JP2010513805A - バルブ制御装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、ばね負荷された第１の膜（５）によってガス密に互いに分離される第１の低圧室（３）と第１の大気圧室（４）とを備えるハウジング（２）を有し、バイパスバルブ（７）のロック要素の位置を制御するための制御ロッド（６）であって、第１の膜（５）に動作可能に接続される制御ロッド（６）を有し、さらに、第１の低圧室（３）に流動接続される第２の低圧室（８）を有し、第２の低圧室（８）に配置されかつ第１の膜（５）に結合されるばね負荷された第２の膜（９）を有し、制御ロッド（６）が第２の膜（９）に装着されるバルブ制御装置（１）に関する。

Description

本発明は、請求項１の前段によるバルブ制御装置に関する。

前記種類の制御装置が欧州特許出願公開第１４９１７５４Ａ１号明細書から公知である。制御カプセルとも称される前記種類の制御装置は、ハウジングに配置されかつ負圧源に、例えばエンジンの負圧ポンプに接続される負圧室を有する。ばねによって一方向に予圧がかけられるダイヤフラムが、前記負圧室に配置される。ダイヤフラムは、大気に又は別の負圧源に接続可能な第２の圧力室から負圧室を分離する。ダイヤフラムは制御ロッドに接続され、次に、制御ロッドは、バイパスバルブの遮断要素を作動する。このため、負圧が負圧室に構築され、その負圧の結果、ダイヤフラムは、ばね力に対抗して変形させられ、制御ロッドがこれによって移動される。

しかし、加えることができる負圧の大きさには限界があるので、大きな力を加えるためには、大きなダイヤフラム面が必要とされる。次に、これには、ダイヤフラムの大きな直径が伴い、このことは、最終的に大きな取り付け空間を伴う。

したがって、本発明の目的は、大きな力を制御ロッドに加えることを可能にし、同時にコンパクトな設計を可能にする請求項１の前段に規定された種類の制御装置を提供することである。

前記目的は、請求項１の特徴によって達成される。

２つの負圧室の提供のため「２室カプセル」とも称されることが可能な本発明による制御装置では、本発明による設計のため２つの負圧室のダイヤフラム面が付与されるので、有効なダイヤフラム面の増大が可能であるが、この理由は、両方の負圧室の負圧の適用の内圧補償の結果として、ダイヤフラムの変形の同一の作用方向が獲得されるからである。このため、一方の負圧室に適用される負圧が、提供される流動接続の結果として他方の負圧室にも発生され、他方の負圧室のダイヤフラムは制御ロッドに接続される。

本発明による制御装置は、原理的に、任意の種類のバルブに使用可能であるが、特に、ターボ過給機の排気ガスバイパスバルブ、排気ガス再循環バルブ及び新鮮空気を制御できるバルブを作動するために使用可能である。

従属請求項は、本発明の有利な改良に関する。

本発明のさらなる詳細、利点及び特徴は、図面に基づく例示的な実施形態の次の説明から理解することができる。

本発明による制御装置、すなわち２室カプセルのやや単純化した概略断面図である。

本発明による制御装置１は、排気ガスターボ過給機に使用されるバイパスバルブ又はこのようなバイパスバルブの遮断要素を作動する働きをする。図では、バイパスバルブは、バイパスバルブを作動するために制御ロッド６に動作可能に接続されるブロック７として概略的に示されている。しかし、本発明の説明のために重要ではないので、バイパスバルブ及び関連する排気ガスターボ過給機のさらなる詳細は図示していない。

制御装置１はハウジング２を有し、このハウジングに、この例では、第１の負圧室３が上方部分に配置される。第１の負圧室３は、ばね負荷された第１のダイヤフラム５によって、大気圧下にある第１の圧力室４から分離される。

第１の負圧室３は、上方ハウジング部２６及びポット形状の第１のダイヤフラム５によって画定され、このダイヤフラムに同様にポット形状の支持部１９が挿入され、この支持部に、圧縮ばね１１の選択図の下端１７が支持される。前記ばね１１の上端１３は、上部ハウジング部２６の関連するハウジング領域１５に支持される。

大気圧室４は、ダイヤフラム５と、上部ハウジング部２６の下方に位置する第２のハウジング部２７とによって画定され、ダイヤフラム５は、その自由な周縁端部領域２８と２９において、前記２つのハウジング部２６と２７によって挟持される。

次に、第２のダイヤフラム９は、その周縁端部領域３１と３２において、ハウジング部分２７と、図示した実施形態に設けられかつ選択した図のため底部に位置する別のハウジング部３０との間に固定される。前記第２のダイヤフラム９は、第２の負圧室８に配置され、次に、ポット形状の支持部２０はダイヤフラム９に挿入され、第２の圧力ばね１２は、端部領域１４と１８を介してハウジング部分２７に対しかつ支持部２０に対し支持される。

図に示したように、制御ロッド６は、下方のダイヤフラム９に固定され、中空ねじ２１にも固定接続され、この中空ねじは、図示した実施形態では、第１の負圧室３と第２の負圧室８との間の流動接続に関する一例を構成している。前記中空ねじ２１は、負圧室８の領域のその下端の上流に、流動スロット２２を有する。前記流動スロットは、２つの負圧室３と８との間の接続を形成し、この結果、第１の負圧室３の負圧源ＰＵによって適用される負圧はまた、前記室８に同様に与えられる矢印ＰＵによって示されるように、第２の負圧室８にも構築することができる。同様に、図によって示されているように、中空ねじ２１は、ガイドスリーブ２４によって軸方向に摺動可能に案内され、制御ロッド６は、ガイドスリーブ２５によって軸方向に摺動可能に案内される。このため、ガイドスリーブ２４と２５は、ハウジング領域２７と３０のハウジング部分に固定される。

ガイドスリーブ２４はまた、中空ねじ２１の軸方向移動の場合にも、例えばダイヤフラムベローズによって負圧室８に対し大気圧室４をガス密にシールするシール要素３５を有する。

大気圧室４の通気は、例えば、下方ハウジング部２７の上端に直接当接するか、あるいはそれに接続されるか又はその中に一体化される環状中間部３６の少なくとも１つの開口部３７によって実施することが可能である。

本発明の上述の開示に加えて、本明細書では、添付の図面における本発明の概略図が明示的に参照される。

１ 制御装置
２ ハウジング
３ 第１の負圧室
４ 第１の大気圧室
５ 第１のダイヤフラム
６ 制御ロッド
７ バイパスバルブ
８ 第２の負圧室
９ 第２のばね負荷されたダイヤフラム
１０ 第２の大気圧室
１１、１２ ばね
１３、１４ ばね１１又は１２の一方の端部
１５、１６ ハウジング領域
１７、１８ ばね１１又は１２の他方の端部
１９、２０ 支持部
２１ 中空ねじ
２２ 流動スロット
２３ 負圧ライン
２４ 摺動スリーブ
２５ 摺動スリーブ
２６ 上方ハウジング部
２７ 第２のハウジング部
２８ 端部領域
２９ 端部領域
３０ 下方ハウジング部
３１ 端部領域
３２ 端部領域
ＰＵ 負圧源
３５ シール要素
３６ 環状の中間部
３７ 通気開口部

Claims (11)

1. バルブ制御装置（１）であって、
   −第１の負圧室（３）と第１の大気圧室（４）とを有するハウジング（２）であって、前記第１の負圧室（３）及び前記第１の大気圧室（４）が、ばね負荷された第１のダイヤフラム（５）によってガス密に互いに分離されるハウジング（２）を有し、
   −バイパスバルブ（７）の遮断要素の位置を調整するための制御ロッド（６）であって、前記第１のダイヤフラム（５）に動作可能に接続される制御ロッド（６）を有するバルブ制御装置において、
   −前記第１の負圧室（３）に流動接続される第２の負圧室（８）と、
   −前記第２の負圧室（８）に配置されかつ前記第１のダイヤフラム（５）に結合されるばね負荷された第２のダイヤフラム（９）とを特徴とし、前記制御ロッド（６）が前記第２のダイヤフラム（９）に固定される制御装置。
2. 前記第２のダイヤフラム（９）によって前記第２の負圧室（８）からガス密に分離される第２の大気圧室（１０）を特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
3. シール要素が、前記大気圧室（４）と前記負圧室（８）との間に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
4. 前記大気圧室（４）の通気が、中間部分（３６）の少なくとも１つの開口部（３７）によって行われることを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
5. 各々の場合に、１つのばね（１１と１２）、好ましくはコイルスプリングが、前記第１及び第２のダイヤフラム（５、９）をそれぞればね負荷するために設けられ、前記ばね（それぞれ１１と１２）が、それぞれ付設されたハウジング領域（それぞれ１５と１６）の一方の端部（それぞれ１３と１４）に、及び前記それぞれのダイヤフラム（５、９）に配置される支持部（１９、２０）の他方の端部（それぞれ１７と１８）に支持されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記第１及び第２の負圧室（３、８）の間の前記流動接続が、流動スロット（２２）が設けられる中空ねじ（２１）によって行われることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記ダイヤフラム（５、９）の直径が異なることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 前記第１及び第２のダイヤフラム（５、９）をそれぞれ押圧する前記ばね（１１、１２）のばね力が、異なる大きさであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記制御ロッド（６）が前記中空ねじ（２１）に接続されることを特徴とする、請求項４〜８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. ターボ過給機であって、
    −バイパスバルブ（７）を有するバイパスを有するタービンを有し、
    −前記バイパスバルブ（７）用の制御装置（１）を有し、前記制御装置（１）が、
    ・第１の負圧室（３）と第１の大気圧室（４）とを有するハウジング（２）であって、前記第１の負圧室（３）及び前記第１の大気圧室（４）が、ばね負荷された第１のダイヤフラム（５）によってガス密に互いに分離されるハウジング（２）と、
    ・前記バイパスバルブ（７）の遮断要素の位置を調整するための制御ロッド（６）であって、前記第１のダイヤフラム（５）に動作可能に接続される制御ロッド（６）とを有する、ターボ過給機において、
    ・前記第１の負圧室（３）に流動接続される第２の負圧室（８）と、
    ・前記第２の負圧室（８）に配置されかつ前記第１のダイヤフラム（５）に結合されるばね負荷された第２のダイヤフラム（９）とを特徴とし、前記制御ロッド（６）が前記第２のダイヤフラム（９）に固定されるターボ過給機。
11. 請求項２〜９の特徴の少なくとも１つを特徴とする、請求項１０に記載のターボ過給機。
    

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