CN102762837B - 用于阀、尤其用于废气涡轮增压机中废气门的操纵装置 - Google Patents

用于阀、尤其用于废气涡轮增压机中废气门的操纵装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于废气涡轮增压机的阀、尤其是废气门的操纵装置（10），所述操纵装置（10）具有杠杆元件（12）和能够由杠杆元件（12）调节并且具有用于密封通孔的密封面（16）的阀元件（14），其中杠杆元件（12）和阀元件（4）至少通过相应的、至少相对于垂直于阀元件（14）的轴向方向（18）的平面拱起的接触面（20、22）而相互作用，其中拱起的接触面（20、22）设置为彼此同中心的，并且所述接触面（20、22）的共同中点（30）设置为至少基本上在阀元件（14）的密封面（16）的高度上。

Description

用于阀、尤其用于废气涡轮增压机中废气门的操纵装置
技术领域
本发明涉及一种用于废气涡轮增压机的阀、尤其用于废气门的操纵装置。
背景技术
DE 10 2006 022 482 A1公开了一种用于内燃机的废气涡轮增压机的废气调节瓣阀，其中所述废气调节瓣阀具有枢转臂和设置在枢转臂上的阀头，所述阀头能够被送到贴靠在废气涡轮增压机的涡轮机壳体的旁路开口处以关闭所述旁路开口，并且能够从所述旁路开口处提起以打开所述旁路开口。废气调节瓣阀能够借助于操纵装置枢转，其中，阀头在枢转臂上设置成，能够相对于旁路开口对阀头进行角度调节。在此，枢转臂和阀头之间的接触范围由球形万向节的外表面和内表面形成。
发明内容
已知的废气调节阀具有高磨损，因此废气调节瓣阀失灵的危险上升。因此，本发明的目的是，提供用于废气涡轮增压机的阀、尤其废气门的操纵装置，所述阀具有高的功能可靠性。通过根据本发明的用于废气涡轮增压机的阀、尤其废气门的操纵装置实现所述目的。在下文中说明本发明的带有适合的和重要的改进形式的有利设计方案。
根据本发明的用于废气涡轮增压机的阀、尤其废气门的操纵装置，所述操纵装置具有杠杆元件和阀元件，所述阀元件能够通过所述杠杆元件调节并且具有用于密封通孔的密封面，其中，杠杆元件和阀元件至少通过相应的、至少相对于垂直于阀轴向方向的平面拱起的接触面而相互作用，其特征在于，所述拱起的接触面设置为彼此同中心的，并且所述接触面的共同中心设置为至少基本上在阀元件的密封面的高度上，并且其中所述杠杆元件和所述阀元件通过至少一个连接元件相互连接，并且其中所述连接元件和所述杠杆元件通过远离密封面地拱起的接触面而相互作用。
远离密封面地拱起以及设置为彼此同中心的接触面的设置降低了或甚至避免了在所述接触面上的卡住以及磨损，由此引起所述操纵装置的高的功能可靠性。这也适用于非常高的负载，即例如在温度高或非常低的情况下，以及在长的使用寿命上适用，由此，显著减低了耗时的和费用高的维修的风险以及频率。
根据本发明的操纵装置现在以可枢转性的形式实现运动进而实现角度补偿，这是因为接触面能够彼此贴靠地放置，使得阀非常有效地密封通孔并且能够补偿能够负面影响阀元件在相应阀座上用于密封通孔的密封座的制造公差、放置方式等。所述运动或角度补偿现在出现在接触面的共同中心周围，并且所有的在例如通过阀元件的阀头以及在阀元件自身施加的力，尤其是关闭力，产生围绕其的转矩。如果现在所述中心与密封面明显间隔开，那么所实现的力的施加的力臂也延长，并且因此围绕所述中心的转矩增大，由此在接触面上实现升高的摩擦力和因此增加的磨损。此外，由此可能的是，这可能导致阀的卡住并且因此导致阀的失灵。
通过根据本发明的操纵装置避免的是，在该操纵装置中，在阀装置没有运动或没有枢转的情况下，即在没有进行角度补偿的角位置中，所述接触面的共同中心设置为至少基本上在密封面的高度上。因此，根据本发明的操纵装置提供了用于阀元件的铰接接头，通过所述铰接接头能够补偿制造公差以及放置方式，并且因此能够提供非常好的阀密封功能。此外，所述非常好的密封功能通过下述方式得到支持：在根据本发明的操纵装置中，在能够补偿制造公差和放置方式的同时，只可能出现各个元件的最小的相对间隙。
此外，根据本发明的操纵装置具有高的功能可靠性，所述功能可靠性此外通过下述方式得到支持：构成为圆形或圆锥形的拱起的接触面提高了阻止沿相反方向翻转的阻力矩。拱起接触面的其他优点为，在操纵装置所需的安装空间保持很小的同时，拱起的结构能够提供面积尤其大的接触面，这同样起到降低磨损的作用。
此外，根据本发明的操纵装置具有非常好的噪声性能，这是因为由操纵装置的元件的相对运动而产生的噪声基于所提出的最小相对间隙而至少几乎被避免。这对具有安装有根据本发明的操纵装置的废气涡轮增压机的机动车的行驶舒适性产生正面影响，其中，所述操纵装置没有对机动车乘客产生可能感觉不舒服的噪声。
本发明的其他优点、特征和细节从以下对多个优选实施例的说明以及根据参考附图得出。上述在说明中提及的特征和特征组合以及以下在附图说明中提及的和/或在图中单独示出的特征和特征组合不仅能够用在分别说明的组合中，而且能够用在其他组合中或单独使用，而不脱离本发明的范围。
附图说明
在参考附图中示出：
图1示出根据本发明的操纵装置的实施例的剖视图；
图2示出根据本发明的操纵装置的另一实施例的剖视图；
图3示出根据本发明的操纵装置的另一实施例的剖视图；
图4示出根据本发明的操纵装置的另一实施例的剖视图；
图5示出根据本发明的操纵装置的另一实施例的俯视图；
图6示出根据图5的根据本发明的操纵装置的实施例的侧视图；
图7示出根据图5的根据本发明的操纵装置的实施例的沿A-A线剖开的剖视图；以及
图8示出根据图5的根据本发明的操作装置的实施例的沿B-B线剖开的剖视图。
具体实施方式
图1示出用于废气涡轮增压机的废气门的操纵装置10，借助于所述操纵装置10能够调节废气涡轮增压机的涡轮的涡轮叶轮的压力。对此，操纵装置10包括杠杆元件12以及阀元件14，所述阀元件14能够通过杠杆元件12进行调节。阀元件14具有密封面16，借助所述密封面能够密封通孔。因此，借助于阀元件14能够至少局部地关闭或至少局部地打开旁路通道，其中，在所述旁路通道中能够将与废气涡轮增压机相关联的内燃机的一定量的废气绕过涡轮叶轮周围，使得涡轮叶轮不被所述量的废气加载，并且不被所述量的废气驱动。
杠杆元件12和阀元件14在此也通过相应的接触面20和22而相互作用，所述接触面20和22是相对于与根据阀元件14的方向箭头18的轴向方向垂直的平面而拱起的，由此形成一种类型的球窝接头，通过所述球窝接头，阀元件14能够执行枢转运动以补偿角度并且因此补偿制造公差和/或关于相应阀座的放置方式。在图1中，在此示出阀14的位置，在所述位置中阀元件14具有中性位置，并且不运动或枢转以用于角度调节。这意味着，垂直于密封面16并且平行于根据方向箭头18的阀元件14的轴向方向而延伸的轴线24平行于杠杆元件12的通孔26的轴向方向，所述通孔26被阀元件14穿过，所述阀元件14具有与其一体化构成的栓28。远离密封面16地拱起的接触面20和22现在设置为彼此同中心的，其中，接触面20和22的共同中心30设置为至少基本上在密封面16的高度上。因此，操纵装置10具有低磨损，并且因此具有高的功能可靠性，这是因为避免了阀元件14的卡住。
如能够从图1中获知的，通过以圆盘32的形式的连接元件来连接阀元件14，所述圆盘通过铆接和/或焊接与阀元件14或阀元件14的栓28连接。如在平行于根据方向箭头18的轴向方向的方向上相互作用的接触面20和22，圆盘32也沿与之相反的方向提供反向固定，因此，操纵装置10具有最小的相对间隙。在此，圆盘32和杠杆元件12也通过远离密封面16地拱起的接触面34和36而相互作用。在这方面应当注意的是，除在图1中示出的圆盘32的拱起的构造之外，圆盘32的屋顶形也是可能的，由此提供圆盘32和杠杆元件12之间的切向的线接触。
在装配操纵装置10时，例如将圆盘32无间隙地安装在阀元件14的栓28上，并且借助于电弧焊、压焊或激光焊与栓28焊接或借助于铆接工艺而铆接。可能出现的最小间隙在此取决于使用的连接方法。在需要时，也能够通过在栓28上形成肩部来控制期望的间隙，其中，例如，阀元件14进而栓28例如构成为铸件，并且所述肩部在铸造过程中一同形成。
图2示出操纵装置10的替选的实施例，其中，对根据图1的操纵装置10的说明类似地适用于根据图2的操纵装置10。
现在以连接销34的形式的连接元件与杠杆元件12连接，其中连接销38与阀元件14分离地构成，并且不但穿过杠杆元件12的通孔26而且伸到阀元件14的相应的容纳开口中。在此，阀元件14与连接销38例如铆接和/或焊接。
和图1相比得知，因此，栓28由连接销38取代。
图3示出操纵装置10的另一替选实施例，其中，对图1和2的操纵装置10的说明类似地适用于根据图3的操纵装置10。阀元件14现在具有与其一体化构成的栓28。在此，栓28沿着根据方向箭头18的径向方向明显地伸出杠杆元件12的通孔26而远离密封面16，并且提供容纳圆盘32的以槽40的形式的容纳部。
在此，阀元件14再次与圆盘32焊接和/或铆接，以便提供相应的反向固定。
在根据图3的操纵装置10中，现在接触面20和22朝向密封面16地拱起，然而接触面34和36远离密封面16地拱起并且相对彼此同中心地设置，其中所述接触面34和36的共同中心30设置为至少基本上在密封面16上，以用于提供低磨损、高的功能可靠性以及小的间隙以避免咔嗒声噪音。
此外，如能够从图3中获知的，杠杆元件12通过相应的接触面42和44相互作用，其中杠杆元件12的接触面44相对于垂直于根据阀元件的方向箭头46的径向方向的平面而拱起，其中接触面44朝向栓28进而朝向阀元件14拱起。
图4示出根据本发明的操纵装置10的另一实施例，在此所述操纵装置以压焊方法制造。对比图2的实施例，栓28构成为仅部分地穿过阀元件14。在此，将栓28与阀元件14压接和焊接或钎焊。
从图5、6、7和8中获知根据本发明的操纵装置10的另一实施例的视图和剖视图。操纵装置10具有圆形的阀元件14，该阀元件借助于在其表面上构成为椭圆形的连接销38来连接。在本实施例中，连接销38的完全穿过阀元件14的部段沿连接销的纵轴线构成为圆形，而连接销38的将杠杆元件12与阀元件14连接的部段在连接销的圆周上构成为椭圆形。这种具有不同于球形万向节的形式的实施方式的优点为，能够避免阀头围绕其纵轴线旋转。为阻止阀元件14的可能由于摩擦而引起噪声和磨损的枢转，设有在本实施方式中可舍弃的其他装置元件。

Claims (9)

1.用于废气涡轮增压机的阀的操纵装置(10)，所述操纵装置(10)具有杠杆元件(12)和能够通过所述杠杆元件(12)调节的并且具有用于密封通孔的密封面(16)的阀元件(14)，其中，所述杠杆元件(12)和所述阀元件(14)至少通过相应的、至少相对于垂直于所述阀元件(14)的轴向方向(18)的平面拱起的接触面(20、22)而相互作用，
其特征在于，
拱起的所述接触面(20、22)设置为彼此同中心的，并且所述接触面(20、22)的共同中心(30)设置为至少基本上在所述阀元件(14)的所述密封面(16)的高度上，并且其中所述杠杆元件(12)和所述阀元件(14)通过至少一个连接元件(32、38)相互连接，并且其中所述连接元件(32、38)和所述杠杆元件(12)通过远离密封面(16)地拱起的接触面(34、36)而相互作用。
2.根据权利要求1所述的操纵装置(10)，
其特征在于，
所述阀是废气门。
3.根据权利要求1或2所述的操纵装置(10)，
其特征在于，
所述杠杆元件(12)和所述连接元件(32、38)通过相应的、相对于垂直于所述轴向方向(18)的平面拱起的接触面(42、44)而相互作用。
4.根据权利要求1或2所述的操纵装置(10)，
其特征在于，
所述连接元件(32、38)与所述阀元件(14)铆接和/或焊接。
5.根据权利要求1或2所述的操纵装置(10)，
其特征在于，
所述连接元件(32、38)基本上构成为圆盘(32)。
6.根据权利要求5所述的操纵装置(10)，
其特征在于，
所述圆盘(32)至少局部地容纳在所述阀元件(14)的容纳部(40)中。
7.根据权利要求6所述的操纵装置(10)，
其特征在于，
所述容纳部(40)是槽。
8.根据权利要求1或2所述的操纵装置(10)，
其特征在于，
所述连接元件(32、38)基本上构成为销(38)。
9.根据权利要求1或2所述的操纵装置(10)，
其特征在于，
所述杠杆元件(12)和所述阀元件(14)也通过至少一个相对于垂直于所述阀元件(14)的径向方向(46)的平面拱起的接触面(44)而相互作用。
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