用于生产具有传输元件的机械装置的方法以及用于传输操纵变量的传输元件的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及一种用于生产机械装置、尤其是废气涡轮增压器的方法，所述机械装置包括开环或者闭环控制装置和机械传输元件（15、15’、15’’），所述机械传输元件（15、15’、15’’）一方面直接或者间接地连接至致动器（13）并且另一方面连接至调节元件（18、19）以用于传输操纵变量，其中，所述传输元件在连接至所述致动器（13）和所述调节元件（18、19）之前可以发生变形、并且在其可变形状态下适应于所述装置的其它部件。在所述适应之后，所述传输元件通过降低其可变形性而固定。本发明还涉及一种对应的传输元件。根据本发明，所述传输元件（15、15’、15’’）可以在所述组装和适应之后硬化。按照这种方式，不太费力便可实现对公差的补偿。
【专利说明】
用于生产具有传输元件的机械装置的方法以及用于传输操纵变量的传输元件
技术领域
[0001]本申请涉及机械工程或机器构造的领域，并且具体涉及传输元件，利用该传输元件，机械装置的不同元件静态地或动态地连接在一起。
【背景技术】
[0002]例如，可以将传输元件设置为用于传输移动的传输杆，以便传输驱动移动或者操纵变量。尤其，为了传输控制或者调节系统的变量，该传输元件(理想的是其外尺寸和定位)必须联接至机械装置的其它元件。安装和安装公差可能具有破坏性，该安装和安装公差诸如通常借助可调节元件(诸如，螺钉、螺纹杆和其它可调节元件)来补偿。然而，这种可调节元件的使用通常需要附加工作，并且这种元件的设置带来附加成本。而且，不能确保在所有情况下可以进行适应的自由度均适应于补偿所有公差。
[0003]尤其，传输元件可以用于例如对废气涡轮增压器进行机械控制，在一些设计中，传输元件设置为杆的形式以便控制涡轮机侧上的旁通阀。借助于传输元件通过使用压力元件在压缩机侧上实现或者生成的增压压力来控制涡轮机侧上的阀。
[0004]在压缩机侧上，废气涡轮增压器形成充足充装压力，以便使内燃机提高填充度以及因此提尚发动机的性能。
[0005]由于存在一种趋势，S卩充装随着发动机功率增加而增多，所以通常在废气涡轮增压器中设置增压压力控制系统。在这种增压压力控制系统中，在涡轮机侧上的废气流中设置了旁通阀(也称为废气门)。高于压缩机侧上实现的特定充装压力，涡轮机侧上的旁通阀借助传输元件被打开，以便使涡轮不再受全部废气流的驱动并且因此其旋转速度受到限制。
[0006]为了使所述增压压力控制系统适当地工作，传输元件必须可靠地安装，尤其是在压缩机侧上的致动器与涡轮机侧上的调节元件/旁通阀之间还具有调节，以便也允许对生产和组装公差进行补偿。
[0007]先前，这种公差是通过可调节螺钉/螺纹螺母来补偿。
【发明内容】
[0008]在现有技术的语境下，本发明是基于如下目的:提供一种用于生产具有机械传输元件的机械装置的方法，该方法允许进行简单的安装并且因此对公差进行可靠的补偿。本发明的目的还在于提供一种适应于所述目的的对应传输元件。
[0009]该目的是使用本发明的根据权利要求1的特征通过一种用于生产机械装置的方法来实现。从属权利要求详细说明本发明的有利实施例。该目的也是通过根据本发明的如在权利要求10和权利要求13中给出的传输元件来实现。此外，从属权利要求针对传输元件详细说明有利实施例。
[0010]因此，本发明涉及一种用于生产机械装置、尤其是废气涡轮增压器的方法，该机械装置包括控制或者调节装置和机械传输元件，该机械传输元件首先直接或者间接地连接至致动器并且其次连接至调节元件以便传输操纵变量，其中，该传输元件在连接至致动器和调节元件之前可以发生变形、并且在变形状态下适应于该装置的其它部件且在适应之后通过降低其可变形性而固定。
[0011]因此，可变形性可以包括可能的压缩移动、膨胀移动、或者在不同平面上的一次或者多次弯曲。可变形性的减小可以通过如下方式来实现:改变材料性质(尤其是弹性或者塑性)、或者添加连接至传输元件的材料的材料。
[0012]本发明的优选实施例提供了，传输元件在首先连接至致动器且其次连接至调节元件之后被固定。在这种情况下，传输元件最初适应于机械装置的其它部分并且首先连接至致动器且其次连接至具有同时调节的调节元件，并且因此其可变形性减小。如果也可以轻易地在机械装置内在处于安装状态下的传输元件上执行减小可变形性所需的测量，则该变型尤其简单。
[0013]然而，还可以提供，传输元件在其首先连接至致动器并且其次连接至调节元件之前被固定。在这种情况下，传输元件可以首先适应于机械装置的其它部分但还未与其结合，尤其是还未首先连接至致动器且其次连接至调节元件。在该适当变形的形状中，可以首先从机械装置上又移除该传输元件并且单独地对其进行处理以便减小其可变形性，并且然后将其与机械装置的其它部分最终组装在一起。由于可以独立于机械装置的其它部分而对传输元件进行处理，所以该变型允许用于减小传输元件的可变形性的其它更复杂的方法。
[0014]本发明的其它有利实施例提供了，通过材料硬化来硬化传输元件。在这种情况下，传输元件至少部分地由如下材料组成:该材料的弹性模量可以通过在弹性材料的情况下对应处理而改变，或者该材料可以通过化学反应(诸如，例如，通过交联)而硬化。对应的可硬化材料可以构成整个传输元件或者传输元件的独立部分(尤其是独立可变形区)，该对应的可硬化材料可以从一开始就形成传输元件的一部分或者在机械装置的生产期间添加至传输元件。
[0015]为此，可以有利的是，传输元件的至少一个腔可以至少部分地填充有可硬化材料。例如，传输元件可以包括软管状部，该软管状部可以适当地形成并且在安装时弯曲，并且然后填充有可硬化材料(尤其是可硬化液态树脂)。该树脂然后可以硬化以便形成整个传输元件的坚硬形式。同样，可以使用能够通过交联硬化的橡胶类物质，或者可以使用热效应，诸如，例如，在热塑性物质中，该热塑性物质可以以液态形式引入到传输元件的腔中并且然后通过冷却硬化。
[0016]本发明的另外有利实施例提供，传输元件的至少一部分是通过使用波或者粒子辐射、和/或热辐射或者化学作用而硬化。所述方法包括可以用于在如下材料的分子结构中引起变化的所有可能性:该材料构成传输元件的加强区的至少一部分，以便在这里实现较高强度。为此，通常通过辐射或者引起交联的类似作用来引入能量。
[0017]本发明还可以有利地构造为，通过改变几何形式来硬化传输元件。在此，例如，提供了在枢转区中使用诸如平板的轻易可变形的几何形式，然而，在生产了预期最终形状之后，该轻易可变形的几何形式可以形成为不再可以轻易地变形的轮廓，诸如，例如，具有半圆形或者槽状截面的轮廓。同样，传输元件的不同部分可以针对彼此放置以便使其彼此固定并且作为框架而协作，以便实现整个元件的硬化。
[0018]本发明还可以有利地构造为，通过使设置在传输元件的不同部分之间的枢转区固定来硬化传输元件。然而，也可以使传输元件的全部材料经受处理并且因此硬化该传输元件，似乎尤其有利的是，提供独立的可变形区/枢转区，该独立的可变形区/枢转区在硬化之前尤其可轻易地变形，并且可以通过硬化而达到稳定。尤其，例如，可以在传输元件中设置两个这种枢转区。
[0019]本发明的其它有利实施例提供，通过在传输元件的独立部分之间生成连接来硬化传输元件。传输元件的分别位于枢转区的不同侧上的不同部分可以通过应用夹具通过压入配合而固定至彼此。同样可设想的是通过安装对应的棒条进行的形状配合固定。
[0020]同样可以考虑在传输元件的表面区中应用板、带或者焊接肋，并且连续地或者在某些点处将其固定至传输元件以便实现硬化。
[0021]根据本发明的方法的另外有利实施例提供，通过使传输元件的至少两个可变形区在不同平面上弯曲或者折叠来实现传输元件的适应。传输元件的可变形区可以从一开始就允许每个可变形区仅在一个平面中变形，以便可以通过多个可变形区的变形来实现在多个平面中的形状适应。这具有如下优点:使整个传输元件稳定，然后仅需通过硬化来将每个可变形区固定在单个平面中。
[0022]尽管如此，也可以通过适当地选择自由度来实现待针对传输元件形成的适应于机械装置的其它部分的必要形状。
[0023]如果可变形区仅仅允许在一个平面中变形的话，则尤其容易的是通过借助夹具或者棒条进行的夹固(如果这类固定方式是优选的)来固定该可变形区。
[0024]除了用于生产具有传输元件的机械装置的方法之外，本发明还涉及可以按照根据本发明的方式进行使用的传输元件。为此，根据本发明，提供了一种用于在首先致动器与其次调节元件之间传输操纵变量的传输元件，其中，提供了至少一个可变形区，传输元件可以在适应之前在该至少一个可变形区中发生变形、尤其是弯曲，并且可以通过改变材料性质或者通过添加另外材料来硬化该至少一个可变形区。
[0025]这种传输元件可以有利地构造为使其至少部分地由可硬化材料组成或者可以填充有可硬化材料。为此，该传输元件可以包括具有填充阀的对应腔。该腔可以遍布多个可变形区，或者可以针对每个可变形区设置单独的腔，以便填充可硬化材料。
[0026]本发明的其它实施例提供一种用于在首先致动器与其次调节元件之间传输操纵变量的传输元件，其特征在于，至少一个、尤其是两个可变形区以及一个或多个腔，传输元件可以在该至少一个、尤其是两个可变形区中发生变形，并且该一个或多个腔可以填充有可硬化材料。
【附图说明】
[0027]下面将参照附图的图中的示例性实施例对本发明进行更加详细地描述和说明。附图示出了:
图1图解地示出废气涡轮增压器的截面；
图2图解地示出传输元件的三维视图；
图3为另一传输元件的视图；
图4为传输元件在硬化加工期间的视图； 图5为另一传输元件；
图6为具有两个枢转区的传输元件的另一示图；以及图7为传输元件的另一示图。
【具体实施方式】
[0028]图1图解地示出了以废气涡轮增压器形式的机械装置，该废气涡轮增压器具有所谓的废气门I ο原则上，这种废气涡轮增压器具有涡轮部分，该涡轮部分具有涡轮2，该涡轮2在废气流3中移动并且因此被驱动。废气流3从内燃机4的燃烧室中排出(图解地表明)并且移动通过出口通道5到达排气系统。涡轮2从废气的气流中提取能量。
[0029]涡轮2经由具有多个配件的涡轮增压器的可旋转轴6连接至压缩机7，从而涡轮2经由轴6直接地驱动压缩机7 ο压缩机7又定位在进气通道8中，新鲜空气通过进气通道8经由进气连接件9吸入并且移动至内燃机4(或者更加精确地，至其燃烧室)。
[0030]进气气流10由压缩机7压缩并且充装至较高进气压力。因此，更大量的处于高压力水平下的新鲜空气可用于内燃机4，这导致内燃机4的功率增加。
[0031]随着内燃机4的功率增加，涡轮2的功率也增加并且因此通过压缩机7进行的充装也增加。进气气流10的温度升高，其中，可以通过设置在进气通道8中的充装冷却器来冷却进气气流。然而，必须防止充装压力超过某些极限，这首先是因为发动机上的负荷可能令人不期望地升高并且其次是因为热负荷(尤其是在出口通道5中)可能变得过多。
[0032]为了控制涡轮增压器的充装，提供了所谓的废气门I来作为用于废气流3的旁通阀。可以经由涡轮2或者通向其处的通道11来将废气流3引导至通路上的出口通道5、或者穿过废气门阀I经由旁通通道12使废气流3经过涡轮2。
[0033]废气门I是借助传输元件15经由压力测量传感器14的致动器13而机械地控制。致动器13可以例如构造作为连接至活塞16或者压力元件中的膜的柱塞。活塞16或者膜经由孔口 17暴露至压力元件内部的涡轮增压器的压缩机侧上的充装压力，孔口 17形成了进气通道8与压力测量传感器14的内部之间的连接。因此，在高增压压力下，活塞或者膜16按压至图1中的右边，从而经由传输元件15使该移动继续至废气门阀I。因此，废气门I处的柱塞18(其连接至阀瓣19)与该阀瓣一起构成阀的调节元件。在图1中，在两个位置处示出了阀瓣19，该阀瓣可以通过枢转移动在这两个位置之间围绕铰接点20移动。因此，旁通通道12在阀瓣的一个位置中堵塞并且在另一个位置中打开。
[0034]所描述的废气门I的实施例仅构成机械可控制阀的可能设计中的一个。
[0035]从上文的描述中清楚的是，传输元件15(其首先连接至致动器13并且其次连接至柱塞18)的长度和形状以及在左侧上的安装公差确定关闭阀瓣19的充装压力和打开阀瓣19的充装压力。
[0036]因此，致动器13与柱塞18之间的传输元件15的安装和调节、或者由柱塞18和阀瓣19组成的调节元件对于涡轮增压器的预期功能是决定性的。
[0037]根据本发明，传输元件15在安装之前是可变形的，以便使其为了进行安装而弯曲为期望形状和长度，或者在其它方面可以发生变形。在安装步骤期间，接着可以至少部分地使传输元件硬化，以便使在安装时形成的状态稳定，在该状态下可以可取地对公差进行补偿。为此，在传输元件处不需要进一步的调节可能性。
[0038]图2示出了传输元件15’的示例，该传输元件15’具有用于在致动器13上进行枢转的第一枢轴孔22和用于在柱塞18上进行枢转的第二枢转孔22。腔23设置在枢轴孔21与枢轴孔22之间，该腔23示出为部分地分离并且可以经由例如阀24填充可硬化树脂。因此，树脂填充的传输元件15’首先在安装时形成形状(S卩，受到压缩或者弯曲)并且然后硬化。硬化可以通过如下方式发生:例如，通过添加在化学活性硬化部件、通过热作用、或者通过辐射。
[0039]硬化可以在致动器13与柱塞18之间在安装状态下发生并且在从涡轮增压器上移除之后在预成形状态下发生，其中，在这种情况下，在硬化之后对传输元件15’进行重新安装。
[0040]图3示出了具有三个固定区30、31、32的传输元件，该三个固定区30、31、32沿着传输元件的纵向延伸与两个可变形区25、26相交替。每个可变形区25、26位于固定区30、31、32中的两个之间。可变形区25、26在其外部上具有在圆周方向上行进的周向肋以补偿弯曲运动，并且在其内部中具有相应中空腔33、34或者共同连接的腔。独立腔可以借助阀27、27’填充可硬化材料，例如，可硫化橡胶或者可硬化铸模树脂。
[0041]因此，传输元件的枢转孔21’、22’可以在安装时首先连接至致动器13并且其次连接至调节元件/柱塞18，并且因此传输元件可以弯曲为恰当形状。在此，独立可变形区/枢转区25、26各自可以具有优选平面，该独立可变形区/枢转区25、26可在该优选平面中弯曲。
[0042]在适应之后或者甚至在适应之前，可以填充腔33、34，并且可以在适应之后硬化插入的材料。
[0043]图4示出了与图3中的传输元件类似的传输元件的进一步细节，其中，还示出了两个辐射源28、29，该两个辐射源28、29允许对可变形区25、26中的腔33、34进行辐射以便硬化整个传输元件。这种辐射源可以固定地设置并且用作从涡轮增压器移除传输元件以进行硬化并且进行分开的硬化，或者该辐射源也可以是可运输的以便用于在安装状态下硬化传输元件。
[0044]图5示出了传输元件15’’，其中，两个可变形区/枢转区25’、26’由夹具35、36固定。夹具35、36分别具有:可以借助螺钉连接夹固至固定区30’、31’、32’的夹以及用于在变形区之外固定或者硬化夹具35、36的连杆36、37。该变型具有如下优点:由于变形区25’、26’本身未硬化，所以能够通过移除或者松开夹具35、36来进一步调节传输元件。例如，变形区25’、26’可以由相对坚硬的橡胶组成。
[0045]图6为了清晰而示出了将来自图5的传输元件15’’划分为固定区和没有夹具的变形区25’、26’。
[0046]图7图解地示出了与图6中示出的传输元件类似的传输元件，其中，变形区/枢转区25’、26’仅仅以虚线表示，并且其中，该变形区是通过在外部应用可硬化包裹物而硬化。这种包裹物可以由例如羊毛纤维制成，该羊毛纤维浸染或者可以浸染有可硬化树脂。这些包裹物可以在传输元件的适应之后硬化，以便按照与引入到对应腔的内部中的材料相同的方式来硬化传输元件15’，。
【主权项】
1.一种用于生产机械装置、尤其是废气涡轮增压器的方法，所述机械装置包括控制或者调节装置(13、14、15、16、17、18、19)和机械传输元件(15、15’、15’’)，所述机械传输元件(15、15’、15’’)首先直接或者间接地连接至致动器(13)并且其次直接或者间接地连接至调节元件(18、19)以便传输操纵变量，其中，所述传输元件(15、15’、15’ ’)在连接至所述致动器(13)和所述调节元件(18、19)之前可以发生变形、并且在变形状态下适应于所述装置的其它部件且在适应之后通过降低其可变形性而固定。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输元件(15、15’、15 ’ ’)在其首先连接至所述致动器(13)并且其次连接至所述调节元件(18、19)之后固定。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输元件(15、15’、15 ’ ’)在其首先连接至所述致动器(13)并且其次连接至所述调节元件(18、19)之前固定。4.根据权利要求1或者如下权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述传输元件(15、15 ’、15 ’ ’)是通过材料硬化而硬化。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述传输元件(15、15’、15’’)的至少一个腔(23、33、34)可以至少部分地填充有可硬化材料。6.根据权利要求4或者5所述的方法，其特征在于，所述传输元件(15、15’、15’’)的至少一部分是通过使用波或者粒子辐射、和/或热辐射或者化学作用而硬化。7.根据权利要求1或者如下权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述传输元件(15、15 ’、15 ’ ’)是通过改变几何形式而硬化。8.根据权利要求1或者如下权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述传输元件(15、15’、15’’)是通过使设置在其不同部分(30、30’、31、31’、32、32’)之间的枢转区(25、25’、26、26’)固定而硬化。9.根据权利要求1或者如下权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述传输元件(15、15’、15’ ’)是通过在所述传输元件(15、15’、15’ ’)的独立部分(30、30’、31、31’、32、32’)之间生成连接(35、36、37、38)而硬化。10.根据权利要求1或者如下权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述传输元件(15、15 ’、15 ’ ’)的所述适应是通过使所述传输元件(15、15 ’、15 ’ ’)的至少两个可变形区(25、25’、26、26’)在不同的平面上弯曲或者折叠来实现。11.一种用于在首先致动器(13)与其次调节元件(18、19)之间传输操纵变量的传输元件，其特征在于，至少一个可变形区(25、25 ’、26、26 ’)，所述传输元件可以在适应之前在所述可变形区(25、25’、26、26’)中发生变形、尤其是弯曲，并且可以通过改变材料性质或者通过添加另外材料来硬化所述可变形区(25、25 ’、26、26 ’)。12.根据权利要求11所述的传输元件，其特征在于，其至少部分地由可硬化材料组成或者可以填充有可硬化材料。13.—种用于在首先致动器(13)与其次调节元件(18、19)之间传输操纵变量的传输元件，其特征在于，至少一个可变形区(25、25’、26、26’)，所述传输元件可以在所述可变形区(25、25’、26、26’)中发生变形，并且可以通过腔(23、33、34)使所述可变形区(25、25’、26、26’)填充有可硬化材料。
【文档编号】F01D17/10GK106061674SQ201580013716
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月19日 公开号201580013716.8, CN 106061674 A, CN 106061674A, CN 201580013716, CN-A-106061674, CN106061674 A, CN106061674A, CN201580013716, CN201580013716.8, PCT/2015/53531, PCT/EP/15/053531, PCT/EP/15/53531, PCT/EP/2015/053531, PCT/EP/2015/53531, PCT/EP15/053531, PCT/EP15/53531, PCT/EP15053531, PCT/EP1553531, PCT/EP2015/053531, PCT/EP2015/53531, PCT/EP2015053531, PCT/EP201553531
【发明人】D.弗兰肯施泰因, B.费尔林, J.黑尔德
【申请人】大陆汽车有限公司