致動設(shè)備和接頭的制作方法
致動設(shè)備和接頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于雙方向地調(diào)節(jié)尤其內(nèi)燃機(jī)的致動器(2)的致動設(shè)備，具有致動器驅(qū)動(4)以及聯(lián)接設(shè)備(5)，聯(lián)接設(shè)備連接至致動器驅(qū)動(4)以及致動器(2)，聯(lián)接設(shè)備具有第一聯(lián)接構(gòu)件(7)、第二聯(lián)接構(gòu)件(8)和接頭(9)，接頭(9)將這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件(7、8)以關(guān)節(jié)連接方式連接至彼此。在以下緊湊結(jié)構(gòu)中能夠傳遞相對大的壓縮力：接頭(9)具有殼體(15)，殼體固定地連接至第一聯(lián)接構(gòu)件(7)并且具有支承室(16)，支承室朝向第二聯(lián)接構(gòu)件(8)敞口并且具有背向第一聯(lián)接構(gòu)件(7)的球段形第一支承面(19)，第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心(20)位于殼體(15)的縱向中心軸線(21)上，接頭(9)具有支承殼(22)，支承殼固定地連接至第二聯(lián)接構(gòu)件(8)的軸(18)，布置在支承室(16)中并且具有球段形第一副支承面(23)，第一副支承面面向第一聯(lián)接構(gòu)件(7)，與第一支承面(19)以互補(bǔ)的方式定形并且平坦地支承第一支承面。
【專利說明】致動設(shè)備和接頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于雙方向地調(diào)節(jié)尤其內(nèi)燃機(jī)的致動器的致動設(shè)備，具有權(quán)利要求1的前序部分的特征。本發(fā)明還涉及用于這種致動設(shè)備的接頭。本發(fā)明最后涉及裝備有這種致動設(shè)備的排氣渦輪增壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]EP0976919B1公開了致動設(shè)備，用于雙方向地調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓器的排氣泄壓閥。致動設(shè)備包括:致動器驅(qū)動，用于生成致動力；以及聯(lián)接設(shè)備，用于將致動力從致動器驅(qū)動傳遞至由排氣泄壓閥形成的致動器。為此，聯(lián)接設(shè)備在一側(cè)驅(qū)動地連接至致動器驅(qū)動，在另一側(cè)驅(qū)動地連接至致動器。聯(lián)接設(shè)備包括至少第一聯(lián)接構(gòu)件、第二聯(lián)接構(gòu)件以及接頭，接頭將這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件以關(guān)節(jié)連接方式連接至彼此。在公知致動設(shè)備中，接頭構(gòu)造為球接頭，球接頭包括形成在第一聯(lián)接構(gòu)件上的球以及形成在第二聯(lián)接構(gòu)件上的柱形球座，球軸向地插入柱形球座中。在公知致動設(shè)備中，致動器驅(qū)動構(gòu)造為線性驅(qū)動第一聯(lián)接構(gòu)件的氣壓驅(qū)動。第二聯(lián)接構(gòu)件經(jīng)由桿裝置連接至排氣泄壓閥，排氣泄壓閥安裝成使得其能夠繞樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)地移位。因而將致動器的線性調(diào)節(jié)移動轉(zhuǎn)換成聯(lián)接設(shè)備內(nèi)部的致動器即排氣泄壓閥的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)移動。
[0003]在這種致動設(shè)備中，其將運(yùn)動學(xué)不同的致動移動(例如平移移動和旋轉(zhuǎn)移動)彼此聯(lián)接，為了避免聯(lián)接設(shè)備內(nèi)部的應(yīng)力，聯(lián)接設(shè)備內(nèi)部必須存在至少一個(gè)接頭。接頭設(shè)計(jì)成使得其允許聯(lián)接構(gòu)件之間的不同傾斜角度。
[0004]能夠使用同樣具有這種構(gòu)造的其他致動設(shè)備，例如用于調(diào)節(jié)可變渦輪機(jī)幾何形狀，或者用于調(diào)節(jié)新鮮空氣系統(tǒng)的翼板，例如控制翼板、翻轉(zhuǎn)翼板或者旋轉(zhuǎn)翼板。
[0005]如果必須傳遞相對大的壓縮力但同時(shí)僅可獲得相對少的安裝空間的話，作為球接頭的接頭構(gòu)造會產(chǎn)生問題。降低的安裝空間限制了能夠使用的最大球直徑。球直徑越小，表面壓力越大，并且能夠傳遞的壓縮力越小。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明關(guān)注的問題是為上述提到類型的致動設(shè)備以及裝備有其的排氣渦輪增壓器以及關(guān)聯(lián)的接頭提供改善的實(shí)施例，其特征尤其在于，以緊湊設(shè)計(jì)能夠傳遞相對大的壓縮力。
[0007]該問題根據(jù)本發(fā)明是通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題解決的。有利實(shí)施例形成從屬權(quán)利要求的主題。
[0008]本發(fā)明是基于這樣的總體構(gòu)思:僅使用球段來代替接頭內(nèi)實(shí)際完整的球。因?yàn)榍蚨文軌蚶谜麄€(gè)安裝空間，所以與實(shí)際完整的球必須收納在相同安裝空間中的情形相比，關(guān)聯(lián)的球直徑能夠選擇為很大。換句話說，所使用的球段具有球直徑，其關(guān)聯(lián)的球體遠(yuǎn)大于提供用于收納球段的安裝空間。加大的球直徑引起了降低的表面壓力，這允許傳遞較大的壓縮力。
[0009]詳細(xì)來說，根據(jù)本發(fā)明的接頭包括殼體，殼體固定地連接至第一聯(lián)接構(gòu)件并且具有支承室，支承室朝向第二聯(lián)接構(gòu)件敞口并且具有背向第一聯(lián)接構(gòu)件的球段形第一支承面，第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心位于殼體的縱向中心軸線上。第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心對應(yīng)于關(guān)聯(lián)的虛擬球體的中心點(diǎn)。接頭進(jìn)一步包括支承殼，支承殼固定地連接至第二聯(lián)接構(gòu)件的軸，布置在支承室中并且具有球段形第一副支承面，第一副支承面面向第一聯(lián)接構(gòu)件，與第一支承面以互補(bǔ)的方式定形以及平坦地支承第一支承面。因?yàn)榈谝桓敝С忻媾c第一支承面以互補(bǔ)的方式定形以及平坦地支承后者，所以第一副支承面的旋轉(zhuǎn)中心和第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心相同。
[0010]相互作用的支承面的球段能夠有利地定尺寸為使得在每種情況下，所選擇的球段的尺寸可靠地覆蓋當(dāng)適當(dāng)預(yù)期的使用接頭時(shí)這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件之間期望的最大偏轉(zhuǎn)。聯(lián)接構(gòu)件之間的可能偏轉(zhuǎn)越大，必須選擇越大的球段尺寸。支承殼的外極限優(yōu)選選擇為，使得即使這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件之間發(fā)生最大偏轉(zhuǎn)，支承殼上的第一副支承面的最外點(diǎn)與球中心點(diǎn)的連接線也不超過殼體的縱向中心軸線，。
[0011]根據(jù)特別有利的實(shí)施例，接頭還適合于傳遞相對大的拉伸力，上述提到的支承殼還能夠具有球段形第二副支承面，第二副支承面背向第一聯(lián)接構(gòu)件，其旋轉(zhuǎn)中心重合于第一副支承面的旋轉(zhuǎn)中心。此外，在該情況下，接頭還包括夾緊環(huán)，夾緊環(huán)封閉第二聯(lián)接構(gòu)件的軸，該軸從支承室的敞口側(cè)突出至支承室，緊固至殼體并且具有球段形第二支承面，第二支承面面向第一聯(lián)接構(gòu)件，與第二副支承面以互補(bǔ)的方式定形以及平坦地支承第二副支承面。在該情況下，第二支承面的旋轉(zhuǎn)中心同樣地對應(yīng)于第二副支承面的旋轉(zhuǎn)中心。支承殼因而用其兩個(gè)副支承面限定了兩個(gè)球段，它們關(guān)聯(lián)的球體同心地布置并且對應(yīng)地具有相同的球體中心點(diǎn)。
[0012]根據(jù)有利實(shí)施例，第一支承面以及第一副支承面的第一半徑能夠大于殼體的外徑的一半。額外地或者可替換地，第二支承面以及第二副支承面的第二半徑能夠大于殼體的外徑的一半。這些測量意味著球段形面的曲率相對小，也即，具有相對大的半徑以及直徑。這引起降低了接頭中產(chǎn)生的表面壓力，結(jié)果是，能夠增加所能傳遞的壓縮和/或拉伸力。
[0013]原則上，第一支承面和第一副支承面能夠在它們的整個(gè)區(qū)域彼此抵靠支承。但是，根據(jù)有利實(shí)施例，第一支承面和第一副支承面能夠設(shè)置成僅在環(huán)形區(qū)域彼此平坦地支承，而在由環(huán)形區(qū)域封閉的中央?yún)^(qū)域中它們軸向隔開于彼此。該設(shè)計(jì)使得接頭能夠在軸向方向上整個(gè)更緊湊。
[0014]根據(jù)有利發(fā)展，第一支承面能夠設(shè)置成由封閉平坦中央?yún)^(qū)域的球段形環(huán)形區(qū)域限定。第一副支承面然后能夠以與其互補(bǔ)的方式具有球段形環(huán)形區(qū)域以及由其封閉的敞口的中央?yún)^(qū)域。
[0015]額外地或者可替換地，第二支承面能夠設(shè)置成由球段形環(huán)形區(qū)域形成。額外地或者可替換地，第二副支承面能夠由球段形環(huán)形區(qū)域形成。
[0016]原則上，可想到的是，支承殼一體地形成在軸上。但是，這樣的實(shí)施例是優(yōu)選的，即支承殼與軸是獨(dú)立部件并且固定地連接至軸。以這種方式構(gòu)建的變型簡化了各部件的生產(chǎn)。
[0017]根據(jù)有利發(fā)展，支承殼設(shè)計(jì)為獨(dú)立部件，能夠具有軸接收開口，軸接收開口穿過支承殼以及軸軸向地插入軸接收開口，軸的軸向端面沿軸向隔開于第一支承面。軸因而依靠支承殼僅間接支撐在殼體上。
[0018]根據(jù)另一有利實(shí)施例，第一支承面能夠形成在插入部分上，其與殼體是獨(dú)立部件并且插入支承室。使用這種插入部分使得能夠在殼體外側(cè)或者獨(dú)立于殼體產(chǎn)生具有高精度的第一支承面，結(jié)果是，簡化了殼體的生產(chǎn)。但是，原則上，可替換實(shí)施例還可想到，即第一支承面一體地形成在殼體上。
[0019]在有利設(shè)計(jì)例中，然后能夠設(shè)置的是，插入部分依靠至少一個(gè)彈簧元件被預(yù)壓得抵靠支承殼。因而彼此相互作用的面仍始終接觸，結(jié)果是，能夠降低相對移動、噪聲以及磨損。
[0020]根據(jù)另一有利實(shí)施例，夾緊環(huán)能夠以徑向游隙封閉軸。該徑向游隙位于接頭的旋轉(zhuǎn)中心有一定距離的點(diǎn)處，意味著軸相對于殼體或者相對于夾緊環(huán)的移動自由度能夠預(yù)先確定。例如，軸能夠繞接頭的旋轉(zhuǎn)中心偏轉(zhuǎn)得離開軸以及殼體之間的共軸方位不多于20°或者不多于10°。徑向游隙因而能夠用以限定軸以及夾緊環(huán)之間的移動止擋。
[0021]根據(jù)另一有利實(shí)施例，夾緊環(huán)能夠具有外螺紋。殼體能夠在端部區(qū)域具有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋以與夾緊環(huán)的外螺紋互補(bǔ)的方式定形，端部區(qū)域具有支承室的敞口側(cè)。然后夾緊環(huán)能夠螺栓接合至殼體。夾緊環(huán)的加緊轉(zhuǎn)矩能夠用來例如設(shè)定接頭內(nèi)的軸承間隙或者軸承摩擦。夾緊環(huán)能夠具有徑向頸，徑向頸徑向突出以及沿周向方向延伸，并且能夠充當(dāng)夾緊環(huán)以及殼體之間的軸向止擋。
[0022]根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，第一支承面。第一副支承面。第二支承面和第二副支承面能夠朝向第二聯(lián)接構(gòu)件以凸形方式彎曲。由此能夠?qū)崿F(xiàn)在軸向方向上尤其緊湊的接頭的設(shè)計(jì)?？商鎿Q地，但是，實(shí)施例還可想到的是，第一支承面、第一副支承面、第二支承面和第二副支承面能夠朝向第二聯(lián)接構(gòu)件以凹形方式彎曲。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的排氣渦輪增壓器中，設(shè)置以上描述類型的至少一個(gè)致動設(shè)備以能夠操作排氣泄壓閥或者可變渦輪機(jī)幾何形狀。排氣渦輪增壓器通常具有壓縮新鮮空氣的壓縮機(jī)以及膨脹排氣的渦輪機(jī)，壓縮機(jī)以及渦輪機(jī)依靠共用驅(qū)動軸驅(qū)動地彼此連接。為了調(diào)整功率，優(yōu)選在汽油發(fā)動機(jī)中，排氣渦輪增壓器或者其渦輪機(jī)能夠具有排氣泄壓閥?？商鎿Q地，優(yōu)選在柴油發(fā)動機(jī)中，渦輪機(jī)還能夠設(shè)置有可變渦輪機(jī)幾何形狀以用于功率調(diào)整。原則上，還能夠?qū)u輪機(jī)設(shè)置有排氣泄壓閥以及可變渦輪機(jī)幾何形狀二者。在該情況下，排氣泄壓閥能夠用于例如用于急速加熱下游的催化轉(zhuǎn)換器。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的接頭能夠用來產(chǎn)生關(guān)節(jié)式連接，關(guān)節(jié)式連接能夠在第一聯(lián)接構(gòu)件和第二聯(lián)接構(gòu)件之間傳遞壓縮及拉伸力，因而其特征在于殼體，殼體能夠固定地連接至第一聯(lián)接構(gòu)件并且具有支承室，支承室具有軸向支承室開口以及面向支承室開口的球段形第一支承面，第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心位于殼體的縱向中心軸線上。接頭進(jìn)一步包括支承殼，支承殼能夠固定地連接至第二聯(lián)接構(gòu)件的軸，以及布置在支承室中并且具有球段形第一副支承面，第一副支承面背向支承室開口，與第一支承面以互補(bǔ)的方式定形以及平坦地支承第一支承面。使得接頭還能夠傳遞拉伸力，可選地支承殼還能夠設(shè)置成具有球段形第二副支承面，第二副支承面面向支承室開口，其旋轉(zhuǎn)中心重合于第一副支承面的旋轉(zhuǎn)中心。接頭進(jìn)一步包括夾緊環(huán)，夾緊環(huán)通過支承室開口軸向突出至支承室，緊固至殼體并且具有球段形第二支承面，第二支承面背向支承室開口，與第二副支承面以互補(bǔ)的方式定形以及平坦地支承第二副支承面。
[0025]本發(fā)明的進(jìn)一步重要的特征及優(yōu)勢能夠見于從屬權(quán)利要求、附圖、附圖的【專利附圖】
【附圖說明】。
[0026]顯然，上述提到的以及下文仍將解釋的特征能夠不僅以每個(gè)例子中給出的組合使用，還能夠以其他組合或單獨(dú)使用，這并不超出本發(fā)明的范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]本發(fā)明的優(yōu)選示范實(shí)施例示出于附圖中并且更詳細(xì)地解釋在以下說明中，相同參考標(biāo)記指代相同或者類似或者功能等同的部件。
[0028]在圖中，
[0029]圖1示意地示出了致動設(shè)備的高度簡化視圖，
[0030]圖2示意地示出了致動設(shè)備的接頭的截面圖，
[0031]圖3示意地示出了圖2的接頭的面圖，但處于不同的組件狀態(tài)a至e。
【具體實(shí)施方式】
[0032]根據(jù)圖1，借助于致動設(shè)備1，能夠根據(jù)雙箭頭3雙方向地調(diào)節(jié)致動器2，致動設(shè)備I包括致動器驅(qū)動4和聯(lián)接設(shè)備5。在圖1的例子中，致動器2是渦輪增壓器6的排氣泄壓閥。致動器驅(qū)動4是例如電動機(jī)，并且能夠生成致動力，致動力能夠是壓縮力以及拉伸力二者。聯(lián)接設(shè)備5在一側(cè)驅(qū)動地連接至致動器驅(qū)動4，在另一側(cè)驅(qū)動地連接至致動器2。聯(lián)接設(shè)備5至少包括第一聯(lián)接構(gòu)件7、第二聯(lián)接構(gòu)件8和接頭9，接頭9以關(guān)節(jié)連接方式將這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件7、8連接至彼此。接頭9能夠進(jìn)一步在這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件7、8之間傳遞致動器驅(qū)動4的拉伸以及壓縮力。在例子中，致動器驅(qū)動4連接至第二聯(lián)接構(gòu)件8，第二聯(lián)接構(gòu)件8在該情況下是桿形狀，借助于致動器驅(qū)動4，能夠根據(jù)雙箭頭10雙方向地調(diào)節(jié)以線性和/或平移方式調(diào)節(jié)第二聯(lián)接構(gòu)件8。但是，第一聯(lián)接構(gòu)件7依靠桿裝置11驅(qū)動地連接至致動器2。桿裝置11包括芯軸12，芯軸12安裝成使得其能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線13以旋轉(zhuǎn)方式移動，使得能夠根據(jù)雙箭頭14相對于旋轉(zhuǎn)軸線13以旋轉(zhuǎn)方式雙方向地調(diào)節(jié)桿裝置11因而調(diào)節(jié)致動器2。聯(lián)接設(shè)備5因而形成致動設(shè)備4的平移致動移動與致動器2的旋轉(zhuǎn)致動移動的聯(lián)接。為了允許為此所需的這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件7、8之間的相對移動，接頭9具有對應(yīng)的自由程度。同時(shí)，接頭9必須能夠在拉伸以及壓縮方向上傳遞相對大的力。
[0033]根據(jù)圖2和圖3，接頭9包括殼體15，殼體15當(dāng)在安裝狀態(tài)時(shí)固定地連接至第一聯(lián)接構(gòu)件7。殼體15具有支承室16，支承室朝向第二聯(lián)接構(gòu)件8敞口并且具有支承室開口
17。圖2示出了第二聯(lián)接構(gòu)件8的軸18，軸18能夠一體地形成在第二聯(lián)接構(gòu)件8上或者附接至第二聯(lián)接構(gòu)件8。
[0034]支承室16進(jìn)一步具有球段形第一支承面19，當(dāng)在安裝狀態(tài)時(shí)，第一支承面19面向支承室開口 17并且背向第一聯(lián)接構(gòu)件7，其旋轉(zhuǎn)中心20位于殼體15的縱向中心軸線21上。接頭9還具有支承殼22，當(dāng)接頭9以及致動設(shè)備I在組裝狀態(tài)時(shí)，支承殼22能夠固定地連接至軸18或者固定地連接。支承殼22布置在支承室16中，并且具有第一副支承面23，第一副支承面23背向支承室開口 17以及與第一支承面19以互補(bǔ)的方式定形，也即，同樣是球段形并且平坦地支承第一支承面19。支承殼22還具有第二副支承面24，第二副支承面24面向支承室開口 17，同樣是球段形，其旋轉(zhuǎn)中心25重合于第一副支承面23的旋轉(zhuǎn)中心20。用于第一支承面19和第一副支承面23的旋轉(zhuǎn)中心20相同。第二副支承面24同樣是球段形。
[0035]接頭9還包括夾緊環(huán)26，夾緊環(huán)26當(dāng)在組裝狀態(tài)時(shí)封閉軸18并且從支承室16的敞口側(cè)插入支承室開口 17并且突出至支承室16。支承件圈26緊固至殼體15，并且具有第二支承面27，第二支承面27是球段形，與第二副支承面24以互補(bǔ)的方式定形并且背向支承室開口 17。第二支承面27平坦地支承第二副支承面24并且具有相同的旋轉(zhuǎn)中心25。四個(gè)球段形面的旋轉(zhuǎn)中心最終重合于共用中心點(diǎn)28，共用中心點(diǎn)28形成了同心球體的中心點(diǎn)，第一支承面19以及第一副支承面23在一個(gè)側(cè)的球段面以及第二支承面27以及第二副支承面24在另一側(cè)的球段面位于該同心球體上。
[0036]殼體15具有外徑29。第一支承面19和第一副支承面23具有相對于共用中心點(diǎn)28和相對于共用旋轉(zhuǎn)中心20的第一半徑30。第二支承面27和第二副支承面24具有相對于共用中心點(diǎn)28和相對于共用旋轉(zhuǎn)中心25第二半徑31。第一半徑30和第二半徑31均大于外徑29的一半。因而第一支承面19和第一副支承面23的第一球體直徑大于外徑29。這對應(yīng)地同樣適用于第二支承面27和第二副支承面24的第二球體直徑。
[0037]第一支承面19和第一副支承面23僅在環(huán)形區(qū)域32彼此平坦地支承。但是，第一支承面19和第一副支承面23在由環(huán)區(qū)域32封閉的中央?yún)^(qū)域33中彼此隔開。軸向方向由殼體15的縱向中心軸線21限定。對于該設(shè)計(jì)，第一支承面19具有球段形環(huán)形區(qū)域34和由環(huán)形區(qū)域34封閉的平坦中央?yún)^(qū)域35。第一副支承面23具有球段形環(huán)形區(qū)域36以及由環(huán)形區(qū)域36封閉的敞口中央?yún)^(qū)域37。第二支承面27由球段形環(huán)形區(qū)域38形成。第二副支承面24由球段形環(huán)形區(qū)域39形成。
[0038]在此處示出的優(yōu)選實(shí)施例中，支承殼22與軸18是獨(dú)立部件，并且固定地連接至軸
18。此處對于連接，優(yōu)選設(shè)置焊接連接40，其有利地形成在敞口中央?yún)^(qū)域37中。對于該設(shè)計(jì)，支承殼22具有軸接收開口 41，軸接收開口 41穿過支承殼22。軸18軸向地插入至該軸接收開口 41。軸18的軸向端面42定界了敞口中央?yún)^(qū)域37，并且軸向上隔開于第一支承面
19。平坦端面42尤其與平坦中央?yún)^(qū)域35相對定位。至少在圖1所示的開始位置，殼體15的縱向中心軸線21重合于軸18的縱向中心軸線43。
[0039]在此處示出的例子中，第一支承面19形成在插入部分44上。插入部分44形成為與殼體15是獨(dú)立部件，并且插入支承室16。在圖2，示出了彈簧元件45，其能夠設(shè)置成將插入部分44預(yù)壓成抵靠支承殼22。為此，彈簧元件45能夠在一側(cè)支撐在插入部分44背向第一支承面19的后側(cè)46上，在另一側(cè)支撐在與支承室開口 17相對的支承室底部47上或者支撐在底部47中切出的凹槽中。
[0040]夾緊環(huán)26具有相對于軸18的徑向游隙48，在圖2所示的開始位置，徑向游隙48在周向方向上均勻地環(huán)繞軸18，。從而軸18能夠繞中心點(diǎn)28相對于殼體15在空間上旋轉(zhuǎn)。徑向游隙48定尺寸為使得能夠確保軸18相對于殼體15以樞轉(zhuǎn)方式移位的預(yù)定能力。例如，軸18應(yīng)該能夠相對于殼體15樞轉(zhuǎn)不多于20°或者不多于10°，相應(yīng)的樞轉(zhuǎn)角度形成在殼體15的縱向中心軸線21和軸18的縱向中心軸線43之間，交叉于中心點(diǎn)28。
[0041]在該例子中，夾緊環(huán)26具有外螺紋49，而殼體15在端部區(qū)域50具有內(nèi)螺紋51，內(nèi)螺紋51以與外螺紋49互補(bǔ)的方式形成，端部區(qū)域50具有支承室開口 17。夾緊環(huán)26因而螺栓接合至殼體15。夾緊環(huán)26的螺接深度和/或加緊轉(zhuǎn)矩能夠用來設(shè)定由第一支承面19和第一副支承面23形成以及由第二支承面27和第二副支承面24形成的滑動支承中的軸承間隙。
[0042]在此處示出的實(shí)施例中，第一支承面19、第一副支承面23、第二支承面27和第二副支承面24朝向支承室開口 17以凸形方式彎曲。這在軸向方向上產(chǎn)生了特別緊湊的構(gòu)造。原則上，所示面19、23、27、24還可以以凹形方式彎曲。
[0043]以下使用圖3a_3e更詳細(xì)地解釋圖2示出的接頭的可能組裝。
[0044]首先，將軸18插入支承殼22并且固定地連接至支承殼22，例如依靠焊接連接40，根據(jù)圖3a。
[0045]根據(jù)圖3b，將具有第一支承面19的插入部分44插入殼體15以及插入其支承室16。根據(jù)圖3c，然后將具有支承殼22的軸18插入支承座16，第一副支承面23然后支撐在第一支承面19上。根據(jù)圖3d，然后安裝夾緊環(huán)26，直到第二支承面27接觸第二副支承面24。尤其，彼此相互作用的面19、23和24、27應(yīng)該以游隙自由的方式彼此支承。
[0046]根據(jù)圖3e，接頭9因而允許殼體15和軸18之間繞中心點(diǎn)28的樞轉(zhuǎn)移動。
【權(quán)利要求】
1.一種用于雙方向地調(diào)節(jié)尤其內(nèi)燃機(jī)的致動器(2)的致動設(shè)備， -具有致動器驅(qū)動(4)，用于生成致動力， -具有聯(lián)接設(shè)備(5)，其驅(qū)動地連接至所述致動器驅(qū)動(4)以及驅(qū)動地連接至所述致動器(2)以將致動力從所述致動器驅(qū)動(4)傳遞至所述致動器(2)， -所述聯(lián)接設(shè)備(5)具有第一聯(lián)接構(gòu)件(7)、第二聯(lián)接構(gòu)件(8)和接頭(9)，所述接頭(9)將這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件(7、8)以關(guān)節(jié)連接方式連接至彼此， 其特征在于， -所述接頭(9)具有殼體(15)，所述殼體固定地連接至所述第一聯(lián)接構(gòu)件(7)并且具有支承室(16)，所述支承室朝向所述第二聯(lián)接構(gòu)件(8)敞口并且具有背向所述第一聯(lián)接構(gòu)件(7)的球段形第一支承面(19)，第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心(20)位于所述殼體(15)的縱向中心軸線(21)上， -所述接頭(9)具有支承殼(22)，所述支承殼固定地連接至所述第二聯(lián)接構(gòu)件(8)的軸(18)，布置在支承室(16)中并且具有球段形第一副支承面(23)以及球段形第二副支承面(24)，所述第一副支承面面向所述第一聯(lián)接構(gòu)件(7)，與第一支承面(19)以互補(bǔ)的方式定形并且平坦地支承所述第一支承面，所述第二副支承面背向所述第一聯(lián)接構(gòu)件(7)，所述第二副支承面的旋轉(zhuǎn)中心(25)重合于所述第一副支承面(23)的旋轉(zhuǎn)中心(20)， -所述接頭(9)具有夾緊環(huán)(26)，所述夾緊環(huán)封閉所述第二聯(lián)接構(gòu)件(8)的軸(18)，所述軸(18)從所述支承室(16)的敞口側(cè)突出至所述支承室(16)，緊固至所述殼體(15)并且具有球段形第二支承面(27)，所述第二支承面面向所述第一聯(lián)接構(gòu)件(7)，與第二副支承面(24)以互補(bǔ)的方式定形并且平坦地支承所述第二副支承面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動設(shè)備，其特征在于， -所述第一支承面(19)和所述第一副支承面(23)的半徑(30)大于所述殼體(15)的外徑(29)的一半，和/或 -所述第二支承面(27)和所述第二副支承面(24)的第二半徑(31)大于所述殼體(15)的外徑(29)的一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動設(shè)備，其特征在于， 所述第一支承面(19)和所述第一副支承面(23)僅在環(huán)形區(qū)域(32)中彼此平坦地支承，在由所述環(huán)形區(qū)域(32)封閉的中央?yún)^(qū)域(33)中沿軸向彼此隔開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的致動設(shè)備，其特征在于， 所述支承殼(22)與所述軸(18)是獨(dú)立部件，并且固定地連接至所述軸(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的致動設(shè)備，其特征在于， 所述支承殼(22)具有軸接收開口(41)，所述軸接收開口穿過所述支承殼(22)，所述軸(18)軸向地插入所述軸接收開口，所述軸的軸向端面(42)軸向隔開于所述第一支承面(19)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的致動設(shè)備，其特征在于， 所述第一支承面(19)形成在插入部分(44)上，所述插入部分(44)與所述殼體(15)是獨(dú)立部件并且插入所述支承室(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的致動設(shè)備，其特征在于， 所述插入部分(44)依靠至少一個(gè)彈簧元件(45)被預(yù)壓得抵靠所述支承殼(22)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的致動設(shè)備，其特征在于， 所述夾緊環(huán)(26)以徑向游隙(48)封閉所述軸(18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的致動設(shè)備，其特征在于， -所述夾緊環(huán)(26)具有外螺紋(49)， -所述殼體(15)在端部區(qū)域(50)具有內(nèi)螺紋(51)，所述內(nèi)螺紋以與所述夾緊環(huán)(26)的所述外螺紋(49)互補(bǔ)的方式定形，所述端部區(qū)域(50)具有所述支承室(16)的敞口側(cè)， -所述夾緊環(huán)(26)螺栓接合至所述殼體(15)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的致動設(shè)備，其特征在于， -所述第一支承面(19)、所述第一副支承面(23)、所述第二支承面(27)和所述第二副支承面(24)朝向所述第二聯(lián)接構(gòu)件(8)以凸形方式彎曲。
11.一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣渦輪增壓器， -具有壓縮機(jī)，用于增壓要供給至所述內(nèi)燃機(jī)的新鮮空氣， -具有渦輪機(jī)，其驅(qū)動地聯(lián)接至所述壓縮機(jī)，用于膨脹要從所述內(nèi)燃機(jī)排放的排氣， -具有根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的致動設(shè)備(I)，用于操作排氣泄壓閥或者可變渦輪機(jī)幾何形狀。
12.一種接頭，用于產(chǎn)生關(guān)節(jié)式連接，所述關(guān)節(jié)式連接在第一聯(lián)接構(gòu)件(7)和第二聯(lián)接構(gòu)件(8)之間傳遞壓縮及拉伸力，其特征在于， -殼體(15)，其能夠固定地連接至所述第一聯(lián)接構(gòu)件(7)并且具有支承室(16)，所述支承室具有軸向支承室開口(17)和球段形第一支承面(19)，所述第一支承面面向所述支承室開口(17)，所述第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心(20)位于所述殼體(15)的縱向中心軸線(21)上， -支承殼(22)，其固定地連接或者能夠固定地連接至所述第二聯(lián)接構(gòu)件(8)的軸(18)，布置在支承室(16)中并且具有球段形第一副支承面(23)以及球段形第二副支承面(24)，所述第一副支承面背向所述支承室開口(17)，與第一支承面(19)以互補(bǔ)的方式定形并且平坦地支承所述第一支承面，所述第二副支承面面向所述支承室開口(17)，所述第二副支承面的旋轉(zhuǎn)中心(25)重合于所述第一副支承面(23)的旋轉(zhuǎn)中心(20)， -夾緊環(huán)(26)，其通過所述支承室開口(17)軸向突出至所述支承室(16)，緊固至所述殼體(15)并且具有球段形第二支承面(27)，所述第二支承面背向所述支承室開口(17)，與第二副支承面以互補(bǔ)的方式定形(24)并且平坦地支承所述第二副支承面。
【文檔編號】F02B37/18GK104334852SQ201380029734
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月3日
【發(fā)明者】彼得·賴尼施 申請人:馬勒國際有限公司
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于雙方向地調(diào)節(jié)尤其內(nèi)燃機(jī)的致動器(2)的致動設(shè)備，具有致動器驅(qū)動(4)以及聯(lián)接設(shè)備(5)，聯(lián)接設(shè)備連接至致動器驅(qū)動(4)以及致動器(2)，聯(lián)接設(shè)備具有第一聯(lián)接構(gòu)件(7)、第二聯(lián)接構(gòu)件(8)和接頭(9)，接頭(9)將這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件(7、8)以關(guān)節(jié)連接方式連接至彼此。在以下緊湊結(jié)構(gòu)中能夠傳遞相對大的壓縮力：接頭(9)具有殼體(15)，殼體固定地連接至第一聯(lián)接構(gòu)件(7)并且具有支承室(16)，支承室朝向第二聯(lián)接構(gòu)件(8)敞口并且具有背向第一聯(lián)接構(gòu)件(7)的球段形第一支承面(19)，第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心(20)位于殼體(15)的縱向中心軸線(21)上，接頭(9)具有支承殼(22)，支承殼固定地連接至第二聯(lián)接構(gòu)件(8)的軸(18)，布置在支承室(16)中并且具有球段形第一副支承面(23)，第一副支承面面向第一聯(lián)接構(gòu)件(7)，與第一支承面(19)以互補(bǔ)的方式定形并且平坦地支承第一支承面。
【專利說明】致動設(shè)備和接頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于雙方向地調(diào)節(jié)尤其內(nèi)燃機(jī)的致動器的致動設(shè)備，具有權(quán)利要求1的前序部分的特征。本發(fā)明還涉及用于這種致動設(shè)備的接頭。本發(fā)明最后涉及裝備有這種致動設(shè)備的排氣渦輪增壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]EP0976919B1公開了致動設(shè)備，用于雙方向地調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓器的排氣泄壓閥。致動設(shè)備包括:致動器驅(qū)動，用于生成致動力；以及聯(lián)接設(shè)備，用于將致動力從致動器驅(qū)動傳遞至由排氣泄壓閥形成的致動器。為此，聯(lián)接設(shè)備在一側(cè)驅(qū)動地連接至致動器驅(qū)動，在另一側(cè)驅(qū)動地連接至致動器。聯(lián)接設(shè)備包括至少第一聯(lián)接構(gòu)件、第二聯(lián)接構(gòu)件以及接頭，接頭將這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件以關(guān)節(jié)連接方式連接至彼此。在公知致動設(shè)備中，接頭構(gòu)造為球接頭，球接頭包括形成在第一聯(lián)接構(gòu)件上的球以及形成在第二聯(lián)接構(gòu)件上的柱形球座，球軸向地插入柱形球座中。在公知致動設(shè)備中，致動器驅(qū)動構(gòu)造為線性驅(qū)動第一聯(lián)接構(gòu)件的氣壓驅(qū)動。第二聯(lián)接構(gòu)件經(jīng)由桿裝置連接至排氣泄壓閥，排氣泄壓閥安裝成使得其能夠繞樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)地移位。因而將致動器的線性調(diào)節(jié)移動轉(zhuǎn)換成聯(lián)接設(shè)備內(nèi)部的致動器即排氣泄壓閥的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)移動。
[0003]在這種致動設(shè)備中，其將運(yùn)動學(xué)不同的致動移動(例如平移移動和旋轉(zhuǎn)移動)彼此聯(lián)接，為了避免聯(lián)接設(shè)備內(nèi)部的應(yīng)力，聯(lián)接設(shè)備內(nèi)部必須存在至少一個(gè)接頭。接頭設(shè)計(jì)成使得其允許聯(lián)接構(gòu)件之間的不同傾斜角度。
[0004]能夠使用同樣具有這種構(gòu)造的其他致動設(shè)備，例如用于調(diào)節(jié)可變渦輪機(jī)幾何形狀，或者用于調(diào)節(jié)新鮮空氣系統(tǒng)的翼板，例如控制翼板、翻轉(zhuǎn)翼板或者旋轉(zhuǎn)翼板。
[0005]如果必須傳遞相對大的壓縮力但同時(shí)僅可獲得相對少的安裝空間的話，作為球接頭的接頭構(gòu)造會產(chǎn)生問題。降低的安裝空間限制了能夠使用的最大球直徑。球直徑越小，表面壓力越大，并且能夠傳遞的壓縮力越小。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明關(guān)注的問題是為上述提到類型的致動設(shè)備以及裝備有其的排氣渦輪增壓器以及關(guān)聯(lián)的接頭提供改善的實(shí)施例，其特征尤其在于，以緊湊設(shè)計(jì)能夠傳遞相對大的壓縮力。
[0007]該問題根據(jù)本發(fā)明是通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題解決的。有利實(shí)施例形成從屬權(quán)利要求的主題。
[0008]本發(fā)明是基于這樣的總體構(gòu)思:僅使用球段來代替接頭內(nèi)實(shí)際完整的球。因?yàn)榍蚨文軌蚶谜麄€(gè)安裝空間，所以與實(shí)際完整的球必須收納在相同安裝空間中的情形相比，關(guān)聯(lián)的球直徑能夠選擇為很大。換句話說，所使用的球段具有球直徑，其關(guān)聯(lián)的球體遠(yuǎn)大于提供用于收納球段的安裝空間。加大的球直徑引起了降低的表面壓力，這允許傳遞較大的壓縮力。
[0009]詳細(xì)來說，根據(jù)本發(fā)明的接頭包括殼體，殼體固定地連接至第一聯(lián)接構(gòu)件并且具有支承室，支承室朝向第二聯(lián)接構(gòu)件敞口并且具有背向第一聯(lián)接構(gòu)件的球段形第一支承面，第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心位于殼體的縱向中心軸線上。第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心對應(yīng)于關(guān)聯(lián)的虛擬球體的中心點(diǎn)。接頭進(jìn)一步包括支承殼，支承殼固定地連接至第二聯(lián)接構(gòu)件的軸，布置在支承室中并且具有球段形第一副支承面，第一副支承面面向第一聯(lián)接構(gòu)件，與第一支承面以互補(bǔ)的方式定形以及平坦地支承第一支承面。因?yàn)榈谝桓敝С忻媾c第一支承面以互補(bǔ)的方式定形以及平坦地支承后者，所以第一副支承面的旋轉(zhuǎn)中心和第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心相同。
[0010]相互作用的支承面的球段能夠有利地定尺寸為使得在每種情況下，所選擇的球段的尺寸可靠地覆蓋當(dāng)適當(dāng)預(yù)期的使用接頭時(shí)這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件之間期望的最大偏轉(zhuǎn)。聯(lián)接構(gòu)件之間的可能偏轉(zhuǎn)越大，必須選擇越大的球段尺寸。支承殼的外極限優(yōu)選選擇為，使得即使這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件之間發(fā)生最大偏轉(zhuǎn)，支承殼上的第一副支承面的最外點(diǎn)與球中心點(diǎn)的連接線也不超過殼體的縱向中心軸線，。
[0011]根據(jù)特別有利的實(shí)施例，接頭還適合于傳遞相對大的拉伸力，上述提到的支承殼還能夠具有球段形第二副支承面，第二副支承面背向第一聯(lián)接構(gòu)件，其旋轉(zhuǎn)中心重合于第一副支承面的旋轉(zhuǎn)中心。此外，在該情況下，接頭還包括夾緊環(huán)，夾緊環(huán)封閉第二聯(lián)接構(gòu)件的軸，該軸從支承室的敞口側(cè)突出至支承室，緊固至殼體并且具有球段形第二支承面，第二支承面面向第一聯(lián)接構(gòu)件，與第二副支承面以互補(bǔ)的方式定形以及平坦地支承第二副支承面。在該情況下，第二支承面的旋轉(zhuǎn)中心同樣地對應(yīng)于第二副支承面的旋轉(zhuǎn)中心。支承殼因而用其兩個(gè)副支承面限定了兩個(gè)球段，它們關(guān)聯(lián)的球體同心地布置并且對應(yīng)地具有相同的球體中心點(diǎn)。
[0012]根據(jù)有利實(shí)施例，第一支承面以及第一副支承面的第一半徑能夠大于殼體的外徑的一半。額外地或者可替換地，第二支承面以及第二副支承面的第二半徑能夠大于殼體的外徑的一半。這些測量意味著球段形面的曲率相對小，也即，具有相對大的半徑以及直徑。這引起降低了接頭中產(chǎn)生的表面壓力，結(jié)果是，能夠增加所能傳遞的壓縮和/或拉伸力。
[0013]原則上，第一支承面和第一副支承面能夠在它們的整個(gè)區(qū)域彼此抵靠支承。但是，根據(jù)有利實(shí)施例，第一支承面和第一副支承面能夠設(shè)置成僅在環(huán)形區(qū)域彼此平坦地支承，而在由環(huán)形區(qū)域封閉的中央?yún)^(qū)域中它們軸向隔開于彼此。該設(shè)計(jì)使得接頭能夠在軸向方向上整個(gè)更緊湊。
[0014]根據(jù)有利發(fā)展，第一支承面能夠設(shè)置成由封閉平坦中央?yún)^(qū)域的球段形環(huán)形區(qū)域限定。第一副支承面然后能夠以與其互補(bǔ)的方式具有球段形環(huán)形區(qū)域以及由其封閉的敞口的中央?yún)^(qū)域。
[0015]額外地或者可替換地，第二支承面能夠設(shè)置成由球段形環(huán)形區(qū)域形成。額外地或者可替換地，第二副支承面能夠由球段形環(huán)形區(qū)域形成。
[0016]原則上，可想到的是，支承殼一體地形成在軸上。但是，這樣的實(shí)施例是優(yōu)選的，即支承殼與軸是獨(dú)立部件并且固定地連接至軸。以這種方式構(gòu)建的變型簡化了各部件的生產(chǎn)。
[0017]根據(jù)有利發(fā)展，支承殼設(shè)計(jì)為獨(dú)立部件，能夠具有軸接收開口，軸接收開口穿過支承殼以及軸軸向地插入軸接收開口，軸的軸向端面沿軸向隔開于第一支承面。軸因而依靠支承殼僅間接支撐在殼體上。
[0018]根據(jù)另一有利實(shí)施例，第一支承面能夠形成在插入部分上，其與殼體是獨(dú)立部件并且插入支承室。使用這種插入部分使得能夠在殼體外側(cè)或者獨(dú)立于殼體產(chǎn)生具有高精度的第一支承面，結(jié)果是，簡化了殼體的生產(chǎn)。但是，原則上，可替換實(shí)施例還可想到，即第一支承面一體地形成在殼體上。
[0019]在有利設(shè)計(jì)例中，然后能夠設(shè)置的是，插入部分依靠至少一個(gè)彈簧元件被預(yù)壓得抵靠支承殼。因而彼此相互作用的面仍始終接觸，結(jié)果是，能夠降低相對移動、噪聲以及磨損。
[0020]根據(jù)另一有利實(shí)施例，夾緊環(huán)能夠以徑向游隙封閉軸。該徑向游隙位于接頭的旋轉(zhuǎn)中心有一定距離的點(diǎn)處，意味著軸相對于殼體或者相對于夾緊環(huán)的移動自由度能夠預(yù)先確定。例如，軸能夠繞接頭的旋轉(zhuǎn)中心偏轉(zhuǎn)得離開軸以及殼體之間的共軸方位不多于20°或者不多于10°。徑向游隙因而能夠用以限定軸以及夾緊環(huán)之間的移動止擋。
[0021]根據(jù)另一有利實(shí)施例，夾緊環(huán)能夠具有外螺紋。殼體能夠在端部區(qū)域具有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋以與夾緊環(huán)的外螺紋互補(bǔ)的方式定形，端部區(qū)域具有支承室的敞口側(cè)。然后夾緊環(huán)能夠螺栓接合至殼體。夾緊環(huán)的加緊轉(zhuǎn)矩能夠用來例如設(shè)定接頭內(nèi)的軸承間隙或者軸承摩擦。夾緊環(huán)能夠具有徑向頸，徑向頸徑向突出以及沿周向方向延伸，并且能夠充當(dāng)夾緊環(huán)以及殼體之間的軸向止擋。
[0022]根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，第一支承面。第一副支承面。第二支承面和第二副支承面能夠朝向第二聯(lián)接構(gòu)件以凸形方式彎曲。由此能夠?qū)崿F(xiàn)在軸向方向上尤其緊湊的接頭的設(shè)計(jì)?？商鎿Q地，但是，實(shí)施例還可想到的是，第一支承面、第一副支承面、第二支承面和第二副支承面能夠朝向第二聯(lián)接構(gòu)件以凹形方式彎曲。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的排氣渦輪增壓器中，設(shè)置以上描述類型的至少一個(gè)致動設(shè)備以能夠操作排氣泄壓閥或者可變渦輪機(jī)幾何形狀。排氣渦輪增壓器通常具有壓縮新鮮空氣的壓縮機(jī)以及膨脹排氣的渦輪機(jī)，壓縮機(jī)以及渦輪機(jī)依靠共用驅(qū)動軸驅(qū)動地彼此連接。為了調(diào)整功率，優(yōu)選在汽油發(fā)動機(jī)中，排氣渦輪增壓器或者其渦輪機(jī)能夠具有排氣泄壓閥?？商鎿Q地，優(yōu)選在柴油發(fā)動機(jī)中，渦輪機(jī)還能夠設(shè)置有可變渦輪機(jī)幾何形狀以用于功率調(diào)整。原則上，還能夠?qū)u輪機(jī)設(shè)置有排氣泄壓閥以及可變渦輪機(jī)幾何形狀二者。在該情況下，排氣泄壓閥能夠用于例如用于急速加熱下游的催化轉(zhuǎn)換器。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的接頭能夠用來產(chǎn)生關(guān)節(jié)式連接，關(guān)節(jié)式連接能夠在第一聯(lián)接構(gòu)件和第二聯(lián)接構(gòu)件之間傳遞壓縮及拉伸力，因而其特征在于殼體，殼體能夠固定地連接至第一聯(lián)接構(gòu)件并且具有支承室，支承室具有軸向支承室開口以及面向支承室開口的球段形第一支承面，第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心位于殼體的縱向中心軸線上。接頭進(jìn)一步包括支承殼，支承殼能夠固定地連接至第二聯(lián)接構(gòu)件的軸，以及布置在支承室中并且具有球段形第一副支承面，第一副支承面背向支承室開口，與第一支承面以互補(bǔ)的方式定形以及平坦地支承第一支承面。使得接頭還能夠傳遞拉伸力，可選地支承殼還能夠設(shè)置成具有球段形第二副支承面，第二副支承面面向支承室開口，其旋轉(zhuǎn)中心重合于第一副支承面的旋轉(zhuǎn)中心。接頭進(jìn)一步包括夾緊環(huán)，夾緊環(huán)通過支承室開口軸向突出至支承室，緊固至殼體并且具有球段形第二支承面，第二支承面背向支承室開口，與第二副支承面以互補(bǔ)的方式定形以及平坦地支承第二副支承面。
[0025]本發(fā)明的進(jìn)一步重要的特征及優(yōu)勢能夠見于從屬權(quán)利要求、附圖、附圖的【專利附圖】
【附圖說明】。
[0026]顯然，上述提到的以及下文仍將解釋的特征能夠不僅以每個(gè)例子中給出的組合使用，還能夠以其他組合或單獨(dú)使用，這并不超出本發(fā)明的范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]本發(fā)明的優(yōu)選示范實(shí)施例示出于附圖中并且更詳細(xì)地解釋在以下說明中，相同參考標(biāo)記指代相同或者類似或者功能等同的部件。
[0028]在圖中，
[0029]圖1示意地示出了致動設(shè)備的高度簡化視圖，
[0030]圖2示意地示出了致動設(shè)備的接頭的截面圖，
[0031]圖3示意地示出了圖2的接頭的面圖，但處于不同的組件狀態(tài)a至e。
【具體實(shí)施方式】
[0032]根據(jù)圖1，借助于致動設(shè)備1，能夠根據(jù)雙箭頭3雙方向地調(diào)節(jié)致動器2，致動設(shè)備I包括致動器驅(qū)動4和聯(lián)接設(shè)備5。在圖1的例子中，致動器2是渦輪增壓器6的排氣泄壓閥。致動器驅(qū)動4是例如電動機(jī)，并且能夠生成致動力，致動力能夠是壓縮力以及拉伸力二者。聯(lián)接設(shè)備5在一側(cè)驅(qū)動地連接至致動器驅(qū)動4，在另一側(cè)驅(qū)動地連接至致動器2。聯(lián)接設(shè)備5至少包括第一聯(lián)接構(gòu)件7、第二聯(lián)接構(gòu)件8和接頭9，接頭9以關(guān)節(jié)連接方式將這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件7、8連接至彼此。接頭9能夠進(jìn)一步在這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件7、8之間傳遞致動器驅(qū)動4的拉伸以及壓縮力。在例子中，致動器驅(qū)動4連接至第二聯(lián)接構(gòu)件8，第二聯(lián)接構(gòu)件8在該情況下是桿形狀，借助于致動器驅(qū)動4，能夠根據(jù)雙箭頭10雙方向地調(diào)節(jié)以線性和/或平移方式調(diào)節(jié)第二聯(lián)接構(gòu)件8。但是，第一聯(lián)接構(gòu)件7依靠桿裝置11驅(qū)動地連接至致動器2。桿裝置11包括芯軸12，芯軸12安裝成使得其能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線13以旋轉(zhuǎn)方式移動，使得能夠根據(jù)雙箭頭14相對于旋轉(zhuǎn)軸線13以旋轉(zhuǎn)方式雙方向地調(diào)節(jié)桿裝置11因而調(diào)節(jié)致動器2。聯(lián)接設(shè)備5因而形成致動設(shè)備4的平移致動移動與致動器2的旋轉(zhuǎn)致動移動的聯(lián)接。為了允許為此所需的這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件7、8之間的相對移動，接頭9具有對應(yīng)的自由程度。同時(shí)，接頭9必須能夠在拉伸以及壓縮方向上傳遞相對大的力。
[0033]根據(jù)圖2和圖3，接頭9包括殼體15，殼體15當(dāng)在安裝狀態(tài)時(shí)固定地連接至第一聯(lián)接構(gòu)件7。殼體15具有支承室16，支承室朝向第二聯(lián)接構(gòu)件8敞口并且具有支承室開口
17。圖2示出了第二聯(lián)接構(gòu)件8的軸18，軸18能夠一體地形成在第二聯(lián)接構(gòu)件8上或者附接至第二聯(lián)接構(gòu)件8。
[0034]支承室16進(jìn)一步具有球段形第一支承面19，當(dāng)在安裝狀態(tài)時(shí)，第一支承面19面向支承室開口 17并且背向第一聯(lián)接構(gòu)件7，其旋轉(zhuǎn)中心20位于殼體15的縱向中心軸線21上。接頭9還具有支承殼22，當(dāng)接頭9以及致動設(shè)備I在組裝狀態(tài)時(shí)，支承殼22能夠固定地連接至軸18或者固定地連接。支承殼22布置在支承室16中，并且具有第一副支承面23，第一副支承面23背向支承室開口 17以及與第一支承面19以互補(bǔ)的方式定形，也即，同樣是球段形并且平坦地支承第一支承面19。支承殼22還具有第二副支承面24，第二副支承面24面向支承室開口 17，同樣是球段形，其旋轉(zhuǎn)中心25重合于第一副支承面23的旋轉(zhuǎn)中心20。用于第一支承面19和第一副支承面23的旋轉(zhuǎn)中心20相同。第二副支承面24同樣是球段形。
[0035]接頭9還包括夾緊環(huán)26，夾緊環(huán)26當(dāng)在組裝狀態(tài)時(shí)封閉軸18并且從支承室16的敞口側(cè)插入支承室開口 17并且突出至支承室16。支承件圈26緊固至殼體15，并且具有第二支承面27，第二支承面27是球段形，與第二副支承面24以互補(bǔ)的方式定形并且背向支承室開口 17。第二支承面27平坦地支承第二副支承面24并且具有相同的旋轉(zhuǎn)中心25。四個(gè)球段形面的旋轉(zhuǎn)中心最終重合于共用中心點(diǎn)28，共用中心點(diǎn)28形成了同心球體的中心點(diǎn)，第一支承面19以及第一副支承面23在一個(gè)側(cè)的球段面以及第二支承面27以及第二副支承面24在另一側(cè)的球段面位于該同心球體上。
[0036]殼體15具有外徑29。第一支承面19和第一副支承面23具有相對于共用中心點(diǎn)28和相對于共用旋轉(zhuǎn)中心20的第一半徑30。第二支承面27和第二副支承面24具有相對于共用中心點(diǎn)28和相對于共用旋轉(zhuǎn)中心25第二半徑31。第一半徑30和第二半徑31均大于外徑29的一半。因而第一支承面19和第一副支承面23的第一球體直徑大于外徑29。這對應(yīng)地同樣適用于第二支承面27和第二副支承面24的第二球體直徑。
[0037]第一支承面19和第一副支承面23僅在環(huán)形區(qū)域32彼此平坦地支承。但是，第一支承面19和第一副支承面23在由環(huán)區(qū)域32封閉的中央?yún)^(qū)域33中彼此隔開。軸向方向由殼體15的縱向中心軸線21限定。對于該設(shè)計(jì)，第一支承面19具有球段形環(huán)形區(qū)域34和由環(huán)形區(qū)域34封閉的平坦中央?yún)^(qū)域35。第一副支承面23具有球段形環(huán)形區(qū)域36以及由環(huán)形區(qū)域36封閉的敞口中央?yún)^(qū)域37。第二支承面27由球段形環(huán)形區(qū)域38形成。第二副支承面24由球段形環(huán)形區(qū)域39形成。
[0038]在此處示出的優(yōu)選實(shí)施例中，支承殼22與軸18是獨(dú)立部件，并且固定地連接至軸
18。此處對于連接，優(yōu)選設(shè)置焊接連接40，其有利地形成在敞口中央?yún)^(qū)域37中。對于該設(shè)計(jì)，支承殼22具有軸接收開口 41，軸接收開口 41穿過支承殼22。軸18軸向地插入至該軸接收開口 41。軸18的軸向端面42定界了敞口中央?yún)^(qū)域37，并且軸向上隔開于第一支承面
19。平坦端面42尤其與平坦中央?yún)^(qū)域35相對定位。至少在圖1所示的開始位置，殼體15的縱向中心軸線21重合于軸18的縱向中心軸線43。
[0039]在此處示出的例子中，第一支承面19形成在插入部分44上。插入部分44形成為與殼體15是獨(dú)立部件，并且插入支承室16。在圖2，示出了彈簧元件45，其能夠設(shè)置成將插入部分44預(yù)壓成抵靠支承殼22。為此，彈簧元件45能夠在一側(cè)支撐在插入部分44背向第一支承面19的后側(cè)46上，在另一側(cè)支撐在與支承室開口 17相對的支承室底部47上或者支撐在底部47中切出的凹槽中。
[0040]夾緊環(huán)26具有相對于軸18的徑向游隙48，在圖2所示的開始位置，徑向游隙48在周向方向上均勻地環(huán)繞軸18，。從而軸18能夠繞中心點(diǎn)28相對于殼體15在空間上旋轉(zhuǎn)。徑向游隙48定尺寸為使得能夠確保軸18相對于殼體15以樞轉(zhuǎn)方式移位的預(yù)定能力。例如，軸18應(yīng)該能夠相對于殼體15樞轉(zhuǎn)不多于20°或者不多于10°，相應(yīng)的樞轉(zhuǎn)角度形成在殼體15的縱向中心軸線21和軸18的縱向中心軸線43之間，交叉于中心點(diǎn)28。
[0041]在該例子中，夾緊環(huán)26具有外螺紋49，而殼體15在端部區(qū)域50具有內(nèi)螺紋51，內(nèi)螺紋51以與外螺紋49互補(bǔ)的方式形成，端部區(qū)域50具有支承室開口 17。夾緊環(huán)26因而螺栓接合至殼體15。夾緊環(huán)26的螺接深度和/或加緊轉(zhuǎn)矩能夠用來設(shè)定由第一支承面19和第一副支承面23形成以及由第二支承面27和第二副支承面24形成的滑動支承中的軸承間隙。
[0042]在此處示出的實(shí)施例中，第一支承面19、第一副支承面23、第二支承面27和第二副支承面24朝向支承室開口 17以凸形方式彎曲。這在軸向方向上產(chǎn)生了特別緊湊的構(gòu)造。原則上，所示面19、23、27、24還可以以凹形方式彎曲。
[0043]以下使用圖3a_3e更詳細(xì)地解釋圖2示出的接頭的可能組裝。
[0044]首先，將軸18插入支承殼22并且固定地連接至支承殼22，例如依靠焊接連接40，根據(jù)圖3a。
[0045]根據(jù)圖3b，將具有第一支承面19的插入部分44插入殼體15以及插入其支承室16。根據(jù)圖3c，然后將具有支承殼22的軸18插入支承座16，第一副支承面23然后支撐在第一支承面19上。根據(jù)圖3d，然后安裝夾緊環(huán)26，直到第二支承面27接觸第二副支承面24。尤其，彼此相互作用的面19、23和24、27應(yīng)該以游隙自由的方式彼此支承。
[0046]根據(jù)圖3e，接頭9因而允許殼體15和軸18之間繞中心點(diǎn)28的樞轉(zhuǎn)移動。
【權(quán)利要求】
1.一種用于雙方向地調(diào)節(jié)尤其內(nèi)燃機(jī)的致動器(2)的致動設(shè)備， -具有致動器驅(qū)動(4)，用于生成致動力， -具有聯(lián)接設(shè)備(5)，其驅(qū)動地連接至所述致動器驅(qū)動(4)以及驅(qū)動地連接至所述致動器(2)以將致動力從所述致動器驅(qū)動(4)傳遞至所述致動器(2)， -所述聯(lián)接設(shè)備(5)具有第一聯(lián)接構(gòu)件(7)、第二聯(lián)接構(gòu)件(8)和接頭(9)，所述接頭(9)將這兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件(7、8)以關(guān)節(jié)連接方式連接至彼此， 其特征在于， -所述接頭(9)具有殼體(15)，所述殼體固定地連接至所述第一聯(lián)接構(gòu)件(7)并且具有支承室(16)，所述支承室朝向所述第二聯(lián)接構(gòu)件(8)敞口并且具有背向所述第一聯(lián)接構(gòu)件(7)的球段形第一支承面(19)，第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心(20)位于所述殼體(15)的縱向中心軸線(21)上， -所述接頭(9)具有支承殼(22)，所述支承殼固定地連接至所述第二聯(lián)接構(gòu)件(8)的軸(18)，布置在支承室(16)中并且具有球段形第一副支承面(23)以及球段形第二副支承面(24)，所述第一副支承面面向所述第一聯(lián)接構(gòu)件(7)，與第一支承面(19)以互補(bǔ)的方式定形并且平坦地支承所述第一支承面，所述第二副支承面背向所述第一聯(lián)接構(gòu)件(7)，所述第二副支承面的旋轉(zhuǎn)中心(25)重合于所述第一副支承面(23)的旋轉(zhuǎn)中心(20)， -所述接頭(9)具有夾緊環(huán)(26)，所述夾緊環(huán)封閉所述第二聯(lián)接構(gòu)件(8)的軸(18)，所述軸(18)從所述支承室(16)的敞口側(cè)突出至所述支承室(16)，緊固至所述殼體(15)并且具有球段形第二支承面(27)，所述第二支承面面向所述第一聯(lián)接構(gòu)件(7)，與第二副支承面(24)以互補(bǔ)的方式定形并且平坦地支承所述第二副支承面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動設(shè)備，其特征在于， -所述第一支承面(19)和所述第一副支承面(23)的半徑(30)大于所述殼體(15)的外徑(29)的一半，和/或 -所述第二支承面(27)和所述第二副支承面(24)的第二半徑(31)大于所述殼體(15)的外徑(29)的一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動設(shè)備，其特征在于， 所述第一支承面(19)和所述第一副支承面(23)僅在環(huán)形區(qū)域(32)中彼此平坦地支承，在由所述環(huán)形區(qū)域(32)封閉的中央?yún)^(qū)域(33)中沿軸向彼此隔開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的致動設(shè)備，其特征在于， 所述支承殼(22)與所述軸(18)是獨(dú)立部件，并且固定地連接至所述軸(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的致動設(shè)備，其特征在于， 所述支承殼(22)具有軸接收開口(41)，所述軸接收開口穿過所述支承殼(22)，所述軸(18)軸向地插入所述軸接收開口，所述軸的軸向端面(42)軸向隔開于所述第一支承面(19)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的致動設(shè)備，其特征在于， 所述第一支承面(19)形成在插入部分(44)上，所述插入部分(44)與所述殼體(15)是獨(dú)立部件并且插入所述支承室(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的致動設(shè)備，其特征在于， 所述插入部分(44)依靠至少一個(gè)彈簧元件(45)被預(yù)壓得抵靠所述支承殼(22)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的致動設(shè)備，其特征在于， 所述夾緊環(huán)(26)以徑向游隙(48)封閉所述軸(18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的致動設(shè)備，其特征在于， -所述夾緊環(huán)(26)具有外螺紋(49)， -所述殼體(15)在端部區(qū)域(50)具有內(nèi)螺紋(51)，所述內(nèi)螺紋以與所述夾緊環(huán)(26)的所述外螺紋(49)互補(bǔ)的方式定形，所述端部區(qū)域(50)具有所述支承室(16)的敞口側(cè)， -所述夾緊環(huán)(26)螺栓接合至所述殼體(15)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的致動設(shè)備，其特征在于， -所述第一支承面(19)、所述第一副支承面(23)、所述第二支承面(27)和所述第二副支承面(24)朝向所述第二聯(lián)接構(gòu)件(8)以凸形方式彎曲。
11.一種用于內(nèi)燃機(jī)的排氣渦輪增壓器， -具有壓縮機(jī)，用于增壓要供給至所述內(nèi)燃機(jī)的新鮮空氣， -具有渦輪機(jī)，其驅(qū)動地聯(lián)接至所述壓縮機(jī)，用于膨脹要從所述內(nèi)燃機(jī)排放的排氣， -具有根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的致動設(shè)備(I)，用于操作排氣泄壓閥或者可變渦輪機(jī)幾何形狀。
12.一種接頭，用于產(chǎn)生關(guān)節(jié)式連接，所述關(guān)節(jié)式連接在第一聯(lián)接構(gòu)件(7)和第二聯(lián)接構(gòu)件(8)之間傳遞壓縮及拉伸力，其特征在于， -殼體(15)，其能夠固定地連接至所述第一聯(lián)接構(gòu)件(7)并且具有支承室(16)，所述支承室具有軸向支承室開口(17)和球段形第一支承面(19)，所述第一支承面面向所述支承室開口(17)，所述第一支承面的旋轉(zhuǎn)中心(20)位于所述殼體(15)的縱向中心軸線(21)上， -支承殼(22)，其固定地連接或者能夠固定地連接至所述第二聯(lián)接構(gòu)件(8)的軸(18)，布置在支承室(16)中并且具有球段形第一副支承面(23)以及球段形第二副支承面(24)，所述第一副支承面背向所述支承室開口(17)，與第一支承面(19)以互補(bǔ)的方式定形并且平坦地支承所述第一支承面，所述第二副支承面面向所述支承室開口(17)，所述第二副支承面的旋轉(zhuǎn)中心(25)重合于所述第一副支承面(23)的旋轉(zhuǎn)中心(20)， -夾緊環(huán)(26)，其通過所述支承室開口(17)軸向突出至所述支承室(16)，緊固至所述殼體(15)并且具有球段形第二支承面(27)，所述第二支承面背向所述支承室開口(17)，與第二副支承面以互補(bǔ)的方式定形(24)并且平坦地支承所述第二副支承面。
【文檔編號】F02B37/18GK104334852SQ201380029734
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月3日
【發(fā)明者】彼得·賴尼施 申請人:馬勒國際有限公司
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