passage in the actuator housing and protrude into the coolant passage in the gear housing part.
  • the actuator housing can be prefixed before being fastened in its position on the transmission housing, wherein a correct position of the coolant channels in the actuator housing and the transmission housing part is ensured to each other.
  • the two pipe sections are each surrounded by a sealing ring, which is arranged in each case in a formed in the coolant passage of the gear housing part radial groove.
  • a reliable seal of the coolant channel is produced in a simple manner.
  • a designed as an electric motor actuator is particularly preferred, as this ensures a high positioning accuracy.
  • an exhaust valve device in which the actuator is significantly better protected from thermal overloading in comparison to known designs and thus an electric actuator can be used even in very high temperature ranges without the risk of overheating.
  • the actuator housing can be made of plastic. The installation of such a valve device is particularly simple.
  • Figure 1 shows a side view of a first exhaust valve device according to the invention in a perspective view.
  • Figure 2 shows a side view of an enlarged section of the exhaust valve device of Figure 1 in a sectional view.
  • Figure 3 shows a side view of a second exhaust valve device according to the invention in a sectional view.
  • FIG. 4 shows a perspective view of an actuator housing of the exhaust valve device illustrated in FIG.
  • the exhaust valve devices according to the invention shown in the figures have an actuator 12 arranged in an actuator housing 10 in the form of an electric motor which drives a transmission 14 which is partially visible in FIG.
  • This gear 14 is connected to a valve 15 in operative connection, which a Motion transfer member 16 in the form of a valve rod and a control body 18 in the form of a valve disk.
  • the rotational movement of the electric motor 12 is converted via the transmission 14, for example, via an eccentric link connection in a known manner in a translational movement of the valve rod 16.
  • valve plate 18 At the opposite end of the valve rod 16 to the gear 14, the valve plate 18 is fixed, which cooperates with a valve seat 20 which surrounds a flow cross-section between an exhaust inlet 22 and an exhaust outlet 24, so that depending on the position of the valve disk 18, a different amount of exhaust gas from the exhaust inlet 22nd can pass over the flow cross-section to the exhaust outlet 24.
  • the exhaust gas inlet 22 and the exhaust gas outlet 24 and the valve seat 20 are formed in a portion of a valve housing 28 serving as a flow housing part 26.
  • the valve housing 28 which is manufactured in the present embodiment as a one-piece light metal die-cast part, additionally has a gearbox housing part 30 receiving the gearbox 14. From the gear housing part 30, the valve rod 16 projects into the flow housing part 26.
  • the gear housing part 30 has a flange surface 32 which abuts against a flange surface 34 of the actuator housing 10 and via which the actuator housing 10 is fastened by means of screws 36 on the gear housing part 30.
  • an actuator and gear chamber 38 is correspondingly formed, which is closed to the outside.
  • a plug housing part 40 is mounted on the actuator housing 10 in both variants shown, which previously for assembly with the interposition of a plug seal 41st is pushed from the inside into a corresponding opening 43 in the actuator housing 10. This is in the first variant attached to the flow housing part 26 opposite end of the actuator housing 10 and arranged in the second variant according to Figures 3 and 4 laterally to the electric motor 12. Depending on the space for installation of the exhaust valve device, the plug housing part 40 can be correspondingly variably positioned.
  • the actuator housing 10 embodied as a plastic injection molded part has two connecting pieces, which are designed as coolant inlet stubs 42 and coolant outlet stubs 44. These are integrally formed with the actuator housing 10 and extending in the direction opposite to the transmission housing part 30 direction of the actuator housing 10 and are arranged in the flow housing 26 facing region disposed on both sides of the actuator 12.
  • the coolant inlet pipe 42 and the coolant outlet pipe 44 are fluidly connected to each other via a coolant channel 46, which extends partially in the actuator housing 10 and partially in the gear housing part 30.
  • the coolant channel 46 extends initially in extension of thebisstoffeinlassstutzens 42 through the actuator housing 10 in this first channel section 48 again straight extending second channel section 50 in the gear housing part 30.
  • a third channel section 52 opens in the actuator housing 10 facing away from the coolant channel 46.
  • This third channel section 52 extends substantially along the width of the gear housing part 30 and is designed as a bore which is closed at the insertion end of the drill by a plug 55.
  • the third channel section 52 again experiences at its other end a 90 ° deflection, followed by a fourth, hidden channel section, which runs parallel to the second channel section 50, but is formed on the opposite side of the gear housing part 30.
  • This fourth channel section in turn leads straight into a fifth channel section 53, which is correspondingly parallel to the first channel section
  • a coolant channel 46 running on three sides is formed in the actuator housing 10 and in the gear housing part 30, which surrounds the motion transmission member 16 correspondingly on three sides. This positioning of the coolant channel ensures that the actuator 12 is thermally isolated from the hot flow housing, so that heat can be dissipated via the coolant before it can reach the actuator. At the same time, heat generated by the arrangement of the first and fifth coolant channel sections 48, 53 in the actuator housing 10 can also be dissipated by the electric motor 12.
  • the one-piece design of the two coolant connection pieces 42, 44 significantly reduces the otherwise necessary assembly steps, since no additional connection piece installed, so pressed or screwed.
  • an annular radial groove 56 is formed, in which a sealing ring 58 is arranged, which surrounds the pipe section 54 radially.
  • the course of the coolant channel 46 is substantially the same, but the seal is made differently.
  • the pipe sections 54 are omitted here, so that a substantially smooth flange surface 34 is made.
  • This has only one axial groove 60, in which a seal 62 is arranged.
  • the axial groove 60 and the seal 62 are formed such that, on the one hand, the electric motor 12 with its control board and the pinion driven by the electric motor, which engages in the following gear 14, are radially surrounded by the seal 62 in the region of the flange surface 34 and on the other hand the two facing the gear housing 30 ends of the first and fifth channel portion 48, 53 are surrounded by the seal 62, so that here a seal of the coolant channel 46 and a seal of the gear and actuator chamber 38 is made with only one seal 62.
  • the area surrounding the coolant channel ends could also be sealed by a separate seal.
  • the screws 36 for connecting the actuator housing 10 with the gear housing part 30 are just like the two coolant channel sections 48, 53 radially outside of the seal 62, so that a leak on the screw is also not to be feared. Accordingly, in both embodiments, an excellent heat dissipation via the coolant channel is ensured both from the actuator housing and from the gear housing part.
  • the positioning of the coolant channel additionally produces a thermal shielding of the actuator housing from the flow housing part.
  • the installation effort, in particular also for the production of the connection to the coolant circuit is very low in comparison to other embodiments, since the connecting pieces can be manufactured with the actuator housing in one step.

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Abstract

Abgasventilvorrichtungen für Verbrennungskraftmaschinen mit einem Aktor (12), einem Aktorgehäuse (10) und einem mit dem Aktorgehäuse (10) verbundenen Ventilgehäuse (28), einem Abgaseinlass (22) und einem Abgasauslass (24), einem Ventil (15) mit einem Bewegungsübertragungsglied (16) und einem Regelkörper (18), über den ein Durchströmungsquerschnitt zwischen dem Abgaseinlass (22) und dem Abgasauslass (24) regelbar ist und einem Kühlmittelkanal (46) mit einem Kühlmitteleinlassstutzen (42) und einem Kühlmittelauslassstutzen (44), sind bekannt. Häufig weisen diese jedoch keinen ausreichenden thermischen Schutz des Aktors auf und sind aufwendig zu montieren. Daher wird vorgeschlagen, dass sich der Kühlmittelkanal (46) im Aktorgehäuse (10) und im Ventilgehäuse (28) erstreckt, wobei der Kühlmitteleinlassstutzen (42) und der Kühlmittelauslassstutzen (44) am Aktorgehäuse (10) angeordnet sind.

Description

also einem Abheben des Regelkörpers vom Ventilsitz strömt heißes Abgas in Richtung des Saugrohres, so dass eine Verbindung des heißen Abgases zum Getriebegehäuse entsteht. Hierdurch steigt die thermische Belastung des Aktors, weswegen Abgasventilvorrichtungen bekannt geworden sind, 5 bei denen eine thermische Trennung des durchströmten Gehäuses vom Aktor mittels eines Kühlmittelkanals vorgenommen wird, über den die Wärme aus dem Abgas abgeführt wird.
Ein derartiges Ventil ist beispielsweise aus der DE 103 44 218 AI o bekannt. Das hierin beschriebene Ventil weist eine über einen Aktor betätigbare Ventilstange mit einem Ventilteller auf, der einen Durchströmungsquerschnitt beherrscht. Radial um die Ventilstange ist im Strömungsgehäuse ein Kühlmittelkanal ausgebildet, der zum Aktorgehäuse hin offen ist und durch Aufsetzen des Aktorgehäuse verschlossen wird. Die Anschlussstutzen sind in entsprechende Aufnahmen des Strömungsgehäuses eingepresst.
Des Weiteren wird in der JP 07-233762 A ein über einen Schrittmotor betätigbares Abgasrückführventil offenbart, bei dem der Elektromotor von einem Kühlmittelkanal im Aktorgehäuse umgeben ist. Auch hier werden in entsprechend ausgeformte Löcher Anschlussstutzen zur Kühlmittelversorgung eingeschraubt oder eingepresst.
Bei diesen bekannten Abgasrückführventilen besteht üblicherweise entweder eine Wärmeabfuhr vom Aktor, jedoch ohne dass ein Eindringen der Wärme in das Aktorgehäuse eingeschränkt würde oder es besteht lediglich eine thermische Trennung durch den Kühlmittelkanal, so dass einmal im Aktor vorhandene Wärme nicht mehr in ausreichendem Maß abgeführt werden kann. Des Weiteren besteht ein erhöhter Montageaufwand, da die Verbindung zum Kühlmittelkreislauf des Verbrennungsmotors über separat zu montierende Anschlussstutzen erfolgen muss, da diese in den bekannten Gussgehäusen nicht darstellbar sind.
Es stellt sich daher die Aufgabe, eine zu hohe thermische Belastung des 5 Aktors zu vermeiden, wobei eine thermische Abschirmung des Aktors und eine zuverlässige Wärmeabführung aus dem Aktorgehäuse sichergestellt werden sollen, ohne dass hieraus ein erhöhter Montageaufwand folgt.
Diese Aufgabe wird durch eine Abgasventilvorrichtung mit den Merkmalen o des Hauptanspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass sich der Kühlmittelkanal im Aktorgehäuse und im Ventilgehäuse erstreckt, wobei der Kühlmitteleinlassstutzen und der Kühlmittelauslassstutzen am Aktorgehäuse angeordnet sind, wird sichergestellt, dass einerseits Wärme aus dem Abgas bereits entnommen wird, bevor diese zum Aktor gelangt und andererseits auch Wärme direkt aus dem Aktorgehäuse abgeführt werden kann. Hierfür werden keine zusätzlichen Anschlüsse benötigt. Es besteht eine direkte fluidische Verbindung des Kühlmittelkanalteils im Aktorgehäuse mit dem im Ventilgehäuse, wodurch zusätzliche zu montierende Leitungen nicht benötigt werden.
Vorzugsweise sind der Kühlmitteleinlassstutzen und der Kühlmittelauslassstutzen einstückig mit dem Aktorgehäuse ausgebildet. So entfällt die Montage der Anschlussstutzen, die in bekannten Ausführungen eingeschraubt oder eingepresst werden und häufig zusätzlich zunächst mit einem dichtenden Material beschichtet werden müssen.
In einer hierzu weiterführenden Ausführung ist das Aktorgehäuse mit dem Kühlmitteleinlassstutzen und dem Kühlmittelauslassstutzen ein Kunststoffspritzgussteil. Durch die gute thermische Abschirmung und Wärmeabführung kann das Aktorgehäuse kostengünstig aus Kunststoff hergestellt werden.
Vorteilhafterweise weist das Ventilgehäuse ein Strömungsgehäuseteil, in dem der Abgaseinlass und der Abgasauslass ausgebildet sind und ein Getriebegehäuseteil auf, in welchem ein an den Aktor angeschlossenes Getriebe angeordnet ist. Durch die Verwendung des Getriebes wird eine sehr genaue Verstellung des Abgasventils gewährleistet. Die Aufteilung des Gehäuses ermöglicht eine gute Abdichtung und Abschirmung der unterschiedlich thermisch belastbaren und verschmutzungsempfindlichen Bauteile zueinander.
In einer Weiterführung der Erfindung ist das Aktorgehäuse am Getriebegehäuseteil befestigt, so dass ein direkter Kontakt des Aktorgehäuses zum am stärksten thermisch belasteten Strömungsgehäuse vermieden wird.
Der Kühlmittelkanal erstreckt sich vorteilhafterweise vom Aktorgehäuse in das Getriebegehäuseteil und vom Getriebegehäuseteil zum Aktorgehäuse. Die Wärme wird somit sowohl aus dem Getriebe als auch vom Aktor abgeführt. Bei entsprechender Anordnung dieses Kühlmittelkanals wird das wärmeempfindlichste Aktorgehäuse somit über den Kühlmittelkanal im Getriebegehäuse abgeschirmt und kann dennoch in das Aktorgehäuse gelangende oder die dort entstehende Wärme abführen. Dies führt zu einer hohen Lebensdauer des Aktors, der zuverlässig vor Überhitzung geschützt wird.
Eine besonders einfache Montage und Herstellung wird erreicht, indem das Getriebegehäuseteil und das Strömungsgehäuseteil als einstückiges Gussteil ausgebildet sind. Durch die Ausführung in Guss entsteht eine hohe thermische Belastbarkeit des Ventilgehäuses. Vorzugsweise weist das VentiSgehäuse eine Flanschffäche auf, an der das Aktorgehäuse mit seiner Flanschfläche unter Zwischenlage einer Dichtung befestigt ist. Dies vereinfacht die Montage und erzeugt einen nach außen 5 geschlossenen dichten Innenraum, so dass ein Eindringen von Schmutz von außen verhindert wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dichtung einen Aktor- und Getrieberaum an den Flanschflächen radial umgibt und den o Kühlmittelkanal an einer der Flanschflächen radial umgibt. Bei einer derartigen Ausführung kann auf zusätzliche Dichtungen für den Übergang des Kühlmittelkanals von einem Gehäuseteil zum anderen verzichtet werden. Dies erleichtert die Montage und senkt die Herste II kosten. Besonders einfach ist diese Dichtung zu montieren, wenn sie in einer Axialnut an der Flanschfläche des Aktorgehäuses angeordnet ist.
In einer vorteilhaften alternativen Ausbildung der Erfindung sind einstückig mit dem Aktorgehäuse zwei Rohrstücke ausgebildet, die den Kühlmittelkanal im Aktorgehäuse verlängern und in den Kühlmittelkanal im Getriebegehäuseteil ragen. So kann das Aktorgehäuse vor dem Befestigen in seiner Lage am Getriebegehäuse vorfixiert werden, wobei eine korrekte Lage der Kühlmittelkanäle im Aktorgehäuse und im Getriebegehäuseteil zueinander sichergestellt wird.
In einer hierzu weiterführenden Ausbildung der Erfindung sind die beiden Rohrstücke jeweils von einem Dichtring umgeben, der jeweils in einer im Kühlmittelkanal des Getriebegehäuseteils ausgebildeten Radialnut angeordnet ist. So wird auf einfache Weise eine zuverlässige Abdichtung des Kühlmittelkanals hergestellt. Besonders bevorzugt ist ein als Elektromotor ausgeführter Aktor, da dieser eine hohe Stellgenauigkeit sicherstellt.
Es wird somit eine Abgasventilvorrichtung geschaffen, bei der der Aktor im Vergleich zu bekannten Ausführungen deutlich besser vor thermischer Überlastung geschützt ist und somit auch in sehr hohen Temperaturbereichen ein elektrischer Aktor eingesetzt werden kann, ohne dass eine Überhitzung zu befürchten ist. Entsprechend kann das Aktorgehäuse aus Kunststoff hergestellt werden. Die Montage einer derartigen Ventilvorrichtung ist besonders einfach.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abgasventilvorrichtung ist in den Figuren dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Abgasventilvorrichtung in perspektivischer Darstellung.
Figur 2 zeigt eine Seitenansicht eines vergrößerten Ausschnitts der Abgasventilvorrichtung aus Figur 1 in geschnittener Darstellung.
Figur 3 zeigt eine Seitenansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Abgasventilvorrichtung in geschnittener Darstellung.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein Aktorgehäuse der in Figur 3 dargestellten Abgasventilvorrichtung.
Die in den Figuren dargestellten erfindungsgemäßen Abgasventilvorrichtungen weisen einen in einem Aktorgehäuse 10 angeordneten Aktor 12 in Form eines Elektromotors auf, der ein in Figur 3 teilweise sichtbares Getriebe 14 antreibt. Dieses Getriebe 14 steht mit einem Ventil 15 in Wirkverbindung, welches ein Bewegungsübertragungsglied 16 in Form einer Ventilstange und einen Regelkörper 18 in Form eines Ventiltellers aufweist. Die rotatorische Bewegung des Elektromotors 12 wird über das Getriebe 14 beispielswiese über eine Exzenter-Kulissenverbindung in bekannter Weise in eine translatorische Bewegung der Ventilstange 16 umgewandelt wird. Am zum Getriebe 14 entgegengesetzten Ende der Ventilstange 16 ist der Ventilteller 18 befestigt, der mit einem Ventilsitz 20 zusammenwirkt, der einen Durchströmungsquerschnitt zwischen einem Abgaseinlass 22 und einem Abgasauslass 24 umgibt, so dass in Abhängigkeit der Stellung des Ventiltellers 18 eine unterschiedliche Abgasmenge vom Abgaseinlass 22 über den Durchströmungsquerschnitt zum Abgasauslass 24 gelangen kann.
Der Abgaseinlass 22 und der Abgasauslass 24 sowie der Ventilsitz 20 sind in einem als Strömungsgehäuseteil 26 dienenden Abschnitt eines Ventilgehäuses 28 ausgebildet. Das Ventilgehäuse 28, welches in vorliegender Ausführungsform als einstückiges Leichtmetalldruckgussteil hergestellt ist, weist zusätzlich ein das Getriebe 14 aufnehmendes Getriebegehäuseteil 30 auf. Vom Getriebegehäuseteil 30 ragt die Ventilstange 16 in das Strömungsgehäuseteil 26.
Das Getriebegehäuseteil 30 weist eine Flanschfläche 32 auf, die gegen eine Flanschfläche 34 des Aktorgehäuses 10 anliegt und über die das Aktorgehäuse 10 mittels Schrauben 36 am Getriebegehäuseteil 30 befestigt ist. Im Innern des Aktorgehäuses 10 und des Getriebegehäuseteils 30 wird entsprechend ein Aktor- und Getrieberaum 38 gebildet, der nach außen abgeschlossen ist.
Zum Antrieb und zur Steuerung des Aktors 12 ist am Aktorgehäuse 10 bei beiden dargestellten Varianten ein Steckergehäuseteil 40 angebracht, welches zur Montage zuvor unter Zwischenlage einer Steckerdichtung 41 von innen in eine entsprechende Öffnung 43 im Aktorgehäuse 10 geschoben wird. Dieses ist bei der ersten Variante am zum Strömungsgehäuseteil 26 entgegengesetzten Ende des Aktorgehäuses 10 befestigt und in der zweiten Variante gemäß der Figuren 3 und 4 seitlich zum Elektromotor 12 angeordnet. Je nach Raum zum Einbau der Abgasventilvorrichtung kann das Steckergehäuseteil 40 entsprechend variabel positioniert werden.
Erfindungsgemäß weist das als Kunststoffspritzgussteil ausgeführte Aktorgehäuse 10 zwei Anschlussstutzen auf, die als Kühlmitteleinlassstutzen 42 und Kühlmittelauslassstutzen 44 ausgebildet sind. Diese sind einstückig mit dem Aktorgehäuse 10 ausgebildet und erstrecken sich in zum Getriebegehäuseteil 30 entgegengesetzter Richtung vom Aktorgehäuse 10 und sind im zum Strömungsgehäuse 26 weisenden Bereich angeordnet, beidseits des Aktors 12 angeordnet. Der Kühlmitteleinlassstutzen 42 und der Kühlmittelauslassstutzen 44 sind fluidisch über einen Kühlmittelkanal 46 miteinander verbunden, der sich teilweise im Aktorgehäuse 10 und teilweise im Getriebegehäuseteil 30 erstreckt.
Der Kühlmittelkanal 46 erstreckt sich dabei zunächst in Verlängerung des Kühlmitteleinlassstutzens 42 durch das Aktorgehäuse 10 in einen diesen ersten Kanalabschnitt 48 erneut gerade verlängernden zweiten Kanalabschnitt 50 im Getriebegehäuseteil 30. Im zum Aktorgehäuse 10 weg weisenden Bereich erfährt der Kühlmittelkanal 46 eine senkrechte Umlenkung, die in einen dritten Kanalabschnitt 52 mündet. Dieser dritte Kanalabschnitt 52 erstreckt sich im Wesentlichen entlang der Breite des Getriebegehäuseteils 30 und ist als Bohrung ausgeführt, die am Einschubende des Bohrers durch einen Stopfen 55 verschlossen wird. Der dritte Kanalabschnitt 52 erfährt an seinem anderen Ende erneut eine 90°Umlenkung, hinter der ein vierter, verdeckter Kanalabschnitt folgt, der parallel zum zweiten Kanalabschnitt 50 verläuft, jedoch an der gegenüberliegenden Seite des Getriebegehäuseteils 30 ausgebildet ist. Dieser vierte Kanalabschnitt mündet wiederum gerade in einen fünften Kanalabschnitt 53, der entsprechend parallel zum ersten Kanalabschnitt
5 48 im Aktorgehäuse 10 ausgebildet ist und dessen Ende durch den Kühlmittelauslassstutzen 44 gebildet wird. Entsprechend wird unmittelbar oberhalb des Strömungsgehäuseteils 26 ein an drei Seiten verlaufender Kühlmittelkanal 46 im Aktorgehäuse 10 und im Getriebegehäuseteil 30 gebildet, der das Bewegungsübertragungsglied 16 entsprechend an drei o Seiten umgibt. Diese Positionierung des Kühlmittelkanals sorgt dafür, dass der Aktor 12 thermisch gegenüber dem heißen Strömungsgehäuse getrennt ist, so dass Wärme, bevor sie zum Aktor gelangen kann über das Kühlmittel abgeführt wird. Gleichzeitig kann durch die Anordnung des ersten und fünften Kühlmittelkanalabschnitts 48, 53 im Aktorgehäuse 10 auch durch den Elektromotor 12 erzeugte Wärme abgeführt werden.
Die einstückige Ausbildung der beiden Kühlmittelanschlussstutzen 42, 44 vermindert die sonst notwendigen Montageschritte deutlich, da keine zusätzlichen Stutzen verbaut, also eingepresst oder verschraubt werden müssen.
Um nicht nur einen solchen einfachen Anschluss an den Kühlmittelkreislauf herstellen zu können, sondern diesen auch abdichten zu können, ist bei der Ausführung gemäß der Figuren 1 und 2 ein sich von der Flanschfläche 34 des Aktorgehäuses 10 in Richtung zum Getriebegehäuseteil 30 erstreckendes Rohrstück 54 als Verlängerung des ersten Kühlmittelkanalabschnitts 48 am Aktorgehäuse 10 ausgebildet. Dieses ragt in den im Getriebegehäuseteil 30 ausgebildeten zweiten Kanalabschnitt 50 des Kühlmittelkanals 46, wobei der Innendurchmesser dieses Kanalabschnitts 50 in diesem Bereich im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Rohrstücks 54 entspricht. Im zweiten Kanalabschnitt 50 ist eine ringförmige Radialnut 56 ausgebildet, in der ein Dichtring 58 angeordnet ist, der das Rohrstück 54 radial umgibt. Entsprechend besteht ein dichter Anschluss zwischen dem ersten Kühlmittelkanalabschnitt 48 im Aktorgehäuse 10 und dem zweiten Kühlmittelkanalabschnitt 50 im Getriebegehäuseteil 30. Die Verbindung zwischen dem vierten und fünften Kanalabschnitt wird in gleicher Weise hergestellt und abgedichtet.
In der in den Figu en 3 und 4 dargestellten Ausführungsvariante ist der Verlauf des Kühlmittelkanals 46 im Wesentlichen der Gleiche, jedoch wird die Abdichtung anders hergestellt. Die Rohrstücke 54 entfallen hier, so dass eine im Wesentlichen glatte Flanschfläche 34 besteht. Diese weist lediglich eine Axial nut 60 auf, in der eine Dichtung 62 angeordnet ist. Die Axialnut 60 und die Dichtung 62 sind, derart ausgeformt, dass einerseits der Elektromotor 12 mit seiner Ansteuerplatine sowie das durch den Elektromotor angetriebene Ritzel, welches in das folgende Getriebe 14 greift, von der Dichtung 62 im Bereich der Flanschfläche 34 radial umgeben werden und andererseits die beiden zum Getriebegehäuseteil 30 weisenden Enden des ersten und fünften Kanalabschnitts 48, 53 von der Dichtung 62 umgeben sind, so dass auch hier eine Abdichtung des Kühlmittelkanals 46 und eine Abdichtung des Getriebe- und Aktorraums 38 mit nur einer Dichtung 62 hergestellt wird. Selbstverständlich könnte der die Kühlmittelkanalenden umgebende Bereich auch durch eine separate Dichtung abgedichtet werden.
Die Schrauben 36 zur Verbindung des Aktorgehäuses 10 mit dem Getriebegehäuseteil 30 liegen ebenso wie die beiden Kühlmittelkanalabschnitte 48, 53 radial außerhalb der Dichtung 62, so dass eine Undichtigkeit über die Schraubverbindungen ebenfalls nicht zu befürchten ist. Entsprechend wird bei beiden Ausführungen eine exzellente Wärmeabfuhr über den Kühlmittelkanal sowohl aus dem Aktorgehäuse als auch aus dem Getriebegehäuseteil sichergestellt. Durch die Positionierung des Kühlmittelkanals wird zusätzlich eine thermische Abschirmung des Aktorgehäuses vom Strömungsgehäuseteil hergestellt. Der Montageaufwand insbesondere auch zur Herstellung des Anschlusses an den Kühlmittelkreis ist im Vergleich zu anderen Ausführungen sehr gering, da die Anschlussstutzen mit dem Aktorgehäuse in einem Schritt hergestellt werden können.
Es sollte deutlich sein, dass der Schutz bereich des Hauptanspruchs nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist. So kann insbesondere die Lage und Positionierung des Kühlmittelkanals geändert werden. Denkbar ist beispielsweise auch eine Ausführung mit vollständig geschlossenem Umlauf des Kühlmittelkanals. Auch eignet sich die erfindungsgemäße Ausführung für Abgasventil Vorrichtungen, die als Regelkörper eine Klappe aufweisen. Selbstverständlich sind weitere konstruktive Änderungen im Schutzbereich des Hauptanspruchs für den Fachmann ersichtlich.

Claims

Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ventilgehäuse (28) ein Strömungsgehäuseteil (26), in dem der Abgaseinlass (22) und der Abgasauslass (24) ausgebildet sind und ein Getriebegehäuseteil (30) aufweist, in welchem ein an den Aktor (12) angeschlossenes Getriebe (14) angeordnet ist.
Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Aktorgehäuse (10) am Getriebegehäuseteil (30) befestigt ist.
Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Kühlmittelkanal (46) vom Aktorgehäuse (10) in das Getriebegehäuseteil (30) und vom Getriebegehäuseteil (30) zum Aktorgehäuse (10) erstreckt.
Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Getriebegehäuseteil (30) und das Strömungsgehäuseteil (26) als einstückiges Gusstell ausgebildet sind.
Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (28) eine Flanschfläche (32) aufweist, an der das Aktorgehäuse (10) mit seiner Flanschfläche (34) unter Zwischenlage einer Dichtung (62) befestigt ist
9. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (62) einen Aktor- und Getrieberaum (38) an den Flanschflächen (32, 34) radial umgibt und den Kühlmittelkanal (46) an einer der Flanschflächen (32, 34) radial umgibt.
10. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (62) in einer Axial nut (60) an der Flanschfläche (34) des Aktorgehäuses (10) angeordnet ist.
11. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
einstückig mit dem Aktorgehäuse (10) zwei Rohrstücke (54) ausgebildet sind, die den Kühlmittelkanal (46) im Aktorgehäuse (10) verlängern und in den Kühlmittelkanal (46) im Getriebegehäuseteil (30) ragen.
12. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Rohrstücke (54) jeweils von einem Dichtring (58) umgeben sind, der jeweils in einer im Kühlmittelkanal (46) des Getriebegehäuseteils (30) ausgebildeten Radialnut (56) angeordnet ist.
13. Abgasventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Aktor (12) ein Elektromotor ist.
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