凸輪軸調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明建議一種凸輪軸調(diào)節(jié)器（1）的設(shè)施，其具有驅(qū)動元件（2）和至少兩個(gè)從動元件（3、4），其中，凸輪軸調(diào)節(jié)器（1）具有與所述凸輪軸調(diào)節(jié)器（1）同中心地布置的第一控制閥（7）和中心偏離所述凸輪軸調(diào)節(jié)器（1）的轉(zhuǎn)動軸線（5）地布置的第二控制閥（8）。
【專利說明】凸輪軸調(diào)節(jié)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種凸輪軸調(diào)節(jié)器。
【背景技術(shù)】
[0002]凸輪軸調(diào)節(jié)器在內(nèi)燃機(jī)中用于改變?nèi)紵议y的配氣正時(shí)而使用。根據(jù)當(dāng)前負(fù)荷調(diào)節(jié)配氣正時(shí)來降低消耗和排放。常見結(jié)構(gòu)類型是葉片腔室調(diào)節(jié)器。葉片腔室調(diào)節(jié)器具有定子、轉(zhuǎn)子和驅(qū)動輪。轉(zhuǎn)子大多數(shù)情況下與凸輪軸抗相對轉(zhuǎn)動地連接。定子和驅(qū)動輪同樣彼此連接，其中，轉(zhuǎn)子與定子同軸并且位于定子之內(nèi)。轉(zhuǎn)子和定子具有徑向葉片，它們形成彼此對立作用的油室，這些油室可以通過油壓加載并且能夠?qū)崿F(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子之間的相對運(yùn)動。此外，葉片腔室調(diào)節(jié)器具有各種密封蓋。定子、驅(qū)動輪和密封蓋的連接通過多個(gè)螺栓連接件來確保。
[0003]US2009/0173297A1示出可液壓操作的凸輪軸調(diào)節(jié)器，其具有驅(qū)動輪和與其同軸的定子，定子包括兩個(gè)與定子同中心地布置的轉(zhuǎn)子。在此，定子可以是一體式的或者由多個(gè)結(jié)構(gòu)元件構(gòu)造成。轉(zhuǎn)子和定子具有徑向指向的葉片。因而定子與轉(zhuǎn)子構(gòu)造出工作室，這些工作室能以液壓介質(zhì)來受到壓力加載，從而實(shí)現(xiàn)在相應(yīng)轉(zhuǎn)子與定子之間繞凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)動軸線的相對轉(zhuǎn)動。布置在轉(zhuǎn)子之間的分離壁作為定子的組成部分使得轉(zhuǎn)子在軸向上彼此分隔開。每個(gè)轉(zhuǎn)子可以與一個(gè)凸輪軸連接。在這種情況下，一個(gè)凸輪軸被構(gòu)造成空心軸，而另一凸輪軸則由實(shí)心材料構(gòu)成。兩個(gè)凸輪軸彼此同中心地布置。相應(yīng)配屬于凸輪軸的凸輪與其凸輪軸如此連接，從而可以發(fā)生凸輪或相應(yīng)凸輪軸在周側(cè)上的彼此相對轉(zhuǎn)動，因而可以無級和可變調(diào)節(jié)配屬于凸輪的進(jìn)氣閥和出氣閥的配氣正時(shí)。
[0004]已經(jīng)公知有這種凸輪軸系統(tǒng)，其包含具有抗相對轉(zhuǎn)動地布置在其上的或用于進(jìn)氣閥的凸輪的外空心軸和具有同樣抗相對轉(zhuǎn)動地布置的或用于出氣閥的凸輪的內(nèi)軸，其中，這些凸輪與內(nèi)軸通過銷連接件來連接。為了外空心軸可以圍繞內(nèi)軸轉(zhuǎn)動，銷在外空心軸的配屬的縱向孔中引導(dǎo)。因此外軸的凸輪可以相對于內(nèi)軸的凸輪扭轉(zhuǎn)，并且不僅控制閥行程交疊，而且也相對于活塞位置調(diào)整打開和關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)，其中，活塞又通過曲軸連接到牽引傳動機(jī)構(gòu)上，該牽引傳動機(jī)構(gòu)與凸輪軸調(diào)節(jié)器的驅(qū)動輪作用連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明任務(wù)在于提供一種凸輪軸調(diào)節(jié)器，其具有特別緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過權(quán)利要求1的特征來解決。
[0007]通過具有兩個(gè)控制閥的凸輪軸調(diào)節(jié)器的根據(jù)本發(fā)明的布置產(chǎn)生凸輪軸調(diào)節(jié)器或凸輪軸調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)空間優(yōu)化的和減少泄漏的結(jié)構(gòu)。減少通過長的液壓路徑和泄露所產(chǎn)生的壓力下降，并且至少通過居中和同軸地布置的第一控制閥改善凸輪軸調(diào)節(jié)器的響應(yīng)性。
[0008]在本發(fā)明一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，第一控制閥配屬于第一從動兀件并且控制第一從動兀件與驅(qū)動元件之間的相對轉(zhuǎn)動，與此同時(shí)，第二控制閥控制第二從動元件與驅(qū)動元件之間的相對轉(zhuǎn)動。這種明確配屬的優(yōu)點(diǎn)在于，第一從動元件可以通過相對于第一控制閥的很小距離特別可靠地得到控制。
[0009]在本發(fā)明一個(gè)詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案中，第一控制閥是中央閥并且布置在凸輪軸調(diào)節(jié)器的輪轂內(nèi)。這減少結(jié)構(gòu)空間要求并且提高凸輪軸調(diào)節(jié)器或者說配屬于中央閥的從動元件的響應(yīng)性。凸輪軸調(diào)節(jié)器的輪轂內(nèi)的中央閥包含可沿凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)動軸線移動地布置的控制活塞并且可能時(shí)也包含壓簧，壓簧將控制活塞定位在初始位置處。通過控制活塞的軸向移動，壓力介質(zhì)泵的輸送管路的或通往油箱的排出裝置的開口相對工作室打開或關(guān)閉，因而保證液壓介質(zhì)的流入和排出。
[0010]在本發(fā)明另一設(shè)計(jì)方案中，中央閥通過中央磁體操作，因而與凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)動軸線同軸的控制活塞被推動。中央磁體是與殼體固定的，或者說布置在蓋部上，然而在轉(zhuǎn)動方面分離地布置，也就是說，控制活塞從凸輪軸調(diào)節(jié)器出發(fā)的轉(zhuǎn)動運(yùn)動不能傳遞至中央磁體。蓋部以及因而中央磁體在端側(cè)上背離凸輪軸地布置。
[0011]中央閥被構(gòu)造成多路閥，其中，存在入口和出口，其中，入口或出口與通往工作室的液壓介質(zhì)通道可選地在引導(dǎo)液體方面連接或斷開。
[0012]可選的是，中央閥可以布置在內(nèi)凸輪軸內(nèi)或者說同軸地布置在內(nèi)凸輪軸內(nèi)。該中央閥按照有利方式布置在如下凸輪軸端部上，凸輪軸調(diào)節(jié)器也固定在該凸輪軸端部上。
[0013]本發(fā)明另一設(shè)計(jì)方案設(shè)置如下:第二控制閥是插裝閥。該插裝閥中心偏離凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)動軸線地布置在氣缸頭上。插裝閥在方位和位置中的任意布置展現(xiàn)出關(guān)于在液壓系統(tǒng)中安裝便捷、結(jié)構(gòu)空間優(yōu)化和按照功能要求定位的自由度以及在氣缸頭中或曲軸殼體中的液壓介質(zhì)廊道的設(shè)計(jì)自由度。
[0014]也公知為比例閥的插裝閥包含液壓部件和與其固定連接的控制部件。液壓部件位于液壓介質(zhì)通道的液壓介質(zhì)流中并且打開或關(guān)閉通過截面，以用于將液壓介質(zhì)泵的輸送管路或者通往油箱的排出裝置的液壓介質(zhì)分配到期望的通往工作室的液壓介質(zhì)通道上。插裝閥同樣被構(gòu)造成具有多個(gè)通過截面的多路閥。這些通過截面在大多數(shù)情況下被構(gòu)造成套筒的開口。同樣具有開口和/或環(huán)形槽的控制活塞位于套筒內(nèi)，開口和/或環(huán)形槽通過套筒封鎖或者釋放液壓介質(zhì)路徑。插裝閥的控制部件被構(gòu)造成電磁體，在通電情況下，電磁體推動控制活塞，從而打開或者關(guān)閉這些通過截面?？刂苹钊麨榇丝朔椈闪Χ\(yùn)動，在不通電狀況下，該彈簧力使得控制活塞返回至初始方位。
[0015]第一從動元件通過第一控制閥供給。為此壓力從液壓介質(zhì)泵通過與內(nèi)凸輪軸同軸的空心室引導(dǎo)至控制閥，以便在那里經(jīng)由第一從動元件的液壓介質(zhì)通道引導(dǎo)至期望的工作室。
[0016]用于第二從動元件的液壓介質(zhì)的輸送一方面通過一排不同的、沿徑向和平行于凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)動軸線的液壓介質(zhì)通道實(shí)現(xiàn)，這些液壓介質(zhì)通道布置在外凸輪軸中。另一方面，第二從動元件也具有多個(gè)沿徑向和平行布置的液壓介質(zhì)通道，由此將液壓介質(zhì)引入相應(yīng)工作室。凸輪軸和從動元件的液壓介質(zhì)通道引導(dǎo)液體地對置于凸輪軸與從動元件之間的連接位置上。
[0017]可以替選地想到的是，通過構(gòu)造出驅(qū)動元件到期望的工作室的液壓介質(zhì)通道來實(shí)現(xiàn)液壓介質(zhì)的輸送。
[0018]可選的是，在從動元件、驅(qū)動元件、控制閥或者液壓介質(zhì)通道中設(shè)置有止回閥。[0019]通過控制閥與用于調(diào)節(jié)兩個(gè)同中心的軸的凸輪軸調(diào)節(jié)器的根據(jù)本發(fā)明的布置可以優(yōu)化地利用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)空間并改善調(diào)節(jié)器或系統(tǒng)的響應(yīng)性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖中示出本發(fā)明實(shí)施例。
[0021]圖中:
[0022]圖1沿著凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)動軸線以縱剖圖示出根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸調(diào)節(jié)器；并且
[0023]圖2垂直于凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)動軸線以橫截面圖示出根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸調(diào)節(jié)器。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1沿著凸輪軸調(diào)節(jié)器I的轉(zhuǎn)動軸線5以縱剖圖示出根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸調(diào)節(jié)器
I。凸輪軸調(diào)節(jié)器I具有驅(qū)動元件2、第一從動元件3、第二從動元件4、密封器件17以及驅(qū)動元件2和從動元件3、4的多個(gè)徑向指向的葉片6。第一從動元件與輪轂10 (其同時(shí)是凸輪軸調(diào)節(jié)器I的輪轂)同中心地抗相對轉(zhuǎn)動地布置在第一凸輪軸18的軸向側(cè)端部上。第一凸輪軸18具有同中心的中央通道13，通過中央通道13可以輸送處于壓力下的液壓介質(zhì)。另一方面，第一控制閥7同中心地位于輪轂10區(qū)域中的中央通道13中，該第一控制閥7包含套筒15和控制活塞14?？刂崎y7相對于第一凸輪軸軸向固定地布置?？刂苹钊?4相對于套筒15可沿軸向運(yùn)動地布置，并且可以相對于套筒15在軸向上被彈簧加載，以便在不操作狀態(tài)下保持在休止位置。對控制活塞14的操作利用中央磁體11進(jìn)行，中央磁體11在端側(cè)布置在凸輪軸調(diào)節(jié)器I的背離凸輪軸的一側(cè)上。中央磁體11通過操作銷20沿軸向操作控制活塞14，因而相對于套筒15推動控制活塞14。套筒15和控制活塞14分別設(shè)有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)公知的開口，它們當(dāng)前在軸向的相對推動時(shí)打開或者關(guān)閉。液壓介質(zhì)通過中央通道13沿著轉(zhuǎn)動軸線5輸送至第一控制閥7。根據(jù)控制活塞14相對于套筒15的位置，該液壓介質(zhì)被分配到相應(yīng)液壓介質(zhì)通道12上，并且因而沿徑向穿過輪轂10，這些液壓介質(zhì)通道相應(yīng)配屬地通入相應(yīng)工作室A、B。
[0025]工作室C、D的供給通過第二控制閥8進(jìn)行，該第二控制閥在此被構(gòu)造成插裝閥9。第二控制閥8不與轉(zhuǎn)動軸線5同中心地布置，而是任意固定在馬達(dá)容納部中。液壓介質(zhì)通過液壓介質(zhì)通道16相應(yīng)到達(dá)第二從動元件4的工作室C、D。插裝閥9包含液壓部件，其與液壓介質(zhì)通道連接并且如第一控制閥7那樣，可以相同方式將液壓介質(zhì)從壓力泵分配到相應(yīng)液壓介質(zhì)通道上。該操作利用電磁體21進(jìn)行。插裝閥9的液壓部件同樣配備有未示出的控制活塞，其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)足以了解該工作原理，此處將不進(jìn)一步討論。
[0026]通過根據(jù)本發(fā)明的布置明顯的是，為了獨(dú)立地控制第一從動元件3和第二從動元件4，兩個(gè)分開的控制閥按照有利方式布置在結(jié)構(gòu)空間中，從而可以利用直接的液壓介質(zhì)通道。向兩個(gè)控制閥供給來自壓力泵的液壓介質(zhì)可以通過統(tǒng)一的輸送管路進(jìn)行或者彼此分開地進(jìn)行，甚至可通過兩個(gè)不同壓力泵進(jìn)行。
[0027]圖2垂直于凸輪軸調(diào)節(jié)器I的轉(zhuǎn)動軸線5以橫截面圖示出根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸調(diào)節(jié)器I。在該視圖中可以明顯看到通過從動元件3和4與驅(qū)動元件2構(gòu)造出的工作室A、B、C、D0從動元件3或4的每個(gè)葉片6與驅(qū)動元件2的葉片對構(gòu)造出兩個(gè)工作室。這樣從動元件3的葉片6與驅(qū)動元件2的葉片6限定出工作室A和B。相反，從動元件4以類似方式與驅(qū)動元件2構(gòu)造出工作室C和D。從動元件3和4的葉片6的徑向外端部具有密封器件17，這些密封器件油密封地分離工作室。此外，在周向12上，凸輪軸調(diào)節(jié)器I至少在從動元件3或4與驅(qū)動元件2之間具有彈簧元件13。在此，兩個(gè)從動元件3和4分別通過彈簧元件13與驅(qū)動元件2張緊。
[0028]因而，在向工作室A或B注入液壓介質(zhì)情況下，從動元件3可以相對于驅(qū)動元件2扭轉(zhuǎn)。向工作室C和D注入液壓介質(zhì)使得從動元件4和驅(qū)動元件2之間相對轉(zhuǎn)動。
[0029]附圖標(biāo)記列表
[0030]I)凸輪軸調(diào)節(jié)器
[0031]2)驅(qū)動元件
[0032]3)第一從動元件
[0033]4)第二從動元件
[0034]5)轉(zhuǎn)動軸線
[0035]6)葉片
[0036]7)第一控制閥
[0037]8)第二控制閥
[0038]9)插裝閥
[0039]10)輪轂
[0040]11)中央磁體
[0041]12)液壓介質(zhì)通道
[0042]13)中央通道
[0043]14)控制活塞
[0044]15)套筒
[0045]16)液壓介質(zhì)通道
[0046]17)密封件
[0047]18)第一凸輪軸
[0048]19)第二凸輪軸
[0049]20)操作銷
[0050]21)電磁體
[0051]A)工作室
[0052]B)工作室
[0053]C)工作室
[0054]D)工作室
【權(quán)利要求】
1.凸輪軸調(diào)節(jié)器(I)，其具有 -驅(qū)動元件(2)、第一從動元件(3)和第二從動元件(4)， -其中，這些元件(2、3、4)中的每個(gè)元件均與所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(I)的轉(zhuǎn)動軸線(5)同軸地布置， -其中，所述從動元件(3、4)和所述驅(qū)動元件(2)具有多個(gè)徑向指向的葉片(6)， -從而這些葉片構(gòu)造出多個(gè)工作室(A、B、C、D)，所述工作室能以液壓介質(zhì)來受到壓力加載， -使得能夠?qū)崿F(xiàn)所述驅(qū)動元件(2)與其中一個(gè)所述從動元件(3、4)之間的相對轉(zhuǎn)動以及各從動元件(3、4)自身之間的相對轉(zhuǎn)動， 其特征在于， 為了控制所述工作室的壓力加載，第一控制閥(7)與所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(I)的轉(zhuǎn)動軸線(5)同軸地布置，并且第二控制閥(8)中心偏離所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(I)的轉(zhuǎn)動軸線(5)地布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)，其特征在于，所述第一控制閥(7)控制所述驅(qū)動元件(2)與所述第一從動元件(3)之間的第一相對轉(zhuǎn)動，所述第二控制閥(8)控制所述驅(qū)動元件(2)與所述第二從動元件(4)之間的第二相對轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)，其特征在于，所述第一控制閥(7)是中央閥并且布置在所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(I)的輪轂(10)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)，其特征在于，所述中央閥由中央磁體(11)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)，其特征在于，所述第二控制閥(8)是插裝閥。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的凸輪軸調(diào)節(jié)器(I)，其特征在于，所述第一從動元件(3)能與第一凸輪軸(18)連接，所述第二從動元件(4)能與第二凸輪軸(19)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求9所述的凸輪軸調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一從動元件(3)與第一凸輪軸(18)連接，所述第二從動元件(4)與第二凸輪軸(19)連接，其中，在向所述工作室(A、B、C、D)以液壓介質(zhì)進(jìn)行壓力加載時(shí)，發(fā)生兩個(gè)從動元件(3、4)彼此的相對轉(zhuǎn)動，因而也發(fā)生這些凸輪軸(18、19)彼此的相對轉(zhuǎn)動，以及發(fā)生所述從動元件(3、4)相對于所述驅(qū)動元件(2)的進(jìn)一步的相對轉(zhuǎn)動。
【文檔編號】F01L1/344GK103492680SQ201280017482
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月4日
【發(fā)明者】安德烈亞斯·施特勞斯 申請人:謝夫勒科技股份兩合公司