具有軸向復位彈簧的流體循環(huán)閥制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及具有軸向復位彈簧的流體循環(huán)閥。所述閥（1）包括：本體（2），具有用于流體的穿過通道（3），旋轉(zhuǎn)控制軸（4），具有用于通道的密封件，所述軸安裝在本體的通路（10）中，軸承（6、7），設置在所述通路中，位于本體和旋轉(zhuǎn)控制軸之間，和將軸在所述本體中軸向鎖定的軸向鎖定結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)，軸的軸向鎖定通過至少一個圓柱形環(huán)（15）獲得，所述圓柱形環(huán)（15）以軸向約束的方式安裝在所述軸（4）上并具有外表面（20），所述外表面（20）朝向其中一個軸承（6）取向并接觸其橫向面。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
具有軸向復位彈簧的流體循環(huán)閥
本專利技術(shù)涉及流體循環(huán)閥，意圖用于被設置到車輛內(nèi)燃發(fā)動機，無論是汽油發(fā)動機還是柴油發(fā)動機。更特別地，盡管不排他，但作為本專利技術(shù)的主題的閥可以被設置在柴油發(fā)動機的排氣管線上，特別是用于通過將一些排氣重新引導至進氣管線中而用于氮氧化物(NOx)處理目的，所述閥通常指定為“EGR閥”。替換地，它們可以還被設置在發(fā)動機進氣管線的上游，在該情況下，所述閥測量出其中空氣進入量。閥在發(fā)動機或其它流體(氣體或液體)循環(huán)設備中的其它用途可以被考慮，而不超過本專利技術(shù)的范圍。
技術(shù)介紹
使得流體的流動速率被調(diào)節(jié)的閥是已知的，包括：-本體，具有用于流體的穿過通道，-旋轉(zhuǎn)控制軸，驅(qū)動用于通道的密封瓣片，所述軸安裝在本體的與通道連接的通路中，所述軸受到復位彈簧的作用，所述復位彈簧設置在本體和軸之間，-軸承，用低摩擦材料制造，其設置在所述通路中，位于本體和旋轉(zhuǎn)控制軸之間，和-將軸在所述本體中軸向鎖定的軸向鎖定結(jié)構(gòu)。因此，軸旋轉(zhuǎn)控制使得在閥的通道中循環(huán)的流體的流動速率能夠根據(jù)賦予給瓣片的角位置而調(diào)節(jié)，以及在EGR閥的情況下，一些排氣能被去除，以便根據(jù)當前發(fā)動機速度將它們重新引導到發(fā)動機進氣管線。關(guān)于復位彈簧，在閥的電故障的情況下，這使得閥優(yōu)先被關(guān)閉(軸的瓣片密封通道)。一般情況下，通過在軸承的布置之后被插入到設置在本體和軸中的凹槽中的U形墊片，或通過收縮配合容置在本體接收孔中并承載軸的滾珠軸承，控制旋轉(zhuǎn)軸被軸向地鎖定。然而這些軸向鎖定具有缺陷，特別是對于瓣片非常頻繁使用的閥，諸如EGR閥。實際上，由于被彈簧施加在軸上的軸向力以及閥在相關(guān)發(fā)動機速度下的重復和持久的操作，在使用時，在軸在U形墊片上的旋轉(zhuǎn)期間出現(xiàn)有墊片和在對應的凹槽處的軸之間的磨損，且因此出現(xiàn)摩擦點，這可以導致瓣片的不合時宜的鎖定，以及致使瓣片和通道之間的不期望接觸的軸向間隙。此外，滾珠軸承方案需要復雜的安裝工具并招致高成本。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是克服這些缺點，并涉及一種流體循環(huán)閥，其中，在使用時，軸向鎖定設計保證了閥的操作可靠性，甚至當存在復位彈簧時。為此，根據(jù)本專利技術(shù)，之前限定的流體循環(huán)閥，例如EGR閥，特征在于，軸的軸向鎖定通過至少一個圓柱形環(huán)實現(xiàn)，所述圓柱形環(huán)以旋轉(zhuǎn)約束的方式安裝在所述軸上并具有外表面，所述外表面朝向其中一個軸承取向并接觸其橫向面。因此，由于本專利技術(shù)，環(huán)通過接觸對應的軸承而直接用作軸的軸向支座。此外，閥的制造通過去除之前墊片的接收凹槽(且因此去除產(chǎn)生磨損和摩擦點的鋒利邊緣)或去除滾珠軸承和相關(guān)聯(lián)的安裝工具而被簡化，使得將閥制得可靠且制造成本降低。最后，本專利技術(shù)使得閥旋轉(zhuǎn)軸軸向地止動，限制摩擦和由此引起的磨損。當所述軸受到設置在本體和軸之間的復位彈簧的作用時，有利地獲得這樣的結(jié)果。環(huán)隨后沿軸向復位的方向接觸相關(guān)軸承的橫向面，軸通過所述彈簧受到所述軸向復位。優(yōu)選地，環(huán)具有徑向凸緣，所述徑向凸緣限定所述外表面，所述外表面朝向軸承取向并接觸其橫向面。因此，外徑向凸緣使得可以提供用于與軸承的橫向面接觸的大表面，從而彈簧的軸向力更多地分配在該接觸表面上，這因此有助于減少磨損。由于軸承由低摩擦材料制成，在旋轉(zhuǎn)軸的重復操作期間，甚至在復位彈簧進行作用的情況下，減少了磨損，或甚至幾乎不存在。以該方式，不產(chǎn)生摩擦點和軸向間隙。在一個實施例中，在所述彈簧的作用下，環(huán)的凸緣直接壓靠對應的凸緣，所述凸緣位于軸承的橫向面的端部處。因此，獲得了大的接觸區(qū)域，這有助于優(yōu)化彈簧的軸向力的分布和減少磨損。墊片可以定位為對著另一軸承，位于軸和本體之間，以沿與彈簧的作用相反的方向軸向地鎖定軸。單個墊片是足夠的，這是由于這被特別用于安裝軸且最后在閥的操作期間幾乎不受作用，因為彈簧的持續(xù)的力對環(huán)發(fā)生在相反方向。在另一實施例中，環(huán)的凸緣接合在第一埋頭孔中，所述第一埋頭孔設置在所述軸承的對應的橫向面中。例如，繞剛性地連接到旋轉(zhuǎn)軸的環(huán)安裝的是容置在所述通路內(nèi)的軸承，其中，環(huán)的徑向凸緣在存在操作間隙的情況下被接收在軸承的第一埋頭孔中，同時沿彈簧作用的方向軸向地鄰接第一埋頭孔的底部，或沿相反方向軸向地鄰接本體的限定通路的部分。該實施例在沒有之前的墊片的情況下實施，這是由于環(huán)的凸緣本身被保持在第一埋頭孔的底部和本體之間，用作沿兩個方向的軸向支座。在又一實施例中，環(huán)的凸緣接合在第二埋頭孔中，所述第二埋頭孔設置在閥的本體中。例如，軸承隨后對著環(huán)安裝在軸上，而凸緣在存在軸向操作間隙的情況下接合在環(huán)接收通路孔的第二埋頭孔中，所述第二埋頭孔設置在本體的限定通路的部分中，從而凸緣可以沿彈簧作用的方向鄰接軸承，或沿另一方向鄰接本體的第二埋頭孔的底部。優(yōu)選地，所述環(huán)通過收縮配合、焊接等被約束為與軸一起旋轉(zhuǎn)，且軸承通過牢配合(drivefit)(諸如通過收縮配合)被安裝在本體的通路中。為了進一步最小化摩擦，環(huán)用與軸承的材料相適的材料制成，且作為示例，軸承用不銹鋼或銅鎳、青銅類型銅合金制成。軸承可以是直的，即，沒有圓的支撐部分。每一個軸承可以借助除復制模制(duplicatemould)之外的方式獲得。每一個軸承可以被容納在本體中，即，每一個軸承不在外突出超過本體的外輪廓。本體可以由單件構(gòu)成。止動環(huán)和彈簧可以彼此不接觸。彈簧，例如，布置在軸端部處，該軸端部與環(huán)被布置為靠近的端部相對。墊片可以配置為使得軸沿任意方向止動。閥例如可以是EGR閥或配量單元。附圖說明附圖將清楚地示出本專利技術(shù)可以怎樣制成。在這些圖中，相同的附圖標記指向相似的元件。圖1是具有復位彈簧的流體循環(huán)閥的實施例的局部橫截面，根據(jù)本專利技術(shù)，具有根據(jù)第一實施例的閥的旋轉(zhuǎn)控制軸的軸向鎖定。圖2以橫截面方式示出根據(jù)第二實施例的閥的旋轉(zhuǎn)控制軸的軸向鎖定。圖3以橫截面方式示出根據(jù)第三實施例的閥的旋轉(zhuǎn)控制軸的軸向鎖定。具體實施方式圖1中所示的流體循環(huán)閥1例如是用于再循環(huán)發(fā)動機排氣的閥，所述閥的目的如上所述，但本專利技術(shù)絕對不限于該類型的閥，且通常涉及具有受到復位彈簧作用的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的閥，用于密封件(瓣片)。一般地，閥1包括本體2，在所述本體2內(nèi)設置有縱向通道3，且所述本體2用于通過連接件被安裝在發(fā)動機的排氣管線的分支導管上，從而排氣的在該分支導管中循環(huán)的部分通過該通道并轉(zhuǎn)向至進氣管線，以便被發(fā)動機再次燃燒。連接件以及排氣和進氣管線未被示出，這是由于它們是熟知的且不是本專利技術(shù)的一部分。接收在閥1的本體2(所述本體一般在鑄造廠制成)中的主要是旋轉(zhuǎn)控制軸4，與旋轉(zhuǎn)控制軸剛性地連接的有：用于通道3的瓣片密封件5；兩個軸承6、7，用于軸4的繞其軸線A的旋轉(zhuǎn)運動；復位彈簧8，沿軸線方向在軸上施加力；和軸4的軸向鎖定結(jié)構(gòu)。更具體地，兩個對齊的孔9A、9B設置在本體2中，垂直于縱向通道3，同時沿直徑穿過所述通道3，以便形成圓形截面通路10，并分別接收兩個軸承6、7。這些軸承是具有環(huán)形截面的圓柱形，且在該示例中被壓裝至孔9A、9B中，以相對于閥的本體2在位置上固定(旋轉(zhuǎn)地和平移地)。這些固定的軸承6、7由賦予它們增加壽命的適當自潤滑和防蝕性質(zhì)的材料制成。為此，它們可以用銅和鎳或錫的合金制造，或用不銹鋼制造。接收在這兩個軸承6、7中的是控制軸4，所述控制軸4可以因此通過設置在軸和軸承之間的滑動配合而繞軸線A自由地樞轉(zhuǎn)。軸端部11，相對于圖1描述為下端部，接合在相應的軸承本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種流體循環(huán)閥，包括：?本體（2），具有用于流體的穿過通道（3），?旋轉(zhuǎn)控制軸（4），具有用于通道的密封件，所述軸安裝在本體的與通道連接的通路（10）中，?軸承（6、7），設置在所述通路中，位于本體和旋轉(zhuǎn)控制軸之間，?將軸在所述本體中軸向鎖定的軸向鎖定結(jié)構(gòu)，軸（4）的軸向鎖定通過至少一個圓柱形環(huán)（15）獲得，所述圓柱形環(huán)（15）以旋轉(zhuǎn)約束的方式安裝在所述軸上并具有外表面（20），所述外表面（20）朝向其中一個軸承（6、7）取向并接觸其橫向面，和?復位彈簧（8），設置在本體（2）和軸（4）之間，并使軸（4）受到回復力，復位彈簧（8）和圓柱形環(huán)（15）彼此不接觸。

【技術(shù)特征摘要】
2011.08.25 FR 11575101.一種流體循環(huán)閥，包括：-本體(2)，具有用于流體的穿過通道(3)，-旋轉(zhuǎn)控制軸(4)，具有用于通道的密封件，所述旋轉(zhuǎn)控制軸(4)安裝在本體的與通道連接的通路(10)中，-軸承(6、7)，設置在所述通路中，位于本體和旋轉(zhuǎn)控制軸之間，-將旋轉(zhuǎn)控制軸在所述本體中軸向鎖定的軸向鎖定結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)控制軸(4)的軸向鎖定通過至少一個圓柱形環(huán)(15)獲得，所述圓柱形環(huán)(15)以旋轉(zhuǎn)約束的方式安裝在所述旋轉(zhuǎn)控制軸上并具有外表面(20)，所述外表面(20)朝向其中一個軸承(6、7)取向并接觸其橫向面，和-復位彈簧(8)，設置在本體(2)和旋轉(zhuǎn)控制軸(4)之間，并使旋轉(zhuǎn)控制軸(4)受到回復力，復位彈簧(8)和圓柱形環(huán)(15)彼此不接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其中，圓柱形環(huán)(15)沿軸向復位的方向接觸相關(guān)軸承的橫向面，旋轉(zhuǎn)控制軸(4)通過所述復位彈簧(8)受到所述軸向復位。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥，其中，圓柱形環(huán)(15)具有徑向凸緣(16)，所述徑向凸緣(16)限定所述外表面(20)，所述外表面朝向軸承取向并接觸其橫向面。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的閥，其中，在所述復位彈簧(8)的作用下，圓柱形環(huán)(15)的徑向凸緣(16)直接壓靠外徑向凸緣(18)，所述外徑向凸緣(18)位于軸承(6)的橫向面的端部處。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的閥，其...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：G霍德伯格，S阿德諾特，
申請(專利權(quán))人：法雷奧電機控制系統(tǒng)公司，
類型：發(fā)明
國別省市：