用于組裝空氣控制閥的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于組裝調(diào)節(jié)閥(10)的方法，該閥用于控制氣體在裝備有熱機的機動車輛的回路中的流動，所述閥(10)包括磁性結(jié)構(gòu)(15)、旋轉(zhuǎn)軸線(21)和帶齒扇形部(16)。根據(jù)本發(fā)明的組裝方法的主要特征在于，其包括以下步驟：將帶齒扇形部(16)安裝在旋轉(zhuǎn)軸線(21)上；通過將磁性結(jié)構(gòu)(15)焊接到帶齒扇形部(16)而剛性連接，該帶齒扇形部固定至樞轉(zhuǎn)銷(21)。
【專利說明】用于組裝空氣控制閥的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于組裝控制閥的方法，該控制閥允許氣體在機動車輛的氣體回路中的通過被調(diào)節(jié)。

【背景技術(shù)】
[0002]設(shè)置有熱機的機動車輛通常包括空氣冷卻回路以及至少一個EGR(排氣再循環(huán))環(huán)路，其使得可以抽取排氣并使它們在發(fā)動機上游轉(zhuǎn)向，從而它們與進入空氣混合。所述不同氣體回路通過閥被調(diào)節(jié)，閥能夠采用不同構(gòu)造，從完全關(guān)閉位置通到最大打開位置，經(jīng)過中間打開位置。本發(fā)明涉及用于組裝用于調(diào)節(jié)氣體的閥的優(yōu)化方法，以及基于這樣的方法的閥。
[0003]值得指出，術(shù)語“閥”是上位的，且指代任何類型的用于調(diào)節(jié)在機動車輛的氣體回路內(nèi)的氣體的裝置。這種閥可例如是空氣進氣計量裝置或EGR環(huán)路的調(diào)節(jié)閥。
[0004]參考圖1a和lb，被設(shè)計為調(diào)節(jié)氣體流的現(xiàn)有技術(shù)閥與磁性結(jié)構(gòu)I和霍爾效應(yīng)傳感器一起操作。該磁性結(jié)構(gòu)包括兩個磁體2、3和兩個極4、5，其設(shè)置在方形構(gòu)造中，所述結(jié)構(gòu)I包覆模制在形成四分之一圓的帶齒扇形部6上。結(jié)構(gòu)I從帶齒扇形部6露出的該設(shè)置占據(jù)很大體積，其與在發(fā)動機周圍、在車輛發(fā)動機罩之下留出可用的受限空間相悖。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的組裝方法使得可以制造氣體控制閥，其通過改進平面磁體的定位而具有減小的空間需求，所述定位需要比方形突出構(gòu)造小得多的空間。磁體的該新型設(shè)置由于允許兩個元件固定在一起的原始連接技術(shù)而可行，其特別的幾何構(gòu)造由于通常方法而使得該固定很難。
[0006]本發(fā)明的主題是一種用于組裝調(diào)節(jié)閥的方法，該閥設(shè)計為控制氣體在設(shè)置有熱機的機動車輛的回路中的流動，所述閥包括磁性結(jié)構(gòu)、樞轉(zhuǎn)銷和帶齒扇形部。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下步驟:
[0008]-將帶齒扇形部組裝在樞轉(zhuǎn)銷上，
[0009]-通過焊接將磁性結(jié)構(gòu)固定到帶齒扇形部,該帶齒扇形部固定至樞轉(zhuǎn)銷。
[0010]由此，帶齒扇形部的位置首先固定到樞轉(zhuǎn)銷，然后磁性結(jié)構(gòu)與所述扇形部接觸，以便通過焊接而固定至其。所述兩個步驟容易執(zhí)行，且由此快速實施，焊接技術(shù)更安全且可靠地將兩個元件牢固地連接在一起。此外，通過焊接的該連接技術(shù)不需要諸如螺釘?shù)臋C械固定器件或接口部件的存在，且允許兩個元件被連接在一起同時節(jié)省空間。
[0011]有利地，帶齒扇形部包括環(huán)形溝槽，磁性結(jié)構(gòu)包括圓形突出邊緣，固定步驟通過旋轉(zhuǎn)焊接而被執(zhí)行，該旋轉(zhuǎn)焊接在所述邊緣和所述溝槽的底部之間執(zhí)行。換句話說，邊緣在溝槽中的插入允許磁性結(jié)構(gòu)在所述結(jié)構(gòu)通過焊接最后固定在帶齒扇形部上之前而預(yù)先定位在所述扇形部上。包括暗含(implicit)引導步驟的這種組裝有助于部件相對于彼此的滿意設(shè)置，而沒有在焊接之前的不良定位風險。此外，邊緣在溝槽中的伸入使磁性結(jié)構(gòu)在帶齒扇形部上的位置降低大體等于所述溝槽深度的高度，由此限制所述結(jié)構(gòu)在所述帶齒扇形部上占據(jù)的空間。旋轉(zhuǎn)焊接特別適于磁性結(jié)構(gòu)和帶齒扇形部之間的環(huán)形接觸界面。
[0012]優(yōu)選地，方法包括將固定的霍爾效應(yīng)傳感器安裝在閥中的步驟，從而磁性結(jié)構(gòu)定位在帶齒扇形部和所述傳感器之間。所述傳感器固定在閥內(nèi)的給定位置中，且允許由樞轉(zhuǎn)磁性結(jié)構(gòu)傳遞的磁場被測量，由此所述磁場的強度沿給定方向變化。
[0013]有利地，該方法使用將磁性結(jié)構(gòu)包覆模制的預(yù)先步驟。在焊接到帶齒扇形部之前，磁性結(jié)構(gòu)將已經(jīng)通過包覆模制而制造為單件。這種由塑料制成的部件的制造步驟簡單且快速執(zhí)行，有助于甚至進一步簡化根據(jù)本發(fā)明的組裝方法。
[0014]本發(fā)明的主題還是調(diào)節(jié)閥，其設(shè)計為控制氣體在設(shè)置有熱機的機動車輛的回路中的流動。所述閥的主要特征是，其由根據(jù)本發(fā)明的組裝方法制造。這樣的閥可用在圍繞發(fā)動機循環(huán)的任何類型的氣體回路上，所述回路例如能夠是所述發(fā)動機的冷卻回路或EGR環(huán)路。通過根據(jù)本發(fā)明的組裝方法制造的閥由于所涉及的部件的緊湊設(shè)置而具有減小的空間需求，其通過旋轉(zhuǎn)焊接技術(shù)而可行。
[0015]有利地，磁性結(jié)構(gòu)包括中空柱形基部，其設(shè)計為容納在帶齒扇形部的環(huán)形溝槽中，所述圓形基部頂上有方形框架，至少一個磁體布置在該方形框架中?？蚣芟薅ㄈ葜貌浚總€磁體布置在該容置部中，所述框架還用于保護每個所述磁體不受任何外部撞擊。假定基部的外直徑略微小于溝槽的外圓形壁的直徑。每個磁體布置在框架中，而沒有引入間隙，從而當車輛處于行進階段時其不振動。
[0016]優(yōu)選地，基部和框架通過包覆模制制造為單件。根據(jù)本發(fā)明的閥的優(yōu)選實施例，基部和框架由塑料材料制成。
[0017]有利地，每個磁體具有截頭圓錐形形狀。該磁體形狀容易機加工且較好地適于閥的環(huán)境。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的閥的第一優(yōu)選實施例，所述閥構(gòu)成空氣進氣計量裝置。通常，空氣計量裝置布置在發(fā)動機的空氣冷卻回路中，在所述發(fā)動機的上游，且允許到達進氣歧管中的空氣的進入流被調(diào)節(jié)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的閥的第二優(yōu)選實施例，所述閥構(gòu)成控制EGR環(huán)路的氣體流的閥。允許發(fā)動機被冷卻的空氣供應(yīng)回路通常包括至少一個EGR環(huán)路，其使得可以抽取排氣以將排氣與在所述發(fā)動機上游循環(huán)的進入空氣混合。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的組裝方法使得閥能夠被制造用于調(diào)節(jié)氣體流，所述閥具有減小的空間需求，且由此特別適于被設(shè)計用于冷卻機動車輛發(fā)動機的空氣供應(yīng)回路。它們還具有實施執(zhí)行簡單且快速執(zhí)行的步驟的優(yōu)點，諸如通過包覆模制制造部件以及旋轉(zhuǎn)模制的操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]根據(jù)本發(fā)明的用于調(diào)節(jié)氣體流的閥的優(yōu)選實施例的詳細描述參考圖1至5在以下全A屮
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[0022]圖1a是現(xiàn)有技術(shù)的閥的磁性結(jié)構(gòu)和帶齒扇形部的組件的透視圖。
[0023]圖1b是圖1a的組件的軸向截面縱向圖，
[0024]圖2是根據(jù)本發(fā)明的閥的帶齒扇形部的透視圖，
[0025]圖3是根據(jù)本發(fā)明的閥的磁性結(jié)構(gòu)的透視圖，
[0026]圖4a是根據(jù)本發(fā)明的閥的磁性結(jié)構(gòu)、帶齒扇形部和樞轉(zhuǎn)銷在安裝之前的截面圖。
[0027]圖4b是根據(jù)本發(fā)明的閥的磁性結(jié)構(gòu)、帶齒扇形部和樞轉(zhuǎn)銷在組裝之后的截面圖。
[0028]圖5是根據(jù)本發(fā)明的閥的傳感器、磁性結(jié)構(gòu)和帶齒扇形部的截面圖。

【具體實施方式】
[0029]圖1a和Ib已經(jīng)被描述。
[0030]參考圖1和2，根據(jù)本發(fā)明的閥包括空氣進氣計量裝置10，其布置在機動車輛發(fā)動機的空氣冷卻回路的上游部分中。所述計量裝置10可以通過采用多種構(gòu)造來調(diào)節(jié)冷卻發(fā)動機的進入空氣流。更具體地，其可以被控制為當發(fā)動機被充分冷卻時中斷所述流。所述計量裝置可還當車輛以全速行進時和當發(fā)動機有過熱風險時，授權(quán)最大空氣流。最后，其可以被調(diào)整到中間位置，以便允許適當空氣流通過。
[0031]參考圖2,計量裝置10示意地包括帶齒扇形部16,帶齒扇形部16包括大體覆蓋四分之一圓的圓弧齒形段24，計量裝置還包括突出部11，其超出所述帶齒扇形部16且包括以同心方式設(shè)置的兩個中空柱形部件12、13。帶齒扇形部16以及包括兩個柱形部件12、13的突出部11通過包覆模制制造為單件。兩個柱形部件12、13在其之間產(chǎn)生自由空間14，限定環(huán)形溝槽。
[0032]參考圖3，計量裝置10包括磁性結(jié)構(gòu)15，其設(shè)置有中空柱形基部17且通過大體為矩形形狀的框架18包覆模制。所述框架18限定內(nèi)部空間19，內(nèi)部空間19具有截頭圓錐形幾何結(jié)構(gòu)且被設(shè)計為容納截頭圓錐形磁體20，如圖5所示。所述磁體20的尺寸略微小于其容置部19的尺寸，小到其被插入在所述容置部內(nèi)而沒有流下任何間隙的程度。以此方式，磁體20保持固定在框架18內(nèi)，且由此不能在所述框架內(nèi)振動?；?7和框架18優(yōu)選地通過包覆模制制造為單件。
[0033]參考圖4a和4b，空氣進氣計量裝置10還具有樞轉(zhuǎn)銷21，瓣片固定到該樞轉(zhuǎn)銷，在圖中未示出，所述瓣片定位在發(fā)動機的空氣進氣管中，以便調(diào)節(jié)進入空氣流。更具體地，計量裝置10的帶齒扇形部16在與之接觸的互補帶齒扇形部的動作下樞轉(zhuǎn)，該互補帶齒扇形部連接至控制單元，該旋轉(zhuǎn)導致瓣片的旋轉(zhuǎn)能調(diào)節(jié)空氣在管中的流動。根據(jù)本發(fā)明的允許計量裝置10的制造的組裝方法包括以下步驟:
[0034]-帶齒扇形部16繞樞轉(zhuǎn)銷21插入，如箭頭22所指的，然后其繞所述軸線21的定義位置被牢固固定，
[0035]-磁性結(jié)構(gòu)15則與圍繞軸線21放置的帶齒扇形部16接觸，從而基部17伸入環(huán)形溝槽14，
[0036]-參考圖4b和5，磁性結(jié)構(gòu)15通過旋轉(zhuǎn)焊接借助小焊道25固定到帶齒扇形部16，該焊接在基部17和所述溝槽14的底部之間實現(xiàn)，該小焊道25插置在所述基部17的自由端部和所述溝槽14的底部之間。
[0037]參考圖5，霍爾效應(yīng)傳感器23固定地布置在計量裝置10中，在容納在磁性結(jié)構(gòu)15的框架18中的磁體20附近，所述磁體20定位在所述固定傳感器23和旋轉(zhuǎn)的帶齒扇形部16之間。使得可以測量磁性結(jié)構(gòu)15產(chǎn)生的磁場的霍爾效應(yīng)傳感器是空氣回路中的計量裝置10的瓣片的開度的指示件。
[0038]計量裝置10的操作如下。信號被傳遞到控制互補帶齒扇形部的旋轉(zhuǎn)的能量源，其然后使受控樞轉(zhuǎn)運動開始，通過其嚙合而驅(qū)動計量裝置10的帶齒扇形部26的樞轉(zhuǎn)。所述帶齒扇形部26的旋轉(zhuǎn)同時導致固定至其的磁性結(jié)構(gòu)15的旋轉(zhuǎn)以及瓣片的旋轉(zhuǎn)。保持固定在計量裝置10中的霍爾效應(yīng)傳感器23由此測量在磁性結(jié)構(gòu)15樞轉(zhuǎn)之后由磁性結(jié)構(gòu)15產(chǎn)生的磁場。由于該傳感器23，瓣片在冷卻回路中的位置由此已知。
【權(quán)利要求】
1.一種用于組裝調(diào)節(jié)閥(10)的方法，該閥設(shè)計為控制氣體在設(shè)置有熱機的機動車輛的回路中的流動，所述閥(10)包括磁性結(jié)構(gòu)(15)、樞轉(zhuǎn)銷(21)和帶齒扇形部(16)，其特征在于，其包括以下步驟: -將帶齒扇形部(16)組裝在樞轉(zhuǎn)銷(21)上， -通過焊接將磁性結(jié)構(gòu)(15)固定到帶齒扇形部(16),該帶齒扇形部固定至樞轉(zhuǎn)銷(21)。
2.如權(quán)利要求1所述的組裝方法，其特征在于，帶齒扇形部(16)包括環(huán)形溝槽(14)，且在于，磁性結(jié)構(gòu)(15)包括圓形突出邊緣(17)，固定步驟通過旋轉(zhuǎn)焊接而被執(zhí)行，該旋轉(zhuǎn)焊接在所述邊緣(17)和所述溝槽(14)的底部之間執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求1或2中的任一項所述的組裝方法，其特征在于，其包括將固定的霍爾效應(yīng)傳感器(23)安裝在閥(10)中的步驟，從而磁性結(jié)構(gòu)(15)定位在帶齒扇形部(16)和所述傳感器(23)之間。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的組裝方法，其特征在于，其使用將磁性結(jié)構(gòu)(15)包覆模制的預(yù)先步驟。
5.一種調(diào)節(jié)閥(10)，其設(shè)計為控制氣體在設(shè)置有熱機的機動車輛的回路中的流動，其特征在于，其利用如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的方法組裝。
6.如權(quán)利要求5所述的調(diào)節(jié)閥(10)，其特征在于，磁性結(jié)構(gòu)(15)包括中空柱形基部(17)，該中空柱形基部(17)設(shè)計為容納在帶齒扇形部(16)的環(huán)形溝槽(14)中，且在于，所述圓形基部(17)頂上有方形框架(18)，至少一個磁體(20)布置在該方形框架中。
7.如權(quán)利要求6所述的調(diào)節(jié)閥(10)，其特征在于，基部(17)和框架(18)通過包覆模制制造為單件。
8.如權(quán)利要求6或7中的任一項所述的調(diào)節(jié)閥(10)，其特征在于，每個磁體(20)具有截頭圓錐形形狀。
9.如權(quán)利要求5至8中的任一項所述的調(diào)節(jié)閥(10)，其特征在于，其構(gòu)成空氣進氣計量裝置。
10.如權(quán)利要求5至8中的任一項所述的調(diào)節(jié)閥(10)，其特征在于，其構(gòu)成控制EGR環(huán)路的氣體流的閥。
【文檔編號】F16K37/00GK104081026SQ201280068261
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月28日
【發(fā)明者】E.菲利克斯, J.布蘭查德, A.索托 申請人:法雷奧電機控制系統(tǒng)公司