CN104081026B - 用于组装空气控制阀的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于组装调节阀(10)的方法，该阀用于控制气体在装备有热机的机动车辆的回路中的流动，所述阀(10)包括磁性结构(15)、旋转轴线(21)和带齿扇形部(16)。根据本发明的组装方法的主要特征在于，其包括以下步骤：‑将带齿扇形部(16)安装在旋转轴线(21)上，‑通过将磁性结构(15)焊接到带齿扇形部(16)而刚性连接，该带齿扇形部固定至枢转销(21)。

Description

用于组装空气控制阀的方法

技术领域

本发明涉及用于组装控制阀的方法，该控制阀允许气体在机动车辆的气体回路中的通过被调节。

背景技术

设置有热机的机动车辆通常包括空气冷却回路以及至少一个EGR(排气再循环)环路，其使得可以抽取排气并使它们在发动机上游转向，从而它们与进入空气混合。所述不同气体回路通过阀被调节，阀能够采用不同构造，从完全关闭位置通到最大打开位置，经过中间打开位置。本发明涉及用于组装用于调节气体的阀的优化方法，以及基于这样的方法的阀。

值得指出，术语“阀”是上位的，且指代任何类型的用于调节在机动车辆的气体回路内的气体的装置。这种阀可例如是空气进气计量装置或EGR环路的调节阀。

参考图1a和1b，被设计为调节气体流的现有技术阀与磁性结构1和霍尔效应传感器一起操作。该磁性结构包括两个磁体2、3和两个极4、5，其设置在方形构造中，所述结构1包覆模制在形成四分之一圆的带齿扇形部6上。结构1从带齿扇形部6露出的该设置占据很大体积，其与在发动机周围、在车辆发动机罩之下留出可用的受限空间相悖。

发明内容

根据本发明的组装方法使得可以制造气体控制阀，其通过改进平面磁体的定位而具有减小的空间需求，所述定位需要比方形突出构造小得多的空间。磁体的该新型设置由于允许两个元件固定在一起的原始连接技术而可行，其特别的几何构造由于通常方法而使得该固定很难。

本发明的主题是一种用于组装调节阀的方法，该阀设计为控制气体在设置有热机的机动车辆的回路中的流动，所述阀包括磁性结构、枢转销和带齿扇形部。

根据本发明的方法包括以下步骤：

-将带齿扇形部组装在枢转销上，

-通过焊接将磁性结构固定到带齿扇形部，该带齿扇形部固定至枢转销。

由此，带齿扇形部的位置首先固定到枢转销，然后磁性结构与所述扇形部接触，以便通过焊接而固定至其。所述两个步骤容易执行，且由此快速实施，焊接技术更安全且可靠地将两个元件牢固地连接在一起。此外，通过焊接的该连接技术不需要诸如螺钉的机械固定器件或接口部件的存在，且允许两个元件被连接在一起同时节省空间。

有利地，带齿扇形部包括环形沟槽，磁性结构包括圆形突出边缘，固定步骤通过旋转焊接而被执行，该旋转焊接在所述边缘和所述沟槽的底部之间执行。换句话说，边缘在沟槽中的插入允许磁性结构在所述结构通过焊接最后固定在带齿扇形部上之前而预先定位在所述扇形部上。包括暗含(implicit)引导步骤的这种组装有助于部件相对于彼此的满意设置，而没有在焊接之前的不良定位风险。此外，边缘在沟槽中的伸入使磁性结构在带齿扇形部上的位置降低大体等于所述沟槽深度的高度，由此限制所述结构在所述带齿扇形部上占据的空间。旋转焊接特别适于磁性结构和带齿扇形部之间的环形接触界面。

优选地，方法包括将固定的霍尔效应传感器安装在阀中的步骤，从而磁性结构定位在带齿扇形部和所述传感器之间。所述传感器固定在阀内的给定位置中，且允许由枢转磁性结构传递的磁场被测量，由此所述磁场的强度沿给定方向变化。

有利地，该方法使用将磁性结构包覆模制的预先步骤。在焊接到带齿扇形部之前，磁性结构将已经通过包覆模制而制造为单件。这种由塑料制成的部件的制造步骤简单且快速执行，有助于甚至进一步简化根据本发明的组装方法。

本发明的主题还是调节阀，其设计为控制气体在设置有热机的机动车辆的回路中的流动。所述阀的主要特征是，其由根据本发明的组装方法制造。这样的阀可用在围绕发动机循环的任何类型的气体回路上，所述回路例如能够是所述发动机的冷却回路或EGR环路。通过根据本发明的组装方法制造的阀由于所涉及的部件的紧凑设置而具有减小的空间需求，其通过旋转焊接技术而可行。

有利地，磁性结构包括中空柱形基部，其设计为容纳在带齿扇形部的环形沟槽中，所述圆形基部顶上有方形框架，至少一个磁体布置在该方形框架中。框架限定容置部，每个磁体布置在该容置部中，所述框架还用于保护每个所述磁体不受任何外部撞击。假定基部的外直径略微小于沟槽的外圆形壁的直径。每个磁体布置在框架中，而没有引入间隙，从而当车辆处于行进阶段时其不振动。

优选地，基部和框架通过包覆模制制造为单件。根据本发明的阀的优选实施例，基部和框架由塑料材料制成。

有利地，每个磁体具有截头圆锥形形状。该磁体形状容易机加工且较好地适于阀的环境。

根据本发明的阀的第一优选实施例，所述阀构成空气进气计量装置。通常，空气计量装置布置在发动机的空气冷却回路中，在所述发动机的上游，且允许到达进气歧管中的空气的进入流被调节。

根据本发明的阀的第二优选实施例，所述阀构成控制EGR环路的气体流的阀。允许发动机被冷却的空气供应回路通常包括至少一个EGR环路，其使得可以抽取排气以将排气与在所述发动机上游循环的进入空气混合。

根据本发明的组装方法使得阀能够被制造用于调节气体流，所述阀具有减小的空间需求，且由此特别适于被设计用于冷却机动车辆发动机的空气供应回路。它们还具有实施执行简单且快速执行的步骤的优点，诸如通过包覆模制制造部件以及旋转模制的操作。

附图说明

根据本发明的用于调节气体流的阀的优选实施例的详细描述参考图1至5在以下给出。

图1a是现有技术的阀的磁性结构和带齿扇形部的组件的透视图。

图1b是图1a的组件的轴向截面纵向图，

图2是根据本发明的阀的带齿扇形部的透视图，

图3是根据本发明的阀的磁性结构的透视图，

图4a是根据本发明的阀的磁性结构、带齿扇形部和枢转销在安装之前的截面图。

图4b是根据本发明的阀的磁性结构、带齿扇形部和枢转销在组装之后的截面图。

图5是根据本发明的阀的传感器、磁性结构和带齿扇形部的截面图。

具体实施方式

图1a和1b已经被描述。

参考图1和2，根据本发明的阀包括空气进气计量装置10，其布置在机动车辆发动机的空气冷却回路的上游部分中。所述计量装置10可以通过采用多种构造来调节冷却发动机的进入空气流。更具体地，其可以被控制为当发动机被充分冷却时中断所述流。所述计量装置可还当车辆以全速行进时和当发动机有过热风险时，授权最大空气流。最后，其可以被调整到中间位置，以便允许适当空气流通过。

参考图2，计量装置10示意地包括带齿扇形部16，带齿扇形部16包括大体覆盖四分之一圆的圆弧齿形段24，计量装置还包括突出部11，其超出所述带齿扇形部16且包括以同心方式设置的两个中空柱形部件12、13。带齿扇形部16以及包括两个柱形部件12、13的突出部11通过包覆模制制造为单件。两个柱形部件12、13在其之间产生自由空间14，限定环形沟槽。

参考图3，计量装置10包括磁性结构15，其设置有中空柱形基部17且通过大体为矩形形状的框架18包覆模制。所述框架18限定内部空间19，内部空间19具有截头圆锥形几何结构且被设计为容纳截头圆锥形磁体20，如图5所示。所述磁体20的尺寸略微小于其容置部19的尺寸，小到其被插入在所述容置部内而没有流下任何间隙的程度。以此方式，磁体20保持固定在框架18内，且由此不能在所述框架内振动。基部17和框架18优选地通过包覆模制制造为单件。

参考图4a和4b，空气进气计量装置10还具有枢转销21，瓣片固定到该枢转销，在图中未示出，所述瓣片定位在发动机的空气进气管中，以便调节进入空气流。更具体地，计量装置10的带齿扇形部16在与之接触的互补带齿扇形部的动作下枢转，该互补带齿扇形部连接至控制单元，该旋转导致瓣片的旋转能调节空气在管中的流动。根据本发明的允许计量装置10的制造的组装方法包括以下步骤：

-带齿扇形部16绕枢转销21插入，如箭头22所指的，然后其绕所述轴线21的定义位置被牢固固定，

-磁性结构15则与围绕轴线21放置的带齿扇形部16接触，从而基部17伸入环形沟槽14，

-参考图4b和5，磁性结构15通过旋转焊接借助小焊道25固定到带齿扇形部16，该焊接在基部17和所述沟槽14的底部之间实现，该小焊道25插置在所述基部17的自由端部和所述沟槽14的底部之间。

参考图5，霍尔效应传感器23固定地布置在计量装置10中，在容纳在磁性结构15的框架18中的磁体20附近，所述磁体20定位在所述固定传感器23和旋转的带齿扇形部16之间。使得可以测量磁性结构15产生的磁场的霍尔效应传感器是空气回路中的计量装置10的瓣片的开度的指示件。

计量装置10的操作如下。信号被传递到控制互补带齿扇形部的旋转的能量源，其然后使受控枢转运动开始，通过其啮合而驱动计量装置10的带齿扇形部26的枢转。所述带齿扇形部26的旋转同时导致固定至其的磁性结构15的旋转以及瓣片的旋转。保持固定在计量装置10中的霍尔效应传感器23由此测量在磁性结构15枢转之后由磁性结构15产生的磁场。由于该传感器23，瓣片在冷却回路中的位置由此已知。

Claims (9)

1.一种用于组装调节阀(10)的方法，该阀设计为控制气体在设置有热机的机动车辆的回路中的流动，所述阀(10)包括磁性结构(15)、枢转销(21)和带齿扇形部(16)，所述方法包括以下步骤：

-将带齿扇形部(16)组装在枢转销(21)上，

-通过焊接将磁性结构(15)固定到带齿扇形部(16)，该带齿扇形部固定至枢转销(21)，

其特征在于，带齿扇形部(16)包括环形沟槽(14)，且在于，磁性结构(15)包括中空柱形基部(17)，固定步骤通过旋转焊接而被执行，该旋转焊接在所述基部(17)和所述沟槽(14)的底部之间执行。

2.如权利要求1所述的组装方法，其特征在于，其包括将固定的霍尔效应传感器(23)安装在阀(10)中的步骤，从而磁性结构(15)定位在带齿扇形部(16)和所述传感器(23)之间。

3.如权利要求1所述的组装方法，其特征在于，其使用将磁性结构(15)包覆模制的预先步骤。

4.一种调节阀(10)，其设计为控制气体在设置有热机的机动车辆的回路中的流动，其特征在于，其利用如权利要求1至3中的任一项所述的方法组装。

5.如权利要求4所述的调节阀(10)，其特征在于，磁性结构(15)的中空柱形基部(17)设计为容纳在带齿扇形部(16)的环形沟槽(14)中，且在于，所述基部(17)顶上有方形框架(18)，至少一个磁体(20)布置在该方形框架中。

6.如权利要求5所述的调节阀(10)，其特征在于，基部(17)和框架(18)通过包覆模制制造为单件。

7.如权利要求5所述的调节阀(10)，其特征在于，每个磁体(20)具有截头圆锥形形状。

8.如权利要求4所述的调节阀(10)，其特征在于，其构成空气进气计量装置。

9.如权利要求4所述的调节阀(10)，其特征在于，其构成控制EGR环路的气体流的阀。