操縱裝置以及具有這種類型操縱裝置的閥門裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】操縱裝置以及具有這種類型操縱裝置的閥門裝置
[0001]本發(fā)明涉及操縱裝置，用于從驅(qū)動(dòng)裝置向兩個(gè)從動(dòng)軸傳遞轉(zhuǎn)矩，具有驅(qū)動(dòng)裝置、第一從動(dòng)軸、第二從動(dòng)軸和離合裝置，通過(guò)該離合裝置能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到第一從動(dòng)軸和第二從動(dòng)軸上以及涉及用于內(nèi)燃機(jī)的閥門裝置，具有上面設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)角范圍的第一閥門的第一從動(dòng)軸、上面設(shè)置第二旋轉(zhuǎn)角范圍的第二閥門的第二從動(dòng)軸，其中，第一旋轉(zhuǎn)角范圍是第二旋轉(zhuǎn)角范圍的子集。
[0002]這種類型的操縱裝置例如用于向需要通過(guò)共同的驅(qū)動(dòng)裝置操縱，但沒(méi)有相同的所要實(shí)施的旋轉(zhuǎn)角范圍的兩個(gè)閥門上傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0003]兩個(gè)閥門的這種連接的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)例如可以在利用所連接的廢氣回收閥或空氣轉(zhuǎn)向閥驅(qū)動(dòng)廢氣儲(chǔ)存閥或節(jié)氣閥時(shí)或在熱回收時(shí)使用。
[0004]相應(yīng)公開閥門裝置，其中各自控制一個(gè)通道并具有不同的旋轉(zhuǎn)角范圍的兩個(gè)相互連接的閥門可以通過(guò)共同的促動(dòng)器進(jìn)行調(diào)整。
[0005]DE 10 2010 020 709公開了可以通過(guò)共同的促動(dòng)器操縱的具有渦輪增壓器空氣轉(zhuǎn)向閥的廢氣儲(chǔ)存閥的連接裝置，其中，該促動(dòng)器在連桿上具有用于傳遞運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)孔，由此廢氣儲(chǔ)存閥通過(guò)確定的旋轉(zhuǎn)角范圍旋轉(zhuǎn)，而無(wú)需操縱空氣轉(zhuǎn)向閥和同時(shí)在第二旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)操縱連桿閥門。
[0006]但對(duì)于這些在不同的旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)的操縱，部分可以彼此獨(dú)立操縱的閥門來(lái)說(shuō)，始終需要附加的連桿，這種連桿需要發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的結(jié)構(gòu)空間并在那里受到污染。
[0007]本發(fā)明的目的因此在于，提供一種操縱裝置和具有這種類型操縱裝置的閥門裝置，其中可以取消附加的杠桿機(jī)構(gòu)和取代其存在兩個(gè)閥門軸通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置直接連接，其中，但實(shí)現(xiàn)兩個(gè)閥門不同的確定運(yùn)動(dòng)，特別是調(diào)整角范圍或調(diào)整速度。在此方面，對(duì)改變的設(shè)定值可以簡(jiǎn)單配合并因此可以用于具有簡(jiǎn)單改變的不同范圍。特別是一個(gè)閥門可以保持在靜止?fàn)顟B(tài)。在其他閥門繼續(xù)旋轉(zhuǎn)期間，而對(duì)此無(wú)需不同的離合元件。附加減少所需的結(jié)構(gòu)空間。
[0008]該目的通過(guò)具有權(quán)利要求1所述特征的操縱裝置和具有權(quán)利要求17所述特征的閥門裝置得以實(shí)現(xiàn)。
[0009]通過(guò)離合裝置由行星齒輪傳動(dòng)裝置形成，其可以通過(guò)與行星齒輪傳動(dòng)裝置嚙合的傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)，產(chǎn)生一種操縱裝置，其中根據(jù)哪些元件固定或被傳動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)不同的速比。為此，兩個(gè)從動(dòng)軸與行星齒輪傳動(dòng)裝置的可以完成在不同的范圍內(nèi)彼此不同或相同形式分布的確定運(yùn)動(dòng)的元件連接。可以取消其他的部件。在可能使用這種類型的操縱裝置方面存在非常高的靈活性。
[0010]通過(guò)從動(dòng)軸可以通過(guò)如前述權(quán)利要求之一所述的操縱裝置傳動(dòng)，產(chǎn)生一種閥門裝置，兩個(gè)閥門通過(guò)該閥門裝置無(wú)需附加的杠桿機(jī)構(gòu)可以這樣相互連接，使這些閥門具有不同的旋轉(zhuǎn)角范圍或不同的旋轉(zhuǎn)速度。
[0011]行星齒輪傳動(dòng)裝置的齒圈和行星齒輪架優(yōu)選與傳動(dòng)齒輪嚙合。通過(guò)這種類型的實(shí)施方式產(chǎn)生齒圈與太陽(yáng)輪的確定速比。在從動(dòng)軸的相應(yīng)固定情況下，因此在所選取的旋轉(zhuǎn)角范圍上產(chǎn)生不同的或相同的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0012]在一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，行星齒輪架上構(gòu)成至少兩個(gè)在切向上依次嚙合的段并且傳動(dòng)齒輪作為分級(jí)齒輪構(gòu)成，其一個(gè)齒輪在第一旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與行星齒輪架的第一嚙合段嚙合并且分級(jí)齒輪的每個(gè)其他齒輪在后面的旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與行星齒輪架的另一嚙合段嚙合。通過(guò)不同選擇行星齒輪架與存在的傳動(dòng)齒輪之間的速比，在兩個(gè)連續(xù)的旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)產(chǎn)生齒圈與太陽(yáng)輪的其他速比，由此從動(dòng)軸也以不同的方式彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0013]達(dá)到兩種不同速比結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的一種特別簡(jiǎn)單的實(shí)施方式的是，行星齒輪架的嚙合段和分級(jí)傳動(dòng)齒輪的齒輪軸向依次設(shè)置，從而傳動(dòng)齒輪的各個(gè)齒輪與行星齒輪架的各個(gè)嚙合段嗤合。
[0014]齒圈在連續(xù)的旋轉(zhuǎn)角范圍上優(yōu)選與雙齒輪的第一齒輪嚙合。因此齒圈進(jìn)行不斷的傳動(dòng)并因此在齒圈與一個(gè)從動(dòng)軸連接時(shí)，相應(yīng)的從動(dòng)軸也在傳動(dòng)裝置整個(gè)操縱范圍上始終傳動(dòng)。
[0015]在第一實(shí)施方式中，相應(yīng)地第一從動(dòng)軸與行星齒輪傳動(dòng)裝置的齒圈抗扭連接。在這種實(shí)施方式中，可以在無(wú)附加速比的情況下，兩個(gè)從動(dòng)軸設(shè)置在共同的軸上。
[0016]在作為選擇的實(shí)施方式中，第一從動(dòng)軸與傳動(dòng)齒輪抗扭連接。這樣兩個(gè)從動(dòng)軸可以彼此偏移或彼此依次設(shè)置。
[0017]在進(jìn)一步構(gòu)成的實(shí)施方式中，傳動(dòng)齒輪與齒圈的速比為1:1，由此與從動(dòng)軸連接無(wú)關(guān)該從動(dòng)軸始終以相同的旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)動(dòng)。
[0018]第二從動(dòng)軸優(yōu)選與行星齒輪傳動(dòng)裝置的太陽(yáng)輪抗扭連接。通過(guò)適當(dāng)?shù)倪x擇速比，可以使太陽(yáng)輪并因此從動(dòng)軸盡管齒圈旋轉(zhuǎn)仍然停轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生不同的旋轉(zhuǎn)角范圍，在這些旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，要么兩個(gè)從動(dòng)軸，要么僅一個(gè)從動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。
[0019]在優(yōu)選的可作為選擇的構(gòu)成中，太陽(yáng)輪與一個(gè)齒輪段固定連接，該太陽(yáng)輪與隨動(dòng)齒輪段嚙合，該隨動(dòng)齒輪段與第二從動(dòng)軸抗扭連接。按照這種方式，兩個(gè)從動(dòng)軸彼此平行偏移設(shè)置和第一與第二從動(dòng)軸之間具有旋轉(zhuǎn)角的附加速比。
[0020]太陽(yáng)輪可旋轉(zhuǎn)支承在第一從動(dòng)軸上時(shí)，產(chǎn)生沒(méi)有附加支承的特別緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0021]進(jìn)一步簡(jiǎn)化該結(jié)構(gòu)并使操縱裝置更加緊湊的是，太陽(yáng)輪具有不嚙合的軸向段，行星齒輪架徑向支承在該軸向段上。
[0022]此外有利的是，分級(jí)傳動(dòng)齒輪作為雙齒輪構(gòu)成并且在行星齒輪架上構(gòu)成兩個(gè)軸向和切向上連續(xù)嚙合的段，從而僅提供從動(dòng)軸的兩個(gè)不同的旋轉(zhuǎn)角范圍。
[0023]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，齒圈與行星齒輪架的速比在第一旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)為1:1，由此齒圈和太陽(yáng)輪并因此在這種情況下兩個(gè)從動(dòng)軸進(jìn)行相同的運(yùn)動(dòng)。
[0024]在本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選構(gòu)成中，齒圈與行星齒輪架的速比在第二旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)這樣選擇，以使得太陽(yáng)輪停轉(zhuǎn)。結(jié)果是，第二從動(dòng)軸停轉(zhuǎn)，而其運(yùn)動(dòng)與傳動(dòng)齒輪或齒圈連接的第一從動(dòng)軸在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)角范圍上完成相同形式的運(yùn)動(dòng)。
[0025]驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選通過(guò)具有傳動(dòng)小齒輪的電動(dòng)機(jī)形成，該傳動(dòng)小齒輪與轉(zhuǎn)換齒輪嚙合，該轉(zhuǎn)換齒輪與傳動(dòng)齒輪抗扭連接。通過(guò)另一傳動(dòng)級(jí)的這種串接，可以進(jìn)行從動(dòng)軸非常精確的位置調(diào)節(jié)。
[0026]因此提供一種操縱裝置以及具有這種類型操縱裝置的閥門裝置，利用這種操縱裝置可以借助驅(qū)動(dòng)裝置不同操縱兩個(gè)從動(dòng)軸。特別是可以使一個(gè)閥門或一個(gè)從動(dòng)軸在第一和第二旋轉(zhuǎn)角范圍上進(jìn)行移調(diào)，而另一從動(dòng)軸或閥門僅在第一旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)同時(shí)旋轉(zhuǎn)。在驅(qū)動(dòng)裝置換向時(shí)，在通過(guò)第二旋轉(zhuǎn)角范圍之后也產(chǎn)生第二從動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)輸入。根據(jù)應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)從動(dòng)軸的不同旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、調(diào)整角和速度。在此方面，操縱裝置結(jié)構(gòu)緊湊和安裝簡(jiǎn)單。
[0027]依據(jù)本發(fā)明的操縱裝置和具有這種類型操縱裝置的閥門裝置在附圖中示出并在后面進(jìn)行說(shuō)明。其中:
[0028]圖1以透視圖示出具有取下外殼的依據(jù)本發(fā)明的操縱裝置的依據(jù)本發(fā)明的閥門裝置；
[0029]圖2示出具有圖1所示依據(jù)本發(fā)明的操縱裝置的依據(jù)本發(fā)明的閥門裝置的透視圖；
[0030]圖3示出具有圖1和圖2所示依據(jù)本發(fā)明的操縱裝置的閥門裝置的側(cè)視圖。
[0031]依據(jù)本發(fā)明的閥門裝置由具有上面各自設(shè)置閥門16、18的兩個(gè)從動(dòng)軸12、14的操縱裝置10組成。閥門16、18控制內(nèi)燃機(jī)廢氣系統(tǒng)的各自一個(gè)通道20、22。
[0032]從動(dòng)軸12、14的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置23產(chǎn)生，該驅(qū)動(dòng)裝置具有電動(dòng)機(jī)24，在其輸出軸26上設(shè)置傳動(dòng)小齒輪28。該傳動(dòng)小齒輪28與設(shè)置在操縱裝置10的軸32上的轉(zhuǎn)換齒輪30嚙合。該軸32支承在操縱裝置10的外殼34內(nèi)。在軸32上作為對(duì)轉(zhuǎn)換齒輪30的附加抗扭設(shè)置作為傳動(dòng)齒輪36使用的雙齒輪，該雙齒輪與轉(zhuǎn)換齒輪30抗扭連接或與該轉(zhuǎn)換齒輪作為三級(jí)齒輪構(gòu)成。
[0033]傳動(dòng)齒輪36與行星齒輪傳動(dòng)裝置38形式的離合裝置作用連接，該行星齒輪傳動(dòng)裝置在本實(shí)施例中具有齒圈40、太陽(yáng)輪42、行星齒輪架44以及設(shè)置在行星齒輪架44的軸46上的三個(gè)行星齒輪，它們以公知的方式與太陽(yáng)輪42和齒圈40的嚙合齒進(jìn)行嚙合。傳動(dòng)齒輪36的第一齒輪50為傳動(dòng)行星齒輪傳動(dòng)裝置38與齒圈40的外嚙合齒51嚙合。該第一齒輪50或傳動(dòng)齒輪36的第二齒輪52與行星齒輪架44的外嚙合齒54嚙合。因此行星齒輪架44與齒圈40之間的速比固定，這樣導(dǎo)致太陽(yáng)輪42確定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0034]第一從動(dòng)軸12與齒圈40抗扭連接，其中，作為選擇該第一從動(dòng)軸也可連接與齒圈40嚙合的傳動(dòng)齒輪36的第一齒輪50。太陽(yáng)輪42形成可旋轉(zhuǎn)支承在第一從動(dòng)軸12上并設(shè)置在齒圈40內(nèi)部的部件60的三個(gè)依次段的第一段。隨后的第二圓柱體段62用于可旋轉(zhuǎn)徑向支承行星齒輪架44。第三軸向段作為齒輪段64構(gòu)成，該齒輪段與第二從動(dòng)軸14抗扭連接的隨動(dòng)齒輪段66嚙合。
[0035]現(xiàn)在為了在不同的旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)不僅可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)從動(dòng)軸12、14的不同角速度，而且也可以使兩個(gè)從動(dòng)軸12、14的相對(duì)角速度在兩個(gè)不同的旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)不同構(gòu)成，行星齒輪架44的外嚙合齒54具有兩個(gè)在切向上觀察連續(xù)嚙合的段56、58，