排气涡轮增压器的控制安排的制作方法
【专利说明】排气涡轮增压器的控制安排
[0001]本发明涉及根据权利要求1的前序部分的一种排气涡轮增压器的控制安排。
[0002]所谓的具有高功率重量比的“小型发动机”具有增大的振动倾向，从而使得与此类发动机结合的排气涡轮增压器的部件由于振动摩擦磨损而经受剧烈负载。所述磨损还影响此类涡轮增压器的控制安排的例如用于致动废气门阀的部件。因此，用于所提出部件的、具有各种不同的表面处理的特殊材料可能达到其极限。
[0003]因此本发明的目的是提供具有权利要求1的前序部分所指明类型的一种控制安排，借助这个控制安排能够将其部件的振动摩擦磨损至少相当大地最小化。
[0004]这一目的是通过权利要求1的特征来实现的。
[0005]详细而言，所述目的是通过排气涡轮增压器的控制安排而实现的，该控制安排具有例如处于液压控制盒形式的一个调节单元，该调节单元装备有一个调节杆。该调节杆具有连接至引导件上的一个自由端区域，该引导件例如紧固至一个外杠杆上，该外杠杆可以通过控制轴连接至一个废气门瓣上。根据本发明，该调节杆的自由端区域通过弹簧夹而连接至该引导件上。在这种情况下，该弹簧夹围绕该自由端区域接合并且夹紧至该引导件上。
[0006]首先，以此方式有利地实现了该调节杆与该引导件的简化的铰接和预加载连接。借助于该弹簧预加载，能够防止在自然频率范围内的摇振噪音。
[0007]这些从属权利要求涵盖本发明的多个有利发展。
[0008]如果该弹簧夹装配有通过连接托架而彼此连接的两个相互间隔开的弹簧环，则这产生的优点是，该弹簧夹具有未分割的形状，这样使得可以通过仅使用单一安装方式而实现该调节杆与该引导件的弹性的铰接连接。这产生了以下优点:所述构造是物流上简单的，因为需要较小数量的单独部件。
[0009]此外，获得的优点是，能够以冲孔弯折方法简单生产该弹簧夹，其中这些弹簧环的外部轮廓和形状同时是预先限定的。
[0010]如果这些弹簧环的间距等于该自由端区域的材料厚度，则这产生的优点是该调节杆的末端区域的环绕式接合的无间隙安装。
[0011]如果这些弹簧环之间的间距是根据该连接托架的设计可变化的，则这产生的优点是能够根据该自由端区域的材料厚度的容许偏差进行适配。
[0012]如果这些弹簧环各自具有沿着外环的内周安排的且固定至其上的多个弹簧舌片，则这产生的优点是这些弹簧舌片例如是比具有闭合圆形轮廓的盘式弹簧更容易变形的，这样使得在安装状态下看到的上部弹簧夹、或该第一弹簧夹可以在没有达到塑性变形阈值的情况下(即，在弹性变形范围内)被夹紧至该引导件上。与此同时，在操作过程中在轴向方向上提供了弹簧预加载来消除空隙并且消除摇振噪音。
[0013]如果这些弹簧舌片从该外环以钝角突出，则这产生的优点是提供了弹簧动作和支撑表面，这些弹簧舌片从该支撑表面径向地向内延伸。
[0014]如果这些弹簧舌片是相对于彼此以均匀间距安排的，则这产生的优点是力分布均匀。
[0015]如果这些弹簧舌片是通过凹陷彼此分开的，则这产生的优点是能够获得这些弹簧元件的可变宽度，这进而产生的优点是能够在轴向方向上对弹簧刚度进行操纵。
[0016]如果这些弹簧环各自具有相同形状，则这产生的优点是在安装状态下观察时从下到上荷载或预加载是均匀的。
[0017]如果该连接托架具有与该自由端区域的外轮廓相匹配的托架轮廓，则这产生的优点是安装是节省空间的。此外，没有锋利的物体从该自由端区域突出。
[0018]在另外的特别优选的实施例中，在安装状态下观察时的下部弹簧环、或第二弹簧环被支撑在该引导件的抵靠板上，而第一或上部弹簧环夹紧至该引导件的螺栓上。这产生的优点是，在上部弹簧环已被夹紧之后，提供了轴向预加载。
[0019]此外，任选可能的是，在该连接托架上提供多个径向接片，这产生的优点是，该引导件可以额外地在其螺栓的径向方向上被弹簧加载。
[0020]最后，根据本发明的弹簧夹的材料能够设有表面涂层(优选地处于滑动涂层的形式)以便减小该弹簧夹与该自由端区域之间的摩擦，这另外导致滞后现象减小。
[0021]该弹簧夹的材料厚度优选地在从0.1mm至0.3mm、尤其0.12mm至0.18mm的范围内。
[0022]权利要求15将根据本发明的弹簧夹定义为根据本发明的控制安排的一个独立可市售的产品。
[0023]权利要求16限定了用于将调节杆安装在引导件上的方法。
[0024]本发明的进一步的细节、优点和特征可以通过参照附图从多个示例性实施例的以下说明中得出，在附图中:
[0025]图1示出了根据本发明的一个排气涡轮增压器的透视截面图示，
[0026]图2示出了根据本发明的排气涡轮增压器的调节杆的自由端区域，其中该调节杆安装于引导件上，
[0027]图3是根据本发明的弹簧夹的透视图示，并且
[0028]图4a至图4d是根据本发明的弹簧夹紧和引导件的示意性高度简化图示，以用于解释根据本发明的安装方法。
[0029]图1示出了根据本发明的排气涡轮增压器1，该排气涡轮增压器包括一个涡轮机壳体2。在涡轮机壳体2中，安排了一个涡轮机叶轮26，该涡轮机叶轮安排在增压器轴25的一端上。增压器轴25被安装在轴承壳体24中，为此目的，所述轴承壳体通常包括径向轴承安排和轴向轴承安排。另外，轴承壳体24具有供油装置30并且连接至压缩机壳体23上，在该压缩机壳体中安排了一个压缩机叶轮22。压缩机叶轮22固定至增压器轴25的另一端上。
[0030]另外，排气涡轮增压器I具有一个调节单元4作为控制安排9的一个部件。如图1所示，在该实例中调节单元4呈气动控制盒的形式，但是也可以处于电致动器的形式。
[0031]调节单元4具有包括自由端区域8的一个调节杆5。自由端区域8连接至引导件6上。引导件6固定至一个外杠杆7上，该外杠杆连接至一个控制轴31上，该控制轴被引导在涡轮机壳体2中。控制轴31以其安排在涡轮机壳体2中的末端区域32连接内杠杆33上。内杠杆33进而在其自由端处连接至废气门瓣3上，该废气门瓣借助于调节单元4的致动而可以在闭合位置(如图1所示)与打开位置之间进行枢转。在该闭合位置中，废气门瓣3关闭一个旁通开口 28，在废气门瓣3的打开位置中该旁通开口将涡轮机壳体入口 27连接至涡轮机壳体出口 29以便可以绕过涡轮机叶轮26。
[0032]调节杆5的自由端区域8借助于弹簧夹10连接至引导件6上，该弹簧夹围绕自由端区域8接合且被夹紧至引导件6上，下文将基于图2和图3的图示进行详细描述。
[0033]图2是调节杆5的自由端区域8的放大图示。从这个图示中，可以清楚看到弹簧夹10是如何围绕该自由端区域进行接合的。
[0034]可以从图2和图3—起看到，在这些图中所展示的特别优选的实施例中，为此目的该弹簧夹具有两个间隔开的弹簧环11和12。弹簧环11和12通过一个连接托架13而彼此相连。
[0035]弹簧环11与12之间的间距A(图3所示)对应于自由端区域的材料厚度M(图2所示)，这产生的优点是说明书中所提及的自由端区域8的无空隙安装。
[0036]所述间距A有利地是根据连接托架而可变化的，这样使得能够与自由端区域8的不同轮廓和尺寸相适配。
[0037]从图3中可以看到，弹簧环11和12各自分别具有弹簧舌片IlA至IlF和12A至12F。这意味着，在图3所示的特别优选的实施例中，弹簧环11和12各自具有六个弹簧舌片。
[0038]弹簧舌片IlA至IlF和12A至12F是对应地沿着外环14和15的对应内周IU14和IUl5而安排的并且被固定至其上。
[0039]在这种情况下，弹簧舌片IIA至IIF和12A至12F各自对应地与相关联的外环14和15围成对应的钝角α和β，所述角度各自在图3中指示出。
[0040]在图2所示的安装状态下看到的下部弹簧环12、或第二弹簧环12另外具有一个支撑内边缘21，该支撑内边缘被划分为多个支撑边缘区域，这些支撑边缘区域被指派给弹簧舌片12Α至12F，即在这个实例中该支撑内边缘包括六个支撑边缘区域，因为提供了六个弹簧舌片12Α至12F。
[0041 ] 在图3所示的特别优选的实施例中，支撑边缘21或其支撑边缘区域各自与相关联的弹簧舌片12Α至12F围成角度β 1在图3所示的特别优选的实施例中，所示角度β I等于角度β，这样使得支撑边缘21或其支撑边缘区域被安排成平行于外环15。
[0042]图3的图示另外清楚