KR101924741B1

KR101924741B1 - 내연기관의 컴프레서를 위한 오버런 에어 재순환 밸브

Info

Publication number: KR101924741B1
Application number: KR1020177007572A
Authority: KR
Inventors: 마틴 렌크; 다니엘 만트예랄로; 올리버 파울; 헬무트 슈미츠
Original assignee: 피어불그 게엠베하
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2018-12-03
Also published as: JP6391814B2; KR20170036809A; JP2017529502A; EP3194746A1; CN107076013B; DE102014113551B3; US20170284285A1; US10041401B2; WO2016041660A1; EP3194746B1; CN107076013A

Abstract

입구(60) 및 출구(62)를 갖는 유동 하우징(58)를 가지며, 액추에이터 하우징(11)에 배치되는 전자기 액추에이터(10)를 가지며, 액추에이터(10)를 통해 이동될 수 있는 제어 바디(66)를 가지며, 그 안에서 전자기 액추에이터(10)의 전기자(32)가 이동 가능한 하우징 내부(82)를 가지며, 제어 바디(66) 내의 개구부들(80)로서 상기 개구부들을 통해 하우징 내부(82)가 제어 바디(66)에 의해 폐쇄될 수 있는 유동 하우징(58) 내의 덕트(63)에 유체적으로 연결되는, 개구부들(80)을 가지며, 축방향으로 액추에이터(10)에 접하며 적어도 부분적으로 하우징 내부(82)의 경계를 정하는 연결 하우징(46)가지는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브가 공지된다. 밀봉된 하우징 내부를 구현하고 모든 측들에서 코일을 액체 또는 가스의 침입으로부터 보호하기 위해, 연결 하우징(46)에는 액추에이터(10)의 전기자 슬리브 또는 가이드 슬리브(26)에 접하는 제1 밀봉 링(48)이 배치되며, 그리고 연결 하우징(46)의 축방향 반대측에는 유동 하우징(58)에 접하는 제2 밀봉 링(124) 배치된다.

Description

내연기관의 컴프레서를 위한 오버런 에어 재순환 밸브{OVERRUN AIR RECIRCULATION VALVE FOR A COMPRESSOR OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브(divert-air valve)에 관한 것으로, 입구 및 출구를 갖는 유동 하우징(flow housing), 액추에이터 하우징에 배치되는 전자기 액추에이터(electromagnetic actuator), 상기 액추에이터를 통해 이동될 수 있는 제어 바디(control body), 그 안에서 전자기 액추에이터의 전기자가 이동 가능한 하우징 내부, 제어 바디 내의 개구부들로서 상기 개구부들을 통해 하우징 내부가 제어 바디에 의해 폐쇄되도록 구성되며 유동 하우징 내에 배치되는 덕트에 유체적으로 연결되는, 개구부들, 및 축방향으로 액추에이터에 접하며 적어도 부분적으로 하우징 내부의 경계를 정하는 연결 하우징을 포함하는, 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브에 관한 것이다.

선택적으로 재순환된 배기 가스를 갖는 응축된 신선한 가스의 터보차저의 컴프레서의 압력측으로부터 다시 컴프레서의 흡입측으로 재순환을 위한 다이버트-에어 밸브들은 광범위하게 공지된다. 바이패스 라인(bypass line)을 통한 컴프레서의 압력측과 흡입측 사이의 연결은 내연기관의 높은 부하로부터 추진 운전으로의 전이를 위해 필요로 하며, 폐쇄된 스로틀 플랩(throttle flap)에 대한 가압 펌프(booster pump)의 높은 이송 및 결과로서 생기는 펌핑 효과를 방지하며 열역학적 문제들(thermodynamic problems)의 결과로 터보 속도의 너무 급격한 갑작스런 감소를 방지한다.

다이버트-에어 밸브들은 자주 전자기적으로 작동되며, 밸브의 밸브 클로저(폐쇄) 바디는 전자기력에 의해 전기자(armature)를 통해 이동되며 밸브 시트 상으로 하강될 있으며 밸브 시트로부터 상승될 수 있으며, 상기 밸브 시트는 컴프레서의 입구와 출구 사이에서 유동 하우징 내에 배치된다. 이들 다이버트-에어 밸브들에서, 컴프레서의 급속히 변화하는 하중 조건들 때문에 매우 신속한 스위칭(개폐)가 요구된다. 이러한 이유 때문에, 대부분의 다이버트-에어 밸브들은 균등 압력(equalized pressure)을 위해 설계되며, 이것은 제어 바디에 개구부들을 제공함에 의해 달성되며, 개구부들을 통해 아래로부터 제어 바디에 인가된 압력이 밸브의 내부로 안내될 것이며, 제어 바디의 축방향 양측에서의 유효 직경들은 또한 동일하게 선택된다. 그 결과, 제어 바디는 단지 폐쇄 방향으로 유효한 스프링력에 의해 그리고 개방 방향으로 유효한 전기 자석의 힘에 의해 작용될 것이다. 이에 의해, 상기 설계가 정확하게 실행되는 경우, 매우 짧은 개폐 시간이 달성될 것이다.

이러한 밸브는 예를 들면 EP 1 941 138 B1으로부터 공지된다. 이러한 다이버트-에어 밸브의 전자기 액추에이터는 플라스틱 하우징에 의해 둘러싸이며 플라스틱 하우징은 그 내부에 제어 바디를 수용하는 연결 하우징(connection housing)에 접한다. 이들 2개의 하우징들 사이에, 그루브(groove)가 연결 하우징에 형성되며, 상기 그루브는 밀봉 링이 그 안에 배치되도록 구성되며, 따라서 내부에 존재하는 가스가 하우징들 사이의 틈새를 통해 외부로 누설될 수 없다. 또한, 액추에이터 하우징은, 밀봉 링의 삽입으로, 유동 하우징에 접하며, 유동 하우징 안에는 컴프레서의 입구 및 출구를 연결하는 덕트가 형성된다. 그러나, 이러한 밸브에서는, 오염물 및 오일을 함유하는 컴프레서에 의해 이송되는 가스의 유입으로부터 코일이 충분히 보호되지 않는다는 문제가 있다. 이러한 가스는 슬라이딩 슬리브와 코일 캐리어 사이에서 그리고 귀환 플레이트와 코일 캐리어 사이에서 전기자를 따라 코일에 들어가는 것이 발생할 수 있으며, 그리고, 또한, 2개의 하우징들 사이에서, 그것은 2개의 밀봉 링들 사이의 영역으로 축방향으로 침투할 수 있다. 이것은 코일에서의 부식 위험의 증가를 야기할 것이다. 그 외에도, 개별 부품들이 장착되어야 하며, 그리고 제어 바디가 액추에이터 하우징에 접하는 경우 밸브의 개방 동안 소음이 발생될 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 가스가 그 안에 함유된 오염물들과 함께 들어오는 것으로부터 코일을 신뢰 가능하게 보호하는 다이버트-에어 밸브를 제공하는 것이다. 밸브는 제조 및 조립을 위한 비용을 절감하기 위하여 단순하고 저렴한 설계를 가져야 한다. 이 목적을 위해, 조립될 부품들의 수가 감소되어야 한다. 또한, 다이버트-에어 밸브는 단지 최소의 잡음으로 개폐되어야 하며, 그럼에도 불구하고, 그 기능 및 밸브의 신속한 개폐 프로세스들이 보장되어야 한다.

상기 과제는 주 청구항 제1항에 정의된 특징들을 포함하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브에 의해 달성된다.

연결 하우징은, 그것에 배치되는, 액추에이터에 접하는 제1 밀봉 링, 그리고 연결 하우징의 축방향 반대측에 유동 하우징에 접하는 제2 밀봉 링을 가짐에 의해, 오염된 가스가 인접한 유동 하우징으로부터 밸브의 외부를 따라 코일 또는 외부에 도달할 수 없으며 이러한 가스가 하우징의 내부 및 연결 하우징과 액추에이터 사이의 틈새를 통해 코일에 도달할 수 없다. 따라서, 코일을 위한 양호한 밀봉 효과가 간단한 방법으로 달성된다.

바람직하게는, 제1 밀봉 링은 제어 바디를 향하는 액추에이터의 단부에 배치되며 액추에이터의 요크(yoke)에 자기적으로 연결되는 귀환 플레이트의 반경방향 연장부 내에 배치되며, 제2 밀봉 링은 제어 바디 외부에 반경방향으로 배치된다. 제1 밀봉 링의 위치에 의해, 틈새는 요크와 귀환 플레이트의 조인트(joint) 전에 밀봉되며, 따라서 이 조인트로의 가스의 침투가 방지된다. 이러한 배치 형태에서는, 제2 밀봉 링은 다이버트-에어 밸브와 유동 하우징 사이의 분리 조인트를 밀봉하는데 효과적이다.

제1 밀봉 링이 액추에이터 하우징 내에서 하우징 내부의 경계를 정하는 가이드 슬리브의 칼라(collar)에 접하는 경우 특히 유리하다. 밀봉 링이 가이드 슬리브에 접하는 배치 형태에 의해, 전기자 챔버로부터 가스가 코일 방향으로 나아가는 것이 또한 더 이상 가능하지 않으며, 따라서 액추에이터를 향해 충분히 밀봉된 하우징 내부가 제공된다.

바람직한 실시형태에 따르면, 탄성 플라스틱 링이 제어 바디를 향하는 연결 하우징의 축방향 측에 배치되며, 상기 플라스틱 링의 직경은 제어 바디의 직경에 상응한다. 상기 플라스틱 링은 개방된 상태에서 제어 바디를 위한 접합부 면으로서 기능한다. 접합부의 탄성에 의해, 접합부는 약화되며, 따라서 연결 하우징 및 제어 바디 상의 기계적 응력 및 발생 잡음의 감소를 가져온다.

밀봉 링들 및/또는 탄성 플라스틱 링이 이들을 제자리에 성형함에 의해 연결 하우징에 부착되는 경우, 특히 비용 효과적인 제조가 달성된다. 이것은 추가적으로 조립될 부품들의 수를 감소시킴에 의해 조립 공정을 용이하게 한다.

특히 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 연결 하우징을 통과하는 적어도 하나의 연결 덕트가 제1 밀봉 링과 탄성 플라스틱 링 사이에 형성된다. 이러한 방식으로, 플라스틱 링과 제1 밀봉 링의 동시 형성을 위해 액체 또는 반죽 같은 플라스틱이 축방향 측으로부터 양 그루브들 내로 도입될 수 있다.

바람직하게는, 밀봉부들 및/또는 플라스틱 링을 갖는 연결 하우징은 2-부품 타입의 성형 플라스틱 부품이다. 이에 의해, 단 하나의 부품이 간단하고 비용 효과적인 방법으로 형성되며, 따라서 추가 조립 단계들이 필요없게 된다.

또한, 레이저광 투과성 플라스틱으로 연결 하우징을 제조하며 연결 하우징을 레이저 용접에 의해 액추에이터 하우징에 용접하며, 레이저 용접 시임(seam)은 상기 2개의 밀봉 링들 사이에 반경방향으로 배치하는 것이 유리하다. 이러한 방식으로, 전체 밸브는 유동 하우징 내로 원 피스(one piece)로 삽입될 수 있다. 또한, 외부로부터 코일 방향으로 액체의 유입이 방지되며 따라서 다이버트-에어 밸브의 코일이 외부로부터 그리고 내부로부터 모두 이물질들의 침투에 대해 충분히 보호된다.

대안으로 또는 추가적으로, 연결 하우징에 제3 밀봉 링을 제공하는 것이 가능하며, 상기 제3 밀봉 링은 액추에이터 하우징에 접한다. 또한 이러한 제3 밀봉 링은 액추에이터 하우징과 연결 하우징 사이의 틈새를 코일의 방향으로 밀봉하는데 효과적이며 따라서 외부로부터 액체들 또는 다른 물질들의 코일로의 침투가 가능하지 않을 것이다.

제3 밀봉 링이 연결 하우징의 베이스 바디의 외주를 통해 제2 밀봉 링에 일체로 성형되는 경우 특히 유리하다. 상응하여, 모든 밀봉 링들은 일 측으로부터 삽입될 수 있다.

바람직하게는, 제2 밀봉 링은 연결 하우징의 적어도 하나의 관통 개구부를 통해 상기 연결 하우징의 베이스 바디의 축방향으로 반대측을 향해 연장한다. 따라서, 상기 밀봉 링은 제1 밀봉 링과 동일측으로부터의 제자리에 성형될 수 있다. 또한 관통 개구부가 제3 밀봉 링과 제2 밀봉 링 사이에 형성된다는 점에서 제3 밀봉 링은 제2 밀봉 링과 일체로 형성될 수 있다. 그 다음, 이들 2개의 밀봉 링들은 사출 성형 공정에서 제1 밀봉 링과 동일 측으로부터 삽입될 수 있다.

이 실시형태에서는, 연결 하우징에, 액추에이터 하우징을 향하며 그로 연장하는 액추에이터 하우징의 환형 돌출부(projection)를 갖는 환형 리세스(recess)가 형성되며, 레이저 용접 시임(seam) 또는 제3 밀봉 링은 리세스와 돌출부 사이에 배치된다. 이것은 조립 공정을 용이하게 할 것인데, 왜냐하면 이러한 설계의 상기 2개의 하우징들은 서로에 대해 반경방향으로 위치될 것이기 때문이다. 또한, 레이저에 의해 횡단될 재료 섹션은 짧게 유지된다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 연결 하우징의 베이스 바디에는 제어 바디의 방향으로 축방향으로 연장하며 스프링에 의해 반경방향으로 둘러싸이는 환형 돌출부가 제공되며, 스프링은 편향된 상태이며, 베이스 바디와 제어 바디 사이에서 축방향으로 배치된다. 상기 스프링은 코일의 공급 전압의 스위치를 끌 때 밸브 시트로 제어 바디를 리셋팅(복귀)하는 기능을 한다. 상기 돌출부는 제어 바디에서 스프링의 위치 고정의 기능을 한다. 따라서 스프링의 고정을 위한 또 다른 제공이 요구되지 않을 것이다.

바람직하게는, 연결 하우징에는 제어 바디의 방향으로 축방향으로 연장하는 환형 하우징 벽이 제공되며, 상기 하우징 벽은 지지 링에 의해 반경방향으로 둘러싸이며 지지 링은 그에 배치되는 밀봉부를 가지며 이것은 반경방향 내측에서는 제어 바디에 접하며 반경방향 외측에서는 하우징 벽에 접한다. 상기 하우징 벽은 하우징 내부의 경계를 정하는 역할을 하며 상기 밀봉부에 의해 밀봉되며, 따라서 압력 보상이 제어 바디의 상면과 하면 사이에서 달성된다.

지지 링을 연결 하우징에 추가 고정 요소들을 장착할 필요 없이 가장 간단한 방법으로 고정하는 것을 가능하게 하기 위하여, 하우징 벽은 밀봉부를 둘러싸는 영역에 수축부를 포함하며, 그리고 액추에이터 하우징으로부터 멀어지는 쪽을 향하는 축방향 단부에 반경방향 확장부를 포함하며, 상기 반경방향 확장부는 그에 클램핑되는 지지 링을 갖는다. 따라서, 하우징 벽은 약간 탄성 방식으로 변형될 수 있으며, 지지 링이 제자리로 이동되며 상기 확장부의 도움으로 이 위치에 유지되는 것을 가능하게 한다.

결론적으로 말하면, 내부 또는 외부로부터 매질의 침투에 대해 코일의 높은 밀봉 기밀을 가지며 또는 낮은 잡음 레벨로 작동 가능한, 내연기관의 컴프레서에서의 사용을 위한 다이버트-에어 밸브가 제공된다. 본 발명의 다이버트-에어 밸브는 단지 작은 잡음으로 작동할 것이며 저렴한 방식으로 제조되며 장착될 수 있다. 또한, 밸브의 신속한 개폐를 위한 안전한 압력 보상이 달성된다.

내연기관의 컴프레서를 위해 제공되는 본 발명에 따르는 다이버트-에어 밸브의 실시형태가 도면들에 도시되며 이하에서 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따르는 다이버트-에어 밸브의 측단면도를 도시한다.
도 2은 본 발명에 따르는 다이버트-에어 밸브의 연결 하우징의 측단면도를 도시한다.

도 1에 도시된 본 발명에 따르는 다이버트-에어 밸브(divert-air valve)는 액추에이터 하우징(11)을 갖는 전자기 액추에이터(electromagnetic actuator)(10)를 포함하며, 액추에이터 하우징 안에는 코일(12)이 코일 캐리어(14) 상에 배치된다. 코일 캐리어(14)의 반경방향 내측 영역에는 그 축방향 단부가 코일 캐리어(14)를 넘어 연장하는 자기화 가능 코어(magnetizable core)(16)가 고정되며, 이 축방향 단부에서, 코어(16)는 귀환 플레이트(18)에 의해 둘러싸이며, 귀환 플레이트는 코일(12)을 둘러싸는 요크(yoke)(20)와 결합 배치된다. 코어(16) 반대편 코일 캐리어(14)의 단부에는, 제2 귀환 플레이트(22)가 배치되며 이것은 반경방향 외측 영역에서 요크(20)와 접촉하며 코일 캐리어(14)로 연장하는 내부 축방향 연장 부분(24)을 포함한다.

이 축방향 연장 부분(24)의 반경방향 내부에서, 가이드 슬리브(26)가 배치되며 이것은 코어(16)의 중앙 리세스(28)에 진입할 때까지 계속 연장하며, 코어의 중앙 리세스는 코어(16)의 반경방향 외측 그리고 축방향으로 연장하는 환형 돌출부(30)에 의해 둘러싸이며 그 안에 전기자(32)가 지지된다. 코일(12)에는 플러그(36)에 들어가는 도관들(conduits)(34)을 통해 전력이 공급될 수 있다.

상기 가이드 슬리브(26)는 그것으로 연장하는 전기자(32)를 갖는 개방측 및 바닥(38)에 의해 폐쇄되는 폐쇄측을 포함하며, 바닥(38)으로부터, 원통형 벽 표면(40)은 반경 방향 외측 영역으로 연장하며 이것은 전기자(32)의 운동 동안 지지 표면으로서 기능한다. 바닥(38) 반대편 가이드 슬리브(26)의 개방 축방향 단부로부터, 환형 칼라(collar)(42)는 반경방향 외향으로 연장한다. 바닥(38)은 중심 축에 대해 대칭으로 배치되는 환형 벌지(bulge)(44)를 포함하는 평평한 표면으로서 형성되며, 상기 벌지는 가이드 슬리브(26)의 내부를 향하며 전력이 공급되는 상태에서 전기자(32)의 접합부로서 기능한다.

코어(16)로부터 멀어지는 쪽을 향하는 측에서, 가이드 슬리브(26)의 칼라(collar)(42)는 상기 제2 귀환 플레이트(22)의 평평한 측에 축방향으로 접하며, 상기 측은 요크(20)의 방향으로 연장한다. 칼라(42) 및, 그와 함께, 전체 가이드 슬리브(26)는 엘라스토머(elastomer)의 제1 밀봉 링(48)의 삽입으로 연결 하우징(46)을 통해 귀환 플레이트(22)에 가압되며, 밀봉 링(48)은 탄성 변형되며 따라서 귀환 플레이트(22)와 연결 하우징(46) 사이의 틈새(50)가 외부를 향해 밀봉된다. 이 밀봉 링(48)은 2-부품 사출성형법에 의해 연결 하우징(46)에 성형된다.

그에 의해 연결 하우징(46)이 액추에이터 하우징(11)에 접하는 그것의 대략 플레이트 형상인 베이스 바디(51)에서, 연결 하우징(46)은 환형 리세스(recess)(52)를 포함하며 그 리세스 안으로 연결 하우징(46)을 향하는 액추에이터 하우징(11)의 환형 돌출부(54)가 연장한다. 이 환형 돌출부(54)는 귀환 플레이트들(18, 22)의 외경보다 약간 더 큰 직경을 갖는다. 액추에이터 하우징(11)의 반경방향 더 멀리 외향인 환형 돌출부(56)는 연결 하우징(46)의 베이스 바디(51) 주위에서 파지하도록 배치되며 그 안에 입구(60)를 출구(62)에 연결하는 덕트(63)가 형성되는 유동 하우징(58)에 다이버트-에어 밸브를 부착하는 역할을 하며, 상기 덕트(63)를 둘러싸는 밸브 시트(64)는 입구(60)와 출구(62) 사이에서 유동 하우징 내에 형성되며, 반면에, 밸브의 폐쇄 상태에서는, 제어 바디(66)가 덕트(63)의 관류 횡단면(68)을 제어하기 위해 상기 밸브 시트에 놓인다.

상기 제어 바디(66)는 제1 중공 바디(hollow body)(68) 및 상기 제1 중공 바디(68)의 반경방향 내부에 배치되는 제2 중공 바디(70)를 포함한다. 제1 중공 바디(68)는 그 원주를 따라 폐쇄되는 원통형 외면(71)을 포함하며, 전기자(32)로부터 멀어지는 쪽을 향하는 상기 외면의 단부에는 반경방향 내향으로 연장하는 환형 플레이트(72)가 형성된다. 상기 제2 중공 바디(70)는 용접에 의해 환형 플레이트(72)에 고정되는 반경방향 외측 환형 플레이트(74)를 포함하며 그것의 내주연으로부터 외면(76)이 제1 중공 바디(68)의 내부 영역으로 연장한다. 제2 중공 바디(70)의 환형 플레이트(74)의 반경방향 외측 영역에는, 밀봉 링(78)이 성형에 의해 고정되며 밸브 시트(64)에 배치하기 위한 그것의 유효 직경은 제1 중공 바디(68)의 원통형 외면(70)의 직경에 대응한다.

제2 중공 바디(70)의 외면(76)에는, 10개의 개구부들(80)이 형성되며 이를 통해 유동 하우징(58)의 입구(60)가 제1 중공 바디(68), 연결 하우징(46) 및 가이드 슬리브(26)에 의해 경계가 정해지는 하우징 내부(82)에 연속적으로 유체적으로 연결되며 따라서 다이버트-에어 밸브의 폐쇄 방향으로 하우징 내부(82)의 압력이 작용하는 횡단면 면적은, 입구측에서, 다이버트-에어 밸브의 개방 방향으로 압력이 작용하는 제어 바디(66)의 횡단면 면적과 같다.

전기자(32)를 향하는 제2 중공 바디(70)의 원통형 부분(84)은 전기자(32)에 접하며 그 주위에 성형되는 엘라스토머(86)를 갖는다. 제어 바디(66)를 전기자(32)에 고정하기 위하여, 연결 요소(88)가 사용되며 상기 연결 요소(88)는 대략 포트(pot)-형상이며 그 바닥부(90)가 전기자(32)의 축방향 단부에서 중앙 원형 리세스(92) 내에 용접에 의해 고정된다. 상기 연결 요소(88)는 엘라스토머(86) 내부에 대략 반경방향으로 배치되며, 바닥(90) 반대편 측에, 엘라스토머(86)에 축방향으로 접하는 반경방향 확장부(93)를 포함하며 그것의 축방향 반대편 단부는 제2 중공 바디(70)의 수축부(94)에 접하며 따라서 후자 및, 그것과 함께, 제1 중공 바디는 전기자(32)에 고정되며 전기자(32)와 함께 이동될 것이다.

연결 하우징(46)에는, 챔버(96)가 형성되며 밸브 작동 시 그 안으로 제어 바디(66)가 잠길 수 있다. 상기 챔버(96)는 연결 하우징(46)의 축방향으로 연장하는 환형 하우징 벽(98)에 의해 반경방향으로 경계가 정해지며, 상기 벽은 환형 리세스(52) 내부에 반경방향으로 배치되며, 그리고, 액추에이터 하우징에 대해 축방향으로는, 베이스 바디(51)에 의해 경계가 정해진다. 연결 하우징(46)은 레이저광 투과성 재료로 제조되며, 따라서, 리세스(52)의 영역에서, 연결 하우징(46)은 주위 레이저 용접 시임(100)에 의해 액추에이터 하우징(11)에 고정될 수 있다.

하우징 벽(98)은, 그것의 반경방향 외측부에서, 환형 반경방향 수축부(102)를 포함하며, 액추에이터 하우징(11)으로부터 축방향으로 멀어지는 쪽을 향하는 단부에서, 확장부(104)가 이어진다. 하우징 벽(98)은 지지 링(106)에 의해 반경방향으로 둘러싸이며 그것의 실리더 벽(108)은 상기 확장부(104)에 대해 밀착 지지된다. 이러한 배치 형태에서는, 수축부(102)는 이 영역에서 하우징 벽(98)의 약간 탄성 변형을 가능하게 하는 역할을 하며 따라서, 확장부(104)에 의해, 클램핑력이 지지 링(106)에 작용한다. 액추에이터 하우징(11)을 향하는 단부에서, 홀딩 링(106)의 실린더 벽(108)은 반경방향 외향으로 향하며 연결 하우징(46)의 베이스 바디(51)에 밀착 지지되는 환형 플레이트(110)에 의해 이어진다. 반대편 축방향 단부에서, 지지 링(106)은 반경방향 내향으로 향하며 제어 바디(66)의 외경보다 약간 더 큰 직경을 갖는 환형 플레이트(112)를 포함한다. 이 플레이트(112)에, V-형상 횡단면을 가지며 2개의 다리들을 포함하는 밀봉부(114)가 지지되며, 이들 다리들 중 제1 다리는 제어 바디(66)의 원주방향으로 폐쇄된 외면(71)에 접하며 제2 다리는 반경방향으로 한정하는 하우징 벽(98)에 접하며, 따라서, 밸브의 폐쇄된 상태에서, 챔버(96)는 개구부들(80)을 통해 입구(60)에 전적으로 연결된다.

입구(60)로부터 또한 전기자(32)와 코어(16) 사이에 - 가이드 슬리브(26)에 의해 경계가 정해지는 - 하우징 내부(82)의 부분으로 이 압력을 공급하기 위하여 따라서 압력-보상 밸브를 제공하기 위하여, 하나 또는 복수의 축방향으로 연장하는 그루브들(grooves)(115)이 전기자(32)의 외주 상에 형성된다.

코일(12)의 전력이 공급되지 않는 상태에서, 제어 바디(66)가 밸브 시트(64) 상에 놓이는 상태로 배치되는 것을 더욱 보장하기 위하여, 나선형 스프링(116)은 제1 중공 바디(68)의 내부에 배치되며, 상기 스프링은 제1 중공 바디(68)의 플레이트(72)에 대해 인장된 상태에 놓이며, 그 반대편 축방향 단부에 의해, 연결 하우징(46)의 베이스 바디(51)에 접한다. 이 나선형 스프링(116)은 제어 바디(80)의 방향으로 축방향으로 연장하는 연결 하우징(46)의 환형 돌출부에 의해 그 위치가 반경방향으로 유지된다. 이 목적을 위해, 상기 돌출부(118)는 나선형 스프링(116)의 내경보다 약간 더 작은 외경을 갖는다.

제어 바디(66)의 외면(71)에 대해 축방향으로 반대편에 배치되는 나선형 스프링(116)을 둘러싸는 영역에서, 연결 하우징(46)의 베이스 바디(51)는 그것에 제공되는 제어 바디(66)를 향하는 탄성 플라스틱 링(120)을 가지며, 상기 플라스틱 링은 제1 밀봉 링(48)과 동일한 재질로 제조된다. 이 플라스틱 링(120)은 제어 바디(66)가 개방 상태로 이동될 때, 제어 바디(66)를 위한 접합부로서 기능하며, 그 운동을 감소시킬 것이며 따라서 그에 따른 잡음도 또한 감소시킬 것이다. 이 플라스틱 링(120)은 베이스 바디(51)를 축방향으로 통과하는 총 5개의 연결 덕트들(122)을 통해 제1 밀봉 링(48)에 연결되며, 따라서, 하나의 제조 단계에서, 후자(연결 덕트들)의 측부에서 제1 밀봉 링(48)과 함께 사출성형된다. 이와 관련하여, 제공되어야 하는 연결 덕트들(122)의 개수는 플라스틱의 유동성과 현재 사용되는 구성에 의존한다. 또한, 성형에 의해 부착될 플라스틱 링들이 상이한 직경들을 갖는 경우, 연결 덕트들은 비스듬히 또는 적어도 부분적으로 반경방향으로 연장할 수 있다.

본 발명은 베이스 바디(51)의 동일한 축방향 측으로부터, 베이스 바디(51)의 반경방향 외측 영역에 배치되는, 제2 밀봉 링(124)도 또한 베이스 바디(51)의 5개의 관통 개구부들(126)을 통해 사출성형되는 것을 제공한다. 따라서, 제2 밀봉 링(124)은 유동 하우징(58)을 향하며, 그리고, 밸브가 유동 하우징(58)에 고정될 때, 액추에이터 하우징(11)을 통해 탄성 밀봉 방식으로 변형될 것이다. 여기서, 관통 개구부들의 개수 및 위치와 관련해서, 연결 덕트들에 대해 이미 설명된 것과 동일한 사항들이 적용된다.

연결 하우징(46)에서 2개의 밀봉 링들(48, 124)에 의해, 하우징 내부(82)가 외부를 향해 밀봉되며, 동시에, 외부 챔버(128)로부터 밸브의 액추에이터(10)로 가스 또는 액체의 침투가 방지되는 것이 간단한 방식으로 달성된다.

제어 바디(66)의 개구부들(80)을 통해 입구(60)로부터 침투하는 - 오염되며 그리고 유적을 포함하는 - 가스는 액추에이터 하우징(46) 및 가이드 슬리브(26) 및 제1 중공 바디(68)에 의해 경계가 정해지는 하우징 내부(82)로 들어올 것이다. 중공 바디(68)와 연결 하우징 사이의 틈새는 V-형상 밀봉부(114)에 의해 밀봉되며, 그리고 가이드 슬리브(26)와 연결 하우징(46) 사이의 틈새(50)는 제1 밀봉 링(48)에 의해 밀봉된다. 따라서, 가스가 코일(12)의 방향으로 제2 귀환 플레이트(22)와 요크(20) 사이에서 제2 귀환 플레이트(22)를 따라 틈새(50)를 통해 침투할 수 없으며, 이에 의해 코일을 부식으로부터 신뢰 가능하게 보호한다.

또한, 제2 밀봉 링(124)에 의해, 가스가 유동 하우징(58)으로부터 외측 챔버(128)로 누설되지 않는 것을 보장한다. 추가적으로, 레이저 용접 시임(100)은, 액추에이터 하우징(11)과 연결 하우징(46) 사이의 틈새(130)를 통해 외측 챔버(128)로부터 통과함에 의해, 가스가 액추에이터(10)에 들어가 따라서 코일(12)에 이르는 것을 방지하는데 효과적이다.

따라서, 본 발명에 따르는 연결 하우징(46)의 사용에 의해, 용이하게 조립되며 그 조립 상태에서 유동 하우징(58)에 고정될 수 있는 누설-방지 밸브가 제공된다.

본 발명의 보호 범위는 기술된 예시적인 실시형태에 한정되지 않는다는 것 명백하다. 특히, 외부로부터 침입하는 오염에 대한 밀봉을 달성하기 위하여, 예를 들면, 레이저 용접 시임 대신에, - 2 부품 사출성형법이 다시 적용되는 - 추가적인 밀봉 링을 사용하거나 또는 초음파 용접을 수행하는 것이 가능하다. 특히, 이러한 초음파 용접은 베이스 바디의 외주를 통해 2개의 밀봉 링들을 서로 연결함에 의해 제2 밀봉 링과 일체로 형성될 수 있다. 밀봉 링들은 분리 링들로서 또한 장착될 수 있다. 밀봉 링을 제조하기 위한 재료의 단독의 공급을 위해 연결 덕트들 또는 관통 개구부들은 또한 주어진 적용에 의존하면서 베이스 바디에서 비스듬히 형성되거나 부분적으로 반경방향으로 연장될 수 있다. 또한 개수는 사용된 플라스틱의 유동성 및 주어진 구성에 의존한다.

Claims

입구(60) 및 출구(62)를 갖는 유동 하우징(58),
액추에이터 하우징(11)에 배치되는 전자기 액추에이터(10),
액추에이터(10)를 통해 이동될 수 있는 제어 바디(66),
그 안에서 전자기 액추에이터(10)의 전기자(32)가 이동 가능한 하우징 내부(82),
제어 바디(66) 내의 개구부들(80)로서 상기 개구부들을 통해 하우징 내부(82)가 제어 바디(66)에 의해 폐쇄되도록 구성되며 유동 하우징(58) 내에 배치되는 덕트(63)에 유체적으로 연결되는, 개구부들(80),
축방향으로 액추에이터(10)에 접하며 적어도 부분적으로 하우징 내부(82)의 경계를 정하는 연결 하우징(46)을
포함하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브에 있어서,
연결 하우징(46)에는 액추에이터(10)에 접하는 제1 밀봉 링(48)이 배치되며, 그리고 연결 하우징(46)의 축방향 반대측에는 유동 하우징(58)에 접하는 제2 밀봉 링(124) 배치되며,
탄성 플라스틱 링(120)이 제어 바디(66)를 향하는 연결 하우징(46)의 축방향 측에 배치되며, 상기 플라스틱 링(120)의 직경은 제어 바디(66)의 직경에 상응하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제1항에 있어서,
제1 밀봉 링(48)은 제어 바디(66)를 향하는 액추에이터(10)의 단부에 배치되며 액추에이터(10)의 요크(20)에 자기적으로 연결되는 귀환 플레이트(22)의 반경방향 연장부 내에 배치되며, 제2 밀봉 링(124)은 제어 바디(66) 외부에 반경방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서,
제1 밀봉 링(48)이 액추에이터 하우징(11) 내에서 하우징 내부(82)의 경계를 정하는 가이드 슬리브(26)의 칼라(42)에 접하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제1항에 있어서,
밀봉 링들(48, 124)은 제자리에 성형함에 의해 연결 하우징(46)에 부착되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제1항에 있어서,
탄성 플라스틱 링(120)은 제자리에 성형함에 의해 연결 하우징(46)에 부착되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제1항에 있어서,
연결 하우징(46)을 축방향으로 횡단하는 적어도 하나의 연결 덕트(122)가 제1 밀봉 링(48)과 탄성 플라스틱 링(120) 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제1항에 있어서,
밀봉부들(48, 124)을 갖는 연결 하우징(46)은 2-부품 타입의 성형 플라스틱 부품인 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제1항에 있어서,
플라스틱 링(120)을 갖는 연결 하우징(46)은 2-부품 타입의 성형 플라스틱 부품인 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제7항 또는 제8항에 있어서,
연결 하우징(46)은 레이저광 투과성 플라스틱으로 제조되며 레이저 용접에 의해 액추에이터 하우징(11)에 용접되며, 레이저 용접 시임(100)은 2개의 밀봉 링들(48, 124) 사이에 반경방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제1항에 있어서,
연결 하우징(46)에 제3 밀봉 링이 제공되며, 상기 제3 밀봉 링은 액추에이터 하우징(11)에 접하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제10항에 있어서,
제3 밀봉 링이 연결 하우징(46)의 베이스 바디(51)의 외주를 통해 제2 밀봉 링(124)에 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제1항에 있어서,
제2 밀봉 링(124)은 연결 하우징(46)의 적어도 하나의 관통 개구부(126)를 통해 연결 하우징(46)의 베이스 바디(51)의 축방향으로 반대측을 향해 연장하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제9항에 있어서,
연결 하우징(46)에, 액추에이터 하우징(11)을 향하며 그로 연장하는 액추에이터 하우징(11)의 환형 돌출부(54)를 갖는 환형 리세스(52)가 형성되며, 레이저 용접 시임(100)은 리세스(52)와 돌출부(54) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제10항에 있어서,
연결 하우징(46)에, 액추에이터 하우징(11)을 향하며 그로 연장하는 액추에이터 하우징(11)의 환형 돌출부(54)를 갖는 환형 리세스(52)가 형성되며, 제3 밀봉 링은 리세스(52)와 돌출부(54) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제11항에 있어서,
연결 하우징(46)의 베이스 바디(51)에는 제어 바디(66)의 방향으로 축방향으로 연장하며 스프링(116)에 의해 반경방향으로 둘러싸이는 환형 돌출부(118)가 제공되며, 스프링(116)은 편향된 상태이며, 베이스 바디(51)와 제어 바디(66) 사이에서 축방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제1항에 있어서,
연결 하우징(46)에는 제어 바디(66)의 방향으로 축방향으로 연장하는 환형 하우징 벽(98)이 제공되며, 상기 하우징 벽은 지지 링(106)에 의해 반경방향으로 둘러싸이며 지지 링은 그에 배치되는 밀봉부(114)를 가지며 이것은 반경방향 내측에서는 제어 바디(66)에 접하며 반경방향 외측에서는 하우징 벽(8)에 접하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.
제16항에 있어서,
하우징 벽(98)은 밀봉부(114)를 둘러싸는 영역에 수축부(102)를 포함하며, 그리고 액추에이터 하우징(11)으로부터 멀어지는 쪽을 향하는 축방향 단부에 반경방향 확장부(104)를 포함하며, 상기 반경방향 확장부(104)는 그에 클램핑되는 지지 링(106)을 갖는 것을 특징으로 하는 내연기관의 컴프레서를 위한 다이버트-에어 밸브.