[发明专利]用于内燃机的活门装置

说明书

本发明涉及一种用于内燃机的活门装置，其具有流动壳体，在所述流动壳体内构造有流动通道、调节轴、活门体，所述活门体安置在所述流动通道内在所述调节轴上、流动壳体内的孔，所述调节轴穿过所述孔向外突伸、第一轴套，所述调节轴支承在所述第一轴套内并且所述第一轴套安置在所述孔内，其中轴套的轴向端部突伸超出所述孔的端部、和密封件，所述密封件径向围绕所述调节轴并且具有至少一个弹簧件。

这种活门装置例如用作内燃机的废气管路中的废气阻塞活门或废气再循环阀。废气包含有害物，其不允许向外排放，从而必须确保沿轴的可靠的密封，该轴沿促动器的方向向外伸出。这种密封必须在变化的热力负荷下在任何时候都能正常运转。此外，保持活门的极为精准的可控性，以便满足现代内燃机的有害物排放规定。

已知各种不同的活门装置，通过这些活门装置尝试满足上述目标。由此，在文献DE 20 2008 005 992 U1中公开了一种两侧支承的止回阀，用在废气设备的热气区域内，其中安置在轴的倾斜的轴肩上的密封件通过弹簧力压向相对的壳体的密封面。密封部位在此用于同时对活门轴进行轴向保险。由此在活门关闭时，由于活门在通道内的定心以及出现的热膨胀会使活门在通道内卡止。

此外，由文献US 5,630,571已知一种废气活门，其中在轴套的后面将钢盘固定在轴上，该钢盘在其远离流动通道的端面上被构造成凹形并且抵靠在相应的凸形构造的陶瓷盘上。该陶瓷盘通过其平的反面的轴向端面贴靠在套筒上，该套筒通过压配合固定在孔中，其中套筒突伸超过流动壳体的端部。在轴的端部上固定有用作操纵杆的用于操作活门的盘形件。在该盘形件和套筒之间安置有波形弹簧，借此一方面将钢盘为了密封压向陶瓷盘并且另一方面将轴的轴肩压向第一轴套。

在出现热膨胀或制造公差不够精确时，会导致或者陶瓷盘的密封面不再足够牢固地抵靠钢盘，或者活门在通道内的位置不再足够固定，这造成活门可能在通道内卡止。此外，在波形弹簧上的磨损被升高，因为在带有操纵杆的的盘形件和第二套筒之间存在相对运行，从而产生沿弹簧面的运动。

在已知的设计中相应产生的缺点是，在热学特性改变时不能提供足够的密封，并且同时不能提供不需要担心活门被卡住的活门可调节性。

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确保可靠的密封性，并且保证活门体的灵活性。与已知的设计相比，磨损被减少并且保证较长的使用寿命。此外，活门装置也应该廉价地制造和装配。

所述技术问题通过一种按照独立权利要求的技术特征的活门装置解决。密封件具有第一盘形件和第二盘形件，在所述第一盘形件和第二盘形件之间安置有作为弹簧件的至少一个碟形弹簧，其中，所述第一盘形件紧固在调节轴上并且用作至少一个碟形弹簧的贴靠件，所述至少一个碟形弹簧被预紧地抵靠着第二盘形件，使得第二盘形件被弹簧加载地抵靠着第一轴套的从孔突伸出的轴向端部，由此通过碟形弹簧实现沿调节轴的密封，其中，轴向的伸长在碟形弹簧的足够的预紧下不会对密封效果产生影响。轴的轴向位置由于碟形弹簧的轴向弹性不会通过密封件被固定在确定的位置上，而是轴向可变化的，使得例如由于活门的旋转或热膨胀造成的调节轴的轴向位置的轻微变化不会导致活门被卡住。

优选地，所述密封件具有至少三个彼此分别相反安置的碟形弹簧。由此，确保了碟形弹簧组的足够的弹性和足够的弹簧力以及碟形弹簧的足够的密封效果。

为此在本发明的进一步的设计方案中，在这些碟形弹簧之间分别安置有调节垫圈。由此，为了每个碟形弹簧提供了一个平坦的放置面，从而改进了密封效果。

在优选的实施方式中，所述第一盘形件作为操纵杆用于操作所述调节轴并且通过材料接合的连接固定在所述调节轴上。由此，通过第一盘形件防止沿轴向外穿过碟形弹簧内部的密封，同时这还用于向径向外部的密封。不再需要用于沿轴的密封的附加构件，从而减少了所使用的部件的数量。

优选地，所述第一盘形件和第二盘形件旋转地耦连。由此，两个盘形件之一的相对碟形弹簧的相对运动被阻止，因为整个组件与调节轴一同旋转。这防止减弱密封效果的碟形弹簧和与之贴靠的部件的磨损。

在改进的设计方案中实现，为了旋转的耦连，所述第二盘形件具有凹部，所述第一盘形件的轴向延伸的臂杆嵌入所述凹部内。由此，以特别简单的方式实现盘形件之间的形状接合的连接，从而减少制造成本并简化装配。