具有轴向复位弹簧的流体循环阀制造技术

本发明专利技术涉及具有轴向复位弹簧的流体循环阀。所述阀（1）包括：本体（2），具有用于流体的穿过通道（3），旋转控制轴（4），具有用于通道的密封件，所述轴安装在本体的通路（10）中，轴承（6、7），设置在所述通路中，位于本体和旋转控制轴之间，和将轴在所述本体中轴向锁定的轴向锁定结构。根据本发明专利技术，轴的轴向锁定通过至少一个圆柱形环（15）获得，所述圆柱形环（15）以轴向约束的方式安装在所述轴（4）上并具有外表面（20），所述外表面（20）朝向其中一个轴承（6）取向并接触其横向面。

【技术实现步骤摘要】
具有轴向复位弹簧的流体循环阀
本专利技术涉及流体循环阀，意图用于被设置到车辆内燃发动机，无论是汽油发动机还是柴油发动机。更特别地，尽管不排他，但作为本专利技术的主题的阀可以被设置在柴油发动机的排气管线上，特别是用于通过将一些排气重新引导至进气管线中而用于氮氧化物(NOx)处理目的，所述阀通常指定为“EGR阀”。替换地，它们可以还被设置在发动机进气管线的上游，在该情况下，所述阀测量出其中空气进入量。阀在发动机或其它流体(气体或液体)循环设备中的其它用途可以被考虑，而不超过本专利技术的范围。
技术介绍
使得流体的流动速率被调节的阀是已知的，包括：-本体，具有用于流体的穿过通道，-旋转控制轴，驱动用于通道的密封瓣片，所述轴安装在本体的与通道连接的通路中，所述轴受到复位弹簧的作用，所述复位弹簧设置在本体和轴之间，-轴承，用低摩擦材料制造，其设置在所述通路中，位于本体和旋转控制轴之间，和-将轴在所述本体中轴向锁定的轴向锁定结构。因此，轴旋转控制使得在阀的通道中循环的流体的流动速率能够根据赋予给瓣片的角位置而调节，以及在EGR阀的情况下，一些排气能被去除，以便根据当前发动机速度将它们重新引导到发动机进气管线。关于复位弹簧，在阀的电故障的情况下，这使得阀优先被关闭(轴的瓣片密封通道)。一般情况下，通过在轴承的布置之后被插入到设置在本体和轴中的凹槽中的U形垫片，或通过收缩配合容置在本体接收孔中并承载轴的滚珠轴承，控制旋转轴被轴向地锁定。然而这些轴向锁定具有缺陷，特别是对于瓣片非常频繁使用的阀，诸如EGR阀。实际上，由于被弹簧施加在轴上的轴向力以及阀在相关发动机速度下的重复和持久的操作，在使用时，在轴在U形垫片上的旋转期间出现有垫片和在对应的凹槽处的轴之间的磨损，且因此出现摩擦点，这可以导致瓣片的不合时宜的锁定，以及致使瓣片和通道之间的不期望接触的轴向间隙。此外，滚珠轴承方案需要复杂的安装工具并招致高成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服这些缺点，并涉及一种流体循环阀，其中，在使用时，轴向锁定设计保证了阀的操作可靠性，甚至当存在复位弹簧时。为此，根据本专利技术，之前限定的流体循环阀，例如EGR阀，特征在于，轴的轴向锁定通过至少一个圆柱形环实现，所述圆柱形环以旋转约束的方式安装在所述轴上并具有外表面，所述外表面朝向其中一个轴承取向并接触其横向面。因此，由于本专利技术，环通过接触对应的轴承而直接用作轴的轴向支座。此外，阀的制造通过去除之前垫片的接收凹槽(且因此去除产生磨损和摩擦点的锋利边缘)或去除滚珠轴承和相关联的安装工具而被简化，使得将阀制得可靠且制造成本降低。最后，本专利技术使得阀旋转轴轴向地止动，限制摩擦和由此引起的磨损。当所述轴受到设置在本体和轴之间的复位弹簧的作用时，有利地获得这样的结果。环随后沿轴向复位的方向接触相关轴承的横向面，轴通过所述弹簧受到所述轴向复位。优选地，环具有径向凸缘，所述径向凸缘限定所述外表面，所述外表面朝向轴承取向并接触其横向面。因此，外径向凸缘使得可以提供用于与轴承的横向面接触的大表面，从而弹簧的轴向力更多地分配在该接触表面上，这因此有助于减少磨损。由于轴承由低摩擦材料制成，在旋转轴的重复操作期间，甚至在复位弹簧进行作用的情况下，减少了磨损，或甚至几乎不存在。以该方式，不产生摩擦点和轴向间隙。在一个实施例中，在所述弹簧的作用下，环的凸缘直接压靠对应的凸缘，所述凸缘位于轴承的横向面的端部处。因此，获得了大的接触区域，这有助于优化弹簧的轴向力的分布和减少磨损。垫片可以定位为对着另一轴承，位于轴和本体之间，以沿与弹簧的作用相反的方向轴向地锁定轴。单个垫片是足够的，这是由于这被特别用于安装轴且最后在阀的操作期间几乎不受作用，因为弹簧的持续的力对环发生在相反方向。在另一实施例中，环的凸缘接合在第一埋头孔中，所述第一埋头孔设置在所述轴承的对应的横向面中。例如，绕刚性地连接到旋转轴的环安装的是容置在所述通路内的轴承，其中，环的径向凸缘在存在操作间隙的情况下被接收在轴承的第一埋头孔中，同时沿弹簧作用的方向轴向地邻接第一埋头孔的底部，或沿相反方向轴向地邻接本体的限定通路的部分。该实施例在没有之前的垫片的情况下实施，这是由于环的凸缘本身被保持在第一埋头孔的底部和本体之间，用作沿两个方向的轴向支座。在又一实施例中，环的凸缘接合在第二埋头孔中，所述第二埋头孔设置在阀的本体中。例如，轴承随后对着环安装在轴上，而凸缘在存在轴向操作间隙的情况下接合在环接收通路孔的第二埋头孔中，所述第二埋头孔设置在本体的限定通路的部分中，从而凸缘可以沿弹簧作用的方向邻接轴承，或沿另一方向邻接本体的第二埋头孔的底部。优选地，所述环通过收缩配合、焊接等被约束为与轴一起旋转，且轴承通过牢配合(drivefit)(诸如通过收缩配合)被安装在本体的通路中。为了进一步最小化摩擦，环用与轴承的材料相适的材料制成，且作为示例，轴承用不锈钢或铜镍、青铜类型铜合金制成。轴承可以是直的，即，没有圆的支撑部分。每一个轴承可以借助除复制模制(duplicatemould)之外的方式获得。每一个轴承可以被容纳在本体中，即，每一个轴承不在外突出超过本体的外轮廓。本体可以由单件构成。止动环和弹簧可以彼此不接触。弹簧，例如，布置在轴端部处，该轴端部与环被布置为靠近的端部相对。垫片可以配置为使得轴沿任意方向止动。阀例如可以是EGR阀或配量单元。附图说明附图将清楚地示出本专利技术可以怎样制成。在这些图中，相同的附图标记指向相似的元件。图1是具有复位弹簧的流体循环阀的实施例的局部横截面，根据本专利技术，具有根据第一实施例的阀的旋转控制轴的轴向锁定。图2以横截面方式示出根据第二实施例的阀的旋转控制轴的轴向锁定。图3以横截面方式示出根据第三实施例的阀的旋转控制轴的轴向锁定。具体实施方式图1中所示的流体循环阀1例如是用于再循环发动机排气的阀，所述阀的目的如上所述，但本专利技术绝对不限于该类型的阀，且通常涉及具有受到复位弹簧作用的旋转驱动轴的阀，用于密封件(瓣片)。一般地，阀1包括本体2，在所述本体2内设置有纵向通道3，且所述本体2用于通过连接件被安装在发动机的排气管线的分支导管上，从而排气的在该分支导管中循环的部分通过该通道并转向至进气管线，以便被发动机再次燃烧。连接件以及排气和进气管线未被示出，这是由于它们是熟知的且不是本专利技术的一部分。接收在阀1的本体2(所述本体一般在铸造厂制成)中的主要是旋转控制轴4，与旋转控制轴刚性地连接的有：用于通道3的瓣片密封件5；两个轴承6、7，用于轴4的绕其轴线A的旋转运动；复位弹簧8，沿轴线方向在轴上施加力；和轴4的轴向锁定结构。更具体地，两个对齐的孔9A、9B设置在本体2中，垂直于纵向通道3，同时沿直径穿过所述通道3，以便形成圆形截面通路10，并分别接收两个轴承6、7。这些轴承是具有环形截面的圆柱形，且在该示例中被压装至孔9A、9B中，以相对于阀的本体2在位置上固定(旋转地和平移地)。这些固定的轴承6、7由赋予它们增加寿命的适当自润滑和防蚀性质的材料制成。为此，它们可以用铜和镍或锡的合金制造，或用不锈钢制造。接收在这两个轴承6、7中的是控制轴4，所述控制轴4可以因此通过设置在轴和轴承之间的滑动配合而绕轴线A自由地枢转。轴端部11，相对于图1描述为下端部，接合在相应的轴承本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体循环阀，包括：?本体（2），具有用于流体的穿过通道（3），?旋转控制轴（4），具有用于通道的密封件，所述轴安装在本体的与通道连接的通路（10）中，?轴承（6、7），设置在所述通路中，位于本体和旋转控制轴之间，?将轴在所述本体中轴向锁定的轴向锁定结构，轴（4）的轴向锁定通过至少一个圆柱形环（15）获得，所述圆柱形环（15）以旋转约束的方式安装在所述轴上并具有外表面（20），所述外表面（20）朝向其中一个轴承（6、7）取向并接触其横向面，和?复位弹簧（8），设置在本体（2）和轴（4）之间，并使轴（4）受到回复力，复位弹簧（8）和圆柱形环（15）彼此不接触。

【技术特征摘要】
2011.08.25 FR 11575101.一种流体循环阀，包括：-本体(2)，具有用于流体的穿过通道(3)，-旋转控制轴(4)，具有用于通道的密封件，所述旋转控制轴(4)安装在本体的与通道连接的通路(10)中，-轴承(6、7)，设置在所述通路中，位于本体和旋转控制轴之间，-将旋转控制轴在所述本体中轴向锁定的轴向锁定结构，旋转控制轴(4)的轴向锁定通过至少一个圆柱形环(15)获得，所述圆柱形环(15)以旋转约束的方式安装在所述旋转控制轴上并具有外表面(20)，所述外表面(20)朝向其中一个轴承(6、7)取向并接触其横向面，和-复位弹簧(8)，设置在本体(2)和旋转控制轴(4)之间，并使旋转控制轴(4)受到回复力，复位弹簧(8)和圆柱形环(15)彼此不接触。2.根据权利要求1所述的阀，其中，圆柱形环(15)沿轴向复位的方向接触相关轴承的横向面，旋转控制轴(4)通过所述复位弹簧(8)受到所述轴向复位。3.根据权利要求2所述的阀，其中，圆柱形环(15)具有径向凸缘(16)，所述径向凸缘(16)限定所述外表面(20)，所述外表面朝向轴承取向并接触其横向面。4.根据权利要求2或3所述的阀，其中，在所述复位弹簧(8)的作用下，圆柱形环(15)的径向凸缘(16)直接压靠外径向凸缘(18)，所述外径向凸缘(18)位于轴承(6)的横向面的端部处。5.根据权利要求2或3所述的阀，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：G霍德伯格，S阿德诺特，
申请(专利权)人：法雷奥电机控制系统公司，
类型：发明
国别省市：