直线致动器的制作方法

本发明涉及一种用于驱动调节元件的直线致动器/直线执行器，该调节元件特别用于机动车的内燃机，该直线致动器具有：能转动的驱动轴；能轴向移动的、用于对调节元件进行调节的挺杆；由驱动轴围绕转轴驱动的弯曲导向结构；和扫描弯曲导向结构的导向元件，其中，导向元件具有两个扫描体，扫描体以抵靠在弯曲导向结构的彼此对置的侧面的方式被预紧。

背景技术：

这种直线致动器例如由排气再循环阀在当今的机动车的内燃机中使用。将两个扫描体以抵靠在弯曲导向结构的彼此对置的侧面的方式预紧，用于确保挺杆的无间隙驱动。已知的直线致动器的优点是，弯曲导向结构可以几乎设计为任意形式，例如在驱动轴的转动角与挺杆的调节路径之间产生非线性的特征曲线。

然而特别在非线性的特征曲线中存在的问题是，在扫描体与弯曲导向结构之间出现不期望的反作用力。该反作用力必须由弹簧元件吸收，该弹簧元件将扫描体以抵靠在弯曲导向结构的彼此对置的侧面的方式预紧。反作用力和弹簧力引起直线致动器的机械负荷和不规律的力-路径-特征曲线并因此是不期望的。

技术实现要素：

本发明要解决的问题在于，对开头所述类型的直线致动器进行改进，以使其避免不期望的反作用力。

所述问题根据本发明由此解决，即弯曲导向结构的宽度设计为可变化的。

通过这种设计方案，即使在非线性的特征曲线的情况下也可以实现无间隙地引导挺杆。规律的力-路径-特征曲线可以通过弯曲导向结构宽度的相应设计来实现。根据本发明，在转轴附近可以设置与在远离转轴处不同的弯曲导向结构的宽度。因此直线致动器可以具有转轴的转动角相对于挺杆的调节路径的递进特征曲线。在驱动轴上的力在转动角范围上保持恒定。弯曲导向结构的宽度这样设计，即在转轴的整个转动角范围上，扫描体的间距和进而预紧力也始终保持恒定。因此避免了不期望的反作用力。

特别规律的力-路径-特征曲线可以根据本发明的另一个有利的改进方案通过以下方式简单地实现：弯曲导向结构的宽度设计为在挺杆的整个调节路径上连续地改变。

根据本发明的另一个有利的改进方案，对于进一步使力-路径-特征曲线规律化有利的是：弯曲导向结构在接近转轴布置的部段中比在远离转轴的部段中窄。优选地，弯曲导向结构的部段的宽度的差大约为0.1mm至0.2mm。

如果扫描体的连接线正好与转轴相交，则在驱动轴驱动时产生横向力，该横向力被传递到挺杆上。根据本发明的另一有利的改进方案通过以下方式可以简单地避免这种横向力：扫描体的连接线相对于转轴偏移/偏错开。优选地，连接线的偏移量为大约1mm。

根据本发明的另一个有利的改进方案通过以下方式可以简单地避免例如在驱动挺杆时在弯曲导向结构上的扫描体由于温度波动引起的间隙：导向元件具有弹簧元件用于以使扫描体相互靠近或相互远离的方式预紧扫描体。

弯曲导向结构例如可以设计为槽，并且扫描体以抵靠槽的壁部的形式被预紧。然而这要求特别宽的槽或非常小的扫描体。然而在用于内燃机构件的调节元件中结构空间非常有限。特别设置用于机动车内燃机的直线致动器通过以下方式在结构空间有限时具有特别高的稳定性：弯曲导向结构具有凸出的肋，扫描体贴靠在肋的彼此对置的侧面上。

根据本发明的另一有利的改进方案，直线致动器中的侧向的负荷和倾覆力矩可以通过以下方式保持在特别小的程度：扫描体分别具有滚动支承件。

根据本发明的另一有利的改进方案，所设置的直线致动器传动比可以通过以下方式简单地调节：弯曲导向结构被布置在盘上，该盘在圆的一部分上延伸，该盘在其周部上具有部分齿环，由驱动轴驱动的小齿轮与部分齿环啮合，扫描体与阀体的挺杆连接。

根据本发明的另一有利的改进方案，通过以下方式将直线致动器设计为结构特别简单：弹簧元件设计为弓形的、将两个扫描体相互连接的弹簧板。

附图说明

本发明允许大量的实施形式。为了进一步说明其基本原理，在附图中显示并在下面描述其中一个实施形式。其中:

图1示出直线致动器的示意图，该直线致动器具有邻接的调节元件的构件，

图2示出图1的直线致动器的放大的透视图，

图3示出在导向元件的剖视图中的图1的直线致动器，

图4示出图1的直线致动器的特征曲线。

具体实施方式

图1示出机动车的排气再循环阀1，具有排气通道2和再循环通道3。排气再循环阀1具有带有阀体5的调节元件4和阀座6。由电机7驱动的直线致动器8用于驱动调节元件4。直线致动器8具有坚硬的止挡部9和柔软的第二止挡部10。第二止挡部10由阀座6形成，阀体5贴靠在其上。直线致动器8具有用于驱动阀体5的挺杆11。

图2透视地和放大地示出图1的直线致动器8。在此可以看到，电机7对具有小齿轮13的驱动轴12进行驱动。直线致动器8具有在圆的一部分上延伸的盘14，该盘具有在周部上布置的部分齿环15。盘以能围绕转轴24转动的方式支承。小齿轮13通过部分齿环15驱动所述盘。在盘14上布置有具有肋17的弯曲导向结构16。扫描弯曲导向结构16的导向元件18具有两个彼此对置的扫描体19、20。扫描体19、20分别具有设计为球形支承件的滚动支承件21、22并通过弹簧元件23相互连接。弹簧元件23设计为弓形的并由弹簧钢制成。此外，弹簧元件23与挺杆11连接。

通过借助于电机7的驱动使得盘14围绕转轴24转动，扫描体19、20的滚动支承件21、22在弯曲导向结构16的肋17上滚动。在此，导向元件18相应于弯曲导向结构16的形状上下运动。这种运动通过挺杆11传递到阀体5上，该阀体最后打开或关闭排气再循环阀1。

图3在导向元件18的剖视图中示出直线致动器8。剖视图未示出图2中的将扫描体19、20与挺杆11连接的弹簧元件23。在此可以看到，挺杆11与两个扫描体19、20在肋17上的接触点对准。然而，两个扫描体19、20在肋17上的接触点不与盘14的转轴24对准并且进而也不与弯曲导向结构16的转轴24对准。转轴因此具有相对于扫描体19、20的连接线的偏移量a。因此挺杆11也具有相对于肋17的转轴24的相同的偏移量a。肋17的宽度b在挺杆11的整体调节路径上连续地减小。此外，弯曲导向结构16具有接近转轴24布置的部段c和远离转轴24的部段d。肋17在接近转轴24布置的部段c中比在远离转轴24的部段d中窄。

图4为了说明而示出挺杆11的调节路径关于转轴24的转动角的递进的特征曲线。

技术特征：

技术总结
一种用于驱动机动车的内燃机的调节元件(4)的直线致动器(8)，该直线致动器具有两个滚动支承件，用于扫描设计为弯曲导向结构(16)的肋的相互对置的侧面。肋(17)具有变化的宽度，使两个扫描体以抵靠在该肋上的方式预紧。由此避免了不期望的反作用力。

技术研发人员：C·魏斯;C·米卡拉耶克
受保护的技术使用者：大陆汽车有限责任公司
技术研发日：2015.11.02
技术公布日：2017.08.29