CN102177318A - 相位调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种相位调整装置，特别是气门机构相位调整装置，相位调整装置具有相位调整单元(10)，相位调整单元至少具有壳体件(11)、驱动元件(12)和能相对驱动元件调整相位的输出部件(13)，相位调整装置还具有一控制执行器连接单元(14)，控制执行器连接单元被设置成将控制执行器单元(16)的基础单元(15)至少部分地设置在壳体件(11)中。

Description

相位调整装置

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分的相位调整装置。

背景技术

已知如下的相位调整装置，特别是气门机构(气门传动机构)相位调整装置，其具有一相位调整单元，该相位调整单元具有壳体件、驱动元件和一可相对于驱动元件调整相位的输出部件。

发明内容

本发明的目的特别是，提供一种结构特别紧凑的相位调整装置。根据本发明，该目的通过权利要求1的特征来实现。其它的构型由从属权利要求给出。

按照本发明提出一种相位调整装置，特别是气门机构相位调整装置，所述相位调整装置具有相位调整单元，所述相位调整单元至少具有壳体件、驱动元件和能相对所述驱动元件调整相位的输出部件，所述相位调整装置还具有一控制执行器连接单元，所述控制执行器连接单元被设置成将控制执行器单元的基础单元至少部分地设置在所述壳体件中。通过根据本发明的设计可以减小在相位调整单元和控制执行器单元之间的结构空间，由此可以实现具有特别紧凑的结构空间的相位调整装置。这里，“控制执行器单元”特别是应该理解为用来控制相位调整单元的执行单元。而“执行单元”应该理解为如下的单元：借助该单元能根据控制单元的控制信号调节出一控制量、例如调节行程。“基础单元”特别应该理解为控制执行器单元的可位置固定地布置的部分的单元，如特别是带有控制执行器壳体和/或控制执行器定子的单元。优选地，位置固定地设置的基础单元用来驱动控制执行器单元的运动部分，例为一控制执行器衔铁和/或操纵杆。

此外提出，壳体件与驱动元件和/或输出元件以不能相对转动的方式连接。由此，壳体件可以被简单地连接在相位调整单元上。

此外提出，壳体件具有一孔，所述孔设置成接纳控制执行器单元的基础单元。由此，基础单元能被简单地布置在壳体件内。构件的“孔”应该特别是理解为一区域，该区域在至少一个剖面内被该构件(的其它区域)完全包围。特别是“孔”还应该理解为构件内的内腔。对另一构件的“接纳”特别是应该理解为，另一构件被布置在第一构件的孔内，亦即在至少一个剖面内另一构件设置在被笫一构件完全包围的区域内。

在本发明的一种有利构造方案中提出，相位调整单元具有一阀单元，所述阀单元被设置成由所述控制执行器单元控制。由此，可以实现一种有利的相位调整单元。阀单元优选具有一阀芯/阀塞，该阀芯设置成由调整执行单元来切换。

此外提出，相位调整装置具有盖板单元，所述盖板单元被设置成封闭所述相位调整单元并且具有至少一个缺口，所述缺口设置成接纳阀单元。由此可以特别简单地为相位调整单元提供支承，特别是为相位调整单元的阀单元提供支承。

特别有利的是，阀单元具有一中央阀，该中央阀至少部分地设置成使所述输出部件与一传动轴连接。由此可以不使用附加的固定元件，例为单独的固定螺栓，由此可以实现使相位调整装置能够具有紧凑构型的传动轴固定结构。

此外提出，阀单元具有用于旋拧工具的成型孔/异型孔，所述成型孔至少部分地设置成接纳一阀芯。“成型孔”特别是应该理解成如下的孔，其具有用来传递拧紧力矩的非旋转对称的轮廓。通过这种构型可以实现阀芯的在空间结构方面特别有利的布置结构。优选地，该轮廓设计成TORX。

另外提出，相位调整装置具有控制执行器壳体，所述控制执行器壳体至少在安装状态下至少部分地设置在壳体件中。由此可有利地减少相位调整装置的轴向结构空间需求。控制执行器壳体优选布置成位置固定并且属于控制执行器单元的基础单元。

相位调整装置优选另具有一电磁控制执行器，该电磁控制执行器至少在安装状态下至少部分地布置在壳体件内。由此能实现特别紧凑的结构。

此外提出，相位调整装置具有控制执行器定子和/或控制执行器衔铁，其至少在一状态下至少部分地设置在所述壳体件内。由此能特别有利地减小结构空间。在此特别是提出，控制执行器定子属于控制执行器单元的基础单元。

在本发明的一种扩展方案中提出，壳体件至少部分地设置成用于附加的相位调整单元。由此，可以同样有利地保护性地布置附加的相位调整单元。通过另一相位调整单元可以为调整相位提供额外的调整力，由此可以降低相位调整装置的故障率/错误率。

相位调整装置优选具有至少一个机械式相位调整机构，所述机械式相位调整机构至少部分地设置在所述壳体件中。由此可以借助相位调整机构提供特别不容易出错的相位调整单元。在此，“机械相位调整机构”特别是应该理解为如下的调整机构：其中不必为提供调整力而使用液压、气动、电气和/或电磁的执行器。

所述相位调整机构优选具有一弹性部件。由此，可以实现特别简单的机械式相位调整机构。

机械式相位调整机构尤其是设置成接纳所述基础单元的至少一部分。由此可以有利地利用结构空间，从而特别是可以使轴向结构空间保持很小。

此外提出，相位调整单元具有一联接部件，该联接部件设置成使控制执行器单元的基础单元与相位调整单元相互以能转动的方式连接。由此可以特别简单地、位置固定地布置控制执行器单元的基础单元，从而可以将控制执行器单元特别简单地连接到控制单元。

附图说明

其他优点由以下对附图的说明得到。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的特征。本领域技术人员也可以合适地单独地考虑这些特征，也可以将所述特征合并成合理的其它组合。

附图示出：

图1示出本发明相位调整装置的剖视图，

图2示出相位调整装置的示意图，

图3示出相位调整装置的阀单元的剖视图，

图4示出阀单元的透视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的相位调整装置，该相位调整装置设计成用于机动车内燃机的机动车相位调整装置。相位调整装置具有驱动元件12和输出部件13，该驱动元件与输出部件彼此间可调整相位。为了调整相位，相位调整装置具有一液压相位调整单元10。输出部件13可与传动轴22以不能相对转动的方式连接，传动轴22设计成凸轮轴。驱动元件12借助一齿轮33与一未详细示出的内燃机曲轴连接。

相位调整单元10具有一叶片式调节器34。此外，相位调节单元10具有一阀单元18，借助该阀单元来控制相位调整单元10。叶片式调节器34具有一压力腔35，其中一部分用于在第一调整方向上进行调整，一部分用于在第二调整方向上进行调整。每个压力腔35都在一分区内由驱动元件12界定而在一分区内由输出部件13界定，在轴向方向上压力腔35通过一盖板单元19界定。叶片式调节器34的压力腔35可借助于阀单元18与一未详细示出的工作介质源连接。通过针对性地给压力腔35施加工作介质压力来调整相位。

阀单元18具有一中央阀21。阀单元18与输出部件13以不能相对转动的方式联接。阀单元18的阀壳体36设计成一紧固螺纹件，借助该紧固螺纹件使相位调整单元10的输出部件13与传动轴22以不能相对转动的方式连接。为了能够向阀壳体36传递拧紧力矩，阀壳体36的端部设计成一成型孔23，在该成型孔内可插入互补设计的旋拧工具。成型孔23设计成一TORX。一用来控制阀单元18的阀芯24部分地布置在成型孔23内。阀芯24布置成可轴向移动并根据切换位置使工作介质通道37彼此连接，借助所述工作介质通道可使压力腔35与工作介质源连接或彼此连接。

盖板单元19设计成盘状并具有一中央缺口20。阀单元18的中央阀21部分设置在缺口20内。在部分区域内中央阀21和缺口20具有相同的直径。

借助缺口20形成一支承单元，借助该支承单元将阀单元18支承在盖板单元19内。支承单元设计成滑动支承装置。

为了操纵阀单元18，相位调整装置具有一控制执行器单元16。控制执行器单元16设置在阀单元18背向传动轴22的一侧。借助控制执行器单元16可使阀芯24沿第一轴向方向移动。为了使阀芯24沿第二轴向方向移动，阀单元18具有一弹性部件38，该弹性部件提供一弹簧力，该弹簧力与控制执行器单元16的执行力方向相反。

控制执行器单元16具有一位置固定设置的基础单元15。基础单元15具有一控制执行器壳体25和一电磁控制执行器26的一部分。控制执行器26的各部件设置在控制执行器壳体25内。控制执行器壳体25可借助一连接单元39位置固定地布置。连接单元39用来使控制执行器壳体25与内燃机相连接。

控制执行器26具有一控制执行器定子27，该控制执行器定子与控制执行器壳体25固定连接。控制执行器定子27包括一用来产生电场的电磁线圈。另外，控制执行器26具有一控制执行器衔铁28，该控制执行器衔铁设置在控制执行器定子27内。控制执行器衔铁28包括一永磁体。借助控制执行器定子27的线圈，可对控制执行器衔铁28的永磁体产生一轴向作用的执行力以操纵阀单元18。该可借助控制执行器26产生的轴向执行力指向阀单元18的方向。控制执行器定子27属于基础单元15。

控制执行器衔铁28仅用于轴向移动。一用于以可轴向移动的方式支承控制执行器衔铁28的支承单元阻止控制执行器衔铁28的转动运动。控制执行器衔铁28和与相位调整单元10的输出部件13以不能相对转动的方式连接的阀芯24借助一致动销40和一联接部件32可转动地彼此连接。借助联接部件32将控制执行器26的执行力传递到阀单元18的阀芯24。

联接部件32借助一设置在两个面之间的滚珠形成。第一面与阀芯24连接。该第一面设计成一平面。第二面与致动销40连接，该致动销借助控制执行器单元16连接。第二面具有凹部，滚珠设置在所述凹部中。所述凹部的深度小于滚珠的直径。在滚珠与相邻面之间的接触面很小，由此实现针对轴向运动的耦合，同时实现针对转动运动的脱耦。

控制执行器单元16借助于控制执行器连接单元14连接到相位调整单元10。相位调整单元10具有一壳体41，该壳体与相位调整单元10的驱动元件12以不能相对转动的方式连接。壳体41借助一壳体件11和盖板单元19构成。盖板单元19与驱动元件12以不能相对转动的方式连接。通过盖板单元19使壳体件11与驱动元件12以不能相对转动的方式连接。壳体件11设计成基本上为柱形，并且沿径向方向界定所述壳体41。盖板单元19在朝向相位调整单元10的方向上封闭壳体41。壳体41在朝向控制执行器单元16的方向上敞开。壳体41特别是保护阀单元18。

借助控制执行器连接单元14，可将控制执行器单元16的基础单元15的一部分设置在壳体41内。为此，壳体件11具有一中央孔17，该中央孔可接纳基础单元15的一部分，或者说在安装状态下将基础单元15的一部分设置在该中央孔内。壳体件11或壳体41和控制执行器单元16的基础单元15在安装状态下轴向叠合地布置。在径向方向上，壳体件11和基础单元15布置成彼此隔开一定距离。

在安装状态下，基础单元15的控制执行器壳体25部分设置在壳体件11的孔17内。控制执行器单元16的致动销40同样伸入壳体件11的孔17内。联接部件32大部分设置在孔17内。基础单元15的控制致动器定子27同样部分设置在孔17内。控制执行器衔铁28至少在它移出的工作状态中设置在孔17内。控制执行器壳体25和基础单元15的控制执行器衔铁28、联接部件32和壳体件11具有垂直于控制执行器单元16的致动方向的横截面。

此外，相位调整装置具有一附加的相位调整单元29，该相位调整单元设置在壳体件11内。附加的相位调整单元29包括一机械相位调整机构30，该机械相位调整机构为调整在驱动元件12和输出部件13之间的相位可使驱动元件12和输出部件13之间产生一相对力矩。借助于相位调整机构30针对一个调整方向支持相位调整单元10进行的相位调整。

相位调整机构30具有一弹性部件31。弹性部件31设计成螺旋弹簧。弹性部件31设置在壳体件11和基础单元15之间的径向间隙中。基础单元15、壳体件11和弹性部件31相互套装。

在借助液压式相位调整单元10沿第一调整方向调整相位时，附加的相位调整单元29的弹性部件31被加载。弹性部件31产生用于沿第二调整方向进行相位调整的调整力，该第二调整方向与笫一调整方向反向。

Claims (15)

1.一种相位调整装置，特别是气门机构相位调整装置，所述相位调整装置具有相位调整单元(10)，所述相位调整单元至少具有壳体件(11)、驱动元件(12)和能相对所述驱动元件调整相位的输出部件(13)，所述相位调整装置还具有一控制执行器连接单元(14)，所述控制执行器连接单元被设置成将控制执行器单元(16)的基础单元(15)至少部分地设置在所述壳体件(11)中。

2.按权利要求1的相位调整装置，其特征为：

所述壳体件(11)与驱动元件(12)和/或输出部件(13)以不能相对转动的方式连接。

3.按权利要求1或2的相位调整装置，其特征为：

所述壳体件(11)具有一孔(17)，所述孔至少部分被设置成接纳控制执行器单元(16)的基础单元(15)。

4.按上述权利要求之任一项的相位调整装置，其特征为：

所述相位调整单元(10)具有一阀单元(18)，所述阀单元被设置成由所述控制执行器单元(16)控制。

5.按权利要求4的相位调整装置，其特征为：

设有盖板单元(19)，所述盖板单元被设置成封闭所述相位调整单元(10)并且具有至少一个缺口(20)，所述缺口设置成接纳阀单元(18)。

6.按权利要求4或5的相位调整装置，其特征为：

所述阀单元(18)具有一中央阀(21)，该中央阀至少部分地设置成将所述输出部件(13)与一传动轴(22)连接。

7.按权利要求4至6之至少一项的相位调整装置，其特征为：

所述阀单元(18)具有用于旋拧工具的成形孔(23)，所述成形孔至少部分地设置成接纳一阀芯(24)。

8.按上述权利要求之任一项的相位调整装置，其特征为：

设有一控制执行器壳体(25)，所述控制执行器壳体至少在安装状态下至少部分地设置在所述壳体件(11)中。

9.按上述权利要求之任一项的相位调整装置，其特征为：

设有一电磁式控制执行器(26)，所述电磁式控制执行器至少在安装状态下至少部分地设置在所述壳体件(11)内。

10.按上述权利要求之任一项的相位调整装置，其特征为：

设有控制执行器定子(27)和/或控制执行器衔铁(28)，其至少在一状态下至少部分地设置在所述壳体件(11)内。

11.按上述权利要求之任一项的相位调整装置，其特征为：

所述壳体件(11)至少部分地设置成用于附加的相位调整单元(29)。

12.按上述权利要求之任一项的相位调整装置，其特征为：

设有至少一个机械式相位调整机构(30)，所述机械式相位调整机构至少部分地设置在所述壳体件(11)中。

13.按权利要求12的相位调整装置，其特征为：

所述相位调整机构(30)具有一弹性部件(31)。

14.按权利要求12或13的相位调整装置，其特征为：

所述机械式相位调整机构(30)设置成接纳所述基础单元(15)的至少一部分。

15.按上述权利要求之任一项的相位调整装置，其特征为：

设有一联接部件(32)，该联接部件设置成使控制执行器单元(16)的基础单元(15)与相位调整单元(10)以能转动的方式相互连接。

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