CN102536373B - 用于移调凸轮轴旋转角位置的装置 - Google Patents

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Abstract

用于移调内燃机的凸轮轴相对于曲轴的旋转角位置的装置，包括：可由曲轴旋转传动的定子(3)；可由该定子旋转传动并可与该凸轮轴连接的转子(7)；提前调整室(8)和用于产生相对于定子作用于转子的转矩的滞后调整室(9)，可供给这些调整室压力油；用于向调整室输送压力油的输送支线(50-53)；和设置在输送支线内的蓄压装置(40)，该蓄压装置具有可以逆弹簧装置(43)的复位弹簧力加注压力油的蓄压室(41)，其中蓄压室在加注开始压力(PFB)时逆弹簧力开始加注，该加注开始压力最高与内燃机怠速时运行温度状态下的压力油具有的热怠速压力(PHL)同样大小，且蓄压室在超过热怠速压力(PHL)的情况下继续逆弹簧力加注。

Description

用于移调凸轮轴旋转角位置的装置
技术领域
本发明涉及一种用于移调内燃机的凸轮轴相对于曲轴的旋转角位置的装置和特别是与蓄压装置相组合的凸轮轴-相位调节器。蓄压装置最好仅分配给凸轮轴-相位调节器或共同分配给有选择的多个凸轮轴-相位调节器。
背景技术
为提高道路交通工具内燃机的功率和转矩，但也为降低燃料消耗和废气有害物质排放，广泛使用凸轮轴-相位调节器改变进气还有排气控制时间。由于高度的可靠性，但也考虑到有利的成本收益比，证明有效的是按照液压可逆式电动机的原理通过内燃机的润滑油操纵的液压相位调节器。对燃料消耗和有害物质排放的苛刻要求需要高调节速度。特别是在低润滑油压力和低油温以及相当高的粘度情况下提高调节速度，EP 1 985 813 A2提出在相位调节器的润滑油供给中使用蓄压装置，该蓄压装置在内燃机液压供给系统出现问题的运行状况下也保证相位调节器足够高的调节压力。
EP 0 931 912 B1提出利用凸轮轴和液压力传递的气门控制并为力传递使用具有蓄压室和设置在蓄压室内的弹簧件的蓄压装置，该弹簧件在内燃机运行中通过油压张紧并借助联锁电路形锁合在张紧状态下止动。在内燃机启动时，蓄压装置的止动被自动释放，而且弹簧件松弛，由此蓄压装置向凸轮轴-液压力传递的方向上卸载，直至它重新达到卸载状态。按照这种方式，确保内燃机启动时也准备气门控制所需的液压力待用。
按照WO2009/027178则相反蓄压装置根据润滑油系统内存在的压力这样确定，使其在达到热怠速压力的情况下就已经完全注满油。作为热怠速压力通常是指在内燃机的热运行状态下怠速转速时油系统内存在的那种油压。通过这种设计，确保停止移调凸轮轴相对于曲轴旋转角位置的闭锁嵌接在内燃机的怠速下就可以被释放。WO2009/089984A1与此相对提出，闭锁装置的最小动作压力大于蓄压装置的最小动作压力选择。但蓄压装置在热怠速压力下却需要完全注满油。据称防止闭锁装置在内燃机的启动阶段期间和怠速阶段松开。
EP 0 931 912 B2所公开的蓄压装置根据直接在内燃机启动时的液压供给设计，方法是该蓄压装置保持从内燃机早期运行阶段的高转速运行中获得的高压，而WO2009/027178A1和WO2009/089984A1则仅适用于接收内燃机启动阶段和顶多怠速阶段的峰值压力。
发明内容
本发明目的在于，提供一种具有蓄压装置的凸轮轴-相位调节器，该蓄压装置在压力波动的情况下仍以足够的调节速度保证相位调节器的安全运行。
本发明从一种用于移调内燃机凸轮轴相对于曲轴的旋转角位置的装置出发，该装置包括具有可以固定的转速关系由曲轴旋转传动的定子和可以由定子旋转传动并为旋转传动凸轮轴可与该凸轮轴连接的转子的凸轮轴-相位调节器。在安装状态下，定子由曲轴旋转传动并传动转子，转子再与凸轮轴连接并由此旋转传动凸轮轴。定子特别是可与例如链条、齿轮皮带或齿轮传动装置这种牵引机构传动装置的传动轮转矩固定连接，其中，传动轮最好是定子的固定组成部分。转子在安装状态下转矩固定与凸轮轴连接，也就是为其安装而设立。
凸轮轴-相位调节器具有至少一个用于产生在提前方向上相对于定子作用于转子的转矩的提前调整室和至少一个用于产生在滞后方向上相对于定子作用于转子的转矩的滞后调整室。相位调节器最好包括多个提前调整室和多个滞后调整室，以便将产生各自转矩所需的力环绕转子的旋转轴均匀分配在更大的压力面上。为在提前位置或提前的方向上移调转子的旋转角位置，至少一个提前调整室或优选多个提前调整室可以共同供给压力油和至少一个滞后调整室或优选多个滞后调整室可与压力相关卸载。相反情况适用于转子在滞后位置或滞后方向上的移调。在优选的实施方式中，提前和滞后调整室借助调节装置也可以这样相互供给压力油，使转子不仅可以在提前位置或滞后位置的两个终端位置的一个上或两个终端位置上，而且也可以在与两个终端位置相距的旋转角中间位置上调节调整。
压力油在取决于曲轴转速的情况下输送，从而其压力随着曲轴的转速上升。依赖关系例如可以是这样的，使压力油的压力几乎始终，在极端情况下连续跟随转速，但依赖关系也可以这样构成，使压力油的压力在曲轴的转速上升时仅以不连续的步骤、分阶段，需要时也仅在唯一的阶段内上升。压力油在优选的实施方式中借助容积式泵输送，该泵由内燃机在取决于曲轴转速的情况下驱动。该装置包括用于向和从调整室输送压力油与压力油供给系统的高压端连接或可以连接的输送用输送支线和与压力油系统可以连接或连接的排出压力油的排出支线。
压力油特别可以是用于润滑内燃机的润滑油。该装置相应设置在内燃机的润滑油供给系统内。
为相位调节器分配设置在该装置输送支线内的蓄压装置，以便在压力油系统内短时间压力波动的情况下也保证压力油供给并因此保证相位调节器与内燃机的运行相应的调节速度。压力波动例如会在负载变换时、内燃机启动时或在相位调节器的调节过程中或向其他机组供给压力油时出现。如果压力油供给中的系统压力在这种压力波动时从相位调节器和蓄压装置逆流而上下降，那么蓄压装置供给相位调节器直至要么从相位调节器和蓄压装置逆流而上重新通过蓄压装置的压力上升，要么排空蓄压装置。蓄压装置的蓄压体积具有优点地至少这样大小，在压力降的情况下，保证使相位调节器可以执行从一个终端位置向另一个终端位置的至少一个完整调节过程，优选至少两个完整调节过程。
蓄压装置包括弹簧装置和可以逆弹簧装置的复位弹簧力加注压力油的蓄压室。弹簧装置可以由唯一的弹簧件形成或以适用的弹簧连接包括多个弹簧件。单个弹簧件或多个弹簧件可以是气体压力弹簧，特别是气动弹簧，或优选是一个或多个机械弹簧。特别适用根据压力张紧的螺旋弹簧。
蓄压装置具有限制蓄压室的壁结构，该壁结构为蓄压装置的加载逆弹簧力和为卸载通过弹簧力运动。蓄压室所加注的体积最好始终与油压和弹簧力的平衡相应，从而蓄压装置在内燃机运行期间可以随时无畸变地满足其补偿功能。运动的壁结构可以是弹力柔性的、但流体密封的壁结构或最好是在压力室内往复运动的活塞。在第一种情况下，壁结构可以固定在蓄压室的室壁上。该壁结构本身可以形成弹簧装置。压力蓄能器在这种类型的实施方式中可以是具有在后一种情况下由附加的弹簧件张紧的弹力或需要时仅柔性膜片的膜片式蓄能器。在作为活塞的优选实施方式中，活塞支承在弹簧装置上。
如果壁结构作为往复运动的活塞形成，那么蓄压室在第一实施方式中在活塞的圆周上仅通过相应的窄缝隙密封，或采用一个密封圈，最好是活塞环或需要时也可以采用多个在活塞的往复运动方向上彼此相距的密封圈密封。密封圈具有优点地由与活塞同类的热膨胀材料构成。这样活塞特别是可以由铝或铝基合金制成和一个作为活塞环形成的密封圈或需要时多个密封圈各自同样由铝或铝基合金制成，其中，在化学成分不完全相同的材料情况下，不同的材料具有相同或几乎相同的热膨胀系数。密封圈至少在其密封间隙的密封面上可以为减少摩擦涂层，例如具有-Glatt-滑动层(HC-GL滑动层)。这种滑动层特别是可以通过铝阳极氧化处理制造，其中，-Glatt-电解质可以由草酸和添加剂的混合物组成。一般情况下使用硫酸。
依据本发明蓄压装置这样设计，使蓄压室一方面在加注开始压力下就已经逆弹簧力开始加注，该加注开始压力最高与压力油供给的输送支线内的热怠速压力同样大小，但另一方面，在超过热怠速压力的情况下继续注满。在优选的实施方式中，加注开始压力低于热怠速压力，从而加注过程在热怠速压力下就已经开始和蓄压室在输送支线内存在的热怠速压力情况下就已经部分加注并可以满足其补偿功能，以便在内燃机的这种临界状态下需要时为相位调节器提供压力油。如果蓄压装置根据开头所称的WO2009/027178A1在输送支线处于热怠速压力的情况下就已经完全注满，那么当曲轴的转速提高时，通过相位调节器并未取得与提高的转速配合的移调速度，因为蓄压室仅以热怠速压力补充压力油。依据本发明设计的蓄压装置相反在这种需要的情况下以高于热怠速压力的压力补充压力油并因此在曲轴更高转速的情况下也保证凸轮轴-相位调节器足够快速的移调，其中与每个时间单位的燃烧周期数量相关绝对仅更短的时间间隔可供移调使用。如果蓄压装置如优选那样沿反向闭锁装置顺流设置，也就是设置在闭锁装置与相位调节器之间，那么蓄压装置甚至在内燃机的热怠速时，在其加注开始压力相当于热怠速压力，特别是在所加载的单个或多个调整室内压力脉动的情况下部分增压。蓄压装置在低转速下和特别是高于怠速转速的转速下可以补偿这种压力脉动，从而相位调节器然后仍以配合的调节速度工作。
在一个实施方式中，弹簧装置具有累进的弹簧特性曲线。弹簧装置的弹簧特性曲线在热怠速压力下以比超过热怠速压力后更小的升程上升，从而蓄压室加注压力油的部分体积在热怠速压力下压力油的压力上升时比超过热怠速压力后更强地增长。蓄压装置这样设计，使蓄压室在热怠速压力下其最大体积的绝大部分加注压力油。
在一个实施方式中，弹簧装置具有线性的弹簧特性曲线。
在一个实施方式中，弹簧装置的弹簧特性曲线在热怠速压力下以比超过热怠速压力后更大的升程上升，从而蓄压室加注压力油的部分体积在超过热怠速压力后压力油的压力上升时比在热怠速压力下更强地增长。蓄压装置这样设计，使蓄压室在超过热怠速压力后其最大体积的绝大部分才加注压力油。
具有优点的是，蓄压装置特别是根据蓄压室的体积和截面面积以及弹簧力这样设计，使每秒弧度内所测量的移调转子相对于定子旋转角位置的调节速度，在通过从蓄压装置补充配合内燃机燃烧周期的频率使输送支线内压力降的情况下，为内燃机怠速转速的至少1.5倍，最好至少两倍，还优选至少三倍。相位调节器调节速度与曲轴转速的比例在这种实施方式中压力波动下也至少基本上恒定在怠速转速的至少1.5倍或两倍，最好至少三倍上。
热怠速压力在压力油系统的输送支线内可以直接沿相位调节器或蓄压装置的逆流测量。如果相位调节器和蓄压装置如优选那样借助反向闭锁装置与其他供给压力油的消耗器分开，从而压力油不能从输送支线内包括蓄压装置和相位调节器，需要时包括一个或多个其他相位调节器的装置回流，那么作为参考值使用的热怠速压力最好直接沿反向闭锁装置的闭锁部位逆流测量，另外具有优点的是沿蓄能器和尽可能靠近该蓄能器逆流测量。热怠速压力如常见的那样是指在内燃机运行温度状态下怠速时的压力，其中如果压力油是润滑油的话，压力油的温度例如处于约80℃到120℃的范围内。因为输送支线内的高频压力波动不可避免，即压力波动具有高于借助蓄压装置补偿的压力波动的频率，所以参考值是指在这种高频压力波动下产生的压力平均值。高频压力波动例如可以通过输送压力油的泵输送脉动或管道振动产生。这些波动的频率如此之高，以至于实际重要的，还有依据本发明的装置供给的压力通过平均值体现。在源于凸轮轴并作用于相位调节器的牵引力矩波动产生的压力波动方面，这一点同样适用于曲轴的高转速范围，而低转速范围和最好还有至少直至中等转速范围，这些压力波动则具有优点地至少部分由蓄压装置进行补偿。
该装置在优选的实施方式中还包括相位调节器的闭锁装置。闭锁装置可以在闭锁状态与释放状态之间转换。在闭锁状态下，该闭锁装置将转子最好形锁合机械固定在相对于定子的确定旋转角位置上。该闭锁装置在闭锁状态下可以这样供给压力油，使其通过供给压力油，在压力油的压力达到松开最低压力的情况下，转换到允许移调转子旋转角位置的释放状态。
在优选的实施方式中，闭锁装置这样设计，使松开最低压力最高如热怠速压力或加注开始压力那样大小。单词“或”在这里如同本发明其他方面那样，在“包括…在内或”的逻辑意义上是指既包括“要么…要么”的意义，也包括“和”的意义，只要各自的具体联系中不仅仅只产生这两种意义中的一种。在松开最低压力方面这一点意味着，该松开最低压力在第一方案中最高与热怠速压力同样大小，最好小于热怠速压力，并在第二方案中最高与加注开始压力同样大小，最好小于加注开始压力。第二方案根据蓄压装置依据本发明的设计也包含单词“或”的“和”的意义，因为松开最低压力在实现第二方案的情况下本来最高就与热怠速压力同样大小。
如果相位调节器包括闭锁装置，那么该闭锁装置同样与蓄压装置连接，从而在压力波动的情况下可以借助蓄压装置更加可靠地保证相位调节器及时松开。如果松开最低压力小于加注开始压力，那么在松开闭锁装置之前也不首先开始蓄压装置的加注，否则会导致松开延迟。如果闭锁装置在闭锁嵌接下如优选的形锁合那样产生转子的固定，那么闭锁嵌接中不仅产生压力油从闭锁嵌接中导出的压力，而且也产生垂直于这种压力的切力。切力取决于在存在闭锁嵌接的情况下通过定子、闭锁嵌接和转子旋转传动的凸轮轴的牵引力矩，并也取决于调整室内的压力比。相应值得追求的特别是闭锁在提前位置上的转子也在考虑到具有优点的低切力时在低转速下及时松开。蓄压装置和闭锁装置所介绍的协调性保证相位调节器及时，却又可靠松开与在内燃机高于热怠速转速的负载运行时足够的调节速度相组合。
实践中松开最低压力例如为0.4-0.8bar，加注开始压力相应较高，例如为0.5-1.0bar，而达到时蓄压室完全注满的最低注满压力则例如为1.5-2.5bar。热怠速压力相应处于加注开始压力与完全注满蓄压室所需的最低注满压力之间。正如已经对热怠速压力介绍的那样，作为体现不同额定压力的数值使用从高频压力波动中产生的压力平均值。所要相互比较的压力依据目的在内燃机的静态运行状态下测量，在这种运行状态下不接通或松开有选择与压力油供给系统连接的附加机组。测量期间相位调节器依据目的也不进行调节过程。
转子相对于定子借助闭锁装置最好固定在提前位置上。但闭锁装置取代其也可以为此设立，即在闭锁嵌接下将转子固定在滞后位置上或处于这两个极端位置之间的中间位置上。闭锁装置在另一种方案中为此设立，即在各自一个闭锁嵌接中将转子固定在多于所称的唯一相对于定子的位置上。
对于松开来说具有优点的是闭锁装置通过提前调整室供给压力油。提前调整室的加压使闭锁装置卸载凸轮轴的至少一部分牵引力矩，从而与松开反作用的横向力或切力与闭锁装置从滞后调整室加压相比减少。因此设想提前调整室内源于牵引力矩波动的压力脉动在闭锁嵌接内存在闭锁作用的情况下由横向力或切力卸载闭锁嵌接并使松开变得容易或甚至才有可能。牵引力矩的提高通过闭锁作用使提前调整室略微变小，从而提高提前调整室内的压力并卸载闭锁嵌接中的闭锁装置。在优选的实施方式中，闭锁装置为松开闭锁嵌接仅与提前调整室连接。
虽然滞后调整室的加压使闭锁装置与凸轮轴的牵引力矩附加增加横向力或切力负荷，但闭锁装置为松开通过滞后调整室供给压力油具有另一优点。如果进行滞后调整，也就是说，供给滞后调整室压力和压力油，那么提前调整室内的压力同时通过其卸载而下降。如果供给闭锁装置直接取决于来自提前调整室压力的压力，那么会产生闭锁装置在转子与定子相关进行旋转角移调之前就闭锁，由此会阻碍旋转角移调。闭锁装置通过滞后调整室的压力油加压因此的优点是，足够的压力可供闭锁装置可靠松开使用。在优选的实施方式中，闭锁装置为松开闭锁嵌接仅与滞后调整室连接。
如果闭锁装置特别是仅与提前调整室连接，那么通过提前调整室或闭锁装置内的压力在滞后调整室供给时不突然下降的结构措施，例如达到闭锁装置在转子通过滞后调整室加压相对于定子移调的情况下仍松开的目的。
如果闭锁装置特别是仅与滞后调整室连接，那么在低转速时，例如发动机启动时或发动机怠速时转子占据提前调整位置的情况下，由于滞后调整室内的压力降达到闭锁装置闭锁的目的。如果发动机松开，那么确保闭锁装置闭锁，从而在发动机重新启动时，确保转子闭锁在提前调整位置内。
例如可以进行下列组合：
1.闭锁装置闭锁在提前位置内和闭锁装置由提前调整室加压。
2.闭锁装置闭锁在提前位置内和闭锁装置由滞后调整室加压。
3.闭锁装置闭锁在滞后位置内和闭锁装置由滞后调整室加压。
4.闭锁装置闭锁在滞后位置内和闭锁装置由提前调整室加压。
这些组合的哪一种特别具有优点，取决于大量的参数，例如像凸轮轴-相位调节器是与控制入口阀的输入凸轮轴还是与控制出口阀的输出凸轮轴连接，怠速时或高转速下的发动机功率-转矩特性曲线族，压力脉动、燃料类型等。原则上可以为输入凸轮轴和输出凸轮轴设想每种这些组合。
闭锁装置在优选的实施方式中包括最好机械弹簧的闭锁弹簧和往复运动的闭锁件，该闭锁件逆闭锁弹簧的复位弹簧力从闭锁嵌接运动出并相应借助弹簧力运动到闭锁嵌接内。闭锁件具有至少一个压力面，该压力面上可以供给压力油，以便将闭锁件从闭锁嵌接中运动到释放位置内和闭锁装置由此转移到释放状态。闭锁件可以通过闭锁弹簧特别是支承在转子上并由转子在闭锁嵌接与释放位置之间往复引导。但取代其原则上同样可以支承在定子上和引导通过定子进行。闭锁件在闭锁嵌接内或从闭锁嵌接中最好向导过转子或定子端面的方向上运动优选如所述那样支承在转子上，但原则上也可以设想闭锁件的径向运动。特别优选轴向运动。
闭锁件可以作为仅具有供给压力油的唯一压力面的普通活塞形成。在优选的实施方式中，闭锁件作为多级活塞构成并具有嵌接段和导向段。闭锁件利用嵌接段在闭锁嵌接时嵌入容纳处内。如果闭锁件如优选的那样支承在转子上，那么定子具有容纳处。如果闭锁件取代其运动支承在定子上，那么转子形成容纳处。闭锁件在嵌接段与导向段之间的过渡区内具有第一压力面。第二压力面处于嵌接段上。这些压力面可以供给压力油以松开闭锁嵌接。第一和第二压力面流体上可以彼此分开和一个压力面与提前调整室连接和另一个压力面与滞后调整室连接，正如具有多级闭锁件的相位调节器上常见的那样，以便在提前调整室加压时和滞后调整室加压时均可以松开。在本发明优选的实施方式中，第一压力面和第二压力面相反相互连接，从而压力油为松开闭锁嵌接到达一个压力面并从那里到达另一个压力面。这种实施方式中不进行组合供给。闭锁装置仅要么与滞后调整室，要么优选仅与提前调整室连接，根据相关调整室内的压力同时供给两个压力面。这样产生与现有技术相比大的压力总面积并由此产生在小压力下相比可供松开使用的更大的力。因此闭锁弹簧通常可以具有比多级活塞中更大的刚性或可以更高的预张力装入。闭锁弹簧在闭锁嵌接下相应可靠地保持闭锁件直至达到松开最低压力。压力面最好通过与闭锁装置相关的内部连接通道相互连接，从而连接内部的流动阻力很小。连接通道最好是几何形状上观察转子的内部通道。
在转子运动支承闭锁件的具有优点的实施方式中，该转子具有与闭锁装置相关的外部连接通道，该连接通道通入例如提前调整室或最好滞后调整室的调整室之一内并将闭锁装置为松开闭锁嵌接与该调整室最好短接连接。优选闭锁装置仅通过转子与相关的调整室连接。外部连接通道在转子限制限制相关调整室的外面上通入。由此在下面也称为松开调整室的该调整室与闭锁件的单个压力面或优选多个压力面之间产生一种短的、结构简单的、无液压损耗的连接。
闭锁件最好可运动设置在转子的径向伸出的叶片内。闭锁装置与松开调整室之间的连接通道，优选仅作为无方向变化的直通道可以在短行程上从转子叶片由闭锁件的所述压力面限制在一面上的内室直至转子叶片侧面上的开口直接通入松开调整室内，例如像提前调整室或最好滞后调整室。外部连接通道的开口在转子的两个端面最好各自具有距离，从而开口完全处于转子叶片面上。
在闭锁件设置在转子叶片内方面具有优点的是，闭锁件在转子的正视图中观察偏心设置在切向上。与在正视图中观察中心划分转子叶片的转子旋转轴的径向线相关，闭锁件的中心至少不是设置在径向线上，而是设置在其旁边的切向上。闭锁件在正视图中观察最好切向上比处于转子叶片另一面的调整室靠近松开调整室，例如像提前调整室或最好滞后调整室设置。这一点特别是在这种情况下特别具有优点，即闭锁装置为松开闭锁嵌接直接与松开调整室连接。转子叶片的端面上切向上将具有优点长度的密封片保持在闭锁件的导向装置与相对的调整室之间。
与切向上偏心设置具有优点地可以共同，但也可以取代其实现的特征是闭锁件比旋转轴靠近转子叶片的径向末端设置。靠近径向末端的设置同样有助于减少使松开变得困难已经讨论的切力。
为将闭锁件设置在转子叶片内还应注意的是，在转子的优选多叶片实施方式中，里面运动设置闭锁件的那个叶片切向上测量最好宽于转子的至少另一个或多个其他叶片。这样为闭锁装置产生结构空间并可以使转子端面上在与闭锁装置远离松开调整室的切向相关的面上构成长密封片。伸出宽转子叶片的两个定子叶片之间的间距具有优点地配合较大的叶片宽度，最好以至少基本上转子叶片宽度上的差，同样大于该对或其他彼此相邻对的定子叶片之间的间距。
相位调节器和蓄压装置在优选的实施方式中共同设置在一个悬挂外壳内，该悬挂外壳可以安装在内燃机的机壳上，例如机壳的主外壳或气缸盖外壳上。按照这种方式，相位调节器和蓄压装置通过安装悬挂外壳可以作为单元安装在内燃机上。如果相位调节器和蓄压装置借助反向闭锁装置与其余的压力油供给系统分开，也就是与通过输送支线的回流相关，反向闭锁装置也可以具有优点地设置在悬挂外壳内。不考虑相位调节器和蓄压装置是设置在一个共同的悬挂外壳内还是就设置在一个悬挂外壳内，反向闭锁装置最好仅分配给该相位调节器或需要时多个凸轮轴的多个相位调节器，也就是专门仅防止该相位调节器或需要时多个相位调节器的压力油通过输送支线回流，直接沿反向闭锁装置逆流的压力小于顺流的压力。蓄压装置最好与相位调节器和直接分配给该相位调节器同样顺流的反向闭锁装置共同设置在反向闭锁装置与相位调节器之间的压力油流内。
在进一步构成中，将悬挂外壳固定在内燃机，最好机壳上的悬挂外壳的安装面上设置与悬挂外壳分开制成的密封件，该密封件借助至少一个定心件保持在悬挂外壳上，该定心件用于在安装悬挂外壳时使悬挂外壳相对于内燃机简单准确的定位。密封件最好在悬挂外壳的多个这种类型的定心件上保持在该悬挂外壳上。保持在悬挂外壳上可以是摩擦锁合，但最好是形锁合或包括至少一种形锁合，即密封件与至少一个定心件后部嵌接或优选与多个定心件的各自一个后部嵌接。单个或这些定心件特别是可以在悬挂外壳处于安装面上的接合面上凸起。悬挂外壳上面凸起单个或这些定心件或选择作为凹处成型的接合面，是一个在安装状态下利用其将悬挂外壳向内燃机最好借助螺栓连接张紧的面。该面特别是环绕定子-转子设置的旋转轴的端面。密封件的保持最好防丢失，也就是这样构成，使密封件在悬挂外壳利用安装面悬空向下保持的情况下，仍保留在相对于悬挂外壳适用于安装的位置上。至少一个用于保持密封件的定心件或用于保持密封件的多个定心件至少一个可以具有例如作为套管成型的通道，其中，通道的大小足以通过这种通道使空心定心件穿过用于与内燃机螺栓连接的螺栓或其他接合连接的螺栓状张紧件。本申请人对具有这样保持的密封件的相位调节器或蓄压装置的悬挂外壳，特别是相位调节器和蓄压装置的悬挂外壳保留本身的权利要求。但总体上密封件的保持对于其他目的连接在内燃机或其他机组上使用的外壳也具有优点。
转子和定子正如已经提到的那样在优选的实施方式中形成液压可逆式电动机。在这种构成中，转子和定子彼此内轴向设置并各自具有至少一个径向凸起的叶片。原则上虽然转子可以是内齿圈并具有至少一个向内凸起的叶片和定子可以是具有至少一个向外径向凸起叶片的内齿圈。但优选定子形成内齿圈并具有至少一个，最好多个向内伸出的叶片，而转子作为形成具有至少一个，最好多个向外伸出的叶片的内齿圈。单个或这些转子叶片和单个或这些定子叶片切向上限制调整室。如果提前调整室供给压力油，那么产生切向上作用的力并因此相对于定子观察提前位置或提前方向上作用于转子的转矩。如果滞后调整室供给压力油并将提前调整室卸载则情况相反。
如果相位调节器如优选的那样利用内燃机的润滑油驱动，那么润滑油可以从凸轮轴导向相位调节器和蓄压装置或通过蓄压装置导向凸轮轴并从该凸轮轴导向相位调节器。但原则上润滑油无需通过凸轮轴导向相位调节器，而是可以其他途径输送到该相位调节器。在第一实施方式中，压力油通过蓄压装置导向相位调节器，也就是说，压力油流入蓄压室内并仅通过该蓄压室输送到相位调节器或调整室。蓄压装置在第一实施方式中设置在主流内。在是第二实施方式中，调整室和蓄压装置与压力油流动相关平行设置，其中，压力油通向单个或这些调整室的流动行程上接出通向蓄压装置的支线。蓄压装置在第二实施方式中设置与通向相位调节器的主流相关的副流内。通向依据本发明装置的主流与例如内燃机的气缸或凸轮轴的轴承和这类的供给流最好平行设置，从而压力油无损耗向该装置流动。
事实证明特别具有优点的实施方式是，相位调节器具有用于控制调整室内压力的控制阀，该控制阀与定子-转子设置相关，中心最好设置在凸轮轴的一端上，并最好也与其旋转轴相关中心例如全部或部分设置在空心的凸轮轴末端上。压力油在这种实施方式中最好通过凸轮轴导向控制阀并从该控制阀与所要求的相对旋转角位置相应输送到单个或这些提前或滞后调整室。
本申请书这样关注蓄压装置与热怠速压力的协调性，使加注开始压力最高与热怠速压力同样大小和满载的最低加注压力大于热怠速压力。但需要指出的是，在与这种发明思路联系下介绍的其他发明思路在没有这种基本思路的情况下也可以具有优点地进行应用。本申请人例如对依据特征(a)-(e)所述的装置保留取代特征(f)和(g)包含权利要求2所述特征的原始申请书，也就是松开最低压力和加注开始压力的确定。分申请书的主题此外也可以是仅具有(a)-(d)和权利要求4所述特征的装置，即闭锁装置与最好滞后调整室或提前调整室连接。还有并非绝对与权利要求1的特征(e)-(g)相关的独立主题是闭锁件作为多级活塞构成和由此产生的多个压力面，至少两个压力面供给相同的压力油，优选来自提前调整室的压力油或用于提前调整室的压力油。另一个独立的主题还形成闭锁件与切向相关偏心设置在一个转子叶片内。这种发明思路原则上也可以在没有权利要求特征(e)-(g)的情况下实现。但在这种实施方式中最好也具有各自一个蓄压装置，该装置与如加注开始压力、热怠速压力、加满的最低加注压力和松开最低压力的压力水平相关具有优点地在这里提出要求的本发明的至少一个观点下构成。
具有优点的特征在从属权利要求及其组合中公开。
附图说明
下面借助附图对本发明的实施例进行说明。实施例中所公开的特征各自单独或以任意的特征组合具有优点地进一步构成权利要求的主题以及前面所介绍的构成。其中：
图1示出闭锁状态下的凸轮轴-相位调节器；
图2示出松开状态下的凸轮轴-相位调节器；
图3a示出相位调节器的截面图；
图3b示出图2相位调节器一种变化的截面图；
图4示出图3a截面图细部X内相位调节器的闭锁装置；
图5示出闭锁装置的纵剖面图；
图6示出相位调节器和所分配的蓄压装置的剖面图；
图7示出悬挂外壳，凸轮轴-相位调节器与蓄压装置共同设置在该悬挂外壳内；
图8示出悬挂外壳连同设置在安装面上的密封件；以及
图9示出密封件的详图。
具体实施方式
图1示出凸轮轴-相位调节器的纵剖面图。凸轮轴-相位调节器设置在凸轮轴1的端面末端上并用于移调相位，也就是内燃机，例如汽车原动机的凸轮轴1相对于曲轴的旋转角位置。凸轮轴1可以环绕旋转轴R旋转支承在内燃机的机壳2，例如气缸盖外壳内。
凸轮轴-相位调节器包括可由曲轴旋转传动的定子3和可与凸轮轴1抗扭连接的转子7。定子3由例如为链轮的传动轮4、盖6和轴向设置在传动轮4与盖6之间的叶轮5组成。传动轮4、叶轮5和盖6抗扭相互连接。定子3的组装仅为举例。定子3作为选择也可以由多个或取代三个部分4、5和6，也可以仅由两个部分接合而成，如一个整体部分4、5和部分6或部分4和一个整体部分5、6组成。原则上定子也可以唯一的部件制成。传动轮4可以在叶轮5上外部连续成型和传动轮4侧面密封定子-转子设置的盖区是转子7的组成部分。作为对该盖区的附加或取代由传动轮4形成的盖区，盖6可以是转子7的组成部分。定子3和转子7形成液压的可逆式电动机。
图3a和3b示出定子-转子设置3、7的截面图。叶轮5形成可逆式电动机的外部件和转子7形成内部件。空心的叶轮5在其内圆周上具有向内径向凸起的叶片5a。转子7具有向外径向凸起的叶片7a，它们与定子3的叶片5a形成第一调整室8和第二调整室9。调整室8和调整室9切向上分别向转子7叶片7a的一面和另一面设置。如果调整室8处于压力下和调整室9卸载，那么转子7相对于定子3在图3a和3b中顺时针最大一直转动到图3a和3b中所占据的终端位置内。如果调整室9处于压力下和调整室8压力上卸载，那么转子7逆时针转动。向一个旋转方向相对于定子3进行的旋转运动和向另一个方向相对的旋转运动分别相当于凸轮轴1相对于曲轴的提前和滞后。
在本实施例中，调整室8是提前调整室和调整室9是滞后调整室。在图3a和3b中，转子7相对于定子3占据提前位置，在该位置上凸轮轴1相对于曲轴提前。如果取代其供给滞后调整室9压力油和提前调整室8卸载，那么转子7在滞后的方向上最大一直转动到滞后位置内。提前位置和滞后位置各自通过止挡接触预先规定。在两个终端或极端位置上，各自至少一个转子叶片7a与一个定子叶片5a止挡接触。在优选的实施方式中，转子7不仅在这两个旋转角位置之间相对于定子3往复旋转移调，而且通过提前调整室8和滞后调整室9均相应加压，液压固定在一个任意的中间位置上。
凸轮轴-相位调节器具有与定子-转子设置3、7相关中心设置的控制阀，该控制阀包括阀体10和可以轴向往复移调设置在阀体10内的阀门活塞20(图1)。阀门活塞20空心具有轴向延伸的空腔21、一个轴向末端上的活塞入口22和径向穿过阀门活塞20环绕空腔21的外壳的活塞出口23。阀门活塞20在其远离活塞入口22的另一轴向末端上具有耦合机构25，用于与使阀门活塞20轴向移调的执行机构15连接。耦合机构25可与环绕空腔21的活塞外壳整体成型或需要时与其轴向固定接合。耦合机构在阀门活塞20轴向靠近执行机构15的端面末端上凸起。耦合机构25穿过阀体10的端面封闭板11凸起。端面封闭板11紧配合环绕耦合机构25并这样尽管耦合机构25往复运动仍负责阀体10的流体密封封闭。
执行机构15是电磁执行机构，在本实施例中是轴向升程电磁铁，具有可绕流的线圈16和线圈环绕的电枢17。线圈16与内燃机的机壳2抗扭连接。在本实施例中，线圈16与盖2b抗扭连接，盖再与安装在机壳2上的悬挂外壳部分2a固定连接。电枢17相对于线圈16轴向运动。电枢17与耦合机构25直接进行作为轴向压力接触形成的耦合嵌接。在线圈16绕流时，轴向对着耦合机构25方向的调整力作用于电枢17，该调整力在耦合嵌接、纯轴向压力接触下作用于耦合机构25并因此作用于阀门活塞20。运行中随同凸轮轴1旋转的阀门活塞20与不旋转的执行机构15之间最好仅存在点状接触。电枢17在其接触耦合机构25的末端上最好具有球状表面。作为选择耦合机构25在其端面末端上可以具有球形表面。在进一步过程中，电枢17的接触端通过在那里电枢17的凹槽内自由球面旋转支承球体而作为球面轴承形成。
控制阀包括弹簧件14，其弹簧力与执行机构15的调整力反作用。弹簧件14直接支承在阀体10上并在执行机构15的方向上支承在阀门活塞20上。执行机构15由内燃机的控制装置控制，也就是绕流。控制最好通过寄存在发动机控制装置储存器内的特性曲线族，例如在取决于曲轴的转速、载荷或对内燃机的运行重要的其他参数情况下进行。
阀门活塞20以所介绍的方式可以往复运动设置在阀体10的轴向中心空腔内。阀体在其远离端面封闭板11的轴向末端上具有在外壳空腔内轴向中心通入的外壳入口Pa，通过凸轮轴1，即凸轮轴1的压力接口P可以向该外壳入口输送处于压力下的流体。流体特别是用于润滑内燃机的润滑油，其也用于润滑凸轮轴1的例如推力轴承。压力油例如像优选的那样通过凸轮轴1的推力轴承输送到控制阀，也就是说，压力接口P与推力轴承的润滑油供给连接。该压力油在P处流入凸轮轴1，通过轴向的外壳入口Pa流入阀体10内并通过与外壳入口Pa处于轴向直线上的活塞入口22流入空腔21内。从空腔21侧面，例如像优选的那样在径向上分接出活塞出口23，通过该活塞出口压力油在取决于阀门活塞20轴向位置的情况下，要么输送到提前调整室8，要么输送到滞后调整室9，以便调整转子8相对于定子3的相位并因此调整凸轮轴1相对于曲轴的相位。活塞出口23由通过阀门活塞20的圆周分布设置穿过阀门活塞20的径向通道形成。活塞出口23设置在阀门活塞20的轴向中心段内。
阀体10具有用于向和从调整室8和9输送和排出压力油穿过其外壳的接口。在这种情况下，这些接口是工作接口A和工作接口B、分配给工作接口A的油箱接口TA和分配给工作接口B的油箱接口TB。接口A–TB各自是穿过阀体10外壳的直通道。接口A、B和TA在最短的行程上径向穿过外壳延伸。油箱接口TB倾斜向外延伸到相位调节器外壳2a内。阀体10的工作接口B由通过阀体10的圆周分布设置、径向延伸并因此穿过阀体10外壳的短通道形成。接口A、TA和TB同样各自由大量环绕中心轴R分布设置的通道形成。
图1示出由弹簧件14保持在第一轴向活塞位置上的阀门活塞20。在该第一活塞位置上，活塞出口23与工作接口B连接。通过凸轮轴1的压力接口P输送的压力油轴向上通过轴向外壳入口Pa和活塞入口22流入阀门活塞20的空腔21内并从那里通过分支的活塞出口23流向与图1的图示相应分配给工作接口B的调整室8。与工作接口A连接的调整室9通过工作接口A以及在阀门活塞20的外圆周上成型的凹处26与油箱接口TA并通过该油箱接口以及随同凸轮轴1旋转的返回线路4'与油箱连接并因此在压力上卸载。凹处26以360°连续通过阀门外壳20的外圆周延伸。从凹处26出发轴向上观察，活塞出口23后面在阀门活塞20的外圆周上成型另一轴向延伸的凹处27，该凹处同样通过阀门活塞20的外圆周连续延伸。凹处27在第一活塞位置上与油箱接口TB连接。油箱接口TB分配给工作接口B。但在第一活塞位置上，该油箱接口借助阀门活塞20在活塞出口23与凹处27之间成型的密封片与工作接口B流动上分开。
如果电枢17通过执行机构15的相应绕流施加超过弹簧件14弹簧力的调整力，那么执行机构15将阀门活塞20从所示的第一活塞位置轴向在外壳入口PA的方向上并在相当大的调整力下一直移动到轴向第二活塞位置内，在该位置上不再是工作接口B，而是另一工作接口A与活塞出口23连接。在第二活塞位置上，阀门活塞20在活塞出口23与凹处26之间成型的密封片将工作接口A与所分配的油箱接口TA分开，从而在第二活塞位置上供给调整室9压力油。在第二活塞位置上，此外凹处27将工作接口B与油箱接口TB连接，从而压力油可以从调整室8流出并使该调整室压力上卸载。转子7与此相应在图2的图示中逆时针相对于叶轮5并因此定子3运动。与转子7抗扭连接的凸轮轴1在其相对于曲轴的相位上以相同的旋转角移调。
高压侧通过外壳入口Pa流入控制阀的压力油向阀门活塞20施加在执行机构15方向上作用的第一轴向力。为补偿这种第一轴向力，阀门活塞20可以向执行机构15的方向上通流，从而在其靠近执行机构15的背面上在该背面与端面封闭板11之间构成流体压力，向阀门活塞20的背面施加第二轴向力的反作用力。因为可以供给压力油的投影面积以耦合机构25通过端面封闭板11凸起的截面面积减小，所以第二轴向力的轴向反作用力与耦合机构25的截面面积相应低于第一轴向力。这样形成一种合成的轴向推力，其与投影面积的差相应在取决于压力油的压力情况下改变。控制阀的特性曲线相应改变，这样会导致明显畸变，因为压力油的压力在内燃机运行中会出现波动。
为加大第二轴向力，阀门活塞20具有径向加宽的活塞段28，下面称为加宽处28，并具有配合加宽的外壳段18，该外壳段以紧配合环绕加宽处28。只要阀体10和阀门活塞20密封共同作用，阀门活塞20在其外圆周上除了加宽处28外，例如其他各处均具有相同的圆柱体截面。为将压力油导向阀门活塞20的背面，阀门活塞20从外壳入口22观察轴向在活塞出口23的后面具有输送装置24，该输送装置通过多个环绕中心轴R分布的通道在阀门活塞底部成型。加宽处28和与外壳段18相应这样测量，使靠近执行机构15的投影面F28通过加宽处28获得的扩大至少补偿耦合机构25为补偿“丢失”的截面面积F25的主要部分。补偿面积是投影面F28的外环形面。优选轴向靠近端面封闭板11的附加投影面，即加宽处28的补偿面积与耦合机构25通过端面封闭板11凸起的截面面积F25同样大小。按照这种方式，达到在执行机构15的方向上作用的第一轴向力通过反向的第二轴向力补偿和不会产生合成的轴向推力。在阀门活塞20通流时各自产生轴向力的投影面积在两个轴向方向上同样大小。
加宽处28如优选那样在阀门活塞20靠近执行机构15的端面末端上形成。加宽的外壳段18具有足够的轴向延伸，以便可以使阀门活塞20移调运动。加宽处28形成凹处27靠近执行机构15的末端。加宽的外壳段18在13处减到在进一步的轴向分布中更窄的截面上。变窄处13在凹处27的内部轴向例如在油箱接口TB的区域内形成。
相位调节器包括闭锁装置30，该闭锁装置在闭锁嵌接下将转子7机械固定在相对于定子3的确定旋转角位置上。例如它将转子7如优选的那样固定在提前位置上。但也可以将转子7机械固定在滞后位置上或滞后位置与提前位置之间的位置上。通过供给压力油可以将闭锁装置30从闭锁嵌接送入释放状态。如果闭锁装置30处于释放状态下，那么转子7在要么调整室8，要么调整室9加压时和各自另一个调整室9或8相应压力卸载时可以相对于定子3旋转，也就是可以改变转子7相对于定子3的旋转角位置。为逆弹簧力松开需要松开最低压力PE。松开最低压力PE在优选的实施方式中最高与向相位调节器的压力油输送中的热怠速压力PHL同样大小。热怠速压力PHL特别是可以在设置在相位调节器附近的压力油输送中的反向闭锁装置上测量，以便在供给压力油的调整室8或9内的压力高于直接沿反向闭锁装置逆流的输送压力情况下，防止压力油从相位调节器回流。反向闭锁装置特别是可以由单向阀形成。
闭锁装置30包括相对于定子3和转子7轴向往复运动的闭锁件31和闭锁弹簧32，该闭锁弹簧利用其弹簧力将闭锁件31向闭锁嵌接的轴向上张紧。闭锁件31通过闭锁弹簧32支承在转子7上并在导向装置36上在一个转子叶片7a内往复运动引导。在闭锁嵌接中，闭锁件轴向通过相关转子叶片7a的端面伸入定子3轴向相对的容纳处33内。容纳处33作为凹处在定子3靠近转子7的端面上成型，例如在传动轮4的盖区内。闭锁装置30要么与调整室8，要么与调整室9连接，最好仅与提前调整室8连接，从而在相应的调整室加压时，闭锁件31逆闭锁弹簧32的弹簧力从闭锁嵌接中运动出来并松开转子7的机械固定。转子7内设置闭锁弹簧32的空间通过排出通道39与压力油系统的低压端连接，从而闭锁件31上与容纳处33轴向相对不构成防止松开的反压力。
图2示出松开状态下的相位调节器。松开最低压力PE达到或超过，从而转子7可以借助控制阀液压移调。转子7已经不再占据提前位置。
从图3-5可以看出闭锁装置30的细节。闭锁件31形成多级活塞，具有始终在转子叶片7a内引导的导向段31a和与其相比更细的嵌接段31b，该嵌接段在图5所示闭锁嵌接中嵌入定子3的容纳处33内。闭锁件31具有在闭锁嵌接中处于容纳处33内的压力面31d和从其下降的另一环形压力面31c。压力面31c和31d在相同的方向上作用。压力面31c端面上封闭在转子7a的内部形成的环形压力室37。容纳处33，确切地说是容纳处33的内部由压力面31d限制的空间，通过与闭锁装置30相关的内部连接通道38与压力室37连接，在一定程度上短接。连接通道38在转子叶片7a内直至转子7的端面通过导向装置36变窄的导向段延伸，该导向装置紧紧包围闭锁件31的嵌接段31b，从而闭锁件31不仅在其较宽的段31a内，而且也在嵌接段31b内引导。
由导向装置36圆周上限制的空间在其闭锁嵌接中与容纳处33相对的末端上借助装入的支承件35封闭。闭锁弹簧32利用一个弹簧末端支承在支承件35上并利用其另一弹簧末端支承在闭锁件31上。支承件35内成型排气通道39a，该排气通道将支承件35与闭锁件31之间的空间与连接在压力油供给系统低压端上延续的排出通道39连接，从而不会构成明显阻碍松开的反压力。对容纳处33还要说明的是，其靠近转子叶片7a的开口边缘缘33a倒坡口，以便使进入闭锁嵌接变得容易，特别是闭锁件31最好在嵌接段31b内也为圆柱体。此外，最好以延长连接通道38的形式提供一定的自由度，以便在压力室37与容纳处33内由压力面31d限制的其他压力室之间产生尽可能无损耗的连接。但容纳处33内如优选的那样仅选择性成型平面凸起的凸缘，闭锁嵌接中压力面31d与该凸缘接触，从而环绕凸缘在闭锁嵌接中也存在压力油一定的剩余体积。
按照图3a和4中的实施方式，闭锁装置30为松开与最近的提前调整室8通过连接通道34连接。连接通道34从压力室37通过转子叶片7a直接通入提前调整室8内并将其具有优点地与闭锁装置30短接。压力室37因此特别是无阻力与提前调整室8连接，从而其压力在压力变化的情况下几乎无损耗和畸变也在压力室37并通过内部连接通道38也在容纳处33内出现。只要提前调整室8内的压力达到松开最低压力PE，该压力实际上也无延迟地在压力面31c和31d上等待处理，从而闭锁件31从闭锁嵌接中运动出来和转子7通过提高滞后调整室9内的压力可以通过提前调整室8内的压力向滞后位置的方向上移调。与闭锁装置30直接连接的提前调整室8内可能的压力波动对松开闭锁嵌接甚至很有帮助，因为闭锁件31由此自由振动，从而在转子7这种振动的情况下短时间摆脱由于凸轮轴的牵引力矩而在闭锁嵌接中作用的横向力或切力。在图3中，定子3的旋转方向采用旋转方向箭头D标注。转子7并因此扭转刚性连接的凸轮轴1在牵引中同步运转。一部分转矩在闭锁嵌接中也得到传递，由此所提到的横向力向所标注的旋转方向上作用于闭锁件31的嵌接段31b。
按照图3b变化的实施方式，闭锁装置30为松开与最近的滞后调整室9通过连接通道34连接。连接通道34从压力室37通过转子叶片7a直接通入滞后调整室9内并将其具有优点地与闭锁装置30短接。压力室37因此特别是无阻力与滞后调整室9连接，从而其压力在压力变化的情况下几乎无损耗和畸变也在压力室37并通过内部连接通道38也在容纳处33内出现。只要滞后调整室9内的压力达到松开最低压力PE，该压力实际上也无延迟地在压力面31c和31d上等待处理，从而闭锁件31从闭锁嵌接中运动出来和转子7可以通过压力或通过提高滞后调整室9内的压力并降低提前调整室8内的压力向滞后位置的方向上移调。与闭锁装置30直接连接的滞后调整室9内可能的压力波动对松开闭锁嵌接甚至很有帮助，因为闭锁件31由此自由振动，从而在转子7这种振动的情况下短时间摆脱由于凸轮轴的牵引力矩和滞后调整室9内的压力而在闭锁嵌接中作用的横向力或切力。在图3中，定子3的旋转方向采用旋转方向箭头D标注。转子7并因此扭转刚性连接的凸轮轴1在牵引中同步运转。一部分转矩在闭锁嵌接中也得到传递，由此所提到的横向力向所标注的旋转方向上作用于闭锁件31的嵌接段31b。
内部连接通道38如从图3a、3b和4所看到的那样，具有优点地槽形在导向装置36内例如外部设置在与旋转轴R相关的径向区域内。由此尽可能少地减少导向装置36吸收横向力所需的圆周面积。具有优点的是，闭锁装置30也靠近转子叶片7a的径向末端设置，因为这样有助于降低所要吸收的横向力。在牵引力矩相同的情况下，靠近转子7旋转轴的中心设置与杠杆缩短相应而造成更大的横向力。
具有优点的是，闭锁装置30与切向相关偏心设置在转子叶片7a内。图3a中的闭锁装置30在这种切向上的偏心设置中，比切向上相对限制滞后调整室9的侧面靠近转子叶片7a限制提前调整室8的侧面设置。图3B中的闭锁装置30在这种切向上的偏心设置中，比切向上相对限制提前调整室9的侧面靠近转子叶片7a限制滞后调整室9的侧面设置。作为选择图3b中的闭锁装置可以靠近转子叶片7a限制提前调整室8的侧面设置，也就是说，正如图3a中那样利用通向滞后调整室9的连接通道34设置。在另一种选择中，图3a中的闭锁装置可以靠近转子叶片7a限制滞后调整室9的侧面设置，也就是说，正如图3b中那样利用通向提前调整室8的连接通道34设置。
如果滞后调整室9为在滞后位置的方向上移调转子7而加压，那么切向上比较长的密封片可供滞后调整室9与闭锁装置30之间使用(图3a)，特别是在定子3上面设置容纳处33的面上。如果提前调整室8为在提前位置的方向上移调转子7而加压，那么切向上比较长的密封片可供提前调整室8与闭锁装置30之间使用(图3b)，特别是在定子3上面设置容纳处33的面上。因为滞后调整室9优选在高的发动机转速下并因此供给比提前调整室8更高的油压，所以优选比较长的密封片在滞后调整室9与闭锁装置30之间构成或闭锁装置30靠近提前调整室8设置。
容纳闭锁件31的转子叶片7a切向上测量比其他转子叶片7a宽。这样为闭锁装置30产生结构空间并在与切向上偏心设置的结合下，在转子叶片端面上再次向滞后调整室9(图3a)或向提前调整室8(图3b)延长的密封片。左和右相邻的定子叶片5a之间切向上测量的间距以更宽的转子叶片5a加大的宽度同样加大。最后还要说明的是，里面形成闭锁装置30的转子叶片7a在图3a和3b所示的提前位置上在滞后调整室9的区域内与叶轮5向内凸起的最近叶片具有一定的间距，从而在提前位置上那里也保留一定的室体积并在加压的情况下无需克服值得一提的间隙阻力。
图3a和3b还让人看出短和直接的流动连接7b，其从中心控制阀10、20通过转子7通向调整室8或9。在图3a和3b的剖面图中，这是通向滞后调整室9工作接口A的流动连接7b。从阀门通向提前调整室8的流动连接轴向和切向上与流动连接7b偏移设置和延伸。流动连接7b并还有提前调整室8的流动连接是至少基本上径向延伸的直孔，这些孔在其径向的内端上通向阀体20并在其外端上在转子叶片7a的根部区域内通入各自的调整室8或9内。
图6示出相位调节器连同所分配的蓄压装置40。蓄压装置40具有蓄压室41和一面上限制蓄压室41的活动壁结构42。此外，蓄压装置具有弹簧装置43，壁结构42为加注蓄压室41逆其复位的弹簧力运动。壁结构42作为活塞形成。弹簧装置43由唯一的机械弹簧组成，例如优选的那样由蓄压室41加载时施加压力的螺旋弹簧组成。壁结构42可以自由往复运动，从而其室压在至少部分加注的状态下始终无畸变可供使用。
蓄压装置40在压力油向相位调节器的流动行程中沿控制阀10、20的逆流设置。相位调节器通过输送通道50与压力油供给系统连接。输送通道50内沿相位调节器和蓄压装置40逆流设置反向闭锁装置51，例如单向阀，防止压力油回流。在输送通道51内，反向闭锁装置51与蓄压室41之间还设置过滤件52。如果供给系统中直接沿反向闭锁装置51逆流的油压超过反向闭锁装置51与相位调节器之间的压力，在所选择的设置中超过蓄压室41内的压力，那么反向闭锁装置51向蓄压装置40的方向上打开，从而该蓄压装置可与压力和弹簧装置43的复位弹簧力相应部分或完全加注。如果壁结构42触到蓄压装置40的止挡，那么达到最大的加注体积。蓄压室41在短行程上通过顺流延续的输送通道53与相位调节器连接。在本实施例中，连接通过凸轮轴1产生。通过排出通道46确保蓄压室41可与在没有值得一提的反压力下加注。排出通道46将活动壁结构42背面上的空间与压力油供给系统的低压端连接。
蓄压室41敞开侧上由盖2c覆盖。盖2c一方面如优选的那样，但仅为举例形成活塞42的止挡和另一方面如优选的那样，但同样仅为举例形成直接通入蓄压室41内的入口2d和直接从蓄压室41通出的出口2e。蓄压室41通过入口2d与输送通道50并通过出口2e与顺流通向相位调节器的输送通道53连接。蓄压装置40设置在压力油通向相位调节器的主流内，方法是例如通过机壳2和所连接的输送通道50输送的压力油仅通过蓄压装置40在通流蓄压室41的情况下进入延续到相位调节器的输送通道53并从该输送通道例如重新通过机壳2到达压力接口P。
壁结构42由蓄压室41内的压力油加压的面积和弹簧刚性以及弹簧装置43无加压存在的弹簧预张力根据压力油供给系统内的系统压力这样确定，使蓄压室41最迟在压力油供给系统内达到热怠速压力PHL的情况下开始加注。加注开始压力PFB是开始加注过程时的压力，在这种压力下因此壁结构42逆弹簧装置41的复位弹簧力运动和加注体积与蓄压室41的最小体积相比开始变大。最小体积可以是零，但实践中蓄压室41在起始状态下具有一定的剩余体积。加注开始压力PFB最高与热怠速压力PHL同样大小，最好更小。蓄压装置40因此在低系统压力时就已经有效。
蓄压装置40此外这样设计，使蓄压室41的加注过程不是在蓄压室41内的压力相当于热怠速压力PHL时，也就是怠速转速时，而是在更高的加注压力时才结束。蓄压装置40因此从热怠速中，甚至最好在比怠速转速更低的转速下，直至高于怠速转速始终以配合的补偿压力或蓄压压力工作。优选蓄压装置40这样确定，使蓄压室41最早在两倍的怠速转速下，优选在三倍的怠速转速下达到其最大加注体积。最大加注体积可以如本实施例中那样通过止挡触点绝对限制，但原则上不需要止挡限制。在可选择的实施方式中，蓄压装置40也可以通过内燃机的全部转速范围与各自的系统压力相应加注或排空。但超出全部转速范围的加注不需要并也不始终希望，因为弹簧装置43在其弹簧刚性方面受到限制。通过串联或并联多个弹簧件，例如低弹簧刚性的弹簧件和相比更硬的弹簧件可与这种限制反作用，其中，在低转速范围内首先软弹簧件并在高转速下硬弹簧件才能以明显的程度或完全才能张紧。
闭锁装置30通过相应设计闭锁件31的压力面31c和31d以及闭锁弹簧32的弹簧刚性或弹簧张力根据系统压力这样确定，使松开最低压力PE同样最高与热怠速压力PHL同样大小，最好小于该热怠速压力。更加优选松开最低压力PE最高与加注开始压力PFB同样大小，最好小于该加注开始压力。比较低的松开最低压力PE保证在内燃机的低转速下提前松开，并因此在相应低的转速下也可以移调。与这种感觉灵敏的松开相反的是，闭锁装置30利用提前调整室8(图3a)内存在的压力松开，其中，两个压力面31c和31d在同一时间加压进一步产生有利影响，因为由此闭锁弹簧32的弹簧力相应高低选择，这样产生可靠的闭锁嵌接。
对适用于确定压力还要补充的是，热怠速压力PHL特别是可以靠近反向闭锁装置51，特别是与其逆流测量。加注开始压力PFB和完全注满的最低加注压力如果完全注满通过止挡触点预先规定的话，可以在相同的部位上测量，其中，前提当然是蓄压室41内的压力在测量的时间点上不能直接大于反向闭锁装置51的压力。最后在那里也可以测量松开最低压力PE。如果达到松开最低压力PE所述的位置，那么闭锁嵌接松开。但在测量所要相互比较的压力时需要注意的是，测量位置上的压力至少基本上恒定，也就是不能产生由蓄压装置40补偿的压力波动。内燃机因此在测量期间在静态的运行状态下运行。对此不是指不可避免的高频压力波动，正如在静态的运行状态下通过压力油泵的输送脉动和压力油系统内的管道振动也会出现的那样。这些高频压力波动形成为比较目的各自所体现的压力平均值并对实际要求的相位调节器的调整速度没有值得一提的影响。
图7示出包括悬挂外壳部分2a和盖2b和2c的悬挂外壳，该悬挂外壳容纳基本上定子3的相位调节器、转子7和中心控制阀，阀体10在悬挂外壳2a、2b、2c的安装面上从悬挂外壳凸起。悬挂外壳，例如悬挂外壳部分2a还同时包括蓄压装置40，也就是将相位调节器和蓄压装置40合并成一个安装单元。在取下安装后装在外壳部分2a上的盖2b情况下，该安装单元安装在内燃机的机壳上，例如气缸盖外壳上。反向闭锁装置51具有优点地同样设置在外壳部分2a、2b、2c内。
图8以安装面的正视图示出悬挂外壳2a、2b、2c。安装面上设置密封件56，该密封件在安装状态下负责机壳与悬挂外壳2a、2b之间的密封。安装面上定心件57通过密封件56与安装状态相关向机壳的方向上凸起并在安装状态下伸入机壳配合的定心对应结构内。定心件57例如为销钉状和截面上可以空心并在这种实施方式中可以作为定心套管形成。定心件57不仅用于定心并由此使安装变得容易，而且密封件56在悬挂外壳2a、2b的安装面上也保持在直接适用于安装的位置上，方法是密封件56与至少一个定心件57，最好多个或所有定心件57产生保持嵌接，例如后部嵌接。在保持嵌接下，密封件防丢失与悬挂外壳连接。
图9示出代表优选一个或多个其他后部嵌接的一个这种后部嵌接。所示的定心件57穿过密封件56的开口。将定心件57装入悬挂外壳2a、2b，固定保持在相应的容纳处内并如所述那样通过悬挂外壳2a、2b凸起一段。定心件靠近端面在凸起的段内中间变细，从而密封件56利用其包围定心件57的开口边缘58嵌入变细处内并这样形成保持密封件56的后部嵌接。中间变细处可以通过保持嵌接的其他成型件替代，例如凸缘以及像法兰。在本实施例中，悬挂外壳2a、2b的定心和密封件56的保持功能以及悬挂外壳2a、2b与机壳本身的接合连接的产生，通过空心的定心件57穿过接合连接的张紧件59例如螺栓而集中在最窄的空间上。在安装状态下，张紧件59穿过定心件57并在其超出的段内，例如以螺栓嵌接2f与机壳连接。

Claims (35)

1.用于移调内燃机的凸轮轴相对于曲轴的旋转角位置的装置，该装置包括：
(a)可以固定的转速关系由曲轴旋转传动的定子(3)，
(b)可以由定子(3)旋转传动并为旋转传动凸轮轴(1)可与该凸轮轴连接的转子(7)，
(c)用于产生在提前方向上相对于定子(3)作用于转子(7)的转矩的提前调整室(8)和用于产生在滞后方向上相对于定子(3)作用于转子(7)的转矩的滞后调整室(9)，为产生各自的转矩，能够向这些调整室供给压力油，压力油的压力在曲轴转速上升的情况下同样上升，以便移调转子(7)相对于定子(3)的旋转角位置，
(d)用于向调整室(8、9)输送压力油的输送支线(50-53)和从调整室(8、9)排出压力油的排出支线(4')，
(e)以及设置在输送支线(50-53)内的蓄压装置(40)，该蓄压装置具有弹簧装置(43)和可以逆弹簧装置(43)的复位弹簧力加注压力油的蓄压室(41)，
(f)其中，蓄压室(41)在加注开始压力(PFB)下逆弹簧力开始加注，该加注开始压力最高与内燃机怠速时运行温度状态下的压力油具有的热怠速压力(PHL)同样大小，
(g)以及蓄压室(41)在超过热怠速压力(PHL)的情况下继续逆弹簧力加注。
2.按权利要求1所述的装置，包括闭锁装置(30)，该闭锁装置在闭锁嵌接下将转子(7)机械固定在相对于定子(3)的确定旋转角位置上并在压力油的压力达到最高与热怠速压力(PHL)或加注开始压力(PFB)同样大小的松开最低压力(PE)情况下，通过供给压力油转换到允许移调转子(7)旋转角位置的释放状态。
3.按权利要求1所述的装置，其特征在于，蓄压装置(40)根据蓄压室(41)的体积和截面面积以及弹簧力这样设计，使移调转子(7)相对于定子(3)旋转角位置的调节速度()为内燃机怠速转速的至少1.5倍，在压力油输送支线(50-53)处于蓄压装置(40)逆流的部分内由于从蓄压装置(40)加注而瞬间压力下降的情况下这样配合内燃机燃烧周期的频率，使调节速度和曲轴转速的比例至少基本上恒定在怠速转速的至少1.5倍上。
4.按权利要求1所述的装置，其特征在于，蓄压装置(40)根据蓄压室(41)的体积和截面面积以及弹簧力这样设计，使移调转子(7)相对于定子(3)旋转角位置的调节速度()为内燃机怠速转速的至少两倍，在压力油输送支线(50-53)处于蓄压装置(40)逆流的部分内由于从蓄压装置(40)加注而瞬间压力下降的情况下这样配合内燃机燃烧周期的频率，使调节速度和曲轴转速的比例至少基本上恒定在怠速转速的至少两倍上。
5.按权利要求1所述的装置，包括闭锁装置(30)，该闭锁装置在闭锁嵌接下将转子(7)机械固定在相对于定子(3)的确定旋转角位置上并通过供给压力油转换到允许移调转子(7)旋转角位置的释放状态，其中，闭锁装置(30)为松开闭锁嵌接而仅与滞后调整室(9)和提前调整室(8)之一连接。
6.按权利要求1所述的装置，包括具有闭锁弹簧(32)和闭锁件(31)的闭锁装置(30)，该闭锁件可以逆闭锁弹簧(32)的复位弹簧力从将转子(7)机械固定在相对于定子(3)的确定旋转角位置上的闭锁嵌接中通过供给压力油运动到允许移调转子(7)旋转角位置的释放位置内。
7.按权利要求6所述的装置，其特征在于，闭锁件(31)通过闭锁弹簧(32)支承在转子(7)和定子(3)之一上并由转子(7)和定子(3)之一引导，使得闭锁件(31)在闭锁嵌接与释放位置之间往复运动。
8.按权利要求7所述的装置，其特征在于，闭锁件(31)在闭锁嵌接与释放位置之间轴向往复运动。
9.按权利要求6所述的装置，其特征在于，闭锁件(31)利用嵌接段(31b)在闭锁嵌接时嵌入在定子(3)和转子(7)之一上成型的容纳处(33)内，并具有存在闭锁嵌接时处于定子(3)和转子(7)之一上的容纳处(33)外部的环形第一压力面(31c)和存在闭锁嵌接时处于容纳处(33)内部的第二压力面(31d)，这些压力面为松开闭锁嵌接可以各自供给压力油，以及压力面(31c、31d)相互连接，从而压力油为松开闭锁嵌接而到达一个压力面(31c)并从那里也到达另一个压力面(31d)。
10.按权利要求9所述的装置，其特征在于，压力面(31c、31d)通过与闭锁装置(30)相关的内部连接通道(38)相互连接，其中压力油通过内部连接通道(38)。
11.按权利要求6所述的装置，其特征在于，转子(7)可运动支承闭锁件(31)并具有与闭锁装置(30)相关的外部连接通道(34)，该外部连接通道(34)或者通入滞后调整室(9)内或者通入提前调整室(8)内，并将闭锁装置(30)与所述调整室(8；9)连接，以便松开闭锁嵌接。
12.按权利要求6所述的装置，其特征在于，闭锁件(31)可运动设置在转子(7)的叶片(7a)内并在转子(7)的正视图中观察切向上偏心或靠近滞后调整室(9)或靠近提前调整室(8)设置。
13.按权利要求6所述的装置，其特征在于，闭锁件(31)可轴向运动设置在转子(7)的叶片(7a)内并比转子(7)的旋转轴(R)靠近叶片(7a)的径向末端设置。
14.按权利要求6至13之一所述的装置，包括反向闭锁装置(51)，该反向闭锁装置设置在蓄压装置(40)逆流的输送支线(50-53)内并允许向调整室(8、9)和蓄压装置(40)输送压力油，但阻止回流。
15.按权利要求14所述的装置，其中，蓄压装置(40)与调整室(8、9)之间不设置供给压力油的其他机组。
16.按权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置安装在凸轮轴(1)的轴向末端上并具有控制阀(10、20)，该控制阀(10、20)是相对于凸轮轴(1)的旋转轴(R)或相对于定子(3)和转子(7)的设置的中心控制阀，并且该控制阀(10、20)包括用于轴向地向控制阀(10、20)的往复运动的阀门活塞(20)供给压力油的轴向入口(Pa，22)，蓄压装置(40)具有与输送支线(50-53)连接的压力油的入口(2d)和出口(2e)，出口(2e)与控制阀(10、20)连接。
17.按权利要求16所述的装置，其特征在于，在安装状态下，压力油能够通过凸轮轴(1)输送到控制阀(10、20)，其中出口(2e)与凸轮轴(1)连接，以便通过凸轮轴(1)供给相位调节器。
18.按权利要求16或17所述的装置，其特征在于，蓄压装置(40)设置在通向控制阀(10、20)的输送支线(50-53)内。
19.按权利要求16或17所述的装置，其特征在于，蓄压装置(40)设置在从输送支线(50-53)分支的支流中。
20.按权利要求1所述的装置，其特征在于，定子(3)，以及转子(7)和蓄压装置(40)设置在能够安装或已经安装在内燃机上的悬挂外壳(2a、2b、2c)内。
21.按权利要求20所述的装置，其特征在于，悬挂外壳(2a、2b、2c)形成蓄压室(41)的至少一个室壁(44、2c)。
22.按权利要求20或21所述的装置，该装置具有控制阀(10、20)，控制阀(10、20)是与定子(3)和转子(7)相关的中心控制阀且包括能够被供给压力油的阀门活塞(20)。
23.按权利要求22所述的装置，其特征在于，阀门活塞(20)能够被轴向地供给压力油。
24.按权利要求1所述的装置，该装置具有控制阀(10、20)，该控制阀(10、20)是与定子(3)和转子(7)相关的中心控制阀，该控制阀(10、20)包括与转子(7)转矩固定地连接的阀体(10)和阀门活塞(20)，该阀门活塞(20)在阀体(10)内往复运动并被供给压力油，定子(3)、转子(7)和控制阀(10、20)合并成一个安装单元，以及阀体(10)在凸轮轴(1)的轴向末端处与该凸轮轴转矩固定地连接或转矩固定地安装在该凸轮轴内部、旁边或上面。
25.按权利要求24所述的装置，其特征在于，阀门活塞(20)被轴向地供给压力油。
26.按权利要求24或25所述的装置，其特征在于，定子(3)、转子(7)和控制阀(10、20)设置在可以安装或已经安装在内燃机上的悬挂外壳(2a、2b、2c)内。
27.按权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置安装在内燃机上并利用输送支线(50-53)和排出支线(4')与内燃机的润滑油系统连接。
28.按权利要求20或24所述的装置，其特征在于，环绕定子(3)和转子(7)旋转轴(R)的密封件(56)借助至少一个定心件(37)以形锁合或摩擦锁合的方式防丢失地保持在悬挂外壳(2a、2b、2c)的安装面上。
29.按权利要求28所述的装置，其特征在于，至少一个定心件(37)从悬挂外壳(2a、2b、2c)的环绕旋转轴(R)的接合面凸起。
30.按权利要求1所述的装置，其特征在于，弹簧装置具有多个共同产生加注蓄压室(41)所要克服的复位弹簧力的弹簧件。
31.按权利要求30所述的装置，其特征在于，弹簧件并联设置。
32.按权利要求1所述的装置，其特征在于还包括下列特征至少之一：
(i)弹簧装置(43)具有累进的弹簧特性曲线；
(ii)弹簧装置(43)的弹簧特性曲线在热怠速压力(PHL)下以比超过热怠速压力(PHL)后更小的升程上升，从而蓄压室(41)加注压力油的部分体积在热怠速压力(PHL)下压力油的压力上升时比超过热怠速压力(PHL)后更强地增长；
(iii)蓄压装置(40)这样设计，使蓄压室(41)在热怠速压力(PHL)下其最大体积的绝大部分加注压力油。
33.按权利要求1所述的装置，其特征在于，弹簧装置(43)具有线性的弹簧特性曲线。
34.按权利要求1所述的装置，其特征在于还包括下列特征至少之一：
(i)弹簧装置(43)的弹簧特性曲线在热怠速压力下以比超过热怠速压力后更大的升程上升，从而蓄压室(41)加注压力油的部分体积在超过热怠速压力后压力油的压力上升时比在热怠速压力下更强地增长；
(ii)蓄压装置(40)这样设计，使蓄压室在超过热怠速压力后其最大体积的绝大部分才加注压力油。
35.按权利要求1-13、16、17、20、21、23-25、27、29-34之一所述的装置，其特征在于，蓄压装置(40)能够以高于热怠速压力(PHL)的压力补充压力油。
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