[发明专利]用于内燃机的活门装置

说明书

已知一种用于内燃机的活门装置，其具有流动壳体(10)，流动通道(12)构造在所述流动壳体(10)内；调节轴(14)；活门体(16)，其在所述流动通道(12)内安置在所述调节轴(14)上；在所述流动壳体(10)中的壳体孔(24)，所述调节轴(14)穿过所述壳体孔(24)向外伸出；固定在所述调节轴(14)上的杠杆(28)；轴套(20)，其布置在所述壳体孔(24)内并且所述调节轴(14)支承在所述轴套(20)内；和密封垫片(46)，其具有至少部分成型为球形的表面(50)，但这种活门装置针对来自外部的喷水和其它污物却通常不能提供足够的保护。因此建议，所述至少部分成型为球形的表面(50)紧密地抵靠着杠杆(28)的后壁(52)。由此以较少的部件产生较好的密封。

本发明涉及一种用于内燃机的活门装置，其具有流动壳体，流动通道构造在所述流动壳体内；调节轴；活门体，其在所述流动通道内安置在所述调节轴上；在所述流动壳体中的壳体孔，所述调节轴穿过所述壳体孔向外伸出；固定在所述调节轴上的杠杆；轴套，其布置在所述壳体孔内并且所述调节轴支承在所述轴套内；和密封垫片，其具有至少部分成型为球形的表面。

这种活门装置例如用作内燃机的废气总成中的废气挡板或废气回流阀。废气包含不允许向外排出的有害物质，从而必须确保沿向外朝促动器方向突伸的轴的可靠密封。这种密封必须在变化的热负荷中随时可靠地发挥作用。附加地，通过活门必须保证非常准确的可操作性，用于满足现代内燃机的有害物质规定。但是，由于来自外部的侵入还是常常导致支承位置的损坏。这导致由于污物侵入或盐分或湿气进入而对轴承区域的腐蚀。

已知不同类型的活门装置，借此尝试确保足够的密封。由此在WO 2006/003017 A1中建议一种用于机动车的废气设备的活门装置，其中在固定于流动壳体上的轴承壳体内布置有轴套以及弹簧件、密封垫片和轴承圈。轴从轴承壳体向外伸出，轴承壳体在其背离流动壳体的端部上具有环绕的、锥形的颈缩部，轴通过所述颈缩部外伸出，轴承圈通过其相应的锥形的表面通过弹簧力在设有密封垫片的中间垫片的情况下压向该锥形的收紧部。锥形表面的贴靠区域用作轴承壳体和轴承圈之间的滑动面和密封面。由于密封垫片的无间隙的安置造成沿轴从支承区域的溢流。

此外，由US 5,630,571已知一种具有支承壳体的废气活门，在轴承壳体中布置有轴套以及球形的密封垫片，密封垫片抵靠着内凹地球形成型的陶瓷片。在从轴承壳体伸出的轴端部上安置有杠杆，轴弹簧贴靠在该杠杆的背面，轴弹簧的反向对置的侧面抵靠着套筒，陶瓷片又贴靠在所述套筒上。通过轴弹簧，挤压在轴上的密封垫片被压向固定的陶瓷片。但是，外侧的套筒由此承受内燃机内的喷水的负荷。

这两种已知的活门密封系统中必须制造具有极高精确度的零件，用于建立足够的密封，因为否则相应成型的表面不会发挥密封作用。来自外界的腐蚀物质向轴承区域内的侵入不能相应可靠地被阻止。此外，需要较多的零件数量，从而造成较高的装配成本。

因此本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于内燃机的活门装置，其中，与热负荷和由此产生的热膨胀无关地建立向外部的可靠的密封，并且避免腐蚀物质从外部侵入。这种密封应尽可能廉价地制造，使得可以舍弃较小的制造公差并保证容易装配。

所述技术问题通过具有独立权利要求的技术特征的活门装置所解决。通过至少部分成型为球形的表面紧密地抵靠着杠杆的后壁，减少了构件的数量并由此简化了装配。杠杆在此首次也作为密封件的一部分使用，方法是使杠杆阻止沿轴的流动。

优选地，所述密封垫片的表面外凸地球形地成型，并且所述杠杆的后壁至少部分内凹地球形地成型或者锥形地成型，其中，所述密封垫片的表面的曲率半径小于所述杠杆的后壁的曲率半径。在备选的实施方式中，所述杠杆的后壁至少部分外凸地球形地成型，并且所述密封垫片的表面内凹地球形地成型，其中，所述密封垫片的表面的曲率半径大于所述杠杆的后壁的曲率半径。两种设计方案使得确保在杠杆和密封垫片之间的环形的线形导引，即便在出现平行度错误时，也能设置这种环形的线形导引。由此，可靠地阻止了气体和湿气通过杠杆和密封垫片之间的间隙侵入。