ITMI20061273A1 - Regolatore per un organo di regolazione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Stato dell'arte

L'invenzione prende le mosse da un regolatore secondo la definizione introduttiva della rivendicazione 1 per un organo di regolazione, specialmente per un corpo di strozzamento disposto in un canale di un motore a combustione interna nel quale passa un fluido gassoso.

In una nota unità di regolazione per valvola a farfalla, contemplante un albero di regolazione che è supportato in modo girevole in un bocchello di valvola a farfalla e sul quale è fissata la valvola a farfalla (DE 19525 510 Al), all'esterno di un canale nel quale passa un gas, la cui sezione di passaggio viene lasciata più o meno libera dalla valvola a farfalla corrispondentemente alla posizione di rotazione dell'albero di regolazione, sull'albero di regolazione è fissata una ruota dentata che, tramite una ruota intermedia, è azionabile da un pignone del motore che ha sede sull'albero condotto di un servomotore elettrico. L'organo di misurazione che serve a rilevare la posizione angolare di rotazione dell'albero di regolazione è realizzato sotto forma di potenziometro, con un sistema a cursori fungente da elemento rotorico e con un sistema a piste di strisciamento fungente da elemento statorico. Il sistema a cursori fissato sul lato frontale della ruota dentata opposto rispetto al canale del gas contempla quattro cursori ed il sistema a piste di strisciamento disposto in corrispondenza del coperchio del corpo del regolatore contempla guattro piste di strisciamento circolari. Di volta in volta un cursore si appoggia sotto pressione, per il precarico di una molla, su una pista di strisciamento .

Vantaggi dell'invenzione

Il regolatore conforme all'invenzione, avente le caratteristiche di cui alla rivendicazione 1, ha il vantaggio che per il fatto di realizzare l'organo di misurazione sotto forma di sensore di angolo di rotazione che misura in assenza di contatto e per il fatto di accorpare l'organo condotto della trasmissione del regolatore e l'elemento rotorico del sensore di angolo di rotazione formando un componente monoblocco vengono semplificati la fabbricazione ed il montaggio del regolatore ed il regolatore è più compatto e quindi meno ingombrante.

Per effetto dei provvedimenti evidenziati nelle altre rivendicazioni sono possibili vantaggiosi sviluppi e perfezionamenti del regolatore indicato nella rivendicazione 1.

Secondo una preferita forma di realizzazione dell'invenzione l'elemento rotorico è realizzato sotto forma di elemento di fissaggio recante la ruota condotta, tramite il quale è realizzabile l'accoppiamento con solidarietà di rotazione tra la ruota condotta e l'albero di regolazione. L'elemento rotorico assolve quindi contemporaneamente ad una funzione di supporto per l'organo condotto dell'organo di regolazione e con il fissaggio dell'elemento rotorico sull'albero di regolazione è nel contempo fissato anche l'organo motore.

Secondo una vantaggiosa forma di realizzazione dell'invenzione il vincolo di materia e/oppure geometrico tra elemento rotorico ed organo condotto è realizzato riportando per stampaggio ad iniezione sull'elemento rotorico l'organo condotto consistente in materia plastica. Ciò rende possibile un'operazione di fabbricazione particolarmente economica del componente avente doppia funzione, laddove all'atto della fabbricazione dell'organo condotto, realizzato sotto forma di elemento di materia plastica stampato ad iniezione, l'elemento rotorico viene inserito nello stampo.

Per il fissaggio dell'elemento rotorico sull'albero di regolazione l'elemento rotorico presenta un anello interno, che è disposto coassialmente nell'organo condotto, forma un mozzo dell'organo motore e con il quale il componente avente doppia funzione viene calzato sull'albero di regolazione e viene fissato sull'albero di regolazione .

Secondo una preferita forma di realizzazione dell'invenzione l'elemento rotore è fabbricato utilizzando una lamiera e la materia plastica dell'organo condotto viene riportata per stampaggio ad iniezione sulla lamiera in modo che un piano della lamiera sia messo a nudo frontalmente nell'organo condotto. Nella zona dell'anello interno la lamiera viene saldata assieme con l'albero di regolazione metallico, al cui scopo, tra anello interno ed albero del rotore, viene realizzato un cordone di saldatura che corre tutto attorno, consistente quanto meno in segmenti reciprocamente distanziati.

Disegno

L'invenzione è illustrata più in dettaglio nella descrizione che segue in relazione ad un esempio dir realizzazione rappresentato nel disegno. Qui fanno vedere:

Fig. 1 una sezione longitudinale di un bocchello di valvola a farfalla con valvola a farfalla e regolatore della valvola a farfalla,

Fig. 2 una vista in pianta, nella direzione della freccia II, dì una ruota dentata della trasmissione del regolatore di cui alla figura 1, rappresentata in prospettiva,

Fig. 3 una rappresentazione uguale a quella di cui alla figura 2 della ruota dentata sfilata dall'albero di regolazione,

Fig. 4 una rappresentazione in prospettiva dell'elemento rotorico di un sensore di angolo di rotazione, che misura in assenza di contatto, nel regolatore per valvola a farfalla di cui alla figura 1.

Descrizione dell'esempio di realizzazione

La figura 1 fa vedere in sezione un bocchello 11 di valvola a farfalla comprendente un canale del gas 12 che, a titolo di esempio, da un non rappresentato filtro dell'aria fa capo ad una non rappresentata camera di scoppio, oppure a svariate camere di scoppio di un motore a combustione interna non rappresentato. Attraverso il canale del gas 12 passa aria oppure una miscela di carburante e di aria. Trasversalmente, attraverso il canale del gas 12, si estende un albero di regolazione 13 che è supportato in modo da poter oscillare nel bocchello 11 di valvola a farfalla. Sull'albero di regolazione 13 è fissata una valvola a farfalla 14 che, mediante orientamento dell'albero di regolazione 13, può essere orientata di 90° in due posizioni di fine corsa. In una delle due posizioni di fine corsa la valvola a farfalla 14 chiude più o meno completamente il canale del gas 12. Nell'altra posizione di fine corsa la valvola a farfalla 14 lascia libero nella misura massima il canale del gas 12.

L'albero di regolazione 13 fa parte di un regolatore 15 che è alloggiato in un corpo 16 del regolatore ricavato per stampaggio sul bocchello 11 di valvola a farfalla. Il corpo 16 del regolatore è coperto da un coperchio 17 del corpo. Il regolatore 15 presenta un servomotore elettrico 18 con albero condotto 19 che fa girare, tramite una trasmissione 20 del regolatore, l'albero di regolazione 13. La trasmissione 20 del regolatore contempla un pignone 21 del motore, che ha sede con solidarietà di rotazione sull'albero condotto 19, un organo condotto 22, che con solidarietà di rotazione ha sede sull'albero di regolazione 13, ed una ruota intermedia 24 supportata in modo girevole su un asse 23. L'asse 23 è fissato nel corpo 15 del regolatore e nel coperchio 17 del corpo. La ruota intermedia 24 reca due dentature esterne 241 e 242 circonferenziali , disposte assialmente l'una accanto all'altra, aventi numero di denti fortemente diverso. La dentatura esterna 241 ingrana con il pignone 21 del motore e la dentatura esterna 242 ingrana con l'organo condotto 22 che, allo scopo, è realizzato sotto forma di segmento di ruota dentata con una dentatura esterna 221 che si estende su una parte della circonferenza.

Per rilevare la posizione di orientamento dell'albero di regolazione 13 è previsto un organo di misurazione, il quale è realizzato sotto forma di sensore di angolo di rotazione 25 che misura in assenza di contatto e che per esempio rileva per via induttiva la posizione dell'angolo di rotazione. Il sensore di angolo di rotazione 25 presenta allo scopo un elemento rotorico 26 che gira assieme all'albero di regolazione 15 (figura 4) ed un elemento statorico 27 spazialmente stazionario, che interagisce con il precedente e che è fissato sul coperchio 17 del corpo. Per ottenere una forma costruttiva compatta del regolatore 15, con fabbricazione economica, l'elemento rotorico 26 è integrato oppure annegato - come si può vedere nelle figure 23 - con vincolo di materia e/oppure geometrico nell'organo condotto 22, in modo tale che l'elemento rotorico 26 formi per l'organo condotto 22 un elemento di supporto e di fissaggio, attraverso il quale è realizzato l'accoppiamento con solidarietà di rotazione tra l'organo condotto 22 e l'albero di regolazione 13. L'elemento rotorico 26 è preferibilmente fabbricato utilizzando una lamiera, per esempio è fabbricato sotto forma di elemento tranciato di lamiera, e presenta un anello interno 261, che è disposto coassialmente nell'organo condotto 22 e forma il mozzo dell'organo condotto 22, e tre alette rotoriche 262, formanti un pezzo unico con l'anello interno 261, le quali sporgono radialmente verso l'esterno e sono disposto sull'anello interno 261 in modo reciprocamente sfalsato in ragione di uguali angoli circonferenziali . Il vincolo di materia e/oppure geometrico tra l'elemento rotorico 26 e l'elemento condotto 22 è preferibilmente realizzato riportando mediante stampaggio ad iniezione l'organo condotto 22, consistente in materia plastica, sull'elemento tranciato di lamiera, laddove la materia plastica è riportata mediante stampaggio ad iniezione sull'elemento tranciato di lamiera in modo che resti libero un piano della lamiera (figura 3). Il componente così fabbricato con il procedimento di stampaggio ad iniezione, avente la doppia funzione di organo condotto 22 della trasmissione 20 del regolatore e di elemento rotorico 26 del sensore di angolo di rotazione 25, è calzato sull'albero di regolazione 13 metallico (figura 12) e, per il fissaggio di questo componente sull'albero di regolazione 13, l'anello interno 261 dell'elemento rotorico 26 è saldato assieme all'albero di regolazione 13. la saldatura ha luogo realizzando un cordone di saldatura 28 (figura 2) che con vincolo di materia accoppia l'anello interno 261 con l'albero di regolazione 13. Il cordone di saldatura 28 può essere realizzato in modo che corra tutto attorno, come rappresentato nella figura 2. Esso può però essere anche realizzato solo in modo intervallato oppure segmentato.

Il descritto regolatore 13 può essere utilizzato anche come attuatore oppure azionatore per una valvola di riciclaggio del gas di scarico, con la quale viene gestita la quota parte della quantità di gas di scarico aggiunta all'aria fresca. Esso può anche essere utilizzato in un turbocompressore a gas di scarico, nel quale, allo scopo di aumentare la pressione di alimentazione dell'aria atmosferica aspirata, un compressore viene azionato da una turbina investita da gas di scarico. L'organo di strozzamento azionato dal regolatore 13 è in proposito disposto in un Bypass, attraverso il quale una parte del gas di scarico che affluisce nella turbina viene fatta passare aggirando la turbina.

Claims (1)

1. Rivendicazioni 1.Regolatore per un organo di regolazione, specialmente per un corpo di strozzamento disposto in un canale di un motore a combustione interna nel quale passa un fluido gassoso, comprendente un albero di regolazione (13) recante l'organo di regolazione solidale nella rotazione, comprendente un organo condotto (22), avente sede con solidarietà di rotazione sull'albero di regolazione (13), di una trasmissione (20) del regolatore che fa girare l'albero di regolazione (13), e comprendente un organo di misurazione che rileva la posizione di rotazione dell'albero di regolazione (13) e che presenta un elemento rotorico (26), accoppiato con solidarietà di rotazione con l'albero di regolazione (13), ed un elemento statorico (27) spazialmente stazionario, caratterizzato dal fatto che l'organo di misurazione è un sensore di angolo di rotazione (25) che misura in senza di contatto, il cui elemento rotorico (26) è annegato con vincolo di materia e(oppure geometrico nell'organo condotto (22) della trasmissione (20) del regolatore. 2.Regolatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento rotorico (26) è realizzato sotto forma di un elemento di fissaggio che reca al ruota condotta (22) e tramite il quale è realizzabile l'accoppiamento con solidarietà di rotazione tra la ruota condotta (22) e l'albero di regolazione (13). 3.Regolatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l'elemento rotorico (26) presenta un anello interno (261) coassiale, che forma un mozzo dell'organo motore (22) e va calzato e fissato sull'albero di regolazione (13). 4.Regolatore secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 3, caratterizzato dal fatto che il vincolo di materia e/oppure geometrico è realizzato riportando mediante stampaggio ad iniezione sull'elemento rotorico (26) l'organo condotto (22) consistente in materia plastica. 5.Regolatore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che l'elemento rotorico (26) è un elemento di lamiera e la materia plastica è riportata mediante stampaggio ad iniezione sull'elemento di lamiera in modo che un piano della lamiera resti libero. 6.Regolatore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che l'elemento di lamiera e l'albero di regolazione (13) metallico sono saldati assieme. 7.Regolatore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che tra l'anello interno (261) e l'albero di regolazione (13) è realizzato, quanto meno a tratti, un cordone di saldatura (28). 8.Regolatore secondo una delle rivendicazioni 3 fino a 7, caratterizzato dal fatto che alette rotoriche (262), che radialmente sporgono verso l'esterno dall'anello interno (261) e formano un pezzo unico con questo, sono disposte sull'anello interno (261) in modo reciprocamente sfalsato in ragione di uguali angoli circonferenziali. 9.Regolatore secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 8, caratterizzato dal fatto che l'organo condotto (22) presenta una dentatura esterna (221) che si estende su almeno una parte della sua circonferenza ed è di preferenza realizzata sotto forma di segmento di ruota dentata. 10.Regolatore secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 9, caratterizzato dal fatto che l'organo di regolazione è una valvola a farfalla (14) disposta in un bocchello (11) di valvola a farfalla per l'alimentazione in almeno una camera di scoppio di un motore a combustione interna dell'aria oppure della miscela di aria/carburante, e dal fatto che l'albero di regolazione (13) è supportato in modo orientabile nel bocchello (11) di valvola a farfalla.