專利名稱：傳動(dòng)系統(tǒng)和廢氣渦輪增壓器的制作方法
傳動(dòng)系統(tǒng)和廢氣渦輪增壓器本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)，特別是廢氣渦輪增壓器排氣氣門的調(diào)節(jié)裝置用的傳動(dòng)系統(tǒng)，具有四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有通過傳動(dòng)裝置與驅(qū)動(dòng)裝置作用連接的傳動(dòng)連桿、從動(dòng)連桿、以及將傳動(dòng)連桿與從動(dòng)連桿作用連接的耦合機(jī)構(gòu)，其中，傳動(dòng)裝置具有配屬于驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)輪以及配屬于傳動(dòng)連桿的、且與傳動(dòng)輪共同作用的從動(dòng)輪。此外，本發(fā)明還涉及一種廢氣渦輪增壓器。
現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)有技術(shù)已公開了具有排氣氣門的廢氣渦輪增壓器，所述排氣氣門借助于調(diào)節(jié)裝置或者調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置是可調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置例如可設(shè)計(jì)為氣動(dòng)的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置。然而代替地也可借助于電動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置完成對于排氣氣門的控制或者調(diào)節(jié)。與氣動(dòng)的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置相比較，采用這種調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置可提供大得多的調(diào)節(jié)力。其中，通常持續(xù)地達(dá)到直到約250N的數(shù)值，這些數(shù)值是在其關(guān)閉位置中用于排氣氣門的最佳化密封所必需的。當(dāng)電動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置是轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)器時(shí)，通常通過四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、或者通過四鉸鏈驅(qū)動(dòng)裝置來完成力的傳遞。四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有傳動(dòng)連桿、從動(dòng)連桿和耦合機(jī)構(gòu)，通過所述耦合機(jī)構(gòu)使得傳動(dòng)連桿與從動(dòng)連桿作用連接。傳動(dòng)連桿可直接地或者通過傳動(dòng)裝置與驅(qū)動(dòng)裝置作用連接。在這種情況下，傳動(dòng)裝置具有傳動(dòng)輪和從動(dòng)輪，這些輪彼此共同作用，以便將旋轉(zhuǎn)力矩從驅(qū)動(dòng)裝置傳遞到傳動(dòng)連桿。傳動(dòng)輪配屬于驅(qū)動(dòng)裝置，從動(dòng)輪配屬于傳動(dòng)連桿。所述四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常是如此設(shè)計(jì)的，即當(dāng)排氣氣門處于關(guān)閉位置時(shí)，傳動(dòng)連桿位于一種拉伸位置的區(qū)域中。然而，為了能補(bǔ)償四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)裝置、和/或排氣氣門的持續(xù)運(yùn)行時(shí)的磨損和漂移現(xiàn)象，也可在排氣氣門的關(guān)閉位置中在傳動(dòng)連桿和拉伸位置之間設(shè)置一段間距。其中，“拉伸位置”應(yīng)理解為所述傳動(dòng)連桿的這樣一種位置，即在這個(gè)位置中，在驅(qū)動(dòng)支承位置(在這個(gè)驅(qū)動(dòng)支承位置中傳動(dòng)連桿與驅(qū)動(dòng)裝置作用連接)與處在傳動(dòng)連桿和耦合機(jī)構(gòu)之間的連接部位之間的所設(shè)想的直線同所述耦合機(jī)構(gòu)或者在耦合機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)連桿和從動(dòng)連桿的連接點(diǎn)之間所設(shè)想的直線基本對齊，也就是說，幾乎是這個(gè)直線的延長線。旋轉(zhuǎn)角位置區(qū)域一在此區(qū)域中傳動(dòng)連桿位于排氣氣門的關(guān)閉位置中一也可叫作磨損區(qū)域，因?yàn)檫@個(gè)工域正如前面所述的那樣，是用于補(bǔ)償磨損或者漂移現(xiàn)象而保留的。傳動(dòng)連桿的位置在排氣氣門中的關(guān)閉位置中離拉伸位置越近，則用于將關(guān)閉位置保持在驅(qū)動(dòng)支承位置處或者從驅(qū)動(dòng)裝置到傳動(dòng)連桿所必須施加的旋轉(zhuǎn)力矩越小。然而相反地這也表示，當(dāng)傳動(dòng)連桿靠近拉伸位置時(shí)，借助于傳動(dòng)連桿可施加到耦合機(jī)構(gòu)上的調(diào)節(jié)力會(huì)增加。這就是說，在耦合機(jī)構(gòu)上可生成的調(diào)節(jié)力在磨損區(qū)域中-由于接近所述拉伸位置-超過待調(diào)節(jié)的裝置、例如廢氣渦輪增壓器的作用到耦合機(jī)構(gòu)的允許的調(diào)節(jié)力。這會(huì)導(dǎo)致?lián)p害該裝置。現(xiàn)有技術(shù)例如公開了DE 10 2009 051 623. 9,DE 10 2005 028 372 Al 和 DE 10245 193 Al。DE 10 2009 051 623. 9描述了用于閥帽的調(diào)節(jié)裝置，它具有四鉸鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述四鉸鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有借助于調(diào)節(jié)器可間接或者直接地可旋轉(zhuǎn)的第一擺動(dòng)臂，傳動(dòng)鏈節(jié)、可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地支承在所述第一擺動(dòng)臂的自由端部上。傳動(dòng)鏈節(jié)對于調(diào)節(jié)所述閥帽的第二擺動(dòng)臂進(jìn)行操作，所述第二擺動(dòng)臂在它的自由端部上也是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地與傳動(dòng)鏈節(jié)相連接。在這種情況中設(shè)置彈性裝置，所述彈性裝置在四鉸鏈驅(qū)動(dòng)裝置的拉伸位置中一在此位置中第一擺動(dòng)臂的縱向軸線基本上與傳動(dòng)鏈節(jié)平行地延伸一給在這一位置中調(diào)節(jié)到擋塊位置的并且關(guān)閉了的閥帽提供夾緊力。其中，將彈性裝置設(shè)計(jì)成彈性聯(lián)軸節(jié)或者彈簧儲(chǔ)能器。這些裝置在兩部件的傳動(dòng)鏈節(jié)的兩個(gè)部件之間轉(zhuǎn)換。DE 10 2005 028 372 Al涉及一種用于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)器，它具有電伺服馬達(dá)，具有調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)軸，并且具有設(shè)置在伺服馬達(dá)和調(diào)節(jié)軸之間的傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置具有傳動(dòng)輸入級，所述傳動(dòng)輸入級具有可由伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的第一齒輪和與它嚙合的第二齒輪。這兩個(gè)齒輪中的每個(gè)齒輪應(yīng)該具有至少兩個(gè)利用齒偏移而軸向并列地設(shè)置的、且具有相同的分度圓直徑的齒部。也規(guī)定，第一齒輪上的齒部之一分別和第二齒輪上的齒部之一處于齒嚙合狀態(tài)之中。最后DE 102 45 193Al涉及一種具有調(diào)節(jié)器殼體的調(diào)節(jié)單元。該調(diào)節(jié)單元包括具有齒輪對的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，伺服馬達(dá)一側(cè)的輪在它的第一嚙合端部和它的第二嚙合端部之間具有變化的伺服馬達(dá)一側(cè)的滾動(dòng)曲線半徑，并且節(jié)流體一側(cè)的輪在它的第一嚙合端部和它的第二嚙合端部之間具有對伺服馬達(dá)一側(cè)的滾動(dòng)曲線半徑進(jìn)行補(bǔ)償而變化的節(jié)流體一側(cè)的滾動(dòng)曲線半徑。本發(fā)明的公開內(nèi)容·
與現(xiàn)有技術(shù)已公開的傳動(dòng)系統(tǒng)相比較，具有在權(quán)利要求中所述特征的傳動(dòng)系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)，即可避免超過要被調(diào)節(jié)的裝置的允許的調(diào)節(jié)力。這一點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明可以達(dá)到，其做法是，傳動(dòng)輪具有在圓周上可變化的滾動(dòng)曲線半徑，并且從動(dòng)輪具有對于這個(gè)半徑進(jìn)行補(bǔ)充地延伸的滾動(dòng)曲線半徑，其中，在四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的拉伸位置的周圍的旋轉(zhuǎn)角區(qū)域中選擇滾動(dòng)曲線半徑，以形成傳動(dòng)裝置的第一傳動(dòng)比，并且選擇旋轉(zhuǎn)角區(qū)域之外的滾動(dòng)曲線半徑，以形成至少一個(gè)比第一傳動(dòng)比更大的第二傳動(dòng)比。其中，“更大的傳動(dòng)比”理解為在從動(dòng)輪上的旋轉(zhuǎn)力矩與在傳動(dòng)輪上的旋轉(zhuǎn)力矩之比更大。因此，傳動(dòng)裝置具有在傳動(dòng)輪或者從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角位置上變化的傳動(dòng)比。傳動(dòng)輪的滾動(dòng)曲線半徑和從動(dòng)輪的滾動(dòng)曲線半徑是如此地彼此協(xié)調(diào)一致的，即傳動(dòng)輪和從動(dòng)輪在用于將旋轉(zhuǎn)力矩從驅(qū)動(dòng)裝置傳遞到傳動(dòng)連桿的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角位置中是共同作用的。當(dāng)將傳動(dòng)輪和從動(dòng)輪設(shè)計(jì)為齒輪時(shí)，可以如此地選擇所述滾動(dòng)曲線半徑，即這些齒輪在每個(gè)旋轉(zhuǎn)角位置中是彼此嚙合的。通過相應(yīng)地選擇所述滾動(dòng)曲線半徑，在環(huán)繞著四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拉伸位置的周圍的旋轉(zhuǎn)角區(qū)域中的傳動(dòng)比要比旋轉(zhuǎn)角區(qū)域之外的更小。這樣就達(dá)到，雖然驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)力矩保持相同，但是作用到耦合機(jī)構(gòu)上的調(diào)節(jié)力并不超過允許的調(diào)節(jié)力。這樣就避免了對傳動(dòng)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)裝置、和/或廢氣渦輪增壓器的損壞。然而第一傳動(dòng)比并不必須在整個(gè)旋轉(zhuǎn)角區(qū)域上。而是它可只規(guī)定在旋轉(zhuǎn)角區(qū)域的部分區(qū)域中，或者分配給一定的旋轉(zhuǎn)角位置。更為有利的是第一傳動(dòng)比是位于傳動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間的最小的傳動(dòng)比。也就是說，在旋轉(zhuǎn)角區(qū)域中的和在旋轉(zhuǎn)角區(qū)域之外的其它傳動(dòng)比都比第一傳動(dòng)比大。優(yōu)選地規(guī)定，在旋轉(zhuǎn)角位置上所述傳動(dòng)比持續(xù)不斷地變化。這就是說，第一傳動(dòng)比位于驅(qū)動(dòng)輪的這樣的旋轉(zhuǎn)角位置中，即在這個(gè)旋轉(zhuǎn)角位置中所述四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處在它的拉伸位置中。從第一傳動(dòng)比開始，傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比不斷地增加，其中，例如可以規(guī)定線性的增加，或者遵循任何其它規(guī)律的增加。從前面所述的傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中產(chǎn)生這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以降低調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)時(shí)間，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置的平均的傳動(dòng)比下降了。這就是說，驅(qū)動(dòng)裝置必須具有較小數(shù)量的轉(zhuǎn)速，以便達(dá)到如現(xiàn)有技術(shù)已公開的調(diào)節(jié)裝置的同一調(diào)節(jié)作用，也就是例如廢氣渦輪增壓器的排氣氣門從它的打開位置移動(dòng)到它的關(guān)閉位置。同樣，正如前面已提到的那樣，可以保護(hù)待調(diào)節(jié)的裝置免受不允許的高的調(diào)節(jié)力。本發(fā)明的一種改進(jìn)方案規(guī)定，將傳動(dòng)輪和從動(dòng)輪設(shè)計(jì)為齒輪。這樣就保證了將旋轉(zhuǎn)力矩可靠地從驅(qū)動(dòng)裝置傳遞到傳動(dòng)連桿。其中，齒輪的滾動(dòng)曲線半徑是如此地彼此相協(xié)調(diào)的，即總是保證齒輪的相互嚙合。有利地如此地選擇所述滾動(dòng)曲線半徑，即齒輪出現(xiàn)盡可能小的磨損。齒輪例如是圓柱齒輪，并且其中可以具有漸開線嚙合部或者圓弧圓柱齒嚙合部(Wildhaber — Novikov — VerzahnungX本發(fā)明的一種改進(jìn)方案規(guī)定，如此地選擇所述滾動(dòng)曲線半徑，即傳動(dòng)輪和/或從動(dòng)輪的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角位置具有一定的傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比，和/或在一定的、用驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩時(shí)，可在從動(dòng)連桿上取得一定的調(diào)節(jié)力矩。其中，借助于傳動(dòng)輪和從動(dòng)輪的滾動(dòng)曲線半徑來確定所述傳動(dòng)比。因此，通過相應(yīng)地選擇所述滾動(dòng)曲線半徑，可為每個(gè)旋轉(zhuǎn)角位置分別調(diào)節(jié)所配屬的一定的傳動(dòng)比。其中，正如前面已描述的那樣，有利地選擇不斷變化的傳 動(dòng)比，其中，在這樣的旋轉(zhuǎn)角區(qū)域中傳動(dòng)比最小即在這個(gè)旋轉(zhuǎn)角區(qū)域中所述四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位于它的拉伸位置之中。在這種情況中，可如此地選擇所述滾動(dòng)曲線系列，即采用一定的、特別是恒定的驅(qū)動(dòng)力矩在傳動(dòng)連桿上達(dá)到一定的、特別是恒定的調(diào)節(jié)力矩。本發(fā)明的一種改進(jìn)方案規(guī)定，傳動(dòng)輪和/或從動(dòng)輪具有小于或者等于360°的滾動(dòng)咬入角(wjilzwinkel)。滾動(dòng)咬入角例如是在排氣氣門的打開位置或者關(guān)閉位置中的旋轉(zhuǎn)角位置之間的夾角。也就是說，這個(gè)滾動(dòng)咬入角是傳動(dòng)輪或者從動(dòng)輪可占據(jù)的最終旋轉(zhuǎn)角位置之間的差值。當(dāng)該滾動(dòng)咬入角小于360°時(shí)，傳動(dòng)輪或者從動(dòng)輪只在它們的圓周的部分區(qū)域上彼此作用連接。本發(fā)明的一種改進(jìn)方案規(guī)定，第一傳動(dòng)比是最小傳動(dòng)比。這就是說，如此地選擇滾動(dòng)曲線半徑，即第一傳動(dòng)比是傳動(dòng)裝置的最小傳動(dòng)比。也就是說，從第一傳動(dòng)比開始一它位于環(huán)繞所述四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的拉伸位置周圍的旋轉(zhuǎn)角區(qū)域中一規(guī)定，傳動(dòng)比只增加，或者保持不變。本發(fā)明的一種改進(jìn)方案規(guī)定，在所述的、也就是靠近拉伸位置的旋轉(zhuǎn)角區(qū)域之外設(shè)置第三傳動(dòng)比，所述第三傳動(dòng)比小于第二傳動(dòng)比。也就是從第一傳動(dòng)比起，所述傳動(dòng)比一直增加到第二傳動(dòng)比。緊接著規(guī)定，這個(gè)傳動(dòng)比變小，直到達(dá)到第三傳動(dòng)比，所述第三傳動(dòng)比小于第二傳動(dòng)比。其中可以規(guī)定，第二傳動(dòng)比是最大的傳動(dòng)比，也就是在傳動(dòng)裝置中存在的最大的傳動(dòng)比。在所述傳動(dòng)系統(tǒng)的所有實(shí)施形式中規(guī)定，第三傳動(dòng)比小于第二傳動(dòng)比，但是大于第一傳動(dòng)比。然而代替地也可以規(guī)定，第三傳動(dòng)比小于第一傳動(dòng)比。原則上講，可以任意地選擇第一、第二和/或第三傳動(dòng)比之間的傳動(dòng)比曲線。本發(fā)明的一種改進(jìn)方案規(guī)定，傳動(dòng)連桿與從動(dòng)輪抗旋轉(zhuǎn)地連接，并且特別是與這個(gè)從動(dòng)輪一起被支承在一個(gè)共用的軸承之中。因此，傳動(dòng)裝置的從動(dòng)輪直接對傳動(dòng)連桿施加作用。在這兩個(gè)部件之間沒有設(shè)置其它的傳動(dòng)裝置。在所述傳動(dòng)系統(tǒng)的這樣一種方案中，當(dāng)將傳動(dòng)連桿和從動(dòng)輪支承在共用的軸承中時(shí)是特別有利的。本發(fā)明的一種改進(jìn)方案規(guī)定，傳動(dòng)連桿和從動(dòng)輪為單構(gòu)件設(shè)計(jì)。因此，在這樣一種實(shí)施形式中，這兩個(gè)部件之間為材料融合連接。此外，本發(fā)明還涉及一種具有排氣氣門和用于調(diào)節(jié)該排氣氣門的調(diào)節(jié)裝置的廢氣渦輪增壓器，其中，所述調(diào)節(jié)裝置具有特別是按照前述方案的、且?guī)в兴你q鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有通過傳動(dòng)裝置與驅(qū)動(dòng)裝置作用連接的傳動(dòng)連桿、從動(dòng)連桿以及將傳動(dòng)連桿與從動(dòng)連桿作用連接的耦合機(jī)構(gòu)，其中，傳動(dòng)裝置具有配屬于驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)輪以及配屬于傳動(dòng)連桿的、且與傳動(dòng)輪共同作用的從動(dòng)輪。在這種情況中規(guī)定，傳動(dòng)輪具有在圓周上變化的滾動(dòng)曲線半徑，并且從動(dòng)輪具有對這個(gè)滾動(dòng)曲線半徑進(jìn)行補(bǔ)充延伸的滾動(dòng)曲線半徑，其中，在鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拉伸位置的周圍的旋轉(zhuǎn)角區(qū)域中選擇所述滾動(dòng)曲線半徑，至少局部地用于形成傳動(dòng)裝置的第一傳動(dòng)比，并且選擇旋轉(zhuǎn)角區(qū)域之外的滾動(dòng)曲線半徑，用于形成比第一傳動(dòng)比更大的第二傳動(dòng)比?？筛鶕?jù)前述的方案進(jìn)一步改進(jìn)所述傳動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明的一種改進(jìn)方案規(guī)定，將驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)殼體上，并且將排氣氣門設(shè)置在廢氣渦輪增壓器的渦輪殼體上。由于熱的原因，將驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在壓縮機(jī)殼體上。相反地，排氣氣門必須設(shè)置在渦輪殼體上的熱的渦輪側(cè)。因此，在調(diào)節(jié)裝置運(yùn)行時(shí)，在廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)殼體和渦輪殼體之間存在負(fù)載的下降。其中，這個(gè)負(fù)載下降相當(dāng)于通過四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的耦合器所傳遞的調(diào)節(jié)力。在這種情況時(shí)，在使用 非按照本發(fā)明的廢氣渦輪增壓器時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，即負(fù)載下降變得不允許的大，這樣廢氣渦輪增壓器就可能受到損害。這種情況可通過相應(yīng)地選擇傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)輪和從動(dòng)輪的滾動(dòng)曲線半徑予以避免，因?yàn)橥ㄟ^這種方式可將通過耦合機(jī)構(gòu)傳遞的調(diào)節(jié)力、并且因此也將負(fù)載的下降限制到允許的調(diào)節(jié)力。下面借助于在附圖
中所示的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，但這不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。這些附圖是
圖I :具有四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)的簡圖，其中，傳動(dòng)連桿位于拉伸位置中；
圖2 :所述傳動(dòng)系統(tǒng)的配屬于傳動(dòng)連桿的傳動(dòng)裝置的簡 圖3 :所述傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比和從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角位置的關(guān)系曲線 圖4 :所述傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)連桿和從動(dòng)連桿的滾動(dòng)曲線圖。圖I示出了一種具有四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的傳動(dòng)系統(tǒng)I的簡圖。這樣一種四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2例如用于廢氣渦輪增壓器的排氣氣門或者說廢氣門的在此未示出的調(diào)節(jié)裝置。在這種情況下，該調(diào)節(jié)裝置是一種電操作的調(diào)節(jié)裝置，也就是說具有電調(diào)節(jié)器或者電驅(qū)動(dòng)裝置。所述四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2具有傳動(dòng)連桿3、從動(dòng)連桿4、以及將傳動(dòng)連桿3與從動(dòng)連桿4作用連接起來的耦合機(jī)構(gòu)5。在這種情況中，傳動(dòng)連桿3可繞支承位置6轉(zhuǎn)動(dòng)地進(jìn)行支承。在這個(gè)支承位置6上，它與在此未示出的傳動(dòng)裝置11作用連接。耦合機(jī)構(gòu)5在耦合支承位置7處可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在傳動(dòng)連桿2上。在傳動(dòng)連桿4上設(shè)置另一耦合支承位置8，在該耦合支承位置中，所述耦合機(jī)構(gòu)5可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在從動(dòng)連桿4上。從動(dòng)連桿4可繞從動(dòng)支承位置9轉(zhuǎn)動(dòng)地進(jìn)行支承，并且為此優(yōu)選地固定在從動(dòng)軸10上。通過該從動(dòng)軸10，在從動(dòng)連桿4與廢氣渦輪增壓器的排氣氣門之間產(chǎn)生了一種作用連接。傳動(dòng)系統(tǒng)I或者在此示出的四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2也是排氣氣門的調(diào)節(jié)裝置的組成部分。在圖I中在一種旋轉(zhuǎn)角位置中示出了傳動(dòng)連桿3，在所述旋轉(zhuǎn)角位置中四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2位于它的拉伸位置中。在這個(gè)拉伸位置中，在支承位置6和耦合支承位置7之間的所設(shè)想的直線基本上形成為耦合支承位置7和8之間設(shè)想的直線的延長線。在這種情況中，從動(dòng)連桿4處在一種旋轉(zhuǎn)角位置中，在該旋轉(zhuǎn)角位置中廢氣渦輪增壓器的排氣氣門位于它的關(guān)閉位置之中。因此，從動(dòng)連桿4的所示出的旋轉(zhuǎn)角位置也叫作關(guān)閉位置。當(dāng)應(yīng)將從動(dòng)連桿4保持在這個(gè)旋轉(zhuǎn)角位置中時(shí)，所示出的傳動(dòng)連桿3的拉伸位置是特別有利的，因?yàn)樵谶@個(gè)位置中由驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)應(yīng)施加的旋轉(zhuǎn)力矩很小或者等于零。因此能以很小的能量消耗將從動(dòng)連桿4保持在關(guān)閉位置之中。合適的是，只有當(dāng)達(dá)到最大的磨損和/或最大的溫度漂移時(shí)，才能達(dá)到或者調(diào)節(jié)出在圖I中示出的四鉸鏈耦合傳動(dòng)裝置2位于它的拉伸位置的狀態(tài)。優(yōu)選地，所述四鉸鏈耦合傳動(dòng)裝置2是如此設(shè)計(jì)的，即在從動(dòng)連桿4的關(guān)閉位置中(還)未達(dá)到所述拉伸位置，這樣將一種備用旋轉(zhuǎn)角區(qū)域用于對于磨損、公差和/或溫度漂移進(jìn)行重新調(diào)節(jié)或者補(bǔ)償。從圖I中可以看出，借助于傳動(dòng)連桿3，在使用驅(qū)動(dòng)裝置的比較小的旋轉(zhuǎn)力矩的情況下可對所述拉伸位置區(qū)域中的耦合機(jī)構(gòu)5施加很大的調(diào)節(jié)力。特別是因?yàn)橥ǔ⑺鲵?qū)動(dòng)裝置設(shè)置在廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)殼體上，并且將排氣氣門設(shè)置在廢氣渦輪增壓器的渦輪殼體上，所以然而有必要將所述通過耦合機(jī)構(gòu)5傳遞的調(diào)節(jié)力限制為一種允許的數(shù)值。這是通過下述辦法達(dá)到的即傳動(dòng)連桿3通過在圖2中示出的傳動(dòng)裝置11與驅(qū)動(dòng)·裝置連接。該傳動(dòng)裝置具有傳動(dòng)輪12和從動(dòng)輪13。這兩個(gè)輪設(shè)計(jì)為齒輪14，也就是具有齒部。傳動(dòng)輪12配設(shè)給所述驅(qū)動(dòng)裝置，從動(dòng)輪13配設(shè)給傳動(dòng)連桿3。在這種情況中，通常傳動(dòng)連桿3與從動(dòng)輪13抗轉(zhuǎn)動(dòng)地進(jìn)行連接。理想的是，它們被支承在支承位置6的一個(gè)共用的軸承中。傳動(dòng)輪12和從動(dòng)輪13共同作用，以便將由驅(qū)動(dòng)裝置提供的旋轉(zhuǎn)力矩傳遞到傳動(dòng)連桿3上。為此目的，傳動(dòng)輪12和從動(dòng)輪13的齒部相互嚙合。正如在圖2中可看到的那樣，無論是傳動(dòng)輪12還是從動(dòng)輪13分別具有在圓周上變化的滾動(dòng)曲線半徑。這對于傳動(dòng)輪12來說借助于滾動(dòng)曲線15來表示，并且對于從動(dòng)輪13來說借助于滾動(dòng)曲線16來表示。在傳動(dòng)輪12和從動(dòng)輪13的齒部彼此嚙合的區(qū)域中，滾動(dòng)曲線15和16重疊。從圖2中也可看到，從動(dòng)輪13的滾動(dòng)曲線半徑補(bǔ)充傳動(dòng)輪12的滾動(dòng)曲線半徑地延伸。按照這種方式，保證了這些齒部總是彼此嚙合。傳動(dòng)輪12在支承位置17中與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接，例如其做法是將傳動(dòng)輪12固定在驅(qū)動(dòng)裝置的軸18上。而與此相反地使得所述從動(dòng)輪13和傳動(dòng)連桿3 —起被支承在支承位置6中。支承位置6和支承位置17是位置固定的。借助于圖3至圖4來說明傳動(dòng)裝置11的功能方式。在這些附圖中，分別示出了所述傳動(dòng)裝置11在不同的旋轉(zhuǎn)角位置中的另一實(shí)施形式。在圖2中所述傳動(dòng)輪12或者從動(dòng)輪13位于相當(dāng)于排氣氣門或者調(diào)節(jié)裝置的打開位置的旋轉(zhuǎn)角位置中。這個(gè)旋轉(zhuǎn)角位置是第一終端旋轉(zhuǎn)角位置。在這種情況中，四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的未示出的傳動(dòng)連桿3距它的拉伸位置有間距地設(shè)置。在圖2中示出了所述傳動(dòng)輪12的滾動(dòng)曲線半徑和從動(dòng)輪13的滾動(dòng)曲線半徑。這樣，給傳動(dòng)輪12和/或從動(dòng)輪13的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角位置配設(shè)傳動(dòng)裝置11的一定的傳動(dòng)比。傳動(dòng)裝置11的第一傳動(dòng)比位于半Sr1^1’的區(qū)域中，第二傳動(dòng)比位于半徑r2、r2’的區(qū)域中，第三傳動(dòng)比位于半徑r3、r3’的區(qū)域中。也可毫無困難地看出，F(xiàn)1大于r2, r2小于r3,并且r3大于也規(guī)定，r/小于r2’, r2’大于r3’,并且r/小于r/。從圖中可得出，第一傳動(dòng)比小于第二傳動(dòng)比，而第三傳動(dòng)比既小于第一傳動(dòng)比，也小于第二傳動(dòng)t匕。在圖2中，傳動(dòng)輪12和從動(dòng)輪13具有一種旋轉(zhuǎn)角位置，在該旋轉(zhuǎn)角位置中，所述四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2位于它的拉伸位置中。也就是說，第一傳動(dòng)比位于這個(gè)拉伸位置周圍的旋轉(zhuǎn)角區(qū)域中，而第二和第三傳動(dòng)比位于這個(gè)旋轉(zhuǎn)角區(qū)域之外。按照這種方式實(shí)現(xiàn)在四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的拉伸位置的區(qū)域中使得施加到耦合機(jī)構(gòu)5上的調(diào)節(jié)力或者引入到傳動(dòng)連桿3中的旋轉(zhuǎn)力矩得以減小。在圖3的曲線圖中示出了這一點(diǎn)。在這個(gè)曲線圖中示出了在從動(dòng)輪13的旋轉(zhuǎn)角位置a上的傳動(dòng)裝置11的傳動(dòng)比i，其中，旋轉(zhuǎn)角位置a以度表示。在這種情況中，a =0°的旋轉(zhuǎn)角位置相應(yīng)于四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的拉伸位置。據(jù)此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角位置a =0°時(shí)為第一傳動(dòng)比，在這種情況中這個(gè)第一傳動(dòng)比就是最小傳動(dòng)比。從第一傳動(dòng)比開始，隨著旋轉(zhuǎn)角位置a的增加，所述傳動(dòng)比也增加，直到在旋轉(zhuǎn)角位置大約為a =32°時(shí)達(dá)到第二傳動(dòng)比，這個(gè)傳動(dòng)比相當(dāng)于傳動(dòng)裝置11的最大傳動(dòng)比。當(dāng)旋轉(zhuǎn)角位置a繼續(xù)增加時(shí)，所述傳動(dòng)比又下降，直到大約a =62°時(shí)達(dá)到第三傳動(dòng)比。接下來在后面，即使旋轉(zhuǎn)角位置繼續(xù)增加，傳動(dòng)比也恒定地保持在第三傳動(dòng)比的數(shù)值上。 圖4示出了一個(gè)曲線圖，在這個(gè)曲線圖中再次示出了傳動(dòng)輪12的滾動(dòng)曲線15和從動(dòng)輪13的滾動(dòng)曲線16。在這種情況中，該曲線圖示出坐標(biāo)y和坐標(biāo)X，這兩個(gè)坐標(biāo)以毫米計(jì)。從動(dòng)輪13的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)、也就是支承位置6位于曲線圖的點(diǎn)(0;0)處。相反地，傳動(dòng)輪12的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)在(0 ；-28)處，這相當(dāng)于所述支承位置17。
權(quán)利要求
1.用于一種調(diào)節(jié)裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)(1)，特別是廢氣渦輪增壓器排氣氣門的調(diào)節(jié)裝置用的傳動(dòng)系統(tǒng)(1)，具有四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)，所述四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有通過傳動(dòng)裝置(11)與驅(qū)動(dòng)裝置作用連接的傳動(dòng)連桿(3)、從動(dòng)連桿(4)以及將傳動(dòng)連桿(3)與從動(dòng)連桿(4 )作用連接的耦合機(jī)構(gòu)(5 )，其中，傳動(dòng)裝置(11)具有配屬于驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)輪(12 )和配屬于傳動(dòng)連桿(4)的、且與傳動(dòng)輪(12)共同作用的從動(dòng)輪(13)，其特征在于，傳動(dòng)輪(12)具有在圓周上變化的滾動(dòng)曲線半徑(A、r2、r3)，并且從動(dòng)輪(13)具有對于這個(gè)滾動(dòng)曲線半徑補(bǔ)充地延伸的滾動(dòng)曲線半徑(r/、r2’、r/)，其中，在四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)拉伸位置的周圍的旋轉(zhuǎn)角區(qū)域中選擇所述滾動(dòng)曲線半徑;r/、r2’、r3’)，至少局部地用來形成傳動(dòng)裝置(11)的第一傳動(dòng)比，并且選擇所述旋轉(zhuǎn)角區(qū)域以外的滾動(dòng)曲線半徑，以便形成至少一個(gè)比所述第一傳動(dòng)比更大的第二傳動(dòng)比。
2.按照權(quán)利要求I所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，將傳動(dòng)輪(12)和從動(dòng)輪(13)構(gòu)成為齒輪(14)。
3.按照前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，如此方式地選擇所述滾動(dòng)曲線半徑(ri、r2、r3 ^/、!■/、!■/允即傳動(dòng)輪丨口彡和/或從動(dòng)輪丨口彡的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角位置都有傳動(dòng)裝置(11)的確定的傳動(dòng)比；和/或在確定的、利用驅(qū)動(dòng)裝置所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩時(shí)，可在從動(dòng)連桿上(4)取得一種確定的調(diào)節(jié)力矩。
4.按照前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，傳動(dòng)輪(12)和/或從動(dòng)輪(13)具有小于或者等于360°的滾動(dòng)角。
5.按照前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，第一傳動(dòng)比是最小傳動(dòng)比。
6.按照前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，在旋轉(zhuǎn)角區(qū)域之外設(shè)置第三傳動(dòng)比，所述第三傳動(dòng)比小于第二傳動(dòng)比。
7.按照前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，傳動(dòng)連桿(3)與從動(dòng)輪(13)抗轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，特別是與這個(gè)從動(dòng)輪被支承在一共用的軸承中。
8.按照前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述的傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，傳動(dòng)連桿(3)和從動(dòng)輪(13)單構(gòu)件地構(gòu)成。
9.具有排氣氣門和用于調(diào)節(jié)該排氣氣門的調(diào)節(jié)裝置的廢氣渦輪增壓器，其中，所述調(diào)節(jié)裝置具有尤其是按照前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述的且?guī)в兴你q鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2 )的傳動(dòng)系統(tǒng)(I)，其中，所述四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2 )具有通過傳動(dòng)裝置(11)與驅(qū)動(dòng)裝置作用連接的傳動(dòng)連桿(3)、從動(dòng)連桿(4)和將傳動(dòng)連桿(3)與從動(dòng)連桿(4)作用連接起來的耦合機(jī)構(gòu)(5)，其中，傳動(dòng)裝置(11)具有配屬于驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)輪(12)和配屬于傳動(dòng)連桿(3)且與傳動(dòng)輪(12)共同作用的從動(dòng)輪(13)，其特征在于，傳動(dòng)輪(12)具有在圓周上變化的滾動(dòng)曲線半徑(A、r2、r3)，并且從動(dòng)輪(13)具有對于這個(gè)滾動(dòng)曲線半徑補(bǔ)充延伸的滾動(dòng)曲線半徑(r/、r2’、r/)，其中，在四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)的拉伸位置的周圍的旋轉(zhuǎn)角區(qū)域中選擇所述滾動(dòng)曲線半徑(ri、r2、r3 ;!■/、!■/、!■/)，至少區(qū)域地用來形成傳動(dòng)裝置(11)的第一傳動(dòng)比，并且選擇旋轉(zhuǎn)角區(qū)域以外的滾動(dòng)曲線半徑，以便形成至少一個(gè)比第一傳動(dòng)比更大的第二傳動(dòng)比。
10.按照前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述的廢氣渦輪增壓器，其特征在于，將驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)殼體上，并且將排氣氣門設(shè)置在廢氣渦輪增壓器的渦輪機(jī)殼體上
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)(1)，特別是廢氣渦輪增壓器排氣氣門的調(diào)節(jié)裝置用的傳動(dòng)系統(tǒng)(1)，具有四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)，所述四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有通過傳動(dòng)裝置(11)與驅(qū)動(dòng)裝置作用連接的傳動(dòng)連桿(3)、從動(dòng)連桿(4)以及將傳動(dòng)連桿(3)與從動(dòng)連桿(4)作用連接的耦合機(jī)構(gòu)(5)，其中，傳動(dòng)裝置(11)具有配屬于驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)輪(12)和配屬于從動(dòng)連桿(4)的、且與傳動(dòng)輪(12)共同作用的從動(dòng)輪(13)。其中規(guī)定，傳動(dòng)輪(12)具有在圓周上變化的滾動(dòng)曲線半徑(r1、r2、r3)，并且從動(dòng)輪(13)具有對于該滾動(dòng)曲線半徑補(bǔ)充地延伸的滾動(dòng)曲線半徑(r1’、r2’、r3’)，其中，在四鉸鏈耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)拉伸位置的周圍的旋轉(zhuǎn)角區(qū)域中至少局部地選擇所述滾動(dòng)曲線半徑(r1、r2、r3；r1’、r2’、r3’)，以便形成所述傳動(dòng)裝置(11)的第一傳動(dòng)比，并且選擇所述旋轉(zhuǎn)角區(qū)域以外的滾動(dòng)曲線半徑，以便形成至少一個(gè)比第一傳動(dòng)比更大的第二傳動(dòng)比。此外，本發(fā)明還涉及一種廢氣渦輪增壓器。
文檔編號F02B37/18GK102667099SQ201080060589
公開日2012年9月12日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者M.博伊爾勒, M.瑙 申請人:羅伯特·博世有限公司