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CN102434290A - 用于机动车排气消声器的阀 - Google Patents

用于机动车排气消声器的阀 Download PDF

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CN102434290A CN2011102943745A CN201110294374A CN102434290A CN 102434290 A CN102434290 A CN 102434290A CN 2011102943745 A CN2011102943745 A CN 2011102943745A CN 201110294374 A CN201110294374 A CN 201110294374A CN 102434290 A CN102434290 A CN 102434290A
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Abstract

本发明的用于机动车排气消声器的阀(10)包括：支承体(12)，包括废气通道开口(14)；塞子(16)，能够在所述通道开口的堵塞位置和释放位置之间倾斜移动；弹性片(26)，用于使塞子回复至其堵塞位置，该弹性片包括固定在支承体上的第一端(26A)和施压于塞子的第二端(26B)，所述第二端能够在所述塞子上在第一位置和第二位置之间滑动，其中，在所述第一位置，所述塞子位于其堵塞位置，在所述第二位置，所述塞子位于其释放位置。所述塞子包括止动部(32)，当所述弹性片位于其所述第一位置时，所述止动部与所述弹性片的第二端配合作用形成应力集中点，以使得所述止动部对所述第二端从所述弹性片的第一位置到第二位置的通道形成阻碍。

Description

用于机动车排气消声器的阀
技术领域
本发明涉及一种改良的阀，尤其涉及一种用于机动车排气消声器的阀。
背景技术
在目前工艺水平中所知的，尤其是根据公开号为WO 2008/102093的专利中的一种机动车排气阀，这种类型的机动车排气阀包括：
-支承体，该支承体包括废气通道开口，
-塞子，该塞子能够在所述通道的堵塞位置和释放位置之间倾斜移动，
-弹性片，该弹性片用于将所述塞子回复至其堵塞位置，该弹性片包括固定在所述支承体上的第一端和施压于所述塞子的第二端，所述第二端能够在所述塞子上在第一位置和第二位置之间滑动，在所述第一位置所述塞子位于其堵塞位置，在所述第二位置所述塞子位于其释放位置。
在所述废气的流速作用下，在排气管线中流通的废气能够操纵这种阀。事实上，所述气体在塞子上产生与弹性恢复片产生的回弹力相对的推力。当气体流速足够高时，推力大于回弹力，其结果是塞子回复到其释放位置以允许气体流经通道开口。
所述阀具有消声、减噪和渗透功能。因此，为达到最佳效果，当废气流速低时，阀应该保持关闭，以保证相对低的噪音水平，而当气体流速增大时，所述阀应该快速并显著地打开，以促进废气的流通，从而不阻碍发动机的正常操作。
大体上，目前工艺水平的阀不能完美地实现这两种功能。例如，如果弹性片的刚度过大，由此产生较大的回弹力，阀在低气体流速时保持在其堵塞位置，但是在高流速下则不能打开足够大的角度。然而，如果弹性片的刚度过小，由此产生较小的回弹力，阀在高流速下正确地打开，但是在其应该保持在堵塞位置的低流速时也大体上打开。
发明内容
特别地，本发明旨在通过提供一种能够最佳实现上述两种功能的阀以解决上述缺点。
为达到上述目的，本发明尤其涉及一种排气阀，特别是用于机动车的排气阀，该排气阀包括：
-支承体，该支承体包括废气通道开口，
-塞子，该塞子能够在所述通道开口的堵塞位置和释放位置之间倾斜移动，
-弹性片，该弹性片用于使所述塞子回复至其堵塞位置，该弹性片包括固定在所述支承体上的第一端和施压于所述塞子的第二端，所述第二端能够在所述塞子上在第一位置和第二位置之间滑动，在所述第一位置，所述塞子位于其堵塞位置，在所述第二位置，所述塞子位于其释放位置，
其特征在于，所述塞子包括止动部，当所述弹性片位于所述第一位置时，所述止动部与所述弹性片的所述第二端配合作用形成应力集中点，以使得所述止动部对所述第二端从所述弹性片的所述第一位置到所述第二位置的通道形成阻碍。
由于形成应力集中点的所述止动部的缘故，在废气低流速的情况下，所述阀保持堵塞。事实上，废气产生的推力一定大于尤其是根据所述止动部预定值，以允许弹性片越过所述止动部并且因此允许所述塞子打开。
此外，在废气高流速的情况下，所述气体产生的推力超过所述预定值，其结果是所述弹性片越过形成应力集中点的所述止动部。在这种情况下，只有所述弹性片产生的回弹力而后与所述废气产生的力反向，结果是，通过选择刚性相对低的弹性片，所述弹性片不会阻碍所述塞子正确的打开。
因此，根据本发明的阀在气体低流速时保持正确地关闭，在高气体流速时足够地打开。
单独考虑或根据所有技术上可能的组合，根据本发明的阀还可包括一个或更多以下特征：
-所述弹性片包括位于所述弹性片的所述第一端和所述第二端之间的曲率线，所述弹性片能够绕该曲率线弯曲，并且支承体具有用于所述弹性片的支承抵挡部，该支承抵挡部靠近所述曲率线并阻碍所述弹性片的弯曲。
-所述塞子包括盲槽，该盲槽包括后壁，当所述弹性片位于所述第二位置时，所述弹性片的第二端与所述后壁配合作用。
-所述支承体包括止挡部，该止挡部用于限制所述塞子的倾斜并且界定所述塞子的所述释放位置。
-所述支承体包括第一平面部和第二平面部，所述第一平面部包括所述通道开口，所述第二平面部固定于所述第一部并且与所述第一部形成钝角，所述第二部支承所述弹性片的所述第一端。
-所述阀包括引导所述塞子的倾斜的铰链，所述铰链包括第一调整片，该第一调整片固定于所述塞子上并且大体上圆形地弯折，所述第一调整片围绕有第二调整片，所述第二调整片固定于所述支承体上并且也大体上圆形地弯折。
-所述第二调整片支承所述弹性片的支承抵挡部。
-所述第二调整片支承所述止挡部，该止挡部限制所述塞子的倾斜，所述限制止挡片优选地由所述第二调整片的一端形成。
-所述支承体包括第一平面部和第二平面部，所述第一平面部包括所述通道开口，所述第二平面部固定于所述第一部并且与所述第一部形成锐角，所述第二部支承所述弹性片的所述第一端。
-所述第二部包括朝向所述塞子弯折的部分，该部分支承所述弹性片并且该部分的端部形成有限制所述塞子的倾斜的所述止挡部。
附图说明
通过阅读以下结合附图且仅作为示例的描述内容，可更清楚地理解本发明，其中：
图1是根据本发明的第一实施方式的阀的透视图；
图2是图1所示的阀的侧视图；
图3是根据本发明的第二实施方式的阀的透视图；
图4是图3所示的阀的侧视图，在图4中所述塞子处于废气通道的释放位置。
具体实施方式
图1和图2显示了根据本发明的第一实施方式的阀10，该阀10用于装配机动车排气管线。
阀10包括支承体12，该支承体12包括废气通道开口14。
根据第一实施方式，支承体12包括第一平面部12A和第二平面部12B，所述第一平面部12A上形成有所述废气通道开口14，所述第二平面部12B固定于所述第一平面部并且与所述第一平面部12A形成钝角。例如，支承体由薄板形成，该薄板折叠以形成所述第一平面部12A和第二平面部12B。
阀10也包括塞子16，该塞子16能够在通道14的如图1和图2中所示的堵塞位置和所述通道14的释放位置(未显示)之间倾斜运动。
为了引导塞子16相对于支承体12的倾斜，所述塞子16通过铰链18连接于所述支承体12上。例如，铰链18具有第一调整片20，该第一调整片20固定于塞子16上并且大体上呈圆形地弯折，第二调整片22围绕该第一调整片20，该第二调整片22固定于所述支承体12上并且也大体上呈圆形地弯折。
例如，当所述第二调整片22是通过在支撑体的第二平面部12B上切割形成时，所述第二调整片22向支承体的第一平面部12A延伸。
方便的是，第二调整片22的端部形成有限制塞子16进一步倾斜并且界定释放位置的止挡部24。可选择的是，这种限制止动部可通过其它传统方式而形成。
阀10还包括用于使塞子16回复至其堵塞位置的弹性片26。
该弹性片26可由不同类型的材料制成。例如，该弹性片26可由金属材料或复合材料制成。
在采用金属材料的情况下，弹性片26可由所有类型的适于高温应用的金属或合金制成，例如：
-铁，镍，钼钴，钽，铌或钨基合金，
-金属间合金，或者
-氧化物弥散强化(O.D.S.)合金。
在采用复合材料的情况下，弹性片26可由任何类型的有机基质、金属基质或陶瓷基质的复合材料制成。
根据所述应用的目标温度选择材料，最高温度为1200℃。
弹性片26包括第一端26A，该第一端26A固定在支承体12上，例如固定于支承体12的第二平面部12B上。弹性片26还包括对塞子16施加压力的第二端26B。
第二端26B可在如图1和图2中所示的第一位置与第二位置(未显示)之间在塞子16上滑动，在所述第一位置塞子16处于堵塞位置，在所述第二位置塞子16处于其释放位置。
优选地，弹性片26具有在该弹性片26的第一端26A和第二端26B之间的第一曲率线28，片26可绕该第一曲率线28弯曲。有利地，支承体12具有靠近所述曲率线28的弹性片26的支承抵挡部30，该支承抵挡部30阻碍弹性片26的弯曲。优选地，支承抵挡部30由铰链18的第二调整片22支承。
当废气流速低时，为使塞子16保持不动，该塞子16具有止动部32，当弹性片26处于如图1和图2所示的第一位置时，该止动部32与弹性片26的第二端26B共同作用形成应力集中点。
形成应力集中点的止动部32通过拉拔(drawing)塞子16形成。作为选择，该止动部32可接合在塞子16上。
形成应力集中点的止动部32规定了一个预定的阻力，该预定的阻力依赖于所述止动部32相对于塞子16的倾斜度。当废气产生的推力比所述预定的阻力小时，所述推力不足以允许弹性片26的第二端26B从弹性片26的第一位置超过止动部32到达弹性片26的第二位置。
值得注意的是，由于阻碍弹性片26弯曲的所述弹性片26的支承抵挡部30的缘故，由废气产生的推力不会使弹性片26弯曲，而只有弹性片26相对止动部32的推力才会使弹性片26弯曲。
弹性片26越过形成应力集中点的止动部32后，只有所述弹性片26产生的回弹力阻碍塞子16的打开。因此，塞子16能够快速并且容易地到达它的释放位置，或者至少打开至足够形成通过开口14的废气的最佳通道。
有利地，塞子16包括盲槽34，弹性片26的第二端26B越过止动部32后延伸至该盲槽34处。所述盲槽34包括后壁36，当所述弹性片26位于它的第二位置时，弹性片26的第二端26B与该后壁36配合。因此，相对于不具有这样的槽的塞子的行程而言，这个盲槽34能够增加塞子16的行程，增加的行程相当于槽36的深度。
图3和图4显示根据本发明的第二实施方式的阀10。在这些图中，与前面的图中相同的元件使用相同的参考标记标定。
根据第二实施方式，支承体12具有第一平面部12A和第二平面部12B，该第一平面部12A包括通道开口14，该第二平面部12B固定于所述第一平面部并且与所述第一部12A形成锐角。因此，所述第二部12B与所述第一部12A反向延伸。
例如，支承体12由薄板形成，该薄板折叠以形成第一部12A和第二部12B。
第二部12B包括端部12C，该端部12C朝向塞子16弯折并且支承弹性片26的第一端26A。此外，所述端部12C的末端形成有用于限制塞子16倾斜的止挡部24，如图4中所示，处于释放位置时，所述塞子16与该止挡部24配合作用。
根据本实施方式，塞子16利用弹性调整片38完成咬合，该弹性调整片38的一部分固定在支承体12上而另一部分固定在塞子16上。
此外，形成应力集中点的止动部32使用传统的方式接合在塞子16上，例如通过粘接和焊接。
在图3中，塞子16处于它的堵塞位置，并且弹性片26位于它的第一位置。弹性片26的第二端26B与止动部32配合作用以阻止塞子16在废气产生的力低于由止动部32限定的预定的压力时打开。
在图4中，塞子16处于通道14打开时的释放位置，在由废气产生的推力超过所述预定的压力后，调整片26越过形成应力集中点的止动部32。
值得注意的是，本发明不仅限于前面所描述的实施方式，而是在不超过权利要求的保护范围内，可采取多种替换选择。
特别地，可提供支承体12或塞子16的咬合的其它形式。

Claims (10)

1.一种排气阀(10)，尤其是一种用于机动车的排气阀(10)，该排气阀(10)包括：
支承体(12)，该支承体(12)包括废气通道开口(14)，
塞子(16)，该塞子(16)能够在所述废气通道开口(14)的堵塞位置和释放位置之间倾斜移动，
弹性片(26)，该弹性片(26)用于使所述塞子(16)回复至其堵塞位置，该弹性片(26)包括固定在所述支承体(12)上的第一端(26A)和施压于所述塞子(16)的第二端(26B)，所述第二端(26B)能够在所述塞子(16)上在第一位置和第二位置之间滑动，其中，在所述第一位置，所述塞子(16)位于其堵塞位置，在所述第二位置，所述塞子(16)位于其释放位置，
其特征在于，所述塞子(16)包括止动部(32)，当所述弹性片(26)位于所述第一位置时，所述止动部(32)与所述弹性片(26)的所述第二端(26B)配合作用形成应力集中点，以使得所述止动部(32)对所述第二端(26B)从所述弹性片(26)的所述第一位置到所述第二位置的通道形成阻碍。
2.根据权利要求1所述的阀(10)，其中，所述弹性片(26)包括位于所述弹性片(26)的所述第一端(26A)和所述第二端(26B)之间的曲率线(28)，所述弹性片(26)能够绕所述曲率线(28)弯曲，并且所述支承体(12)具有用于所述弹性片(26)的支承抵挡部(30)，该支承抵挡部(30)靠近所述曲率线(28)并阻碍所述弹性片(26)的弯曲。
3.根据权利要求1或2所述的阀(10)，其中，所述塞子(16)包括盲槽(34)，该盲槽(34)包括后壁(36)，当所述弹性片(26)位于所述第二位置时，所述弹性片(26)的所述第二端(26B)与所述后壁(36)配合作用。
4.根据上述权利要求中的任一项所述的阀(10)，其中，所述支承体(12)包括止挡部(24)，该止挡部(24)用于限制所述塞子(16)的倾斜并且界定所述塞子(16)的所述释放位置。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的阀(10)，其中，所述支承体(12)包括第一平面部(12A)和第二平面部(12B)，所述第一平面部(12A)包括所述通道开口(14)，所述第二平面部(12B)固定于所述第一平面部(12A)并且与所述第一平面部(12A)形成钝角，所述第二平面部(12B)支承所述弹性片(26)的所述第一端(26A)。
6.根据权利要求5所述的阀(10)，该阀(10)包括引导所述塞子(16)的倾斜的铰链(18)，所述铰链(18)包括第一调整片(20)，该第一调整片(20)固定于所述塞子(16)上并且大体上圆形地弯折，所述第一调整片(20)围绕有第二调整片(22)，所述第二调整片(22)固定于所述支承体(12)上并且也大体上圆形地弯折。
7.根据权利要求2或6所述的阀(10)，其中，所述第二调整片(22)支承所述弹性片(26)的支承抵挡部(30)。
8.根据权利要求4、6或7所述的阀(10)，其中，所述第二调整片(22)支承所述止挡部(24)，该止挡部(24)限制所述塞子(16)的倾斜，所述限制止挡部(24)优选地由所述第二调整片(22)的一端形成。
9.根据权利要求1至4中任意一项所述的阀(10)，其中，所述支承体(12)包括第一平面部(12A)和第二平面部(12B)，所述第一平面部(12A)包括所述通道开口(14)，所述第二平面部(12B)固定于所述第一平面部(12A)并且与所述第一平面部(12A)形成锐角，所述第二平面部(12B)支承所述弹性片(26)的所述第一端(26A)。
10.根据权利要求4或9所述的阀(10)，其中，所述第二平面部(12B)包括朝向所述塞子(16)弯折的部分(12C)，该部分(12C)支承所述弹性片(26)并且所述部分(12C)的端部形成有限制所述塞子(16)的倾斜的所述止挡部(24)。
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