專利名稱：活門裝置特別是排氣活門裝置的制作方法
活門裝置特別是排氣活門裝置本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的活門裝置特別是排氣活門裝置。前述類型的排氣活門裝置例如由DE 37 07 904 Al已知，且針對具有位于排氣道中的活門和位于排氣道一側或兩側的用于帶有排氣活門的軸的殼體側的軸承機構的裝置， 規定了軸承機構的構造，通過這種構造將補償由溫度和制造引起的所產生的誤差和偏離軸心度。為此在至少一個在軸方向上側向突出于排氣道的殼體側的環形束腰中，把軸可轉動地支撐在至少一個軸承體中，該軸承體作為球形軸承體在環形束腰的朝向氣道呈錐形變窄的部分中導向，且朝向排氣道被軸向彈性地加載。這種軸承機構的結構由于軸相對于軸承體可轉動地且可軸向移動地導向，特別是考慮到某些工作情況，在軸與軸承體的容納該軸的柱形孔之間引起一定的徑向間隙，該徑向間隙通過軸承體的軸向移位能得到的補償很小，如同軸承體為了補償扭曲和偏離軸心度而相對于環形束腰的變窄的部分球形地支撐一樣。由此特別是結合排氣脈動，在軸與軸承體之間產生移動，這種移動會導致軸承磨損增大，并導致軸承機構顫動。原則上，在如由WO 2008/043429 Al已知的排氣活門裝置中也會出現類似的情況。本發明的目的在于，提出另一種改進的活門裝置，特別是對前述類型的活門裝置進行設計，使得這種活門裝置能在制造技術上得到很好的掌控，且其磨損特性即使在大誤差的情況下也能令人滿意。這通過開頭部分所述類型的具有權利要求1的特征的活門裝置來實現。隨后的權利要求給出了有益的改型。在本發明中，針對活門裝置，特別是被脈動地施加氣流的排氣活門裝置，認為，相應的氣體活門通過軸承體在殼體側的軸承機構中導向和支撐，該軸承體徑向撓曲地特別是彈性地支撐在預先確定的徑向位置上。軸承體撓曲地特別是彈性地夾緊在預先確定的徑向位置上，這使得軸承體能“無間隙地”、在一定程度上浮動地被導向，這種情況在某些工作條件下例如其用于排氣活門時也會產生，因為通過徑向彈性的夾緊，至少在徑向上，在軸承體的支撐和導向中產生撓曲，通過這種撓曲，無論是軸承體可相對于活門轉動，或者是與活門一起轉動，都可以補償由工作引起的所產生的尺寸變化。徑向撓曲地特別是彈性地支撐在預先確定的徑向位置上，優選是支撐在軸承體的中央給定位置上，且根據本發明特別是通過軸承機構的環形束腰來進行，軸承體在圓周側支撐到該環形束腰上，并彈性地夾緊到該環形束腰上，其中該環形束腰被分成在圓周方向上分開的環形區段，這些環形區段在徑向上相對于軸承體至少部分彈性地貼靠。根據本發明，環形束腰由此例如可以由夾緊銷構成，夾緊銷由共同的支撐體引出，橫向于其軸承長度徑向彈性地形成用于軸承體的容納籠。所述銷特別是也可以補充地通過環繞的“彈簧漲圈” 預夾緊在其共同的由位置固定的環形區段確定的中央位置上，其中這種“漲圈”由一個或多個環形彈簧構成，但優選由一個環繞的螺旋彈簧構成。根據本發明，特別是通過環形束腰以如下方式把徑向位置規定為用于軸承體的給定位置，即，在圓周方向上分開的徑向彈性地夾緊的環形區段中，至少有一個環形區段形成用于軸承體的徑向非撓曲的支撐件，軸承體通過環形束腰的徑向彈性的和/或彈性支撐的
3區段貼靠到該支撐件上。在這種解決方案中，環形束腰的至少一個環形區段是軸承機構的位置固定的部分，軸承體通過其它徑向彈性的環形區段支撐到上述環形區段上。根據本發明，所述彈性支撐的環形區段也可以由單獨的部件構成，這些部件僅通過夾緊機構(其徑向彈性地把環形束腰夾緊)被保持住，并通過相對于軸承機構位置固定的環形區段一起連接成環形束腰。于是在這種解決方案中，相對于軸承機構位置固定的環形區段形成用于軸承體的徑向的定位件(Anlage)，同時形成用于其它獨立的環形區段的導向基礎，這些其它的環形區段與形成基礎的所述環形區段通過徑向的夾緊件連接。環形束腰因而可以在一定程度上“振動地”且在所需要的較小的調整行程內相對于作為基礎的位置固定的環形區段突出。根據本發明，環形束腰與軸承體之間的接觸面無論是柱形還是球形，都能實現此點，從而不僅能補償由溫度引起的尺寸變化，而且能補償處于相應數量級內的制造誤差和同心誤差(Achsfehler)。根據本發明，相應氣體活門的軸承體原則上為一體構造。但特別是在氣體活門相對于活門裝置的殼體彼此相對地支撐時，軸承體優選形成用于活門特別是氣體活門的球形軸承結構的相對于活門的軸可轉動的組成部分。這種球形軸承結構優選包括截球體和朝向該截球體擴展的且容納該截球體的凹缺，其中截球體或凹缺設置在軸承體上。截球體優選形成相對于活門特別是氣體活門在其旋轉軸線的方向上軸向突出的部分，該部分被設置在軸承體中的凹缺所容納，其中軸承機構的支撐體支撐著環形束腰，且相對于殼體固定，根據本發明，軸承體相對于該支撐體軸向彈性地支撐。由此實現用于活門特別是氣體活門的對誤差和由工作引起的污物不敏感的導向，這種導向還以有利的方式實現對調整活門所需要的軸的布置和支撐。由此得到一種結構簡單且對誤差不敏感的活門裝置，其還可氣密地設計，特別是可良好地封裝。本發明的其它細節和特征可由權利要求書
和附圖得到。附圖示出 圖1為排氣活門裝置的示意性的橫剖視圖2為以圖1中的箭頭II的視角觀察的殼體側的軸承機構的隔離的簡化圖；和圖3為根據圖2的軸承機構的III - III向剖視圖。在圖1所示的排氣活門裝置1的剖視圖中，包圍排氣道2的殼體標有3。活門4位于排氣道2中，該活門可圍繞橫向于排氣道2伸展的軸線5轉動，在該實施例中在排氣道2 的兩側導向。在為此設置的軸承機構6、7中，軸承機構7被與活門4連接的沿軸線5的方向延伸的軸8穿過，用于活門4的伺服驅動器(Stellantrieb)以未示出的方式作用在該軸上。軸8在貫穿孔34中穿過支撐體13，優選通過密封件35被密封(圖2和3)。這種排氣活門裝置1優選被設置用在電機特別是柴油機的排氣系統中，無論是例如作為排氣制動系統中的防塵罩(Stauklappe)，或者是作為排氣反饋系統中的翻板 ⑶mlenkklappe)，所述電機靜止地或者裝在車輛特別是商用車中。為了接納在軸線5的方向上進而橫向于特別是垂直于排氣道2的縱軸線9彼此對置的軸承機構6、7，殼體3具有與軸線5同軸的環形凸緣10、11，軸承箱(Lagergeh^ise)的端蓋式的支撐體12、13分別在端側被擰到所述環形凸緣上，所述支撐體帶有相應的環形束腰14、15，環形束腰在周向上沿軸線5的方向插入到環形凸緣10、11的相應的接納孔16、17中。相應的環形束腰14、15包圍用于軸承體20、21的軸承孔18、19，軸承體在中央具有朝向排氣道2開口的凹缺22、23，與活門4連接的大致為球缺或球形墊圈形式的截球體 (Kugelsegment) 24,25插入到所述凹缺中。在所述截球體M、25的方向上，相應的軸承體 20,21被撓性地支撐，特別是彈性加載地被支撐，在本實施例中，這種彈性支撐件沈、27分別由盤形彈簧組構成。在圖1中，作為截球體對，僅設置有弓形墊圈(Segmentscheibe)，它特別是由活門 4的邊緣側隆起構成。相應的平坦的截球體容納在截錐形的凹缺22中。對面的截球體25 被構造成球缺，且由軸8的配屬于活門4的與活門4連接的端部構成。容納該球缺的凹缺 23具有截球形狀。特別是由圖2和3可見，如針對環形束腰15所示，相應的環形束腰被分成多個環形區段，在該實施例中被分成三個環形區段觀-30，其中的環形區段觀作為環形束腰15(其形成用于軸承體21的軸承套)的一部分相對于支撐體13位置固定，特別是與支撐體13 — 體地構造，而環形區段四、30則形成獨立于支撐體13的軸承套部分，這些環形區段與相對于支撐體13位置固定的環形區段觀通過彈簧裝置31承載地(tragend)且徑向朝向軸承體 21夾緊地連接。彈簧裝置31按照彈簧漲圈(Federmanschette)的方式包圍環形區段四_30 的外圓周，其中彈簧裝置31相對于環形束腰15軸向固定，其方式為，將該彈簧裝置置于環形束腰15的圓周側的環形槽32中。該實施例示出，彈簧裝置31被構造成螺旋彈簧33，其軸向地頂靠在環形槽32的邊緣上，從而通過彈簧裝置31還使得環形束腰15的分別獨立于支撐體13的形成獨立構件的環形區段四、30軸向固定。針對軸承機構7所述的結構以相應的方式也適用于軸承機構6。在兩種情況下，用于相應環形束腰14的設置在環形凸緣10、11中的接納孔16、17也具有較小的徑向間隙，該徑向間隙無助于支撐相應的軸承體20、21，因為把松動的環形區段四、30相對于相應的環形區段觀(其相對于支撐體12或13位置固定)徑向夾緊，就能在徑向上無間隙地支撐軸承體20、21。據本發明的在附圖中未示出的一種設計，活門與至少一個相應的軸承體，就該實施例而言，特別是與未被軸8貫穿的軸承體20 —體地連接，因而并非相對于軸承體20可轉動地被支撐，而是可與軸承體20 —起轉動，于是，容納該軸承體的環形束腰14以其環形區段形成在圓周方向上被分割的軸承套。附圖標記列表 1排氣活門裝置 2排氣道
3殼體 4活門 5軸線 6軸承機構 7軸承機構 8軸
9氣道軸線10環形凸緣11環形凸緣12支撐體13支撐體14環形束腰15環形束腰16接納孔17接納孔18軸承孔19軸承孔20軸承體21軸承體22凹缺23凹缺24截球體25截球體26彈性支撐件27彈性支撐件28環形區段29環形區段30環形區段31彈簧裝置32環形槽33螺旋彈簧34貫穿孔35密封件
權利要求
1.一種活門裝置，特別是排氣活門裝置(1)，具有殼體側的軸承機構(6、7)，軸承機構具有容納在環形束腰(14、15)中的軸承體(20、21)，其特征在于，軸承體(20、21)通過環形束腰(14、15)徑向彈性地夾緊地保持到預先確定的徑向位置上。
2.如權利要求1所述的活門裝置，其特征在于，環形束腰(14、15)被分成在圓周方向上分開的徑向彈性地被夾緊的環形區段(28-30)。
3.如權利要求1或2所述的活門裝置，其特征在于，在環形束腰(14、15)的彈性地被夾緊的環形區段(28-30)中，至少有一個環形區段(28)相對于軸承機構(6、7)位置固定。
4.如權利要求1-3中任一項所述的活門裝置，其特征在于，環形束腰(14、15)設置在軸承機構(6、7)的支撐體(12、13)上。
5.如前述權利要求中任一項所述的活門裝置，其特征在于，環形束腰(14、15)分別由至少一個相對于支撐體(12、13)位置固定的環形區段(28)和相對于支撐體(12、13)可徑向移動的環形區段(29、30)構成。
6.如權利要求5所述的活門裝置，其特征在于，至少一個可徑向移動的環形區段(29、 30 )徑向彈性地撓曲地與支撐體(12、13 )連接。
7.如權利要求5所述的活門裝置，其特征在于，至少一個可徑向移動的環形區段(29、 30)形成與支撐體(12、13)分開的構件。
8.如權利要求1-5中任一項所述的活門裝置，其特征在于，環形束腰(14、15)包括至少三個環形區段(28-30)，其中的一個環形區段形成一體的相對于支撐體(12、13)位置固定的部分。
9.如權利要求1-8中任一項所述的活門裝置，其特征在于，環形區段(28-30)通過環繞的彈簧裝置(31)特別是環繞的螺旋彈簧(33)漲圈式被夾緊。
10.如前述權利要求中任一項所述的活門裝置，其特征在于，軸承體(20、21)相對于環形束腰(14、15)的徑向位置由至少一個相對于支撐體(12、13)位置固定的環形區段(28)預先確定。
11.如權利要求1-10中任一項所述的活門裝置，其特征在于，軸承機構(6、7)具有用于活門(4)的球形的軸承件，軸承件包括截球體(24、25)和朝向該截球體(24、25)擴展的、 容納該截球體的凹缺(22、23)，其中截球體(24、25)或凹缺(22、23)設置在軸承體(20、21)上。
12.如權利要求11所述的活門裝置，其特征在于，凹缺(22、23)特別是采用截球形設計布置在軸承體(20、21)上。
13.如權利要求11所述的活門裝置，其特征在于，截球體(24、25)是與活門(4)連接的軸(8)的一部分。
14.如前述權利要求中任一項所述的活門裝置，其特征在于，活門(4)通過在其軸線 (5)的方向上夾緊的彈性件(彈性支撐件沈、27)軸向地夾緊到軸承機構(6、7)上。
15.如權利要求14所述的活門裝置，其特征在于，軸承體(20、21)通過彈性件(彈性支撐件沈、27)支撐到支撐體(12、13)上
全文摘要
一種活門裝置，特別是排氣活門裝置(1)，其通過殼體側的軸承機構(6、7)在兩側對活門(4)進行支撐，對其提出一種構造方案，據此，軸承體(20、21)徑向地支撐到軸承機構(6、7)的環形束腰(14、15)上，并通過環形束腰(14、15)徑向彈性地夾緊地保持到預先確定的徑向位置上。
文檔編號F16C27/00GK102369345SQ201080013431
公開日2012年3月7日 申請日期2010年3月16日 優先權日2009年3月24日
發明者托斯 A., 赫格納 R. 申請人:Mtu 腓特烈港有限責任公司