專利名稱:用于調(diào)整機(jī)構(gòu)的調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的氣體輸送通道中的調(diào)整機(jī)構(gòu)、尤其是用于設(shè)置在廢氣渦輪增壓器中的旁通閥的調(diào)整裝置。
背景技術(shù):
用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣渦輪增壓器中的旁通閥的已知調(diào)整裝置(DE 102004056897A1) 具有一個(gè)設(shè)置在電的伺服馬達(dá)和調(diào)整軸之間的多級(jí)傳動(dòng)裝置,該傳動(dòng)裝置具有傳動(dòng)裝置輸入級(jí)、非線性的傳動(dòng)裝置輸出級(jí)和設(shè)置在傳動(dòng)裝置輸入級(jí)與輸出級(jí)之間的傳動(dòng)裝置中間級(jí)。為了實(shí)現(xiàn)大的變速比范圍,傳動(dòng)裝置中間級(jí)由一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪和一個(gè)與該驅(qū)動(dòng)輪嚙合的輸出輪組成,該大的變速比范圍能夠使小的電動(dòng)機(jī)以可接受的調(diào)整時(shí)間調(diào)整旁通閥,其中,驅(qū)動(dòng)輪與傳動(dòng)裝置輸入級(jí)的輸出輪不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在第一傳動(dòng)軸上并且輸出輪與非線性的傳動(dòng)裝置輸出級(jí)的驅(qū)動(dòng)段不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在第二傳動(dòng)軸上。平行于第一傳動(dòng)軸定向的第二傳動(dòng)軸是在調(diào)整軸上滑動(dòng)支承的空心軸。
發(fā)明內(nèi)容
按本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的調(diào)整裝置具有優(yōu)點(diǎn)通過(guò)在具有大變速比范圍的多級(jí)傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)級(jí)中的至少一個(gè)傳動(dòng)級(jí)中使用漸開(kāi)線齒部(Evoloidverzahrumg) 能夠在維持所希望的最大變速比的情況下減少所需的傳動(dòng)級(jí)的數(shù)量。通過(guò)減少傳動(dòng)級(jí)的數(shù)量并且通過(guò)相互嚙合的具有漸開(kāi)線齒部的傳動(dòng)輪的小軸向距離獲得緊湊的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)形式。通過(guò)漸開(kāi)線齒部能夠?qū)崿F(xiàn)大的變速比,其中,帶漸開(kāi)線齒的傳動(dòng)輪具有大的齒根強(qiáng)度并且有助于傳動(dòng)裝置的堅(jiān)固性。通過(guò)在其它權(quán)利要求中列出的措施能夠?qū)崿F(xiàn)在權(quán)利要求1中給出的調(diào)整裝置的有利擴(kuò)展和改進(jìn)。按照本發(fā)明的一種有利的實(shí)施方式,一個(gè)另外的傳動(dòng)級(jí)被構(gòu)造為非線性的傳動(dòng)級(jí),該非線性的傳動(dòng)級(jí)優(yōu)選設(shè)置在具有漸開(kāi)線齒部的傳動(dòng)級(jí)和調(diào)整軸之間。通過(guò)這樣的非線性的傳動(dòng)級(jí)與具有漸開(kāi)線齒部的傳動(dòng)級(jí)結(jié)合能夠以僅兩個(gè)傳動(dòng)級(jí)達(dá)到非常高的變速比, 例如i = 90,使得在調(diào)整裝置中能夠使用功率弱并且由此結(jié)構(gòu)小的電伺服馬達(dá)。通過(guò)傳動(dòng)裝置的緊湊的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)小的伺服馬達(dá)總體上實(shí)現(xiàn)了一個(gè)調(diào)整裝置,該調(diào)整裝置僅需要小的安裝空間。按照本發(fā)明的調(diào)整裝置由此特別適合調(diào)整內(nèi)燃機(jī)的廢氣渦輪增壓器中的旁通閥,因?yàn)樵趦?nèi)燃機(jī)的輸出鏈中通常很少有可用的安裝空間。調(diào)整裝置的緊湊結(jié)構(gòu)形式能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)整裝置在渦輪增壓器附近的設(shè)置,使得僅需要短的杠桿傳動(dòng)裝置將調(diào)整軸的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到渦輪增壓器的渦輪機(jī)殼體中的旁通閥上。
本發(fā)明根據(jù)在附圖中示出的實(shí)施例在下面的說(shuō)明書(shū)中詳細(xì)地闡述。其示出圖1示出用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣渦輪增壓器的具有電伺服馬達(dá)和機(jī)械傳動(dòng)裝置的調(diào)整裝置的縱剖面;圖2部分地示出圖2中的傳動(dòng)裝置的具有漸開(kāi)線齒部的傳動(dòng)級(jí)的立體視圖;圖3以縱剖面部分地示出廢氣渦輪增壓器的示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中以縱剖視圖示出的用于調(diào)整機(jī)構(gòu)的調(diào)整裝置優(yōu)選用于廢氣渦輪增壓器 10,如其示意化地且部分地在圖3中示出那樣,該調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的輸送氣態(tài)介質(zhì)的通道、簡(jiǎn)稱氣體輸送通道中。變換地,調(diào)整裝置也可以用于調(diào)整內(nèi)燃機(jī)的吸氣歧管中的節(jié)流閥或者用作廢氣再循環(huán)閥中的致動(dòng)器。廢氣渦輪增壓器是已知的并且例如在博世的“Kraftfahrttechnisches Taschenbuch"ISBN-3-528-23876-3第532頁(yè)之后描述。廢氣渦輪增壓器10包括兩個(gè)流體機(jī),即一個(gè)渦輪機(jī)11和一個(gè)壓縮機(jī)12,它們?cè)O(shè)置在一個(gè)共同的軸13上。渦輪機(jī)11具有一個(gè)設(shè)置在渦輪機(jī)殼體14中的渦輪15并且壓縮機(jī)12具有一個(gè)設(shè)置在壓縮機(jī)殼體16中的壓縮機(jī)輪17。渦輪16被流入的廢氣18驅(qū)動(dòng),并且由渦輪15驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)輪17吸入大氣的新鮮空氣19并且將預(yù)壓縮的新鮮空氣20吹入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中。離開(kāi)渦輪15的流出的廢氣21從渦輪機(jī)殼體14排出。為了在內(nèi)燃機(jī)中由于大的轉(zhuǎn)速范圍能夠?qū)崿F(xiàn)有意義的轉(zhuǎn)矩設(shè)計(jì),設(shè)置一個(gè)增壓調(diào)節(jié)裝置,以便維持最大許可的增壓。在此,所希望的增壓通過(guò)渦輪機(jī)11的廢氣側(cè)的功率調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。為此在渦輪機(jī)殼體14中設(shè)置旁路22,流入的廢氣18的一部分通過(guò)該旁路從渦輪機(jī)輪15旁邊導(dǎo)過(guò)并且直接隨著流出的廢氣21導(dǎo)出。旁路22通過(guò)旁通閥M的形式的調(diào)整機(jī)構(gòu)控制。該調(diào)整機(jī)構(gòu)23或者說(shuō)旁通閥M通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)25被按照?qǐng)D1的調(diào)整裝置操作, 在圖3中能看到杠桿機(jī)構(gòu)中的次級(jí)杠桿253和部分地看到連接杠桿252。在圖1中以縱剖視圖示出的調(diào)整裝置具有一個(gè)兩部分式的調(diào)整器殼體31,其包括一個(gè)罐形的基體311和一個(gè)覆蓋基體311的蓋312。在蓋312上一體地成形上一個(gè)豎井結(jié)構(gòu)312a,電伺服馬達(dá)安裝在該豎井結(jié)構(gòu)中,該電伺服馬達(dá)具有一個(gè)伸入到基體311中的輸出軸36。在基體311中設(shè)有一個(gè)兩級(jí)的傳動(dòng)裝置33,伺服馬達(dá)30通過(guò)該傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)調(diào)整軸34。從基體311伸出的調(diào)整軸34與杠桿機(jī)構(gòu)25的初級(jí)杠桿251耦合。在兩個(gè)傳動(dòng)級(jí)中,輸入傳動(dòng)級(jí)35具有兩個(gè)通過(guò)漸開(kāi)線齒部配合作用的傳動(dòng)輪,其中一個(gè)傳動(dòng)輪是不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地配合在伺服馬達(dá)32的輸出軸36上的具有漸開(kāi)線齒371的小齒輪37并且另一個(gè)傳動(dòng)輪是可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在軸39上的具有相對(duì)于齒輪軸線傾斜的漸開(kāi)線齒381的圓柱齒輪38。在圖2中立體地示出小齒輪37和圓柱齒輪38。小齒輪37最多具有三個(gè)漸開(kāi)線齒371,這些漸開(kāi)線齒這樣地傾斜,使得始終分別有至少一個(gè)漸開(kāi)線齒371配合到圓柱齒輪38上的漸開(kāi)線齒部中。設(shè)置在輸入傳動(dòng)級(jí)35和調(diào)整軸34之間的輸出傳動(dòng)級(jí) 40被構(gòu)造為非線性的傳動(dòng)級(jí)以實(shí)現(xiàn)更寬的變速比范圍,該非線性的傳動(dòng)級(jí)在它這邊對(duì)調(diào)整軸34加載。非線性的傳動(dòng)裝置輸出級(jí)40可以例如這樣地實(shí)施,如其在DE 102004056897A1 中示出和描述的那樣。它包括一個(gè)被傳動(dòng)裝置輸出級(jí)35的圓柱齒輪驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)段41和一個(gè)與調(diào)整軸34耦合的輸出段42,它們以其外齒部在固定曲線上滾動(dòng),滾動(dòng)曲線的滾動(dòng)曲線半徑在段41、42的旋轉(zhuǎn)范圍上連續(xù)地變化。通過(guò)這兩個(gè)傳動(dòng)級(jí)35、40以非常大的變速比將伺服馬達(dá)32的輸出軸36的旋轉(zhuǎn)傳遞到調(diào)整軸34上,該調(diào)整軸使杠桿機(jī)構(gòu)25的初級(jí)杠桿251在例如約140°的擺動(dòng)范圍中擺動(dòng),其中,在最大擺動(dòng)之后渦輪機(jī)殼體14中的旁路22被關(guān)閉。通過(guò)這兩個(gè)傳動(dòng)級(jí)35、40能夠?qū)崿F(xiàn)非常大的變速比,例如i= 90,使得為了使調(diào)整軸34擺動(dòng)僅需要功率弱的、結(jié)構(gòu)小的電伺服馬達(dá)32,該伺服馬達(dá)通過(guò)傳動(dòng)裝置變速比產(chǎn)生足夠高的轉(zhuǎn)矩,以使旁通閥M以密封配合抵抗流入的廢氣18的壓力壓到止擋沈上,旁通閥M在旁路22關(guān)閉時(shí)靠觸在該止擋上。
權(quán)利要求
1.用于設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的氣體輸送通道中的調(diào)整機(jī)構(gòu)(23)、尤其是用于設(shè)置在廢氣渦輪增壓器(10)中的旁通閥04)的調(diào)整裝置,該調(diào)整裝置包括一個(gè)電伺服馬達(dá)(32)、一個(gè)與該調(diào)整機(jī)構(gòu)耦合的調(diào)整軸(34)和一個(gè)設(shè)置在伺服馬達(dá)(3 和調(diào)整軸(34)之間的多級(jí)傳動(dòng)裝置(33),其特征在于,在傳動(dòng)級(jí)中的至少一個(gè)傳動(dòng)級(jí)(3 中兩個(gè)傳動(dòng)輪通過(guò)漸開(kāi)線齒部配合作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的調(diào)整裝置,其特征在于,其中一個(gè)傳動(dòng)輪是不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地配合在所述伺服馬達(dá)(32)的輸出軸(36)上的具有漸開(kāi)線齒(371)的小齒輪(37)并且另一個(gè)傳動(dòng)輪是可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的具有相對(duì)于齒輪軸線傾斜的漸開(kāi)線齒(381)的圓柱齒輪(38)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的調(diào)整裝置,其特征在于,所述小齒輪(37)的漸開(kāi)線齒(371)的數(shù)量最多為三。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的調(diào)整裝置,其特征在于,具有漸開(kāi)線齒部的所述傳動(dòng)級(jí)形成一個(gè)被所述伺服馬達(dá)(3 的調(diào)整軸(34)驅(qū)動(dòng)的輸入傳動(dòng)級(jí)(35)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的調(diào)整裝置,其特征在于,所述傳動(dòng)裝置(3 具有一個(gè)另外的非線性的傳動(dòng)級(jí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的調(diào)整裝置,其特征在于,所述非線性的傳動(dòng)級(jí)形成一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述調(diào)整軸(34)的輸出傳動(dòng)級(jí)(40)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的調(diào)整裝置,其特征在于,所述調(diào)整機(jī)構(gòu)03)與所述調(diào)整軸(34)的耦合借助一個(gè)杠桿機(jī)構(gòu)05)進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的調(diào)整裝置,其特征在于,設(shè)有一個(gè)具有基體(311)和封閉該基體的蓋(312)的兩部分式的調(diào)整器殼體(31),所述傳動(dòng)裝置(3 被接收在所述基體(311)中并且所述伺服馬達(dá)(32)被接收在成形于所述蓋(312)上的豎井結(jié)構(gòu)(312a) 中,所述基體帶有從所述基體突出的調(diào)整軸(34),所述豎井結(jié)構(gòu)帶有從所述豎井結(jié)構(gòu)突出的輸出軸(36)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的氣體輸送通道中的調(diào)整機(jī)構(gòu)、尤其是用于設(shè)置在廢氣渦輪增壓器中的旁通閥的調(diào)整裝置,該調(diào)整裝置包括一個(gè)電的伺服馬達(dá)(32)、一個(gè)與該調(diào)整機(jī)構(gòu)(24)耦合的調(diào)整軸(34)和一個(gè)設(shè)置在伺服馬達(dá)(32)和調(diào)整軸(34)之間的多級(jí)傳動(dòng)裝置(33)。為了在數(shù)量少的傳動(dòng)級(jí)的情況下實(shí)現(xiàn)大的變速比范圍,在傳動(dòng)級(jí)中的至少一個(gè)傳動(dòng)級(jí)(35)中兩個(gè)傳動(dòng)輪(37,38)通過(guò)漸開(kāi)線齒部(371,381)配合作用。
文檔編號(hào)F02D9/10GK102597463SQ201080048625
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
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