凸轮轴调节器

申请号 CN201180062173.0 申请日 2011-09-22 公开(公告)号 CN103270258B 公开(公告)日 2016-08-24
申请人 舍弗勒技术股份两合公司; 发明人 于尔根·韦伯;
摘要 本 发明 提出一种 凸轮 轴调节器(1)装置,该 凸轮轴 调节器具有 驱动轮 (2)、 定子 (3)和 转子 (4),其中,液压通道(5)和(14)由轴向彼此贴靠的结构元件如驱动轮(2),定子(3)和转子(4)的 接触 面(7)以及由缺口(6)形成。
权利要求

1.凸轮轴调节器(1),其具有驱动轮(2)、定子(3)和转子(4),其中,所述转子(4)和所述定子(3)构造了用于使转子(4)与定子(3)相对转动的两个液压工作腔(9、10)并且所述定子(3)与所述驱动轮(2)抗相对转动地布置,其特征在于,所述驱动轮(2)、定子(3)和转子(4)中的至少两个直接彼此轴向贴靠地布置并且以它们的接触面(7)限定共同的液压通道(5),所述液压通道通入其中一个所述工作腔(9、10),所述转子(4)具有叶片(8),其中,所述叶片(8)将所述工作腔(9,10)彼此分离,并且所述叶片(8)具有缺口(6),其中,所述缺口(6)与所述驱动轮(2)或者所述定子(3)构造了共同的液压通道(14)。
2.凸轮轴调节器(1),其具有驱动轮(2)、定子(3)和转子(4),其中,所述转子(4)和所述定子(3)构造了用于使转子(4)与定子(3)相对转动的两个液压工作腔(9、10)并且所述定子(3)与所述驱动轮(2)抗相对转动地布置,其特征在于,所述驱动轮(2)、定子(3)和转子(4)中的至少两个间接彼此轴向贴靠地布置并且限定共同的液压通道(5),所述液压通道通入其中一个所述工作腔(9、10),所述转子(4)具有叶片(8),其中,所述叶片(8)将所述工作腔(9,10)彼此分离,并且所述叶片(8)具有缺口(6),其中,所述缺口(6)与所述驱动轮(2)或者所述定子(3)构造了共同的液压通道(14)。
3.根据权利要求1或2所述的凸轮轴调节器(1),其特征在于,所述凸轮轴调节器(1)具有定机械装置(12),其中,所述锁定机械装置(12)通过另一共同的液压通道(13)与所述凸轮轴调节器(1)的轮毂(11)液压连接,其中,所述另一共同的液压通道(13)由所述驱动轮(2)、定子(3)和转子(4)中的至少两个构件的接触面(7)限定出。

说明书全文

凸轮轴调节器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种凸轮轴调节器。

背景技术

[0002] 凸轮轴调节器在内燃机中用于改变燃烧室的配气正时而使用。配气正时与当前负荷的匹配会降低消耗和排放。常见结构类型是叶片腔室调节器。叶片腔室调节器具有定子转子驱动轮。转子在大多数情况下与凸轮轴抗相对转动地连接。定子和驱动轮同样彼此连接,其中,转子与定子同轴并且位于定子之内。转子和定子塑造了油腔,这些油腔可通过油压加载并且能够实现在定子与转子之间的相对运动。此外,叶片腔室调节器还具有各种密封盖。通过多个螺栓连接件构造了定子、驱动轮和密封盖的连接。
[0003] 油腔供油通过转子中的多个径向布置的孔实现。这些孔一方面通入油腔,另一方面在转子的轮毂中,其中,轮毂又通过来自凸轮轴端部的油来供应。

发明内容

[0004] 本发明任务是说明一种凸轮轴调节器,其具有特别简单地制造的油引导系统。
[0005] 根据本发明该任务如此解决,即,凸轮轴调节器具有驱动轮、定子和转子,其中,所述转子和所述定子构造用于转子与定子相对转动的两个对立作用的工作腔并且所述定子与所述驱动轮抗相对转动地如此布置,即,至少两个前述构件(驱动轮、定子和转子)直接彼此轴向贴靠地布置并且利用它们形成的接触面限定共同的液压通道,所述液压通道通入其中一个所述工作腔。
[0006] 为了构造液压通道,两个构件轴向彼此贴靠地布置。在此,至少其中一个所使用的构件具有凹部。凹部可以大致径向地从凸轮轴调节器的轮毂延伸到第一工作腔,凹部通入第一工作腔。另一所使用构件上的配合件可以具有平坦表面或者同样具有凹部。如果两个构件轴向彼此贴靠地布置,那么液压通道在分界面中被构造。液压通道由接触面限定,所述接触面布置在凹部的直接周边。接触面相对于外部环境密封液压通道。
[0007] 根据本发明该任务如此解决,即,凸轮轴调节器具有驱动轮、定子和转子,其中,所述转子和所述定子构造用于转子与定子相对转动的两个对立作用的工作腔并且所述定子与所述驱动轮抗相对转动地如此布置,即,至少两个前述构件(驱动轮、定子和转子)间接彼此轴向贴靠地布置并且限定共同的液压通道,所述液压通道通入其中一个所述工作腔。
[0008] 用于构造液压通道所使用的构件可以是驱动轮、定子、转子、盖部、罩盖、垫片或帽件。所使用构件的轴向布置令人想起凸轮轴调节器的层状结构。所构造的通向各个工作腔的液压通道尽量径向延伸。例如用于给定装置供油或者用于排气的其他液压通道可以通过其他设计方案想到。
[0009] 这些液压通道可以由其中一个构件中的凹部形成。凹部包括压筋、沟槽、下陷、槽、压痕或者其他造型。如果构件彼此接合,则液压通道被构造成,其相对于外部环境是尽量油密封的。这些通道直接径向延伸,或者作为轴向取向和径向取向的组合从进油处(在大多数情况下在凸轮轴调节器的轮毂中)延伸至相应所配属工作腔中。按照有利方式,用于液压介质流过的、由两个构件形成的横截面恒定地构造。替选地,可以构造局部经过特殊匹配的横截面,例如用于孔板、喷嘴或喉管。
[0010] 此外,这两个构件可以具有凹部,这些凹部彼此组合构造成输送液体的通道。在这两个构件接合情况下,在横截面图中观察,两个例如尽量半圆形的凹部布置成在横截面图中看到的、尽量圆形的通道。
[0011] 按照有利方式,用于构造液压通道所使用的构件被构造成板材件,其中,至少一个构件可以具有凹部。通过压印、穿通、深拉或挤压无切削地制成凹部。在此,凹部的壁具有恒定的或者可变的横截面。
[0012] 所形成的液压通道通入第一工作腔。该输送液体的连接给工作腔供应压油,以使转子与定子彼此沿优势方向相对扭转。在切断压力情况下,这样创建的油通道可以用作为油和空气的排出口,以便清空第一工作腔。
[0013] 一个有利方面是通过凹部增大了表面,其中,这有利于导热。由此,油匹配于环境温度。因而得到油的稳定粘度,借此,凸轮轴调节器可以温度更稳定地工作。
[0014] 通过在至少其中一个所使用构件的板材中构造凹部来得到加固效果。构件稳定性提高了而且材料可以被节省,这有利于轻质结构。
[0015] 在本发明一个优选的设计方案中,所述转子具有叶片,所述叶片上布置有缺口。该缺口打开了液压油进入工作腔的通道。按照有利方式,缺口在转子中由板材构造成并且在与轴向外围构件接合之后形成输送液体的液压通道。替选的是,所述缺口也可以布置在转子周边的周侧面附近。
[0016] 缺口的制造可以通过冲压实现。构造成烧结件或浇铸件也是可行的。其他方法是铣切、车削腐蚀和其他切削方法。
[0017] 通过在叶片上有针对性地布置缺口可以影响流入工作腔的流入性能以及流出工作腔的流出性能。这通过缺口的径向定位来确定。在此可以得到阻尼效果或者在工作腔中可以保留所期望的剩余油量。
[0018] 此外,在本发明一个设计方案中,凸轮轴调节器具有锁定机械装置,所述锁定机械装置将转子与定子抗相对转动地连接。在此,两个轴向彼此贴靠的构件如此布置,即,它们构造成液压通道,所述液压通道从凸轮轴调节器的轮毂延伸至锁定机械装置。
[0019] 通过将油通道拆分成两个结构元件(这些结构元件首先彼此组合地沿着流经方向构造成共同的油通道),制造工艺被简单地应用并且质量控制被简化。此外还减少了由污物引发的不期望的效果,所述污物能从沟槽、压筋、凹部和裂口中更轻松地去除。因而包含供油特征的多个部件的组合明显改进了制造和质量。附图说明
[0020] 附图示出本发明的实施例
[0021] 图1是穿过凸轮轴调节器的截面图;
[0022] 图2是无转子的图1的横截面图;
[0023] 图3是具有转子的图1的横截面图;
[0024] 图4是穿过凸轮轴调节器的另一截面图;以及
[0025] 图5是具有定子、转子和轮毂的装置。

具体实施方式

[0026] 图1示出一种凸轮轴调节器1,其具有驱动轮2、与驱动轮2抗相对转动地连接的定子3,并且定子3与转子4同中心地布置。驱动轮2和转子4支承在轮毂11上。定子3与转子4构造了可液压加载的工作腔9、10。这些工作腔对立作用并通过液压通道5供应压力油。该液压通道5通过转子4和驱动轮2形成。在此,从动轮2具有厚度不同的壁区段2a、2b。这些壁区段2a、2b在端侧与转子4一起布置并且打开或覆盖输送管路。
[0027] 图2示出图1的横截面图。在此已取消示出转子4,以便能看到液压通道5。壁区段2a(其厚度大于壁区段2b)的轮廓在相应的度扇区中连贯地跟随定子3的内轮廓。该几何结构至少四次布置在45°的角中。由于轴向错位,通过壁区段2a和2b的不同厚度形成轴向凹部,用于构造液压通道5。
[0028] 图3示出具有转子4的图1的横截面图。转子4与驱动轮2的轴向接触面形成在壁区段2a的区域中。由于转子4以其壁在定子3壁与轮毂11之间分布,所以转子4相对于工作腔10密封工作腔9并且仅能够通过直接由转子4、定子3和驱动轮2限定的液压通道5实现到工作腔10的进口。
[0029] 图4示出根据图1的凸轮轴调节器1的装置和穿过液压介质输送管路16的角度错开的横截面。转子4连同缺口6形成液压通道14。在此,转子4和驱动轮2彼此轴向贴靠并构造成接触面7。缺口6和驱动轮2一起形成液压通道14。接触面7密封液压通道14,从而维持了输送管路的限定位置。此外,转子4具有锁定机械装置12。该锁定机械装置12利用定子3在凸轮轴调节器1转动方向上锁定或解锁转子4。用于操作锁定机械装置12的液压油的输送管路可以通过液压通道的根据本发明的构造来实现。
[0030] 图3示出定子3和位于定子3中的、同轴布置的转子4。定子3和转子4构造了对立作用的工作腔9、10,它们可被加载压力油。此处所示的装置来自于根据图1和图2的凸轮轴调节器1。转子4和定子3布置在轮毂11上。压力油或者液压介质从轮毂11的液压介质输送管路15流入环形槽17并在周边上分布。此外,压力油随后穿过在转子4上固定并一件式地连接的叶片8流向缺口6,缺口6与此处未示出的驱动轮2一起构造了液压通道14。压力油或者液压介质穿过根据本发明的液压通道14供应到工作腔9中。工作腔10通过图1中的液压通道5来供应。
[0031] 附图标记列表
[0032] 1)      凸轮轴调节器
[0033] 2)      驱动轮
[0034] 2a、2b)  壁区段
[0035] 3)      定子
[0036] 4)      转子
[0037] 5)      液压通道
[0038] 6)      缺口
[0039] 7)      接触面
[0040] 8)      叶片
[0041] 9)      工作腔
[0042] 10)     工作腔
[0043] 11)     轮毂
[0044] 12)     锁定机械装置
[0045] 13)     液压通道
[0046] 14)     液压通道
[0047] 15)     液压介质输送管路
[0048] 16)     液压介质输送管路
[0049] 17)     凹槽
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