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用于 凸轮轴的回转 马达调整器的液压 阀

阅读：777发布：2023-03-01

专利汇可以提供用于凸轮轴的回转马达调整器的液压阀专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种液压阀 (12)，尤其是用于凸轮轴(18)的回转马达调整器(14)的液压阀，包括：具有止回阀(32)的、用于输送液压流体的供给连接件(30)；至少一个第一工作连接件(34)和第二工作连接件(36)；以及至少一个第一罐出口(38)和第二罐出口(40)以用于导出液压流体；能沿着液缸(42)的纵向方向(L)纵向移动的插入的活塞 (44)；能在活塞中反向于活塞纵向移动的设置的套筒(50)。在此，由在供给连接件中和在第一工作连接件上的液压流体的压力差引起的套筒(50)沿纵向方向(L)的移动来控制从第一工作连接件到第二罐出口的第一流体路径(52)。本发明此外还涉及一种凸轮轴的、带有这种液压阀的回转马达调整器。，下面是用于凸轮轴的回转马达调整器的液压阀专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于凸轮轴(18)的回转马达调整器(14)的液压阀(12)，其包括：
-具有止回阀(32)的、用于输送液压流体的供给连接件(30)，
-至少一个第一工作连接件(34)和一个第二工作连接件(36)，以及
-至少一个第一罐出口(38)和一个第二罐出口(40)以用于导出液压流体，-能够沿着钻孔(42)的纵向方向(L)纵向移动地插入的活塞(44)，所述活塞用于将液压流体从所述供给连接件(30)分配到所述第一工作连接件(34)和/或所述第二工作连接件(36)上，并且所述活塞用于将液压流体从所述第一工作连接件(34)传递到所述第二工作连接件(36)上、以及从所述第一工作连接件(34)传递到所述第一罐出口(38)上和/或从所述第二工作连接件(36)传递到所述第二罐出口(40)上，
-以能够在所述活塞(44)中反向于所述活塞纵向移动的方式设置的套筒(50)，其中由在所述供给连接件(30)中和在所述第一工作连接件(34)上的液压流体的压力差引起的所述套筒(50)沿纵向方向(L)的移动来控制从所述第一工作连接件(34)到所述第二罐出口(40)的第一流体路径(52)。
2.根据权利要求1所述的液压阀，其中所述套筒(50)构成为单侧打开的管，所述管具有底部(58)以及具有朝向所述第一工作连接件(34)的开口(60)和朝向所述第二罐出口(40)的开口(62)。
3.根据权利要求1所述的液压阀，其中所述套筒(50)经由封闭的底部(58)被加载液压流体的从第一工作连接件(34)到套筒(50)的内侧(64)上的压力以及通过输入管线(68)被加载液压流体的从供给连接件(30)到套筒(50)的外侧(66)上的压力。
4.根据权利要求2所述的液压阀，其中所述套筒(50)经由封闭的底部(58)被加载液压流体的从第一工作连接件(34)到套筒(50)的内侧(64)上的压力以及通过输入管线(68)被加载液压流体的从供给连接件(30)到套筒(50)的外侧(66)上的压力。
5.根据权利要求1所述的液压阀，其中从所述第一工作连接件(34)到所述第二罐出口(40)的第一流体路径(52)至少部分区域地在所述套筒(50)的内部伸展。
6.根据权利要求2所述的液压阀，其中从所述第一工作连接件(34)到所述第二罐出口(40)的第一流体路径(52)至少部分区域地在所述套筒(50)的内部伸展。
7.根据权利要求3所述的液压阀，其中从所述第一工作连接件(34)到所述第二罐出口(40)的第一流体路径(52)至少部分区域地在所述套筒(50)的内部伸展。
8.根据权利要求4所述的液压阀，其中从所述第一工作连接件(34)到所述第二罐出口(40)的第一流体路径(52)至少部分区域地在所述套筒(50)的内部伸展。
9.根据上述权利要求1至8中任一项所述的液压阀，其中设置所述套筒(50)的第一工作位置(54)，在所述第一工作位置中，所述第二罐出口(40)是关闭的，并且设置第二工作位置(56)，在所述第二工作位置中，所述第二罐出口(40)是打开的。
10.根据权利要求9所述的液压阀，其中所述套筒(50)的底部(58)在所述第一工作位置(54)中密封地关闭通往所述供给连接件(30)的输入管线(68)。
11.根据权利要求9所述的液压阀，其中设置弹簧(70)，用于当液压流体的压力下降时，将所述套筒(50)保持在所述第一工作位置(54)中。
12.根据权利要求10所述的液压阀，其中设置弹簧(70)，用于当液压流体的压力下降时，将所述套筒(50)保持在所述第一工作位置(54)中。
13.根据上述权利要求1至8中任一项所述的液压阀，其中当所述第一工作连接件(34)上的液压流体的压力小于所述供给连接件(30)中的压力时，从所述第一工作连接件(34)到所述第二罐出口(40)的所述第一流体路径(52)是打开的，以及从所述供给连接件(30)到所述第二工作连接件(36)的第二流体路径(72)是打开的。
14.根据上述权利要求1至8中任一项所述的液压阀，其中当所述第一工作连接件(34)上的液压流体的压力大于所述供给连接件(30)中的压力时，从所述第一工作连接件(34)到所述第二罐出口(40)的所述第一流体路径(52)是关闭的，以及从所述第一工作连接件(34)到所述第二工作连接件(36)的第三流体路径(74)是打开的，并且所述供给连接件(30)上的所述止回阀(32)是关闭的。
15.一种凸轮轴(18)的回转马达调整器(14)，包括根据权利要求1至14中任一项所述的液压阀(12)，其中，第一工作连接件(34)与所述回转马达调整器(14)的第一压力腔(9)连接，并且第二工作连接件(36)与所述回转马达调整器(14)的第二压力腔(10)连接，其中所述液压阀(12)根据在供给连接件(30)中和在所述第一工作连接件(34)上的液压流体的压力差来控制从所述第一工作连接件(34)到第二罐出口(40)的流体路径(52)。

说明书全文

用于凸轮轴的回转 马达调整器的液压 阀

技术领域

[0001] 本发明涉及一种尤其用于机动车辆的内燃机的凸轮轴的回转马达调整器的液压阀。

背景技术

[0002] 从WO 2009/138153 A1中已知一种尤其是凸轮轴的相位调整设备的液压阀，所述液压阀具有设置在运行机构入口中的第一止回阀和设置在两个运行机构接口之间的第二止回阀。两个止回阀具有共同的、运动的阀元件，如共同的阀体、共同的阀弹簧、共同的止挡机构。由此，能够放弃止回阀所必需的阀元件的双重设计方案，由此实现用于液压阀的简单的并且紧凑的结构方式。液压阀在此具有构成为用于两个止动元件的阀弹簧，由此可以放弃第二阀弹簧。阀弹簧一件式地构成为用于两个止回阀。此外，液压阀还具有构成为止挡机构的阀元件，所述阀元件设为用于对止回阀的打开路径限界。止挡机构在此一件式地构成为用于两个止回阀。

发明内容

[0003] 本发明的目的是，实现一种液压阀，所述液压阀能够以简单的并且紧凑的结构方式实现回转马达调整器的良好的控制性能。

[0004] 本发明的另一个目的是，实现一种凸轮轴的回转马达调整器，所述回转马达调整器以简单的并且紧凑的结构方式具有良好的控制性能。

[0005] 本发明提出一种尤其用于凸轮轴的回转马达调整器的液压阀，所述液压阀包括：带有止回阀的供给连接件以用于输送液压流体；至少一个第一工作连接件和一个第二工作连接件；以及至少一个第一罐出口和第二罐出口以用于导出液压流体。此外，所述液压阀还包括：可沿着钻孔的纵向方向纵向移动地插入的活塞，以用于将液压流体从供给连接件分配到第一工作连接件和/或第二工作连接件上，以及用于将液压流体从第一工作连接件传递到第二工作连接件上，以及从第一工作连接件传递到第一罐出口上和/或从第二工作连接件传递到第二罐出口上；以及以可在活塞中反向于所述活塞纵向移动的方式设置的套筒。根据本发明，在此，由在供给连接件中和在第一工作连接件上的液压流体的压力差引起的套筒沿纵向方向的移动来控制从第一工作连接件至第二罐出口的第一流体路径。

[0006] 所描述的液压阀的优点在于，液压阀能够自动地从被动的、由凸轮轴交变力矩驱动的模式切换到主动的、通过液压流体的压力驱动的模式并且再次向回切换。经由以可在活塞中反向于所述活塞纵向移动的方式设置的套筒进行的这种切换的发生依赖于液压流体的供给压力和要清空的压力腔的腔压力的压力差。只要凸轮轴交变力矩沿期望的方向并且以足够的大小存在，那么阀在被动模式中根据液压自由轮的原理工作。在此，不会出现液压流体的罐回流。供给连接件在此仅用于补偿液压流体从压力腔的泄漏。如果期望的凸轮轴交变力矩低于可用范围，那么液压阀自动转变到主动模式中。在此，要清空的压力腔现在自动地朝向罐出口的方向打开，另一个的压力腔经由供给连接件被填充。液压阀的这种快速的开关功能和切换功能完全集成在活塞中。以这种方式能够实现液压阀的进而所连接的回转马达调整器的高功率。对液压流体的需要在此与在具有经由凸轮轴交变力矩的、纯被动的控制性能的回转马达调整器中类似，都一样少。

[0007] 在一种方便的实施方式中，套筒能够构成为单侧敞开的管，所述管具有底部以及具有朝向第一工作连接件的开口和朝向第二罐出口的开口。以所述方式，套筒能够在液压流体的压力下沿纵向方向移动并且能够通过两个开口分别打开和关闭回转马达调整器的第一工作连接件和第二罐出口。

[0008] 有利地，套筒能够经由封闭的底部被加载液压流体的从第一工作连接件到套管内侧上的压力以及通过输入管线被加载液压流体的从供给连接件到套管外侧上的压力。由此，经由液压流体的压力变化，能够引起套筒在液压阀的活塞中的纵向移动。

[0009] 以符合目的的方式，从第一工作连接件到第二罐出口的第一流体路径能够至少部分区域地在套筒的内部伸展。因此，套筒能够有利地并且有效地引起对从第一工作连接件到第二罐出口的第一流体路径的控制，使得能够快速地执行回转马达调整器的从一个模式到另一个模式的切换。

[0010] 在一种有利的设计方案中，能够设置套筒的第一工作位置，在所述第一工作位置中，第二罐出口是关闭的，并且能够设置第二工作位置，在所述第二工作位置中，第二罐出口是打开的。以所述方式，所连接的回转马达调整器的不仅被动模式而且主动模式都能够有效地表现并且此外非常快速地在两个模式之间切换。

[0011] 在另一个有利的设计方案中，套筒的底部能够在第一工作位置中密封地关闭通往供给连接件的输入管线。因此，不需要为了进行回转马达调整器在主动模式和被动模式之间的切换设置其他的阀元件。

[0012] 以符合目的的方式，在此能够设置弹簧，用于当液压流体的压力下降时，将套筒保持在第一工作位置中。以所述方式可以平衡液压流体的较小的压力波动，使得液压阀的控制性能能够由此变得稳定。

[0013] 有利地，当第一工作连接件上的液压流体的压力小于供给连接件中的压力时，从第一工作连接件到第二罐开口的第一流体路径是打开的，并且从供给连接件到第二工作连接件的第二流体路径是打开的。以所述方式能够方便地实现回转马达调整器的被动模式。

[0014] 相反地，回转马达调整器的主动模式能够通过下述方式表示：当第一工作连接件上的液压流体的压力大于供给连接件中的压力时，从第一工作连接件到第二罐出口的第一流体路径是关闭的并且从第一工作连接件到第二工作连接件的第三流体路径是打开的并且供给连接件上的止回阀是关闭的。由此能够实现液压阀的稳定的控制性能，同时能够在回转马达调整器的两种模式之前快速切换。

[0015] 本发明根据另一个方面涉及一种凸轮轴的回转马达调整器，包括根据权利要求中任一项所述的液压阀，其中第一工作连接件与回转马达调整器的第一压力腔连接并且第二工作连接件与回转马达调整器的第二压力腔连接。在此，液压阀根据在供给连接件中和在第一工作连接件上的液压流体的压力差来控制从第一工作连接件到第二罐出口的流体路径。以所述方式，能够实现回转马达调整器的高功率。对液压流体的需要与在具有经由凸轮轴交变力矩的、纯被动的控制性能的回转马达调整器中类似，都一样低。附图说明

[0016] 从下面的附图描述中得出其他的优点。在附图中示出本发明的实施例。附图、说明书和权利要求包含许多组合起来的特征。专业技术人员也将以符合目的的方式单独地观察这些特征并且概括成有意义的其他的组合。

[0017] 图1示出根据现有技术的回转马达调整器的剖面图；

[0018] 图2示出根据本发明的一个实施例的、用于调整回转马达调整器的、处于第一工作位置的液压阀的剖面图；

[0019] 图3示出根据本发明的按照图2的实施例的、用于调整回转马达调整器的、处于第二工作位置的液压阀的剖面图；

[0020] 图4示出根据本发明的按照图2的实施例的液压阀的套筒的细节图的剖面图。

具体实施方式

[0021] 在附图中，相同的或相同类型的部件设有相同的附图标记。附图仅示出示例并且不能理解成是限制性的。

[0022] 借助根据图1的按照现有技术的回转马达调整器14，在内燃机运行期间，相对于驱动轮2无级地改变凸轮轴18上的角位置。通过凸轮轴18的转动，移动换气阀的打开和关闭时间点，使得内燃机在相应的转速下带来其最佳的功率。回转马达调整器14具有圆柱形的定子1，所述定子抗扭地与驱动轮2连接。在该实施例中，驱动轮2是链轮，经由所述链轮引导没有详细示出的链条。但是，驱动轮2也可以是齿带轮，经由所述齿带轮引导作为驱动元件的驱动带。经由所述驱动元件和驱动轮2，定子1与曲轴以驱动的方式连接。

[0023] 定子1包括圆柱形的定子基本体3，在所述定子基本体的内侧上，腹板4径向向内地以相等的间距伸起。在相邻的腹板4之间形成中间空间5，在受到图2中详细示出的液压阀12的控制的情况下将液压流体带入到所述中间空间中。液压阀12在此构成为非中心的阀，但是也可以在一种设计方案中构成为中心阀。翼状件6在相邻的腹板4之间伸出，所述翼状件从转子的圆柱形的转子毂7径向向外伸起。所述翼状件6将腹板4之间的中间空间5分别划分成两个压力腔9和10。

[0024] 腹板4借助其端侧密封地贴靠在转子毂7的外侧面上。翼状件6在它们那方面借助其端侧密封地贴靠在定子基本体3的圆柱形的内壁上。

[0025] 转子8抗扭地与凸轮轴18连接。为了改变凸轮轴18和驱动轮2之间的角度位置，转子8相对于定子1转动。对此，根据期望的转动方向将压力腔9或10中的液压流体置于压力下，而相应的另一个压力腔10或9向液压流体的罐卸载。为了使转子8相对于定子1沿逆时针的方向枢转到示出的位置中，由液压阀12将转子毂7中的环形的第一转子通道置于压力下。然后，从所述第一转子通道开始，其他的通道11就通到压力腔10中。所述第一转子通道与第一工作连接件34相关联。相反地，为了使转子8沿顺时针枢转，由液压阀12将转子毂7中的环形的第二转子通道置于压力下。所述第二转子通道与第二工作连接件36相关联。这两个转子通道关于中心轴线22彼此轴向间隔开地设置。

[0026] 回转马达调整器14安置在构成为空心管16的凸轮轴18上。为此，转子8插到凸轮轴18上。回转马达调整器14能够借助于在图2中可见的液压阀12回转。

[0027] 凸轮轴18的回转马达调整器14根据本发明包括液压阀12，其中第一工作连接件34与回转马达调整器14的第一压力腔9连接并且第二工作连接件36与回转马达调整器14的第二压力腔10连接。在此，液压阀12根据在供给连接件30中和在第一工作连接件34上的液压流体的压力差来控制从第一工作连接件34到第二罐出口40的流体路径52。

[0028] 图2示出贯穿根据本发明的一个实施例的、用于调整尤其凸轮轴18的回转马达调整器14的、处于第一工作位置54的液压阀12的剖面图。

[0029] 在图1中的空心管16之内轴向地插入了属于液压阀12的衬套15。在所述衬套15的中心的钻孔42中，对着螺旋压力弹簧24的力反向可移动地引导空心的活塞44。为此，螺旋压力弹簧24一侧支撑在活塞44上并且另一侧以固定至壳体的方式支撑。为了止挡螺旋压力弹簧24，在活塞44之内设有凸肩88，径向的弹簧引导部103朝向活塞44的端部连接于所述凸肩。在衬套15的凸轮轴外侧的、即后面的端部上，电磁调整机构的挺杆20贴靠在活塞44上，经由所述挺杆能够沿纵向方向L移动活塞44，从而执行液压的控制功能。附加地，在活塞44上设置有两个环形的止回阀46和48，所述止回阀根据工作连接件34和36中的液压流体的压力以及根据供给连接件30中的压力沿纵向方向L移动。

[0030] 液压阀12包括具有止回阀32的用于输送液压流体的供给连接件30、第一工作连接件34和第二工作连接件36、以及用于导出液压流体的第一罐出口38和第二罐出口40。此外，液压阀12还包括可沿钻孔42的纵向方向L纵向移动地插入的活塞44，以用于将液压流体从供给连接件30分配到第一工作连接件34和/或第二工作连接件36，以及用于将液压流体从第一工作连接件34传递到第二工作连接件36，以及从第一工作连接件34传递到第一罐出口38和/或从第二工作连接件36传递到第二罐出口40。

[0031] 此外，液压阀12还包括以在活塞44中反向于所述活塞可纵向移动的方式设置的套筒50。经由所述套筒50，从第一工作连接件34到第二罐出口40的第一流体路径52由在供给连接件30中和在第一工作连接件34上的液压流体的压力差引起的套筒50沿纵向方向L的移动来控制。套筒50构成为单侧打开的管，所述管具有底部58以及具有朝向第一工作连接件34的开口60和朝向第二罐出口40的开口62。两个开口60和62也能够如在图2中那样构成为一个唯一的开口。以所述方式，套筒50能够在液压流体的压力下沿纵向方向L移动并且能够通过两个开口60、62分别打开和关闭回转马达调整器14的第一工作连接件34和第二罐出口
40。于是，套筒50能够有利地并且有效地引起对从第一工作连接件34到第二罐出口40的第一流体路径52的控制，使得能够快速地执行从回转马达调整器14的一个模式到另一个模式的切换。套筒50能够经由封闭的底部58被加载液压流体的从第一工作连接件34到套筒50的内侧64上的压力以及通过输入管线68被加载液压流体的从供给连接件30到套筒50的外侧
66上的压力。设置套筒50的第一工作位置54，在所述第一工作位置中，第二罐出口40是关闭的，并且设置第二工作位置56，在所述第二工作位置中，第二罐出口40是打开的。套筒50的底部58在第一工作位置54中密封地关闭通往供给连接件30的输入管线68。设置弹簧70，用于当液压流体的压力降低时，将套筒50保持在第一工作位置54中。以所述方式能够平衡液压流体的较小的压力波动，使得液压阀12的控制性能够由此变得稳定。在图2中，示出了处于第一工作位置54中的液压阀12。当第一工作连接件34上的液压流体12的压力大于供给连接件30中的压力时，从第一工作连接件34到第二罐开口40(在图3中详尽示出)的第一流体路径52是关闭的，而从第一工作连接件34到第二工作连接件36的第三流体路径74是打开的。从供给连接件30到第二工作连接件36(在图3中详尽示出)的第二流体路径32通过供给连接件30上的止回阀32关闭。

[0032] 图3还示出根据本发明的按照图2的实施例的、用于调整回转马达调整器14的、处于第二工作位置56的液压阀12的剖面图。第一流体路径52从第一工作连接件34朝向第二罐出口40至少部分地在套筒50的内部伸展。当第一工作连接件34上的液压流体的压力小于供给连接件30中的压力，从第一工作连接件34到第二罐出口40的第一流体路径52是打开的，并且从供给连接件30到第二工作连接件36的第二流体路径72同样是打开的。套筒50在此由液压流体的压力经由输入管线68移动到第二工作位置56中，此时弹簧70被压缩在一起，使得液压流体能够从第一工作连接件34通过开口60、62经由套筒的内部流动至罐出口40。

[0033] 在图4中示出了根据本发明的按照图2的实施例的液压阀12的套筒50的细节图的剖面图。套筒50在第一工作位置54中在供给连接件30中的液压流体的压力低的情况下通过弹簧70移动到止挡上，这此外还通过套筒50的内侧64上的压力对着底部58受到支持。通过输入管线68作用于套筒50的外侧66上的压力在此小于内侧64上的压力，使得套筒50的底部58密封地关闭输入管线68。第二罐出口40对于套筒50的内侧64在所述第一工作位置54中是关闭的。

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用于凸轮轴的回转马达调整器的液压阀

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