本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動調(diào)節(jié)元件的直線致動器/直線執(zhí)行器，該調(diào)節(jié)元件特別用于機動車的內(nèi)燃機，該直線致動器具有：能轉(zhuǎn)動的驅(qū)動軸；能軸向移動的、用于對調(diào)節(jié)元件進行調(diào)節(jié)的挺桿；由驅(qū)動軸圍繞轉(zhuǎn)軸驅(qū)動的彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；和掃描彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向元件，其中，導(dǎo)向元件具有兩個掃描體，掃描體以抵靠在彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的彼此對置的側(cè)面的方式被預(yù)緊。

背景技術(shù)：

這種直線致動器例如由排氣再循環(huán)閥在當(dāng)今的機動車的內(nèi)燃機中使用。將兩個掃描體以抵靠在彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的彼此對置的側(cè)面的方式預(yù)緊，用于確保挺桿的無間隙驅(qū)動。已知的直線致動器的優(yōu)點是，彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可以幾乎設(shè)計為任意形式，例如在驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動角與挺桿的調(diào)節(jié)路徑之間產(chǎn)生非線性的特征曲線。

然而特別在非線性的特征曲線中存在的問題是，在掃描體與彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)不期望的反作用力。該反作用力必須由彈簧元件吸收，該彈簧元件將掃描體以抵靠在彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的彼此對置的側(cè)面的方式預(yù)緊。反作用力和彈簧力引起直線致動器的機械負(fù)荷和不規(guī)律的力-路徑-特征曲線并因此是不期望的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題在于，對開頭所述類型的直線致動器進行改進，以使其避免不期望的反作用力。

所述問題根據(jù)本發(fā)明由此解決，即彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的寬度設(shè)計為可變化的。

通過這種設(shè)計方案，即使在非線性的特征曲線的情況下也可以實現(xiàn)無間隙地引導(dǎo)挺桿。規(guī)律的力-路徑-特征曲線可以通過彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)寬度的相應(yīng)設(shè)計來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，在轉(zhuǎn)軸附近可以設(shè)置與在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸處不同的彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的寬度。因此直線致動器可以具有轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動角相對于挺桿的調(diào)節(jié)路徑的遞進特征曲線。在驅(qū)動軸上的力在轉(zhuǎn)動角范圍上保持恒定。彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的寬度這樣設(shè)計，即在轉(zhuǎn)軸的整個轉(zhuǎn)動角范圍上，掃描體的間距和進而預(yù)緊力也始終保持恒定。因此避免了不期望的反作用力。

特別規(guī)律的力-路徑-特征曲線可以根據(jù)本發(fā)明的另一個有利的改進方案通過以下方式簡單地實現(xiàn)：彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的寬度設(shè)計為在挺桿的整個調(diào)節(jié)路徑上連續(xù)地改變。

根據(jù)本發(fā)明的另一個有利的改進方案，對于進一步使力-路徑-特征曲線規(guī)律化有利的是：彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)在接近轉(zhuǎn)軸布置的部段中比在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的部段中窄。優(yōu)選地，彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的部段的寬度的差大約為0.1mm至0.2mm。

如果掃描體的連接線正好與轉(zhuǎn)軸相交，則在驅(qū)動軸驅(qū)動時產(chǎn)生橫向力，該橫向力被傳遞到挺桿上。根據(jù)本發(fā)明的另一有利的改進方案通過以下方式可以簡單地避免這種橫向力：掃描體的連接線相對于轉(zhuǎn)軸偏移/偏錯開。優(yōu)選地，連接線的偏移量為大約1mm。

根據(jù)本發(fā)明的另一個有利的改進方案通過以下方式可以簡單地避免例如在驅(qū)動挺桿時在彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)上的掃描體由于溫度波動引起的間隙：導(dǎo)向元件具有彈簧元件用于以使掃描體相互靠近或相互遠(yuǎn)離的方式預(yù)緊掃描體。

彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)例如可以設(shè)計為槽，并且掃描體以抵靠槽的壁部的形式被預(yù)緊。然而這要求特別寬的槽或非常小的掃描體。然而在用于內(nèi)燃機構(gòu)件的調(diào)節(jié)元件中結(jié)構(gòu)空間非常有限。特別設(shè)置用于機動車內(nèi)燃機的直線致動器通過以下方式在結(jié)構(gòu)空間有限時具有特別高的穩(wěn)定性：彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)具有凸出的肋，掃描體貼靠在肋的彼此對置的側(cè)面上。

根據(jù)本發(fā)明的另一有利的改進方案，直線致動器中的側(cè)向的負(fù)荷和傾覆力矩可以通過以下方式保持在特別小的程度：掃描體分別具有滾動支承件。

根據(jù)本發(fā)明的另一有利的改進方案，所設(shè)置的直線致動器傳動比可以通過以下方式簡單地調(diào)節(jié)：彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)被布置在盤上，該盤在圓的一部分上延伸，該盤在其周部上具有部分齒環(huán)，由驅(qū)動軸驅(qū)動的小齒輪與部分齒環(huán)嚙合，掃描體與閥體的挺桿連接。

根據(jù)本發(fā)明的另一有利的改進方案，通過以下方式將直線致動器設(shè)計為結(jié)構(gòu)特別簡單：彈簧元件設(shè)計為弓形的、將兩個掃描體相互連接的彈簧板。

附圖說明

本發(fā)明允許大量的實施形式。為了進一步說明其基本原理，在附圖中顯示并在下面描述其中一個實施形式。其中:

圖1示出直線致動器的示意圖，該直線致動器具有鄰接的調(diào)節(jié)元件的構(gòu)件，

圖2示出圖1的直線致動器的放大的透視圖，

圖3示出在導(dǎo)向元件的剖視圖中的圖1的直線致動器，

圖4示出圖1的直線致動器的特征曲線。

具體實施方式

圖1示出機動車的排氣再循環(huán)閥1，具有排氣通道2和再循環(huán)通道3。排氣再循環(huán)閥1具有帶有閥體5的調(diào)節(jié)元件4和閥座6。由電機7驅(qū)動的直線致動器8用于驅(qū)動調(diào)節(jié)元件4。直線致動器8具有堅硬的止擋部9和柔軟的第二止擋部10。第二止擋部10由閥座6形成，閥體5貼靠在其上。直線致動器8具有用于驅(qū)動閥體5的挺桿11。

圖2透視地和放大地示出圖1的直線致動器8。在此可以看到，電機7對具有小齒輪13的驅(qū)動軸12進行驅(qū)動。直線致動器8具有在圓的一部分上延伸的盤14，該盤具有在周部上布置的部分齒環(huán)15。盤以能圍繞轉(zhuǎn)軸24轉(zhuǎn)動的方式支承。小齒輪13通過部分齒環(huán)15驅(qū)動所述盤。在盤14上布置有具有肋17的彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)16。掃描彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)16的導(dǎo)向元件18具有兩個彼此對置的掃描體19、20。掃描體19、20分別具有設(shè)計為球形支承件的滾動支承件21、22并通過彈簧元件23相互連接。彈簧元件23設(shè)計為弓形的并由彈簧鋼制成。此外，彈簧元件23與挺桿11連接。

通過借助于電機7的驅(qū)動使得盤14圍繞轉(zhuǎn)軸24轉(zhuǎn)動，掃描體19、20的滾動支承件21、22在彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)16的肋17上滾動。在此，導(dǎo)向元件18相應(yīng)于彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)16的形狀上下運動。這種運動通過挺桿11傳遞到閥體5上，該閥體最后打開或關(guān)閉排氣再循環(huán)閥1。

圖3在導(dǎo)向元件18的剖視圖中示出直線致動器8。剖視圖未示出圖2中的將掃描體19、20與挺桿11連接的彈簧元件23。在此可以看到，挺桿11與兩個掃描體19、20在肋17上的接觸點對準(zhǔn)。然而，兩個掃描體19、20在肋17上的接觸點不與盤14的轉(zhuǎn)軸24對準(zhǔn)并且進而也不與彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)16的轉(zhuǎn)軸24對準(zhǔn)。轉(zhuǎn)軸因此具有相對于掃描體19、20的連接線的偏移量a。因此挺桿11也具有相對于肋17的轉(zhuǎn)軸24的相同的偏移量a。肋17的寬度b在挺桿11的整體調(diào)節(jié)路徑上連續(xù)地減小。此外，彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)16具有接近轉(zhuǎn)軸24布置的部段c和遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸24的部段d。肋17在接近轉(zhuǎn)軸24布置的部段c中比在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸24的部段d中窄。

圖4為了說明而示出挺桿11的調(diào)節(jié)路徑關(guān)于轉(zhuǎn)軸24的轉(zhuǎn)動角的遞進的特征曲線。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種用于驅(qū)動機動車的內(nèi)燃機的調(diào)節(jié)元件(4)的直線致動器(8)，該直線致動器具有兩個滾動支承件，用于掃描設(shè)計為彎曲導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(16)的肋的相互對置的側(cè)面。肋(17)具有變化的寬度，使兩個掃描體以抵靠在該肋上的方式預(yù)緊。由此避免了不期望的反作用力。

技術(shù)研發(fā)人員：C·魏斯;C·米卡拉耶克
受保護的技術(shù)使用者：大陸汽車有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：2015.11.02
技術(shù)公布日：2017.08.29