阀设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于控制旁通器(24)的阀设备，例如废气涡轮增压器的涡轮(12)，其具有：阀盘(32)，其用于打开以及关闭被阀座(34)围绕的所述涡轮(12)的旁通开口(28)；芯轴(62)，其突出在所述阀盘(32)的后侧(54)；以及调节杆(36)，其用于枢转所述阀盘(32)，所述调节杆(36)连接所述阀盘(32)的所述芯轴(62)，其中，所述调节杆(36)具有通口(64)，通口(64)被所述芯轴(62)穿透，并且其中，所述通口被所述调节杆(36)的内表面(68)径向限制(64)。本发明专利技术的特征在于，至少一个弹簧元件(72)布置在通口(64)中，所述弹簧元件使所述芯轴(62)经受径向力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种权利要求1前序部分的用于控制旁通器的阀设备，例如废气涡轮增压器的涡轮，该阀设备具有：阀盘，其用于打开以及关闭被阀座围绕的涡轮的旁通开口；芯轴，其突出在阀盘的后侧；以及调节杆，其用于枢转阀盘，调节杆与阀盘的芯轴连接。本专利技术进一步涉及具有这种阀设备的增压设备以及用于组装这种阀设备的方法。
技术介绍
在用于内燃机的增压设备中，例如废气涡轮增压器，所谓的废气栅阀用来调整功率，为了防止如果废气气流包含太多能量的话发生至废气涡轮增压器的任何可能的破坏，所述废气栅阀控制围绕废气涡轮增压器的叶轮的旁通器。通常使用提升阀，为了打开或者关闭旁通开口，提升阀的阀盘被调节杆枢转。为了应付汽车中在实施期间的温度改变和温度梯度，阀盘和调节杆之间的连接具有一些游隙，因而允许阀盘适当地毗连阀座。但是，这导致例如阀盘会移动，因而当旁通阀打开时在调节杆中发出咯吱声。从现有技术公知的是，在轴向方向上预压阀盘保持阀盘在端部位置。这种实施例的劣势为，如果由于热膨胀导致的弯曲需要由调节杆和阀盘之间的作用抵消，那么力必须被弹簧克服。结果，关闭旁通阀所需的致动力较高。例如这种阀设备公知于DE102010043147A1。通过弹簧-弹性张力元件将阀盘相对于调节杆在轴向方向上被预张紧，由此阀盘固定在调节杆上的预定位置。具有废气栅阀的涡轮增压器公知于WO2010/135104A2，其中，通过盘簧将阀盘在轴向方向上被预张紧抵靠调节杆。WO2014/011468还公开了具有废气栅阀的废气涡轮增压器，在该废气涡轮增压器中依靠环形弹簧元件将阀盘被预张紧抵靠调节杆。用于废气涡轮增压器的阀设备公知于DE102011076361A1，该阀设备具有定心元件，定心元件将阀盘的芯轴定心在调节杆的通口中。最终DE102012101322还公开了一种具有废气栅阀的废气涡轮增压器，废气栅阀中设置了盘簧以相对于调节杆轴向预压阀盘。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供改进的或者至少不同的阀设备的实施例，该实施例尤其特征在于节约成本和简单生产。本专利技术基于的总体构思是，依靠弹簧元件增加阀盘和调节杆之间的摩擦，取代在轴向方向上预压阀盘，因此能够防止在调节杆的通口内阀盘发出咯吱声。因此，使芯轴经受径向力的至少一个弹簧元件布置在通口中。芯轴经受的径向力创建阀盘的芯轴和调节杆的通口之间的摩擦接合。该摩擦接合防止阀盘在调节杆中自由移动，因而防止恼人的噪声，诸如咯吱声或者哒哒声。还增加了阀设备的服务寿命。同时，为了抵消各个部件温度-相关的膨胀，弹簧元件能够使阀盘的位置、尤其能够使阀盘的芯轴适应调节杆的通口，因而允许在任何时间密封闭合旁通开口。在说明书和随附权利要求书中术语“径向”和“轴向”指的是调节杆的通口的轴线，其尤其以圆形方式设计。有利的选择提供了至少一个弹簧元件，其至少局部径向延伸在调节杆的内表面和芯轴之间。当弹簧元件在调节杆的内表面和芯轴之间径向延伸时，允许弹簧元件被支撑在内表面以及芯轴上，因而在芯轴上施加径向力。另一有利的选择提供了具有弹簧段的弹簧元件，弹簧段在形成在芯轴和调节杆之间的环形间隙内延伸并且以这种弯曲的方式被设计成使得当芯轴位于通口中时其被拉紧，以及提供了具有至少一个抓握段的至少一个弹簧元件，抓握段相对于弹簧段以一角度延伸。这允许在通口内芯轴的拉紧非常易于实现。此外，抓握段允许弹簧元件被固定至调节杆并
且不滑动。特别有利的选择提供了在大致轴向方向上延伸的弹簧段。这允许弹簧元件的弹簧段在芯轴和调节杆的内部之间的环形间隙中延伸，因而在芯轴上施加径向力。在说明书和随附权利要求书中“在轴向方向上大致延伸”意思是相关元件的主要延伸在轴向方向上。尤其，在轴向方向上的延伸大于在径向方向上的延伸。有利方案提供了以凸形或者凹形弯折方式设计的弹簧段。这允许环形间隙内的弹簧段通过弹簧段的曲率改变其径向膨胀，因此弹簧段充当弹簧并且因而能够使芯轴经受径向力。另一有利方案提供了如果芯轴位于通口中紧靠芯轴的弹簧段。从而消除通口中芯轴的径向游隙，以及还产生芯轴和通口之间的摩擦接合。特别有利的方案提供了紧靠调节杆的内部的弹簧段。从而为了使芯轴经受径向力，弹簧段能够支撑在调节杆的内部上。有利的变型提供了在大致径向方向上延伸的抓握部分。这允许抓握段接合在通口的边缘后方，例如，因而限制弹簧元件的轴向迁移率，使得弹簧元件仍定位在通口中。在说明书和随附权利要求中“沿径向方向大致延伸”意思是相关元件的主要延伸在径向方向上。沿径向方向的延伸尤其大于在轴向方向上的延伸。进一步有利的变型提供了在围绕通口的调节杆的前侧，紧靠调节杆的抓握部分。因而抓握段防止弹簧元件完全滑动至通口或者甚至滑动通过通口因而掉出环形间隙。特别有利的变型提供了具有两个抓握部分的至少一个弹簧元件，该弹簧元件在相对于彼此远距离定位的所述弹簧段的端部并入弹簧段。由于弹簧元件具有两个抓握部分，因此所述抓握部分能够保留在弹簧元件中，甚至更好地保留在通口中。尤其能够提供的是，弹簧元件的两个抓握部分紧靠调节杆的对置前侧。从而防止通过纯粹的轴向移动从通口移除弹簧元件的可能性。如果芯轴布置在通口中，那么弹簧元件不再能够被径向移动，因而防止弹簧元件掉出通口。另一特别有利的变型提供的是，至少一个弹簧元件设计为板材金属
形状部分。这种板材金属形状部分能够易于生产，因而导致节约成本的方案。有利的选择提供了至少一个弹簧元件以C形弯曲的方式设计，因而允许易于形成两个抓握段以及凸形弹簧段。另一有利的选择提供了具有多个、例如三个弹簧元件的阀设备，弹簧元件以均匀分布方式布置在通口中，因而允许更好地实现芯轴在通口内的定心，能够使芯轴的应力和磨损降低。特别有利的选择提供了具有至少一个凹槽的调节杆，至少一个弹簧元件布置于所述凹槽中。调节杆的通口内供应凹槽允许甚至更好地定位弹簧元件，因而尤其防止弹簧元件在周向方向上滑动。有利的方案提供了，凹槽延伸在轴向方向上调节杆的内表面上，所述凹槽在围绕通口的前表面上从内表面传递至前表面。这允许弹簧元件的弹簧段和抓握部分运行在凹槽内，因而确保能够特别好地定位弹簧元件。另一有利的方案提供了在凹槽的一部分中的抓握部分，其延伸在调节杆的前侧中，紧靠调节杆。因而抓握段允许弹簧元件在通口内定位在轴向方向上。特别有利的方案提供了以环形方式设计的至少一个弹簧元件，其中，弹簧段和至少一个抓握部分每个以环形方式设计，因而允许实现在芯轴上特别均匀地分配径向力。有利变型提供了至少一个弹簧元件关于阀盘和调节杆是单独部件。例如，这允许功能以及成本优化材料用于芯轴、调节杆和弹簧元件。特别有利的变型提供了，芯轴在外部具有扁平区域，当芯轴布置在通口中时，至少一个弹簧元件紧靠芯轴。以这种方式，相对于调节杆能够实现阀盘的抗旋转防护。上述目的还通过增压设备解决，尤其通过按照上述说明书具有阀设备的废气涡轮增压器解决。因而在该方案中参考前述描述，阀设备的优势传递至增压设备。此外，按照前述描述，上述目的的实现是通过用于安装阀设备的方
法，其中，至少一个弹簧元件初始插入通口中，然后芯轴被引导至通口。这允许调节杆与弹簧元件一起以简单的方式被预安装，并且阀盘的芯轴仅需要插入通口中。因而，例如，要求盘簧的没有反作用的张力旨在施加轴向力。因而阀设备的安装被简化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制旁通器(24)的阀设备，例如废气涡轮增压器的涡轮(12)，其具有：‑阀盘(32)，其用于打开以及关闭被阀座(34)围绕的所述涡轮(12)的旁通开口(28)，‑芯轴(62)，其突出在所述阀盘(32)的后侧(54)，以及‑调节杆(36)，其用于枢转所述阀盘(32)，所述调节杆(36)连接所述阀盘(32)的所述芯轴(62)，其中，所述调节杆(36)具有通口(64)，所述通口(64)被所述芯轴(62)穿透，并且其中，所述通口被所述调节杆(36)的内表面(68)径向限制(64)，其特征在于，至少一个弹簧元件(72)布置在通口(64)中，所述弹簧元件使所述芯轴(62)经受径向力。

【技术特征摘要】
2015.05.18 DE 102015209042.61.一种用于控制旁通器(24)的阀设备，例如废气涡轮增压器的涡轮(12)，其具有：-阀盘(32)，其用于打开以及关闭被阀座(34)围绕的所述涡轮(12)的旁通开口(28)，-芯轴(62)，其突出在所述阀盘(32)的后侧(54)，以及-调节杆(36)，其用于枢转所述阀盘(32)，所述调节杆(36)连接所述阀盘(32)的所述芯轴(62)，其中，所述调节杆(36)具有通口(64)，所述通口(64)被所述芯轴(62)穿透，并且其中，所述通口被所述调节杆(36)的内表面(68)径向限制(64)，其特征在于，至少一个弹簧元件(72)布置在通口(64)中，所述弹簧元件使所述芯轴(62)经受径向力。2.根据权利要求1所述的阀设备，其特征在于，-所述弹簧元件(72)具有弹簧段(84)，所述弹簧段(84)延伸在形成在所述芯轴(62)和所述调节杆(36)之间的环形间隙(78)内，并且具有这种弯曲的构造，使得如果所述芯轴(62)位于通口(64)中其被按压，以及-所述至少一个弹簧元件(72)具有至少一个抓握部分(86)，至少一个所述抓握部分(86)相对于所述弹簧段(84)以一角度延伸。3.根据权利要求2所述的阀设备，其特征在于，所述弹簧段(84)在大致轴向方向上延伸。4.根据权利要求2或者3所述的阀设备，其特征在于，所述弹簧段(84)以凹形弯曲的或者凸形弯曲的方式设计。5.根据权利要求2至4中任一项所述的阀设备，其特征在于，当所述芯轴(62)位于通口(64)中时，所述弹簧段(84)紧靠所述芯轴(62)。6.根据权利要求2至5...

【专利技术属性】
技术研发人员：约亨·格克勒曼，蒂莫·特里斯，
申请(专利权)人：博世马勒涡轮系统有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE