WO2014127793A1 - Koppelstange - Google Patents

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WO2014127793A1
WO2014127793A1 PCT/EP2013/003607 EP2013003607W WO2014127793A1 WO 2014127793 A1 WO2014127793 A1 WO 2014127793A1 EP 2013003607 W EP2013003607 W EP 2013003607W WO 2014127793 A1 WO2014127793 A1 WO 2014127793A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coupling rod
bolt
rod element
damping
articulation point
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/003607
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Sonntag
Hermann Braun
Original Assignee
Mtu Friedrichshafen 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 Mtu Friedrichshafen Gmbh filed Critical Mtu Friedrichshafen Gmbh
Publication of WO2014127793A1 publication Critical patent/WO2014127793A1/de

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    • 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
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
    • F16K31/521—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam comprising a pivoted disc or flap
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a coupling rod for the actuation of an exhaust flap of an exhaust gas recirculation device of an internal combustion engine, wherein the coupling rod on a first side a first articulation point for producing an operative connection with an adjusting device and on one of the first side in the longitudinal direction of the coupling rod opposite second side a second articulation point for the production having an operative connection with the exhaust valve.
  • the coupling rod is in the operative connection between the adjusting device and the exhaust valve of the exhaust gas recirculation device before or forms part of this. Consequently, a force and / or torque can be transmitted from the setting device to the exhaust flap via the coupling rod, so that an adjustment of the exhaust flap is possible with the aid of the adjusting device.
  • the exhaust flap is
  • Exhaust gas recirculation device serves to supply the exhaust gas generated and discharged by the internal combustion engine again to the internal combustion engine. In this way, the emission of nitrogen oxides, which occurs in the combustion of fuel in the internal combustion engine together with fresh air, can be reduced.
  • Exhaust flap is provided to adjust the flow rate, ie the mass flow or the volume flow of the exhaust gas, which is the engine again supplied set.
  • the exhaust flap forms so far, for example, a part of a cross-section adjustment and serves to a
  • the coupling rod has two spaced-apart articulation points, namely the first articulation point and the second articulation point, which is located on located opposite sides of the coupling rod.
  • the term articulation point is preferably not to be understood in the literal sense as a point, but rather as a region of the coupling rod on which the operative connection to the actuator or the exhaust valve is made.
  • the coupling rod with the actuating device via the second articulation point with the exhaust flap operatively connected or operatively connected. This means that the operative connection between the first articulation point and the adjusting device as well as the operative connection between the second articulation point and the exhaust valve does not extend over the coupling rod.
  • due to pulsations of the exiting from the engine exhaust gas vibrations of the exhaust valve occur, which via the coupling rod in the
  • Coupling rod element is present, wherein the first coupling rod element is attached via at least one damping element at least in the longitudinal direction with a certain play displaceable on the second coupling rod element.
  • the inventive Coupling rod is therefore made of several parts and has at least the first
  • Coupling rod elements are fastened to one another with the aid of the damping element, so that a power transmission between the first articulation point and the second articulation point can take place via the two coupling rod elements.
  • the two coupling rod elements are present separately from one another and are in principle displaceable relative to one another, at least in their longitudinal direction or in the longitudinal direction of the coupling rod. This shift is made with the help of
  • the damping element preferably allows only a game which is sufficient to the desired
  • Coupling rod elements at least in the longitudinal direction in the context of the loaded game, but prevents further relocation.
  • the coupling rod is designed such that the two coupling rod elements are acted upon exclusively in the longitudinal direction with force.
  • at least one of the articulation points is designed as a joint or is present on such a joint; however, this is preferably true for both
  • Torque is introduced into the coupling rod.
  • Coupling rod element at least in the longitudinal direction displaceably on the second
  • Coupling rod element abuts. So there is a direct contact
  • the first coupling rod element has a first sliding surface facing the second coupling rod element and the second coupling element Coupling rod element on a first coupling rod element facing the second sliding surface.
  • These two sliding surfaces are preferably flat. The two sliding surfaces now lie against each other in such a way that a sliding guide of the two
  • Coupling rod elements is realized together.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that the first coupling rod element is fastened to the second coupling rod element via a bolt, in particular a threaded bolt.
  • the operative connection between the two coupling rod elements is therefore at least partially made via the at least one bolt or threaded bolt.
  • the bolt provides a reliable power transmission between the two coupling rod elements and also has the advantages that it is extremely resilient, so that therefore a large force on the
  • Coupling rod is transferable, and has a long life even under heavy load.
  • the bolt is designed for example as a threaded bolt, thus has at least one end via a thread. This thread acts, for example, with a mating thread of the first coupling rod element or of the second
  • a development of the invention provides that there is an operative connection between the bolt and the first coupling rod element via the damping element.
  • the bolt thus does not provide the entire operative connection between the two
  • the damping element is arranged in this operative connection.
  • the operative connection extends from the first coupling rod element to the second coupling rod element both via the damping element and via the bolt. For example, an area of the
  • Coupling rod element is attached, in particular engages in this.
  • the bolt thus preferably engages rigidly on the second coupling rod element. For example, it engages in or engages in the second coupling rod element Completely.
  • the bolt is preferred in such an embodiment
  • Threaded bolt executed, wherein the thread of the threaded bolt in a
  • the guide bush surrounds the bolt in its circumferential direction at least partially, preferably completely. It may preferably be provided that the bolt is not in direct contact contact with the damping means, but that over the entire extension of the damping element in the axial direction with respect to the longitudinal center axis of the bolt, the guide bush between the bolt and the damping element is arranged.
  • a further embodiment of the invention provides that the guide bush is part of a guide device for the bolt, which prevents tilting of the bolt with respect to the first coupling rod element.
  • the guide bush is part of a guide device for the bolt, which prevents tilting of the bolt with respect to the first coupling rod element.
  • the guide device ensures in particular that a displacement of the bolt with respect to the first coupling rod element can only take place in a plane which is perpendicular to the longitudinal central axis of the bolt and / or parallel to the sliding planes.
  • a displacement of the bolt with respect to the first coupling rod element can only take place in a plane which is perpendicular to the longitudinal central axis of the bolt and / or parallel to the sliding planes.
  • Damping element is arranged in a bearing recess of the first coupling rod element and thereby the first coupling rod element in the direction of
  • the damping element is preferably located directly on the first coupling rod element, in particular on an inner wall of a recess in which the damping element is arranged. This recess extends through the first coupling rod element in the direction of
  • Damping elements are provided spaced apart in the longitudinal direction of the coupling rod. Depending on the design of the damping elements, it may be necessary to provide at least two damping elements to prevent rotation of the two coupling rod elements against each other, in particular about an axis of rotation which is parallel to the longitudinal center axis of the bolt.
  • the arrangement of several damping elements also has the advantage that the desired
  • Damping effect can be adjusted in a simple manner.
  • adjusting the damping effect can be made via the choice of a corresponding material for the damping element.
  • At least one articulation point selected from the first articulation point and the second articulation point is formed on a joint socket of a ball joint bearing or on an elastomer bearing, wherein the
  • both coupling rods each have a recess which forms part of a joint, for example the receptacle for a
  • Fig. 1 is a schematic representation of a coupling rod for the actuation of a
  • Fig. 2 is a sectional view of attenuation elements of the representation
  • Coupling rod. 1 shows a coupling rod 1, as used for example for the actuation of an exhaust flap of an exhaust gas recirculation device, not shown here.
  • the coupling rod is therefore part of a likewise unspecified
  • the coupling rod has on its one side a first
  • a second articulation point 3 is provided on one of the first side in the longitudinal direction of the coupling rod 1 opposite second side.
  • the articulation points 2 and 3 are each at a joint
  • joint sockets 4 and 5 are secured in recess 6 and 7 of the coupling rod 1, in particular non-positively, positively and / or cohesively.
  • the coupling rod has a first coupling rod element 8 and a second
  • Coupling rod element 9 are mounted on damping elements 10, 11 and 12 (not shown here) in the longitudinal direction with a certain play displaced together.
  • the longitudinal direction of the coupling rod 1 is in particular that one
  • first coupling rod element 8 for example, a first sliding surface 15 and on the second coupling rod element 9, a second sliding surface 16 is provided. These two sliding surfaces 15 and 16 are slidably against each other.
  • bolts 17, 18 and 19 are provided, which are each supported with a head 20 on a support collar 21 of a guide device 22, 23 and 24 respectively.
  • the guide means 22 is the bolt 17, the guide means 23, the bolt 18 and the
  • FIG. 2 shows a section through the coupling rod 1 in the region of FIG
  • damping elements 10, 11 and 12 are arranged in recesses 25, 26 and 27 of the first coupling rod element 8.
  • the recesses 25, 26 and 27 and the damping elements 10, 11 and 12 are configured such that they completely pass through the first coupling rod element 8 in the direction of longitudinal central axes 28 of the bolts 17, 18 and 19.
  • the bolts 17, 18 and 19 have on their side facing away from the head 20 each have a thread 29 that with a mating thread 30 of the second coupling rod element 9 for holding the respective bolt 17, 18 and 19 cooperates.
  • the head 20 of each bolt 17, 18 and 19 is supported on the support collar 21 of the respective guide device 22, 23 and 24, respectively.
  • each guide device 22, 23 and 24 is designed such that it completely overlaps or covers the respective recess 25, 26 or 27 in at least one direction, preferably all directions. This means that the support collar 21 is basically at one
  • Supporting portion of the second coupling rod member 9 is supported, which preferably surrounds the recesses 25, 26 and 27.
  • a guide bushing 31 is attached in each case. This is penetrated on its inner side by the respective pin 17, 18 and 19, while in turn is at least partially encompassed by the respective damping element 10, 11 and 12 respectively.
  • An operative connection between the pins 17, 18 and 19 and the first coupling rod element is therefore only on the respective damping element 10, 11 and 12, respectively.
  • the damping elements 10, 11 and 12 are made of an elastic material.
  • any desired number of damping elements 10, 1 1 and 12 as well as bolts 7, 18 and 19 may be provided.
  • a single damping element in conjunction with a single bolt may be sufficient to ensure a secure attachment of the coupling rod elements 8 and 9 to each other.
  • the coupling rod 1 presented here has the advantage over known coupling rods that only forces which are directed in the longitudinal direction of the coupling rod 1 are transmitted via the damping elements 10, 11 and 12.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Koppelstange (1) für die Betätigung einer Abgasklappe einer Abgasrückführungseinrichtung einer Brennkraftmaschine, wobei die Koppelstange (1) auf einer ersten Seite einen ersten Anlenkpunkt (2) zu Herstellung einer Wirkverbindung mit einer Stelleinrichtung und auf einer der ersten Seite in Längsrichtung der Koppelstange (1) gegenüberliegenden zweiten Seite einen zweiten Anlenkpunkt (3) zur Herstellung einer Wirkverbindung mit der Abgasklappe aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass der erste Anlenkpunkt (2) an einem ersten Koppelstangenelement (8) und der zweite Anlenkpunkt an einem separaten zweiten Koppelstangenelement (9) vorliegt, wobei das erste Koppelstangenelement (8) über zumindest ein Dämpfungselement (10,11,12) zumindest in Längsrichtung mit einem bestimmten Spiel verlagerbar an dem zweiten Koppelstangenelement (9) befestigt.

Description

Koppelstange
Die Erfindung betrifft eine Koppelstange für die Betätigung einer Abgasklappe einer Abgasrückführungseinrichtung einer Brennkraftmaschine, wobei die Koppelstange auf einer ersten Seite einen ersten Anlenkpunkt zur Herstellung einer Wirkverbindung mit einer Stelleinrichtung und auf einer der ersten Seite in Längsrichtung der Koppelstange gegenüberliegenden zweiten Seite einen zweiten Anlenkpunkt zur Herstellung einer Wirkverbindung mit der Abgasklappe aufweist.
Die Koppelstange liegt in der Wirkverbindung zwischen der Stelleinrichtung und der Abgasklappe der Abgasrückführungseinrichtung vor beziehungsweise bildet einen Teil von dieser aus. Über die Koppelstange kann mithin eine Kraft und/oder ein Drehmoment von der Stelleinrichtung auf die Abgasklappe übertragen werden, sodass mit Hilfe der Stelleinrichtung ein Verstellen der Abgasklappe möglich ist. Die Abgasklappe ist
Bestandteil der Abgasrückführungseinrichtung der Brennkraftmaschine. Die
Abgasrückführungseinrichtung dient dazu, von der Brennkraftmaschine erzeugtes und ausgestoßenes Abgas erneut der Brennkraftmaschine zuzuführen. Auf diese Art und Weise kann die Emission von Stickoxiden, welche bei der Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkraftmaschine zusammen mit Frischluft anfällt, verringert werden. Die
Abgasklappe ist dabei dazu vorgesehen, den Durchsatz, also den Massenstrom beziehungsweise den Volumenstrom, des Abgases, welcher der Brennkraftmaschine erneut zugeführt wird, einzustellen. Die Abgasklappe bildet insoweit beispielsweise einen Bestandteil einer Querschnittsverstelleinrichtung und dient dazu, einen
Durchströmungsquerschnitt derselben auf einen gewünschten Wert einzustellen.
Die Koppelstange weist zwei voneinander beabstandete Anlenkpunkte, nämlich den ersten Anlenkpunkt und den zweiten Anlenkpunkt auf, welche sich auf gegenüberliegenden Seiten der Koppelstange befinden. Der Begriff Anlenkpunkt ist dabei bevorzugt nicht im Wortsinne als Punkt zu verstehen, sondern vielmehr als Bereich der Koppelstange, an welchem die Wirkverbindung zu der Stelleinrichtung beziehungsweise der Abgasklappe hergestellt wird. Über den ersten Anlenkpunkt ist die Koppelstange mit der Stelleinrichtung, über den zweiten Anlenkpunkt mit der Abgasklappe wirkverbunden beziehungsweise wirkverbindbar. Das bedeutet, dass die Wirkverbindung zwischen dem ersten Anlenkpunkt und der Stelleinrichtung sowie die Wirkverbindung zwischen dem zweiten Anlenkpunkt und der Abgasklappe jeweils nicht über die Koppelstange verläuft. Bedingt durch Pulsationen des aus der Brennkraftmaschine austretenden Abgases treten jedoch Schwingungen der Abgasklappe auf, welche über die Koppelstange in die
Stelleinrichtung eingeleitet werden. Diese Schwingungen können zu einer
Beeinträchtigung oder sogar zu einer Beschädigung der Stelleinrichtung führen.
Aus dem Stand der Technik ist die Druckschrift DE 10 2006 028 488 A1 bekannt, welche eine Verstellstange beschreibt, die auf einer Seite ein Elastomerlager und auf einer anderen Seite ein Gelenklager aufweist. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann jedoch die Dämpfungswirkung der Koppelstange beziehungsweise Verstellstange nur
eingeschränkt verändert werden. Außerdem erfolgt die Anbindung der
Betätigungseinrichtung beziehungsweise Stelleinrichtung unmittelbar über das als
Elastomerlager ausgeführte Dämpfungselement, sodass dieses sowohl eine
Drehbewegung ausgleichen als auch die Schwingungsdämpfung vornehmen können muss.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Koppelstange für die Betätigung einer
Abgasklappe einer Abgasrückführungseinrichtung einer Brennkraftmaschine
vorzuschlagen, welche den eingangs genannten Nachteil nicht aufweist, sondern insbesondere eine bessere Dämpfungswirkung aufweist und zudem flexibler zu
handhaben ist.
Dies wird erfindungsgemäß mit einer Koppelstange mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass der erste Anlenkpunkt an einem ersten
Koppelstangenelement und der zweite Anlenkpunkt an einem separaten zweiten
Koppelstangenelement vorliegt, wobei das erste Koppelstangenelement über zumindest ein Dämpfungselement zumindest in Längsrichtung mit einem bestimmten Spiel verlagerbar an dem zweiten Koppelstangenelement befestigt ist. Die erfindungsgemäße Koppelstange ist mithin mehrteilig ausgeführt und weist wenigstens das erste
Koppelstangenelement und das zweite Koppelstangenelement auf. Die beiden
Koppelstangenelemente sind mit Hilfe des Dämpfungselements aneinander befestigt, sodass über die beiden Koppelstangenelemente eine Kraftübertragung zwischen dem ersten Anlenkpunkt und dem zweiten Anlenkpunkt erfolgen kann.
Die beiden Koppelstangenelemente liegen separat voneinander vor und sind dabei grundsätzlich zumindest in ihrer Längsrichtung beziehungsweise in Längsrichtung der Koppelstange gegeneinander verlagerbar. Diese Verlagerung wird mit Hilfe des
Dämpfungselements auf das bestimmte Spiel begrenzt. Das Dämpfungselement lässt bevorzugt lediglich ein Spiel zu, welches ausreichend ist, um die gewünschte
Dämpfungswirkung der Koppelstange zu erzielen. Dazu stellt es eine elastische
Verbindung zwischen dem ersten Koppelstangenelement und dem zweiten
Koppelstangenelement her. Diese erlaubt die Verlagerung der beiden
Koppelstangenelemente zumindest in Längsrichtung im Rahmen des bestückten Spiels, verhindert jedoch ein weitergehendes Verlagern.
Bedingt durch die elastische Ausgestaltung des Dämpfungselements erfolgt bei einem Wegfallen einer die Koppelstange beaufschlagenden Kraft ein Rückstellen der beiden Koppelstangenelemente zueinander aufgrund einer von dem Dämpfungselement bewirkten Rückstellkraft. Bevorzugt ist die Koppelstange derart ausgeführt, dass die beiden Koppelstangenelemente ausschließlich in Längsrichtung mit Kraft beaufschlagt werden. Zu diesem Zweck ist zumindest einer der Anlenkpunkte als Gelenk ausgeführt beziehungsweise liegt an einem solchen vor; bevorzugt gilt dies jedoch für beide
Anlenkpunkte. Insbesondere in letzterer Ausführungsform werden die beiden
Koppelstangenelemente lediglich auf Zug beziehungsweise auf Druck belastet, mithin also in Längsrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, weil über die Gelenke kein
Drehmoment in die Koppelstange eingeleitet wird.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das erste
Koppelstangenelement zumindest in Längsrichtung verschieblich an dem zweiten
Koppelstangenelement anliegt. Es liegt also ein unmittelbarer Berührkontakt,
insbesondere Gleitkontakt, zwischen dem ersten Koppelstangenelement und dem zweiten Koppelstangenelement vor. Insbesondere weist das erste Koppelstangenelement eine dem zweiten Koppelstangenelement zugewandte erste Gleitfläche und das zweite Koppelstangenelement eine dem ersten Koppelstangenelement zugewandte zweite Gleitfläche auf. Diese beiden Gleitflächen sind bevorzugt plan ausgebildet. Die beiden Gleitflächen liegen nun derart aneinander an, dass eine Gleitführung der beiden
Koppelstangenelemente aneinander realisiert ist.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das erste Koppelstangenelement über einen Bolzen, insbesondere einen Gewindebolzen, an dem zweiten Koppelstangenelement befestigt ist. Die Wirkverbindung zwischen den beiden Koppelstangenelementen ist also zumindest teilweise über den wenigstens einen Bolzen beziehungsweise Gewindebolzen hergestellt. Der Bolzen sorgt für eine zuverlässige Kraftübertragung zwischen den beiden Koppelstangenelementen und hat zudem die Vorteile, dass er äußerst belastbar ist, sodass mithin eine große Kraft über die
Koppelstange übertragbar ist, und eine lange Lebensdauer auch bei starker Belastung aufweist. Der Bolzen ist beispielsweise als Gewindebolzen ausgeführt, verfügt also an zumindest einem Ende über ein Gewinde. Dieses Gewinde wirkt beispielsweise mit einem Gegengewinde des ersten Koppelstangenelements oder des zweiten
Koppelstangenelements zusammen, um den Bolzen an diesem zu befestigen,
insbesondere starr - also ohne Spiel - zu befestigen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Wirkverbindung zwischen dem Bolzen und dem ersten Koppelstangenelement über das Dämpfungselement vorliegt. Der Bolzen stellt also nicht die gesamte Wirkverbindung zwischen den beiden
Koppelstangenelementen dar. Um die gewünschte Dämpfungswirkung der Koppelstange zu realisieren, ist es vielmehr notwendig, dass auch das Dämpfungselement in dieser Wirkverbindung angeordnet ist. Vorzugsweise verläuft die Wirkverbindung von dem ersten Koppelstangenelement zu dem zweiten Koppelstangenelement sowohl über das Dämpfungselement als auch über den Bolzen. Beispielsweise ist ein Bereich des
Dämpfungselements an dem ersten Koppelstangenelement befestigt, während der Bolzen das zweite Koppelstangenelement mit einem zweiten Bereich des
Dämpfungselements verbindet.
Zudem kann vorgesehen sein, dass der Bolzen unmittelbar an dem zweiten
Koppelstangenelement befestigt ist, insbesondere in dieses eingreift. Der Bolzen greift also vorzugsweise starr an dem zweiten Koppelstangenelement an. Beispielsweise greift er in das zweite Koppelstangenelement ein beziehungsweise durchgreift dieses vollständig. Der Bolzen ist bei einer derartigen Ausführungsform bevorzugt als
Gewindebolzen ausgeführt, wobei das Gewinde des Gewindebolzens in ein
Gegengewinde des zweiten Koppelstangenelements eingeschraubt ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Bolzen eine
Führungsbuchse durchgreift, welche in radialer Richtung bezüglich einer
Längsmittelachse des Bolzens zwischen dem Bolzen und dem Dämpfungselement vorliegt. Die Führungsbuchse umgreift den Bolzen in dessen Umfangsrichtung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig. Dabei kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass der Bolzen nicht in unmittelbarem Berührkontakt mit dem Dämpfungsmittel steht, sondern dass über die gesamte Erstreckung des Dämpfungselements in axialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse des Bolzens die Führungsbuchse zwischen dem Bolzen und dem Dämpfungselement angeordnet ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Führungsbuchse Bestandteil einer Führungseinrichtung für den Bolzen ist, welche ein Verkippen des Bolzens bezüglich des ersten Koppelstangenelements verhindert. Die Führungsbuchse
beziehungsweise die Führungseinrichtung stellt dabei insbesondere sicher, dass eine Verlagerung des Bolzens bezüglich des ersten Koppelstangenelements lediglich in einer Ebene erfolgen kann, welche senkrecht auf der Längsmittelachse des Bolzens steht und/oder parallel zu den Gleitebenen liegt. Mithin ist kein Verkippen des Bolzens bezüglich des ersten Koppelstangenelements möglich, welches zu einer
Funktionsbeeinträchtigung, insbesondere zu einer Verringerung der Dämpfungswirkung der Koppelstange, führen könnte.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das
Dämpfungselement in einer Lagerausnehmung des ersten Koppelstangenelements angeordnet ist und dabei das erste Koppelstangenelement in Richtung der
Längsmittelachse des Bolzens vollständig durchgreift. Das Dämpfungselement liegt bevorzugt unmittelbar an dem ersten Koppelstangenelement an, insbesondere an einer Innenwand einer Ausnehmung, in welcher das Dämpfungselement angeordnet ist. Diese Ausnehmung durchgreift das erste Koppelstangenelement in Richtung der
Längsmittelachse des Bolzens zumindest teilweise, besonderes bevorzugt jedoch vollständig. Auf diese Art und Weise wird sichergestellt, dass eine gleichmäßige und besonders gute Dämpfungswirkung der Koppelstange erzielt wird. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere
Dämpfungselemente in Längsrichtung der Koppelstange voneinander beabstandet vorgesehen sind. Je nach Ausgestaltung der Dämpfungselemente kann es notwendig sein, wenigstens zwei Dämpfungselemente vorzusehen, um ein Verdrehen der beiden Koppelstangenelemente gegeneinander, insbesondere um eine Drehachse, welche parallel zu der Längsmittelachse des Bolzens liegt, zu verhindern. Das Anordnen mehrerer Dämpfungselemente hat zudem den Vorteil, dass die gewünschte
Dämpfungswirkung auf einfache Art und Weise eingestellt werden kann. Je mehr Dämpfungselemente in der Wirkverbindung zwischen dem ersten Koppelstangenelement und dem zweiten Koppelstangenelement vorliegen, desto steifer wird die Koppelstange. Entsprechend nimmt die Dämpfungswirkung ab. Weiterhin kann selbstverständlich das Einstellen der Dämpfungswirkung über die Wahl eines entsprechenden Materials für das Dämpfungselement vorgenommen werden.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass zumindest ein aus dem ersten Anlenkpunkt und dem zweiten Anlenkpunkt ausgewählter Anlenkpunkt an einer Gelenkpfanne eines Kugelgelenklagers oder an einem Elastomerlager ausgebildet ist, wobei die
Gelenkpfanne oder das Elastomerlager an dem jeweiligen Koppelstangenelement befestigt ist. Beispielsweise weisen beide Koppelstangen jeweils eine Ausnehmung auf, welche einen Teil eines Gelenks bildet, beispielsweise die Aufnahme für einen
Gelenkzapfen oder die Gelenkpfanne des Kugelgelenklagers. In der Ausnehmung kann jedoch alternativ auch das Elastomerlager angeordnet sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Koppelstange für die Betätigung einer
Abgasklappe einer Abgasrückführungseinrichtung einer Brennkraftmaschine, und
Fig. 2 eine im Bereich von Dämpfungselementen geschnittene Darstellung der
Koppelstange. Die Figur 1 zeigt eine Koppelstange 1 , wie sie beispielsweise für die Betätigung einer hier nicht dargestellten Abgasklappe einer Abgasrückführungseinrichtung eingesetzt wird. Die Koppelstange ist mithin Bestandteil einer ebenfalls nicht näher gekennzeichneten
Brennkraftmaschine. Die Koppelstange weist auf ihrer einen Seite einen ersten
Anlenkpunkt 2 auf. Auf einer der ersten Seite in Längsrichtung der Koppelstange 1 gegenüberliegenden zweiten Seite ist ein zweiter Anlenkpunkt 3 vorgesehen.
Beispielsweise liegen die Anlenkpunkte 2 und 3 jeweils an einem Gelenk vor,
insbesondere an einer Gelenkpfanne 4 beziehungsweise 5, das an der Koppelstange 1 vorgesehen ist. Insbesondere sind die Gelenkpfannen 4 und 5 in Ausnehmung 6 und 7 der Koppelstange 1 befestigt, insbesondere kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig.
Die Koppelstange weist ein erstes Koppelstangenelement 8 und ein zweites
Koppelstangenelement 9 auf. Dieses sind über Dämpfungselemente 10, 11 und 12 (hier nicht zu erkennen) in Längsrichtung mit einem bestimmten Spiel verlagerbar aneinander befestigt. Die Längsrichtung der Koppelstange 1 ist dabei insbesondere diejenige
Richtung, welche sich zwischen den Anlenkpunkten 2 und 3, insbesondere zwischen Drehachsen 13 und 14 der Anlenkpunkte 2 und 3 beziehungsweise der Gelenkpfannen 4 und 5, erstreckt. An dem ersten Koppelstangenelement 8 ist beispielsweise eine erste Gleitfläche 15 und an dem zweiten Koppelstangenelement 9 eine zweite Gleitfläche 16 vorgesehen. Diese beiden Gleitflächen 15 und 16 liegen gleitverschieblich aneinander an. Zur Befestigung der Koppelstangenelemente 8 und 9 aneinander sind Bolzen 17, 18 und 19 vorgesehen, welche sich jeweils mit einem Kopf 20 an einem Stützkragen 21 einer Führungseinrichtung 22, 23 beziehungsweise 24 abstützen. Die Führungseinrichtung 22 ist dabei dem Bolzen 17, die Führungseinrichtung 23 dem Bolzen 18 und die
Führungseinrichtung 24 dem Bolzen 19 zugeordnet.
Die Figur 2 zeigt einen Schnitt durch die Koppelstange 1 im Bereich der
Dämpfungselemente 10, 11 und 12. Es wird nun deutlich, dass die Dämpfungselemente 10, 11 und 12 in Ausnehmungen 25, 26 und 27 des ersten Koppelstangenelements 8 angeordnet sind. Die Ausnehmungen 25, 26 und 27 sowie die Dämpfungselemente 10, 11 und 12 sind dabei derart ausgestaltet, dass sie das erste Koppelstangenelement 8 in Richtung von Längsmittelachsen 28 der Bolzen 17, 18 und 19 vollständig durchgreifen. Die Bolzen 17, 18 und 19 weisen auf ihrer dem Kopf 20 abgewandte Seite jeweils ein Gewinde 29 auf, dass mit einem Gegengewinde 30 des zweiten Koppelstangenelements 9 zum Halten des jeweiligen Bolzens 17, 18 beziehungsweise 19 zusammenwirkt. Wie bereits vorstehend ausgeführt, stützt sich der Kopf 20 jedes Bolzens 17, 18 und 19 auf dem Stützkragen 21 der jeweiligen Führungseinrichtung 22, 23 beziehungsweise 24 ab.
Der Stützkragen 21 jeder Führungseinrichtung 22, 23 beziehungsweise 24 ist dabei derart ausgestaltet, dass er in zumindest einer Richtung, bevorzugt alle Richtungen, die jeweilige Ausnehmung 25, 26 beziehungsweise 27 vollständig übergreift beziehungsweise abdeckt. Das bedeutet, dass sich der Stützkragen 21 grundsätzlich an einem
Stützbereich des zweiten Koppelstangenelements 9 abstützt, welcher bevorzugt die Ausnehmungen 25, 26 und 27 umgibt. An dem Stützkragen 21 jeder Führungseinrichtung 22, 23 beziehungsweise 24 ist jeweils eine Führungsbuchse 31 befestigt. Diese wird auf ihrer Innenseite von dem jeweiligen Bolzen 17, 18 beziehungsweise 19 durchgriffen, während sie ihrerseits wenigstens bereichsweise von dem jeweiligen Dämpfungselement 10, 11 beziehungsweise 12 umgriffen ist. Eine Wirkverbindung zwischen den Bolzen 17, 18 und 19 und dem ersten Koppelstangenelement liegt mithin lediglich über das jeweilige Dämpfungselement 10, 11 beziehungsweise 12 vor.
Die Dämpfungselemente 10, 11 und 12 bestehen aus einem elastischen Material.
Entsprechend lassen sie eine Bewegung des ersten Koppelstangenelements 8 bezüglich des zweiten Koppelstangenelements 9 mit einem gewissen Spiel zu. Eine Verlagerung der Koppelstangenelemente 8 und 9 gegeneinander kann dazu lediglich entlang der Gleitflächen 15 und 16 erfolgen. Ein Verlagern in Richtung der- Längsmittelachse 19 ist durch die Bolzen 17, 18 und 19 ausgeschlossen. Die Führungseinrichtungen 22, 23 und 24 verhindern dagegen ein Verkippen des Bolzens 7, 18 beziehungsweise 19 bezüglich des ersten Koppelstangenelements 8.
Prinzipiell kann selbstverständlich jede beliebige Anzahl an Dämpfungselementen 10, 1 1 und 12 sowie an Bolzen 7, 18 und 19 vorgesehen sein. Beispielsweise kann auch bereits ein einziges Dämpfungselement im Zusammenspiel mit einem einzigen Bolzens ausreichend sein, um eine sichere Befestigung der Koppelstangenelemente 8 und 9 aneinander zu gewährleisten. Insbesondere in diesem Fall kann es vorteilhaft sein, den Gleitflächen 15 und 16 eine weitere Führung zuzuordnen, welche ein Verdrehen der Koppelstangenelemente 8 und 9 um eine Drehachse, welche zu den Längsmittelachsen 28 parallel verläuft, verhindert. Die hier vorgestellte Koppelstange 1 weist gegenüber bekannten Koppelstangen den Vorteil auf, dass über die Dämpfungselemente 10, 11 und 12 lediglich Kräfte übertragen werden, welche in Längsrichtung der Koppelstange 1 gerichtet sind. Das Einleiten eines Drehmoments in die Koppelstange 1 wird durch die Anordnung der Anlenkpunkte 2 und 3 in den Gelenken beziehungsweise den Gelenkpfannen 4 und 5 verhindert. Insoweit wird mit der vorgeschlagenen Koppelstange 1 eine längere Lebensdauer erzielt. Zudem ist eine bessere Einstellbarkeit der Dämpfungseigenschaften der Koppelstange 1 realisiert.

Claims

Patentansprüche
1. Koppelstange (1 ) für die Betätigung einer Abgasklappe einer
Abgasrückführungseinrichtung einer Brennkraftmaschine, wobei die Koppelstange (1) auf einer ersten Seite einen ersten Anlenkpunkt (2) zur Herstellung einer Wirkverbindung mit einer Stelleinrichtung und auf einer der ersten Seite in
Längsrichtung der Koppelstange (1) gegenüberliegenden zweiten Seite einen zweiten Anlenkpunkt (3) zur Herstellung einer Wirkverbindung mit der Abgasklappe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anlenkpunkt (2) an einem ersten Koppelstangenelement (8) und der zweite Anlenkpunkt an einem separaten zweiten Koppelstangenelement (9) vorliegt, wobei das erste Koppelstangenelement (8) über zumindest ein Dämpfungselement (10,11 ,12) zumindest in Längsrichtung mit einem bestimmten Spiel verlagerbar an dem zweiten Koppelstangenelement (9) befestigt ist.
2. Koppelstange nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste
Koppelstangenelement (8) zumindest in Längsrichtung verschieblich an dem zweiten Koppelstangenelement (9) anliegt.
3. Koppelstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das erste Koppeistangenelement (8) über einen Bolzen (17,18,19), insbesondere einen Gewindebolzen, an dem zweiten
Koppelstangenelement (9) befestigt ist.
4. Koppelstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Wirkverbindung zwischen dem Bolzen (17,18,19) und dem ersten Koppelstangenelement (8) über das Dämpfungselement (10,11 ,12) vorliegt.
5. Koppelstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bolzen (17,18,19) unmittelbar an dem zweiten
Koppelstangenelement (9) befestigt ist, insbesondere in dieses eingreift.
6. Koppelstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bolzen (17,18,19) eine Führungsbuchse (31 )
durchgreift, welche in radialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse (18) des Bolzens (17,18,19) zwischen dem Bolzen (17,18,19) und dem Dämpfungselement (10,11 ,12) vorliegt.
7. Koppelstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Führungsbuchse (31 ) Bestandteil einer
Führungseinrichtung (22,23,24) für den Bolzen (17,18,19) ist, welche ein Verkippen des Bolzens (17,18,19) bezüglich des ersten Koppelstangenelements (8) verhindert.
8. Koppelstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (10,11 ,12) in einer
Lagerausnehmung des ersten Koppelstangenelements (8) angeordnet ist und dabei das erste Koppelstangenelement (8) in Richtung der Längsmittelachse (28) des Bolzens (17,18,19) vollständig durchgreift.
9. Koppelstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass mehrere Dämpfungselemente (10,11 ,12) in Längsrichtung der Koppelstange (1 ) voneinander beabstandet vorgesehen sind.
10. Koppelstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zumindest ein aus dem ersten Anlenkpunkt (2) und dem zweiten Anlenkpunkt (3) ausgewählter Anlenkpunkt an einer Gelenkpfanne (4) eines Kugelgelenklagers oder an einem Elastomerlager ausgebildet ist, wobei die Gelenkpfanne (4) oder das Elastomerlager an dem jeweiligen
Koppelstangenelement (8,9) befestigt ist.
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