EP2870337A1 - Actuating device and joint - Google Patents

Actuating device and joint

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Publication number
EP2870337A1
EP2870337A1 EP13732507.2A EP13732507A EP2870337A1 EP 2870337 A1 EP2870337 A1 EP 2870337A1 EP 13732507 A EP13732507 A EP 13732507A EP 2870337 A1 EP2870337 A1 EP 2870337A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
storage space
housing
coupling member
bearing surface
abutment surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13732507.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Reinisch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Publication of EP2870337A1 publication Critical patent/EP2870337A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/105—Final actuators by passing part of the fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
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    • G—PHYSICS
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    • F16C2360/22—Internal combustion engines
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/32—Articulated members
    • Y10T403/32606—Pivoted
    • Y10T403/32631—Universal ball and socket

Definitions

  • the present invention relates to an adjusting device for bidirectionally adjusting an actuator, in particular an internal combustion engine, with the features of the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a joint for such a positioning device.
  • the present invention also relates to an exhaust gas turbocharger, which is equipped with such an adjusting device.
  • EP 0 976 919 B1 discloses an adjusting device for bidirectionally adjusting a wastegate valve of a turbocharger of an internal combustion engine.
  • the adjusting device comprises an actuator for generating actuating forces and a coupling device for transmitting the actuating forces from the actuator to the actuator formed by the wastegate valve.
  • the coupling device is drivingly connected on the one hand with the actuator and on the other hand with the actuator.
  • the coupling device comprises at least a first coupling member, a second coupling member and a hinge which connects the two coupling members hinged together.
  • the joint is configured as a ball joint, which comprises a ball head formed on the first coupling member and a cylindrical coupling formed on the second coupling member, in which the ball head is inserted axially.
  • the actuator is configured in the known adjusting device as a pneumatic drive, which drives the first coupling member linear.
  • the second coupling member is connected via a lever arrangement with the wastegate valve, which is mounted pivotably adjustable about a pivot axis.
  • At least one joint must be present within the coupling device in order to avoid tension within the coupling device.
  • the joint is designed so that it allows different angles of inclination between the coupling members.
  • adjusting devices which may likewise have such a construction, can be used, for example, for adjusting a variable turbine geometry or for adjusting flaps of a fresh air system, for example control flaps, tumble flaps or swirl flaps.
  • the design of the joint as a ball joint can then be problematic when comparatively large pressure forces must be transmitted, while at the same time only comparatively little space is available. Reduced installation space limits the maximum usable ball diameter. The smaller the ball diameter, the larger the surface pressure and the lower the transferable compressive forces.
  • the present invention is concerned with the problem of providing an improved embodiment for an adjusting device of the type mentioned at the beginning or for an exhaust gas turbocharger equipped therewith or for an associated joint, which is characterized in particular by the fact that comparatively large compressive forces can be transmitted in a compact design.
  • the invention is based on the general idea to use within the joint not nearly complete ball, but only a spherical segment.
  • the associated ball diameter can be chosen significantly larger than in the event that in the same space an almost complete ball must be accommodated.
  • the ball segment used has a ball diameter whose associated ball is significantly larger than the space provided for accommodating the ball segment space. The increased ball diameter leads to a reduced surface pressure, which allows the transmission of larger pressure forces.
  • the joint comprises a fixedly connected to the first coupling member housing having a second coupling member open storage space with a remote from the first coupling member gelsegmentförmigen first bearing surface whose fulcrum lies on the longitudinal central axis of the housing.
  • the fulcrum of the first bearing surface corresponds to the ball center of the associated virtual ball.
  • the joint comprises a bearing shell which is fixedly connected to a shaft of the second coupling member and which has a first abutment member which is complementary to the first bearing surface and which has a spherical segment-shaped first opposing abutment surface. Since the first abutment surface is shaped to be complementary to the first bearing surface and lies flat against it, a pivot point of the first abutment surface and the pivot point of the first bearing surface are identical.
  • the spherical segment of the cooperating bearing surfaces can expediently be dimensioned so that a deflection between the two coupling elements which is expected to be maximum during proper and proper use of the joint can reliably be determined by the size of the respectively selected coupling element. gelsegments is covered. The greater the possible deflection between the coupling members can be, the greater the ball segment to choose.
  • An outer boundary of the bearing shell is preferably selected such that a connecting line of the outermost point of the first abutment surface on the bearing shell to the ball center does not exceed the longitudinal central axis of the housing even at maximum deflection between the two coupling members.
  • the aforementioned bearing shell can also have a spherical segment-shaped second abutment surface facing away from the first coupling element whose fulcrum coincides with the pivot point of the first abutment surface.
  • the hinge further comprises a clamping ring which surrounds the shaft of the second coupling member, which protrudes from the open side of the storage space into the storage space, which is fastened to the housing and which faces the first coupling member, complementary to the first coupling member Having second abutment surface shaped, spherical segment-shaped, surface-adjacent second bearing surface.
  • a pivot point of the second bearing surface corresponds identically to the pivot point of the second abutment surface.
  • the bearing shell thus defines with its two abutment surfaces two spherical segments whose associated balls are arranged concentrically and accordingly have the same ball center.
  • a first radius of the first bearing surface and the first abutment surface may be greater than half of an outer diameter of the housing. Additionally or alternatively, a second radius of the second bearing surface and the second abutment surface may be greater than half of an outer diameter of the housing.
  • first bearing surface and the first abutment surface can rest against each other over the entire surface.
  • first bearing surface and the first abutment surface lie flat against one another only in an annular region, while they are axially spaced apart in a central region enclosed by the annular region.
  • the first bearing surface by a spherical segment-shaped annular region, which encloses a flat central region.
  • the first abutment surface can then have a spherical segment-shaped annular region and an open central region enclosed by it.
  • the second bearing surface is formed by a spherical segment-shaped annular region. Additionally or alternatively, the second abutment surface may be formed by a spherical segment-shaped annular region.
  • the bearing shell integrally on the shaft.
  • the bearing shell is a separate component with respect to the shaft, which is firmly connected to the shaft.
  • the bearing shell designed as a separate component can have a shaft receiving opening passing through the bearing shell into which the shaft is inserted axially, wherein an axial end side of the shaft is axially spaced from the first bearing surface. The shaft is thus supported only indirectly on the bearing shell on the housing.
  • the first bearing surface may be formed on an insert part, which is a separate component with respect to the housing and which is inserted into the storage space.
  • an insert part makes it possible to produce the first bearing surface outside the housing or independently of the housing with high precision, whereby the manufacture of the housing is simplified.
  • an alternative embodiment is conceivable in which the first bearing surface is integrally formed on the housing.
  • the clamping ring can enclose the shaft with radial clearance.
  • this radial clearance which is located at a remote from the pivot point of the joint, the freedom of movement of the shaft relative to the housing or against the clamping ring can be specified.
  • the shaft can be deflected about the pivot point of the joint to a maximum of 20 ° or to a maximum of 10 ° from a coaxial alignment between the shaft and housing.
  • the radial play can thus for Definition of a movement stop between shank and clamping ring can be used.
  • the clamping ring may have an external thread.
  • the housing may have a complementary to the external thread of the clamping ring shaped internal thread in a the open side of the storage space having end portion.
  • the clamping ring can now be screwed into the housing.
  • a tightening torque for the clamping ring for example, a bearing clearance or a bearing friction can be adjusted within the joint.
  • the clamping ring may have on a side facing away from the storage space a radially projecting and circumferential in the circumferential direction radial collar, which can serve as an axial stop between the clamping ring and the housing.
  • the first bearing surface, the first abutment surface, the second bearing surface and the second abutment surface may be convexly curved toward the second coupling member. This makes it possible to realize a particularly compact design for the joint in the axial direction. Alternatively, however, an embodiment is conceivable in which the first bearing surface, the first abutment surface, the second bearing surface and the second abutment surface are concavely curved towards the second coupling member.
  • an exhaust gas turbocharger in order to be able to actuate a wastegate valve or a variable turbine geometry.
  • An exhaust gas turbocharger has in the usual way a compressor for compressing fresh air and a turbine for expanding exhaust gas, wherein compressor and turbine are drivingly connected to each other by a common drive shaft.
  • the exhaust gas turbocharger or its turbine can produce a waste Gate valve, preferably in a gasoline engine.
  • the turbine may also be equipped with a variable turbine geometry for power regulation, preferably in a diesel engine.
  • An inventive joint which can be used for producing a pressure and tensile forces transmitted, articulated connection between a first coupling member and a second coupling member thus characterized by a firmly connectable to the first coupling member housing having an axial storage space opening bearing space with a the storage space opening facing spherical segment-shaped first bearing surface, whose fulcrum lies on the longitudinal central axis of the housing.
  • the joint comprises a bearing shell which can be connected fixedly to a shank of the second coupling member and is arranged in the storage space and has a first abutment surface, which faces away from the bearing space opening and is complementary to the first bearing surface.
  • the bearing shell also has a spherical segment-shaped, second abutment surface facing the bearing space opening, the pivot point of which coincides with the pivot point of the first abutment surface.
  • the joint then also comprises a clamping ring, which projects axially through the storage space opening into the storage space, is secured to the housing and has a bearing surface opening facing away from, complementary to the second abutment surface shaped, spherical segment-shaped second surface abutting thereto flat.
  • Fig. 3 are sectional views of the joint of Fig. 2, but at different mounting states a to e.
  • an adjusting device 1 with the aid of which an actuator 2 is bidirectionally adjustable according to a double arrow 3, comprises an actuator 4 and a coupling device 5.
  • the actuator 2 is a wastegate valve of a turbocharger 6 in the example of FIG is, for example, an electric motor and can generate actuating forces, which can be both compressive forces and tensile forces.
  • the coupling device 5 is on the one hand connected to the drive 4 and on the other hand drive-connected to the actuator 2.
  • the coupling device 5 comprises for this purpose a first coupling member 7, a second coupling member 8 and a hinge 9, which connects the two coupling members 7, 8 hinged together. Furthermore, the joint 9 can transmit the tensile and compressive forces of the actuator 4 between the two coupling members 7, 8.
  • the actuator 4 is connected to the second coupling member 8, which is here rod-shaped and which is adjustable by means of the actuator 4 according to a double arrow 10 bidirectional and linear or translational.
  • the first coupling member 7 is drive-connected to the actuator 2 via a lever arrangement 11.
  • the lever assembly 1 1 comprises a spindle 12 which is mounted rotatably adjustable about an axis of rotation 13, so that the lever assembly 1 1 and thus the actuator 2 according to a double arrow 14 bidirectionally and rotationally with respect to the rotation axis 13, ie rotationally can be adjusted.
  • the coupling device 5 thus provides the coupling of a translatory adjusting movement of the adjusting device 4 with a rotary adjusting movement of the actuator 2.
  • the joint 9 In order to enable the required relative movements between the two coupling members 7, 8, the joint 9 has a corresponding degree of freedom. At the same time, the joint 9 must be able to transmit comparatively large forces in the tension and compression directions.
  • the hinge 9 comprises a housing 15 which is fixedly connected to the first coupling member 7 in the installed state.
  • the housing 15 has a storage space 16 which is open towards the second coupling member 8 and has a storage space opening 17.
  • a shaft 18 is shown by the second coupling member 8, which may be either integrally formed on the second coupling member 8 or may be attached to the second coupling member 8.
  • the storage space 16 further has a kugelsegmentförmi- ge first bearing surface 19 facing the storage space opening 17 and facing away from the first coupling member 7 in the installed state, the pivot point 20 is located on a longitudinal central axis 21 of the housing 15.
  • the hinge 9 also has a bearing shell 22 which can be fixedly connected to the shaft 18 or is fixedly connected in the mounted state of the joint 9 or the adjusting device 1.
  • the bearing shell 22 is arranged in the storage space 16 and has a first abutment surface 23 facing away from the storage space opening 17, which is shaped complementarily to the first bearing surface 19, that is also designed spherical segment-shaped and rests flat against the first bearing surface 19.
  • the bearing shell 22 has a bearing surface opening 17 facing the second abutment surface 24, which is also designed spherical segment and whose pivot point 25 coincides with the pivot point 20 of the first abutment surface 23.
  • the fulcrum 20 is identical for the first bearing surface 19 and the first abutment surface 23.
  • the second abutment surface 24 is also designed spherical segment.
  • the hinge 9 also comprises a clamping ring 26 which in the mounted state surrounds the shaft 18 and which is inserted from the open side of the storage space 16 into the storage space opening 17 and projects into the storage space 16.
  • the bearing ring 26 is fixed to the housing 15 and has a second bearing surface 27, which is designed in the manner of a spherical segment, which is shaped complementarily to the second abutment surface 24 and which faces away from the bearing space opening 17.
  • the second bearing surface 27 rests flat against the second abutment surface 24 and has the same pivot point 25.
  • the pivot points of the four conical-segment-shaped surfaces coincide in a common center 28, which forms a center of concentric ball on which the spherical segment surfaces of the first bearing surface 19 and first abutment surface 23 on the one hand and the second bearing surface 27 and the second abutment surface 24 on the other.
  • the housing 15 has an outer diameter 29.
  • the first bearing surface 19 and the first abutment surface 23 have a first radius 30 with respect to the common center 28 or with respect to the common pivot 20.
  • the second bearing surface 27 and the second abutment surface 24 have the common center 28 and to the common pivot 25 has a second radius 31.
  • the first radius 30 and the second radius 31 are each greater than half of the outer diameter 29.
  • a first ball diameter which belongs to the first bearing surface 19 and the first abutment surface 23, greater than the outer diameter 29.
  • the first bearing surface 19 and the first abutment surface 23 lie flat against each other only in an annular region 32. In a central region 33 enclosed by the annular region 32, the first bearing surface 19 and the first abutment surface 23, on the other hand, are axially spaced from one another. The axial direction is defined by the longitudinal central axis 21 of the housing 15.
  • the first bearing surface 19 has a spherical-segment-shaped annular region 34 and a flat central region 35 enclosed by the annular region 34.
  • the first abutment surface 23 has a spherical-segment-shaped annular region 36 and an open central region 37 enclosed by the annular region 36.
  • the second bearing surface 27 is formed by a spherical-segment-shaped annular region 38 formed.
  • the second abutment surface 24 is formed by a spherical segment-shaped annular region 39.
  • the bearing shell 22 with respect to the shaft 18 is a separate component which is fixedly connected to the shaft 18.
  • a welded connection 40 is provided here for connection.
  • the bearing shell 22 has a shaft receiving opening 41, which passes through the bearing shell 22.
  • the shaft 18 is inserted axially.
  • An axial end face 42 of the shaft 18 defines the open central region 37 and is axially spaced from the first bearing surface 19.
  • the flat end face 42 faces the flat central region 35.
  • the first bearing surface 19 is formed on an insert 44.
  • the insert part 44 forms a separate component with respect to the housing 15 and is inserted into the storage space 16.
  • a spring element 45 is indicated, which may be provided to bias the insert 44 against the bearing shell 22.
  • the spring element 45 can be supported for this purpose on the one hand on a rear side 46 of the insert part 44 remote from the first bearing surface 19 and on the other hand on a storage space floor 47 opposite the storage space opening 17 or in a recess recessed in the bottom 47.
  • the clamping ring 26 has, relative to the shaft 18, a radial play 48, which surrounds the shaft 18 uniformly in the circumferential direction in the starting position shown in FIG.
  • the radial clearance 48 is dimensioned such that a predetermined Schwenkversteiliana for the shaft 18 can be ensured relative to the housing 15 thereby.
  • the shaft 18 should be pivotable with respect to the housing 15 up to a maximum of 20 ° or up to a maximum of 10 °, the respective pivoting angle between see the longitudinal central axis 21 of the housing 15 and the longitudinal center axis 43 of the shaft 18 forms, which intersect at the center 28.
  • the clamping ring 26 has an external thread 49, while the housing 15 in a storage space opening 17 having end portion 50 has a complementary to the external thread 49 formed internal thread 51.
  • the clamping ring 26 is thus screwed into the housing 15.
  • a bearing clearance can be adjusted in the bearings formed by the first bearing surface 19 and the first abutment surface 23 and by the second bearing surface 27 and the second abutment surface 24.
  • first bearing surface 19, the first abutment surface 23, the second bearing surface 27 and the second abutment surface 24 to the storage space opening 17 are convexly curved. This results in the axial direction of a particularly compact design. In principle, said surfaces 19, 23, 27, 24 could also be concavely curved.
  • the shaft 18 is inserted into the bearing shell 22 and firmly connected thereto, for example by means of a welded connection 40.
  • the insert part 44 which has the first bearing surface 19, is inserted into the housing 15 or into its storage space 16.
  • the shaft 18 with the bearing shell 22 is inserted into the bearing receptacle 16, the first abutment surface 23 then being supported on the first bearing surface 19.
  • the clamping ring 26 is mounted, until the second bearing surface 27 contacts the second abutment surface 24.
  • the cooperating surfaces 19, 23 and 24, 27 rest against each other without play.
  • the joint 9 thus permits pivoting movements between the housing 15 and the shaft 18 about the center point 28.

Abstract

The invention relates to an actuating device (1) for bi-directionally adjusting an actuator (2), particularly of an internal combustion engine, and comprising an actuator drive (4) and a coupling device (5) which is connected to said actuator drive (4) and actuator (2) and which comprises a first coupling element (7), a second coupling element (8) and a joint (9) that connects said two coupling elements (7, 8) together in an articulated manner. Relatively large compressive forces can be transmitted in a compact construction when the joint (9) comprises a housing (15) that is rigidly connected to said first coupling element (7) and that has a bearing chamber (16) which is open to the second coupling element (8) and which has a first bearing surface (19) in the form of a spherical segment facing away from the first coupling element (7), the centre of rotation (20) thereof lying on the longitudinal central axis (21) of the housing (15), and when said joint (9) comprises a bearing shell (22) that is rigidly connected to a shaft (18) of said second coupling element (8), is arranged in the bearing chamber (16), and has a first counter bearing surface (23) which faces the first coupling element (7), is shaped in the form of a spherical segment so as to complement the first bearing surface (19), and lies flat thereupon.

Description

Stellvorrichtung und Gelenk  Actuator and joint
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung zum bidirektionalen Verstellen eines Stellglieds, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft außerdem ein Gelenk für eine derartige Stellvorrichtung. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung noch einen Abgasturbolader, der mit einer derartigen Stellvorrichtung ausgestattet ist. The present invention relates to an adjusting device for bidirectionally adjusting an actuator, in particular an internal combustion engine, with the features of the preamble of claim 1. The invention also relates to a joint for such a positioning device. Finally, the present invention also relates to an exhaust gas turbocharger, which is equipped with such an adjusting device.
Aus der EP 0 976 919 B1 ist eine Stellvorrichtung zum bidirektionalen Verstellen eines Wastegate-Ventils eines Turboladers einer Brennkraftmaschine bekannt. Die Stellvorrichtung umfasst einen Stellantrieb zum Erzeugen von Stellkräften sowie eine Kopplungseinrichtung zum Übertragen der Stellkräfte vom Stellantrieb auf das durch das Wastegate-Ventil gebildete Stellglied. Hierzu ist die Kopplungseinrichtung einerseits mit dem Stellantrieb und andererseits mit dem Stellglied antriebsverbunden. Die Kopplungseinrichtung umfasst dabei zumindest ein erstes Kopplungsglied, ein zweites Kopplungsglied und ein Gelenk, das die beiden Kopplungsglieder gelenkig miteinander verbindet. Bei der bekannten Stellvorrichtung ist das Gelenk als Kugelkopfgelenk ausgestaltet, das einen am ersten Kopplungsglied ausgebildeten Kugelkopf und eine am zweiten Kopplungsglied ausgebildete zylindrische Kugelaufnahme umfasst, in welche der Kugelkopf axial eingesetzt ist. Der Stellantrieb ist bei der bekannten Stellvorrichtung als Pneumatikantrieb ausgestaltet, der das erste Kopplungsglied linear antreibt. Das zweite Kopplungsglied ist über eine Hebelanordnung mit dem Wastegate-Ventil verbunden, das um eine Schwenkachse schwenkverstellbar gelagert ist. Somit wird innerhalb der Kopplungseinrichtung eine lineare Verstellbewegung des Stellglieds in eine drehende Verstell beweg ung des Wastegate-Ventils, also des Stellglieds gewandelt. Bei derartigen Stellvorrichtungen, die kinematisch unterschiedliche Stellbewegungen miteinander koppeln, beispielsweise eine translatorische Stellbewegung mit einer rotatorischen Stellbewegung, muss innerhalb der Kopplungseinrichtung zumindest ein Gelenk vorhanden sein, um Verspannungen innerhalb der Kopplungseinrichtung zu vermeiden. Das Gelenk ist dabei so gestaltet, dass es unterschiedliche Neigungswinkel zwischen den Kopplungsgliedern ermöglicht. EP 0 976 919 B1 discloses an adjusting device for bidirectionally adjusting a wastegate valve of a turbocharger of an internal combustion engine. The adjusting device comprises an actuator for generating actuating forces and a coupling device for transmitting the actuating forces from the actuator to the actuator formed by the wastegate valve. For this purpose, the coupling device is drivingly connected on the one hand with the actuator and on the other hand with the actuator. The coupling device comprises at least a first coupling member, a second coupling member and a hinge which connects the two coupling members hinged together. In the known adjusting device, the joint is configured as a ball joint, which comprises a ball head formed on the first coupling member and a cylindrical coupling formed on the second coupling member, in which the ball head is inserted axially. The actuator is configured in the known adjusting device as a pneumatic drive, which drives the first coupling member linear. The second coupling member is connected via a lever arrangement with the wastegate valve, which is mounted pivotably adjustable about a pivot axis. Thus, within the coupling device, a linear adjusting movement of the actuator in a rotating adjusting movement of the wastegate valve, ie the actuator is converted. In such adjusting devices which kinematically couple different actuating movements with one another, for example a translatory adjusting movement with a rotary adjusting movement, at least one joint must be present within the coupling device in order to avoid tension within the coupling device. The joint is designed so that it allows different angles of inclination between the coupling members.
Andere Stellvorrichtungen, die ebenfalls einen derartigen Aufbau aufweisen können, lassen sich beispielsweise zum Verstellen einer variablen Turbinengeometrie oder zum Verstellen von Klappen einer Frischluftanlage verwenden, beispielsweise Steuerklappen, Tumbleklappen oder Drallklappen. Other adjusting devices, which may likewise have such a construction, can be used, for example, for adjusting a variable turbine geometry or for adjusting flaps of a fresh air system, for example control flaps, tumble flaps or swirl flaps.
Die Ausgestaltung des Gelenks als Kugelkopfgelenk kann dann problematisch sein, wenn vergleichsweise große Druckkräfte übertragen werden müssen, während gleichzeitig nur vergleichsweise wenig Bauraum zur Verfügung steht. Reduzierter Bauraum begrenzt den maximal verwendbaren Kugeldurchmesser. Je kleiner der Kugeldurchmesser, desto größer ist die Flächenpressung und desto geringer sind die übertragbaren Druckkräfte. The design of the joint as a ball joint can then be problematic when comparatively large pressure forces must be transmitted, while at the same time only comparatively little space is available. Reduced installation space limits the maximum usable ball diameter. The smaller the ball diameter, the larger the surface pressure and the lower the transferable compressive forces.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Stellvorrichtung der eingangs genannten Art bzw. für einen damit ausgestatteten Abgasturbolader bzw. für ein zugehöriges Gelenk eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass bei kompakter Bauweise vergleichsweise große Druckkräfte übertragbar sind. The present invention is concerned with the problem of providing an improved embodiment for an adjusting device of the type mentioned at the beginning or for an exhaust gas turbocharger equipped therewith or for an associated joint, which is characterized in particular by the fact that comparatively large compressive forces can be transmitted in a compact design.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, innerhalb des Gelenks keine nahezu vollständige Kugel, sondern nur ein Kugelsegment zu verwenden. Da das Kugelsegment jedoch den gesamten Bauraum ausnutzen kann, lässt sich der zugehörige Kugeldurchmesser deutlich größer wählen als für den Fall, dass im selben Bauraum eine nahezu vollständige Kugel untergebracht werden muss. Mit anderen Worten, das verwendete Kugelsegment besitzt einen Kugeldurchmesser, dessen zugehörige Kugel deutlich größer ist als der zur Unterbringung des Kugelsegments vorgesehene Bauraum. Der vergrößere Kugeldurchmesser führt zu einer reduzierten Flächenpressung, was die Übertragung größerer Druckkräfte ermöglicht. This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims. The invention is based on the general idea to use within the joint not nearly complete ball, but only a spherical segment. However, since the ball segment can exploit the entire space, the associated ball diameter can be chosen significantly larger than in the event that in the same space an almost complete ball must be accommodated. In other words, the ball segment used has a ball diameter whose associated ball is significantly larger than the space provided for accommodating the ball segment space. The increased ball diameter leads to a reduced surface pressure, which allows the transmission of larger pressure forces.
Im Einzelnen umfasst das erfindungsgemäße Gelenk ein mit dem ersten Kopplungsglied fest verbundenes Gehäuse, das einen zum zweiten Kopplungsglied offenen Lagerraum mit einer vom ersten Kopplungsglied abgewandten ku- gelsegmentförmigen ersten Lagerfläche aufweist, deren Drehpunkt auf der Längsmittelachse des Gehäuses liegt. Der Drehpunkt der ersten Lagerfläche entspricht dabei dem Kugelmittelpunkt der zugehörigen virtuellen Kugel. Ferner umfasst das Gelenk eine mit einem Schaft des zweiten Kopplungsglieds fest verbundene Lagerschale, die im Lagerraum angeordnet ist und die eine dem ersten Kopplungsglied zugewandte, komplementär zur ersten Lagerfläche geformte, kugelsegmentformige, daran flächig anliegende erste Gegenlagerfläche aufweist. Da die erste Gegenlagerfläche komplementär zur ersten Lagerfläche geformt ist und daran flächig anliegt, sind ein Drehpunkt der ersten Gegenlagerfläche und der Drehpunkt der ersten Lagerfläche identisch. In detail, the joint according to the invention comprises a fixedly connected to the first coupling member housing having a second coupling member open storage space with a remote from the first coupling member gelsegmentförmigen first bearing surface whose fulcrum lies on the longitudinal central axis of the housing. The fulcrum of the first bearing surface corresponds to the ball center of the associated virtual ball. Furthermore, the joint comprises a bearing shell which is fixedly connected to a shaft of the second coupling member and which has a first abutment member which is complementary to the first bearing surface and which has a spherical segment-shaped first opposing abutment surface. Since the first abutment surface is shaped to be complementary to the first bearing surface and lies flat against it, a pivot point of the first abutment surface and the pivot point of the first bearing surface are identical.
Zweckmäßig kann das Kugelsegment der zusammenwirkenden Lagerflächen so dimensioniert sein, dass eine bei ordnungsgemäßem und bestimmungsgemäßem Einsatz des Gelenks maximal zu erwartende Auslenkung zwischen den beiden Kopplungsgliedern zuverlässig durch die Größe des jeweils gewählten Ku- gelsegments abgedeckt ist. Je größer die mögliche Auslenkung zwischen den Kopplungsgliedern sein kann, desto größer ist auch das Kugelsegment zu wählen. Eine äußere Begrenzung der Lagerschale ist vorzugsweise derart gewählt, dass eine Verbindungslinie des äußersten Punktes der ersten Gegenlagerfläche auf der Lagerschale zum Kugelmittelpunkt auch bei maximaler Auslenkung zwischen den beiden Kopplungsgliedern die Längsmittelachse des Gehäuses nicht überschreitet. The spherical segment of the cooperating bearing surfaces can expediently be dimensioned so that a deflection between the two coupling elements which is expected to be maximum during proper and proper use of the joint can reliably be determined by the size of the respectively selected coupling element. gelsegments is covered. The greater the possible deflection between the coupling members can be, the greater the ball segment to choose. An outer boundary of the bearing shell is preferably selected such that a connecting line of the outermost point of the first abutment surface on the bearing shell to the ball center does not exceed the longitudinal central axis of the housing even at maximum deflection between the two coupling members.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform, bei der das Gelenk auch zur Übertragung vergleichsweise großer Zugkräfte geeignet ist, kann die zuvor genannte Lagerschale außerdem eine vom ersten Kopplungsglied abgewandte, kugelsegmentförmige zweite Gegenlagerfläche aufweisen, deren Drehpunkt mit dem Drehpunkt der ersten Gegenlagerfläche zusammenfällt. Des Weiteren um- fasst das Gelenk in diesem Fall außerdem einen Spannring, der den Schaft des zweiten Kopplungsglieds umschließt, der von der offenen Seite des Lagerraums her in den Lagerraum hineinragt, der am Gehäuse befestigt ist und der eine dem ersten Kopplungsglied zugewandte, komplementär zur zweiten Gegenlagerfläche geformte, kugelsegmentförmige, daran flächig anliegende zweite Lagerfläche aufweist. Auch hier entspricht ein Drehpunkt der zweiten Lagerfläche identisch dem Drehpunkt der zweiten Gegenlagerfläche. Die Lagerschale definiert somit mit ihren beiden Gegenlagerflächen zwei Kugelsegmente, deren zugehörige Kugeln konzentrisch angeordnet sind und dementsprechend denselben Kugelmittelpunkt besitzen. According to a particularly advantageous embodiment, in which the joint is also suitable for transmitting comparatively large tensile forces, the aforementioned bearing shell can also have a spherical segment-shaped second abutment surface facing away from the first coupling element whose fulcrum coincides with the pivot point of the first abutment surface. Furthermore, in this case, the hinge further comprises a clamping ring which surrounds the shaft of the second coupling member, which protrudes from the open side of the storage space into the storage space, which is fastened to the housing and which faces the first coupling member, complementary to the first coupling member Having second abutment surface shaped, spherical segment-shaped, surface-adjacent second bearing surface. Again, a pivot point of the second bearing surface corresponds identically to the pivot point of the second abutment surface. The bearing shell thus defines with its two abutment surfaces two spherical segments whose associated balls are arranged concentrically and accordingly have the same ball center.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann ein erster Radius der ersten Lagerfläche und der ersten Gegenlagerfläche größer sein als die Hälfte eines Außendurchmessers des Gehäuses. Zusätzlich oder alternativ kann ein zweiter Radius der zweiten Lagerfläche und der zweiten Gegenlagerfläche größer sein als die Hälfte eines Außendurchmessers des Gehäuses. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass die Krümmung der kugelsegmentförmigen Flächen vergleichsweise gering ist, also einen relativ großen Radius bzw. Durchmesser besitzen. Dies führt zu einer Reduzierung der im Gelenk auftretenden Flächenpressungen, wodurch die übertragbaren Druckkräfte bzw. Zugkräfte entsprechend vergrößert werden können. According to an advantageous embodiment, a first radius of the first bearing surface and the first abutment surface may be greater than half of an outer diameter of the housing. Additionally or alternatively, a second radius of the second bearing surface and the second abutment surface may be greater than half of an outer diameter of the housing. Through this Measures is achieved that the curvature of the spherical segment-shaped surfaces is comparatively small, so have a relatively large radius or diameter. This leads to a reduction of the surface pressures occurring in the joint, whereby the transferable compressive forces or tensile forces can be increased accordingly.
Grundsätzlich können die erste Lagerfläche und die erste Gegenlagerfläche vollflächig aneinander anliegen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann jedoch vorgesehen sein, dass die erste Lagerfläche und die erste Gegenlagerfläche nur in einem Ringbereich flächig aneinander anliegen, während sie in einem vom Ringbereich umschlossenen Zentralbereich axial voneinander beabstandet sind. Durch diese Bauweise ist es möglich, das Gelenk insgesamt in der Axialrichtung kompakter zu gestalten. In principle, the first bearing surface and the first abutment surface can rest against each other over the entire surface. According to an advantageous embodiment, however, it may be provided that the first bearing surface and the first abutment surface lie flat against one another only in an annular region, while they are axially spaced apart in a central region enclosed by the annular region. By this construction, it is possible to make the joint as a whole more compact in the axial direction.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann dabei vorgesehen sein, die erste Lagerfläche durch einen kugelsegmentförmigen Ringbereich zu definieren, der einen ebenen Zentralbereich umschließt. Komplementär dazu kann die erste Gegenlagerfläche dann einen kugelsegmentförmigen Ringbereich und einen davon umschlossenen offenen Zentralbereich aufweisen. According to an advantageous development, it may be provided to define the first bearing surface by a spherical segment-shaped annular region, which encloses a flat central region. Complementarily, the first abutment surface can then have a spherical segment-shaped annular region and an open central region enclosed by it.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die zweite Lagerfläche durch einen kugelsegmentförmigen Ringbereich gebildet ist. Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Gegenlagerfläche durch einen kugelsegmentförmigen Ringbereich gebildet sein. Additionally or alternatively, it can be provided that the second bearing surface is formed by a spherical segment-shaped annular region. Additionally or alternatively, the second abutment surface may be formed by a spherical segment-shaped annular region.
Grundsätzlich ist denkbar, die Lagerschale integral am Schaft auszuformen. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei welcher die Lagerschale bezüglich des Schafts ein separates Bauteil ist, das fest mit dem Schaft verbunden ist. Eine derartige gebaute Variante vereinfacht die Herstellung der Einzelteile. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die als separates Bauteil konzipierte Lagerschale eine die Lagerschale durchsetzende Schaftaufnahmeöffnung aufweisen, in die der Schaft axial eingesetzt ist, wobei eine axiale Stirnseite des Schafts axial von der ersten Lagerfläche beabstandet ist. Der Schaft ist somit ausschließlich indirekt über die Lagerschale am Gehäuse abgestützt. In principle, it is conceivable to form the bearing shell integrally on the shaft. However, an embodiment in which the bearing shell is a separate component with respect to the shaft, which is firmly connected to the shaft, is preferred. Such a built variant simplifies the production of the items. According to an advantageous development, the bearing shell designed as a separate component can have a shaft receiving opening passing through the bearing shell into which the shaft is inserted axially, wherein an axial end side of the shaft is axially spaced from the first bearing surface. The shaft is thus supported only indirectly on the bearing shell on the housing.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die erste Lagerfläche an einem Einsatzteil ausgeformt sein, das bezüglich des Gehäuses ein separates Bauteil ist und das in den Lagerraum eingesetzt ist. Die Verwendung eines derartigen Einsatzteils ermöglicht es, die erste Lagerfläche außerhalb des Gehäuses bzw. unabhängig vom Gehäuse mit hoher Präzision herzustellen, wodurch die Herstellung des Gehäuses vereinfacht wird. Grundsätzlich ist jedoch auch eine alternative Ausführungsform denkbar, bei welcher die erste Lagerfläche integral am Gehäuse ausgeformt ist. According to another advantageous embodiment, the first bearing surface may be formed on an insert part, which is a separate component with respect to the housing and which is inserted into the storage space. The use of such an insert part makes it possible to produce the first bearing surface outside the housing or independently of the housing with high precision, whereby the manufacture of the housing is simplified. In principle, however, an alternative embodiment is conceivable in which the first bearing surface is integrally formed on the housing.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann nun vorgesehen sein, das Einsatzteil mittels wenigstens eines Federelements gegen die Lagerschale vorzuspannen. Somit bleiben die miteinander zusammenwirkenden Flächen stets in Kontakt, wodurch Relativbewegungen, Geräusche und Verschleiß reduziert werden können. In an advantageous development can now be provided to bias the insert by means of at least one spring element against the bearing shell. Thus, the cooperating surfaces always remain in contact, whereby relative movements, noise and wear can be reduced.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der Spannring den Schaft mit Radialspiel umschließen. Durch dieses Radialspiel, das sich an einer vom Drehpunkt des Gelenks entfernten Stelle befindet, kann die Bewegungsfreiheit des Schafts gegenüber dem Gehäuse bzw. gegenüber dem Spannring vorgegeben werden. Beispielsweise kann der Schaft um den Drehpunkt des Gelenks bis maximal 20° oder bis maximal 10° aus einer koaxialen Ausrichtung zwischen Schaft und Gehäuse ausgelenkt werden. Das Radialspiel kann somit zur Definition eines Bewegungsanschlags zwischen Schaft und Spannring genutzt werden. According to another advantageous embodiment, the clamping ring can enclose the shaft with radial clearance. By this radial clearance, which is located at a remote from the pivot point of the joint, the freedom of movement of the shaft relative to the housing or against the clamping ring can be specified. For example, the shaft can be deflected about the pivot point of the joint to a maximum of 20 ° or to a maximum of 10 ° from a coaxial alignment between the shaft and housing. The radial play can thus for Definition of a movement stop between shank and clamping ring can be used.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der Spannring ein Außengewinde aufweisen. Das Gehäuse kann in einem die offene Seite des Lagerraums aufweisenden Endbereich ein komplementär zum Außengewinde des Spannrings geformtes Innengewinde aufweisen. Der Spannring kann nun in das Gehäuse eingeschraubt sein. Durch ein Anzugsmoment für den Spannring kann beispielsweise ein Lagerspiel bzw. eine Lagerreibung innerhalb des Gelenks eingestellt werden. Der Spannring kann an einer vom Lagerraum abgewandten Seite einen radial abstehenden und in der Umfangsrichtung umlaufenden Radialkragen aufweisen, der als Axialanschlag zwischen Spannring und Gehäuse dienen kann. According to another advantageous embodiment, the clamping ring may have an external thread. The housing may have a complementary to the external thread of the clamping ring shaped internal thread in a the open side of the storage space having end portion. The clamping ring can now be screwed into the housing. By a tightening torque for the clamping ring, for example, a bearing clearance or a bearing friction can be adjusted within the joint. The clamping ring may have on a side facing away from the storage space a radially projecting and circumferential in the circumferential direction radial collar, which can serve as an axial stop between the clamping ring and the housing.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die erste Lagerfläche, die erste Gegenlagerfläche, die zweite Lagerfläche und die zweite Gegenlagerfläche zum zweiten Kopplungsglied hin konvex gekrümmt sein. Hierdurch lässt sich eine in der Axialrichtung besonders kompakte Bauform für das Gelenk realisieren. Alternativ ist jedoch auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher die erste Lagerfläche, die erste Gegenlagerfläche, die zweite Lagerfläche und die zweite Gegenlagerfläche zum zweiten Kopplungsglied hin konkav gekrümmt sind. According to a preferred embodiment, the first bearing surface, the first abutment surface, the second bearing surface and the second abutment surface may be convexly curved toward the second coupling member. This makes it possible to realize a particularly compact design for the joint in the axial direction. Alternatively, however, an embodiment is conceivable in which the first bearing surface, the first abutment surface, the second bearing surface and the second abutment surface are concavely curved towards the second coupling member.
Bei einem erfindungsgemäßen Abgasturbolader ist zumindest eine Stellvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art vorgesehen, um damit ein Waste-Gate- Ventil bzw. eine variable Turbinengeometrie betätigen zu können. Ein Abgasturbolader weist in üblicher Weise einen Verdichter zum Verdichten von Frischluft sowie eine Turbine zum Entspannen von Abgas auf, wobei Verdichter und Turbine durch eine gemeinsame Antriebswelle miteinander antriebsverbunden sind. Zur Leistungsregelung kann der Abgasturbolader bzw. seine Turbine ein Waste- Gate-Ventil aufweisen, vorzugsweise bei einem Benzinmotor. Alternativ kann die Turbine zur Leistungsregulierung auch mit einer variablen Turbinengeometrie ausgestattet sein, vorzugsweise bei einem Dieselmotor. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, die Turbine sowohl mit einem Waste-Gate-Ventil als auch mit einer variablen Turbinengeometrie auszustatten. In diesem Fall kann das Waste-Gate- Ventil z.B. zum raschen Erhitzen eines nachfolgenden Katalysators verwendet werden. In an exhaust gas turbocharger according to the invention, at least one adjusting device of the type described above is provided in order to be able to actuate a wastegate valve or a variable turbine geometry. An exhaust gas turbocharger has in the usual way a compressor for compressing fresh air and a turbine for expanding exhaust gas, wherein compressor and turbine are drivingly connected to each other by a common drive shaft. For power control, the exhaust gas turbocharger or its turbine can produce a waste Gate valve, preferably in a gasoline engine. Alternatively, the turbine may also be equipped with a variable turbine geometry for power regulation, preferably in a diesel engine. Likewise, it is basically possible to equip the turbine both with a wastegate valve and with a variable turbine geometry. In this case, the waste gate valve may be used, for example, to rapidly heat a subsequent catalyst.
Ein erfindungsgemäßes Gelenk, das zum Herstellen einer Druck- und Zugkräfte übertragenden, gelenkigen Verbindung zwischen einem ersten Kopplungsglied und einem zweiten Kopplungsglied verwendet werden kann, charakterisiert sich somit durch ein fest mit dem ersten Kopplungsglied verbindbares Gehäuse, das einen eine axiale Lagerraumöffnung aufweisenden Lagerraum mit einer der Lagerraumöffnung zugewandten kugelsegmentförmigen ersten Lagerfläche aufweist, dessen Drehpunkt auf der Längsmittelachse des Gehäuses liegt. Ferner umfasst das Gelenk eine fest mit einem Schaft des zweiten Kopplungsglieds verbindbare Lagerschale, die im Lagerraum angeordnet ist und eine von der Lagerraumöffnung abgewandte, komplementär zur ersten Lagerfläche geformte, ku- gelsegmentförmige, daran flächig anliegende erste Gegenlagerfläche aufweist. Damit das Gelenk auch Zugkräfte übertragen kann, kann optional vorgesehen sein, dass die Lagerschale außerdem eine der Lagerraumöffnung zugewandte kugelsegmentförmige, zweite Gegenlagerfläche aufweist, deren Drehpunkt mit dem Drehpunkt der ersten Gegenlagerfläche zusammenfällt. Ferner umfasst das Gelenk dann außerdem einen Spannring, der durch die Lagerraumöffnung in den Lagerraum axial hineinragt, am Gehäuse befestigt ist und eine von der Lagerraumöffnung abgewandte, komplementär zur zweiten Gegenlagerfläche geformte, kugelsegmentförmige, daran flächig anliegende zweite Lagerfläche aufweist. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. An inventive joint, which can be used for producing a pressure and tensile forces transmitted, articulated connection between a first coupling member and a second coupling member thus characterized by a firmly connectable to the first coupling member housing having an axial storage space opening bearing space with a the storage space opening facing spherical segment-shaped first bearing surface, whose fulcrum lies on the longitudinal central axis of the housing. Furthermore, the joint comprises a bearing shell which can be connected fixedly to a shank of the second coupling member and is arranged in the storage space and has a first abutment surface, which faces away from the bearing space opening and is complementary to the first bearing surface. So that the joint can also transmit tensile forces, it may optionally be provided that the bearing shell also has a spherical segment-shaped, second abutment surface facing the bearing space opening, the pivot point of which coincides with the pivot point of the first abutment surface. Furthermore, the joint then also comprises a clamping ring, which projects axially through the storage space opening into the storage space, is secured to the housing and has a bearing surface opening facing away from, complementary to the second abutment surface shaped, spherical segment-shaped second surface abutting thereto flat. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch It show, each schematically
Fig. 1 eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung einer Stellvorrichtung, 1 is a greatly simplified schematic diagram of an adjusting device,
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Gelenks der Stellvorrichtung, 2 is a sectional view of a joint of the adjusting device,
Fig. 3 Schnittansichten des Gelenks aus Fig. 2, jedoch bei unterschiedlichen Montagezuständen a bis e. Fig. 3 are sectional views of the joint of Fig. 2, but at different mounting states a to e.
Entsprechend Figur 1 umfasst eine Stellvorrichtung 1 , mit deren Hilfe ein Stellglied 2 gemäß einem Doppelpfeil 3 bidirektional verstellbar ist, einen Stellantrieb 4 sowie eine Kopplungseinrichtung 5. Das Stellglied 2 ist im Beispiel der Figur 1 ein Wastegate-Ventil eines Turboladers 6. Der Stellantrieb 4 ist beispielsweise ein Elektromotor und kann Stellkräfte erzeugen, die sowohl Druckkräfte als auch Zugkräfte sein können. Die Kopplungseinrichtung 5 ist einerseits mit dem Stellan- trieb 4 und andererseits mit dem Stellglied 2 antriebsverbunden. Die Kopplungseinrichtung 5 umfasst hierzu ein erstes Kopplungsglied 7, ein zweites Kopplungsglied 8 sowie ein Gelenk 9, das die beiden Kopplungsglieder 7, 8 gelenkig miteinander verbindet. Ferner kann das Gelenk 9 die Zug- und Druckkräfte des Stellantriebs 4 zwischen den beiden Kopplungsgliedern 7, 8 übertragen. Im Beispiel ist der Stellantrieb 4 mit dem zweiten Kopplungsglied 8 verbunden, das hier stan- genförmig ausgestaltet ist und das mit Hilfe des Stellantriebs 4 gemäß einem Doppelpfeil 10 bidirektional und linear bzw. translatorisch verstellbar ist. Das erste Kopplungsglied 7 ist dagegen über eine Hebelanordnung 1 1 mit dem Stellglied 2 antriebsverbunden. Die Hebelanordnung 1 1 umfasst eine Spindel 12, die um eine Drehachse 13 drehverstellbar gelagert ist, so dass die Hebelanordnung 1 1 und somit das Stellglied 2 gemäß einem Doppelpfeil 14 bidirektional und bezüglich der Drehachse 13 drehend, also rotatorisch verstellt werden können. Die Kopplungseinrichtung 5 schafft somit die Kopplung einer translatorischen Stellbewegung der Stellvorrichtung 4 mit einer rotatorischen Stellbewegung des Stellglieds 2. Um die hierbei erforderlichen Relativbewegungen zwischen den beiden Kopplungsgliedern 7, 8 zu ermöglichen, besitzt das Gelenk 9 einen entsprechenden Freiheitsgrad. Gleichzeitig muss das Gelenk 9 vergleichsweise große Kräfte in der Zug- und in der Druckrichtung übertragen können. According to FIG. 1, an adjusting device 1, with the aid of which an actuator 2 is bidirectionally adjustable according to a double arrow 3, comprises an actuator 4 and a coupling device 5. The actuator 2 is a wastegate valve of a turbocharger 6 in the example of FIG is, for example, an electric motor and can generate actuating forces, which can be both compressive forces and tensile forces. The coupling device 5 is on the one hand connected to the drive 4 and on the other hand drive-connected to the actuator 2. The coupling device 5 comprises for this purpose a first coupling member 7, a second coupling member 8 and a hinge 9, which connects the two coupling members 7, 8 hinged together. Furthermore, the joint 9 can transmit the tensile and compressive forces of the actuator 4 between the two coupling members 7, 8. In the example, the actuator 4 is connected to the second coupling member 8, which is here rod-shaped and which is adjustable by means of the actuator 4 according to a double arrow 10 bidirectional and linear or translational. On the other hand, the first coupling member 7 is drive-connected to the actuator 2 via a lever arrangement 11. The lever assembly 1 1 comprises a spindle 12 which is mounted rotatably adjustable about an axis of rotation 13, so that the lever assembly 1 1 and thus the actuator 2 according to a double arrow 14 bidirectionally and rotationally with respect to the rotation axis 13, ie rotationally can be adjusted. The coupling device 5 thus provides the coupling of a translatory adjusting movement of the adjusting device 4 with a rotary adjusting movement of the actuator 2. In order to enable the required relative movements between the two coupling members 7, 8, the joint 9 has a corresponding degree of freedom. At the same time, the joint 9 must be able to transmit comparatively large forces in the tension and compression directions.
Gemäß den Figuren 2 und 3 umfasst das Gelenk 9 ein Gehäuse 15, das im eingebauten Zustand fest mit dem ersten Kopplungsglied 7 verbunden ist. Das Gehäuse 15 weist einen Lagerraum 16 auf, der zum zweiten Kopplungsglied 8 hin offen ist und eine Lagerraumöffnung 17 besitzt. In Figur 2 ist vom zweiten Kopplungsglied 8 ein Schaft 18 gezeigt, der entweder integral am zweiten Kopplungsglied 8 ausgeformt sein kann oder an das zweite Kopplungsglied 8 angebaut werden kann. Der Lagerraum 16 weist ferner eine der Lagerraumöffnung 17 zugewandte und im Einbauzustand vom ersten Kopplungsglied 7 abgewandte kugelsegmentförmi- ge erste Lagerfläche 19 auf, deren Drehpunkt 20 auf einer Längsmittelachse 21 des Gehäuses 15 liegt. Das Gelenk 9 weist außerdem eine Lagerschale 22 auf, die mit dem Schaft 18 fest verbunden werden kann bzw. im montierten Zustand des Gelenks 9 bzw. der Stellvorrichtung 1 fest verbunden ist. Die Lagerschale 22 ist im Lagerraum 16 angeordnet und weist eine von der Lagerraumöffnung 17 abgewandte erste Gegenlagerfläche 23 auf, die komplementär zur ersten Lagerfläche 19 geformt ist, also ebenfalls kugelsegmentförmig gestaltet ist und an der ersten Lagerfläche 19 flächig anliegt. Ferner weist die Lagerschale 22 eine der Lagerraumöffnung 17 zugewandte zweite Gegenlagerfläche 24 auf, die ebenfalls kugelsegmentförmig gestaltet ist und deren Drehpunkt 25 mit dem Drehpunkt 20 der ersten Gegenlagerfläche 23 zusammenfällt. Der Drehpunkt 20 ist dabei für die erste Lagerfläche 19 und die erste Gegenlagerfläche 23 identisch. Die zweite Gegenlagerfläche 24 ist ebenfalls kugelsegmentförmig gestaltet. According to Figures 2 and 3, the hinge 9 comprises a housing 15 which is fixedly connected to the first coupling member 7 in the installed state. The housing 15 has a storage space 16 which is open towards the second coupling member 8 and has a storage space opening 17. In Figure 2, a shaft 18 is shown by the second coupling member 8, which may be either integrally formed on the second coupling member 8 or may be attached to the second coupling member 8. The storage space 16 further has a kugelsegmentförmi- ge first bearing surface 19 facing the storage space opening 17 and facing away from the first coupling member 7 in the installed state, the pivot point 20 is located on a longitudinal central axis 21 of the housing 15. The hinge 9 also has a bearing shell 22 which can be fixedly connected to the shaft 18 or is fixedly connected in the mounted state of the joint 9 or the adjusting device 1. The bearing shell 22 is arranged in the storage space 16 and has a first abutment surface 23 facing away from the storage space opening 17, which is shaped complementarily to the first bearing surface 19, that is also designed spherical segment-shaped and rests flat against the first bearing surface 19. Furthermore, the bearing shell 22 has a bearing surface opening 17 facing the second abutment surface 24, which is also designed spherical segment and whose pivot point 25 coincides with the pivot point 20 of the first abutment surface 23. The fulcrum 20 is identical for the first bearing surface 19 and the first abutment surface 23. The second abutment surface 24 is also designed spherical segment.
Das Gelenk 9 umfasst außerdem einen Spannring 26, der im montierten Zustand den Schaft 18 umschließt und der von der offenen Seite des Lagerraums 16 her in die Lagerraumöffnung 17 eingesetzt ist und in den Lagerraum 16 hineinragt. Der Lagerring 26 ist am Gehäuse 15 befestigt und weist eine zweite Lagerfläche 27 auf, die kugelsegmentförmig ausgestaltet ist, die komplementär zur zweiten Gegenlagerfläche 24 geformt ist und die von der Lagerraumöffnung 17 abgewandt ist. Die zweite Lagerfläche 27 liegt flächig an der zweiten Gegenlagerfläche 24 an und besitzt denselben Drehpunkt 25. Letztlich fallen die Drehpunkte der vier kegelsegmentförmigen Flächen in einem gemeinsamen Mittelpunkt 28 zusammen, der einen Mittelpunkt konzentrischer Kugel bildet, auf denen die Kugelsegmentflächen der ersten Lagerfläche 19 und der ersten Gegenlagerfläche 23 einerseits sowie der zweiten Lagerfläche 27 und der zweiten Gegenlagerfläche 24 andererseits liegen. Das Gehäuse 15 besitzt einen Außendurchmesser 29. Die erste Lagerfläche 19 und die erste Gegenlagerfläche 23 besitzen bezüglich des gemeinsamen Mittelpunkts 28 bzw. bezüglich des gemeinsamen Drehpunkts 20 einen ersten Radius 30. Die zweite Lagerfläche 27 und die zweite Gegenlagerfläche 24 besitzen zum gemeinsamen Mittelpunkt 28 bzw. zum gemeinsamen Drehpunkt 25 einen zweiten Radius 31 . Der erste Radius 30 und der zweite Radius 31 sind jeweils größer als die Hälfte des Außendurchmessers 29. Somit ist ein erster Kugeldurchmesser, der zur ersten Lagerfläche 19 und zur ersten Gegenlagerfläche 23 gehört, größer als der Außendurchmesser 29. Entsprechendes gilt umso mehr für einen zweiten Kugeldurchmesser, der zur zweiten Lagerfläche 27 und zur zweiten Gegenlagerfläche 24 gehört. The hinge 9 also comprises a clamping ring 26 which in the mounted state surrounds the shaft 18 and which is inserted from the open side of the storage space 16 into the storage space opening 17 and projects into the storage space 16. The bearing ring 26 is fixed to the housing 15 and has a second bearing surface 27, which is designed in the manner of a spherical segment, which is shaped complementarily to the second abutment surface 24 and which faces away from the bearing space opening 17. The second bearing surface 27 rests flat against the second abutment surface 24 and has the same pivot point 25. Ultimately, the pivot points of the four conical-segment-shaped surfaces coincide in a common center 28, which forms a center of concentric ball on which the spherical segment surfaces of the first bearing surface 19 and first abutment surface 23 on the one hand and the second bearing surface 27 and the second abutment surface 24 on the other. The housing 15 has an outer diameter 29. The first bearing surface 19 and the first abutment surface 23 have a first radius 30 with respect to the common center 28 or with respect to the common pivot 20. The second bearing surface 27 and the second abutment surface 24 have the common center 28 and to the common pivot 25 has a second radius 31. The first radius 30 and the second radius 31 are each greater than half of the outer diameter 29. Thus, a first ball diameter, which belongs to the first bearing surface 19 and the first abutment surface 23, greater than the outer diameter 29. The same applies all the more for a second Ball diameter, which belongs to the second bearing surface 27 and the second abutment surface 24.
Die erste Lagerfläche 19 und die erste Gegenlagerfläche 23 liegen nur in einem Ringbereich 32 flächig aneinander an. In einem vom Ringbereich 32 umschlossenen Zentralbereich 33 sind die erste Lagerfläche 19 und die erste Gegenlagerfläche 23 dagegen axial voneinander beabstandet. Die Axialrichtung wird dabei durch die Längsmittelachse 21 des Gehäuses 15 definiert. Für diese Bauform besitzt die erste Lagerfläche 19 einen kugelsegmentförmigen Ringbereich 34 und einen vom Ringbereich 34 umschlossenen ebenen Zentralbereich 35. Die erste Gegenlagerfläche 23 besitzt einen kugelsegmentförmigen Ringbereich 36 und einen vom Ringbereich 36 umschlossenen offenen Zentralbereich 37. Die zweite Lagerfläche 27 ist durch einen kugelsegmentförmigen Ringbereich 38 gebildet. Die zweite Gegenlagerfläche 24 ist durch einen kugelsegmentförmigen Ringbereich 39 gebildet. The first bearing surface 19 and the first abutment surface 23 lie flat against each other only in an annular region 32. In a central region 33 enclosed by the annular region 32, the first bearing surface 19 and the first abutment surface 23, on the other hand, are axially spaced from one another. The axial direction is defined by the longitudinal central axis 21 of the housing 15. For this design, the first bearing surface 19 has a spherical-segment-shaped annular region 34 and a flat central region 35 enclosed by the annular region 34. The first abutment surface 23 has a spherical-segment-shaped annular region 36 and an open central region 37 enclosed by the annular region 36. The second bearing surface 27 is formed by a spherical-segment-shaped annular region 38 formed. The second abutment surface 24 is formed by a spherical segment-shaped annular region 39.
Bei der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsform ist die Lagerschale 22 bezüglich des Schafts 18 ein separates Bauteil, das mit dem Schaft 18 fest verbunden ist. Bevorzugt wird hier zur Verbindung eine Schweißverbindung 40 vorgese- hen, die zweckmäßig im offenen Zentralbereich 37 ausgebildet ist. Für diese Bauform besitzt die Lagerschale 22 eine Schaftaufnahmeöffnung 41 , welche die Lagerschale 22 durchsetzt. In diese Schaftaufnahmeöffnung 41 ist der Schaft 18 axial eingesetzt. Eine axiale Stirnseite 42 des Schafts 18 begrenzt den offenen Zentralbereich 37 und ist axial von der ersten Lagerfläche 19 beabstandet. Insbesondere liegt die ebene Stirnseite 42 dem ebenen Zentralbereich 35 gegenüber. Zumindest in der in Figur 1 gezeigten Ausgangsstellung, in der die Längsmittelachse 21 des Gehäuses 15 mit einer Längsmittelachse 43 des Schafts 18 zusammenfällt. In the preferred embodiment shown here, the bearing shell 22 with respect to the shaft 18 is a separate component which is fixedly connected to the shaft 18. Preferably, a welded connection 40 is provided here for connection. hen, which is expediently formed in the open central area 37. For this design, the bearing shell 22 has a shaft receiving opening 41, which passes through the bearing shell 22. In this shaft receiving opening 41, the shaft 18 is inserted axially. An axial end face 42 of the shaft 18 defines the open central region 37 and is axially spaced from the first bearing surface 19. In particular, the flat end face 42 faces the flat central region 35. At least in the starting position shown in Figure 1, in which the longitudinal center axis 21 of the housing 15 coincides with a longitudinal center axis 43 of the shaft 18.
Im hier gezeigten Beispiel ist die erste Lagerfläche 19 an einem Einsatzteil 44 ausgeformt. Das Einsatzteil 44 bildet bezüglich des Gehäuses 15 ein separates Bauteil und ist in den Lagerraum 16 eingesetzt. In Figur 2 ist ein Federelement 45 angedeutet, das vorgesehen sein kann, um das Einsatzteil 44 gegen die Lagerschale 22 vorzuspannen. Das Federelement 45 kann hierzu einerseits an einer von der ersten Lagerfläche 19 abgewandten Rückseite 46 des Einsatzteils 44 und andererseits an einem der Lagerraumöffnung 17 gegenüberliegenden Lagerraumboden 47 oder in einer im Boden 47 ausgesparten Ausnehmung abgestützt sein. In the example shown here, the first bearing surface 19 is formed on an insert 44. The insert part 44 forms a separate component with respect to the housing 15 and is inserted into the storage space 16. 2, a spring element 45 is indicated, which may be provided to bias the insert 44 against the bearing shell 22. For this purpose, the spring element 45 can be supported for this purpose on the one hand on a rear side 46 of the insert part 44 remote from the first bearing surface 19 and on the other hand on a storage space floor 47 opposite the storage space opening 17 or in a recess recessed in the bottom 47.
Der Spannring 26 besitzt gegenüber dem Schaft 18 ein Radialspiel 48, das den Schaft 18 in der in Figur 2 gezeigten Ausgangsstellung gleichförmig in der Um- fangsrichtung umschließt. Hierdurch kann der Schaft 18 gegenüber dem Gehäuse 15 um den Mittelpunkt 28 räumlich gedreht werden. Das Radialspiel 48 ist dabei so dimensioniert, dass hierdurch eine vorbestimmte Schwenkversteilbarkeit für den Schaft 18 relativ zum Gehäuse 15 gewährleistet werden kann. Beispielsweise soll der Schaft 18 gegenüber dem Gehäuse 15 bis maximal 20° oder bis maximal 10° verschwenkbar sein, wobei sich der jeweilige Schwenkwinkel zwi- sehen der Längsmittelachse 21 des Gehäuses 15 und der Längsmittelachse 43 des Schafts 18 ausbildet, die sich im Mittelpunkt 28 schneiden. The clamping ring 26 has, relative to the shaft 18, a radial play 48, which surrounds the shaft 18 uniformly in the circumferential direction in the starting position shown in FIG. As a result, the shaft 18 can be spatially rotated relative to the housing 15 about the center 28. The radial clearance 48 is dimensioned such that a predetermined Schwenkversteilbarkeit for the shaft 18 can be ensured relative to the housing 15 thereby. For example, the shaft 18 should be pivotable with respect to the housing 15 up to a maximum of 20 ° or up to a maximum of 10 °, the respective pivoting angle between see the longitudinal central axis 21 of the housing 15 and the longitudinal center axis 43 of the shaft 18 forms, which intersect at the center 28.
Im Beispiel besitzt der Spannring 26 ein Außengewinde 49, während das Gehäuse 15 in einem die Lagerraumöffnung 17 aufweisenden Endbereich 50 ein komplementär zum Außengewinde 49 geformtes Innengewinde 51 besitzt. Der Spannring 26 ist somit in das Gehäuse 15 eingeschraubt. Durch die Einschraubtiefe bzw. durch ein Anzugsmoment des Spannrings 26 kann ein Lagerspiel in den durch die erste Lagerfläche 19 und die erste Gegenlagerfläche 23 und durch die zweite Lagerfläche 27 und die zweite Gegenlagerfläche 24 gebildeten Gleitlagern eingestellt werden. In the example, the clamping ring 26 has an external thread 49, while the housing 15 in a storage space opening 17 having end portion 50 has a complementary to the external thread 49 formed internal thread 51. The clamping ring 26 is thus screwed into the housing 15. By the depth of engagement or by a tightening torque of the clamping ring 26, a bearing clearance can be adjusted in the bearings formed by the first bearing surface 19 and the first abutment surface 23 and by the second bearing surface 27 and the second abutment surface 24.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform sind die erste Lagerfläche 19, die erste Gegenlagerfläche 23, die zweite Lagerfläche 27 und die zweite Gegenlagerfläche 24 zur Lagerraumöffnung 17 hin konvex gekrümmt. Hierdurch ergibt sich in der Axialrichtung ein besonders kompakter Aufbau. Grundsätzlich könnten die genannten Flächen 19, 23, 27, 24 auch konkav gekrümmt sein. In the embodiment shown here, the first bearing surface 19, the first abutment surface 23, the second bearing surface 27 and the second abutment surface 24 to the storage space opening 17 are convexly curved. This results in the axial direction of a particularly compact design. In principle, said surfaces 19, 23, 27, 24 could also be concavely curved.
Nachfolgend wird anhand der Figuren 3a-3e eine mögliche Montage des in Figur 2 gezeigten Gelenks 9 näher erläutert. A possible assembly of the joint 9 shown in FIG. 2 will be explained in more detail below with reference to FIGS. 3a-3e.
Zunächst wird gemäß Figur 3a der Schaft 18 in die Lagerschale 22 eingesetzt und fest damit verbunden, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung 40. First, according to FIG. 3 a, the shaft 18 is inserted into the bearing shell 22 and firmly connected thereto, for example by means of a welded connection 40.
Gemäß Figur 3b wird in das Gehäuse 15 bzw. in dessen Lagerraum 16 das Ein- satzteil 44 eingesetzt, das die erste Lagerfläche 19 besitzt. Anschließend wird gemäß Figur 3c der Schaft 18 mit der Lagerschale 22 in die Lageraufnahme 16 eingesetzt, wobei sich die erste Gegenlagerfläche 23 dann an der ersten Lagerfläche 19 abstützt. Anschließend wird gemäß Figur 3d der Spannring 26 montiert, bis die zweite Lagerfläche 27 die zweite Gegenlagerfläche 24 kontaktiert. Insbesondere sollen die miteinander zusammenwirkenden Flächen 19, 23 sowie 24, 27 spielfrei aneinander anliegen. According to FIG. 3 b, the insert part 44, which has the first bearing surface 19, is inserted into the housing 15 or into its storage space 16. Subsequently, according to FIG. 3c, the shaft 18 with the bearing shell 22 is inserted into the bearing receptacle 16, the first abutment surface 23 then being supported on the first bearing surface 19. Subsequently, according to Figure 3d, the clamping ring 26 is mounted, until the second bearing surface 27 contacts the second abutment surface 24. In particular, the cooperating surfaces 19, 23 and 24, 27 rest against each other without play.
Gemäß Figur 3e ermöglicht das Gelenk 9 somit Schwenkbewegungen zwischen dem Gehäuse 15 und dem Schaft 18 um den Mittelpunkt 28. According to FIG. 3e, the joint 9 thus permits pivoting movements between the housing 15 and the shaft 18 about the center point 28.

Claims

Ansprüche claims
1 . Stellvorrichtung zum bidirektionalen Verstellen eines Stellglieds (2), insbesondere einer Brennkraftmaschine, 1 . Adjusting device for bidirectionally adjusting an actuator (2), in particular an internal combustion engine,
- mit einem Stellantrieb (4) zum Erzeugen von Stellkräften,  - With an actuator (4) for generating actuating forces,
- mit einer mit dem Stellantrieb (4) antriebsverbundenen und mit dem Stellglied (2) antriebsverbindbaren Kopplungseinrichtung (5) zum Übertragen der Stellkräfte vom Stellantrieb (4) auf das Stellantrieb (2),  - with a drive-connected to the actuator (4) and with the actuator (2) engageable coupling means (5) for transmitting the actuating forces from the actuator (4) to the actuator (2),
- wobei die Kopplungseinrichtung (5) ein erstes Kopplungsglied (7), ein zweites Kopplungsglied (8) und ein Gelenk (9) aufweist, das die beiden Kopplungsglieder (7, 8) gelenkig miteinander verbindet,  - wherein the coupling device (5) has a first coupling member (7), a second coupling member (8) and a hinge (9), which connects the two coupling members (7, 8) hinged together,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
- dass das Gelenk (9) ein mit dem ersten Kopplungsglied (7) fest verbundenes Gehäuse (15) aufweist, das einen zum zweiten Kopplungsglied (8) offenen Lagerraum (16) mit einer vom ersten Kopplungsglied (7) abgewandten ku- gelsegmentförmigen ersten Lagerfläche (19) aufweist, deren Drehpunkt (20) auf der Längsmittelachse (21 ) des Gehäuses (15) liegt,  - That the joint (9) has a fixedly connected to the first coupling member (7) housing (15) having a second coupling member (8) open storage space (16) facing away from the first coupling member (7) ball segment-shaped first bearing surface (19) whose pivot point (20) lies on the longitudinal central axis (21) of the housing (15),
- dass das Gelenk (9) eine mit einem Schaft (18) des zweiten Kopplungsglieds (8) fest verbundene Lagerschale (22) aufweist, die im Lagerraum (16) angeordnet ist und die eine dem ersten Kopplungsglied (7) zugewandte, komplementär zur ersten Lagerfläche (19) geformte, kugelsegmentförmige, daran flächig anliegende erste Gegenlagerfläche (23) sowie eine vom ersten Kopplungsglied (7) abgewandte, kugelsegmentförmige, zweite Gegenlagerfläche (24) aufweist, deren Drehpunkt (25) mit dem Drehpunkt (20) der ersten Gegenlagerfläche (23) zusammenfällt, - dass das Gelenk (9) einen Spannring (26) aufweist, der den Schaft (18) des zweiten Kopplungsglieds (8) umschließt, der von der offenen Seite des Lagerraums (16) her in den Lagerraum (16) hineinragt, der am Gehäuse (15) befestigt ist und der eine dem ersten Kopplungsglied (7) zugewandte, komplementär zur zweiten Gegenlagerfläche (24) geformte, kugelsegmentförmige, daran flächig anliegende zweite Lagerfläche (27) aufweist. - That the joint (9) having a shaft (18) of the second coupling member (8) fixedly connected bearing shell (22) which is arranged in the storage space (16) and one of the first coupling member (7) facing, complementary to the first Bearing surface (19) shaped, spherical segment-shaped, abutting flat against the first abutment surface (23) and one of the first coupling member (7) facing away, spherical segment, second abutment surface (24) whose pivot point (25) with the pivot point (20) of the first abutment surface ( 23) coincides, - That the joint (9) comprises a clamping ring (26) which surrounds the shaft (18) of the second coupling member (8) which projects from the open side of the storage space (16) forth in the storage space (16), which on the housing (15) is fixed and the one of the first coupling member (7) facing, complementary to the second abutment surface (24) shaped, spherical segment-shaped second surface abutting thereto bearing surface (27).
2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1 , 2. Adjusting device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
- dass ein Radius (30) der ersten Lagerfläche (19) und der ersten Gegenlagerfläche (23) größer ist als die Hälfte eines Außendurchmessers (29) des Gehäuses (15), und/oder  - That a radius (30) of the first bearing surface (19) and the first abutment surface (23) is greater than half of an outer diameter (29) of the housing (15), and / or
- dass ein zweiter Radius (31 ) der zweiten Lagerfläche (27) und der zweiten Gegenlagerfläche (24) größer ist als die Hälfte eines Außendurchmessers (29) des Gehäuses (15).  - That a second radius (31) of the second bearing surface (27) and the second abutment surface (24) is greater than half of an outer diameter (29) of the housing (15).
3. Stellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, 3. Adjusting device according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die erste Lagerfläche (19) und die erste Gegenlagerfläche (23) nur in einem Ringbereich (32) flächig aneinander anliegen und in einem vom Ringbereich (32) umschlossenen Zentralbereich (33) axial voneinander beabstandet sind. in that the first bearing surface (19) and the first abutment surface (23) rest flat against one another only in one annular region (32) and are axially spaced apart in a central region (33) enclosed by the annular region (32).
4. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. Adjusting device according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Lagerschale (22) bezüglich des Schafts (18) ein separates Bauteil ist, das fest mit dem Schaft (18) verbunden ist. that the bearing shell (22) with respect to the shaft (18) is a separate component, which is firmly connected to the shaft (18).
5. Stellvorrichtung nach Anspruch 4, 5. Adjusting device according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (22) eine die Lagerschale (22) durchsetzende Schaftauf- nahmeöffnung (41 ) aufweist, in die der Schaft (18) axial eingesetzt ist, wobei eine axiale Stirnseite (42) des Schafts axial von der ersten Lagerfläche (19) beabstandet ist. characterized, in that the bearing shell (22) has a shank receiving opening (41) passing through the bearing shell (22) into which the shank (18) is axially inserted, wherein an axial end face (42) of the shank is axially spaced from the first bearing surface (19) is.
6. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. Adjusting device according to one of claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die erste Lagerfläche (19) an einem Einsatzteil (44) ausgeformt ist, das bezüglich des Gehäuses (15) ein separates Bauteil ist und in den Lagerraum (16) eingesetzt ist. in that the first bearing surface (19) is formed on an insert part (44) which is a separate component with respect to the housing (15) and is inserted into the storage space (16).
7. Stellvorrichtung nach Anspruch 6, 7. Adjusting device according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Einsatzteil (44) mittels wenigstens eines Federelements (45) gegen die Lagerschale (22) vorgespannt ist. in that the insert part (44) is prestressed against the bearing shell (22) by means of at least one spring element (45).
8. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Adjusting device according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Spannring (26) den Schaft (18) mit Radialspiel (48) umschließt. in that the clamping ring (26) surrounds the shaft (18) with radial play (48).
9. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. Adjusting device according to one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
- dass der Spannring (26) ein Außengewinde (49) aufweist,  - That the clamping ring (26) has an external thread (49),
- dass das Gehäuse (15) in einem die offene Seite des Lagerraums (16) aufweisenden Endbereich (50) ein komplementär zum Außengewinde (49) des Spannrings (26) geformtes Innengewinde (51 ) aufweist,  - that the housing (15) in an open side of the storage space (16) having end portion (50) has a complementary to the external thread (49) of the clamping ring (26) formed internal thread (51),
- dass der Spannring (26) in das Gehäuse (15) eingeschraubt ist.  - That the clamping ring (26) is screwed into the housing (15).
10. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, 10. Adjusting device according to one of claims 1 to 9, characterized,
dass die erste Lagerfläche (19), die erste Gegenlagerfläche (23), die zweite Lagerfläche (27) und die zweite Gegenlagerfläche (24) zum zweiten Kopplungsglied (8) hin konvex gekrümmt sind. the first bearing surface (19), the first abutment surface (23), the second bearing surface (27) and the second abutment surface (24) are convexly curved towards the second coupling element (8).
1 1 . Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine, 1 1. Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine,
- mit einem Verdichter zum Aufladen von der Brennkrafmaschine zuzuführender Frischluft,  with a compressor for charging fresh air to be supplied to the internal combustion engine,
- mit einer mit dem Verdichter antriebsgekoppelten Turbine zum Entspannen von von der Brennkraftmaschine abzuführendem Abgas,  with a turbine drive-coupled with the compressor for relaxing exhaust gas to be discharged from the internal combustion engine,
- mit einer Stellvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Betätigen eines Waste-Gate-Ventils oder einer variablen Turbinengeometrie.  - With an adjusting device (1) according to one of claims 1 to 10 for actuating a waste gate valve or a variable turbine geometry.
12. Gelenk zum Herstellen einer Druck- und Zugkräfte übertragenden, gelenkigen Verbindung zwischen einem ersten Kopplungsglied (7) und einem zweiten Kopplungsglied (8), 12. joint for producing a compressive and tensile forces transmitting, articulated connection between a first coupling member (7) and a second coupling member (8),
gekennzeichnet durch marked by
- ein fest mit dem ersten Kopplungsglied (7) verbindbares Gehäuse (15), das einen eine axiale Lagerraumöffnung (17) aufweisenden Lagerraum (16) mit einer der Lagerraumöffnung (17) zugewandten, kugelsegmentförmigen ersten Lagerfläche (19) aufweist, deren Drehpunkt (20) auf der Längsmittelachse (21 ) des Gehäuses (15) liegt,  - A fixedly connected to the first coupling member (7) housing (15) having an axial storage space opening (17) having storage space (16) facing one of the storage space opening (17), spherical segment-shaped first bearing surface (19) whose pivot point (20 ) lies on the longitudinal central axis (21) of the housing (15),
- eine fest mit einem Schaft (18) des zweiten Kopplungsglieds (8) verbundene oder verbindbare Lagerschale (22), die im Lagerraum (16) angeordnet ist und eine von der Lagerraumöffnung (17) abgewandte, komplementär zu ersten Lagerfläche (19) geformte, kugelsegmentförmige, daran flächig anliegende erste Gegenlagerfläche (23) sowie eine der Lagerraumöffnung (17) zugewandte, kugelsegmentförmige, zweite Gegenlagerfläche (24) aufweist, deren Dreh- punkt (25) mit dem Drehpunkt (20) der ersten Gegenlagerfläche (23) zusammenfällt, a bearing shell (22) connected or connectable fixedly to a shaft (18) of the second coupling member (8), which is arranged in the storage space (16) and which faces away from the storage space opening (17) and is complementary to the first storage area (19); spherical segment-shaped, abutting first abutment surface (23) and one of the storage space opening (17) facing, spherical segment-shaped second abutment surface (24), the rotation of which point (25) coincides with the pivot point (20) of the first abutment surface (23),
- einen Spannring (26), der durch die Lagerraumöffnung (17) in den Lagerraum (16) axial hineinragt, am Gehäuse (15) befestigt ist und eine von der Lagerraumöffnung (17) abgewandte, komplementär zur zweiten Gegenlagerfläche (24) geformte, kugelsegmentformige, daran flächig anliegende zweite Lagerfläche (27) aufweist.  - A clamping ring (26) which projects axially through the storage space opening (17) in the storage space (16) on the housing (15) and one of the storage space opening (17) facing away, complementary to the second abutment surface (24) shaped, kugelsegmentformige Having it flat adjacent second bearing surface (27).
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