TW500886B - Flap valve - Google Patents

Description

500886 A7 ___B7___ 五、發明說明（/ ) [發明的詳細說明] 本發明關於一種申請專利範圍第1項的引文的一種用 於控制一股氣體流的蓋片閥（KlaPPenventi1，英：flaP valvt) ο 在一種內燃機的廢氣通道中的一種節流蓋片的習知設 置中(德國專利案DE 43 05 123 Α1)，帶有該節流蓋片的蓋 片軸（它平行於蓋片平面延伸）的兩端穿過一軸承孔在該廢 氣通道的通道壁中導進，並在該處穿過一個軸承匣突伸過 去。爲了達成較佳的密封性，並避免蓋片難以探手而及以 使它動作，因此該軸承匣(它們在各一個軸承殻體中沿軸向 受到預應力）可在該軸承殼體內沿徑向移動，如此，在該節 流蓋片所用的止擋面（這些止擋面在通道壁上形成）以及該 蓋片軸支承件之間的量度値的偏差在該節流蓋片第一次關 閉時就自動作補償。 在一件未預公告的德國專利申請案DE 199 34 1 13.3中 ，已經提到使用上述種類的蓋片閥當作廢氣回流閥，以將 廢氣作定量供應混合到內燃機的吸取管道中所吸取的新鮮 空氣中。在此，在吸取管道的一吸取管的函殻中設有一個 開口’該蓋片閥以其閥出口呈密不透氣的方式嵌入到該開 .口中。該閥盖片利用蓋片軸設置在一條薄壁管中以作蓋片 調整，該蓋片軸對蓋片平面呈傾斜調整，該薄壁管位於剛 韌的閥管內，二者之間留一段徑向間隙，並利用一管部段 固疋在該閥管上。藉著閥蓋片的相關形狀設計，可使該閥 盖片在其關閉位置時壓合到該彈性的薄壁管的內壁上並將 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑽χ 297公爱） ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

n n I i 一 ^ I n IV· -ϋ n ·ϋ ί ft-ϋ I 500886 A7 ------________ 五、發明說明（Y) 管橫截面封閉成密不透氣的方式，因此可省卻在閥管與閱 蓋片間的一個分別的密封件。 ~ [本發明的優點] 具有申請專利範圍第1項的特點的本發明的蓋片閥的 優點爲·該閥管與薄壁管可在製造技術成本很低廉的情形 下製造，特別是當匕依本發明一種有利的實施例用塑膨射 出成形時。在此利用射出成形法技術可毫無問題地將該〜 體成型的薄壁管的壁厚度及管長度改變，並將蓋片閥^密 封性所需的薄壁管的彈性配合其管直徑設定。彈性的薄壁 管在閥蓋片的封閉狀態時密封地壓合到閥蓋片上，因此^ 需大的製造成本且對製造準確度沒有高的要求，即可很順 利地達成高密封性的要求’舉例而言，例如在內燃機的調 節蓋片的場合，特別是在吸氣馬達的節流蓋片的場合。由 於蓋片軸相對於該與它牢接的閥蓋片的平面成傾斜位置， 因此一方面，該蓋片軸在閥管中所需的通過部係在薄壁管 外，故在封閉區域中不會造成嚴重的密封性問題，另一方 面’在蓋片軸的調整上可達到更大的細微靈敏度，因爲該 蓋片軸在閥蓋片的封閉位置與最大開放位置之間的所需旋 轉角度範圍加大，而且還隨調整角度變大而遞增。 利用申請專利範圍附屬項中所述的特點可將申請專利 範圍第1項中所述的蓋片閥作有利的進一步的發展與改良 〇 依本發明一有利的實施例，在該閥管的一管端上形成 一個接頭軸環，該接頭軸環圍住該薄壁管，二者之間隔一 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） Γ请先閱讀背Φ之注意事項再填寫本頁> 訂----------一 500886 A7 ____ B7 _ 五、發明說明（^ ) 段徑向距離，且沿軸向突伸超出該薄壁管的自由端之外。 利用這種結構上的措施，一方面可將該彈性的薄壁管簡單 地整合到該閥管中，另一方面可確保在射出成形過程該閥 管可以很容易脫模。在此，閥管與薄壁管的內直徑宜設計 成相同，而接頭軸環的內直徑比薄壁管的外直徑大。 在本發明的一種較佳的實施例中，該蓋片閥用於控制 一內燃機的進氣管的供應空氣，其中該閥蓋片構成該節流 蓋片（它被一個旋轉驅動器動作），且該閥管當作所謂的「 節流蓋片接頭頸」整合在該節流蓋片殻體中。藉著將蓋片 軸的軸線相對於該閥平面或節流蓋片平面作調整可將密封 的問題解決(這些問題在傳統的節流蓋片調整器的場合係由 於蓋片軸在節流蓋片接頭頸中穿過而引起者）；因爲在本發 明的蓋片閥的場合，由於蓋片軸呈傾斜位置，該蓋片軸固 然貫穿過節流蓋片接頭頸，但不穿過該薄壁管(它負責蓋片 閥的密封性）。在閥管或在節流蓋片接頭頸中的貫穿部可毫 無問題地密封。此外，由於蓋片軸對節流蓋片的平面設置 成一^角度’故在節流盖片的封閉區域附近的小量定量供應 的情形大大改善，因此在內燃機的空轉範圍中在旋轉驅動 器的相同的齒輪箱變速比的情形下，該節流蓋片及供應空 .氣量可作特別細微靈敏的控制。 [圖式的簡單說明] 本發明在以下利用圖式中所示的實施例在以下的敘述 中詳細說明。圖式中： 第1圖係一個內燃機用節流蓋片調整單元的側視圖， 6 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮)-----—- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I * n n n n ϋ n n 一 口，· ϋ* ϋ— n in n ·ϋ —ϋ I * 500886 · A7 __;_ B7 ___ ， 五、發明說明（^)〜 第2圖係沿第1圖線II -II的視圖， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第3圖係一個被該節流蓋片控制的管橫截面的相對面 積遮蓋度與其旋轉角度的關係圖。 [圖號說明] (11) 閥管 (12) 驅動器殼體 (13) 旋轉驅動器 (14) 節流蓋片 (15) 蓋片軸 (151) 蓋片軸的軸線 (16) 通過部 (17) 滑動軸承 (18) 接頭軸環 (19) 密封環 (20) 薄壁管 (21) 薄壁管(20)的軸 [實施例的說明] 在第1圖以側視圖顯示及在第2圖以剖視圖顯示的節 流蓋片調整單元爲一般蓋片閥的特別實施例，它用於控制 ，內燃機的供應空氣。它有一個稱爲「節流蓋片接頭頸」的 閥管（Π)(該閥管插入內燃機的進氣岐管的進氣管路中），以 及一個與該閥管（11)連接的驅動器殼體（12)，在該驅動器殼 體（12)中設有一個旋轉驅動器（13)以調整一個設在該閥管 (11)中的閥蓋片或節流蓋片（14)。該節流蓋片（14)與一蓋片 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱1 一 500886 A7 ____B7___ 五、發明說明（f ) 軸（15)連接成爲不能相對轉動的方式，其中該蓋片軸（15)相 對於該蓋片平面或蓋片面呈一銳角作調整，因此，蓋片軸 (15)的軸線（151)與該蓋片平面夾成銳角7 (第2圖）。蓋片 軸（15)經一個通過部（16)[它貫穿該閥管（11)與該驅動器殻體 (12)的壁]利用一滑動軸承（17)支承成可轉動的方式。該旋 轉驅動器（13)嵌在該蓋片軸（15)的自由端上，舉例而言，該 旋轉驅動器（13)可設計成具有傳動聯動器的電馬達的方式 。如第2圖所示，該剛韌的閥管（11)在其管末端上設有一 接頭軸環（18)，該接頭軸環沿徑向朝外偏離，且在·〜個設 在前端側的環形槽中容納一個密封環（19)。該接頭軸環（18) 與該閥管（11)做成一體成型。 在該閥管（11)與該接頭軸環（18)間的過渡區域中，有一 短而可撓性的薄壁管(20)直接地形成到該閥管（11)上而且與 閥管一體成型。此薄壁管(20)具有與該閥管（11)相同的內直 徑，且被該接頭軸環（18)接頭軸環（18)圍住，二者之間隔 一段徑向距離，該接頭軸環（18)的內直徑比該薄壁管(20)的 外直徑大，其中，該接頭軸環（18)還沿軸向突伸超出該薄 壁管(20)的自由端之外。該薄壁管(20)的壁厚度與軸向長度 配合該薄壁管(20)的管直徑設定，使該薄壁管(20)足夠彈性 .，俾能受到該節流蓋片（14)在限度之內變形。具有薄壁管 (20)的閥管（11)宜用塑膠以射出成形方法製造。同樣地，也 可用金屬製造。 圓形的節流蓋片（14)的外直徑等於薄壁管(20)的內直徑 。最好，該節流蓋片（H)的外直徑比薄壁管(20)的內直徑稍 8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — ------，—訂--------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公t ) 500886 A7 _______ B7___ 五、發明說明（必） 微大出一點點。因此，在第2圖中所示的節流蓋片Ο4)的 關閉位置時，該彈性的薄壁管(20)的內壁呈完全密不透氣 的方式壓合到該圓形的節流蓋片（14)的外輪廓上。在節流 蓋片（14)的關閉位置時，該節流蓋片（14)的面法線與閥管 (11)及薄壁管(20)的軸(21)對準，或各與該軸(21)夾成一個 小的銳角，依該節流蓋片（14)比薄壁管(20)超出的量而定。 藉著將該蓋片軸（15)對節流蓋片（14)作角度調整，該節 流蓋片調整單元在節流蓋片（14)幾乎關閉的範圍中的可小 量定量供應的性能可以改善，因此在內燃機的空轉範圍中 ，可達成該節流蓋片調整單元的細微靈敏的控制。爲說明 這點，在第3圖中顯示該節流蓋片（14)的相對面積遮蔽率 爲其旋轉角度α的函數的關係。在此，該相對面積遮蔽率 ，係由投影到管橫截面上的蓋片面積Αα與薄壁管(20)的橫 截面積或內管面積AR的比例而得。這種相對面積遮蓋率與 該蓋片軸（15)相對於節流蓋片（14)的調整角度r有關，該調 整角度7在曲線a的場合爲0° ，在曲線b爲20° ，在曲 線c爲45° 。我們可明顯看出，在該節流蓋片（14)的關閉 範圍(A“AR = 1)附近時，在曲線c的場合，須在節流蓋片 (14)上調整較大的旋轉角度α，以得到和在曲線a的場合 .相同的管橫截面開口。在此，曲線a相當於蓋片軸（15)和 節流蓋片（14)的一種傳統關係，在這種傳統關係中，蓋片 軸（15)平行於蓋片面對準。 在第3圖的座標圖中的曲線a，b，與c滿足以下共通 函數： 9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 500886 A7 _____B7___ 五、發明說明（ΐ )

Aa /Ar = cos a · cos2 γ + sin2 7。 10 f ϋ尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐y (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 500886 戧 C8 D8 _ 六、申請專利範圍 1.一種蓋片閥，用於控制一股氣體流，具有一個閥管 (11)、一個閥蓋片（14)、及一根蓋片軸（15)，該閥管（11)將 該氣體流作導引；該閥蓋片（I4)設在該閥管（11)內，且可在 一關閉位置及一開放位置之間樞轉，該閥蓋片（14)座落在 一根可樞轉的蓋片軸（15)上，呈不能相對轉動的方式’且 該閥蓋片（H)在其關閉位置時，將閥管（Π)的內橫截面遮蓋 住，而在其開放位置時則將該內橫截面釋開到最大’其特 徵在於：該蓋片軸（15)相對於該閥蓋片平面成一銳角（7)作 調整，且一個整合的薄壁管(2〇)直接形成在該閥管（11)上與 該閥管成一體，該薄壁管(2〇)在該閥蓋片（14)的關閉位置時 在邊緣將該閥蓋片（14)呈彈性圍住。 2. 如申請專利範圍第1項的蓋片閥，其中：在該閥管 (11)的一管端上形成一個接頭軸環（18)，該接頭軸環（18)圍 住該薄壁管(20)，二者之間隔一段徑向距離，且該接頭軸 環（18)沿軸向突伸超出該薄壁管(20)的自由端之外。 3. 如申請專利範圍第2項的蓋片閥，其中：該閥管 (11)與薄壁管(20)的內直徑一樣大，且該接頭軸環（18)的內 直徑比該薄壁管(2〇)的外直徑大。 4·如申請專利範圍第1或第2項的蓋片閥，其中··該 薄壁管(20)的壁厚度與軸向長度配合管直徑設定，使得該 薄壁管具有足以作小幅變形的彈性。 5·如申請專利範圍第1或第2項的蓋片閥，其中：該 閥管（11)與薄壁管(20)由塑膠製成。 6·如申請專利範圍第1或第2項的蓋片閥，其中：該 1 L本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格(210 x 297公爱) ' (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) -up 500886 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 薄壁管(20)具有圓形內橫截面，而該圓形閥蓋（14)的外直徑 和該薄壁管(20)的內直徑相同或比該薄壁管(2〇)的內直徑略 大。 7. 如申請專利範圍第6項的蓋片閥，其中：該閥蓋 (14)設在該閥管（11)中的方式，使得在其關閉位置時，該閥 蓋（14)的面法線與該薄壁管(20)的管軸線(21)對準，或者與 該薄壁管(20)的管軸線(21)夾成一個很小的銳角。 8. 如申請專利範圍第1或第2項的蓋片閥，其中：該 蓋片軸（15)以可轉動的方式支承在該閥管（11)中。 9·如申請專利範圍第1或第2項的蓋片閥，其中：該 蓋片閥用於控制一內燃機的供應空氣，其方法係使具有整 合的薄壁管(20)的閥管（11)構成一個節流蓋片接頭頸，該節 流蓋片接頭頸適於嵌入該內燃機的一進氣管，而該閥蓋片 構成一節流蓋片（14)。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 訂： 線肩 ________2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）