本发明专利技术涉及用于将旋转运动转换为平移运动的装置,所述装置包括:第一元件(303),其被旋转器件(301)绕固定旋转中心(401)旋转;第二元件(307),其通过使第一元件(303)旋转而沿平移轴线(311)平移;凸轮(305),其刚性地连接到第一元件(303),所述凸轮(305)具有凸轮通道(306),滚柱(308)在该凸轮通道内运动,其中,所述滚柱刚性地连接到第二元件(307)。所述装置特征在于,凸轮通道(306)具有用于与滚柱(308)接触的内部表面(402),当第一元件(303)沿第一旋转方向(404)旋转时,所述滚柱(308)与内部接触表面(402)接触,所述内部接触表面(402)限定出从圆发展来的类型的曲线。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于将旋转运动转换为平移运动的装置。本专利技术大体涉及包括这样的运动转换装置的所有驱动器促动器类型的机构。本专利技术的通常领域是驱动器促动器领域,其功能是将被驱动器直接驱动的旋转运动转换为意图导致机械部件以平移方式移动的平移运动。该类型的促动器用于例如使在所谓的EGR回路中的废气再循环(EGR)类型阀运动。这样的回路主要用在柴油发动机中,以通过将一部分排气重新引入发动机中而减少机动车辆的排气中的污染物的量。因此,在该背景下,惰性气体或由在燃烧腔室的出口处重新获得的燃烧后的排气构成的惰性气体的混合物被重新引入到进气导管并随后进入发动机的燃烧腔室。被重新引入到进气回路中的燃烧后的排气的量通过EGR阀来控制,所述EGR阀在或多或少的程度上阻塞燃烧后的排气流动通过的导管。本专利技术的运动转换装置完全适 于EGR阀,但显然可以与任何驱动器一起使用,其至少一个功能是将旋转运动转换为平移运动,例如,控制意图平移运动的旁路、阀、或方形瓣阀或蝶形阀类型元件的促动器。
技术介绍
在现有技术中,将旋转运动转换为平移运动的装置主要有两种已知类型。第一类型的装置的操作在图I中示出。在该图中,概要性地示出了处于第一位置110和第二位置111的用于将旋转运动转换为平移运动的装置100。装置100主要包括-形成链接件的第一杆101,设计为绕固定的旋转轴线103旋转运动,所述旋转由未示出的驱动器驱动;-第二杆102,设计为沿垂直于所述旋转轴线103的平移方向106进行平移运动;第二杆102的平移运动通过在第一杆101中存在的形成引导件的直开口 104而产生,固定到第二杆102的滚柱105可以在该开口中运动。通过引起第一杆101的旋转,驱动器驱动滚柱105在引导件104中运动,因此导致第二杆102的平移运动。在该第一类型的装置中,平移方向106和旋转轴线103之间的距离Dl是恒定的。因而,与旋转轴线103和滚柱105的位置之间的距离D2相对应的杠杆臂依据第一杆101的位置而变化。因此观察到,在第一杆101的旋转期间力Fl的方向的演变;力Fl的方向的变化引起第二杆102上的机械力矩的产生,其增加第一杆101的引导件104上的摩擦。随着滚柱105运动远离旋转轴线103,由于第一杆101的旋转演变,力Fl沿越来越背离平移轴线106的方向的方向。因此,在平移轴线106上的推力越来越少,驱动器产生的力在意图导致第二杆102平移运动的推力方面越来越没有效果。因此,在该第一类型的装置中,观察到各元件(尤其是引导件104和滚柱105)的快速磨损,且驱动器供应的能量未被最优地使用。用于将旋转运动转换为平移运动的第二类型的现有技术装置的操作在图2中示出。在该图中,概要性地示出了处于第一位置210和第二位置211的用于将旋转运动转换为平移运动的装置200。装置200主要包括-形成链接件的第一杆201,设计为绕固定的旋转轴线203旋转运动,所述旋转由未示出的驱动器驱动;-第二杆202,设计为沿垂直于所述旋转轴线203的平移方向206进行平移运动;第二杆202的平移运动由在第二杆202的上部的水平处存在的支承件204而产生,第一杆201的端部205承载在支承件204的水平处,从而当第一杆201 (在被考虑的示例中)被驱动沿顺时针方向进行旋转运动时,第二杆202被导致向下作平移运动。支承件204由上部件207补充,第一杆201的端部205承载在上部件207上,从而当(在此处所考虑的示例中)第一杆201沿逆时针方向进行旋转运动时,第二杆202被导致沿平移轴线206升起。在该第二类型的装置中,施加到支承件204或上部件207的力不是恒定的,且扭矩在上部件207或支承件204的水平处产生,由端部205施加的力随着运动演变而变得越来越离轴,如由指示推动端部205的方向的箭头208所示的,推动方向208不再与第二杆202的中心部分重合。这样的扭矩特别地具有支承件204磨损的后果。不同类型的装置因此使得不能提供这样的解决方案由元件或第一杆在设计为进 行平移运动的第二杆上的接触而提供的恒力在所述第二杆的轴线上取向,在第二杆的承载区域和接触元件之间的接触表面上不产生扭矩。
技术实现思路
本专利技术的方法对刚刚已陈述的问题提出了解决方案。本专利技术提出了一种装置,该装置具有运动转换定律,用于从旋转运动变为平移运动,使得在驱动平移移动元件的旋转移动元件所覆盖的所有位置范围上可以获得恒力,所述恒力至少施加在所述平移移动元件的位置处,所述力取向为尽可能靠近相关平移方向,定心在平移元件的轴线上。因此,在平移元件上产生机械力矩的力被最小化,运动转换机构的效率由此被优化。为此,本专利技术提出使用凸轮,所述凸轮具有特定形状的凸轮路径,所述凸轮固定到旋转元件,平移元件固定到在特定形状的凸轮路径中运动的部件。根据本专利技术,相关凸轮路径的特定形状在它的边沿中的至少一个的位置处是从圆发展来的类型。因此本专利技术主要涉及用于将旋转运动转换为平移运动的装置,所述装置包括-第一元件,被旋转驱动器件驱动为绕固定旋转中心旋转;-第二元件,被第一元件的旋转驱动为沿平移轴线平移;-凸轮,固定到第一元件,所述凸轮具有凸轮路径,固定到第二元件的滚柱在该凸轮路径中运动;其特征在于,凸轮路径具有与滚柱接触的内部表面,当第一元件被驱动为沿第一旋转方向旋转时,所述滚柱与该内部接触表面接触,所述内部接触表面限定出从圆发展来的类型的曲线。本专利技术的装置,除了在前述段落中已经提到的主要特征外,还可以具有以下的一个或多个附加特征-从圆发展来的类型的曲线具有等于在旋转中心和平移轴线之间观察到的距离的原始半径;-凸轮路径具有外部接触表面,当第一元件被驱动为沿第二旋转方向旋转时,该外部接触表面与滚柱接触;-外部接触表面限定出特定曲线,该曲线的与滚柱接触的每一个接触点具有正交于所述曲线的方向,所述正交方向与平移轴线重合。本专利技术的装置的各种附加特征,在它们不互相排斥的程度上,按所有可能的关联而结合,以获得本专利技术的不同实施例。本专利技术还涉及包括本专利技术的用于将旋转运动转换为平移运动的装置的促动器。本专利技术和它的各种应用将在阅读以下描述和研究附图之后被更好地理解。附图说明以下视图仅通过阐释提供,而决不限制本专利技术。附图示出图I中是已经描述过的第一类型现有技术装置,提供旋转运动到平移运动的转换;图2中是已经描述过的第二类型现有技术装置,提供旋转运动到平移运动的转 换;图3中是包括本专利技术的装置的示例的促动器的视图;图4中是在本专利技术的装置的一个示例中操作的凸轮路径的概要视图;图5中是说明来自图4的本专利技术装置的实施例中操作的凸轮路径的形状的确定的不同概要视图。具体实施例方式出现在不同图中的元件将保留相同的附图标记,除非另外指出。图3示出阀300,其在所示示例中是EGR阀促动器类型,包括-驱动元件301,适于驱动第一有齿轮302旋转;-中间有齿轮310,由第一有齿轮302驱动旋转;-本专利技术的装置的示例的第一元件303,所述第一元件在此由具有有齿部分304的机械零件构成,所述有齿部分304与中间有齿轮310 —起形成齿轮传动机构,以便当驱动元件301活动时被驱动旋转;-凸轮305,固定到第一元件303;因此当驱动元件301活动时,凸轮305被导致旋转;凸轮305具有凸轮路径306本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:S莱斯迪恩,S索林,S勒罗克斯,
申请(专利权)人:法雷奥电机控制系统公司,
类型:
国别省市:
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