專利名稱：進氣歧管的瓣閥組件的制造方法及所實現(xiàn)的組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于制造瓣閥組件的方法，以及由此實現(xiàn)的、用于內燃機的空氣供給歧管的組件。一般地，本發(fā)明涉及內燃機的改進，并更具體地涉及用于調節(jié)在內燃機的空氣供給系統(tǒng)中的空氣流量的瓣閥組件。特別地，本發(fā)明涉及用于內燃機的空氣供給歧管的瓣閥組件的制造方法。本發(fā)明還涉及由此實現(xiàn)的、用于進氣歧管的瓣閥組件。一種已知的這樣的組件包括軸和至少一個軸承，其中軸支承至少一個模制在軸上的、并且被阻止在軸上旋轉的閥瓣， 軸承模制在軸上，以支持旋轉的軸。軸承在軸上與閥瓣分開。
背景技術：
瓣閥組件一般具有支承閥瓣的金屬軸，其中閥瓣被焊接或者鉚接，以被固定在軸上而不能旋轉。特別地，組件還包括用于支持其旋轉的軸承。在制造瓣閥組件的時候，可以在固定閥瓣之前將軸承裝合在軸上。因此，文檔US 2003/0009881 Al描述了一種用于制造瓣閥組件的方法。在該組件中，閥通過在軸上模制來實現(xiàn)。根據(jù)該已知的方法，在軸上安裝至少一個軸承，該軸承具有接收軸的閉合通道，然后將帶有軸承的軸安裝到模中，以在軸上模制閥瓣，使得軸承位于所模制的兩個閥瓣之間。所模制的閥瓣避免了軸承從軸脫離。文檔US 2009/0084335 Al描述了一種空氣供給歧管，其具有帶軸的復合套管 (cartouche)、呈襯套(garniture)形式的軸承和蝶閥。在安裝套管時，這三個構件被組裝到空氣供給歧管的外殼。兩個文檔US 2006/0278268 Al和US 2008/0128038 Al涉及一種瓣閥組件及其制造方法。該用于制造瓣閥組件的方法在于，在軸上模制至少一個閥瓣和呈特有結構形式的軸承的至少一部分。然后，將該軸承部分和閥瓣分開，以使得該軸承部分能夠獨立于閥瓣地在軸上轉動。這些文檔還描述了一種用于內燃機的空氣供給歧管的瓣閥組件。所描述的組件包括軸，其帶有至少一個模制在軸上的、并且被阻止在軸上旋轉的閥瓣；以及至少一個允許可旋轉地安裝軸的軸承。軸承與閥瓣和軸分開地模制。為了由統(tǒng)一的結構來獲得瓣閥組件，需要分開步驟，其特別地是用于除去位于軸承和閥瓣之間的模制材料的一部分的切割操作。該操作延長制造時間，并因此增加瓣閥組件的制造成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于彌補已知解決方案的缺陷，并且提出用于內燃機的空氣供給歧管的瓣閥組件的制造方法，以及這種組件和配備有這種組件的歧管。為此，本發(fā)明涉及上述類型的方法，其特征在于，在軸上模制至少一個閥瓣和至少一個軸承，其中閥瓣和軸承作為分開的結構被模制在軸上。通過在軸上二次模制(surmouler)閥瓣和軸承，不需要設置分開的結構，這減小了組件的制造成本。根據(jù)該方法的一個特征，軸承被模制在軸上，在模制位置時被固定而不能相對于軸旋轉。在軸承在模制位置上模制或注射之后，由于塑料材料的收縮，軸承在軸(金屬軸)上收緊。軸承保持其模制位置。這樣，瓣閥組件更易于操作，這簡化了組件在空氣供給歧管中的安裝。根據(jù)另一個特征，為了在空氣供給歧管中安裝瓣閥組件，使軸承沿著軸從模制位置移動，直至工作位置，軸承在工作位置上允許軸旋轉。因此，這允許軸承支承軸。特別地， 恰在瓣閥組件在空氣供給歧管中安裝直接之前或期間，將軸承置于其工作位置。軸被設計為使得軸承能夠沿著軸從其模制位置滑動到其工作位置，其中軸的直徑朝著工作位置的方向減小，因此在軸和處于工作位置上的軸承之間具有間隔，這允許軸承和軸的自由相對旋轉。軸必須足夠長，以允許軸承的滑動運動。在這些條件下，通常，如果瓣閥組件被安裝在空氣供給歧管中，為每隔一個進氣通道設置一個閥瓣。特別地，在模制前，軸被加工，以實現(xiàn)對應于工作位置的第一軸部分，其具有直徑小于處于軸的第二位置上的第二軸部分的直徑的圓形截面。處于模制位置的軸的直徑主要限定了接收軸的軸承閉合通道的直徑，這使得處于工作位置上的軸和軸承之間具有間隔， 并允許軸承圍繞軸自由地轉動。根據(jù)另一個特征，在第一和第二部分之間的第三軸部分具有大于第一軸部分的直徑的直徑，并且特別地，該直徑小于處于模制位置上的第二軸部分的直徑。第三軸部分特別地位于由軸承在其工作位置和模制位置上均至少部分地覆蓋的軸位置處，第三軸部分允許逐漸減小軸在第二軸部分和第一軸部分之間的直徑，這減小了由軸承在軸上收縮而產生的粘著力。根據(jù)另一個特征，在模制之前，在模制位置上處理軸，以實現(xiàn)第二軸部分，第二軸部分具有直徑朝著工作位置方向連續(xù)減小的圓形截面，優(yōu)選地，第二軸部分是錐形的。連續(xù)減小的直徑允許減小由軸承在模制后在軸上收縮而產生的黏著力。在所描述的制造方法中，通過在相同的模中注射模制來在軸上模制至少一個閥瓣和至少一個軸承。換句話說，只需唯一一個模就能實現(xiàn)瓣閥組件這一整體。特別地，閥瓣和軸承同時模制，這可以通過在模中同時注入塑料材料以對軸進行二次模制并且實現(xiàn)閥瓣和軸承來進行。特別地，閥瓣在軸的非圓形截面部分上模制，以使得閥瓣在軸上固定不能旋轉。軸的非圓形截面部分可以在其周邊包括一個或多個凹陷和/或一個或多個凸起，以實現(xiàn)固定地阻止閥瓣在軸上旋轉的機械鎖定。根據(jù)另一個特征，本發(fā)明還涉及瓣閥組件，其軸承位于模制位置上，在該位置上， 軸承被阻止在軸上旋轉。由于如上所述的塑料材料的收縮，在模制后，軸承位于模制位置上，在軸上固定不能旋轉，這方便了瓣閥組件的運輸，并且簡化了該組件在空氣供給歧管中的安裝。根據(jù)一個特征，軸包括對應于軸承工作位置的第一部分，在該工作位置上，軸承可以在軸上轉動，該第一部分的圓形截面的直徑小于處于模制位置上的第二軸部分的直徑。 由于接收軸的軸承的閉合通道的直徑對應于其上模制有軸承的軸部分的直徑，因此如果軸的直徑向著工作位置減小，則在軸和軸承之間具有間隔，這允許軸承圍繞軸自由地轉動。
根據(jù)一個特征，在模制位置處，第二部分具有直徑朝著工作位置方向連續(xù)減小的圓形截面；優(yōu)選地，第二軸部分具有錐形形狀。該錐形形狀允許軸的直徑連續(xù)地減小，這減小了與注射后軸承在軸上的收縮相關的黏著力。根據(jù)另一個特征，至少一個閥瓣在具有非圓形截面的軸部分上實現(xiàn)，以使得閥瓣在軸上固定不能旋轉。特別地，軸具有凹陷和/或凸起部分，以將閥瓣和軸在閥瓣位置上鎖定。根據(jù)另一個特征，本發(fā)明涉及帶有如上所述的瓣閥組件的空氣供給歧管。由于軸承被鎖在模制位置上，并且就在安裝操作之前或期間被釋放以便來到工作位置上，因此簡化了瓣閥組件在空氣供給歧管中的安裝。


借助于在附圖中示出的實施例，本發(fā)明將在下文中更加詳細地描述。在這些附圖中
-圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的瓣閥組件的一個實施例；
-圖2a、圖2b示出了配備有根據(jù)圖1的瓣閥組件的進氣歧管，在圖加中閥瓣位于閉合位置上，在圖沘中閥瓣位于打開位置上；
-圖3以整體視圖示出了圖1的瓣閥組件的軸； -圖3a為圖3的軸的細節(jié)-圖如至圖4d示出了用于制造圖1的瓣閥組件的四個步驟； -圖5a、圖恥示出了處于模制位置(圖5a)和工作位置(圖5b)上的瓣閥組件的軸承； -圖6為帶有凸出的、呈錐形的軸部分的瓣閥組件的一個實施例的細節(jié)圖。
具體實施例方式圖1示出了由呈金屬軸形式的軸2構成的瓣閥組件1，其中軸2支承四個模制在軸 2上、并且被阻止相對于軸2旋轉的閥瓣3，以及分布在軸2上的、每個都位于閥瓣3相應端部附近的工作位置的六個軸承4，當軸承4位于工作位置上時，其相對于軸2可以自由地旋轉。圖2a、圖2b示出了圖1的瓣閥組件，其處于安裝在進氣歧管6的上殼部分fe和下殼部分恥之間的狀態(tài)下。進氣歧管6由一組空氣到達通道7所構成，軸承4被置于空氣到達通道7之間，以支承瓣閥組件1的軸2，從而允許軸2在殼fe、5b中旋轉。瓣閥組件1被安裝在殼fe、5b中，以使得閥瓣3僅位于每隔一個空氣輸入通道7中。進氣歧管6包括固定在軸2的端部處的旋轉驅動裝置8，其允許使軸2在殼5ajb中在閉合位置和打開位置之間旋轉，其中，在閉合位置上，閥瓣3關閉空氣到達通道7 (見圖加)，在打開位置上，閥瓣大致與空氣輸入通道7中的開口垂直，以不限制穿過空氣輸入通道7的空氣流動。用于制造根據(jù)圖1的瓣閥組件1的方法將參照圖3、圖3a和圖如至圖4d來在下文中描述。在第一制造步驟中，在部分9處加工軸2，在該處設置閥瓣3，所述加工在軸2的外直徑中產生呈平表面形式的凹陷。軸2還被加工以實現(xiàn)具有圓形截面和不同直徑的三個軸部分IOa至10c，即在非圓形的軸部分9附近的第一軸部分IOa ；遠離非圓形的軸部分9的第二軸部分IOb ；和位于第一軸部分IOa和第二軸部分IOb之間的第三軸部分10c。從非圓形截面的軸部分9開始，軸部分10a、10c、IOb具有增大的直徑；第三軸部分IOc的直徑D3 大于第一軸部分IOa的直徑Dl ；第二軸部分IOb的直徑D2大于第三軸部分IOc的直徑D3 (Dl<D3<D2)o圖4a、圖4b示出了圖3的經加工的軸2，其被置于注模11的上部分和下部分之間。 塑料材料被注入注模11的腔(未示出)中，以通過注射在軸2上進行二次模塑(surmouler) 并形成閥瓣3和軸承4 (見圖如)。在冷卻時，軸承4位于其模制位置M上，由于軸承4的塑料材料的收縮而在軸2上收緊。因此，軸承被阻止相對于軸2旋轉。同樣地，閥瓣3在軸2的非圓形部分9上收緊， 以同樣地被阻止旋轉。由此形成的瓣閥組件1從模11中取出，并可以與固定不能旋轉的閥瓣3和軸承4同時運輸。根據(jù)圖4d中示出的另一個步驟，使軸承4從其在軸2上的模制位置M向著其在閥瓣3之間的工作位置F移動。在其工作位置F上，軸承4可以在軸2上自由地轉動，因此允許在瓣閥組件1被安裝在進氣歧管6中時支承旋轉的軸2。軸承4的移動可以在閥瓣組件 1在圖2a、圖2b的進氣歧管中安裝之前或期間來進行。將軸承4從其模制位置M移動到其工作位置F的步驟將參照圖5a、圖恥在下文更加詳細地說明。如圖如中所示，位于模制位置M上的軸承4覆蓋第二和第三軸部分10b、 10c,以使得在軸承4中實現(xiàn)的、用于支持軸2的閉合通道的直徑分別對應于第二和第三軸部分IObUOc的直徑D2和D3，軸承4通過塑料材料在注射操作之后的收縮來固定在軸2 上。然而，如圖恥所示，當軸承4位于工作位置F上時，軸承4僅僅覆蓋第一軸部分 IOa和第三軸部分IOc的一部分。由于第一和第三軸部分10a、10b的直徑Dl和D3小于在模制時在軸承4中所形成的通道的相應部分的直徑D3、D2，因此在軸2和位于工作位置F上的軸承4之間具有間隔12，以使得軸承4可以在軸2上自由地轉動。要注意的是，為了允許軸承4從其模制位置M移動到其工作位置F，必須朝著工作位置F的方向減小軸2的直徑。然而，軸2的直徑不必非要如上述示例中一樣階梯式減小。 該直徑還可以如圖6所示那樣連續(xù)地減小，根據(jù)圖6，軸2具有由于軸2的直徑沿著第二軸部分IOb連續(xù)減小而造成的錐形第二軸部分10b。通過使軸2具有這樣的錐形軸部分10b， 減小了與軸承4在軸2上的收縮相關的摩擦力。主要元件的術語
1瓣閥組件2軸3閥瓣4軸承6進氣歧管IOa第一軸部分IOb第二軸部分IOc第三軸部分11模
權利要求
1.一種制造用于內燃機的進氣歧管(6)的瓣閥組件(1)的方法，所述方法的特征在于，在軸(2 )上模制至少一個閥瓣(3 )和至少一個軸承(4)，該至少一個閥瓣(3 )和該至少一個軸承(4)作為分開的結構被模制在軸(2)上。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，軸承(4)在模制位置(M)上被模制在軸(2) 上，并且，在模制位置(M)上，軸承(4)通過模制之后軸承(4)材料的收縮效應而被阻止相對于軸(2)旋轉。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，為了在進氣歧管(6)中安裝瓣閥組件(1)， 使軸承(4)沿著軸(2)從模制位置(M)移動到工作位置(F)，其中，在工作位置(F)上，軸承 (4)能夠在軸(2)上轉動。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，在模制之前，加工軸(2)，以在工作位置(F) 上形成第一軸部分(10a)，第一軸部分(IOa)具有直徑(Dl)小于位于軸(2)的模制位置(M) 上的第二軸部分(IOb)的直徑(D2)的圓形截面。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，在第一和第二軸部分(10a、10b)之間形成第三軸部分(10c)，第三軸部分(IOc)的直徑(D3)大于第一軸部分(IOa)的直徑(D1)。
6.如權利要求2所述的方法，其特征在于，在模制之前，在模制位置(M)上加工軸(2)， 以形成第二軸部分(10b)，第二軸部分(IOb)具有直徑(D)朝工作位置(F)方向減小的圓形截面，第二軸部分(IOb)優(yōu)選地為錐形。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，至少一個閥瓣(3)和至少一個軸承(4)在軸 (2)上的模制通過使用相同的模(11)注射模制而實現(xiàn)。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，閥瓣(3)和軸承(4)同時在軸(2)上模制。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，閥瓣在軸(2)的非圓形截面部分上模制，以固定地阻止閥瓣(3 )在軸(2 )上旋轉。
10.一種用于內燃機的進氣歧管(6)的瓣閥組件(1)，包括-軸(2)，該軸支承至少一個模制在軸(2)上、并且在軸(2)上固定不能旋轉的閥瓣(3)， 以及至少一個模制在軸(2)上以支承旋轉的軸(2)的軸承(4)，-軸承(4 )與閥瓣(3 )分開地安裝在軸(2 )上，所述閥瓣組件的特征在于，軸承(4)位于模制位置(M)上，在該模制位置上，軸承(4)通過軸承(4)材料在模制之后的收縮而被阻止在軸(2)上旋轉。
11.如權利要求10所述的瓣閥組件，其特征在于，軸(2)具有位于軸承(4)的工作位置 (F)上的第一部分(10a)，在該工作位置上，軸承能夠圍繞軸(2)轉動，第一軸部分(IOa)的圓形截面的直徑(Dl)小于位于模制位置(M)上的第二軸部分(IOb)的直徑(D2)。
12.如權利要求11所述的瓣閥組件，其特征在于，位于模制位置(M)上的第二軸部分 (IOb)具有直徑(D)向著工作位置(F)減小的圓形截面，第二軸部分(IOb)優(yōu)選地具有錐形的形狀。
13.如權利要求11或12所述的瓣閥組件，其特征在于，軸(2)具有在第一和第二軸部分(10a、10b)之間的第三軸部分(10c)，第三軸部分(IOc)的直徑(D3)大于第一軸部分 (IOa)的直徑(D1)。
14.如權利要求10所述的瓣閥組件，其特征在于，至少一個閥瓣(3)被設置在具有非圓形截面的軸部分(9)上，以阻止閥瓣(3)相對于軸(2)旋轉。
15. 一種進氣歧管(6)，其特征在于，包括如權利要求10至14中任一項所述的瓣閥組件⑴。
全文摘要
本發(fā)明涉及進氣歧管的瓣閥組件的制造方法及所實現(xiàn)的組件。具體提供了一種用于內燃機的進氣歧管(6)的瓣閥組件(1)的制造方法。在軸(2)上模制至少一個閥瓣(3)和至少一個軸承(4)，它們作為軸上(2)分開的結構。本發(fā)明還涉及用于內燃機的進氣歧管的瓣閥組件(1)，其包括軸(2)、至少一個閥瓣(3)、以及至少一個軸承(4)，其中，閥瓣模制在軸(2)上，并且被阻止在軸上旋轉，軸承模制在軸(2)上，以支承旋轉的軸(2)。軸承(4)與閥瓣(3)分開地在軸(2)上實現(xiàn)。軸承(4)位于模制位置(M)上，在該位置上，軸承通過軸承(4)的材料在模制之后的收縮而被阻止在軸(2)上旋轉。
文檔編號F02M35/104GK102312730SQ20111014900
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權日2010年6月4日
發(fā)明者馬爾托 C., 德卡拉 G., 薩拉贊 M., 瓦爾內里 S. 申請人:曼·胡默爾有限公司