CN103104620B - 内燃机的壳体的轴套管以及轴套管的轴承环 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尤其是机动车的内燃机的壳体（19）的轴套管（23），所述壳体尤其是进气管（10）的壳体；以及一种用于轴的轴承环（28），所述轴尤其是活门控制装置的活门轴（14）。所述轴套管（23）具有轴承环容纳部（26），所述轴承环容纳部布置在所述壳体（19）的壁（20）中。所述轴承环（28）同轴地插入到所述轴承环容纳部（26）中。在所述轴承环（28）上布置有至少一个卡爪（40），所述卡爪相对于所述轴承环（28）的轴线（29）倾斜地超出所述轴承环的径向外圆周侧延伸。所述至少一个卡爪（40）以其自由端反向于所述轴承环（28）的插入方向（42）卡紧到所述轴承环容纳部（26）的径向内圆周侧中。

Description

内燃机的壳体的轴套管以及轴套管的轴承环

技术领域

本发明涉及一种尤其是机动车的内燃机的壳体的轴套管，所述壳体尤其是进气管的壳体，所述轴套管具有轴承环容纳部，所述轴承环容纳部布置在所述壳体的壁中；并且所述轴套管还具有用于轴的轴承环，所述轴尤其是活门控制装置的活门轴，所述轴承环同轴地插入到轴承环容纳部中。

另外本发明涉及一种尤其是机动车的内燃机的壳体的轴套管的、用于轴的轴承环，所述壳体尤其是进气管的壳体，所述轴尤其是活门控制装置的活门轴，所述轴承环能够同轴地插入到轴承环容纳部中，所述轴承环容纳部布置在所述壳体的壁中。

背景技术

内燃机的、在市场上已知的进气管具有活门轴，在所述活门轴上布置有多个活门。所述活门轴可旋转地支承在进气管的壳体中。利用所述活门能够打开或者关闭壳体中的开口，以便控制在所述壳体内部的末端管与新鲜气体集流室之间的新鲜气体气流。所述活门轴在一侧上引导通过在所述壳体的壁中的通道。所述活门轴在位于所述壳体外侧的端部上具有传动杆。通过所述传动杆，能够从所述壳体的外部操纵所述活门轴。所述壳体的通道具有轴承环容纳部，在所述轴承环容纳部中布置有轴承环。所述活门轴可旋转地支承在所述轴承环中。所述轴承环从外部插入到所述轴承环容纳部中。

本发明的任务在于，提供一种壳体的轴套管以及一种上述类型的轴承环，其中简单地确保了所述轴承环在所述轴承环容纳部中不会脱落。所述轴承环尤其应当是自锁的。所述轴套管的装配应当尽可能地简单。

发明内容

本发明的任务通过以下方式解决：在所述轴承环上布置有至少一个卡爪，所述卡爪相对于所述轴承环的轴线倾斜地超出其径向外圆周侧延伸，并且所述卡爪利用其自由端反向于所述轴承环的插入方向卡紧到所述轴承环容纳部的径向内圆周侧中。

根据本发明所述轴承环具有至少一个卡爪。所述卡爪反向于所述轴承环的插入方向倾斜地径向向外延伸。所述轴承环于是能够简单地沿着插入方向以及沿着所述至少一个卡爪的方向插入到所述轴承环容纳部中。在所述轴承环运动时、尤其在由于力作用到所述轴承环上和/或振动时，所述卡爪反向于所述插入方向自动地卡紧在所述轴承环容纳部的径向内圆周侧中。以这种方式防止了所述轴承环可能反向于所述插入方向从所述轴承环容纳部中运动出来。于是所述轴承环尤其在运输所述壳体时或者在所述内燃机运行时不会脱落出来或者被挤压出来。所述至少一个卡爪能够用作所述轴承环的防丢失装置。在将所述轴承环装配到所述轴承环容纳部中时，不必单独检验所述至少一个卡爪的存在，因为其防丢失地布置在所述轴承环上。所述轴承环能够有利地从所述壳体的外侧插入到所述轴承环容纳部中，从而使得所述插入方向指向所述壳体的内部。在所述内燃机运行时，所述至少一个卡爪防止了在所述壳体内部相对于周围环境产生过压时，所述轴承环从所述轴承环容纳部中被挤出，所述至少一个卡爪使力反向于所述插入方向作用到所述轴承环上。可以省略对轴承环的附加的锁紧。替代地能够规定，所述轴承环从所述壳体的内侧插入到所述轴承环容纳部中。所述插入方向则从内指向外。在这种情况下，所述至少一个卡爪确保了在所述壳体中出现过压时，所述轴承环不会从所述轴承环中脱落出来。所述具有配备有至少一个卡爪的轴承环的轴套管能够有利地在活门控制装置的活门轴的轴套管中应用。但是所述轴套管也能够使用在不同类型的轴套管中、尤其是用于排气活门或者开口活门的轴的轴套管中。如果所述至少一个卡爪比所述轴承环容纳部的径向内圆周侧更牢固，那么在力反向于所述插入方向作用到所述轴承环上时，所述至少一个卡爪在一定程度上钻入到所述轴承环容纳部的径向内圆周侧中。以这种方式，能够在施加到所述轴承环上的力增加时改善自锁紧。所述至少一个卡爪能够有利地沿着径向方向灵活而有弹性。以这种方式，能够简化将所述轴承环装配到所述轴承环容纳部中这一步骤，尤其减小了装配力。所述至少一个卡爪也能够替代地沿径向方向是刚性的。所述轴承环容纳部的径向内圆周侧能够有利地由弹性材料制成。

在一种有利的实施方式中，在卡爪环的环形的支架区段上能够布置有多个卡爪，所述支架区段与所述轴承环牢固地连接。所述卡爪能够有利地以均匀的间距沿着圆周布置在所述支架区段上。以这种方式，所述卡爪环能够沿着圆周均匀地卡紧在所述轴承环容纳部上。于是能够防止所述轴承环在所述轴承环容纳部中发生倾斜（Verkantung），尤其是在单侧的力作用到所述轴承环上时。经由所述环形的支架区段，所述卡爪环能够沿着圆周均匀而稳定地与所述轴承环连接。以这种方式一方面能够改善从所述卡爪到所述轴承环上的力传递；并且另一方面能够改善从所述卡爪到所述轴承环容纳部上的力传递。

根据本发明所述至少一个卡爪、必要时所述卡爪环浇注在所述轴承环中。以这种方式，在所述至少一个卡爪、尤其是所述卡爪环与所述轴承环之间简单地实现稳定的连接。所述轴承环能够与所述卡爪一起预制为模块构件。借助浇注、尤其是按照注塑方法，所述至少一个卡爪、尤其是所述卡爪环能够与所述轴承环简单而稳定地连接。利用浇注的卡爪环，所述轴承环能够附加地机械地在其形状中保持稳定。

此外，在所述环形的支架区段上能够有利地布置有多个对应卡爪，所述对应卡爪能够分别在所述卡爪其中之一相对于所述支架区段的轴线轴向对置的侧面上延伸。利用所述对应卡爪，所述支架区段能够支撑在所述轴承环上。以这种方式，所述支架区段进而所述卡爪环在其形状和/或其位置中保持稳定。反向于所述插入方向作用到所述轴承环上的力则能够更加均匀地传递到所述轴承环上。利用所述对应卡爪，所述轴承环能够附加地固定在所述轴承环上。

有利地，所述轴承环能够由塑料制成。由塑料制成的轴承环能够被简单地制造、尤其是成形或者浇注。所述轴承环关于其密封效果、其支承效果、尤其是在所述轴承环中的轴的滑动效果和/或装配能够由塑料简单地优化。此外，塑料较轻并且能够容易地回收利用。

在另一种有利的实施方式中，所述至少一个卡爪、必要时所述环形的支架区段和/或所述对应卡爪能够由金属制成。以这种方式，所述至少一个卡爪能够稳定地实施。通过金属既能够实现刚性的卡爪也能够实现弹性的卡爪。利用金属卡爪，在卡紧在所述轴承环容纳部中时产生的力能够有效地传递。金属能够容易地弯曲。

有利地，至少所述轴承环容纳部的径向内圆周侧由塑料制成。整个轴承环容纳部优选能够由塑料制成。以这种方式，至少所述径向内圆周侧是软的，从而所述至少一个卡爪能够有效地卡紧。所述径向内圆周侧能够是由塑料制成弹性的，这在装配时简化了将所述轴承环插入到所述轴承环容纳部中这一步骤。

在另一种有利的实施方式中，所述轴承环容纳部在其径向内圆周侧上具有多个用于所述至少一个卡爪的、沿着圆周的卡锁凹槽。所述至少一个卡爪能够简单地嵌入到所述卡锁凹槽中，由此改进了在所述轴承环容纳部中的锁紧。所述轴承环容纳部的径向内圆周侧则也能够由与至少一个卡爪相比较硬的材料、尤其是金属制成。所述至少一个卡爪于是能够卡紧到所述卡锁凹槽中。

根据本发明的技术任务此外通过所述轴承环以如下方式解决：所述轴承环具有至少一个卡爪，所述卡爪相对于所述轴承环的轴线倾斜地超出其径向外圆周侧延伸。上述与根据本发明的轴套管相关联的、示出的特征和优点适用于根据本发明的轴承环以及其相应的有利的技术方案。

附图说明

从接下来的描述中得出本发明的其他优点、特征和细节，其中借助附图对本发明的实施例进行详细解释。本领域技术人员也适当地单独考虑在附图、说明书和权利要求书中结合公开的特征并且总结成有意义的其他的组合。附图示意性地示出：

图1是内燃机的进气管的、具有活门轴的机架的等轴投影图，所述活门轴支承在轴套管的、具有卡爪环的轴承环中；

图2是图1所示的进气管机架的、在轴套管的区域中的细节视图；

图3是图1和图2所示的进气管机架的、在轴套管的区域中的剖面图；

图4是轴承环的等轴投影图，所述轴承环具有图1至图3所示的轴套管的卡爪环；

图5是具有图1至图4所示的卡爪环的轴承环的纵剖面图；

图6是图1至图5所示的卡爪环的等轴投影图。

在图中相同的构件采用相同的附图标记来标识。

具体实施方式

在图1至图3中示出了整体上用附图标记10标识的、内燃机的其他部分未示出的进气管的机架。在所述进气管机架10中布置有所述进气管的活门控制装置的活门单元12。所述活门单元12包括活门轴14，在所述活门轴上布置有三个活门16。利用所述活门16能够打开或者关闭在所述进气管中相应的、在图中未示出的开口，以便以在这里不进一步关注的方式控制在所述进气管的内部的末端管与新鲜气体集流室之间的新鲜气体气流。

在所述进气管机架10的壳体19的内腔17中，所述活门轴14可旋转地支承在五个轴承体18中。所述活门轴14利用一个端部引导通过在所述进气管机架10的侧壁20中的轴套管23的轴通道22，从而从所述壳体19中穿出。在所述壳体19外，所述活门轴14具有传动杆24，所述传动杆基本上垂直于所述活门轴14的轴线延伸。所述活门轴14、活门16以及传动杆24优选一体地构造。但是它们也可以由单独的构件装配在一起。

所述轴通道22具有大致由塑料制成的空心圆柱体的形状，所述轴通道一体地布置在所述侧壁20中。所述轴通道22在两个端侧上敞开。所述轴通道沿径向在内部具有与所述活门轴14同轴的轴承环容纳部26。所述轴承环容纳部26的径向内圆周侧为圆柱形。所述轴承环容纳部26在其朝向内腔17的端侧上具有用于所述轴套管23的轴承环28的止挡凸缘27。在其背离所述进气管机架10的内腔17的端侧的区域中，所述轴承环容纳部26在其横截面中的一个台阶之后变大。

所述轴承环28同轴地插入到所述轴承环容纳部26中。所述轴承环28由塑料制成。所述活门轴14同轴地围绕轴承环28的、在图3中示出的轴线29可旋转地支承在所述轴承环28中。如在图3中所示，从止挡凸缘27开始，在所述轴承环28和所述止挡凸缘27之间轴向地依次布置有环形的滑动圆盘30和环形的轴密封部32。

所述轴承环28的径向外圆周侧根据所述轴承环容纳部26的径向内圆周侧分级。其横截面变小的区段的外直径相当于所述轴承环容纳部26的横截面变小的区段的内直径。其横截面变大的区段的外直径相当于所述轴承环容纳部26的横截面变大的区段的内直径。

在图4和图5中示出了所述轴承环28的细节。所述轴承环28在其径向内圆周侧上分级。所述轴承环28在其沿径向在外部的横截面变大的区段的区域中也沿径向在内部在横截面中变大。所述活门轴14在所述轴承环28的横截面变大的区段的区域中变细。在所述活门轴14的变细的区域和所述轴承环28的横截面变大的区段的区域之间存在如图3所示的、在装配状态中的间隙34。所述轴承环28的横截面变大的区段的内直径大致相当于在所述活门轴14变细的区域外所述活门轴14的外直径。

在所述轴承环28的、朝向所述传动杆24的横截面变大的端侧上，由金属制成的卡爪环36集成到轴承环28中。在图6中示出了所述卡爪环36的细节。所述卡爪环36具有环状的支架区段38，所述支架区段与所述轴承环28同轴地布置。支架环38沿径向在外部伸出六个卡爪40。所述卡爪40沿着所述支架环38的径向外圆周侧均匀地分布。所述卡爪40分别相对于所述轴承环28的轴线29倾斜地在装配状态中，反向于所述轴承环38的、在图3中所示的插入方向42延伸到轴承环容纳部26中。所述插入方向42从所述壳体19的外侧指向内腔17。所述卡爪40的自由端反向于插入方向42从所述壳体19的内腔17指向外。在其径向内圆周侧上，所述支架环38伸出六个对应卡爪44。所述对应卡爪44的每一个都与所述卡爪40对置。所述对应卡爪44在所述支架环38的、朝向所述支架环38的轴线的相应的90度弯曲之后，在装配状态中沿着插入方向42从所述卡爪40向外延伸。所述支架环38和所述对应卡爪44浇注到所述轴承环28中。

所述轴承环28在其背离所述内腔17的外端侧上具有六个用于所述卡爪40的凹部46，所述卡爪朝向所述轴承环28的外端侧并朝向所述轴承28的径向外圆周侧敞开。所述凹部46不仅使得所述卡爪40以及使得所述支架环38在那里分别在一侧上自由。所述卡爪40在将所述轴承环28插入到所述轴承环容纳部26中时，能够如此大约弹性地径向向内弹动到凹部46中。所述对应卡爪44与之相反完全被所述轴承环28的塑料围绕。所述卡爪40分别伸出所述轴承环28的径向外圆周侧。对于经过安装的轴承环28来说，如图1至图3所示，在所述轴承环容纳部26的径向内圆周侧中所述卡爪40的自由端部卡紧，并且如此防止了所述轴承环28可能反向于所述插入方向42向外脱落出来或者被挤压出。

为了制造所述进气管，所述进气管机架10的壳体19由塑料成形、例如浇注成形。所述具有活门轴14、活门16和传动杆24的活门单元12由塑料一体制造。替代地，所述活门单元12也能够完全地或者部分地由其他材料、例如由金属制成。所述活门轴14也能够由利用塑料重铸的金属制成。所述活门16能够由塑料浇注到所述活门轴14上。

所述轴承环28由塑料浇注，其中所述卡爪环36防丢失地一起浇注到所述轴承环28中。

所述活门轴14以所述传动杆24向前从所述进气管机架10的内腔17出来贯穿通过所述轴通道22。接着所述滑动圆盘30和所述轴密封部32从外面经由所述传动杆24被贯穿，并且沿着插入方向42插入到所述轴承环容纳部26中。所述轴承环28以所述对应卡爪24向前经由所述传动杆24被贯穿，并且沿着所述插入方向42如此深地插入到所述轴承环容纳部26中，直到在其径向外圆周侧中的台阶贴靠在所述轴承环容纳部26的径向内圆周侧上。在插入时，所述卡爪40反向于所述插入方向42挤压到所述轴承环容纳部26的径向内圆周侧中。所述轴承环28保证了自身不会脱落。接着所述轴承体18闭合，并且所述进气管机架10的壳体19利用相应的、没有示出的盖子关闭。

如果例如在运行内燃机时，使力例如通过在内腔17中的过压反向于所述插入方向42作用到所述轴承环28上，那么所述卡爪40就被进一步挤压到所述轴承环容纳部26的径向内圆周侧中，从而使得所述卡爪在那里强烈地牢固卡紧。以这种方式防止了所述轴承环28从所述轴承环容纳部26中被挤出。在所述轴承环28例如由于振动反向于所述插入方向42运动时，所述卡爪40强烈地牢固卡紧在所述轴承环容纳部26中。

对于具有轴承环28的轴套管23的上述实施例来说，以下其他变型方案也是可能的。

本发明不仅仅局限于用于进气管的活门轴14的轴套管23。更确切地说，也能够在内燃机的其他类型的壳体的其他类型的轴套管中使用。例如本发明也在用于内燃机的排气活门或者开口活门（Mündungsklappe）的轴套管中使用。

所述轴承环容纳部26的径向内圆周侧能够附加地设有多个卡锁凹槽，所述卡锁凹槽沿着圆周延伸，并且能够嵌入到所述卡爪40中。

替代塑料，所述轴承环28也能够由其他类型的材料、例如金属或者陶瓷制成。所述轴承环也能够由混合材料（Materialmix）制成。

替代塑料，所述轴通道22尤其是所述轴承环容纳部26也能够由其他类型的材料、例如金属或者陶瓷制成。也可以仅仅所述轴承环容纳部26的径向内圆周侧是由塑料制成的。

替代金属，所述卡爪环36也能够由其他类型的材料、例如陶瓷或者塑料或者混合材料制成。

所述卡爪环36也能够具有少于六个或者多于六个卡爪40和/或六个对应卡爪44。

所述卡爪40也能够与卡爪环36的方式不同地固定在轴承环28上。

替代浇注到所述轴承环28中，所述卡爪环36也能够以其他类型的方式固定在所述轴承环上。

也可以省略在所述轴承环28的端侧上的凹部46。

所述卡爪40也能够弹性地例如沿着径向方向弹动。

所述轴通道22也能够如此设计，从而使得所述轴承环28从所述内腔17中出来插入到所述轴承环容纳部26中。在这种情况下，所述插入方向42反向。则所述轴承环28如此安装，从而使得所述卡爪40也反向于从所述卡爪指向外的插入方向42指向。

Claims (7)

1.机动车的内燃机的进气管（10）的壳体（19）的轴套管（23），所述轴套管具有轴承环容纳部（26），所述轴承环容纳部布置在所述壳体（19）的壁（20）中；并且所述轴套管还具有用于活门控制装置的活门轴（14）的轴承环（28），所述轴承环同轴地插入到轴承环容纳部（26）中，其特征在于，在所述轴承环（28）上布置有至少一个卡爪（40），所述卡爪相对于所述轴承环（28）的轴线（29）倾斜地超出所述轴承环的径向外圆周侧延伸，并且所述卡爪以其自由端反向于所述轴承环（28）的插入方向（42）卡紧到所述轴承环容纳部（26）的径向内圆周侧中，其中将卡爪环（36）浇注在所述轴承环（28）中，其中在所述卡爪环（36）的环状的支架区段（38）上布置有多个对应卡爪（44），所述对应卡爪分别在相对于所述支架区段的轴线与所述卡爪（40）轴向对置的侧面上延伸。

2.按照权利要求1所述的轴套管，其特征在于，所述轴承环（28）由塑料制成。

3.按照权利要求1或2所述的轴套管，其特征在于，所述至少一个卡爪（40）、所述环状的支架区段（38）和/或所述对应卡爪（44）由金属制成。

4.按照权利要求1或2所述的轴套管，其特征在于，至少所述轴承环容纳部（26）的径向内圆周侧由塑料制成。

5.按照权利要求1或2所述的轴套管，其特征在于，所述轴承环容纳部在其径向内圆周侧上具有多个用于所述至少一个卡爪的、沿着圆周的卡锁凹槽。

6.机动车的内燃机的进气管（10）的壳体（19）的轴套管（23）的、用于活门控制装置的活门轴（14）的轴承环（28），所述轴承环能够同轴地插入到轴承环容纳部（26）中，所述轴承环容纳部布置在所述壳体（19）的壁（20）中，其特征在于，所述轴承环（28）具有至少一个卡爪（40），所述卡爪相对于所述轴承环（28）的轴线（29）倾斜地超出所述轴承环的径向外圆周侧延伸，并且所述卡爪以其自由端反向于所述轴承环（28）的插入方向（42）卡紧到所述轴承环容纳部（26）的径向内圆周侧中，其中将卡爪环（36）浇注在所述轴承环（28）中，其中在所述卡爪环（36）的环状的支架区段（38）上布置有多个对应卡爪（44），所述对应卡爪分别在相对于所述支架区段的轴线与所述卡爪（40）轴向对置的侧面上延伸。

7.机动车的内燃机的进气管，所述进气管具有壳体（19）和按照权利要求1至5中任一项所述的轴套管（23）。