用于车辆前部的气门的制作方法 专利技术说明

车辆装置的制造及其改造技术1.本发明涉及一种用于车辆前部的气门装置的气门、一种用于气门的致动器以及一种具有气门和致动器的系统。背景技术：2.气门和气门装置一般由现有技术已知。3.因此，例如de102016224846a1示出一种用于控制进入到机动车中的空气的气门系统。该气门系统包括伺服驱动装置、至少一组气门，这些气门中的每个气门可枢转地布置在打开位置与关闭位置之间，借助弹簧沿第一旋转方向加载并且可由调节驱动装置克服弹簧加载沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向枢转。4.在此，原则上要区分气门的两种系统。在其中一种系统中设置有基本上能围绕车辆宽度方向旋转的气门，以便完全关闭在车辆高度方向上在车辆前部处的发动机舱的进气口。5.在另一个系统中设置有基本上能围绕车辆宽度方向旋转地支承的气门，以便从关闭位置移动到打开位置。6.本发明涉及第一种系统。在此，这样的气门具有至少两个位置。该气门在关闭位置中阻塞在车辆前部处的用于发动机舱的进气口，并且该气门在打开位置中释放进气口。该气门可以通过围绕旋转轴的旋转运动借助可连接至旋转轴的致动器从关闭位置旋转到打开位置。7.在气门的关闭位置中，在行驶运行中迎流车辆前部的空气不流入到在车辆纵向方向上位于车辆前部后面的发动机舱中。8.由此，车辆的空气阻力系数相比于打开位置降低，在该打开位置中迎流的空气被引导到发动机舱中用以冷却发动机。9.然而在现代车辆中，开头所述的气门也必须能够移动到中间位置，即在关闭位置与打开位置之间的位置。10.也就是说，该气门不仅可以移动到完全打开或完全关闭的状态中，而且必须例如也可以移动到打开10％的情况并且可以保持在那里。11.在气门的这种打开状态(例如10％)下，由流动引起地并且由于气门在气门控制装置中的支承的公差间隙而出现不期望的气门振动。技术实现要素：12.因此，本发明的任务是提供一种系统，该系统尤其是设计用于克服现有技术中的这些缺点，尤其是提供一种气门，该气门减少在气门的驱动装置中的公差间隙。13.根据本发明，该任务通过独立权利要求的特征来解决。有利的设计方案在各从属权利要求中给出。14.据此，该任务通过一种用于车辆前部的气门装置的气门来解决。该气门具有前面和带有滑槽导向装置的侧面。该气门在关闭位置中通过所述前面阻塞车辆前部的进气口并且在打开位置中释放进气口。该气门可以通过围绕旋转轴的旋转运动借助致动器的可在滑槽导向装置中被引导的带动件从关闭位置旋转到打开位置。布置在气门的侧面上的滑槽导向装置具有窄缩部，从而滑槽导向装置和带动件在所述窄缩部的区域中基本上彼此没有间隙。15.窄缩部也可被称为收缩部。窄缩部可以在滑槽导向装置的两个在车辆纵向方向上彼此间隔开的端部之间的预先确定的长度的区域中延伸。窄缩部的长度可以对应于滑槽导向装置的所述区域。16.在窄缩部的区域中，滑槽导向装置的高度与其余的滑槽导向装置相比可以减小。在此，滑槽导向装置的尺寸、尤其是内部尺寸可以在滑槽导向装置的宽度方向上减小。17.可设想，滑槽导向装置实施为气门的侧面中的通孔。18.由于在上述的气门中布置在气门的侧面上的滑槽导向装置具有以所述形式的窄缩部，使得滑槽导向装置和带动件在窄缩部的区域中基本上彼此没有间隙，带动件可在窄缩部的区域中被固定。19.更确切地说，由滑槽导向装置可以将压力作用到带动件上。所述压力根据带动件和气门侧面的相应材料产生在带动件与滑槽导向装置之间的一定水平的摩擦力。摩擦力和压力将带动件在窄缩部的区域中固定在气门的滑槽导向装置上。20.通过将带动件通过窄缩部固定在气门上，可以避免由于迎流气门的空气以及由于尤其是在气门的中间位置中(该中间位置位于气门的打开位置与关闭位置之间)气门的支承的公差间隙而引起的不期望的振动。21.气门的侧面可以在窄缩部的区域中实施成有弹性的。22.利用在滑槽导向装置中或上的弹簧区域可以实现气门在滑槽导向装置的中间区域中这样固定地支承或者无间隙地支承，使得因此一个或多个气门的颤动即使在车辆速度高时在一个或多个气门的中间位置中也可以被抑制。[0023]“有弹性的”在当前情况中可以意味着，气门的侧面至少在滑槽导向装置的窄缩部的区域中允许以如实施成刚性的并且因此基本上不变形的带动件在滑槽导向装置中可以经过窄缩部所需要的那样程度的弹性变形。[0024]换句话说，在有弹性的实施方式中，窄缩部具有比带动件的外部尺寸小的内部尺寸。[0025]如果气门围绕其旋转轴旋转，则带动件可以在滑槽导向装置中滑动到窄缩部的区域中。[0026]通过所述区域的有弹性的实施方式，带动件可以在到达窄缩部的区域中向旁边挤压滑槽导向装置并且引导穿过窄缩部的区域。[0027]如果带动件离开窄缩部的区域，则该区域又回到其初始尺寸，即回到上述内部尺寸。[0028]气门的侧面可以在窄缩部的区域中具有缺口部，从而气门的侧面在窄缩部的区域中实施成有弹性的。[0029]所述缺口部例如可以实施为通孔。[0030]可设想，所述缺口部构造在如下的区域中，该区域与窄缩部的区域间隔开地布置，使得在缺口部与窄缩部之间构造有壁。[0031]如上所述，“实施成有弹性的”在当前情况中可以意味着，气门的侧面至少在滑槽导向装置的窄缩部的区域中允许以如实施成刚性的并且因此基本上不变形的带动件在滑槽导向装置中可以经过窄缩部所需要的那样程度的弹性变形。[0032]如果现在在窄缩部与缺口部之间构成上述的壁并且窄缩部具有比带动件的外部尺寸更小的内部尺寸或初始尺寸，则当带动件位于窄缩部的区域中时，其可以将所述壁向外挤压到缺口部中。[0033]因此，带动件可以在滑槽导向装置中滑动通过窄缩部的区域。[0034]如果带动件离开窄缩部的区域，则所述壁可以由于形成该壁的材料的弹性从缺口部运动回到滑槽导向装置中，也就是说这样复位，使得窄缩部再次具有其初始尺寸。[0035]根据在窄缩部并且尤其是壁的区域中的材料选择，可以调节作用到带动件上的弹簧力。在此要注意的是，相对高的弹簧力比相对于此较小的弹簧力更可靠地避免了系统中的振动，但也导致致动器必须施加较大的力，以便使带动件运动通过窄缩部的区域。[0036]因此，所述弹簧力应当这样选择，使得虽然可以避免带动件通过窄缩部在气门上的足够固定并且因此避免尤其是由于迎流气门的空气引起的以及由于尤其是在气门的中间位置中气门的支承的公差间隙引起的不期望的振动，但为此不需要过大或过强的致动器。[0037]滑槽导向装置可以在邻接窄缩部的第一区域中具有用于带动件的第一端部止挡部，在该第一区域中带动件可以布置在关闭位置和打开位置中。[0038]滑槽导向装置可以在邻接窄缩部的第二区域中具有用于带动件的第二端部止挡部，在该第二区域中带动件可以布置在如下位置中，在该位置中气门基本上打开一半。[0039]通过设置第一和/或第二端部止挡部，致动器可以使带动件移动到预先确定的位置中，在该位置中致动器固定在滑槽导向装置中。[0040]在此，不必强制性地碰到端部止挡部。在此可设想，气门有规律地移动到作用到气门上的端部止挡部中。然而，滑槽导向装置在那里还可以是敞开的，以便不是超定义的(überbestimmt)或过早夹紧。[0041]用于带动件的第二端部止挡部可以比第一端部止挡部布置得更远离旋转轴，并且窄缩部可以从第一端部止挡部延伸至第二端部止挡部。[0042]如果窄缩部位于所述两个端部止挡部之间，则可以实现在滑槽导向装置的整个长度上固定带动件，从而气门基本上可以移动到从关闭位置到打开位置的运动轨迹上的任何位置中并且可以基本上无振动地保持在那里。[0043]气门的旋转轴可以基本上在车辆宽度方向上延伸。[0044]使气门从关闭位置运动到打开位置的旋转运动可以包括使气门围绕在车辆宽度方向上延伸的旋转轴在车辆高度方向上向上旋转。[0045]在气门的关闭位置中，气门的旋转轴因此可以布置在气门的侧面的在车辆纵向方向上后面的端部上。气门的前侧因此可以是在车辆纵向方向上向前封闭气门的、尤其是弯曲的面。这样的气门可被称为叶片形的。[0046]此外，提供了一种具有带动件的致动器。该带动件设计成，在布置在气门、尤其是上述具有窄缩部的气门的侧面上的滑槽导向装置中被引导。该带动件实施成有弹性的。[0047]如上所述，气门的侧面可以至少在滑槽导向装置的窄缩部的区域中实施成有弹性的。[0048]附加地或替代地，可以将该带动件实施成有弹性的。提到带动件有弹性的在当前情况中可以意味着，该带动件允许以如带动件在滑槽导向装置中可以经过窄缩部所需要的那样程度的弹性变形。[0049]通过带动件的有弹性的实施方式，可以实现将带动件固定在滑槽导向装置中、尤其是窄缩部的区域中。[0050]上面针对所述气门的描述类似地也适用于该致动器，反之亦然。[0051]此外，提供了一种具有上述气门和致动器、尤其是上述致动器的系统。该致动器具有带动件，该带动件在布置在气门的侧面上的具有窄缩部的滑槽导向装置中被引导。该致动器设计成，通过围绕气门的旋转轴的旋转运动借助在滑槽导向装置中被引导的带动件将气门从关闭位置旋转到打开位置并且旋转到气门的在关闭位置与打开位置之间的至少一个中间位置。该带动件在气门的至少一个中间位置中位于滑槽导向装置的窄缩部的区域中，在该区域中带动件和滑槽导向装置基本上彼此没有间隙。[0052]上面针对所述气门和所述致动器的描述类似地也适用于该系统，反之亦然。[0053]此外，可以提供一种具有上述系统的车辆前部。[0054]所述车辆前部是车辆的这样的区域，该区域在车辆纵向方向上布置在车辆的驱动单元、尤其是发动机的前面。[0055]上面针对所述气门、所述致动器以及所述系统的描述类似地也适用于该车辆前部，反之亦然。[0056]此外，可以提供一种具有上述车辆前部的车辆。该车辆可以是机动车、尤其是轿车。该车辆可以具有驱动单元，其中，所述驱动单元尤其是可以具有内燃机。[0057]上面针对所述气门、所述致动器、所述系统以及所述车辆前部的描述类似地也适用于该车辆，反之亦然。[0058]此外，提供了一种用于车辆前部的气门装置的气门的致动器。该气门具有前面和带有带动件的侧面。该气门在关闭位置中通过所述前面阻塞车辆前部的进气口并且在打开位置中释放进气口。[0059]该致动器可以借助连接元件与在其中可引导带动件的滑槽导向装置这样连接至所述气门，使得该气门可以通过围绕旋转轴的旋转运动从关闭位置旋转到打开位置。[0060]布置在致动器的连接元件上的滑槽导向装置具有窄缩部，从而滑槽导向装置和带动件在窄缩部的区域中基本上彼此没有间隙。[0061]也就是说，上面参照所述气门描述的滑槽导向装置代替在气门中也可以设置在致动器侧。该气门因此具有带动件，该带动件在致动器的导向装置中被引导。[0062]因此，可以实现与如上面参照所述气门所描述的相同的优点。此外，上面参照所述气门、尤其是涉及滑槽导向装置的描述类似地也适用于具有滑槽导向装置的致动器。[0063]上面针对所述系统、所述车辆前部和所述车辆的描述类似地也适用于具有滑槽导向装置的致动器，反之亦然。[0064]也可设想，气门上的带动件附加地或替代地实施成有弹性的。附图说明[0065]接下来参考图1至图3描述一个实施方式。[0066]图1示出传统气门的示意性透视图。[0067]图2示出用于阐述图1中的气门和致动器的带动件在从关闭位置调节到打开位置时的运动轨迹的原理简图。[0068]图3示出根据该实施方式的根据本发明的气门的示意性侧视图。具体实施方式[0069]图1示出传统的气门1.1的透视图。图2示出用于阐述图1中的气门1.1和致动器1.2的传统带动件1.21在将气门1.1从关闭位置调节到打开位置时的运动轨迹的原理简图。[0070]此外，在图1和图2中示出笛卡尔坐标系，其中，x说明车辆纵向方向，y说明车辆宽度方向并且z说明车辆高度方向。[0071]在图1中所示的气门1.1具有前面1.11和带有滑槽导向装置1.13的侧面1.12。[0072]气门1.1在关闭位置中通过所述前面1.11阻塞车辆前部(未示出)的进气口并且在打开位置中释放进气口。[0073]为此，气门1.1如在图2中通过箭头所示的那样通过围绕气门1.1的在车辆宽度方向y上延伸的旋转轴1.14的旋转运动借助致动器1.2的可在滑槽导向装置1.13中被引导的带动件1.21在车辆高度方向z上向上从关闭位置3旋转到打开位置4。[0074]在此，致动器1.2的旋转点或在车辆宽度方向y上延伸的旋转轴1.22相对于前盖板1.1的旋转点或旋转轴1.14在车辆纵向方向x上布置得靠前，从而对于与致动器1.2的旋转轴1.22连接的带动件1.21产生比具有旋转半径1.18的气门1.1更窄的或更小的旋转半径1.23。[0075]因此，需要在气门1.1的侧面1.12中设置滑槽导向装置1.13，其平衡所述两个不同大小的旋转半径1.18，1.23的长度差，也就是说在气门1.1的旋转运动中能够实现带动件1.21相对于侧面1.12的运动。[0076]换句话说，气门1.1利用致动器1.2的、尤其是具有伺服马达的带动件1.21来操控。为了减小致动器1.2上的转矩或为了设置气门1.1的驱动装置不必与致动器1.2的旋转轴1.22完全相同，在致动器1.2的杠杆臂上或如在当前情况下的情况那样在气门侧使用滑槽导向装置1.13，以便产生对于所述两个轴1.14、1.22的角度或位置偏差的补偿。[0077]在此，为了固定带动件1.21，滑槽导向装置1.13在其一个端部处具有用于带动件1.21的第一端部止挡部1.16，在该端部中带动件1.21布置在关闭位置和打开位置3、4中。[0078]此外，为了固定带动件1.21，滑槽导向装置1.13在其另一个端部上具有用于带动件1.21的第二端部止挡部1.17，在该端部中带动件1.21布置在如下位置5中，在该位置中气门1.1基本上打开一半。[0079]由于旋转轴1.22和1.14相对于彼此的布置结构，用于带动件1.21的第二端部止挡部1.17比第一端部止挡部1.16布置得距离旋转轴1.14更远。[0080]然而如开头所述，在现代车辆中需要的是，也能够将气门移入到中间位置中、即在关闭位置与打开位置之间的位置并且能够将气门保持在那里，在所述位置中带动件不固定在滑槽导向部的端部止挡部上。[0081]在这样一个中间位置中，在传统气门中，如在图1中所示的气门1.1中，由流动决定地并且由于在气门控制装置中的气门1.1的支承的公差间隙经常出现气门1.1的不期望的振动。[0082]为了避免这一点，本发明建议在图3中示出的气门1。在图3中以示意性侧视图示出根据该实施方式的根据本发明的气门1。[0083]此外，在图3中与图1和图2中同样地示出笛卡尔坐标系，其中，x说明车辆纵向方向，y说明车辆宽度方向并且z说明车辆高度方向。[0084]气门1具有正面11和侧面12，该侧面具有布置在侧面12上的滑槽导向装置13。[0085]气门1在关闭位置3(参见图2)中通过所述前面11阻塞车辆前部的进气口并且在打开位置4(参见图2)中释放进气口。[0086]通过围绕旋转轴14(该旋转轴构造在叶片形气门1的在车辆纵向方向x上后面的端部上)的旋转运动，气门1借助致动器2的可在滑槽导向装置13中被引导的带动件21可以从关闭位置3旋转到打开位置4。[0087]就这点而言，根据本发明的气门1的结构对应于上面参照图1和图2描述的传统气门1.1的结构。[0088]然而，与传统气门1.1不同，根据本发明的气门具有窄缩部19。在当前情况中，布置在气门1的侧面12上的滑槽导向部13具有窄缩部19。[0089]在此，窄缩部19这样确定尺寸或设计，使得滑槽导向装置13和带动件21在窄缩部19的区域中基本上彼此没有间隙。[0090]更确切地说，气门1的侧面12在窄缩部19的区域中实施成有弹性的。[0091]为此，气门1的侧面12在窄缩部19的区域中、在此在窄缩部19的上方具有缺口部15，从而气门1的侧面12在窄缩部19的区域中实施成有弹性的。在窄缩部19与缺口部15之间构造有壁191。[0092]气门1的旋转轴14基本上在车辆宽度方向y上延伸。使气门1从关闭位置运动到打开位置3、4的旋转运动对应于上面参照图2所描述的旋转运动并且包括使气门1围绕在车辆宽度方向y上延伸的旋转轴14在车辆高度方向z上向上旋转。[0093]在关闭位置3中，致动器2的带动件21位于用于带动件21的第一端部止挡部16中，该第一端部止挡部布置在在车辆纵向方向x上邻接窄缩部19的区域中。[0094]如上面参照图2所描述的那样，致动器2的带动件21现在由于不同大小的旋转半径1.18和1.23在用于将气门1从关闭位置调节到打开位置3、4的旋转运动时在滑槽导向部13中游动或滑动。[0095]首先，带动件21如通过图3中的箭头所示的那样从第一端部止挡部16朝向第二端部止挡部17的方向运动，该第二端部止挡部构造在滑槽导向装置13的相对置的端部上，也就是说用于带动件21的第二端部止挡部17比第一端部止挡部16布置得距离旋转轴14更远，并且窄缩部19从第一端部止挡部16延伸至第二端部止挡部17。[0096]为了朝向第二端部止挡部17运动，带动件21必须经过窄缩部19。如上所述从第一端部止挡部延伸至第二端部止挡部16、17的窄缩部19同样如上所述在当前情况中实施成有弹性的。[0097]因此，在此实施成刚性的带动件21可以使在窄缩部19与缺口部15之间构成的壁191朝向缺口部15运动或者挤开。[0098]所述壁191又将带动件21压靠到滑槽导向装置13的其相对置的内壁上。因此，带动件被固定并且致动器2可以停止旋转运动并且因此将气门1保持在中间位置中，而不出现不期望的振动。[0099]换句话说，在气门1的中间位置中，带动件21位于滑槽导向装置13的窄缩部19的区域中，在该区域中带动件21和滑槽导向装置13基本上彼此没有间隙。[0100]如果气门1继续旋转，则带动件21到达第二止挡部17并且因此位于邻接窄缩部19的第二区域中，在该第二区域中带动件21布置在如下位置5中(参见图2)，在该位置中气门1基本上打开一半。[0101]如果气门1再次继续旋转，则带动件21在重复经过窄缩部19之后又到达第一止挡部16并且因此位于邻接窄缩部19的第一区域中，在该第一区域中带动件21布置在打开位置4中。[0102]附加地或替代地可设想，致动器2具有实施成有弹性的带动件21。以上述方式，带动件21然后可以支撑在滑槽导向装置13的内壁上。[0103]在上面，滑槽导向装置被描述为构造在气门侧。然而也可设想，滑槽导向装置在致动器侧被提供并且气门类似于上述致动器2具有带动件21。[0104]也就是说，也可以提供一种用于车辆前部的气门装置的气门1的致动器2，该致动器可以借助具有滑槽导向装置的连接元件连接至气门1。[0105]布置在气门1上的带动件可以在致动器侧的滑槽导向装置中引导。更准确地说，气门1在此也具有前面11和侧面12。代替气门侧的滑槽导向装置13，但现在带动件固定或布置在气门1的侧面12上。[0106]气门1在关闭位置中通过所述前面11阻塞车辆前部的进气口并且在打开位置4中释放进气口。[0107]以上述方式，气门1然后可以通过围绕上述旋转轴14的旋转运动从关闭位置4旋转到打开位置3。[0108]由于布置在致动器2的连接元件上的滑槽导向装置同样如上述的气门侧的滑槽导向装置那样具有窄缩部，从而致动器侧的滑槽导向装置和气门侧的带动件在窄缩部的区域中基本上彼此没有间隙。[0109]因此，可以实现与如上面参照气门1所描述的相同的优点。其它设计可能性与上面参照气门1所描述的相同，从而参见上面。[0110]附图标记列表[0111]1；1.1气门[0112]11；1.11前面[0113]12；1.12侧面[0114]13；1.13滑槽导向装置[0115]14；1.14气门的旋转轴[0116]15缺口部[0117]16；1.16第一端部止挡部[0118]17；1.17第二端部止挡部[0119]18；1.18气门的旋转半径[0120]2；1.2致动器[0121]21；1.21带动件[0122]22；1.22致动器的旋转轴[0123]23；1.23致动器的旋转半径[0124]19窄缩部[0125]191壁[0126]5气门打开一半所处的位置[0127]x车辆纵向方向[0128]y车辆宽度方向[0129]z车辆高度方向









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