BR112016005168B1

BR112016005168B1 - Dispositivo de acionamento linear

Info

Publication number: BR112016005168B1
Application number: BR112016005168-8A
Authority: BR
Inventors: Xiangguang Cao; Longsheng ZHAO; Xiaolin DU; Jingjing SONG; Wenjuan YE
Original assignee: Continental Automotive Gmbh
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2022-08-30
Also published as: CN203442082U; US20160215863A1; KR20160054586A; US10180181B2; EP3066358A1; BR112016005168A2; WO2015036332A1; JP2016535222A

Abstract

ENGRENAGEM DE CAME E DISPOSITIVO DE ACIONAMENTO LINEAR COMPREENDENDO A DITA ENGRENAGEM DE CAME. A presente invenção refere-se a uma engrenagem de came (6) para uso em um dispositivo de acionamento linear para transformar um movimento rotacional de um primeiro componente em um movimento linear de um segundo componente, um sulco de came (8) sendo fornecido em uma face terminal da engrenagem de came, caracterizado pelo fato de que a dita engrenagem de came é construída como uma engrenagem de setor, e pelo menos uma das duas partes terminais do sulco de came em uma direção circunferencial da engrenagem está aberta. A presente invenção ainda refere-se a um dispositivo de acionamento linear (1) compreendendo a engrenagem de came.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de acionamento linear para transformar um movimento rotacional em um movimento linear, e particularmente refere-se a uma engrenagem de came (isto é, uma engrenagem com um sulco de came) para uso no dispositivo de acionamento linear.

TÉCNICA ANTECEDENTE

[0002] Em indústrias tais como a indústria automotiva, um dispositivo de válvula capaz de ser precisamente controlado é em geral exigido, por exemplo, para uso em uma válvula de controle de um sistema de recirculação de gás de exaustão do motor (referida como uma válvula de controle EGR daqui em diante). Desde que a maioria de tais dispositivos de válvula usa um motor elétrico como uma fonte de acionamento, existe uma necessidade para um dispositivo de acionamento linear que transforma uma saída rotacional do motor elétrico em um movimento linear de uma haste de válvula.

[0003] A fim de substituir uma transmissão de dois estágios ou múltiplos estágios com uma transmissão de um estágio de modo a reduzir o tamanho total e custo de fabricação do dispositivo, é sabido que este dispositivo de acionamento linear pode usar uma engrenagem de came, um sulco de came sendo formado em uma face terminal da engrenagem de came. O movimento rotacional do motor elétrico é transmitido aos dentes da engrenagem de came e causa a rotação da engrenagem de came. Durante a rotação da engrenagem de came, um seguidor conectado fixamente na haste de válvula move linearmente para trás e para frente no sulco de came em uma direção axial da haste de válvula, de modo a acionar a haste de válvula para mover para cima e para baixo.

[0004] Nas engrenagens de came da técnica anterior, o sulco de came é fechado em ambas as extremidades, de modo que o seguidor pode somente ser montado no sulco de came é uma direção perpendicular ao plano da engrenagem, e assim a montagem não é fácil de realizar. Além do mais, a curva de came existente do sulco de came falha em reduzir efetivamente o impacto rígido. Em adição, um furo de eixo fornecido na engrenagem de came e destinado a cooperar com um eixo de um sistema de restauração é um furo redondo, e, portanto, a cooperação entre o furo de eixo e o eixo é fácil de soltar. Além do mais, quando uma engrenagem plástica é usada para um pelo leve, a resistência dos dentes de engrenagem é insuficiente, e os dentes se rompem facilmente.

CONTEÚDOS DA INVENÇÃO

[0005] A invenção é destinada a solucionar um ou mais dos problemas acima mencionados na técnica anterior.

[0006] Um primeiro aspecto da presente invenção se refere a uma engrenagem de came para uso em um dispositivo de acionamento linear para transformar um movimento rotacional de um primeiro componente em um movimento linear de um segundo componente, um sulco de came sendo fornecido em uma face terminal da engrenagem de came, em que a dita engrenagem de came é construída como uma engrenagem de setor, e pelo menos uma das duas partes terminais do sulco de came em uma direção circunferencial da engrenagem está aberta.

[0007] De acordo com uma modalidade preferida, uma curva de came do dito sulco de came é uma curva polinomial de quinta ordem que é substancialmente plana no ponto de partida e no ponto final.

[0008] De acordo com uma modalidade preferida, o dito sulco de came se estende através de um ângulo dentro da faixa de 180 graus a 320 graus, na direção circunferencial da engrenagem.

[0009] De acordo com uma modalidade preferida, o dito sulco compreende um segmento de introdução, um segmento de movimento e um segmento de engate, em que o dito segmento de introdução é usado para introduzir um seguidor conectado fixamente no dito segundo componente, o dito segmento de movimento é usado para causar um percurso linear do dito seguidor, e o dito segmento de engate é usado para impedir a dita engrenagem de came de desengatar do dito primeiro componente quando o dito seguidor atinge o ponto final do percurso. De preferência, uma boca de corneta se expandindo para fora é fornecida em uma abertura do dito segmento de introdução. Pelo menos parte de um perfil de curva do dito segmento de introdução pode subir por uma altura predeterminada. Ainda de preferência, o dito segmento de movimento se estende um ângulo dentro da faixa de 150 graus a 300 graus, na direção circunferencial da engrenagem.

[0010] De acordo com uma modalidade preferida, um furo de eixo tendo uma seção transversal não circular é fornecido no centro da dita engrenagem de came. De preferência, uma seção transversal do dito furo de eixo é em formato de "D".

[0011] De acordo com uma modalidade preferida, o comprimento pelo qual uma face setorial da dita engrenagem de came se estende na direção circunferencial da engrenagem é igual ao comprimento pelo qual o dito sulco de came se estende na direção circunferencial da engrenagem. De preferência, ambas as partes terminais do dito sulco de came na direção circunferencial da engrenagem são abertas.

[0012] Um segundo aspecto da presente invenção se refere a um dispositivo de acionamento linear, compreendendo: um motor elétrico; um estágio de transmissão de redução de velocidade que compreende uma engrenagem de pinhão conectada fixamente a um eixo de saída do motor elétrico e um engate de engrenagem de transmissão com a engrenagem de pinhão; e um estágio de transmissão linear que transforma um movimento rotacional da engrenagem de transmissão em um movimento linear de uma haste de conexão de saída, a dita haste de conexão de saída sendo recebida em um elemento de luva de modo a meramente mover de modo linear, em que a dita engrenagem de transmissão é uma engrenagem de came de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção como descrito acima.

[0013] De acordo com a presente invenção, a engrenagem de came é construída como uma engrenagem de setor, e pelo menos uma das duas partes terminais do sulco de came em uma direção circunferencial da engrenagem está aberta; portanto, um peso leve é realizado sem reduzir a resistência, e o seguidor pode ser facilmente montado no sulco de came.

[0014] Em adição, o impacto rígido pode ser efetivamente reduzido por meio da curva de came do dito sulco de came sendo designado como uma curva polinomial de quinta ordem que é substancialmente plana no ponto de partida e no ponto final. Além do mais, o torque pode ser efetivamente transmitido entre o furo de eixo e o eixo correspondente por meio do furo de eixo da engrenagem de came sendo designado para ter uma seção transversal não circular.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS ANEXOS

[0015] A figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma modalidade preferida de um dispositivo de acionamento linear de acordo com a presente invenção.

[0016] A figura 2 mostra outra vista em perspectiva da modalidade preferida do dispositivo de acionamento linear de acordo com a presente invenção, sem mostrar um alojamento externo.

[0017] A figura 3 mostra uma vista em seção de uma modalidade preferida de um dispositivo de acionamento linear de acordo com a presente invenção.

[0018] A figura 4 mostra uma vista dianteira de uma engrenagem de transmissão de acordo com a presente invenção bem como um seguidor recebido em um sulco da mesma.

[0019] A figura 5 mostra uma vista em seção de uma montagem de saída compreendendo uma haste de conexão de saída e o seguidor.

[0020] A figura 6 mostra uma vista dianteira da engrenagem de transmissão.

[0021] A figura 7 mostra um diagrama esquemático de uma curva de came.

[0022] A figura 8 mostra uma vista em perspectiva de uma mola helicoidal junto com um eixo.

[0023] A figura 9 mostra uma vista dianteira da mola helicoidal com o eixo.

MODALIDADES ESPECÍFICAS

[0024] Um dispositivo de acionamento linear e uma engrenagem de came para uso no dispositivo de acionamento linear de acordo com uma modalidade da presente invenção serão descritos abaixo com referência aos desenhos. Na descrição seguinte, muitos detalhes específicos são apresentados em ordem para permitir que uma pessoa versada na técnica entender mais completamente a presente invenção. No entanto, deve ser evidente para uma pessoa versada no campo que a presente invenção pode ser obtida sem alguns destes detalhes específicos. Além do mais, deve ser entendido que a presente invenção não é limitada às modalidades particulares descritas aqui. Em vez disto, é considerado aqui que qualquer combinação dos seguintes recursos e elementos pode ser usada para implementar a presente invenção, independente de ser ou não estão envolvidos em modalidades diferentes. Portanto, os aspectos, recursos, modalidades e vantagens seguintes são meramente ilustrativos e não devem ser vistos como elementos ou definições das concretizações, a menos que explicitamente estabelecido nas concretizações.

[0025] Tomando um dispositivo de acionamento linear de uma válvula de controle EGR para uso na recirculação de gás de exaustão de elétrico como um exemplo, o dispositivo de acionamento linear de acordo com a presente invenção será explicado abaixo, mas a presente invenção não é limitada à mesma. O dispositivo de acionamento linear de acordo com a presente invenção pode ser usado com qualquer equipamento que exige pequeno controle linear preciso, tal como uma variedade de válvulas e atuadores.

[0026] Uma modalidade preferida de um dispositivo de acionamento linear de acordo com a presente invenção é mostrada nas figuras 1-3. Na modalidade, o dispositivo de acionamento linear 1 compreende um motor elétrico 2, um primeiro estágio de transmissão (estágio de transmissão de redução de velocidade) e um segundo estágio de transmissão (estágio de transmissão linear). O dispositivo de acionamento linear causa um movimento linear de uma haste de conexão de saída 7 por meio do acionamento do motor elétrico 2. A fim de impedir que poeira ou outras substâncias estranhas entrem e assim danifiquem o dispositivo de acionamento, um alojamento 11 e um sistema de vedação correspondente são fornecidos.

[0027] O primeiro estágio de transmissão, isto é o estágio de transmissão de redução de velocidade compreende uma engrenagem de pinhão 5 conectada fixamente em um eixo de saída do motor elétrico e uma engrenagem de transmissão 6 engrenando com a engrenagem de pinhão 5. Quando o motor elétrico 2 opera, a engrenagem de pinhão 5 é acionada para rodar, de modo que a engrenagem de transmissão 6 engrenando com a engrenagem de pinhão 5 é rodada.

[0028] O segundo estágio de transmissão é um estágio de transmissão linear para transformar o movimento rotacional da engrenagem de transmissão 6 no movimento linear da haste de conexão de saída 7. O segundo estágio de transmissão compreende um sulco espiral 8 formado na engrenagem de transmissão 6, um seguidor 9 recebido no sulco 8 e a haste de conexão de saída 7 conectada fixamente no seguidor 9.

[0029] O seguidor 9 pode compreender um rolo ou um mancal de rolamento ou um mancal deslizante. De preferência, o seguidor 9 compreende um mancal esférico como mostrado na Figura 4. Usando o mancal esférico, a perda de fricção é reduzida e a eficiência é aperfeiçoada. Na modalidade mostrada na figura 5, o seguidor 9 compreende um mancal esférico e um eixo de pino, o mancal esférico assenta no sulco 8 da engrenagem de transmissão 6 e é capaz de rolar ao longo do sulco, e uma extremidade do eixo de pino é conectada a um anel interno do mancal esférico e a outra extremidade é suportada em um conector 17.

[0030] A figura 5 mostra uma montagem de saída compreendendo o seguidor 9 e a haste de conexão de saída 7, em que a haste de conexão de saída 7 é conectada a um anel interno do mancal esférico por meio do conector 17. A haste de conexão de saída 7 é fornecida em um elemento de luva 10, e assim pode somente mover linearmente para cima e para baixo (ver figura 3). Quando a engrenagem de transmissão 6 roda, o seguidor 9 é deslocado ao longo do sulco 8, devido ao formato espiral do sulco 8, o seguidor 9 é movido para cima e para baixo, de modo que a haste de conexão de saída 7 é acionada para mover para cima e para baixo.

[0031] A engrenagem de transmissão 6 de acordo com uma modalidade da presente invenção será descrita em detalhe com referência às figuras 6 e 7. A engrenagem de transmissão 6 combina um came e uma engrenagem, e, portanto, é também referida como uma engrenagem de came.

[0032] A engrenagem de transmissão 6 é construída como uma engrenagem de setor. Na medida em que uma parte não usada é eliminada, o material é economizado e um peso leve é realizado. Comparado com o uso de engrenagens plásticas para obter um peso leve, a resistência da engrenagem de transmissão 6 de acordo com a presente invenção é aperfeiçoada, desse modo reduzindo o risco de dentes quebrados.

[0033] De preferência, em uma direção circunferencial da engrenagem de transmissão 6, o comprimento (por exemplo, a faixa angular) pelo qual a face setorial da engrenagem de transmissão se estende, é adaptado ao comprimento pelo qual o sulco espiral 8 se estende. Neste caso, ambas as partes terminais do sulco 8 na direção circunferencial da engrenagem são abertas. Com esta estrutura, o seguidor 9 pode deslizar facilmente das partes terminais abertas para dentro do sulco 8. A montagem é simples e fácil, quando comparada com a estrutura em que o seguidor deve ser montado no sulco de came em uma direção perpendicular ao plano da engrenagem porque as duas extremidades do sulco são fechadas.

[0034] Em outra modalidade que não é mostrada, o comprimento pelo qual o sulco 8 se estende na direção circunferencial da engrenagem pode ser menos que o comprimento pelo qual a face setorial da engrenagem de transmissão 6 se este na direção circunferencial da engrenagem, e somente uma das duas partes terminais do sulco 8 na direção circunferencial da engrenagem é aberta, enquanto a outra pode estar fechada. Neste caso, o seguidor 9 pode igualmente deslizar facilmente da parte de extremidade aberta para o sulco 8.

[0035] O sulco espiral 8 formado na face terminal da engrenagem de transmissão 6 é usado como um sulco de came. O sulco espiral 8, por exemplo, é de um formato evolvente. O centro do sulco espiral 8 coincide com o centro da engrenagem de transmissão 6. Na medida em que o comprimento de arco pelo qual o sulco espiral 8 roda em um curso do estágio de transmissão linear pode ser muito grande, o ângulo de pressão entre o sulco 8 e o estágio de transmissão linear é reduzido. No caso que a força transmitida exigida tem um dado componente na direção do movimento linear, a redução no ângulo de pressão resulta em um aumento no valor de cosseno do mesmo, e assim uma redução na força de transmissão entre o sulco 8 e o estágio de transmissão linear. O sulco espiral 8 se estende através de um ângulo na faixa de 90 graus a 320 graus, e mais preferivelmente na faixa de 180 graus a 300 graus, na direção circunferencial da engrenagem de transmissão 6.

[0036] A figura 6 mostra em detalhe um exemplo da engrenagem de transmissão 6 e a ranhura de came formada na face terminal da mesma, no exemplo, o módulo m da engrenagem é 0,6, e a relação de transmissão do mesmo com a engrenagem de motor elétrico é 11. No entanto, estes parâmetros são somente exemplares, e a presente invenção não é limitada aos mesmos.

[0037] Como mostrado na figura 6, o sulco 8 compreende um segmento de introdução, um segmento de movimento e um segmento de engate. No exemplo ilustrado, o segmento de introdução, o segmento de movimento e o segmento de engate da ranhura de came se estendem através de um ângulo de 28,3 graus, 160 graus e 62,4 graus, respectivamente, na direção circunferencial da engrenagem. No entanto, estes valores são meramente exemplares, e a presente invenção não é limitada aos mesmos. Por exemplo, o ângulo pelo qual o segmento de movimento se estende na direção circunferencial da engrenagem pode ser ajustado dentro de uma faixa de 150 graus a 300 graus. As faixas angulares do segmento de introdução e do segmento de engate podem também ser ajustadas apropriadamente.

[0038] O segmento de introdução é usado para introduzir o seguidor 9. Uma boca de corneta se expandindo para fora é fornecida em uma abertura do segmento de introdução, tornando mais fácil introduzir o seguidor 9. A posição de partida do segmento de movimento é a posição M1, a posição final é a posição M2, e um curso linear do seguidor 9 é causado no segmento de movimento. O segmento de engate é usado para impedir os dentes da engrenagem de transmissão 6 de desengatar da engrenagem de pinhão 5 quando o seguidor 9 atinge o curso máximo.

[0039] No exemplo mostrado na figura 6, em uma posição distanciada do ponto M1 no segmento de introdução por um ângulo de 17,5 graus, o perfil de curva sobe por uma altura maior que 0,3 mm (isto é, o curso linear causado pela curva sobe 0,3 mm), a fim de impedir o seguidor de cair do sulco 8. Os valores para a posição e a altura são também meramente exemplares.

[0040] A figura 7 mostra uma curva de came correspondendo com o segmento de movimento do sulco de came mostrado na figura 6, onde o eixo horizontal representa o ângulo pelo qual a engrenagem de transmissão 6 é rodada, e o eixo vertical representa a distância pela qual o seguidor 9 move (isto é, sobe) durante a rotação da engrenagem de transmissão 6. Como descrito acima, o segmento de movimento do sulco de came cobre um, ângulo de engrenagem de 160 graus. Dentro desta faixa, o curso do seguidor 9 e a válvula correspondente é 6 mm. O valor para o curso a curva é também meramente exemplar.

[0041] A curva de came mostrada na figura 7 é uma curva polinomial de quinta ordem, e a curva é substancialmente plana no ponto de partida e ponto final. Assim, a força de impacto pode ser reduzida na posição de partida e na posição final, de modo a evitar uma colisão rígida do seguidor 9 no sulco de came.

[0042] Em uma modalidade, existe uma estrutura de encaixe de forma entre a engrenagem de transmissão 6 e o alojamento 11 para encerrar o dispositivo de acionamento linear. Na modalidade ilustrada, um pino 12 é fixado na engrenagem de transmissão 6 (ver a figura 4), e o pino, ao corresponder com um recurso no alojamento 11, pode ser usado como um batente mecânico para impedir o seguidor 9 de cair do sulco 8 da engrenagem de transmissão 6. Por exemplo, quando a engrenagem de transmissão 6 é movida para a posição M2, o pino 12 entra em contato com uma saliência limitante no alojamento 11 de modo a parar a engrenagem de transmissão, desse modo impedindo o seguidor 9 de desalojar do sulco 8.

[0043] O furo de eixo tendo uma seção transversal não circular é ainda fornecido no centro da engrenagem de transmissão 6, por exemplo, o furo de eixo de uma seção transversal em formato de "D" como mostrado nas figuras 4 e 6. A seção transversal do furo de eixo pode também ser de outro formato tal como quadrado. O furo de eixo é usado para receber um eixo de um sistema de restauração como descrito abaixo.

[0044] A fim de permitir que a haste de conexão de saída 7 retorne para a posição inicial mesmo se o motor elétrico 2 funcione mal ou é desenergizado, o dispositivo de transmissão linear de preferência ainda compreende um sistema de restauração para restaurar sem eletricidade como mostrado nas figuras 8 e 9. É bem conhecido que quando motor elétrico é energizado, o acionamento do mesmo em duas direções opostas pode obter o acionamento e a restauração. No entanto, quando motor elétrico é desenergizado (por exemplo, devido a uma falha ou por outras razões), é desejável que o dispositivo de transmissão pode restaurar para a posição inicial, de modo que existe uma necessidade de tal sistema de restauração.

[0045] O sistema de restauração compreende um eixo 13 para suportar a engrenagem de transmissão 6 e uma mola. A mola pode ser uma mola de torção (tal como uma mola de torção espiral ou uma mola de barra de torção). Em adição, a mola pode também ser a mola helicoidal 14 fixada ao eixo 13 como mostrado na figura. O eixo 13 é montado em duas partes terminais do mesmo para o alojamento 11 por meio de mancais. O eixo 13 e a engrenagem de transmissão 6 são conectados em uma maneira substancialmente não rotativa. Uma extremidade da mola helicoidal 14 é fixada ao alojamento 11 do dispositivo, e a outra extremidade é diretamente ou indiretamente fixada ao eixo 13. Depois que a montagem é completada, na posição inicial do dispositivo de transmissão, a mola helicoidal 14 está em um estado pré-tensionado e aplica um torno no eixo 13, de modo que o estágio de transmissão linear tende a se mover para cima. Desde que a mola na posição inicial já está em um estado pré-tensionado, quando a válvula é aberta ao grau maior, a força de pré-tensionamento da mola é maior. Por meio de usar a mola helicoidal 14, a força de restauração é aumentada e a fixação é facilitada, com uma economia em espaço.

[0046] A fixação da mola helicoidal 14 no eixo 13 pode ser realizada usando uma bucha de mola 15. A bucha de mola 15 é fixada no eixo 13 de tal maneira que circunda o eixo 13 e é fornecido com uma ranhura 16, e uma parte terminal da mola helicoidal 14 é recebida na ranhura 16. Com esta abordagem, a fixação da mola é mais conveniente, e a força transferida para o eixo 13 é melhor.

[0047] O eixo 13 pode também ser integralmente formado com a bucha de mola 15, de modo que a mola é conectada diretamente no eixo 13. É claro, também é considerado que a ranhura 16 para receber a parte final da mola helicoidal 14 é diretamente fornecida no eixo 13 para realizar a função de conexão.

[0048] É claro, outros métodos para fixar a mola podem também ser considerados, por exemplo, fixando uma extremidade da mola no alojamento e a outra extremidade na engrenagem de transmissão. Em adição, quanto à mola helicoidal, a rotação pode ser ao longo tanto de um anel interno quando um anel externo.

[0049] O eixo 13 pelo menos parcialmente tem uma seção transversal não circular correspondendo com o furo de eixo da engrenagem de transmissão 6, por exemplo, uma seção transversal em formato de D como mostrado nas figuras 8 e 9, ou pode ser de outro formato tal como quadrado. O torque pode ser transmitido melhor entre a engrenagem de transmissão 6 e o eixo 13 usando uma seção transversal não circular tal como um formato de "D", desse modo evitando a ocorrência de afrouxamento entre o eixo e a engrenagem. Consequentemente, o torque pode ser transmitido com segurança para a mola helicoidal 14, desse modo permitindo restauração sem eletricidade.

[0050] O dispositivo de acionamento linear 1 pode compreender um sensor (não mostrado) para detectar uma posição da haste de conexão, o dito sensor pode ser um sensor indutivo, um sensor Hall, um sensor magneto-resistivo ou um sensor de contato. Estes sensores podem ser dispostos em posições diferentes, e podem detectar tipos diferentes de movimentos dependendo de tipos diferentes de sensores. Quando a engrenagem de transmissão 6 move para a posição M1, o sensor detecta a posição e envia um sinal ao motor elétrico tal que o motor elétrico é desenergizado e parado.

[0051] O dispositivo de acionamento linear 1 pode ser usado em um dispositivo de válvula, em particular uma válvula de controle EGR em um sistema de recirculação de gás de exaustão de motor. O sistema de recirculação de gás de exaustão de motor é bem conhecido. Em tal sistema de recirculação de gás de exaustão, a válvula de controle EGR é usada em um tubo de recirculação de gás de exaustão para controlar a quantidade do gás de exaustão recirculado.

[0052] Para aplicações na válvula EGR ou outros dispositivos de válvula, a haste de conexão de saída 7 do dispositivo de acionamento linear é conectada a um cabeçote de válvula 3, e aciona o movimento da cabeça de válvula 23 quando a haste de conexão de saída 7 se move, de modo a mudar a distância do cabeçote de válvula de um assento de válvula (não mostrado), desse modo realizando um ajuste da válvula. O motor elétrico 2 do dispositivo de acionamento linear da válvula de controle EGR é controlado para acionar o cabeçote de válvula 3 para mover para cima e para baixo por meio da haste de conexão de saída 7 do dispositivo de acionamento linear, de modo que a válvula é fechada ou aberta. Durante o movimento de abertura da válvula, o seguidor 9 está em contato com uma parede interna do sulco 8, e durante o movimento de fechamento da válvula, o seguidor 9 está em contato com uma parede externa do sulco 8. Quando a válvula de controle EGR é desenergizada, devido ao pré- tensionamento da mola, uma força de mola é aplicada ao eixo 13 e faz o eixo 13 rodar, desse modo acionando a rotação da engrenagem de transmissão 6, e o sulco 8 na engrenagem de transmissão 6 aciona o seguidor 9, desse modo acionando a haste de conexão 7 para mover para cima até que a válvula esteja fechada.

[0053] Em adição, a posição atual da haste de conexão de saída 7 é detectada pelo sensor e é transmitida para um dispositivo de controle de modo a controlar a válvula de controle EGR.

[0054] Enquanto a presente invenção foi descrita acima por meio das modalidades substancialmente preferidas, a presente invenção não é limitada às mesmas. Uma variedade de mudanças e modificações feitas por uma pessoa versada na técnica, sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção, deve estar incluída no escopo de proteção da presente invenção, e assim o escopo de proteção da presente invenção deve ser definido pelas concretizações. Lista de Sinais de Referência 1 - dispositivo de acionamento linear 2 - motor elétrico 3 - cabeçote de válvula 5 - engrenagem de pinhão 6 - engrenagem de transmissão 7 - haste de conexão de saída 8 - sulco 9 - seguidor 10 - elemento de luva 11 - alojamento 12 - pino 13 - eixo 14 - mola helicoidal 15 - bucha de mola 16 - ranhura 17 - conector

Claims

1. Dispositivo de acionamento linear (1), compreendendo um motor elétrico (2); um estágio de transmissão de redução de velocidade que compreende uma engrenagem de pinhão (5) conectada fixamente a um eixo de saída do motor elétrico (2) e uma engrenagem de transmissão (6) engrenando com a engrenagem de pinhão (5); um estágio de transmissão linear configurado para transformar um movimento rotacional da engrenagem de transmissão (6) em um movimento linear de uma haste de conexão de saída (7), a haste de conexão de saída (7) sendo recebida em um elemento de luva (10) de modo a se mover apenas de modo linear; um sistema de restauração configurado para restaurar a posição da transmissão para sua posição original no caso de o motor elétrico (2) ser desenergizado, o sistema de restauração compreendendo um eixo (13) ligado à engrenagem de transmissão (6) e uma mola; e um seguidor (9) conectado fixamente à haste de conexão de saída (7), caracterizado pelo fato de que a engrenagem de transmissão (6) compreende um sulco de came espiral tendo, em uma direção circunferencial da engrenagem de transmissão (6), uma primeira parte terminal e uma segunda parte terminal, o sulco de came espiral estando disposto em uma face terminal da engrenagem de transmissão (6) e configurado para receber o seguidor (9) no sulco de came espiral de modo que, à medida que a engrenagem de transmissão (6) gire, o seguidor (9), e haste de conexão de saída (7) conectados fixamente ao mesmo, sejam acionados para se moverem para cima e para baixo, e sendo que a engrenagem de transmissão (6) é configurada como uma engrenagem de setor, e pelo menos uma das primeira e segunda partes terminais do sulco de came espiral está aberta.

2. Dispositivo de acionamento linear (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sulco de came espiral é configurado de modo a definir uma curva de came associada, traçando o ânulo pelo qual a engrenagem de transmissão (6) é girada versus uma distância que o seguidor (9) move, é uma curva polinomial de quinta ordem que é substancialmente plana em um ponto de partida e um ponto final da curva de came.

3. Dispositivo de acionamento linear (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sulco de came espiral se estende através de um ângulo dentro da faixa de 180 graus a 320 graus, na direção circunferencial da engrenagem de transmissão (6).

4. Dispositivo de acionamento linear (1), de acordo com a reivindicação 1, em que o sulco de came espiral compreende um segmento de introdução, um segmento de movimento, e um segmento de engate, caracterizado pelo fato de que o segmento de introdução é configurado para introduzir o seguidor (9), o segmento de movimento é configurado para causar um percurso linear do seguidor (9), e o segmento de engate é configurado para impedir que a engrenagem de transmissão (6) desengate da engrenagem de pinhão (5) quando o seguidor (9) atinge um ponto final do percurso linear.

5. Dispositivo de acionamento linear (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o segmento de introdução apresenta uma abertura, e uma boca de corneta se expandindo para fora é fornecida na abertura do segmento de introdução.

6. Dispositivo de acionamento linear (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos parte de um perfil de curva do segmento de introdução sobe por uma quantidade predeterminada.

7. Dispositivo de acionamento linear (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o segmento de movimento se estende através de um ângulo dentro da faixa de 150 graus a 300 graus na direção circunferencial da engrenagem de transmissão (6).

8. Dispositivo de acionamento linear (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um furo de eixo tendo uma seção transversal não circular é fornecido no centro da engrenagem de transmissão (6).

9. Dispositivo de acionamento linear (1), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a seção transversal não circular do furo de eixo é em formato de "D".

10. Dispositivo de acionamento linear (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um pino limitante é adicionalmente fornecido na engrenagem de transmissão (6), o pino cooperando com uma estrutura em um alojamento do dispositivo de acionamento linear (1) para servir como um batente mecânico.

11. Dispositivo de acionamento linear (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um comprimento pelo qual uma face setorial da engrenagem de transmissão (6) se estende na direção circunferencial da engrenagem de transmissão (6) é adaptado para corresponder a um comprimento pelo qual o sulco de came espiral se estende na direção circunferencial da engrenagem de transmissão (6).

12. Dispositivo de acionamento linear (1), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que ambas as primeira e segunda partes terminais do sulco de came espiral são abertas.