專利名稱：比例閥，尤其針對凸輪軸調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種比例閥，其帶有活塞引導(dǎo)套筒和在該活塞引導(dǎo)套筒中能運動的閥活塞以及帶有在通向比例閥的壓力介質(zhì)入口中布置的止回閥以及針對這類比例閥的裝配方法。
背景技術(shù)：
DE10200506011 IAl公開了這類比例閥。該比例閥設(shè)計用于針對內(nèi)燃機的凸輪軸調(diào)節(jié)器并且為了將凸輪軸調(diào)節(jié)器附著在凸輪軸上而整合到中央螺栓中。在此，該比例閥具有止回閥，該止回閥呈彈簧盤形地構(gòu)造并且在呈環(huán)形的壓力介質(zhì)入口中側(cè)向地在比例閥的旁邊布置在中央螺栓的外周邊上。在裝配中必須被注意的是，安裝該與比例閥分離布置的止回閥并且此外至少在將容納該比例閥的中央螺栓擰入凸輪軸的情況下產(chǎn)生損壞的危險。由EP1291563A2公開了其它的止回閥。該止回閥設(shè)計用于特別構(gòu)造為插裝閥 (Cartridgeventil)的比例閥并且整合到該比例閥中。在此，在閥活塞裝配之前，將該止回閥在壓力介質(zhì)入口區(qū)域內(nèi)插入在活塞引導(dǎo)套筒的內(nèi)周邊上設(shè)置的凹座中。在此，這樣的插入活塞引導(dǎo)套筒里的止回閥的裝配消耗是巨大的。此外出現(xiàn)，該構(gòu)造為彈簧環(huán)的止回閥的行程向內(nèi)沒有界限，并且該彈簧環(huán)因此就會與閥活塞碰撞。這樣的碰撞會導(dǎo)致比例閥的故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于如下任務(wù)，S卩，說明一種尤其針對內(nèi)燃機的凸輪軸調(diào)節(jié)器的比例閥，其中，相對現(xiàn)有技術(shù)改善了止回閥到比例閥上的適應(yīng)。該任務(wù)通過如下方式來解決，即，止回閥布置于在壓力介質(zhì)入口區(qū)域內(nèi)圍繞活塞引導(dǎo)套筒的環(huán)形間隙中。通過此設(shè)計方案，止回閥一方面整合到真正的比例閥中，從而該止回閥不必在比例閥的裝配情況下作為分離的構(gòu)件被安裝。另一方面，通過將止回閥布置在活塞引導(dǎo)套筒的外面保證止回閥不會徑向?qū)χy活塞地運動。此外，如此構(gòu)造的比例閥優(yōu)選地用于內(nèi)燃機的凸輪軸調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，環(huán)形間隙由至少部分地圍繞活塞引導(dǎo)套筒的包封部和圍著該包封部的至少部分區(qū)域的容納套筒所界限。利用此設(shè)計方案達(dá)到了許多優(yōu)勢。在裝配凸輪軸調(diào)節(jié)器時不需要額外的裝配消耗，其中，由此由錯誤地裝配或者完全沒有裝配額外的止回閥而引起的裝配錯誤的危險最小化。此外，針對分離的止回閥的額外加工出的、在內(nèi)燃機的氣缸頭上的結(jié)構(gòu)空間不是必要的，并且實現(xiàn)通向真正的凸輪軸調(diào)節(jié)器的短液壓距離并且因此實現(xiàn)更穩(wěn)定的液壓支撐。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，容納套筒在其軸向端部處具有形成環(huán)形間隙部分區(qū)域的容納間隙，止回閥插到該容納間隙中。此設(shè)計方案使得止回閥的特別簡單和可靠的裝配成為可能，方式為止回閥無須使用輔助器件被導(dǎo)入端部側(cè)的容納間隙中并且接下來活塞引導(dǎo)套筒被導(dǎo)入容納套筒中。通過此設(shè)計方案也減少了在構(gòu)件、特別是活塞引導(dǎo)套筒方面的加工消耗。相反于現(xiàn)有技術(shù)，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計方案中的活塞引導(dǎo)套筒并未為了形成環(huán)形間隙而進(jìn)行加工。在本發(fā)明的其它設(shè)計方案中設(shè)有包封部的活塞引導(dǎo)套筒材料鎖合地與容納套筒連接。在此，根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的裝配方法將止回閥插入到容納套筒的形成環(huán)形間隙部分區(qū)域的容納間隙中并且接下來設(shè)有包封部的活塞引導(dǎo)套筒被導(dǎo)入容納套筒中并且與該容納套筒例如材料鎖合地連接。備選于此可以設(shè)置力鎖合或者形狀鎖合的連接。材料鎖合的連接例如可以通過超聲波焊接或者粘接來實現(xiàn)。力鎖合的連接例如通過設(shè)有包封部的活塞引導(dǎo)套筒到容納套筒中的擠壓來達(dá)到，而形狀鎖合的連接可 以通過咬合連接來實現(xiàn)。所有這些設(shè)計方案提供了如下的優(yōu)勢，即，為凸輪軸調(diào)節(jié)器提供了極具功能性的比例閥。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，止回閥構(gòu)造成在軸向方向上開槽的彈簧套筒，由此止回閥可以又以有利的改進(jìn)方案由例如金屬片或不銹鋼那樣的金屬原料制造。在其它改進(jìn)方案中，包封部在其外殼面上形成徑向在止回閥的打開位置中起作用的止擋并且容納套筒在其內(nèi)殼面上形成徑向在止回閥的關(guān)閉方向上起作用的止擋。在未操縱的狀態(tài)中，止回閥以不受力的方式或者以輕微預(yù)張緊的方式貼靠在容納套筒的內(nèi)殼面上。如果壓力介質(zhì)流體、尤其是液壓流體從外面徑向地流入比例閥的調(diào)節(jié)空間中，那么止回閥通過壓力介質(zhì)流體的壓力對著包封部的外殼面按壓并且打開入口。如果出現(xiàn)方向相反于流動的壓力振蕩，那么止回閥對著容納套筒的徑向壓力介質(zhì)入口關(guān)閉。此設(shè)計方案提供了如下優(yōu)點，即，保證了可靠的功能。在任何情況下因此確保排除了止回閥與閥活塞的碰撞。


可以從附圖描述中獲知本發(fā)明的進(jìn)一步的有利的設(shè)計方案，在附圖描述中詳細(xì)描述了在附圖中所示的本發(fā)明的實施例。其中圖I示出用于凸輪軸調(diào)節(jié)器的整個比例閥的立體全視圖；圖2示出了穿過具有在關(guān)閉位中的止回閥的比例閥的縱剖面圖；圖3示出了穿過具有在敞開位中的止回閥的比例閥的縱剖面圖；以及圖4示出穿過具有在關(guān)閉位中的止回閥的比例閥的橫剖面圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的比例閥I設(shè)置用于內(nèi)燃機的凸輪軸調(diào)節(jié)器。在此，經(jīng)由凸輪軸調(diào)節(jié)器驅(qū)動的凸輪軸在內(nèi)燃機內(nèi)的作用在于，該凸輪軸克服每個換氣閥上安裝的閥彈簧的力、打開用于排出已燃燒的氣體和吸取新鮮氣體的換氣閥。對于換氣閥而言的剛性的配氣正時是對于在可實現(xiàn)的介質(zhì)壓力最大值或者說轉(zhuǎn)矩最大值方面和在其在可用轉(zhuǎn)速范圍中的位置以及在額定轉(zhuǎn)速下可實現(xiàn)的功率方面的設(shè)計而言的折中方案。通過凸輪軸調(diào)節(jié)器可以相應(yīng)于各自的運行狀態(tài)來實現(xiàn)換氣閥的配氣正時的優(yōu)化適配。比例閥I依據(jù)圖I具有電磁操控部件2，該操控部件的操縱活塞6與閥活塞3 (圖
2、3、4)在比例閥I中共同作用。該操控部件2的操縱活塞6在此將閥活塞3在比例閥I的活塞引導(dǎo)套筒4中在兩個端部位置之間推動，并且由此造成凸輪軸調(diào)節(jié)器上配氣正時受調(diào)整的調(diào)節(jié)。該比例閥I除了操控部件2外還由活塞引導(dǎo)套筒4組成(參見圖2至圖4的細(xì)節(jié)視圖)，該活塞引導(dǎo)套筒在壓力介質(zhì)入口 10和工作接口 Ilb的區(qū)域內(nèi)設(shè)有尤其是由合成材料原料制成的包封部5。在活塞引導(dǎo)套筒4中，閥活塞3可以由操控部件2借助于操縱活塞6 (圖2和圖3)克服閥彈簧7的力推動。設(shè)有包封部5的活塞引導(dǎo)套筒4插入容納套筒8中并且在該容納套筒的背離操控部件2的端部處通過咬合連接9與該容納套筒準(zhǔn)確定位地固定。該比例閥I具有四個液壓流體接口，g卩，一個與泵連接的壓力介質(zhì)入口 10，兩個工作接口 IlaUlb和一個與罐連接的回流接口 11c，該回流接口通過空心柱體形的閥活塞3的內(nèi)部引導(dǎo) 。通過壓力介質(zhì)入口 10將液壓流體(該液壓流體尤其是內(nèi)燃機的馬達(dá)油)輸入給比例閥1，并且穿過在容納套筒8、包封部5中的相應(yīng)的通道并且根據(jù)閥活塞3的位置的不同經(jīng)由作為閥活塞3的部件的控制活塞12a和12b所界限的環(huán)形空間12向工作接口 IlaUlb引導(dǎo)。由工作接口 Ila能夠經(jīng)由在閥活塞3中的連接開口 16建立與回流接口 Ilc的連接。在壓力介質(zhì)入口 10以及工作接口 IlaUlb上設(shè)置有環(huán)形過濾器17，這些環(huán)形過濾器應(yīng)該阻止污物滲入比例閥I中。通過該按本發(fā)明所設(shè)計的比例閥1，相對例如齒式皮帶操縱或者鏈條操縱的驅(qū)動輪實現(xiàn)了凸輪軸的限定的調(diào)節(jié)。該調(diào)節(jié)例如通過凸輪軸調(diào)節(jié)器I的一個或多個與凸輪軸連接的調(diào)節(jié)活塞來實現(xiàn)，該一個或多個調(diào)節(jié)活塞通過對置的、與工作接口 IlaUlb處于連接中的調(diào)節(jié)活塞空間，通過導(dǎo)入的液壓流體相對于驅(qū)動輪扭轉(zhuǎn)。為了阻止在環(huán)形空間12中的馬達(dá)油回流到液壓流體入口 10中(這可能通過在凸輪軸上并且由此在凸輪軸調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)活塞上作用的交替力矩而發(fā)生)，將止回閥13插入壓力介質(zhì)入口 10中，該止回閥在關(guān)閉位置中貼靠在容納套筒8上(圖2)，和在敞開位置中貼靠在包封部5上(圖3)。在此，活塞引導(dǎo)套筒4、包封部5和容納套筒8形成環(huán)形間隙14圖4)，止回閥13布置在該環(huán)形間隙中。為了將作為軸向開槽的彈簧套筒構(gòu)造的止回閥13(簧片閥)在環(huán)形間隙14中可靠地定位，容納套筒8具有凸起部15，該凸起部與包封部5共同作用。該凸起部15作用在于，止回閥13不能在環(huán)形間隙14的內(nèi)部扭轉(zhuǎn)。由此排除了失靈。此外，按本發(fā)明的設(shè)計方案保證，止回閥13在敞開位置中不會與閥活塞3接觸。附圖標(biāo)記列表I 比例閥2 操控部件3 閥活塞4 活塞引導(dǎo)套筒5 包封部6 操縱活塞7 閥彈簧8 容納套筒9咬合連接10壓力介質(zhì)入口IlaUlb 工作接口Ilc回流接口
12環(huán)形空間12a、12b 控制活塞13止回閥14環(huán)形間 隙15凸起部16連接開口17環(huán)形過濾器
權(quán)利要求
1.比例閥(1)，帶有活塞引導(dǎo)套筒(4)和在所述活塞引導(dǎo)套筒(4)中能運動的閥活塞(3)以及帶有在通向所述比例閥(I)的壓力介質(zhì)入口(10)中布置的止回閥(13)，其特征在于，所述止回閥(13)布置于在所述壓力介質(zhì)入口(10)的區(qū)域內(nèi)圍繞所述活塞引導(dǎo)套筒(4)的環(huán)形間隙(14)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的比例閥(I)，其特征在于，所述環(huán)形間隙(14)由至少部分地圍繞所述活塞引導(dǎo)套筒(4)的包封部(5)和圍著所述包封部(5)的至少部分區(qū)域的容納套筒(8)界限。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的比例閥(1)，其特征在于，所述容納套筒(8)在其軸向的端部處具有形成所述環(huán)形間隙(14)部分區(qū)域的容納間隙，所述止回閥(13)插入到所述容納間隙中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的比例閥(1)，其特征在于，設(shè)有所述包封部(5)的所述活塞引導(dǎo)套筒(4)材料鎖合地與所述容納套筒(8)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的比例閥(I)，其特征在于，設(shè)有所述包封部(5)的所述活塞引導(dǎo)套筒(4)力鎖合或者形狀鎖合地與所述容納套筒(8)連接。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的比例閥(1)，其特征在于，所述止回閥(13)構(gòu)造為在軸向方向上開槽的彈簧套筒。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的比例閥(1)，其特征在于，所述止回閥(13)由金屬原料制成。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的比例閥(I)，其特征在于，所述包封部(5)在其外殼面上形成徑向地在所述止回閥(13)的打開方向上起作用的止擋。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的比例閥(I)，其特征在于，所述容納套筒(8)在其內(nèi)殼面上形成徑向地在所述止回閥(13)的關(guān)閉方向上起作用的止擋。
10.針對比例閥(I)的裝配方法，所述比例閥(I)帶有活塞引導(dǎo)套筒(4)和在所述活塞引導(dǎo)套筒(4)中能運動的閥活塞(3)以及帶有在通向所述比例閥(I)的壓力介質(zhì)入口(10)中布置的止回閥(13)，其特征在于，所述止回閥(13)被插入到容納套筒(8)的形成環(huán)形間隙(14)部分區(qū)域的容納間隙中，并且接下來設(shè)有包封部(5)的所述活塞引導(dǎo)套筒(4)被導(dǎo)入所述容納套筒(8)中并與所述容納套筒連接。
全文摘要
比例閥(1)，帶有活塞引導(dǎo)套筒(4)和在該活塞引導(dǎo)套筒(4)中能運動的閥活塞(3)以及帶有在通向比例閥(1)的壓力介質(zhì)入口(10)中布置的止回閥(13)。按本發(fā)明提供了如下的比例閥(1)，在該比例閥中止回閥(13)到比例閥(1)上的適應(yīng)相對現(xiàn)有技術(shù)改善。這通過如下方式達(dá)到，即，止回閥(13)布置于在壓力介質(zhì)入口(10)的區(qū)域內(nèi)圍繞活塞引導(dǎo)套筒(4)的環(huán)形間隙(14)中。
文檔編號F01L1/344GK102770627SQ201180011295
公開日2012年11月7日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者延斯·霍佩, 斯特凡·科尼亞斯, 王毅 申請人:謝夫勒科技股份兩合公司