CN104995826B - 用于内燃机的机组的驱动装置和废气再循环阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的机组，尤其是废气再循环阀的驱动装置，其具有驱动元件(12)、壳体(10)和间隔元件(64)，该间隔元件(64)预紧地布置在驱动元件(12)和壳体(10)之间。为了实现驱动元件的全面振动隔离，建议，壳体(10)具有固定的容纳件(32)固定在其上的盖子(38)，所述盖子(38)轴向地抵靠止挡(60)贴靠在固定的所述容纳件(32)上，其中，间隔元件(64)径向地布置在盖子(38)和驱动元件(12)之间并且弹性变形地轴向布置在驱动元件(12)和盖子(38)之间。

Description

用于内燃机的机组的驱动装置和废气再循环阀
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的机组的驱动装置，其具有驱动元件、壳体和间隔元件，所述间隔元件预紧地布置在驱动元件和壳体之间，以及涉及一种废气再循环阀，其具有壳体、用作驱动元件的电动机，所述电动机通过变速器驱动阀，此阀控制在入口和出口之间的通路。
背景技术
这种驱动装置用于驱动内燃机中不同的机组。此处在连续地或至少在更长时间内驱动的机组之间区分，例如用于输送空气、废气、冷却剂或另外液压流体的泵和机组，它们的驱动器仅在一个定义的调节区域内作用，例如阀和阀门，尤其是废气再循环阀、废气阀门或节流阀门。
所有这些驱动器在内燃机中受到较大的振动和冲击负载，从而驱动元件必须尽可能好地减震地既径向又轴向地支承，以避免在驱动元件上的损坏。
因此已知的是，使用间隔元件来固定伺服电机，该间隔元件应当改善轴承容纳部的减震作用。
因此，从DE 10 2006 046 451 A1中已知一种金属封闭式直流-电动机在由合成树脂制成的用于节流阀壳体的轴承装置。由于合成树脂和电动机的金属壳体不同的可变形性，保护前者以防缓慢变形。基于此原因，在电动机的无波浪端部和树脂壳体之间提高弹性主体，其弹性主体在树脂壳体上的抵靠面大于在金属壳体上的抵靠面。弹性主体包括金属圆盘，在此金属圆盘的正面或前端上构造梯形橡胶-凸轮。但此处在橡胶-凸轮和金属圆盘之间的材料接合式连接是不利的。此外，仅通过在A-轴承端盖上的固定装置将电动机径向固定。
此外，由US 6，860，466 B2已知，直流电机的自由端部借助金属圈径向地支承在节流阀的壳体中。除此外，EP 1 544 438 A2建议一种金属防振圈用于夹紧电动机和壳体。还已知，轴向地在壳体和电机之间设置用于减振的O型圈。但从现有技术中未已知在B-轴承上径向公差不敏感的轴承装置。
为此，在DE 10 2004 017 300 A1中，建议一种由两部分组成的间隔元件，用于将次级空气泵的驱动器支承在A-轴承端盖上和B-轴承的区域内的垫圈上。该间隔元件具有用于径向和轴向支承的相应的成型部。但该支承装置的组装成本很高。尤其是难以将垫圈固定在壳体上以及将垫圈正确的定位以便获得间隔元件期望的作用。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种寿命长的驱动装置，该驱动装置一方面能够实现轴向夹紧壳体中的驱动器、是减振的并且另一方面可靠地径向支承驱动器。在此，安装应当尽可能容易，使得壳体部分应获得尽可能大的公差不敏感性。在此，驱动装置可低成本制造。本发明所要解决的其他技术问题是创造一种废气再循环阀，其配备具有前述优点的驱动装置。
该技术问题通过一种用于内燃机的机组的驱动装置解决，该机组的驱动装置具有驱动元件、壳体和间隔元件，该间隔元件预紧地布置在驱动元件和壳体之间，按本发明规定，壳体具有固定的容纳件和固定在其上的盖子，此盖子在固定的容纳件上轴向地抵靠止挡，其中，间隔元件径向地布置在盖子和驱动元件之间并且通过盖子推靠在止挡上弹性变形地轴向地布置在驱动元件和盖子之间，由此实现电动机与壳体轴向和径向减振地隔离。驱动元件容易安装并且壳体部分能以较大的公差低成本地制造，因为可以补偿间隔元件间的尺寸差。
就废气再循环阀而言，电动机通过弹性变形的间隔元件的弹簧力加载轴向地抵靠形成在壳体上的A-轴承端盖，并且径向地通过间隔元件支承在盖子中，由此同样实现全面的振动隔离并且将电动机夹紧在壳体中，以此在之后连接的变速器中确保驱动齿轮可靠的啮合并且减弱机械负载的传递。因此提高了电动机的寿命。在电动机、容纳部壳体和盖子的尺寸之间的公差可以明显提高。
下列描述的扩展技术方案也可以有利地用于驱动装置不同的应用并且专门用于废气再循环阀。
优选，间隔元件具有中央开口，驱动元件的轴向端部穿过或伸入该中央开口。以这种方式包围驱动元件的端部，使得在安装时，间隔元件可容易地被推套。
以有利的实施形式，间隔元件具有圆盘形部分，从圆盘形部分中沿轴向方向伸出一个或多个凸起，此一个或多个凸起弹性变形地布置在盖子的轴向抵靠面和驱动元件的轴向抵靠面之间。该凸起保证驱动元件与盖子的轴向隔离和轴向公差补偿。减小用于盖子或驱动元件的支承面，由此在相同的硬度情况下，相较于全部面积支承实现了更强的弹簧作用或弹性，并且减小了用于热传递的面。
在优选的结构方案中，轴向延伸的凸起设计成环形。这附加地导致间隔元件密封的功能。
在本发明备选的结构方案中，轴向延伸的凸起设计成多个分布在圆周上的栓钉。这导致单独栓钉特别好的弹性作用。
优选，间隔元件具有环形弹性的凸缘，驱动元件在径向内部抵靠环形弹性凸缘，而盖子在径向外部抵靠环形弹性凸缘。因此，除了驱动元件的轴向支承和预紧力外，以简单的方式通过仅一个部件将驱动元件也径向地减振地支承在盖子中。
在进一步的特别实施形式中，凸缘包围中央开口和驱动元件的轴向端部，并且径向地被形成在盖子上的盆形容纳部包围。因此驱动元件直接支承在驱动元件的B-轴承的区域内。B-轴承所伸入的盆形容纳部可以以相应大的公差制造，因为通过凸缘防止了在容纳部和B-轴承区域之间的接触。
在进一步有利的设计中，凸缘在其外周面具有沿外周分布的突出件。这简化了安装，因为这些突出件可以更简单地径向地压缩(zusamendrücken)。因此，确保用更小的力在良好的阻尼性能情况下沿径向方向推套。
在有利的备选结构方案中，间隔元件的凸缘布置在圆盘的外圆周上，使得径向的支承在驱动元件的外圆周上进行。
优选，间隔元件整体式由弹性体制成或由其他弹性的非金属材料制成。因此，一方面能够简单地制造和安装，另一方面确保良好的弹性特性，其中，通过改变肖氏硬度也改变了阻尼性能，并因此可以推迟或改变固有共振。
盖子与其盆形容纳部一起优选设计成深冲件。这能够实现成本特别低的制造。不再要求较窄的公差，从而相较于已知的支承装置，无缺点地容许深拉时形成的半径的公差。
附图说明
因此，按本发明的驱动装置和按本发明的废气再循环阀由于所有面都振动解耦具有较长的寿命并且可通过特别低的成本制造和安装，因为可以使用容易制造的单独部分并且存在较高的公差不敏感性。
其他优点和特点根据多个实施例在下列附图中示出：
图1是第一按本发明的用于废气再循环阀的驱动装置部分剖切的侧视图，
图2是图1的间隔元件剖切的侧视图，
图3是按图2的间隔元件的俯视图，
图4是按本发明的备选驱动装置的示意性侧视图。
具体实施方式
相同的特征在所有附图中配有相同的附图标记。
在图1中，示出驱动装置，该驱动装置具有壳体10，在壳体中设有以电动机形式的驱动元件12。在本实施例中，在电动机12的驱动轴14上抗扭地设有主动小齿轮16，该主动小齿轮16用于通过变速器20操作废气再循环阀18。废气再循环阀18具有布置在阀杆22上的阀盘24，阀盘24以已知的方式控制在入口28和出口30之间的通路26。但驱动装置也可以用于操作或用于驱动泵或阀门。
所示的壳体10由多部分构成并且包括剖面示出的固定的容纳件32、以及固定在容纳件32上的盖子38，该固定的容纳件32在中间设有密封件34的情况下固定在变速器壳体部分36上。容纳件32具有盖区段40，在盖区段40中设有密封件34，并且通过盖区段40封闭变速器壳体部分36。在相对密封件34径向内部区域内，该盖区段40具有A-轴承端盖42，在A-轴承端盖42中支承用于控制和接触电动机12的电路板44，并且在A-轴承端盖42上形成环形止挡46，电动机12轴向地抵靠环形止挡46。在此止挡46的内部，形成开口48，主动小齿轮16穿过该开口48并且该开口径向包围电动机12的第一径向轴承50。
空心圆柱形区段52延伸至与变速器壳体部分36相反的一侧，该空心圆柱形区段52径向包围电动机12并且在其端部上形成环形的加宽部54。在将电动机12推入容纳件32的所述空心圆柱形区段52之后，通过电动机12推动盖子38。该盖子38是通过深拉制成的板件，该板件同样将电动机12在未被空心圆柱形区段52覆盖的区段上径向地包围。
盖子38基本上具有盆形状，该盆形状带有三个台阶形逐渐减小的直径。最宽的直径包围在容纳件32上的加宽部54，而中间区段以较小的距离径向包围电动机12。向后封闭的后方区段包围电动机12的B-轴承区段56，B-轴承区段56形成电动机12的轴向端部59。
在组装时，最宽的直径推套上加宽部54直至第一台阶58在盖子38的两个最大直径之间抵靠止挡60为止，止挡60由加宽部54的轴向端部形成。环形的加宽部54具有朝向第一台阶58的环形凹处，在环形凹处中设有O型圈62，从而形成密封的连接装置。然后，盖子38的端部在加宽部54后方折边或卷边，并因此固定在固定容纳件32上。
但在盖子38推靠在止挡60上时，按本发明也使之前推套上B-轴承区段56的间隔元件64弹性变形，该间隔元件64在该状态中预紧地夹在电动机12的后壁66与盖子38的第二台阶之间，该后壁66用作电动机的轴向抵靠面67，该第二台阶形成在盖子32的最小和中等直径之间的过渡部并且用作盖子32的轴向抵靠面69。同时容纳并且径向地夹紧间隔元件64的环形凸缘68，该环形凸缘68包围B-轴承区段56并因此包围在盖子的盆形容纳部70中的电动机12的轴向端部59，该盆形容纳部70通过盖子38的最小直径区段形成。
该间隔元件64由弹性体制成和组成，如在图2和3中可见，包括圆盘形部分72，圆盘形部分72具有中央开口74。从圆盘形部分72伸出八个以栓钉76形式的凸起，该凸起在圆盘形部分72的径向外部区域中沿轴向分布在圆周上。这些栓钉76在组装时在电动机12和盖子38的抵靠面67，69之间轴向地压缩。这些栓钉76指向盖子38的方向，使得圆盘形部分72抵靠电动机12的后壁66。凸缘68沿轴向从圆盘形部分72的径向内部区域伸出并且包围开口74。该凸缘68在其外侧同样具有八个突出件78，使得形成波浪形表面，其中，每个突出件78从圆盘形部分72伸向凸缘68的轴向端部前不远。端部在凸缘的外圆周上设有倒角或斜边80，由此在将盖子38通过斜边80推套上间隔元件64时，B-轴承区段56在盆形容纳部70中逐渐对中。因此明显简化了安装，因为在推套上凸缘68时跨过斜边80之后才产生径向压力。
因此由于间隔元件64的弹性，电动机12在轴向和径向方向减振地容纳在盖子38中。在此，可以制造具有较大公差和半径的盖子，因为较大的公差和半径可以由间隔元件64补偿。
在按图4的实施形式中，在圆盘形部分72上构造环形凸起82，该环形凸起82朝电动机12的后壁方向延伸并且在组装时弹性变形。但在该实施形式中，电动机12在盖子38中的径向支承发生在电动机12的外径上，并因此发生在盖子38的中等直径上。间隔元件64的圆盘形部分72具有比电动机12更大的直径。相应地，圆盘形部分72的径向外部的凸出区域在推进盖子38时向内翻转，并且夹紧地位于电动机12的外径和盖子38的中间区段之间。该凸出区域在此状态下形成凸缘68，但在已组装状态下在固定的容纳件32的方向上延伸。
即使在该实施形式中，也可以在简化安装的情况下通过低成本制造的单独部分创造一种驱动装置，该驱动装置具有较长的寿命，因为在径向和轴向上均显著减小了驱动元件上的冲击和振动负载。该驱动器特别适合用于废气再循环阀。
应当清楚的是，本发明的保护范围不限于所述的实施例。尤其是可以采用两个实施形式的混合形式或另外的驱动元件。这种布置也适合于另外的应用。当然也可考虑壳体、盖子或驱动元件其他的结构改变，只要不偏离本发明的保护范围即可。

Claims (13)

1.一种用于内燃机的机组的驱动装置，具有驱动元件(12)、壳体(10)和间隔元件(64)，所述间隔元件(64)预紧地布置在所述驱动元件(12)和所述壳体(10)之间，其特征在于，所述壳体(10)具有固定的容纳件(32)和固定在所述容纳件(32)上的盖子(38)，所述盖子(38)轴向地抵靠止挡(60)贴靠在固定的所述容纳件(32)上，其中，所述间隔元件(64)径向地布置在所述盖子(38)和所述驱动元件(12)之间并且通过盖子(38)推靠在止挡(60)上弹性变形地轴向布置在所述驱动元件(12)和所述盖子(38)之间。
2.根据权利要求1所述的用于内燃机的机组的驱动装置，其特征在于，所述间隔元件(64)具有中央开口(74)，所述驱动元件(12)的轴向端部(59)穿过所述中央开口(74)或伸入所述中央开口(74)中。
3.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的机组的驱动装置，其特征在于，所述间隔元件(64)具有圆盘形部分(72)，从所述圆盘形部分(72)在轴向方向上伸出一个或多个凸起(76；82)，所述凸起弹性变形地布置在所述盖子(38)的轴向抵靠面(69)和所述驱动元件(12)的轴向抵靠面(67)之间。
4.根据权利要求3所述的用于内燃机的机组的驱动装置，其特征在于，轴向延伸的凸起(82)设计成环形。
5.根据权利要求3所述的用于内燃机的机组的驱动装置，其特征在于，轴向延伸的凸起设计成多个分布在圆周上的栓钉(76)。
6.根据权利要求2所述的用于内燃机的机组的驱动装置，其特征在于，所述间隔元件(64)具有轴向延伸的环形弹性凸缘(68)，所述驱动元件(12)在径向内部抵靠所述环形弹性凸缘(68)，而所述盖子(38)在径向外部抵靠所述环形弹性凸缘(68)。
7.根据权利要求6所述的用于内燃机的机组的驱动装置，其特征在于，所述凸缘(68)包围所述中央开口(74)和所述驱动元件(12)的轴向端部(59)、并且径向地被形成在所述盖子(38)上的盆形容纳部(70)包围。
8.根据权利要求6或7所述的用于内燃机的机组的驱动装置，其特征在于，所述凸缘(68)在它的外周面上具有沿外周分布的突出件(78)。
9.根据权利要求3所述的用于内燃机的机组的驱动装置，其特征在于，所述间隔元件(64)的凸缘(68)布置在所述圆盘形部分(72)的外圆周上。
10.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的机组的驱动装置，其特征在于，所述间隔元件(64)一体式地由弹性体制成。
11.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的机组的驱动装置，其特征在于，所述盖子(38)与它的盆形容纳部(70)一起构造为深冲件。
12.一种废气再循环阀，具有壳体(10，36)和用作驱动元件(12)的电动机，所述电动机通过变速器(20)驱动阀(18)，所述阀(18)控制在入口(28)和出口(30)之间的通路(26)，其特征在于，所述电动机(12)被弹性变形的间隔元件(64)的弹簧力加载轴向地抵靠形成在所述壳体(10)上的A-轴承端盖(42)，并且径向地通过在所述壳体(10)的盖子(38)中的间隔元件(64)支承。
13.根据权利要求12所述的废气再循环阀，其特征在于，所述废气再循环阀具有根权利要求1至11之一所述的驱动装置。
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