用于內(nèi)燃機(jī)的活門裝置的制造方法
【專利說明】用于內(nèi)燃機(jī)的活門裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的活門裝置，其具有流動殼體，在所述流動殼體內(nèi)構(gòu)造有流動通道、調(diào)節(jié)軸、活門體，所述活門體安置在所述流動通道內(nèi)在所述調(diào)節(jié)軸上、流動殼體內(nèi)的孔，所述調(diào)節(jié)軸穿過所述孔向外突伸、第一軸套，所述調(diào)節(jié)軸支承在所述第一軸套內(nèi)并且所述第一軸套安置在所述孔內(nèi)，其中軸套的軸向端部突伸超出所述孔的端部、和密封件，所述密封件徑向圍繞所述調(diào)節(jié)軸并且具有至少一個(gè)彈簧件。
[0002]這種活門裝置例如用作內(nèi)燃機(jī)的廢氣管路中的廢氣阻塞活門或廢氣再循環(huán)閥。廢氣包含有害物，其不允許向外排放，從而必須確保沿軸的可靠的密封，該軸沿促動器的方向向外伸出。這種密封必須在變化的熱力負(fù)荷下在任何時(shí)候都能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，保持活門的極為精準(zhǔn)的可控性，以便滿足現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的有害物排放規(guī)定。
[0003]已知各種不同的活門裝置，通過這些活門裝置嘗試滿足上述目標(biāo)。由此，在文獻(xiàn)DE20 2008 005 992 Ul中公開了一種兩側(cè)支承的止回閥，用在廢氣設(shè)備的熱氣區(qū)域內(nèi)，其中安置在軸的傾斜的軸肩上的密封件通過彈簧力壓向相對的殼體的密封面。密封部位在此用于同時(shí)對活門軸進(jìn)行軸向保險(xiǎn)。由此在活門關(guān)閉時(shí)，由于活門在通道內(nèi)的定心以及出現(xiàn)的熱膨脹會使活門在通道內(nèi)卡止。
[0004]此外，由文獻(xiàn)US 5，630，571已知一種廢氣活門，其中在軸套的后面將鋼盤固定在軸上，該鋼盤在其遠(yuǎn)離流動通道的端面上被構(gòu)造成凹形并且抵靠在相應(yīng)的凸形構(gòu)造的陶瓷盤上。該陶瓷盤通過其平的反面的軸向端面貼靠在套筒上，該套筒通過壓配合固定在孔中，其中套筒突伸超過流動殼體的端部。在軸的端部上固定有用作操縱桿的用于操作活門的盤形件。在該盤形件和套筒之間安置有波形彈簧，借此一方面將鋼盤為了密封壓向陶瓷盤并且另一方面將軸的軸肩壓向第一軸套。
[0005]在出現(xiàn)熱膨脹或制造公差不夠精確時(shí)，會導(dǎo)致或者陶瓷盤的密封面不再足夠牢固地抵靠鋼盤，或者活門在通道內(nèi)的位置不再足夠固定，這造成活門可能在通道內(nèi)卡止。此夕卜，在波形彈簧上的磨損被升高，因?yàn)樵趲в胁倏v桿的的盤形件和第二套筒之間存在相對運(yùn)行，從而產(chǎn)生沿彈簧面的運(yùn)動。
[0006]在已知的設(shè)計(jì)中相應(yīng)產(chǎn)生的缺點(diǎn)是，在熱學(xué)特性改變時(shí)不能提供足夠的密封，并且同時(shí)不能提供不需要擔(dān)心活門被卡住的活門可調(diào)節(jié)性。
[0007]因此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的活門裝置，其中與熱負(fù)荷和由此產(chǎn)生的熱膨脹無關(guān)地確?？煽康拿芊庑?，并且保證活門體的靈活性。與已知的設(shè)計(jì)相比，磨損被減少并且保證較長的使用壽命。此外，活門裝置也應(yīng)該廉價(jià)地制造和裝配。
[0008]所述技術(shù)問題通過一種按照獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)特征的活門裝置解決。密封件具有第一盤形件和第二盤形件，在所述第一盤形件和第二盤形件之間安置有作為彈簧件的至少一個(gè)碟形彈簧，其中，所述第一盤形件緊固在調(diào)節(jié)軸上并且用作至少一個(gè)碟形彈簧的貼靠件，所述至少一個(gè)碟形彈簧被預(yù)緊地抵靠著第二盤形件，使得第二盤形件被彈簧加載地抵靠著第一軸套的從孔突伸出的軸向端部，由此通過碟形彈簧實(shí)現(xiàn)沿調(diào)節(jié)軸的密封，其中，軸向的伸長在碟形彈簧的足夠的預(yù)緊下不會對密封效果產(chǎn)生影響。軸的軸向位置由于碟形彈簧的軸向彈性不會通過密封件被固定在確定的位置上，而是軸向可變化的，使得例如由于活門的旋轉(zhuǎn)或熱膨脹造成的調(diào)節(jié)軸的軸向位置的輕微變化不會導(dǎo)致活門被卡住。
[0009]優(yōu)選地，所述密封件具有至少三個(gè)彼此分別相反安置的碟形彈簧。由此，確保了碟形彈簧組的足夠的彈性和足夠的彈簧力以及碟形彈簧的足夠的密封效果。
[0010]為此在本發(fā)明的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，在這些碟形彈簧之間分別安置有調(diào)節(jié)墊圈。由此，為了每個(gè)碟形彈簧提供了一個(gè)平坦的放置面，從而改進(jìn)了密封效果。
[0011]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第一盤形件作為操縱桿用于操作所述調(diào)節(jié)軸并且通過材料接合的連接固定在所述調(diào)節(jié)軸上。由此，通過第一盤形件防止沿軸向外穿過碟形彈簧內(nèi)部的密封，同時(shí)這還用于向徑向外部的密封。不再需要用于沿軸的密封的附加構(gòu)件，從而減少了所使用的部件的數(shù)量。
[0012]優(yōu)選地，所述第一盤形件和第二盤形件旋轉(zhuǎn)地耦連。由此，兩個(gè)盤形件之一的相對碟形彈簧的相對運(yùn)動被阻止，因?yàn)檎麄€(gè)組件與調(diào)節(jié)軸一同旋轉(zhuǎn)。這防止減弱密封效果的碟形彈簧和與之貼靠的部件的磨損。
[0013]在改進(jìn)的設(shè)計(jì)方案中實(shí)現(xiàn)，為了旋轉(zhuǎn)的耦連，所述第二盤形件具有凹部，所述第一盤形件的軸向延伸的臂桿嵌入所述凹部內(nèi)。由此，以特別簡單的方式實(shí)現(xiàn)盤形件之間的形狀接合的連接，從而減少制造成本并簡化裝配。
[0014]優(yōu)選地，所述活門體或者安置在所述活門體和軸套之間的套筒或者止推墊片通過所述至少一個(gè)碟形彈簧的力壓著軸套。軸套在該實(shí)施方式中與活門體一同用于調(diào)節(jié)軸的軸向保險(xiǎn)或軸向止動，使得軸向保險(xiǎn)不再由密封件實(shí)現(xiàn)。由此，在活門關(guān)閉時(shí)減少了在流動通道內(nèi)的內(nèi)部泄漏，因?yàn)榛铋T體在其外部輪廓中可以較準(zhǔn)確地與通道相配合。通過密封件的靈活性，活門體的貼靠和調(diào)節(jié)軸的軸向保險(xiǎn)以及固定不再導(dǎo)致密封件相互松脫。為了在這種通過活門體的調(diào)節(jié)軸的軸向保險(xiǎn)中附加地減少磨損，活門體貼靠在與第二軸套鄰接的止推墊片或套筒上。
[0015]在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，在所述孔內(nèi)安置有第二軸套，所述第二軸套通過其軸向端部伸入所述流動通道內(nèi)，其中，所述活門體通過至少一個(gè)被預(yù)緊的碟形彈簧的力壓著所述第二軸套或與所述第二軸套鄰接的止推墊片。該實(shí)施方式簡化了裝配并且改進(jìn)了調(diào)節(jié)軸的支承，其中還減少了內(nèi)部泄漏和磨損。
[0016]在本發(fā)明有利的改進(jìn)方案中，在所述流動殼體的與所述孔相對置的一側(cè)上構(gòu)造有盲孔，第三軸套安置在所述盲孔中，所述調(diào)節(jié)軸支承在所述第三軸套內(nèi)，其中，所述第三軸套通過其軸向端部伸入所述流動通道內(nèi)。相應(yīng)地，調(diào)節(jié)軸在兩側(cè)在流動殼體內(nèi)被支承，使得即使在較高的廢氣壓力下也不會損傷軸套。通過活門體上的圍繞軸套的凸起，在套筒伸入流動殼體內(nèi)時(shí)可以進(jìn)一步阻止污物侵入第三軸套，從而提高使用壽命。
[0017]優(yōu)選地，三個(gè)軸套借助壓配合固定在所述盲孔和所述孔內(nèi)，從而阻止通過軸套沿孔內(nèi)側(cè)的泄漏。
[0018]由此提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的活門裝置，其向外被足夠地密封并且在內(nèi)部僅具有微小的泄漏。這種密封性即使在熱負(fù)荷改變時(shí)也被保持，因?yàn)闃?gòu)件和裝配公差以及熱膨脹被軸向活動的碟形彈簧所平衡，而不會損害密封效果。此外避免污物從外部侵入。活門裝置和其密封件的磨損被明顯減少，從而實(shí)現(xiàn)較長的使用壽命。由于構(gòu)件數(shù)量減少，從而降低了制造和裝配成本。
[0019]按照本發(fā)明的活門裝置的實(shí)施例在附圖中示出并如下描述。
[0020]圖1示出按照本發(fā)明的活門裝置的側(cè)視剖面圖，
[0021]圖2示出根據(jù)圖1的按照本發(fā)明的活門裝置的軸密封的放大視圖。
[0022]按照本發(fā)明的活門裝置由流動殼體10構(gòu)成，在流動殼體內(nèi)構(gòu)造有例如廢氣可穿流的流動通道12。
[0023]流動通道12在橫截面中被調(diào)節(jié)軸14分隔成兩半，在其上借助螺栓18固定有活門體16。調(diào)節(jié)軸14在流動殼體10中通過三個(gè)軸套20、22、24被支承，其中有前面的兩個(gè)軸套20、22安置在通孔26中，調(diào)節(jié)軸14穿過所述通孔從流動殼體10向外突伸出，第三個(gè)軸套24在與孔26相對置的一側(cè)上安置在構(gòu)造于流動殼體10中的盲孔28內(nèi)，其中第三軸套24的軸向端部伸入流動通道12內(nèi)。相應(yīng)地，在相對于流動殼體10的中軸線對置的側(cè)面上存在調(diào)節(jié)軸14的在兩側(cè)的軸承。
[0024]在調(diào)節(jié)軸14的向外突伸的端部上固定有用作操縱桿的第一盤形件30，在該盤形件的徑向端部區(qū)域上固定有銷栓32，通過該銷栓使調(diào)節(jié)軸14可以借助未示出的杠桿與促動器相連，該促動器尤其可以被設(shè)計(jì)為電動機(jī)。
[0025]在盤形件30的與銷栓32相對置的一側(cè)上，在徑向外側(cè)區(qū)域內(nèi)安置有復(fù)位彈簧34，該復(fù)位彈簧的一端以已知的方式抵靠在構(gòu)造在盤形件30上的未示出的凸起上，并且復(fù)位彈簧的對置的一端抵靠在止擋37上，該止擋設(shè)計(jì)在促動器的殼體36上，所述殼體36圍繞流動殼體10的在流動殼體10的操縱桿30的方向上延伸的軸承和密封段38，并且用作用于復(fù)位彈簧34的導(dǎo)引和軸向支座。分別根據(jù)使用情況，在安裝復(fù)位