凸轮轴调节器输入管道转让专利

申请号 : CN200680047327.8

文献号 : CN101331297B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 延斯·霍佩阿里·巴伊拉克达尔格哈德·沙伊迪希

申请人 : 谢夫勒科技有限两合公司

摘要 :

本发明涉及一种具有中心螺栓、凸轮轴和至少一个抵抗元件的凸轮轴调节器输入管道。凸轮轴具有用于容纳中心螺栓的接纳孔,其中,在凸轮轴和中心螺栓之间构成通道,该通道具有用于影响在该通道内的流体的流动的抵抗元件。

权利要求 :

1.凸轮轴调节器输入管道,包括:

中心螺栓(109);

具有接纳孔(120)的凸轮轴(101);和至少一个抵抗元件(107、108、401、601、602、701、702、801、802、906、904、1001);

其中,所述中心螺栓(109)至少部分地布置在所述接纳孔(120)内;

其中在所述中心螺栓(109)和所述接纳孔(120)之间构成有缝隙(115);

其中,所述缝隙(115)被构造用于由流体流过,其中,所述至少一个抵抗元件(107、108、401、601、602、701、702、801、802、906、904、

1001)如此布置在所述缝隙(115)内,使得所述至少一个抵抗元件(107、108、401、601、602、

701、702、801、802、906、904、1001)至少部分与流体的流动方向(203、204)逆向地作用。

2.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述缝隙(115)被构造成环形缝隙。

3.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述中心螺栓(109)和所述凸轮轴(101)被构造为能够相对旋转。

4.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述中心螺栓(109)具有外缘;并且其中,所述至少一个抵抗元件(107、108、401、601、602、701、702、801、802、906、904、

1001)布置在所述中心螺栓(109)的所述外缘上。

5.根据权利要求4所述的凸轮轴调节器输入管道,所述至少一个抵抗元件(107、108、401、601、602、701、702、801、802、906、904、1001)卡圈式地包围所述中心螺栓(109)的所述外缘。

6.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述接纳孔(120)具有内缘;

其中,所述至少一个抵抗元件(107、108、401、601、602、701、702、801、802、906、904、

1001)布置在所述接纳孔(120)的所述内缘上。

7.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述中心螺栓(109)具有外缘;

其中,所述接纳孔(120)具有内缘;并且其中,所述至少一个抵抗元件(107、108、401、601、602、701、702、801、802、906、904、

1001)布置在所述接纳孔(120)的所述内缘上以及所述中心螺栓(109)的所述外缘上并且在所述接纳孔(120)的所述内缘和所述中心螺栓(109)的所述外缘之间沿径向延展。

8.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述至少一个抵抗元件(107、108、401、601、602、701、702、801、802、906、904、

1001)被构造为是可更换的。

9.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述凸轮轴(101)具有供给开口(103);

其中,所述供给开口(103)通入到所述接纳孔(120)内,以把流体施加到所述缝隙(115)。

10.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述中心螺栓(109)具有限定轴向的轴线;

其中,构造所述至少一个抵抗元件(107、108、401、601、602、701、702、801、802、906、

904、1001),以与流体的指向轴向的流动方向(203、204)逆向作用。

11.根据权利要求10所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,构造所述至少一个抵抗元件(107、108、401、601、602、701、702、801、802、906、

904、1001),其以一抵抗力逆向作用于流体的指向轴向的所述流动方向(203、204),所述抵抗力不同于逆向于所述轴向的流动方向的抵抗力。

12.根据权利要求1至11之一所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,构造所述至少一个抵抗元件(107、108、401、601、602、701、702、801、802、906、

904、1001),以用作止回阀(108、401、602、702、802、906、1001)。

13.根据权利要求12所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述止回阀被构造为环形的滑块。

14.根据权利要求12所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述止回阀(108、401、602、702、802、906、1001)被构造成弹簧面。

15.根据权利要求12所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述止回阀(108、401、602、702、802、906、1001)被构造为成型的合成橡胶件。

16.根据权利要求12所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述止回阀(108、401、602、702、802、906、1001)被构造流体致动的、环形的封闭体。

17.根据权利要求1至11之一所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,构造所述至少一个抵抗元件(107、108、401、601、602、701、702、801、802、906、

904、1001),以用作过滤器元件(107、601、701、801、904)。

18.根据权利要求17所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述过滤器元件(107、601、701、801、904)被构造成环形的过滤板。

19.根据权利要求17所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述过滤器元件(107、601、701、801、904)被构造成漏斗形的过滤器筛。

20.根据权利要求17所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述过滤器元件(107、601、701、801、904)被构造成环形的过滤器。

21.根据权利要求1至11之一所述的凸轮轴调节器输入管道,其中,所述至少一个抵抗元件被构造为止回阀(108、401、602、702、802、906、1001)以及过滤器元件(107、601、701、801、904)。

22.根据权利要求1至21之一所述的凸轮轴调节器输入管道的抵抗元件的应用,以与在所述凸轮轴(101)的接纳孔(120)和所述凸轮轴(101)的所述中心螺栓(109)之间的缝隙(115)内的流体运动逆向作用。

23.凸轮轴调节器装置,包括:

根据权利要求1至20之一所述的凸轮轴调节器输入管道;

相位设定装置(118);

其中,所述凸轮轴调节器输入管道被构造用于把流体施加到所述相位设定装置(118)。

24.抵抗元件,包括:

抵抗体(205、207);

其中,所述抵抗体(205、207)被构造为在位于凸轮轴(101)的接纳孔(120)和所述凸轮轴(101)的中心螺栓(109)之间的缝隙(115)内延伸;

其中,所述抵抗体(205、207)被构造为与在所述缝隙(115)内的流体运动逆向作用。

说明书 :

凸轮轴调节器输入管道

技术领域

[0001] 本发明涉及液压领域。本发明尤其涉及一种凸轮轴调节器输入管道,凸轮轴调节器输入管道的抵抗元件的应用以及具有凸轮轴调节器输入管道和抵抗元件的凸轮轴调节器装置。

背景技术

[0002] 具有凸轮的凸轮轴在内燃机中被用于,抵抗阀弹簧的力而开启用于排出废气和吸入新鲜空气而分离布置的换气阀。用于这些阀的固定的控制时间总是表现为一种就所能达到的中间压力最大值或者扭矩最大值、其处于可利用的转速范围的位置以及额度转速情况下可达到的功率而言的设计的妥协。
[0003] 因而,开发了可旋转的凸轮轴,其能够取决于马达转速地通过旋转凸轮轴而改变用于这些阀的控制时间。例如EP 0 806 550或DE 196 23818公开了这样一种液压驱动的装置,即所谓的凸轮轴调节器,其用于可变地设定内燃机的控制时间。 [0004] 在内燃机运行过程中,换向力矩作用到凸轮轴上,所述换向力矩例如在凸轮与截止阀接触时通过摩擦力产生。换向力矩通过凸轮向下滚动到凸轮随动器(例如用于补充阀间隙的补偿元件)而产生。通过换向力矩而产生的压力峰值,例如在EP 0 590 696有所描述。
[0005] 该压力峰值出现在凸轮轴调节器的压力室内,并且将会导致,原本被施以压力的室在出现压力峰值的时间段内被部分地排空。调节速度(借助其能够设定凸轮轴的前向运行或者后向运行)将会降低,并且相位精确性被消极影响。此外,压力峰值也会传递到其他的压力负 载,其由此可能会被损坏。
[0006] 止回阀一体化地构造在凸轮轴调节器的外压力循环中或在外压力管道中,是已知的。在EP 0 590 696、EP 1 291 563或EP 1 284 340中能够找到为此的例子。 [0007] 例如,DE 199 44 535 C1公开了一种中心阀,其一体化地位于用于连接凸轮轴的螺栓内。

发明内容

[0008] 本发明的任务在于提供一种改进的凸轮轴调节器输入管道。
[0009] 与此相对于地提出了一种凸轮轴调节器输入管道、凸轮轴调节器输入管道的抵抗元件的应用、凸轮轴调节器装置和抵抗元件。
[0010] 根据本发明的一个实施例,给出了一种凸轮轴调节器输入管道。该凸轮轴调节器输入管道包括中心螺栓和具有接纳孔的凸轮轴,其中,所述中心螺栓至少部分地布置在所述接纳孔内。中心螺栓如此布置在所述凸轮轴的所述接纳孔内,即,在中心螺栓和接纳孔之间构成缝隙,流体可以流过该缝隙。在构成的缝隙内布置至少一个抵抗元件,其中,所述至少一个抵抗元件至少部分逆向作用于流体所具有的流动方向。
[0011] 借助该抵抗元件能够影响在该缝隙内的流体的流动特性。流动特性的影响可以是完全阻断该流体的流动方向。由此,可以控制流体的流动方向。
[0012] 接纳孔例如能够布置在凸轮轴的端部区域内。于是,接纳孔可以被构造成盲孔。 [0013] 根据本发明的另一实施例给出了凸轮轴调节器输入管道的抵抗元 件的应用。该抵抗元件可以被安置在凸轮轴的接纳孔和凸轮轴的中心螺栓之间的缝隙内,以逆向作用于流体运动。
[0014] 为了抑制或者消极影响流体的流动方向,该抵抗元件可以填满该缝隙的横截面或者其投影面,并由此密封。
[0015] 根据本发明的另一个实施例,给出了一种凸轮轴调节器装置。在这里,该凸轮轴调节器装置包括凸轮轴调节器输入管道和相位设定装置,其中,所述凸轮轴调节器输入管道被构造为把流体施加到所述相位设定装置。由此可以影响相位设定装置的流体流的流动特性。由此可以例如确定:是否以及多少流体应该被提供给该相位设定装置。 [0016] 根据另一个实施例,给出一种抵抗元件,其中,该抵抗元件具有抵抗体,抵抗体能够沿径向在缝隙内在该缝隙的边界之间延伸。在这里,边界例如可以由中心螺栓和在凸轮轴内的接纳孔构成。抵抗元件具有抵抗体,借助该抵抗体其能够逆向作用于缝隙内的流体流动。
[0017] 根据本发明的另一个实施例给出了一种凸轮轴调节器输入管道,其中,该缝隙被构造在中心螺栓和作为环形缝隙的接纳孔之间。
[0018] 中心螺栓可以同轴地布置在凸轮轴的相应构成的接纳孔内,于是在该凸轮轴和该中心螺栓之间产生了环形的或者圆形的间距。该间距或者缝隙、特别是环形缝隙可以被用于把流体通过该缝隙施加到凸轮轴调节器装置。横截面为环形的缝隙,可以轴向平行地沿着中心螺栓的长度延展。结果,该缝隙被构造得沿着该中心螺栓的长度而类似圆柱形。 [0019] 此外,本发明的另一个实施例给出了一种凸轮轴调节器输入管道,其中,所述中心螺栓和所述凸轮轴被构造为能够相对旋转。于是例如在安装时,为了固定可以通过把中心螺栓拧合到凸轮轴内或者凸轮轴 的接纳孔内。抵抗元件不会妨碍中心螺栓在相对凸轮轴拧入时的旋转。抵抗元件也可以如此构造,以补偿在把中心螺栓施加到接纳孔时出现的公差偏移。
[0020] 根据本发明的另一个实施例给出了一种凸轮轴调节器输入管道,其中,所述中心螺栓具有限定的外缘并且该抵抗元件布置在该中心螺栓的外缘上。由此至少一个抵抗元件可以如此地固定在该中心螺栓的外缘上,即其借助该中心螺栓构成刚性的、整体式的单元。抵抗元件的安装位置因而可以被确定。
[0021] 此外,通过布置在中心螺栓的外缘上的抵抗元件,在中心螺栓的拆除过程中,能够轻易地获取该抵抗元件。这对于更换抵抗元件或者查找抵抗元件故障而言十分有利。 [0022] 根据本发明的另一个实施例,给出了一种凸轮轴调节器输入管道,其中,至少一个抵抗元件卡圈式地包围中心螺栓的外缘。通过该抵抗元件对中心螺栓外缘的卡圈式包围,就能够实现对于所述中心螺栓的外缘可靠且完整的环绕或者密封。
[0023] 此外,根据本发明的另一个实施例实现了一种凸轮轴调节器输入管道,其中,在凸轮轴内或者在凸轮轴的端部内的接纳孔具有内缘,抵抗元件布置于其内。抵抗元件在接纳孔的内缘中的这种布置方式,在中心螺栓安装在接纳孔内的情况下,可以表示一种附加的引导。
[0024] 根据本发明的另一个实施例给出了一种凸轮轴调节器输入管道,其中,该抵抗元件在接纳孔的内缘和中心螺栓的外缘之间沿径向延展。
[0025] 在这里,该抵抗元件可以沿径向从中心螺栓的外缘延伸到接纳孔的内缘为止,或者也可以从接纳孔的内缘沿径向延伸到中心螺栓的外缘。“沿径向延伸”与本文相关地也可以被理解为以一角度沿着径向 延伸,其中,仅一个方向分量是事实上的沿着径向,另一个方向分量与此不同是沿轴向延伸的。换言之,这意味着抵抗元件的延展,其投影在缝隙横截面上看是沿径向延展的。
[0026] “沿径向延展”的定义因此也可以被理解为,抵抗元件在该缝隙内倾斜地从中心螺栓的外缘到接纳孔的内缘或者倾斜地从接纳孔的内缘到中心螺栓的外缘的延展的布置方式。
[0027] 抵抗元件在缝隙内的径向布置方式能够使得,抵抗元件从横截面观察的投影,通过该抵抗元件完整地遮盖或者密封在中心螺栓的外缘和接纳孔的内缘之间形成的圆形缝隙。因此,抵抗元件既贴合在接纳孔的内缘上,也贴合在中心螺栓的外缘上。给定情况下,密封效果也可以通过在接纳孔的内缘或者中心螺栓的外缘上所提供的孔或者凸肩或者抬升部或者铣制部来改善。
[0028] 此外,根据本发明的另一个实施例提供了一种凸轮轴调节器输入管道,其中,抵抗元件被构造成可更换的。抵抗元件可以因此例如在出现磨损时被代替或者被更换。抵抗元件附近区域因而易于被清洁。
[0029] 根据本发明的另一个实施例,给出了一种凸轮轴调节器输入管道,其中,凸轮轴、特别是凸轮轴的端部具有供给开口,其通入到凸轮轴的接纳孔内。通过该供给开口(或者所谓的端口或者也被称为压力油供给部),接纳孔能够从凸轮轴的外部区域被施加流体。在该外部区域中,流体的输入例如可以通过外置的压力通道实现。
[0030] 因为,供给开口同时通入到位于中心螺栓和接纳孔之间的环形缝隙,因而可以给该缝隙施以流体。通过压力(流体经由供给开口借助该压力而提供),能够在该缝隙内或者在中心螺栓和凸轮轴的接纳孔之间所提供的供给通道中,生成流体内压力。由此,在通过凸轮轴调节器输入管道提供供给的装置中,能够确定流体压力。
[0031] 根据另一个实施例,提供了一种凸轮轴调节器输入管道,其中,中心螺栓具有轴线,其限定中心螺栓的轴向。布置于接纳孔和中心螺栓之间的缝隙内的抵抗元件在这里如此构成,即,该抵抗元件与指向轴向的流体流动方向相反作用。因此,流体沿着中心螺栓轴线、特别是在位于中心螺栓和凸轮轴的接纳孔之间的通道内的流动特性能够被该抵抗元件影响。因此能够降低或者生成压力,或者流体的流动方向能够被影响。 [0032] 此外,根据本发明的另一个实施例给出了一种凸轮轴调节器输入管道,其中构成至少一个抵抗元件,该抵抗元件以一抵抗力逆向作用于朝向轴向的流体方向,所述抵抗力与逆向于该轴向的另一流动方向的另一抵抗力不同。
[0033] 因而可以实现,流体沿着中心螺栓的轴线几乎不受影响的扩散,而与此同时在相反方向上扩散是被阻止的。于是,它允许入流,却避免了回流。
[0034] 此外,根据本发明的另一个实施例提供了一种凸轮轴调节器输入管道,其中,抵抗元件发挥止回阀的作用。在这里,抵抗元件可以如此布置在缝隙内,即在例如作为入流方向表示的方向上,其能够在通道系统内,在凸轮轴的接纳孔的内缘和中心螺栓的外缘之间流动,与此相反,以相应相反地限定的回流方向上的流体流动几乎完全被阻止了。 [0035] 根据本发明的其他的实施例,该止回阀能被构造为环形滑块、弹簧面、成型的合成橡胶件或者流体致动的、环形的封闭体。
[0036] 环形滑块例如可以是由钢材制成的滑块元件,其抵抗螺旋弹簧或者波形弹簧的压力朝向一个方向开启,并能够避免流向被相应的弹簧 保护的另一个方向。弹簧面可以是薄板弹簧,其中,通过各个薄板的预张紧而获得弹动效果。
[0037] 成型的合成橡胶环可以由于其成型过程如此构造,即由于压力能够其能够实现开启。如果该人造橡胶环止挡在垫板面上,就能够关闭开口。
[0038] 流体致动的、环形的封闭体,例如可以由热塑性材料制造。与结构类型无关,止回阀能够截止运动方向,并且由此得到封闭功能。这种封闭功能可以通过结构空间、或者一体化地成型于阀内的挡块、特别是法兰或者凸肩或者铣制部来实现。
[0039] 根据本发明的另一个实施例,可以构造发挥过滤器元件作用的抵抗元件。抵抗力(能够逆向于流体运动),可以通过开口、特别是通过密封构件的小开口来实现。在这里,密封构件可以如此布置在缝隙内,即假如其不包括能够让流体分子穿流的开口,那么其也许能够完整地密封缝隙的横截面。
[0040] 对于大于过滤器元件直径的元素、例如污浊物,避免了过滤器元件的穿流。于是,污浊物、污物和不期望的杂物就能够被过滤掉。由于栅栏式效果,该过滤器元件也能以过滤抵抗力逆向作用于流体。例如可以通过选择穿流开口的尺寸而设定这种抵抗力。由此可以避免流动方向上的赃物颗粒积存在位于该过滤器后方的区域内。该区域由此可以保持没有污浊物。
[0041] 此外,根据本发明的其他实施例给出了一种过滤器的结构形式。过滤器可以例如采取光化学地腐蚀或者激光加工而被制造成过滤板。过滤器可以被制造成漏斗形的过滤器筛,其中,过滤器筛可以具有大的表面积。制造也可以通过光化学腐蚀或者激光加工。此外,该过滤器可以被制造成环形的过滤器,例如钢制滤网、由热塑性材料制成的 嵌入件。在这里,热塑性材料服务于密封,而钢制滤网服务于过滤功能。此外,该过滤器可以被构造成漏斗形的过滤器筛,其中,同样能够提供大的表面积。
[0042] 在前述段落中,描述了根据本发明的凸轮轴调节器输入管道的改进实施方式。这些构造方式对于凸轮轴调节器输入管道的抵抗元件的应用和对于凸轮轴调节器装置是同样适用的。
[0043] 其他有利的实施例可以在把抵抗元件组合作为专有构件时看到,例如可以把止回阀与过滤器组合为独立构件。
[0044] 另一方面,抵抗元件可一体化地形成在一个构件内,所述构件在一个单元内包括止回阀和过滤器。该单元可以一体化地固定在中心螺栓上。止回阀和过滤器的组合也可以可解除地布置在中心螺栓上。
[0045] 过滤器和止回阀的这种布置方式也可以以其他不同的方式实现。过滤器可以首先被穿流,其中,可能的污物或者可能的污浊物将被保留,并且不会被扩散到位于流动方向下游的止回阀。这样就可以避免止回阀的失效。相反的情况同样可以想到,即,沿流动方向首先布置止回阀然后布置过滤器。在这里止回阀却不能抵抗污物。

附图说明

[0046] 下面将结合附图描述根据本发明的有利的实施例。图中:
[0047] 图1示出具有根据本发明的一个实施例的凸轮轴调节器输入管道的凸轮轴调节器装置的纵剖面图。
[0048] 图2示出布置在缝隙内的根据本发明的另一实施例的凸轮轴调节器输入管道的抵抗元件的放大的纵剖面图。
[0049] 图3示出布置在缝隙内根据本发明的另一实施例的凸轮轴调节器输入管道的抵抗元件的另一放大的纵剖面图。
[0050] 图4示出根据本发明的另一实施例的凸轮轴调节器输入管道的抵 抗元件的侧视图。
[0051] 图5示出根据本发明的又一实施例的抵抗元件的前视图。
[0052] 图6示出根据本发明的另一实施例的抵抗元件的另一实施方式。 [0053] 图7示出根据本发明的另一实施例的抵抗元件的另一实施方式。 [0054] 图8示出根据本发明的另一实施例的抵抗元件的另一实施方式。 [0055] 图9示出根据本发明的另一实施例的抵抗元件的另一实施方式。 [0056] 图10示出根据本发明的另一实施例的抵抗元件的另一实施方式。 具体实施方式
[0057] 图中所示是示意性的而非按比例的。在图1至图10的如下描述中相同的或相应的元件使用相同附图标记。
[0058] 图1表示具有根据本发明的一个实施例的凸轮轴调节器输入管道的凸轮轴调节器装置的纵剖面图。凸轮轴调节器装置117包括凸轮轴调节器输入管道和相位设定装置118。该相位设定装置118首先包括夹板式壳体113和凸轮轴调节器106。链盒111借助螺栓112与夹板式壳体113刚性连接。于是夹板式壳体113相位相同地跟随链盒111的旋转。旋转是围绕凸轮轴101和中心螺栓109的轴线的。
[0059] 在夹板式壳体113中,在夹板式壳体113的边界部和链盒111之间构成有液压室114。凸轮轴调节器106或叶片式转子106凸入到这个液压室114中,凸轮轴调节器106或叶片式转子106相对彼此地旋转一旋转角或在夹板式壳体113中相对链盒111旋转一旋转角。该旋转将通过液压室114(这里未详细描述)的相应压力施加来实现。 [0060] 凸轮轴调节器106既于中心螺栓壳体104固定连接也与凸轮轴2固定连接,特别是与该凸轮轴的端部连接。由中心螺栓109凸轮轴调节器106和凸轮轴101构成的单元由此能够以一角度相对与链盒111旋转。其上布置了凸轮轴101的凸轮(图1中未示出),因而能够在其取决与链盒111的旋转的相位位置中被设定。于是,能够实现换气 阀的或早或晚的开启或关闭,凸轮轴的凸轮作用于该换气阀。
[0061] 中心螺栓109包括中心螺栓壳体104和中心螺栓杆110。中心螺栓壳体104包括未详细描述的中心阀119。为了把压力施加到液压室114,液压室114必须被供给具有特定压力的流体,特别是油。为此在凸轮轴101的端部设有接纳孔120。
[0062] 接纳孔120在凸轮轴101的端部区域中延伸并分段地具有不同构造方式。在第一区域116内,凸轮轴的接纳孔设有螺纹。同样设有螺纹的中心螺栓109的杆110能够旋转到该螺纹内。在螺纹区域116中,接纳孔120的内缘配合于杆110的外缘。 [0063] 在凸轮轴101的端部,链盒111可旋转地支承在凸轮轴101的外径上。在接纳孔120的区域内,其位于设有螺纹的区域116和凸轮轴101的端部之间,接纳孔120的内径具有大于中心螺栓109的杆110的外径的周长。于是,在中心螺栓109和接纳孔120之间构成了在中心螺栓109的轴向上延伸的、环形的缝隙115。这个缝隙115在中心螺栓109被一体化地构成到凸轮轴101的区域内,对应于中心螺栓109的外径的形状。中心螺栓109的外径在包括中心阀119的中心螺栓壳体104的区域内相对于杆110的外径扩展。 [0064] 缝隙115从区域116出发延伸到中心螺栓壳体104的部分,在所述中心螺栓壳体
104的部分上中心螺栓壳体104与凸轮轴调节器106固定连接,在区域116内中心螺栓的杆
110拧合到接纳孔120中,并且代替接纳孔120,所述缝隙115部分地由凸轮轴调节器106界定。
[0065] 在接纳孔120的设有螺纹部分116和凸轮轴101的端部之间的区域内,压力油供给部P 103径向布置在凸轮轴101内。布置在凸轮轴的径向轴承102上的压力油供给部P103或孔103,使得经过未示出的压力供给系统把油供给到缝隙115称为可能。 [0066] 压力油供给部的孔103通入到凸轮轴的接纳孔120内并且进而通入到位于中心螺栓109的外缘和凸轮轴101的接纳孔120的内缘之间的缝隙115内。于是,经过位于凸轮轴的径向轴承102上的压力油供给部P 103进入的油,轴向地从凸轮轴101方向出来,沿杆
110或中心螺栓壳体104在凸轮轴调节器106的轴向上转向或换向。
[0067] 通过在中心阀119内的压力油被挤入到液压室114,该中心阀119被构造为位于凸轮轴调节器106的内转子的内部的4/3方向比例阀。在缝隙115内,在压力油供给部P 103的输入部和中心螺栓杆110到中心螺栓壳体104的扩展部之间,布置有圆形的过滤器107和/或止回阀108。到中心螺栓壳体104的扩展部是线性升高的并且用于接纳中心阀119。接纳孔120的形状配合于中心螺栓109的线性升高,于是,接纳孔的内径的中心螺栓的间距沿缝隙的长度保持恒定。
[0068] 在图2中详细描述过滤器107和止回阀108。图2表示根据本发明的实施例的位于缝隙115内的抵抗元件的局剖图,特别是过滤器107和凸轮轴调节器装置的止回阀108的局剖图。图2以剖面形式示出凸轮轴调节器装置117的区域。可以看到具有压力油供给部103的凸轮轴101的部分,以及中心螺栓109的中心螺栓壳体104和中心螺栓杆110的部分。流体的供给在图2中是从上方经过压力油供给部103实现的。
[0069] 可以看到,在中心螺栓杆110到中心螺栓壳体104的过渡部中,位于中心螺栓壳体104的区域内的中心螺栓109的外缘相对于中心螺栓杆110的外缘在轴向上增大。通过压力油供给部103,在径向201上处于压力下的油被输入给圆环缝隙115。由于中心螺栓杆
110或中心螺栓壳体104的更小的外径,圆环缝隙115相关于接纳孔120的内径被在凸轮轴
101内构成。
[0070] 如图2所示被径向引导的油流201被转向到方向202,所述方向202是轴向上压力较低的方向。在这里油压的压差是如此大的:即坚硬的过滤器107被油穿流并且油经过止回阀108沿中心螺栓壳体104朝向方向120扩散。例如如果位于圆环缝隙115的远离压力油输入103的侧的压力室被填充了油,那就肯定会出现这种情况。于是,在该远端处的压力小于在压力输入部103的压力。
[0071] 过滤器107卡圈式地环绕杆110。在图2的剖视图中,过滤器107具有两个边。借助第一边204,该过滤器107布置在中心螺栓杆110的外径上。过滤器107的第二边205以一角度径向地延伸在朝向位于凸轮轴101内的接纳孔的内径的方向上,在那里第二边205被固定在铣制空腔内或者被止档。过滤器107的第二边205具有油能够穿流的缺口,然而在圆环缝隙115的区域内的污物将停留在压力油供给部103的附近。第二边205构成第一抵抗元件107的抵抗体。
[0072] 止回阀108同样卡圈式地环绕杆110并且同样在图2的剖视图中具有第一边206和第二边207。然而,第二边207是相对于第一边206可移动的,止回阀借助第一边206布置在杆110的外径上。即,在第一边206和第二边207之间形成的钝角,在流体朝向方向203穿流时能够被扩大。
[0073] 止回阀108的第二边207径向凸入到圆环缝隙115内,由此,圆环缝隙115的横截面的投影面将完全被止回阀108的第二边207密封。由此,第二边207构成第二抵抗元件108的抵抗体。与回调力相抵抗,位于止回阀108的第一边206和第二边207之间的钝角扩大,借助该回调力,第二边207被压合到凸轮轴101内的接纳孔的内缘。 [0074] 止回阀108这样布置在圆环缝隙115内,即在流体沿逆向于图2所述的方向203的扩散的过程中,止回阀108的第二边207被如此压合到凸轮轴101的接纳孔内缘,即流体的扩散将不可能在该逆向方向上实现。于是,流体从压力油供给部103朝向方向202和方向203,例如扩散进入到液压室(在图2中未示出),也是可以实现的。逆向于方向203和方向202的流动也可以借助止回阀108的第二边207通过密封来避免。
[0075] 油的这种反向作用力例如也许能够通过在凸轮向下滚动到凸轮随动器时产生的换向力矩而生成。通过借助止回阀108的密封,能够避免由压力峰值导致的不希望的消极影响。例如,压力峰值会出现在凸轮轴调节器106的压力室或液压室内。液压室114不希望的至少部分的排空也可以被避免。
[0076] 直观地看这意味着,在中心阀119内的止回阀108或过滤器107可以应用于内燃机的凸轮轴调节器,它们的压力油供给部P 103轴向来自凸轮轴101的方向。出现在凸轮轴101径向轴承102上的油将沿着杆110和中心螺栓壳体104沿轴向方向204、203转向至凸轮轴调节器106。这里油流过位于凸轮轴101中的中心螺栓杆110和接纳孔120之间的圆环缝隙115。
[0077] 通过施加圆形过滤器107和/或止回阀108能够影响凸轮轴调节系统117的性能。中心阀119一体化地形成到中心螺栓109内用于凸轮轴连接。通过过滤器107或止回阀108能够减少污染的可能性并且改善调节速度和可控制性的性能。在凸轮轴调节器应用中,通过采用压力油输入P 103的过滤器107由此可以提升相对于污染的鲁棒性。 [0078] 止回阀108的实施在内燃机的特定运行点改善了凸轮轴调节器106的性能。特别是在高温情况下,以相应低的油粘度以及在低的马达转速情况下,在油输入103中的压力被限制并且进而可控性或调节速度被限制。此外通过止回阀108可以避免在关闭状态下凸轮轴调节器106、118的空转。
[0079] 除了图2所示的止回阀108和过滤器107的分开的布置方式之外还可以想到,一个单元内的止回阀和过滤器牢固地一体化到中心螺栓109上,特别是中心螺栓杆110上。把一个单元内的止回阀和过滤器可松开地一体化地布置到中心螺栓109上,也是可行的。 [0080] 过滤器107和止回阀108的布置方式可以以不同方式实现:在流动方向203、204上观察,可以首先流经过滤器,由此可能的污物被保留并且因而可以不会出现止回阀的失效。相反的情况同样是可以想到,也就是说,首先布置止回阀然后布置过滤器。在这里止回阀108却不能抵抗污物。
[0081] 图3示出位于缝隙内的根据本发明的实施例的凸轮轴调节器输入管道的抵抗元件的另一放大的纵剖图。图3示出,朝向螺栓壳体方向从区域301起杆110不再旋入接纳孔120的螺纹116内。不同的是在区域301内接纳孔120的内缘相对于杆110的外缘扩展,由此构成圆形缝隙115。图3示出,止回阀108和过滤器107都锥形支撑在周边结构体101上。
[0082] 图4示出根据本发明实施例的抵抗元件的侧视图。图4所示的抵抗元件是止回阀401。图4示出止回阀401的卡圈式径向构造。止回阀401具有圆柱形轴环402,借助轴环
402止回阀401可以被固定在中心螺栓109的杆110或壳104上。同时,圆柱体402的内径对应于杆的外径。这样在杆上就能实现密封的贴合。
[0083] 薄板404在径向上远离轴线403延伸,其中借助薄板的效果能实现止回阀的弹动效果。此外薄板404之间设有裂口405,裂口405使各个薄板404的移动成为可能。薄板以圆柱体402的外缘的钝角离开轴线403地延伸。通过力的施加会进一步地提升钝角,由此由于薄板弹簧404的弹动效果能够生成回调力。薄板404的远离轴线403的端部能够例如贴合在凸轮轴101的接纳孔120的内缘。通过构件404的弹动,可以在安装时补偿轴向的公差。
[0084] 图5示出根据本发明实施例的抵抗元件的前视图。可以看到图4的回调阀的前示图。在这里图5示出了外径501,借助外径501止回阀401可以支撑在接纳孔的内缘上。所述外径基本是于内圆柱体402同心的圆。圆环缝隙能够借助止回阀401密封,其延展从管形轴环402的直径到达薄板501外径。
[0085] 图6示出根据本发明实施例的抵抗元件的另一实施方式。在图6中可以看到与图3不同的中心螺栓杆110形状和凸轮轴101的接纳孔的形状。接纳孔的内径未被构造为如图3那样持续上升,而是在内径中构造了具有凸起603的环状凸肩。相对应的是在中心螺栓壳体104和杆110之间的过渡区域中构造了环状凸肩605。
[0086] 压簧604作用到环状凸肩605的挡块上。在中心螺栓110的杆上,沿径向布置有过滤器601和止回阀602。过滤器601固定在杆和挡块603上,而止回阀602在轴向上平行于杆110的轴线可移动。弹簧604把止回阀602压向603。缝隙115被施加流体是在中心螺栓壳体的方向上实现的,止回阀能够抵抗压簧604的回调力释放缝隙115用于流体穿流。
[0087] 在压力油输入103的减轻了的压力情况下,及特别在压力转向情况下止回阀602可以如此地压合到环状凸肩603上。逆向于流体的抵抗力是如此的高,即没有油能够朝向油输入103的方向流出。过滤器601避免了,污物从压力油供给部103的那侧进入到中心螺栓壳体104的方向上。止回阀602和过滤器601平整地密封到凸肩603。弹动效果将借助螺栓压簧604生成。通过该构件的弹性缓冲,特别是通过抵抗元件601、602的弹性缓冲将补偿轴向的公差。
[0088] 图7示出根据本发明实施例的抵抗元件的另一实施方式。过滤器元件701具有U形的纵截面。它包括管形或圆柱形轴环704,过滤器元件701借助轴环704与杆110的外径牢固连接。在这里,轴环704到达弹簧703下方。轴环704同时提供安放面,用于止回阀702的管形地构成的垫板705。止回阀702被构成具有L形的纵截面并且具有两个直角边。
当所述一个边构成管形垫板705时,另一个边被构造用于密封缝隙115。止回阀702在这里被用作为阀滑块,也就是说被用作为通过移动而生成密封功能的构件。 [0089] 垫板705在轴向上可移动地布置在位于弹簧703下方的过滤元件701的圆柱体
704上,也就是说它位于弹簧和圆柱体704之间。过滤元件701借助圆柱体704的端部区域支撑在杆110的凸肩605上,于是过滤元件701不能移动,并且过滤元件701通过其径向指向外部的过滤器构件以抵抗力逆向作用于流过通道115的流体。
[0090] 该径向向内指向的过滤器构件密封地贴合在凸肩603上。垫板705能够连同止回阀的直角的凸起一起,轴向地朝向中心螺栓壳体的方向移动。如前所述,为此需要足够高的压差。在压力被降低的情况下,止回阀702通过弹簧力被同时挤压到过滤器元件701和凸起603,于是通道115就被密封地封闭。
[0091] 过滤器701可以被构造成具有轴环704的折弯件,在这里,轴环704同时也被用作为阀滑块702和用于弹簧703的回位保持器。对于弹簧的回位保持器功能来说,在圆柱体704上构造有凸肩,该凸肩贴合在中心螺栓109的凸肩605上,并且具有与凸肩605相同的高度。因为该弹簧不是直接止挡在杆110的凸肩605上,而是止挡在被构造为U形的过滤器701的一个边上,止回阀702就能够连同过滤器701一起安装在一个工件内。 [0092] 图8示出根据本发明实施例的抵抗元件的另一实施方式。在这里,至少一个抵抗元件以合成橡胶方式被构造成过滤器801或止回阀802。 止回阀802在径向方向卡圈式地包围杆110,并且在凸轮轴101和杆110之间构成凹形的密封凸台。
[0093] 在这里,止回阀802的外端部贴合在凸轮轴101的接纳孔的环状凸肩603上。缝隙115的两个室因而能够被相互分开。在通过油输入103向缝隙115施加具有预定压力的油的情况下,由于合成橡胶止回阀802的弹性特性,合成橡胶止回阀802的贴合于凸起603的密封凸台就被压向该侧。流体可以穿流经过过滤器801和位于环状凸肩603和止回阀802密封凸台之间的开放区域。不会发生止回阀802的移动。
[0094] 如果止回阀802面对螺栓壳体104的面上的流体的压力升高,那么流体就从螺栓壳体流出,然后止回阀802的密封凸台将被压向凸肩603。该压力由弹性材料的弹性特性提供。在这里,密封凸台将被如此压在凸肩603上,特别是压在过滤器801上,即,过滤器801内的缺口和环形缝隙115的总直径都将被密封。
[0095] 于是流体的排出就被停止了。位于AD(外径)的止回阀802的密封凸台相对于过滤器801的过滤器边缘密封或者相对于周围结构、特别是相对于凸轮轴101的接纳孔密封。由于合成橡胶材料的弹性特性,能够补偿大的公差。
[0096] 直观地看这意味着,即便在不平整的情况下弹性材料也能够展示密封功能,这是因为弹性的密封凸台能够环绕这些不平整部分。
[0097] 图9示出根据本发明实施例的抵抗元件的另一实施方式。过滤器901是具有筛904的筛承载器,其中,筛承载器被实现为塑料喷注件内的嵌入件。筛承载器包括内轴环902和外轴环903。在这里,内轴环902贴合在螺栓杆110的外圆周上,并且外轴环903贴合在凸轮轴101的接纳孔的内径上。由此,缝隙115将相对于接纳孔的内径和杆的外径而被密封,于是,流体仅能够在内轴环902和外轴环903之间流经 圆环缝隙115。
[0098] 内轴环902被构造成圆柱形或管形的。外轴环903也被构造成同轴的圆柱形,在这里,内轴环的长度大于外轴环的长度。内轴环和外轴环的面对油输入103的端部都位于一个径向平面内。内轴环凸出于外轴环长度的部分能够被用作为止回阀906的滑动面。 [0099] 止回阀阀滑块906将通过弹簧905压在外轴环903的面对螺栓壳体104的端部上。由此,外轴环903和内轴环902之间流通能够被阻止。在油流经过过滤器元件901的情况下,油肯定会流过滤器筛904,这样污物就被筛904保留。内轴环902能够同时被用作为用于止回阀滑块906的滑动面,止回阀滑块906在内轴环902上滑动。内轴环902的端部能够被构造成用于弹簧905的止档。由此,在一个部件内的抵抗元件903、902、906、904能够被更换,这是因为不必附加的用于该弹簧的止档。
[0100] 图10示出根据本发明实施例的抵抗元件的另一实施方式。图10所示的抵抗元件1001是流体致动的止回阀滑块1001。
[0101] 在图10中未示出过滤器元件。止回阀1001轴向可移动地布置在杆110的外径上。止回阀滑块1001从杆的外径沿径向延伸到凸轮轴101的接纳孔120的内径。由于凸轮轴
101的接纳孔120的内径在螺栓壳体104的方向上增加,而杆110的外径保持恒定,在通道
115内的流体的流通能够在螺栓壳体104的方向上进行。
[0102] 止回阀滑块1001能够朝向螺栓壳体104的方向运行到凸肩605为止。在这里,在止回阀滑块1001的外缘和凸轮轴101的接纳孔120的内径之间产生缝隙,通过该缝隙,流体能够从压力施加部(图10未示出)朝向壳体104的方向。
[0103] P端口103的关闭或到压力油供给部103的回流将仅通过回流介质的流体力生成。在这里,止回阀滑块101轴向平行于杆110地移动。
[0104] 如果止回阀滑块1001被回流的介质的力压到凸轮轴101的接纳孔120的内缘上,那么就将实现缝隙115的密封。
[0105] 作为补充还要指出,“包括”并不排除其他元件或步骤,“一个”并不排除多个。此外还要指出,指向上述实施例中的一个的特征或步骤也能够与上述实施例中的另一个的其他特征或步骤组合地应用。权利要求中的附图标记不能被看做为限制性的。