CN107542580B - 排气活门 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种排气活门、特别是用于内燃机的排气流的排气活门，所述排气活门包括活门管(24)、在所述活门管(24)的内部中支承在能绕枢转轴线(A)转动的枢转轴(18)上的活门板(26)，所述活门板具有至少一个活门叶片(28、30)和至少局部地包围所述枢转轴(18)的安装区域(40)，其中，在所述活门管(24)的内周区域上与至少一个活门叶片(28、30)相配设地设置有叶片止挡(42、44)，其中，在所述安装区域(40)的至少一个轴向端部区域中，在所述活门板(26)上设置有容纳叶片止挡(42、44)的周向端部区域(48、50)的凹口(60、62、64、66)。

Description

排气活门
技术领域
本发明涉及一种排气活门、特别是用于内燃机的排气流的排气活门，所述排气活门包括活门管、在所述活门管的内部中支承在能绕枢转轴线转动的枢转轴上的活门板，所述活门板具有至少一个活门叶片和至少局部地包围所述枢转轴的安装区域，其中，在所述活门管的内周区域上与至少一个活门叶片相配设地设置有叶片止挡。
背景技术
这种排气活门用于使排气设备、例如机动车中的内燃机的排气设备释放以便用于排气的穿流或者使其闭锁或部分地闭锁以防穿流。特别是当这种排气活门的活门板处于其闭锁位置中时，排气可以穿流通过在活门板或支承该活门板的枢转轴与活门管之间形成的间隙，其中，可能产生干扰噪音或者由此具有这种排气活门的排气设备可能具有不足够的声学密封性。
发明内容
本发明的任务在于，设置有一种排气活门、特别是用于内燃机的排气流的排气活门，其中，在结构简单的构造方案中特别是在活门板定位在闭锁位置中时尽可能避免在活门板或支承该活门板的枢转轴与活门管之间的间隙。
按照本发明，该任务通过一种排气活门、特别是用于内燃机的排气流的排气活门得以解决，所述排气活门包括活门管、在所述活门管的内部中支承在能绕枢转轴线转动的枢转轴上的活门板，所述活门板具有至少一个活门叶片、优选两个活门叶片和至少局部地包围所述枢转轴的安装区域，其中，在所述活门管的内周区域上与至少一个活门叶片、优选每个活门叶片相配设地设置有叶片止挡，其中，在所述安装区域的至少一个轴向端部区域(参照枢转轴的枢转轴线)、优选安装区域的两个轴向端部区域中，在所述活门板上设置有容纳叶片止挡的周向端部区域(参照活门管的内周或活门管的纵轴线)的凹口。
在按照本发明的排气活门中，通过结构简单的措施用于：在叶片止挡与支承该活门板的枢转轴的邻接区域中不可避免地存在的间隙可以通过如下方式减小，即，叶片止挡更靠近地移向枢转轴或者所述间隙可以通过活门叶片覆盖。
为了特别是当活门板定位在闭锁位置中时确保对活门管的可靠的、基本上完全的封闭而提出：所述枢转轴在其两个轴向端部区域中能绕枢转轴线转动地支承在所述活门管上，并且至少一个叶片止挡、优选两个叶片止挡沿周向从在所述枢转轴的第一轴向端部区域的区域中定位的第一周向端部区域优选无中断地延伸到在所述枢转轴的第一轴向端部区域的区域中定位的第二周向端部区域并且具有用于贴靠所配设的活门叶片的止挡面。
排气穿流通过在叶片止挡与枢转轴之间形成的间隙优选可以通过如下方式尽可能禁止，即，至少一个叶片止挡在其周向端部区域中的至少一个周向端部区域中具有与所述枢转轴的所配设的轴向端部区域的周向间距，并且由所述周向间距形成的、在所述枢转轴与叶片止挡之间的间隙在所述活门叶片贴靠在所述叶片止挡的止挡面上时通过所述活门叶片沿周向基本上完全覆盖。
按照本发明的原理，这个覆盖功能性例如通过如下方式实现，即，至少一个活门叶片在所述安装区域的至少一个轴向端部区域、优选两个轴向端部区域中沿轴向在其凹口的区域中延伸超过所述安装区域或/和延伸直到所述枢转轴的外周上。
在按照本发明的构造变型方案中提出：所述活门板包括两个活门板件，其中，每个活门板件包括所述活门叶片和局部地包围所述枢转轴的安装区域区段，其中，与每个活门叶片相配设地在所述活门管的内周上设置有叶片止挡。
在具有两个活门板件的活门板的这样的构造方案中，所述结构可以通过如下方式得以简化，即，所述两个活门板件彼此基本上结构相同。
为了确保在活门板从其闭锁位置朝释放位置枢转并且此时相应的活门叶片远离其叶片止挡运动时活门板件的安装区域区段不与配设给相应另外的活门板件的叶片止挡碰撞而提出：在所述活门板件中的至少一个活门板件的安装区域区段的至少一个轴向端部区域中设置有用于容纳配设给另外的活门板件的活门叶片的叶片止挡的凹口。在此，优选所述凹口沿轴向敞开并且沿周向朝向所述另外的活门板件敞开。
为了能够实现关于枢转轴线或支承活门板件的枢转轴的对称的构造方案而提出：所述两个活门板件的安装区域区段在彼此基本上对置地周向区域上包围所述枢转轴，或/和所述两个活门板件的活门叶片在所述活门叶片贴靠在所配设的叶片止挡上时沿活门管纵轴线的方向彼此错开地设置。
此外，在此可以规定：与所述两个活门叶片相配设地设置的、在关于所述枢转轴的两个周向侧上的叶片止挡沿活门管纵轴线的方向彼此基本上没有错开地设置并且在沿活门管纵轴线的方向彼此相反的侧上分别提供用于所配设的活门叶片的止挡面。
在由于构件数量少而特别有利的构造方案中提出：安装区域构造成管状的并且包围枢转轴地构造，并且活门叶片分别从所述安装区域的彼此基本上对置的周向区域远离所述安装区域地延伸。在该构造方案中，活门板例如基本上构造成一件式的。活门叶片和安装区域可以作为一个材料块提供。
为了在该构造方案中能够以简单的方式和方法实现设置用于容纳叶片止挡的凹口而提出：在所述安装区域的至少一个轴向的端部区段中通过如下方式提供凹口，即，至少一个活门叶片、优选每个活门叶片沿轴向延伸超过管状的安装区域。
在具有管状的安装区域和两个活门叶片的活门板的稳定的、能简单制造的构造方案中可以规定：所述活门叶片在所述活门叶片贴靠在所配设的叶片止挡上时沿活门管纵轴线的方向彼此基本上没有错开地设置，并且与两个活门叶片相配设地设置的、在关于所述枢转轴的两个周向侧上的叶片止挡沿活门管纵轴线的方向彼此错开地设置并且在沿活门管纵轴线的方向彼此面对的侧上分别提供用于所配设的活门叶片的止挡面。
附图说明
下面借助附图详细描述本发明。附图中：
图1示出用于内燃机的排气设备的排气活门的侧视图，所述排气活门具有活门驱动装置；
图2示出图1的排气活门的透视图；
图3沿着在图1中的线III-III剖切地示出图1的排气活门的剖视图；
图4示出图1的排气活门在支承活门板的枢转轴与排气活门的活门管的邻接区域中的细节视图；
图5示出备选构造方式的对应于图4的图示。
具体实施方式
在图1中，例如能在内燃机的排气设备中使用的排气活门一般以10标记。排气活门10配设有例如电动机式地工作的活门驱动装置12。活门驱动装置12的驱动元件14、例如驱动轴经由例如构成为由线材材料制成的弓形弹簧的耦联元件16为了共同转动而与排气活门10的枢转轴18耦联。枢转轴18在其两个端部区域20、22中经由未示出的轴承能绕枢转轴线A枢转地支承在活门管24上。
在枢转轴18上，在该实施例中构造有基本上圆形的横截面和对应圆形的内轮廓的活门管24的内部支承一般以26标记的活门板。在图1至4的构造实例中，活门板26包括两个例如构造成一件式的活门板件28、30。两个活门板件28、30中的每个活门板件又包括活门叶片32、34以及安装区域区段36、38。两个安装区域区段36、38中的每个安装区域区段匹配于枢转轴18的外轮廓地构造成弯曲的并且分别在所述安装区域区段的外周的部分区域中包围枢转轴18。因此，两个安装区域区段36、38共同形成用于活门板26的安装区域40。在该安装区域40中或在安装区域区段36、38的区域中，活门板件28、30例如可以通过焊接安装在枢转轴上。
与两个活门叶片32、34中的每个活门叶片或每个活门板件28、30相配设地，在活门管24上设置有构造成环形部段状的叶片止挡42、44。两个叶片止挡42、44可以例如材料锁合地固定在活门管24的内周46上，但也可以与活门管24作为活门管的整合组件提供。如在图1中例如借助叶片止挡44表明的那样，该叶片止挡无中断地沿着活门管24的内周46从接近于枢转轴18的第一轴向端部区域20的第一周向端部区段48出发延伸到接近于枢转轴18的第二轴向端部区域22的第二周向端部区域50。叶片止挡42在沿活门管纵轴线L的方向取向的那侧52上提供用于活门叶片28的止挡面54。叶片止挡44在其沿活门管纵轴线L的方向取向的端侧56上提供用于活门叶片34的止挡面58。在图3中可看出的是，两个叶片止挡42、44基本上设置在关于活门管纵轴线的相同的轴向区域中，使得沿彼此远离的方向取向的两个叶片止挡面54、58沿活门管纵轴线L的方向彼此错开。
为了在周向端部区域48、50与枢转轴18的邻接区域中保留尽可能小的间隙，在所述周向端部区域48、50中所述叶片止挡42、44中的每个叶片止挡尽可能靠近地移向枢转轴18。为了能实现这一点，活门板26或每个活门板件28、30在相应的安装区域区段36、38中在所述安装区域区段的沿枢转轴线A的方向取向的端部区域上具有凹口60、62、64、66。所述凹口可以通过如下方式提供，即，安装区域区段36、38沿枢转轴线A的方向比与所述安装区域区段分别连接的活门叶片32、34短。这意味着，在活门板件28、30的轴向端部区域中，活门叶片32、34轴向地突出于安装区域36、38的提供凹口60、62、64、66的区域。
在图1中和在图4中可看出的是，叶片止挡44以其第一周向端部区域48如此靠近地延伸到枢转轴18，使得至少当活门叶片部件28或其安装区域区段36由于枢转轴18绕枢转轴线的扭转也绕枢转轴线A枢转并且活门叶片部件28的活门叶片32关于枢转轴线A沿周向靠近叶片止挡44的第一周向端部区域48时第一周向端部区域48嵌入到活门板件28的在该区域中存在的凹口60中。因为活门叶片部件30的在图4中处于叶片止挡44后面的并且与其配合作用的活门叶片34延伸直到枢转轴18上，所以仍然不可避免地在叶片止挡44的第一周向端部区域48与枢转轴18之间形成的间隙68沿周向基本上完全通过活门叶片34覆盖。为了使所述间隙68保持得尽可能小，叶片止挡44在其匹配于枢转轴18的圆形的外周轮廓的第一周向端部区域48中构造成凹形的并且因此沿周向局部地包围枢转轴18。
先前参照叶片止挡44的第一周向端部区域48示出的功能性以对应的方式也在叶片止挡42、44的所有其他的周向区域中实现。因此用于：特别是在叶片止挡42、44与枢转轴线18的邻接区域中在图1中或者也在图3中示出的活门板26的闭锁位置中出现尽可能少的流量泄漏，在所述闭锁位置中，沿活门管纵轴线L的方向彼此错开地设置的两个活门叶片32、34贴靠在配设给它们的止挡面54、58上并且因此基本上闭锁活门管24以防穿流。这一方面避免干扰噪音并且另一方面提供基本上防噪声的结构。此外，如果在组装时活门板件28、30以其安装区域区段36、38进行安装，则具有两个活门板件28、30的活门板26的构造方案能实现在活门板件28、30与配设给它们的叶片止挡42、44之间的公差补偿。在此，活门板件28、30可以以其活门叶片32、34贴靠在所配设的叶片止挡42、44上地定位并且接着基本上彼此无关地与枢转轴18连接。
一种备选构造方式在图5中示出。图5示出一种结构，其中，活门板26'构造成一件式的。活门板26'包括管状的并且包围枢转轴18'地设置的安装区域40'，活门叶片32'、34'在枢转轴18'的两侧从该安装区域延伸。在轴向端部区域中，活门叶片32'、34'延伸超过安装区域40'，使得在处于两个活门叶片32'、34'之间的区域中分别形成在图5中可借助凹口60'看出的凹口。在图5中可借助叶片止挡44'的第一周向端部区域48'看出的周向端部区域延伸进入到所述凹口中，直到靠近枢转轴线18'，使得在其之间形成间隙68'。所述间隙68'通过在图5中处于叶片止挡44'后面的活门叶片34'覆盖，其中，活门叶片34'在其轴向地延伸超过安装区域40'的区域中延伸直到枢转轴18'的外周上。该结构可以设置在两个叶片止挡42'、44'的每个周向端部区域与枢转轴18'的邻接区域中。在此，两个活门叶片32'、34'优选处于一个平面中、亦即在活门板26'定位在闭锁位置中时关于活门管纵轴线没有彼此错开。因此，需要将两个叶片止挡42'、44'或在所述叶片止挡上提供的止挡面对应地沿轴向彼此错开地、但彼此面对地取向地设置。
也利用在图5中示出的构造提供如下可能性，即，叶片止挡在其周向端部区域中非常靠近地移向枢转轴18'并且沿关于活门管纵轴线的周向和沿枢转轴18'的枢转轴线A的方向几乎完全覆盖在其之间形成的间隙68'。

Claims (8)

1.排气活门，所述排气活门包括活门管(24)、在所述活门管(24)的内部中支承在能绕枢转轴线(A)转动的枢转轴(18)上的活门板(26)，所述活门板包括彼此结构相同的两个活门板件(28、30)，其中，每个活门板件(28、30)都包括活门叶片(32、34)和至少局部地包围所述枢转轴(18)的安装区域(40)的安装区域区段(36、38)，所述安装区域区段匹配于所述枢转轴的外轮廓地构造成弯曲的并且在所述安装区域区段的外周的部分区域中包围所述枢转轴(18)，其中，彼此结构相同的所述两个活门板件(28、30)的安装区域区段(36、38)在所述枢转轴(18)的外周的相应的部分区域中在彼此对置的周向区域上包围所述枢转轴(18)，并且在所述活门管(24)的内周区域上与每个活门叶片(32、34)相配设地设置有叶片止挡(42、44)，其中，所述两个活门板件(28、30)的活门叶片(32、34)在所述活门叶片(32、34)贴靠在所配设的叶片止挡(42、44)上时沿活门管纵轴线(L)的方向彼此错开地设置，其中，在所述两个活门板件(28、30)中的每个活门板件的安装区域区段(36、38)的两个轴向端部区域中，在所述活门板(26)上分别设置有容纳与另外的活门板件的活门叶片(32、34)相配的叶片止挡(42、44)的周向端部区域(48、50)的凹口(60、62、64、66)，与所述两个活门叶片(32、34)相配设地设置的、在关于所述枢转轴(18)的两个周向侧上的叶片止挡(42、44)沿活门管纵轴线(L)的方向彼此没有错开地设置并且在沿活门管纵轴线(L)的方向彼此相反的侧(52、56)上分别提供用于所配设的活门叶片(32、34)的止挡面(54、58)，使得关于所述枢转轴设置在两个周向侧上的叶片止挡(42、44)的止挡面(54、58)彼此远离地取向。
2.根据权利要求1所述的排气活门，其特征在于，所述排气活门是用于内燃机的排气流的排气活门。
3.根据权利要求1所述的排气活门，其特征在于，所述枢转轴(18)在其两个轴向端部区域(20、22)中能绕枢转轴线(A)转动地支承在所述活门管(24)上，并且两个叶片止挡(42、44)沿周向从在所述枢转轴(18)的第一轴向端部区域(20)的区域中定位的第一周向端部区域(48)延伸到在所述枢转轴(18)的第二轴向端部区域(22)的区域中定位的第二周向端部区域(50)并且具有用于贴靠所配设的活门叶片(32、34)的止挡面(54、58)。
4.根据权利要求3所述的排气活门，其特征在于，所述叶片止挡(42、44)沿周向从第一周向端部区域(48)无中断地延伸到第二周向端部区域(50)。
5.根据权利要求3所述的排气活门，其特征在于，至少一个叶片止挡(42、44)在其周向端部区域(48、50)中的至少一个周向端部区域中具有与所述枢转轴(18)的所配设的轴向端部区域(20、22)的周向间距，并且由所述周向间距形成的、在所述枢转轴(18)与叶片止挡(42、44)之间的间隙(68)在所述活门叶片(32、34)贴靠在所述叶片止挡(42、44)的止挡面(54、58)上时通过活门叶片(32、34)沿周向完全覆盖。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的排气活门，其特征在于，至少一个活门叶片(32、34)在所述安装区域(40)的至少一个轴向端部区域中在所述凹口(60、62、64、66)的区域中沿轴向延伸超过安装区域(40)或/和延伸直到所述枢转轴(18)的外周上。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的排气活门，其特征在于，所述凹口(60、62、64、66)沿轴向且沿周向朝所述另外的活门板件(30、28)的方向敞开。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的排气活门，其特征在于，所述两个活门板件(28、30)的安装区域区段(36、38)在彼此对置的周向区域上包围所述枢转轴(18)。
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