WO2013010816A1 - Supercharging device - Google Patents

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WO2013010816A1
WO2013010816A1 PCT/EP2012/063250 EP2012063250W WO2013010816A1 WO 2013010816 A1 WO2013010816 A1 WO 2013010816A1 EP 2012063250 W EP2012063250 W EP 2012063250W WO 2013010816 A1 WO2013010816 A1 WO 2013010816A1
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WO
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wastegate
shaft
valve
lever
valve disk
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/063250
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German (de)
French (fr)
Inventor
Jochen Laubender
Jens Kreth
Original Assignee
Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg
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 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg filed Critical Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/105—Final actuators by passing part of the fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/70—Shape
    • F05D2250/75—Shape given by its similarity to a letter, e.g. T-shaped
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/50—Kinematic linkage, i.e. transmission of position
    • F05D2260/52—Kinematic linkage, i.e. transmission of position involving springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a charging device, in particular an exhaust gas turbocharger, an internal combustion engine, preferably a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.
  • a charging device of an internal combustion engine serves to increase the power of the internal combustion engine.
  • the charging device has a wastegate valve device which serves as a bypass, through which the exhaust gas of the internal combustion engine at the charging device, in particular at the turbine of the charging device, can be passed.
  • the wastegate valve device has a valve disk, which interacts with a valve seat of the wastegate valve device.
  • the charging device has a shaft which is connected to the valve disk.
  • the disadvantage here is that relative movements of the valve disk to the valve seat or the valve disk to the shaft, which are caused in particular by vibrations of the internal combustion engine, on the one hand lead to insufficient sealing in the closed position of the wastegate valve device and on the other hand to an undesirable noise.
  • Such a charging device is known for example from WO 2010/135104 A2.
  • the present invention is concerned with the problem, for a charging device, in particular for an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine, preferably a motor vehicle, an improved or at least alternative Specify embodiment, which is characterized in particular by a reduced noise.
  • the present invention is based on the general idea of realizing the connection between a valve disk and a shaft of a wastegate valve device of a charging device, by a bent metal part, which has a resilient property and thus on the one hand relative movements of the valve disk to the shaft and relative movements of the valve disk and attenuates a valve seat of the charging device and thereby at least reduces noise of the charging device.
  • a force realized by the resilient property this ensures a tight fit of the valve disk on the valve seat. It is therefore a resilient and designed as a bent material wastegate lever is provided, via which the valve disc is connected to the shaft.
  • the charging device of an internal combustion engine wherein the charging device can be designed in particular as an exhaust gas turbocharger, the wastegate valve device, which comprises the valve disk and the valve seat and the shaft.
  • the valve disk and the valve seat cooperate, wherein the valve seat is usually arranged in an opening of the charging device, which is located in the region of a turbine of the charging device.
  • the wastegate valve device To adjust between the closed position and the open position of the wastegate valve device, the wastegate valve device on the shaft, wherein the shaft is usually part of a drive train.
  • the shaft is now rotatable with the valve disc moving through the connection with the shaft.
  • the connection between the valve disk and the shaft is now realized according to the invention by the wastegate lever, which is designed as a resilient and bent metal part.
  • the wastegate lever is thus connected, in particular, on the one hand to the shaft and, on the other hand, to the valve disk.
  • the wastegate lever is suitably rotatably connected to the shaft.
  • the wastegate lever for example, screwed to the shaft, riveted, soldered, welded or caulked.
  • the connection between the wastegate lever and the valve plate is not necessarily rotationally fixed. However, an embodiment in which the valve disk and the wastegate lever are also connected in a rotationally fixed manner is preferred.
  • the wastegate lever has at least one opening through which a spike of the valve disk passes.
  • the formed as a bent and resilient metal part wastegate lever thus has at least one such opening, which is penetrated by a mandrel of the valve disk.
  • the mandrel of the valve disk is arranged on a side facing away from the valve seat in the closed position of the valve disk and extends perpendicular to this outer side of the valve disk.
  • the mandrel of the valve disk is preferably cylindrical, wherein the mandrel may have a head on an end facing away from the valve disk, which is formed as a curvature of the mandrel.
  • the connection between the valve disk and the wastegate lever is now in particular due to the mandrel extending through the opening.
  • the opening and the mandrel or the associated region of the mandrel are designed to be complementary.
  • the wastegate lever has two such openings, which are penetrated by the mandrel of the valve disk.
  • one of the openings is designed to be complementary to the mandrel. That is, the connection between the wastegate valve and the valve disk is realized by the mandrel extending through this opening.
  • this opening is preferably penetrated by an upper region, that is, a region of the mandrel which is further away from the valve disk.
  • the second opening is also penetrated by the mandrel, wherein the second opening is formed such that it ensures a radial play of the mandrel.
  • the second opening thus has in particular a larger cross section than the mandrel or as the associated region of the mandrel.
  • the second opening is thus, for example, of circular design, wherein a diameter of the circular opening is greater than an outer diameter of the cylindrically shaped mandrel.
  • the second opening is preferably penetrated by a lower portion of the mandrel. This means that the area of the mandrel associated with the second opening is arranged closer to the valve disk than the area of the mandrel which passes through the first opening.
  • This arrangement and the fixed upper connection thus results in that the area of the mandrel associated with the second opening is radially movable in the second opening, thus ensuring a radial clearance of the mandrel and thus also of the valve disk.
  • This radial clearance of the valve disk now serves in particular the purpose of being able to compensate for possible distortions or movements between the valve disk and the valve seat in the closed position.
  • the wastegate lever is U-shaped.
  • the wastegate lever is thus designed as a resilient and bent metal part, which has a U-shape.
  • the U-shaped training refers to the wastegate lever connecting the shaft and the valve plate.
  • the wastegate lever can be designed as an unbent metal part, which assumes the U-shaped shape during or after assembly. Due to the U-shaped configuration, the wastegate lever now has two legs, wherein the respective legs preferably have such an opening, which is penetrated by the mandrel of the valve disk.
  • the two legs can be divided into an upper leg and a lower leg, wherein the lower opening of a lower portion of the mandrel, that is, a region which is located closer to the valve plate, interspersed, while the upper opening of an upper portion of the mandrel, that is, of a portion of the mandrel, which is located farther from the valve plate, interspersed.
  • the upper opening is preferably that opening which is complementary to the mandrel and thus ensures a firm connection between the mandrel and thus the valve disk and the Wastegatehebel, while the lower opening of the lower leg ensures the radial play of the mandrel.
  • the lower leg is preferably supported on the valve disk.
  • the wastegate lever designed as a bent metal part is pretensioned by the support against the valve disk and thus has the resilient property.
  • a relative movement of the valve disk to the shaft in particular prevented or at least damped by the rotationally fixed connection of the wastegate lever with the shaft through the wastegate lever.
  • the wastegate lever is biased against the valve disk such that, especially in an open position of the wastegate valve device, a noise due to vibrations of the valve disk is prevented or at least reduced.
  • this embodiment has the advantage that, in the closed position of the wastegate valve device, a spring force acting on the valve disk by the wastegate lever depends on a valve seat seated on the valve disk. NEN force changes.
  • the spring force changes in such a way that it compensates for the force transmitted to the valve disk via the valve seat and thus ensures a secure seating of the valve disk on the valve seat and prevents or at least reduces the noise due to rattling between the valve seat and the valve disk.
  • a sealing seat of the valve disk is ensured on the valve seat.
  • a mechanical stop which limits the spring force or a bias of the lever arm.
  • the mechanical stop thus serves in particular the purpose of preventing a possible overstretching of the spring-formed wastegate lever.
  • the stopper is formed in a preferred embodiment as an arm of the shaft which projects from the shaft. This arm extends in particular perpendicular to a longitudinal direction of the shaft and is arranged above the valve disk. In this case, therefore, the lower leg of the wastegate lever is arranged between the valve disk and the stop formed as an arm projecting from the shaft. A deformation and thus overstretching of the resilient wastegate lever is therefore prevented in particular by the fact that the two legs of the wastegate lever can only move towards one another in a certain area given by the arrangement of the stop.
  • the mechanical stop is further preferably adjustable. This therefore means, in particular, that the spring force generated, for example, by the relative movement of the two legs of the lever arm can be changed by an adjustable arrangement of the mechanical stop.
  • the adjustable stop serves, in particular, for the purpose of applying the spring force and thus the force acting between the valve disk and the valve seat to certain predetermined parameters. fit. As examples of these parameters, reference is made to operating parameters of the internal combustion engine, such as a speed of the internal combustion engine.
  • the adjustment of the mechanical stop is carried out, for example via a control and control device, in particular, Kenn and line fields of the corresponding parameters are stored.
  • the control and regulating device may be designed such that the position of the mechanical stopper adapts to other parameters, in particular to a spring constant of the wastegate lever, which may change, in particular as a result of wear.
  • such a mechanical stop is not necessarily connected to the shaft or with the valve disk.
  • the mechanical stop is attached as desired to the charging device or to a housing of the charging device and to other components of the internal combustion engine.
  • a further embodiment has such a wastegate lever, which is designed as a bow spring, wherein the bow spring has at least one shoulder but preferably two shoulder, which form a stop when the wastegate valve device is closed.
  • the opposite shoulders contact each other or the opposite leg so when the wastegate valve device is closed, wherein the wastegate lever, in particular by an appropriate choice of the spring constant, is designed such that the stop takes place at a predetermined force.
  • the wastegate lever at least partially encloses the shaft.
  • connection between the wastegate lever and the shaft is thus realized, in particular, in that the wastegate lever encloses the shaft at least partially and preferably in the circumferential direction of the shaft and thus contacts it.
  • the rotationally fixed connection between the wastegate lever and the shaft can be realized in that the shaft is screwed in this contact area with the wastegate lever and / or soldered and / or riveted and / or caulked.
  • the voltage generated by the enclosure of the shaft in the contact region of the wastegate lever ensures a rotationally fixed connection between the shaft and the wastegate lever. It is understood that the wastegate lever, in particular in this contact region has a shape complementary to the shaft.
  • the wastegate lever has a correspondingly curved inner contour.
  • the wastegate lever is preferably designed such that this associated inner contour is arranged centrally between the two legs. This means in particular that the upper leg and the lower leg of the wastegate lever have the same size.
  • the wastegate lever is thus formed symmetrically, wherein the respective openings of the upper and the lower leg are opposite.
  • the shaft has a groove in which the wastegate lever is mounted.
  • the wastegate lever in particular a leg of the wastegate lever, is thus arranged within the groove of the shaft and thus rotatably connected to the shaft.
  • the groove preferably runs in a direction radial to the shaft and thereby extends over the entire Width of the shaft or over part of the width of the shaft.
  • the groove is thus preferably arranged such that it extends parallel to the valve disk.
  • the wastegate lever can be made of any material, provided that this material ensures the resilient property of the wastegate lever according to the invention.
  • a wastegate lever which is made of a sheet metal part or of a spring steel. The wastegate lever is thus punched or pressed, for example, from spring steel or sheet metal part.
  • connection between the wastegate lever and the valve disk can be realized in any way.
  • the valve disk for example, by one or more washers, by welding, soldering, by retaining rings and by a riveting on the valve disk, in particular on the mandrel of the valve disk, be attached.
  • at least one damping element is arranged between the valve disk and the wastegate lever.
  • annular discs and washers which, for example, enclose a corresponding section of the mandrel of the valve disk.
  • a wastegate valve device for such a loading device in which the valve disk and the shaft are connected by such a wastegate lever, also belongs to the scope of this invention.
  • FIG. 1 shows a side view of a charging device in the region of a Wastegate te valve device
  • Fig. 2 to 9 a cross section through a wastegate valve device, each different embodiment.
  • a charging device 1 has a wastegate valve device 2 which serves to regulate the power of the charging device 1 or an associated internal combustion engine.
  • the wastegate valve device 2 as shown in FIGS. 1 to 9, a shaft 3, which moves a valve disk 4 of the wastegate valve device 2 by means of rotation.
  • the valve disk 4 which cooperates with a valve seat 5 of the wastegate valve device 2, wherein the valve seat 5 is disposed in an opening 6 in a housing 7 of the charging device 1, is moved by the rotation of the shaft 3.
  • the valve disk 4 In the closed position of the wastegate valve device 2 shown in FIG. 1, the valve disk 4 rests on the valve seat 5 and thus closes the opening 6 of the charging device 1.
  • the shaft 3 dissolves the valve disk 4 from the valve seat 5, wherein the opening 6 is at least partially free and a charging device 1 driving exhaust gas of the internal combustion engine flows past the turbine of the charging device 1.
  • the shaft 3 is now connected according to the invention by a wastegate lever 8 with the valve disk 4.
  • the wastegate lever 8 on the one hand rotatably connected to the shaft 3 and attached thereto and on the other hand connected to the valve disk 4.
  • the wastegate lever 8 is formed to the as a resilient and bent metal part 9.
  • the wastegate lever 8 is formed into the U-shaped.
  • the wastegate lever 8 partially encloses the shaft 3 in a circumferential direction of the shaft 3.
  • the U-shaped wastegate lever 8 has a cylindrical contoured shaft 3 complementary and rounded inner contour 10.
  • the wastegate lever 8 encloses the shaft 3 such that two legs 1 1, 12 of the wastegate lever 8 are arranged symmetrically with respect to the shaft 3.
  • An upper leg 1 1 and a lower leg 12 also have opposing openings 13, 14 through which a mandrel 15 of the valve plate 4 engages.
  • the openings 13, 14 of the legs 1 1, 12 are thus penetrated by the mandrel 15 of the valve disk 4.
  • the openings 13, 14 of the wastegate lever 8 may be circular.
  • An upper opening 13 is formed complementary to the mandrel 15, so that the wastegate lever 8 is connected via the formed in the upper leg 1 1 upper opening 13 fixed to the mandrel 15 and thus to the valve plate 4.
  • the mandrel 15 also has a mandrel head 16 on a end facing away from the valve disk 4 and adjacent to the upper opening 13.
  • the upper leg 1 1 contacts the mandrel head 16 in the region of the upper opening 13, whereby the attachment of the upper leg 1 1 is reinforced with the mandrel 15.
  • the first opening 13 opposite the second opening 14 of the wastegate lever 8 is also formed in the lower leg 12.
  • the lower opening 14 is like the upper opening 13 circular formed, wherein the lower opening 14 has a diameter which is greater than the diameter of the upper opening 13 and larger than the mandrel 15.
  • the cylindrically shaped mandrel 15 can move within the lower opening 14, whereby a radial play of the mandrel 15th and thus the valve disk 4 is guaranteed.
  • the mandrel 15 is arranged at a side facing away from the valve seat 5 in the closed position of the wastegate valve device 2 outside 17 of the valve disk 4.
  • the lower leg 12 now contacts this outside 17 flat, and is thus biased against the valve disk 4. This leads in particular to the fact that a movement of the valve disk 4 is suppressed relative to the shaft 3 or at least reduced. Such movements lead in particular in an open position of the wastegate valve device 2 to an undesirable noise.
  • FIGS. 3 and 4 show alternative embodiments or realizations of the wastegate lever 8.
  • the wastegate lever 8 shown in FIG. 3 is symmetrical in the sectional view shown, the respective limbs 11, 12 having a curved shape.
  • Fig. 4 shows an embodiment in which the upper leg 1 1 and the lower leg 12 of the wastegate lever 8 are formed differently.
  • To the mandrel 15 of the valve disc 4 is formed shorter than in the embodiments shown in FIGS. 1 to 3.
  • the embodiments shown in FIGS. 1 to 4 have to a mechanical stop 18, which is realized as an arm 19 projecting vertically from the shaft 3 in a lower region.
  • the stop 18 serves in particular the purpose of preventing overstretching of the resilient wastegate lever 8.
  • the wastegate lever 8 is formed as a bow spring 20, wherein the two legs 1 1, 12 each have a shoulder 21 which extends against the opposite leg 1 1, 12 extends.
  • a power transmission of the valve disk 4 on the wastegate lever 8 is thus limited by the fact that one of the shoulder 21 abuts on the opposite leg 1 1, 12 or on the opposite outer side 17 of the valve disk 4.
  • the shaft 3 has a groove 22 which extends centrally and radially along the entire width of the shaft 3.
  • the wastegate lever 8 is now arranged in this groove 22 and thus rotatably connected to the shaft 3.
  • the groove portion 23 is suitably formed complementary to the groove 22.
  • FIG. 1 An alternative embodiment for attaching the wastegate lever 8 in the groove 22 of the shaft 3 is shown in FIG.
  • the wastegate lever 8 is designed as a single-legged design. That is, that means that the wastegate lever 8 has only a single leg 1 1, in which an upper opening 13 is formed, which is complementary to the mandrel 15 and penetrated by this. Thus, the wastegate lever 8 is firmly connected to the mandrel 15 and thus the valve disk 4.
  • the wastegate lever 8 also passes through a curvature in a groove portion 23 extending parallel to the leg.
  • the groove portion 23 of the wastegate lever 8 is now arranged in the groove 22 and thus rotatably connected to the shaft 3.
  • the groove portion 23 is suitably complementary to the groove 22nd formed, wherein the groove 22 extends only over a certain width of the shaft 3.
  • connection between the wastegate lever 8 and the valve disk 4 shows further alternative implementations of the connection between the wastegate lever 8 and the valve disk 4.
  • a damping element 24 is arranged in each case between the upper leg 1 1 and the mandrel head 16 and the lower leg 12 and Valve plate 4.
  • the legs 1 1, 12 each contact one of these damping elements 24, which respectively contact the mandrel head 16 and the outer side 17 of the valve disk 4.
  • the connection between the single-ended wastegate lever 8 and the valve disk 4 is realized by a hook 25 connected to the valve disk 4 on the outer side 17, in which the leg 12 of the wastegate lever 8 is arranged.
  • the hook 25 is arranged below the designed as an arm 19 of the shaft 3 stop 18.
  • an overstretching of the wastegate lever 8 is realized in that the hook 25 abuts upon reaching a corresponding force to the stop 18.
  • the connection between the wastegate lever 8 and the shaft 3 is realized in that the wastegate lever 8, the shaft 3 partially encloses.
  • a rotationally fixed connection between the wastegate lever 8 and the shaft 3 is realized in the FIGS. 1 to 5 and FIGS. 8 and 9, that is to say in the embodiments which have a wastegate lever 8 which at least partially encloses the shaft 3, for example by that the shaft 3 enclosing portion of the wastegate lever 8 is bolted to the shaft 3, riveted, soldered or welded. Also, such a rotationally fixed connection in any way, for example by a combination of the aforementioned examples, be realized.

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Abstract

The present invention relates to a supercharging device (1), in particular an exhaust-gas turbocharger, for an internal combustion engine, preferably of a motor vehicle, having a wastegate valve device (2). It is essential to the invention here that a shaft (3) and a valve plate (4) of the wastegate valve device (2) are connected to one another by means of a wastegate lever (8) which is of resilient form and configured as a bent metal part (9).

Description

Ladeeinrichtung  loader
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung, insbesondere einen Abgasturbolader, einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise eines Kraftfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . The present invention relates to a charging device, in particular an exhaust gas turbocharger, an internal combustion engine, preferably a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.
Eine Ladeeinrichtung einer Brennkraftmaschine, insbesondere ein Abgasturbolader, dient der Leistungssteigerung der Brennkraftmaschine. Zur Regulierung der Ladeeinrichtung und somit zur Regulierung der Leistung der Brennkraftmaschine weist die Ladeeinrichtung eine Wastegate-Ventilvorrichtung auf, die als Bypass dient, durch den das Abgas der Brennkraftmaschine an der Ladeeinrichtung, insbesondere an der Turbine der Ladeeinrichtung, vorbeigeführt werden kann. Hierzu weist die Wastegate-Ventilvorrichtung einen Ventilteller auf, der mit einem Ventilsitz der Wastegate-Ventilvorrichtung zusammenwirkt. Um den Ventilteller zu bewegen weist die Ladeeinrichtung eine Welle auf, die mit dem Ventilteller verbunden ist. Nachteilig dabei ist, dass relative Bewegungen des Ventiltellers zum Ventilsitz bzw. des Ventiltellers zur Welle, die insbesondere durch Vibrationen der Brennkraftmaschine bedingt sind, einerseits zu einer unzureichenden Abdichtung in der Schließstellung der Wastegate-Ventilvorrichtung führen können und andererseits zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung. A charging device of an internal combustion engine, in particular an exhaust gas turbocharger, serves to increase the power of the internal combustion engine. To regulate the charging device and thus to regulate the performance of the internal combustion engine, the charging device has a wastegate valve device which serves as a bypass, through which the exhaust gas of the internal combustion engine at the charging device, in particular at the turbine of the charging device, can be passed. For this purpose, the wastegate valve device has a valve disk, which interacts with a valve seat of the wastegate valve device. In order to move the valve disk, the charging device has a shaft which is connected to the valve disk. The disadvantage here is that relative movements of the valve disk to the valve seat or the valve disk to the shaft, which are caused in particular by vibrations of the internal combustion engine, on the one hand lead to insufficient sealing in the closed position of the wastegate valve device and on the other hand to an undesirable noise.
Eine derartige Ladeeinrichtung ist beispielsweise aus der WO 2010/135104 A2 bekannt. Such a charging device is known for example from WO 2010/135104 A2.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Ladeeinrichtung, insbesondere für einen Abgasturbolader einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine verringerte Geräuschentwicklung auszeichnet. The present invention is concerned with the problem, for a charging device, in particular for an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine, preferably a motor vehicle, an improved or at least alternative Specify embodiment, which is characterized in particular by a reduced noise.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Verbindung zwischen einem Ventilteller und einer Welle einer Wastegate- Ventilvorrichtung einer Ladeeinrichtung, durch ein gebogenes Metallteil zu realisieren, das eine federnde Eigenschaft aufweist und somit einerseits relative Bewegungen des Ventiltellers zur Welle sowie relative Bewegungen des Ventiltellers und einem Ventilsitz der Ladeeinrichtung dämpft und dadurch eine Geräuschentwicklung der Ladeeinrichtung zumindest reduziert. Andererseits, insbesondere durch eine durch die federnde Eigenschaft realisierte Kraft, ist hierdurch ein fester Sitz des Ventiltellers auf dem Ventilsitz gewährleistet. Es ist also ein federnder und als gebogenes Material ausgestalteter Wastegatehebel vorgesehen, über den der Ventilteller mit der Welle verbunden ist. The present invention is based on the general idea of realizing the connection between a valve disk and a shaft of a wastegate valve device of a charging device, by a bent metal part, which has a resilient property and thus on the one hand relative movements of the valve disk to the shaft and relative movements of the valve disk and attenuates a valve seat of the charging device and thereby at least reduces noise of the charging device. On the other hand, in particular by a force realized by the resilient property, this ensures a tight fit of the valve disk on the valve seat. It is therefore a resilient and designed as a bent material wastegate lever is provided, via which the valve disc is connected to the shaft.
Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist die Ladeeinrichtung einer Brennkraftmaschine, wobei die Ladeeinrichtung insbesondere als ein Abgasturbolader ausgebildet sein kann, die Wastegate-Ventilvorrichtung auf, die den Ventilteller sowie den Ventilsitz und die Welle umfasst. Dabei wirken der Ventilteller und der Ventilsitz zusammen, wobei der Ventilsitz in der Regel in einer Öffnung der Ladeeinrichtung angeordnet ist, die sich im Bereich einer Turbine der Ladeeinrichtung befindet. Durch ein Öffnen und Schließen der Wastegate-Ventilvorrichtung, also insbesondere durch eine Abheben des Ventiltellers vom Ventilsitz bzw. ein Zusammenführen des Ventiltellers und des Ventilsitzes, ist nun ein die Ladeeinrichtung antreibendes Abgas der Brennkraftmaschine an der Ladeeinrichtung, insbesondere an der Turbine der Ladeeinrichtung vorbeiführbar. Hierdurch ist eine durch die Ladeeinrichtung bedingte Leistungssteigerung der Brenn kraftma- schine regulierbar. Zum Verstellen zwischen der Schließstellung und der Offenstellung der Wastegate-Ventilvorrichtung weist die Wastegate-Ventilvorrichtung die Welle auf, wobei die Welle in der Regel Bestandteil eines Antriebsstrangs ist. Die Welle ist nun rotierbar, wobei sich der Ventilteller durch die Verbindung mit der Welle bewegt. Die Verbindung zwischen dem Ventilteller und der Welle ist nun erfindungsgemäß durch den Wastegatehebel realisiert, der als federndes und gebogenes Metallteil ausgebildet ist. Der Wastegatehebel ist also insbesondere einerseits mit der Welle und andererseits mit dem Ventilteller verbunden. According to the idea of the invention, the charging device of an internal combustion engine, wherein the charging device can be designed in particular as an exhaust gas turbocharger, the wastegate valve device, which comprises the valve disk and the valve seat and the shaft. In this case, the valve disk and the valve seat cooperate, wherein the valve seat is usually arranged in an opening of the charging device, which is located in the region of a turbine of the charging device. By opening and closing the wastegate valve device, ie in particular by lifting the valve disk from the valve seat or merging the valve disk and the valve seat, an exhaust gas of the internal combustion engine driving the charging device is now on the charging device, in particular at the turbine of the charger vorbeiführbar. As a result, a performance increase of the internal combustion engine caused by the charging device can be regulated. To adjust between the closed position and the open position of the wastegate valve device, the wastegate valve device on the shaft, wherein the shaft is usually part of a drive train. The shaft is now rotatable with the valve disc moving through the connection with the shaft. The connection between the valve disk and the shaft is now realized according to the invention by the wastegate lever, which is designed as a resilient and bent metal part. The wastegate lever is thus connected, in particular, on the one hand to the shaft and, on the other hand, to the valve disk.
Der Wastegatehebel ist zweckmäßig drehfest mit der Welle verbunden. Hierzu kann der Wastegatehebel beispielsweise mit der Welle verschraubt, genietet, gelötet, geschweißt oder verstemmt sein. Die Verbindung zwischen dem Wastegatehebel und dem Ventilteller ist dabei nicht zwingend drehfest. Bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, bei der der Ventilteller und der Wastegatehebel ebenfalls drehfest verbunden sind. The wastegate lever is suitably rotatably connected to the shaft. For this purpose, the wastegate lever, for example, screwed to the shaft, riveted, soldered, welded or caulked. The connection between the wastegate lever and the valve plate is not necessarily rotationally fixed. However, an embodiment in which the valve disk and the wastegate lever are also connected in a rotationally fixed manner is preferred.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist der Wastegatehebel zumindest eine Öffnung auf, durch die ein Dorn des Ventiltellers hindurchgreift. Der als gebogenes und federndes Metallteil ausgebildete Wastegatehebel weist also zumindest eine derartige Öffnung auf, die von einem Dorn des Ventiltellers durchsetzt ist. Der Dorn des Ventiltellers ist dabei auf einer in der Schließstellung dem Ventilsitz abgewandten Außenseite des Ventiltellers angeordnet und erstreckt sich senkrecht zu dieser Außenseite des Ventiltellers. Weiter ist der Dorn des Ventiltellers vorzugsweise zylindrisch ausgebildet, wobei der Dorn an einer dem Ventilteller abgewandten Ende einen Kopf aufweisen kann, der als eine Wölbung des Dorns ausgebildet ist. Die Verbindung zwischen dem Ventilteller und dem Wastegatehebel ist nun insbesondere durch den durch die Öffnung verlaufende Dorn rea- lisiert, wobei in dem Fall die Öffnung und der Dorn bzw. der zugehörige Bereich des Dorns komplementär ausgebildet sind. In another embodiment, the wastegate lever has at least one opening through which a spike of the valve disk passes. The formed as a bent and resilient metal part wastegate lever thus has at least one such opening, which is penetrated by a mandrel of the valve disk. The mandrel of the valve disk is arranged on a side facing away from the valve seat in the closed position of the valve disk and extends perpendicular to this outer side of the valve disk. Further, the mandrel of the valve disk is preferably cylindrical, wherein the mandrel may have a head on an end facing away from the valve disk, which is formed as a curvature of the mandrel. The connection between the valve disk and the wastegate lever is now in particular due to the mandrel extending through the opening. In this case, the opening and the mandrel or the associated region of the mandrel are designed to be complementary.
Bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei der der Wastegatehebel zwei derartige Öffnungen aufweist, die vom Dorn des Ventiltellers durchsetzt sind. Dabei ist eine der Öffnungen komplementär zum Dorn ausgebildet. Das heißt die Verbindung zwischen dem Wastegateventil und dem Ventilteller ist durch den durch diese Öffnung verlaufenden Dorn realisiert. Weiter ist diese Öffnung vorzugsweise von einem oberen, das heißt ein vom Ventilteller weiter entfernten Bereich des Dorns durchsetzt. Die zweite Öffnung ist ebenfalls vom Dorn durchsetzt, wobei die zweite Öffnung derart ausgebildet ist, dass sie ein radiales Spiel des Dorns gewährleistet. Die zweite Öffnung weist also insbesondere einen größeren Querschnitt auf als der Dorn bzw. als der zugehörige Bereich des Dorns. Bei einem zylindrisch ausgebildeten Dorn ist die zweite Öffnung also beispielsweise kreisförmig ausgebildet, wobei ein Durchmesser der kreisförmig ausgebildeten Öffnung größer ist als ein Außendurchmesser des zylindrisch ausgebildeten Dorns. Die zweite Öffnung ist vorzugsweise von einem unteren Bereich des Dorns durchsetzt. Das heißt also, dass der der zweiten Öffnung zugeordnete Bereich des Dorns näher am Ventilteller angeordnet ist, als der Bereich des Dorns, der die erste Öffnung durchsetzt. Diese Anordnung sowie die feste obere Verbindung führt also dazu, dass der der zweiten Öffnung zugeordnete Bereich des Dorns in der zweiten Öffnung radial beweglich ist, womit ein radiales Spiel des Dorns und somit auch des Ventiltellers gewährleistet ist. Dieses radiale Spiel des Ventiltellers dient nun insbesondere dem Zweck, mögliche Verzüge bzw. Bewegungen zwischen dem Ventilteller und dem Ventilsitz in der Schließstellung ausgleichen zu können. Preferred is an embodiment in which the wastegate lever has two such openings, which are penetrated by the mandrel of the valve disk. In this case, one of the openings is designed to be complementary to the mandrel. That is, the connection between the wastegate valve and the valve disk is realized by the mandrel extending through this opening. Furthermore, this opening is preferably penetrated by an upper region, that is, a region of the mandrel which is further away from the valve disk. The second opening is also penetrated by the mandrel, wherein the second opening is formed such that it ensures a radial play of the mandrel. The second opening thus has in particular a larger cross section than the mandrel or as the associated region of the mandrel. In the case of a cylindrically shaped mandrel, the second opening is thus, for example, of circular design, wherein a diameter of the circular opening is greater than an outer diameter of the cylindrically shaped mandrel. The second opening is preferably penetrated by a lower portion of the mandrel. This means that the area of the mandrel associated with the second opening is arranged closer to the valve disk than the area of the mandrel which passes through the first opening. This arrangement and the fixed upper connection thus results in that the area of the mandrel associated with the second opening is radially movable in the second opening, thus ensuring a radial clearance of the mandrel and thus also of the valve disk. This radial clearance of the valve disk now serves in particular the purpose of being able to compensate for possible distortions or movements between the valve disk and the valve seat in the closed position.
Bevorzugt wird weiter eine Ausführungsform bei der der Wastegatehebel U- förmig ausgebildet ist. Der Wastegatehebel ist also als ein federndes und gebogenes Metallteil ausgebildet, das eine U-Form aufweist. Die U-förmige Ausbil- dung bezieht sich dabei auf den die Welle und den Ventilteller verbindenden Wastegatehebel. Das heißt also insbesondere, dass der Wastegatehebel als ein ungebogenes Metallteil ausgebildet sein kann, der die U-förmige Gestalt bei bzw. nach der Montage annimmt. Durch die U-förmige Ausbildung weist der Wastegatehebel nun zwei Schenkel auf, wobei die jeweiligen Schenkel vorzugsweise eine derartige Öffnung aufweisen, die vom Dorn des Ventiltellers durchsetzt ist. Entsprechend der zuvor genannten Ausführungsform können die beiden Schenkel in einen oberen Schenkel und einen unteren Schenkel unterteilt werden, wobei die untere Öffnung von einem unteren Bereich des Dorns, das heißt einem Bereich der näher am Ventilteller angeordnet ist, durchsetzt ist, während die obere Öffnung von einem oberen Bereich des Dorns, das heißt von einem Bereich des Dorns, der weiter entfernt vom Ventilteller angeordnet ist, durchsetzt ist. Dabei ist die obere Öffnung vorzugsweise diejenige Öffnung, die komplementär zum Dorn ausgebildet ist und somit eine feste Verbindung zwischen dem Dorn und somit dem Ventilteller und dem Wastegatehebel sicherstellt, während die untere Öffnung des unteren Schenkels das radiale Spiel des Dorns gewährleistet. Zudem ist der untere Schenkel vorzugsweise am Ventilteller abgestützt. Das heißt also insbesondere, dass der als gebogenes Metallteil ausgebildeten Wastegatehebels durch die Abstützung gegen den Ventilteller vorgespannt ist und somit die federnde Eigenschaft aufweist. Dadurch ist zusätzlich zum radialen Spiel des Ventiltellers eine relative Bewegung des Ventiltellers zur Welle, insbesondere durch die drehfeste Verbindung des Wastegatehebels mit der Welle durch den Wastegatehebel verhindert oder zumindest gedämpft. Der Wastegatehebel ist dabei derart gegen den Ventilteller vorgespannt, dass insbesondere in einer Offenstellung der Wastegate-Ventilvorrichtung eine Geräuschentwicklung aufgrund von Vibrationen des Ventiltellers verhindert ist oder zumindest reduziert ist. Weiter hat diese Ausführungsform den Vorteil, dass in der Schließstellung der Wastegate- Ventilvorrichtung eine durch den Wastegatehebel auf den Ventilteller wirkende Federkraft sich abhängig von einer vom Ventilsitz auf den Ventilteller übertrage- nen Kraft ändert. Die Federkraft ändert sich dabei derart, dass sie die über den Ventilsitz auf den Ventilteller übertragene Kraft ausgleicht und somit für einen sicheren Sitz des Ventiltellers auf dem Ventilsitz sorgt und die Geräuschentwicklung auf Grund eines Klapperns zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilteller unterbindet oder zumindest reduziert. Somit ist also auch insbesondere ein abdichtender Sitz des Ventiltellers auf dem Ventilsitz gewährleistet. An embodiment in which the wastegate lever is U-shaped is also preferred. The wastegate lever is thus designed as a resilient and bent metal part, which has a U-shape. The U-shaped training This refers to the wastegate lever connecting the shaft and the valve plate. This means in particular that the wastegate lever can be designed as an unbent metal part, which assumes the U-shaped shape during or after assembly. Due to the U-shaped configuration, the wastegate lever now has two legs, wherein the respective legs preferably have such an opening, which is penetrated by the mandrel of the valve disk. According to the aforementioned embodiment, the two legs can be divided into an upper leg and a lower leg, wherein the lower opening of a lower portion of the mandrel, that is, a region which is located closer to the valve plate, interspersed, while the upper opening of an upper portion of the mandrel, that is, of a portion of the mandrel, which is located farther from the valve plate, interspersed. In this case, the upper opening is preferably that opening which is complementary to the mandrel and thus ensures a firm connection between the mandrel and thus the valve disk and the Wastegatehebel, while the lower opening of the lower leg ensures the radial play of the mandrel. In addition, the lower leg is preferably supported on the valve disk. This means, in particular, that the wastegate lever designed as a bent metal part is pretensioned by the support against the valve disk and thus has the resilient property. As a result, in addition to the radial clearance of the valve disk, a relative movement of the valve disk to the shaft, in particular prevented or at least damped by the rotationally fixed connection of the wastegate lever with the shaft through the wastegate lever. The wastegate lever is biased against the valve disk such that, especially in an open position of the wastegate valve device, a noise due to vibrations of the valve disk is prevented or at least reduced. Furthermore, this embodiment has the advantage that, in the closed position of the wastegate valve device, a spring force acting on the valve disk by the wastegate lever depends on a valve seat seated on the valve disk. NEN force changes. The spring force changes in such a way that it compensates for the force transmitted to the valve disk via the valve seat and thus ensures a secure seating of the valve disk on the valve seat and prevents or at least reduces the noise due to rattling between the valve seat and the valve disk. Thus, therefore, in particular a sealing seat of the valve disk is ensured on the valve seat.
Insbesondere zur Begrenzung dieser Federkraft in der Schließstellung der Wastegate-Ventilvorrichtung ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei dem ein mechanischer Anschlag vorgesehen ist, der die Federkraft bzw. eine Vorspannung des Hebelarms begrenzt. Der mechanische Anschlag dient also insbesondere dem Zweck, eine mögliche Überdehnung des federnd ausgebildeten Wastegatehebels zu unterbinden. Der Anschlag ist dabei bei einer bevorzugten Ausführungsform als ein Arm der Welle ausgebildet, der von der Welle absteht. Dieser Arm erstreckt sich dabei insbesondere senkrecht zu einer Längsrichtung der Welle und ist oberhalb des Ventiltellers angeordnet. Dabei ist also der untere Schenkel des Wastegatehebels zwischen dem Ventilteller und dem als von der Welle abstehenden Arm ausgebildeten Anschlags angeordnet. Eine Verformung und somit Überdehnung des federnden Wastegatehebels ist nun also insbesondere dadurch verhindert, dass sich die beiden Schenkel des Wastegatehebels lediglich in einem gewissen und von der Anordnung des Anschlags gegebenen Bereich aufeinander zu bewegen können. In particular, to limit this spring force in the closed position of the wastegate valve device, an embodiment is preferred in which a mechanical stop is provided which limits the spring force or a bias of the lever arm. The mechanical stop thus serves in particular the purpose of preventing a possible overstretching of the spring-formed wastegate lever. The stopper is formed in a preferred embodiment as an arm of the shaft which projects from the shaft. This arm extends in particular perpendicular to a longitudinal direction of the shaft and is arranged above the valve disk. In this case, therefore, the lower leg of the wastegate lever is arranged between the valve disk and the stop formed as an arm projecting from the shaft. A deformation and thus overstretching of the resilient wastegate lever is therefore prevented in particular by the fact that the two legs of the wastegate lever can only move towards one another in a certain area given by the arrangement of the stop.
Der mechanische Anschlag ist weiter vorzugsweise verstellbar. Das heißt also insbesondere, dass die beispielsweise durch die relative Bewegung der beiden Schenkel des Hebelarms erzeugte Federkraft durch eine verstellbare Anordnung des mechanischen Anschlags veränderbar ist. Der verstellbare Anschlag dient dabei insbesondere dem Zweck, die Federkraft und somit die zwischen Ventilteller und Ventilsitz wirkende Kraft an bestimmten vorgegebenen Parametern anzu- passen. Als Beispiele für diese Parameter sei auf Betriebsparameter der Brenn- kraftmaschine wie etwa eine Drehzahl der Brennkraftmaschine hingewiesen. Die Verstellung des mechanischen Anschlags erfolgt dabei beispielsweise über eine Regel- und Steuereinrichtung, in der insbesondere Kenn- und Linienfelder der entsprechenden Parameter hinterlegt sind. Zu dem kann die Steuer- und Regeleinrichtung derart ausgebildet sein, dass die Stellung des mechanischen Anschlags an anderen Parametern, insbesondere an einer Federkonstante des Wastegatehebels, die sich insbesondere verschleißbedingt ändern kann, an- passt. The mechanical stop is further preferably adjustable. This therefore means, in particular, that the spring force generated, for example, by the relative movement of the two legs of the lever arm can be changed by an adjustable arrangement of the mechanical stop. The adjustable stop serves, in particular, for the purpose of applying the spring force and thus the force acting between the valve disk and the valve seat to certain predetermined parameters. fit. As examples of these parameters, reference is made to operating parameters of the internal combustion engine, such as a speed of the internal combustion engine. The adjustment of the mechanical stop is carried out, for example via a control and control device, in particular, Kenn and line fields of the corresponding parameters are stored. For this purpose, the control and regulating device may be designed such that the position of the mechanical stopper adapts to other parameters, in particular to a spring constant of the wastegate lever, which may change, in particular as a result of wear.
Es sei darauf hingewiesen, dass ein derartiger mechanischer Anschlag nicht zwangsläufig mit der Welle bzw. mit dem Ventilteller verbunden ist. Es sind insbesondere auch Ausführungsformen vorstellbar, bei denen der mechanische Anschlag beliebig an der Ladeeinrichtung bzw. an einem Gehäuse der Ladeeinrichtung sowie an anderen Bestandteilen der Brennkraftmaschine befestigt ist. It should be noted that such a mechanical stop is not necessarily connected to the shaft or with the valve disk. In particular, embodiments are also conceivable in which the mechanical stop is attached as desired to the charging device or to a housing of the charging device and to other components of the internal combustion engine.
Eine alternative oder zusätzliche Realisierung eines derartigen Anschlags ist dadurch gegeben, dass die zwei Schenkel des Wastegatehebels derart ausgebildet sind, dass sie im Schließzustand der Wastegate-Ventilvorrichtung aneinanderstoßen. Eine weitere Ausführungsform weist einen derartigen Wastegatehebel auf, der als Bügelfeder ausgebildet ist, wobei die Bügelfeder zumindest eine Schulter vorzugsweise jedoch zwei Schulter aufweist, die bei geschlossener Wastegate-Ventilvorrichtung einen Anschlag bilden. Die gegenüberliegenden Schultern kontaktieren einander bzw. den gegenüberliegenden Schenkel also bei geschlossener Wastegate-Ventilvorrichtung, wobei der Wastegatehebel, insbesondere durch eine entsprechende Wahl der Federkonstanten, derart ausgebildet ist, dass der Anschlag bei einer vorgegebenen Krafteinwirkung erfolgt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umschließt der Wastega- tehebel die Welle zumindest teilweise. Die Verbindung zwischen dem Wastega- tehebel und der Welle ist also insbesondere dadurch realisiert, dass der Waste- gatehebel die Welle zumindest teilweise und vorzugsweise in Umfangsrichtung der Welle umschließt und sie somit kontaktiert. Weiter kann die drehfeste Verbindung zwischen dem Wastegatehebel und der Welle dadurch realisiert sein, dass die Welle in diesem Kontaktbereich mit dem Wastegatehebel verschraubt und/oder verlötet und/oder genietet und/oder verstemmt ist. Auch ist eine Ausführungsform vorstellbar, bei der die durch die Umschließung der Welle entstandene Spannung im Kontaktbereich des Wastegatehebels eine drehfeste Verbindung zwischen der Welle und dem Wastegatehebel gewährleistet. Es versteht sich, dass der Wastegatehebel insbesondere in diesem Kontaktbereich eine zur Welle komplementäre Form aufweist. Ist die Welle beispielsweise zylinderartig ausgebildet, so weist der Wastegatehebel eine entsprechend gekrümmte Innenkontur auf. Bei einem U-förmig ausgebildeten Wastegatehebel ist der Wastegatehebel dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass diese zugehörige Innenkontur mittig zwischen den beiden Schenkeln angeordnet ist. Das heißt also insbesondere, dass der obere Schenkel und der untere Schenkel des Wastegatehebels die gleiche Größe aufweisen. Bei einer zylindrisch geformten Welle und einer entsprechend runden Innenkontur des U-förmigen Wastegatehebels, ist der Wastegatehebel also symmetrisch ausgebildet, wobei die jeweiligen Öffnungen des oberen und des unteren Schenkels sich gegenüberliegen. An alternative or additional realization of such a stop is given by the fact that the two legs of the wastegate lever are designed such that they abut one another in the closed state of the wastegate valve device. A further embodiment has such a wastegate lever, which is designed as a bow spring, wherein the bow spring has at least one shoulder but preferably two shoulder, which form a stop when the wastegate valve device is closed. The opposite shoulders contact each other or the opposite leg so when the wastegate valve device is closed, wherein the wastegate lever, in particular by an appropriate choice of the spring constant, is designed such that the stop takes place at a predetermined force. According to a further preferred embodiment, the wastegate lever at least partially encloses the shaft. The connection between the wastegate lever and the shaft is thus realized, in particular, in that the wastegate lever encloses the shaft at least partially and preferably in the circumferential direction of the shaft and thus contacts it. Further, the rotationally fixed connection between the wastegate lever and the shaft can be realized in that the shaft is screwed in this contact area with the wastegate lever and / or soldered and / or riveted and / or caulked. Also, an embodiment is conceivable in which the voltage generated by the enclosure of the shaft in the contact region of the wastegate lever ensures a rotationally fixed connection between the shaft and the wastegate lever. It is understood that the wastegate lever, in particular in this contact region has a shape complementary to the shaft. If the shaft is cylindrical, for example, then the wastegate lever has a correspondingly curved inner contour. In a U-shaped wastegate lever, the wastegate lever is preferably designed such that this associated inner contour is arranged centrally between the two legs. This means in particular that the upper leg and the lower leg of the wastegate lever have the same size. In a cylindrically shaped shaft and a correspondingly round inner contour of the U-shaped wastegate lever, the wastegate lever is thus formed symmetrically, wherein the respective openings of the upper and the lower leg are opposite.
Weiter ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Welle eine Nut aufweist, in der der Wastegatehebel befestigt ist. Der Wastegatehebel, insbesondere ein Schenkel des Wastegatehebels, ist also innerhalb der Nut der Welle angeordnet und somit drehfest mit der Welle verbunden. Die Nut verläuft dabei vorzugsweise in einer zur Welle radialen Richtung und erstreckt sich dabei über die gesamte Breite der Welle oder über ein Teil der Breite der Welle. Die Nut ist also vorzugsweise derart angeordnet, dass sie sich parallel zum Ventilteller erstreckt. Further, an embodiment is preferred in which the shaft has a groove in which the wastegate lever is mounted. The wastegate lever, in particular a leg of the wastegate lever, is thus arranged within the groove of the shaft and thus rotatably connected to the shaft. The groove preferably runs in a direction radial to the shaft and thereby extends over the entire Width of the shaft or over part of the width of the shaft. The groove is thus preferably arranged such that it extends parallel to the valve disk.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Wastegatehebel aus einem beliebigen Material hergestellt sein kann, sofern dieses Material die erfindungsgemäß federnde Eigenschaft des Wastegatehebels gewährleistet. Bevorzugt ist jedoch ein Wastegatehebel, der aus einem Blechteil bzw. aus einem Federstahl hergestellt ist. Der Wastegatehebel ist also beispielsweise aus Federstahl oder als Blechteil gestanzt bzw. gepresst. It should be noted that the wastegate lever can be made of any material, provided that this material ensures the resilient property of the wastegate lever according to the invention. However, preferred is a wastegate lever, which is made of a sheet metal part or of a spring steel. The wastegate lever is thus punched or pressed, for example, from spring steel or sheet metal part.
Es sei ferner vermerkt, dass die Verbindung zwischen dem Wastegatehebel und dem Ventilteller auf beliebige Art realisiert sein kann. So kann der Ventilteller beispielsweise durch eine oder mehrere Unterlegscheiben, durch Schweißen, Löten, durch Sicherungsringe sowie durch eine Nietung am Ventilteller, insbesondere am Dorn des Ventiltellers, befestigt sein. Auch sind Ausführungsformen vorstellbar, bei denen zumindest ein Dämpfungselement zwischen dem Ventilteller und dem Wastegatehebel angeordnet ist. Als Beispiele für ein derartiges Dämpfungselement sei auf Ringscheiben sowie Unterlegscheiben hingewiesen, die beispielsweise einen entsprechenden Abschnitt des Dorns des Ventiltellers umschließen. It should also be noted that the connection between the wastegate lever and the valve disk can be realized in any way. Thus, the valve disk, for example, by one or more washers, by welding, soldering, by retaining rings and by a riveting on the valve disk, in particular on the mandrel of the valve disk, be attached. Embodiments are also conceivable in which at least one damping element is arranged between the valve disk and the wastegate lever. As examples of such a damping element, attention is drawn to annular discs and washers which, for example, enclose a corresponding section of the mandrel of the valve disk.
Es versteht sich, dass eine Wastegate-Ventilvorrichtung für eine derartige Ladeeinrichtung, bei der der Ventilteller und die Welle durch einen derartigen Wastegatehebel verbunden sind, ebenfalls zum Umfang dieser Erfindung gehört. It is understood that a wastegate valve device for such a loading device, in which the valve disk and the shaft are connected by such a wastegate lever, also belongs to the scope of this invention.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch: It show, each schematically:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ladeeinrichtung im Bereich einer Wastega- te-Ventilvorrichtung, 1 shows a side view of a charging device in the region of a Wastegate te valve device,
Fig. 2 bis 9 ein Querschnitt durch eine Wastegate-Ventilvorrichtung, jeweils unterschiedlicher Ausführungsform. Fig. 2 to 9 a cross section through a wastegate valve device, each different embodiment.
Entsprechend der Fig. 1 weist eine Ladeeinrichtung 1 eine Wastegate- Ventilvorrichtung 2 auf, die der Leistungsregelung der Ladeeinrichtung 1 bzw. einer zugehörigen Brennkraftmaschine dient. Hierzu weist die Wastegate- Ventilvorrichtung 2, wie in den Fig. 1 bis 9 gezeigt ist, eine Welle 3 auf, die einen Ventilteller 4 der Wastegate-Ventilvorrichtung 2 mittels Rotation bewegt. Somit wird der Ventilteller 4, der mit einem Ventilsitz 5 der Wastegate-Ventilvorrichtung 2 zusammenwirkt, wobei der Ventilsitz 5 in einer Öffnung 6 in einem Gehäuse 7 der Ladeeinrichtung 1 angeordnet ist, durch die Rotation der Welle 3 bewegt. In der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung der Wastegate-Ventilvorrichtung 2 liegt der Ventilteller 4 auf dem Ventilsitz 5 auf und verschließt somit die Öffnung 6 der Ladeeinrichtung 1 . Durch die über die Welle 3 übertragene Bewegung löst sich der Ventilteller 4 vom Ventilsitz 5, wobei die Öffnung 6 zumindest teilweise frei wird und ein die Ladeeinrichtung 1 antreibendes Abgas der Brennkraftmaschine an der Turbine der Ladeeinrichtung 1 vorbeiströmt. According to FIG. 1, a charging device 1 has a wastegate valve device 2 which serves to regulate the power of the charging device 1 or an associated internal combustion engine. For this purpose, the wastegate valve device 2, as shown in FIGS. 1 to 9, a shaft 3, which moves a valve disk 4 of the wastegate valve device 2 by means of rotation. Thus, the valve disk 4, which cooperates with a valve seat 5 of the wastegate valve device 2, wherein the valve seat 5 is disposed in an opening 6 in a housing 7 of the charging device 1, is moved by the rotation of the shaft 3. In the closed position of the wastegate valve device 2 shown in FIG. 1, the valve disk 4 rests on the valve seat 5 and thus closes the opening 6 of the charging device 1. By transmitted via the shaft 3 movement dissolves the valve disk 4 from the valve seat 5, wherein the opening 6 is at least partially free and a charging device 1 driving exhaust gas of the internal combustion engine flows past the turbine of the charging device 1.
Die Welle 3 ist nun erfindungsgemäß durch einen Wastegatehebel 8 mit dem Ventilteller 4 verbunden. Dabei ist der Wastegatehebel 8 einerseits drehfest mit der Welle 3 verbunden bzw. daran befestigt und andererseits mit dem Ventilteller 4 verbunden. Der Wastegatehebel 8 ist zu dem als ein federndes und gebogenes Metallteil 9 ausgebildet. Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen ist der Wastegatehebel 8 zu dem U-förmig ausgebildet. Dabei umschließt der Wastegatehebel 8 die Welle 3 in einer Umfangsrichtung der Welle 3 teilweise. Hierzu weist der U-förmig ausgebildete Wastegatehebel 8 eine zur zylindrisch geformten Welle 3 komplementäre und gerundete Innenkontur 10 auf. Weiter umschließt der Wastegatehebel 8 die Welle 3 derart, dass zwei Schenkel 1 1 , 12 des Wastegatehebels 8 symmetrisch bezüglich der Welle 3 angeordnet sind. Ein oberer Schenkel 1 1 sowie ein unterer Schenkel 12 weisen zudem sich gegenüberliegende Öffnungen 13, 14 auf, durch die ein Dorn 15 des Ventiltellers 4 hindurchgreift. Die Öffnungen 13, 14 der Schenkel 1 1 , 12 sind also vom Dorn 15 des Ventiltellers 4 durchsetzt. Die Öffnungen 13, 14 des Wastegatehebels 8 können dabei kreisförmig ausgebildet sein. Eine obere Öffnung 13 ist dabei komplementär zum Dorn 15 ausgebildet, so dass der Wastegatehebel 8 über die im oberen Schenkel 1 1 ausgebildete obere Öffnung 13 fest mit dem Dorn 15 und somit mit dem Ventilteller 4 verbunden ist. Der Dorn 15 weist zudem an einem dem Ventilteller 4 abgewandten und der oberen Öffnung 13 benachbarten Ende einen Dornkopf 16 auf. Der obere Schenkel 1 1 kontaktiert dabei den Dornkopf 16 im Bereich der oberen Öffnung 13, womit die Befestigung des oberen Schenkels 1 1 mit dem Dorn 15 verstärkt ist. Die der ersten Öffnung 13 gegenüberliegende zweite Öffnung 14 des Wastegatehebels 8 ist zudem im unteren Schenkel 12 ausgebildet. Die untere Öffnung 14 ist dabei wie die obere Öffnung 13 kreisförmig ausgebildet, wobei die untere Öffnung 14 ein Durchmesser aufweist, das größer ist als der Durchmesser der oberen Öffnung 13 und größer als der Dorn 15. Somit kann sich der zylindrisch ausgebildete Dorn 15 innerhalb der unteren Öffnung 14 bewegen, womit ein radiales Spiel des Dorns 15 und somit des Ventiltellers 4 gewährleistet ist. Der Dorn 15 ist dabei an einer in der Schließstellung der Wastegate-Ventilvorrichtung 2 vom Ventilsitz 5 abgewandten Außenseite 17 des Ventiltellers 4 angeordnet. Der untere Schenkel 12 kontaktiert nun diese Außenseite 17 flächig, und ist somit gegen den Ventilteller 4 vorgespannt. Dies führt insbesondere dazu, dass eine Bewegung des Ventiltellers 4 relativ zur Welle 3 unterdrückt oder zumindest reduziert wird. Derartige Bewegungen führen insbesondere in einer Offenstellung der Wastegate-Ventilvorrichtung 2 zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung. The shaft 3 is now connected according to the invention by a wastegate lever 8 with the valve disk 4. In this case, the wastegate lever 8 on the one hand rotatably connected to the shaft 3 and attached thereto and on the other hand connected to the valve disk 4. The wastegate lever 8 is formed to the as a resilient and bent metal part 9. In the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, the wastegate lever 8 is formed into the U-shaped. At this time, the wastegate lever 8 partially encloses the shaft 3 in a circumferential direction of the shaft 3. For this purpose, the U-shaped wastegate lever 8 has a cylindrical contoured shaft 3 complementary and rounded inner contour 10. Further, the wastegate lever 8 encloses the shaft 3 such that two legs 1 1, 12 of the wastegate lever 8 are arranged symmetrically with respect to the shaft 3. An upper leg 1 1 and a lower leg 12 also have opposing openings 13, 14 through which a mandrel 15 of the valve plate 4 engages. The openings 13, 14 of the legs 1 1, 12 are thus penetrated by the mandrel 15 of the valve disk 4. The openings 13, 14 of the wastegate lever 8 may be circular. An upper opening 13 is formed complementary to the mandrel 15, so that the wastegate lever 8 is connected via the formed in the upper leg 1 1 upper opening 13 fixed to the mandrel 15 and thus to the valve plate 4. The mandrel 15 also has a mandrel head 16 on a end facing away from the valve disk 4 and adjacent to the upper opening 13. The upper leg 1 1 contacts the mandrel head 16 in the region of the upper opening 13, whereby the attachment of the upper leg 1 1 is reinforced with the mandrel 15. The first opening 13 opposite the second opening 14 of the wastegate lever 8 is also formed in the lower leg 12. The lower opening 14 is like the upper opening 13 circular formed, wherein the lower opening 14 has a diameter which is greater than the diameter of the upper opening 13 and larger than the mandrel 15. Thus, the cylindrically shaped mandrel 15 can move within the lower opening 14, whereby a radial play of the mandrel 15th and thus the valve disk 4 is guaranteed. The mandrel 15 is arranged at a side facing away from the valve seat 5 in the closed position of the wastegate valve device 2 outside 17 of the valve disk 4. The lower leg 12 now contacts this outside 17 flat, and is thus biased against the valve disk 4. This leads in particular to the fact that a movement of the valve disk 4 is suppressed relative to the shaft 3 or at least reduced. Such movements lead in particular in an open position of the wastegate valve device 2 to an undesirable noise.
Die Figuren 3 und 4 zeigen alternative Ausführungsformen bzw. Realisierungen des Wastegatehebels 8. Dabei ist der in der Fig. 3 gezeigte Wastegatehebel 8 in der gezeigten Schnittdarstellung symmetrisch ausgebildet, wobei die jeweiligen Schenkel 1 1 , 12 eine gekrümmte Form aufweisen. Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der der obere Schenkel 1 1 und der untere Schenkel 12 des Wastegatehebels 8 unterschiedlich geformt sind. Zu dem ist der Dorn 15 des Ventiltellers 4 kürzer ausgebildet als in den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen. Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsformen weisen zu dem einen mechanischen Anschlag 18 auf, der als ein von der Welle 3 in einem unteren Bereich senkrecht abstehender Arm 19 realisiert ist. Der Anschlag 18 dient dabei insbesondere dem Zweck, eine Überdehnung des federnden Wastegatehebels 8 zu verhindern. Wird also der untere Schenkel 12, insbesondere auf Grund einer durch den Ventilsitz 5 auf den Ventilteller 4 und somit auf den unteren Schenkel 12 einwirkenden Kraft gegen den oberen Schenkel 1 1 gedrückt, so führt dies zu einer vorgegebenen maximalen Biegung des Wastegatehebels 8, wobei die ma- ximale Biegung und somit eine entsprechende Federkraft des Wastegatehebels 8 dadurch begrenzt ist, dass der untere Schenkel 12 an den Anschlag 18 stößt. FIGS. 3 and 4 show alternative embodiments or realizations of the wastegate lever 8. The wastegate lever 8 shown in FIG. 3 is symmetrical in the sectional view shown, the respective limbs 11, 12 having a curved shape. Fig. 4 shows an embodiment in which the upper leg 1 1 and the lower leg 12 of the wastegate lever 8 are formed differently. To the mandrel 15 of the valve disc 4 is formed shorter than in the embodiments shown in FIGS. 1 to 3. The embodiments shown in FIGS. 1 to 4 have to a mechanical stop 18, which is realized as an arm 19 projecting vertically from the shaft 3 in a lower region. The stop 18 serves in particular the purpose of preventing overstretching of the resilient wastegate lever 8. Thus, if the lower leg 12, in particular pressed on the basis of a force acting through the valve seat 5 on the valve plate 4 and thus on the lower leg 12 force against the upper leg 1 1, this leads to a predetermined maximum bending of the wastegate lever 8, wherein the ma ximale bending and thus a corresponding spring force of the wastegate lever 8 is limited by the fact that the lower leg 12 abuts the stop 18.
Eine alternative Realisierung dieses Anschlags 18 ist in der Fig. 5 gezeigt. Hier ist der Wastegatehebel 8 als eine Bügelfeder 20 ausgebildet, wobei die beiden Schenkel 1 1 , 12 jeweils eine Schulter 21 aufweisen, der sich entgegen des gegenüberliegenden Schenkels 1 1 , 12, erstreckt. Eine Kraftübertragung des Ventiltellers 4 auf den Wastegatehebel 8 ist also dadurch begrenzt, dass eine der Schulter 21 auf den gegenüberliegenden Schenkel 1 1 , 12 bzw. auf die gegenüberliegende Außenseite 17 des Ventiltellers 4 stößt. An alternative realization of this stop 18 is shown in FIG. Here, the wastegate lever 8 is formed as a bow spring 20, wherein the two legs 1 1, 12 each have a shoulder 21 which extends against the opposite leg 1 1, 12 extends. A power transmission of the valve disk 4 on the wastegate lever 8 is thus limited by the fact that one of the shoulder 21 abuts on the opposite leg 1 1, 12 or on the opposite outer side 17 of the valve disk 4.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform weist die Welle 3 eine Nut 22 auf, die zentral und radial entlang der gesamten Breite der Welle 3 verläuft. Der Wastegatehebel 8 ist nun in dieser Nut 22 angeordnet und somit drehfest mit der Welle 3 verbunden. Dazu laufen die beiden Schenkel 1 1 , 12 des symmetrisch ausgebildeten Wastegatehebels 8 im Bereich der Nut 22 gänzlich zusammen und kontaktieren sich bzw. sind zu einem Nutabschnitt 23 geformt. Der Nutabschnitt 23 ist dabei zweckmäßig komplementär zur Nut 22 ausgebildet. In the embodiment shown in Fig. 6, the shaft 3 has a groove 22 which extends centrally and radially along the entire width of the shaft 3. The wastegate lever 8 is now arranged in this groove 22 and thus rotatably connected to the shaft 3. For this purpose, the two legs 1 1, 12 of the symmetrically formed wastegate lever 8 in the region of the groove 22 completely together and contact each other or are formed into a groove portion 23. The groove portion 23 is suitably formed complementary to the groove 22.
Eine alternative Ausführungsform zur Befestigung des Wastegatehebels 8 in der Nut 22 der Welle 3 ist in der Fig. 7 gezeigt. Hier ist der Wastegatehebel 8 ein- schenklig ausgebildet. Das heißt also, dass der Wastegatehebel 8 lediglich einen einzigen Schenkel 1 1 aufweist, in der eine obere Öffnung 13 ausgebildet ist, die komplementär zum Dorn 15 geformt und von diesem durchsetzt ist. Damit ist der Wastegatehebel 8 fest mit dem Dorn 15 und somit dem Ventilteller 4 verbunden. Der Wastegatehebel 8 geht zudem durch eine Krümmung in einen parallel zum Schenkel verlaufenden Nutabschnitt 23 über. Der Nutabschnitt 23 des Wastegatehebels 8 ist nun in der Nut 22 angeordnet und somit drehfest mit der Welle 3 verbunden. Hierzu ist der Nutabschnitt 23 zweckmäßig komplementär zur Nut 22 ausgebildet, wobei die Nut 22 lediglich über eine gewisse Breite der Welle 3 verläuft. An alternative embodiment for attaching the wastegate lever 8 in the groove 22 of the shaft 3 is shown in FIG. Here, the wastegate lever 8 is designed as a single-legged design. That is, that means that the wastegate lever 8 has only a single leg 1 1, in which an upper opening 13 is formed, which is complementary to the mandrel 15 and penetrated by this. Thus, the wastegate lever 8 is firmly connected to the mandrel 15 and thus the valve disk 4. The wastegate lever 8 also passes through a curvature in a groove portion 23 extending parallel to the leg. The groove portion 23 of the wastegate lever 8 is now arranged in the groove 22 and thus rotatably connected to the shaft 3. For this purpose, the groove portion 23 is suitably complementary to the groove 22nd formed, wherein the groove 22 extends only over a certain width of the shaft 3.
Die Fig. 8 und 9 zeigen weitere alternative Realisierungen der Verbindung zwischen dem Wastegatehebel 8 und dem Ventilteller 4. Bei der in der Fig. 8 gezeigten Ausführungsform ist dabei jeweils zwischen dem oberen Schenkel 1 1 und dem Dornkopf 16 sowie dem unteren Schenkel 12 und dem Ventilteller 4 ein Dämpfungselement 24 angeordnet. Dabei kontaktieren die Schenkel 1 1 , 12 jeweils eines dieser Dämpfungselemente 24, die entsprechend den Dornkopf 16 bzw. die Außenseite 17 des Ventiltellers 4 kontaktieren. Bei der in der Fig. 9 gezeigten Ausführungsform ist die Verbindung zwischen dem einschenklig ausgebildeten Wastegatehebel 8 und dem Ventilteller 4 durch einen mit dem Ventilteller 4 auf der Außenseite 17 verbundenen Haken 25 realisiert, in der der Schenkel 12 des Wastegatehebels 8 angeordnet ist. Der Haken 25 ist dabei unterhalb des als Arm 19 der Welle 3 ausgebildeten Anschlags 18 angeordnet. Somit ist eine Überdehnung des Wastegatehebels 8 dadurch realisiert, dass der Haken 25 beim Erreichen einer entsprechenden Kraft an den Anschlag 18 stößt. Hier ist die Verbindung zwischen dem Wastegatehebel 8 und der Welle 3 dadurch realisiert, dass der Wastegatehebel 8 die Welle 3 teilweise umschließt. 8 and 9 show further alternative implementations of the connection between the wastegate lever 8 and the valve disk 4. In the embodiment shown in FIG. 8, in each case between the upper leg 1 1 and the mandrel head 16 and the lower leg 12 and Valve plate 4, a damping element 24 is arranged. In this case, the legs 1 1, 12 each contact one of these damping elements 24, which respectively contact the mandrel head 16 and the outer side 17 of the valve disk 4. In the embodiment shown in FIG. 9, the connection between the single-ended wastegate lever 8 and the valve disk 4 is realized by a hook 25 connected to the valve disk 4 on the outer side 17, in which the leg 12 of the wastegate lever 8 is arranged. The hook 25 is arranged below the designed as an arm 19 of the shaft 3 stop 18. Thus, an overstretching of the wastegate lever 8 is realized in that the hook 25 abuts upon reaching a corresponding force to the stop 18. Here, the connection between the wastegate lever 8 and the shaft 3 is realized in that the wastegate lever 8, the shaft 3 partially encloses.
Eine drehfeste Verbindung zwischen dem Wastegatehebel 8 und der Welle 3 ist bei den in den Fig. 1 bis 5 sowie den Fig. 8 und 9, also bei den Ausführungsformen, die einen die Welle 3 zumindest teilweise umschließenden Wastegatehebel 8 aufweisen, beispielsweise dadurch realisiert, dass der die Welle 3 umschließende Abschnitt des Wastegatehebels 8 mit der Welle 3 verschraubt, vernietet, gelötet oder geschweißt ist. Auch kann eine derartige drehfeste Verbindung auf beliebige Art, beispielsweise durch eine Kombination der zuvor genannten Beispiele, realisiert sein. A rotationally fixed connection between the wastegate lever 8 and the shaft 3 is realized in the FIGS. 1 to 5 and FIGS. 8 and 9, that is to say in the embodiments which have a wastegate lever 8 which at least partially encloses the shaft 3, for example by that the shaft 3 enclosing portion of the wastegate lever 8 is bolted to the shaft 3, riveted, soldered or welded. Also, such a rotationally fixed connection in any way, for example by a combination of the aforementioned examples, be realized.

Claims

Ansprüche claims
1 . Ladeeinrichtung (1 ), insbesondere ein Abgasturbolader, einer Brenn- kraftmaschine, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, mit einer Wastegate- Ventilvorrichtung (2), wobei die Wastegate-Ventilvorrichtung (2) eine Welle (3) zum Verstellen eines Ventiltellers (4) aufweist, der mit einem Ventilsitz (5) der Wastegate-Ventilvorrichtung (2) zusammenwirkt, 1 . Charging device (1), in particular an exhaust gas turbocharger, an internal combustion engine, preferably a motor vehicle, with a wastegate valve device (2), wherein the wastegate valve device (2) has a shaft (3) for adjusting a valve disk (4) with a valve seat (5) of the wastegate valve device (2) cooperates,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass ein federnder und als gebogenes Metallteil (9) ausgestalteter Wastegatehebel (8) vorgesehen ist, über den der Ventilteller (4) mit der Welle (3) verbunden ist.  in that a resilient wastegate lever (8) designed as a bent metal part (9) is provided, via which the valve disk (4) is connected to the shaft (3).
2. Ladeeinrichtung nach Anspruch 1 , 2. Loading device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Wastegatehebel (8) zumindest eine Öffnung (13, 14) aufweist, durch die ein Dorn (15) des Ventiltellers (4) hindurch greift.  in that the wastegate lever (8) has at least one opening (13, 14) through which a mandrel (15) of the valve disk (4) engages.
3. Ladeeinrichtung nach Anspruch 2, 3. charging device according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Wastegatehebel (8) zwei vom Dorn (15) des Ventiltellers (4) durchsetzte Öffnungen (13, 14) aufweist, wobei eine der Öffnungen (13, 14) komplementär zum Dorn (15) ausgebildet ist und die andere Öffnung (13, 14) ein radiales Spiel des Dorns (15) gewährleistet.  in that the wastegate lever (8) has two openings (13, 14) penetrated by the mandrel (15) of the valve disk (4), one of the openings (13, 14) being complementary to the mandrel (15) and the other opening (13, 13). 14) ensures a radial clearance of the mandrel (15).
4. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. Loading device according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wastegatehebel (8) U-förmig ausgebildet ist. characterized, that the wastegate lever (8) is U-shaped.
5. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. Loading device according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Wastegatehebel (8) die Welle (3) zumindest teilweise umschließt.  the wastegate lever (8) at least partially surrounds the shaft (3).
6. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6. Loading device according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Welle (3) eine Nut (22) aufweist, in der der Wastegatehebel (8) befestigt ist.  in that the shaft (3) has a groove (22) in which the wastegate lever (8) is fastened.
7. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. Loading device according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Wastegatehebel (8) aus Federstahl oder als Blechteil ausgebildet ist.  that the wastegate lever (8) is made of spring steel or as a sheet metal part.
8. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Loading device according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Wastegatehebel (8) als eine Bügelfeder (20) mit zwei Schenkeln (1 1 , 12) ausgebildet ist, wobei bei geschlossener Wastegate- Ventilvorrichtung (2) die beiden Schenkel (1 1 , 12) aneinanderstoßen und dadurch einen Anschlag (18) bilden.  in that the wastegate lever (8) is designed as a bow spring (20) with two legs (1 1, 12), the two legs (11, 12) abutting one another when the wastegate valve device (2) is closed, thereby producing a stop (18). form.
9. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. Loading device according to one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass ein mechanischer Anschlag (18) in der Form eines von der Welle (3) abstehenden Arms (19) vorgesehen ist. a mechanical stop (18) is provided in the form of an arm (19) projecting from the shaft (3).
10. Ladeeinnchtung nach Anspruch 9, 10. Ladeeinnchtung according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Anschlag (18) verstellbar ist.  that the stop (18) is adjustable.
Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, Charging device according to one of claims 1 to 10,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zwischen dem Ventilteller (4) und dem Wastegatehebel (8) dest ein Dämpfungselement (24) angeordnet ist.  in that at least one damping element (24) is arranged between the valve disk (4) and the wastegate lever (8).
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