CN102549242B - 容积储存器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种容积储存器(15)，其具有引导壳体(33)和分隔元件(34)，其中，分隔元件(34)以可推移的方式支承在引导壳体(33)的内部壳面上。本发明提出：在引导壳体(33)上构造有至少一个凹进部(41)，所述凹进部(41)伸入引导壳体(33)，其中，凹进部(41)朝向分隔元件(34)的方向具有敞开的端部，所述敞开的端部充当分隔元件(34)的止挡。

Description

容积储存器

技术领域

本发明涉及一种容积储存器，其具有引导壳体和分隔元件，其中，分隔元件以可推移的方式支承在引导壳体的内部壳面上。

背景技术

容积储存器例如应用于内燃机中，用以辅助对液压消耗器(例如凸轮轴调整器或者电子液压阀操作装置)的压力介质供应。凸轮轴调整器例如由DE 195 29 277 A1或者EP 0 806 550 A1公知。

在DE 10 2007 041 552 A1中例如公开了如下的容积储存器。该容积储存器具有空心圆柱形的引导壳体以及以可在该引导壳体中沿轴向推移的方式被容纳的分隔元件，在所示实施方式中，分隔元件是呈罐形的活塞，该分隔元件将引导壳体的内部划分为储备腔和补偿腔。通过向活塞施加压力介质，活塞逆着弹簧元件的力朝向止挡的方向被推移，由此，储备腔容积的增加是以补偿腔容积的减少为代价的。在此，活塞的推移行程以如下方式被界定，即，罐形活塞的外壳部段的敞开的端部贴靠在与引导壳体分开构造的环形止挡上。环形止挡贴靠在引导壳体的轴向端部上的沿径向分布的壁部上，弹簧元件同时支承在所述壁部上。

发明内容

本发明基于如下任务，即：完成一种容积储存器，其中，应当降低该容积储存器的制造成本。

根据本发明，该任务以如下方式解决，即：在引导壳体上构造至少一个凹进部，该凹进部伸入引导壳体，其中，凹进部朝向分隔元件的方向具有敞开的端部，所述敞开的端部用作用于分隔元件的止挡。

所述容积储存器具有分隔元件(例如活塞)，所述分隔元件以可推移的方式支承在所述引导壳体内部，并且将储备腔与补偿腔分开。通过向分隔元件施加压力介质，所述分隔元件在引导壳体内部朝向止挡的方向被推移，所述止挡以如下方式界定分隔元件的推移行程，即：使所述分隔元件贴靠在止挡上。所述止挡防止分隔元件在分隔元件运行期间不期望地从引导壳体中脱出。此外，通过止挡在引导壳体端部之间适当的定位，可以对适当的弹簧强度和弹簧长度加以利用，从而容积储存器特性按照适当方式得到设计。

在此设置为，所述止挡由所述引导壳体的材料构造。为此目的，在例如呈空心圆柱形构造的引导壳体中设置有缝隙，所述缝隙沿着不闭合的线走向。在此，所述缝隙至少区域式地在垂直于活塞推移方向的平面内走向。所述缝隙例如通过冲压或者精细裁切而被加工到所述引导壳体中。在缝隙的区域中，在引导壳体上设置有凹进部，该凹进部伸入引导壳体的内部。在此，所述凹进部的通过缝隙产生的敞开的端部与活塞对置，并且作为止挡用于活塞。对于敞开的端部可以理解为如下的区域，即，在将缝隙加工到引导壳体中之前，所述区域与引导壳体是相连的。在该实施方式中，所述止挡一方面与所述引导壳体一体式地构成，从而不需要附加的构件。另一方面，在止挡面与引导壳体的朝向活塞方向而置的区域之间不存在材料连接，从而该过渡区域呈直角形地构成，而不存在半径或相位。因而确保分隔元件不会卡在止挡上。此外，通过垂直于推移方向布置的两个面的贴靠，阻止了活塞沉到凹进部下方，被卡住或者向外挤压凹进部。

凹进部可以采用大量的形状。例如也可以想到如下的实施方式，其中，将如下的缝隙加工到引导壳体中，所述缝隙完全布置在垂直于活塞推移方向的平面内。随后，在缝隙区域中，将凹进部加工到引导壳体内。

同样地可以想到这些实施方式，其中，所述凹进部被设计成接片。在此，在引导壳体中加工出偏离直线的缝隙，该缝隙构成与引导壳体相连的接片。该接片例如可以三角形或者四边形以及必要时相应于引导壳体的形状拱起并且伸入引导壳体中。

在本发明的一个具体方案中提出，在所述引导壳体中布置有弹簧元件，所述弹簧元件贯穿所述凹进部的区域，其中，所述凹进部具有用于所述弹簧元件的引导部段，所述引导部段在所述弹簧元件的力方向上的长度大于所述弹簧元件的两个弹簧圈之间的间距。引导部段为弹簧元件提供引导面，该弹簧元件逆着压力介质的力对活塞施加力。所述弹簧元件例如可以被构造为螺旋压簧或者盘式压簧。在此，通过适当选择引导部段的长度来确保：弹簧元件的弹簧圈总是设置在该区域中，进而使得弹簧元件被足够程度地引导，从而弹簧圈不会在接片的止挡上歪斜。所述分隔元件例如可以构造为具有底部和与底部连接的外壳部段的罐形活塞。按照有利方式，引导壳体和活塞无切削地由相应片材坯料，例如借助于深冲方法制成。在此，活塞的外壳部段和引导壳体的内部壳面例如可以呈圆柱形或者在横截面上呈多边形地构造。活塞的底部充当受压面，该受压面被流入的压力介质加载力，由此活塞被推移。壳面用于将活塞支承在引导壳体中，其中，外壳部段的敞开的端部在容积储存器完全充满时贴靠到止挡上。此外，储备腔相对于补偿腔的密封通过外壳部段与引导壳体内部壳面之间的较窄公差的余隙来进行。

附图说明

本发明的其他特征由以下说明以及简化示出本发明实施例的附图而得到。其中：

图1仅非常示意性地示出内燃机；

图2示出凸轮轴调整器纵剖面，所述凸轮轴调整器固定在凸轮轴上，在该凸轮轴上布置有容量储存器的第一实施方式；

图3沿着线III-III示出图2中凸轮轴调整器的横截面，其中，未示出中心螺栓；

图4示出根据图2的细节X，不带凸轮轴；

图5示出容量储存器的沿着图4中的线V-V的横截面；

图6示出容量储存器的第一实施方式的透视图；

图7示出容量储存器的第二实施方式的透视图。

具体实施方式

图1简示出内燃机1，其中，安置于曲轴2上的活塞3在气缸4之内示出。在所示实施方式中，曲轴2通过各一个牵引机构传动件5与进口凸轮轴6或者出口凸轮轴7保持连接，其中，第一凸轮轴调整器和第二凸轮轴调整器11可以负责曲轴2与凸轮轴6、7之间的相对转动。凸轮轴6、7的凸轮8操作一个或多个进口换气阀9或者一个或多个出口换气阀10。同样可以设置为，仅凸轮轴6、7中的一个配备有凸轮轴调整器11，或者仅设置有一个设有凸轮轴调整器11的凸轮轴6、7。

图2和图3以纵剖面或横剖面示出凸轮轴调整器11。此外，图2示出布置在凸轮轴6、7中的容积储存器15，凸轮轴6、7抗相对转动地与凸轮轴调整器11相连。

凸轮轴调整器11包含驱动元件14和从动元件16以及两个侧盖17、18，这两个侧盖17、18布置在驱动元件14的轴向侧面上。从动元件16呈叶轮形式地实施，并且具有呈大致圆柱形实施的毂元件19，在所述实施方式中，从毂元件19的外部圆柱形壳面出发，沿径向向外延伸出五个叶片20。

在凸轮轴调整器11内部，设置有五个压力腔22，其中，叶片20伸入每个压力腔22中。在此，这些叶片20如此构造，即：所述叶片20不仅贴靠在侧盖17、18上，而且贴靠在圆周壁21上。因而，各个叶片20将相应的压力腔22划分为两个彼此相对作用的压力室23、24。

链轮12构造在驱动元件14的外部壳面上，通过链轮12，借助于未示出的链条传动件，可以将扭矩从曲轴2传递至驱动元件14。从动元件16借助于中心螺栓13抗相对转动地与凸轮轴6、7相连。

从动元件16以可相对于驱动元件14在限定角范围内转动的方式布置。通过向一组压力室23、24输入压力介质而从另一组压力室排出压力介质，可以改变驱动元件14相对于从动元件16的相位(进而可以改变凸轮轴6、7相对于曲轴2的相位)。通过向两组压力室23、24输入压力介质，可以保持相位恒定。

凸轮轴6、7在凸轮轴支承件32的区域内具有多个开口28，由压力介质泵37输送的压力介质经由这些开口28进入凸轮轴6、7内部。在凸轮轴6、7之内形成压力介质路径29，压力介质路径29一方面与开口28连通，另一方面与控制阀27连通，控制阀27用于向凸轮轴调整器11供应压力介质。控制阀27布置在中心螺栓13内部。借助于控制阀27，能够选择性地向第一压力室23或者第二压力室24导引压力介质，并且从相应另外那个压力室23、24排出压力介质。

在中心螺栓13内部设置有压力介质通道30，该压力介质通道30一方面与压力介质路径29连通，另一方面与呈空心的凸轮轴6、7的空腔31连通。压力介质通道30被构造为轴向孔，轴向孔贯穿中心螺栓13的螺纹部段。

容积储存器15布置在空腔31中。容积储存器15包含引导壳体33、分隔元件34和蓄力器，在所示实施方式中，蓄力器被实施为呈螺旋压簧形式的弹簧元件35。引导壳体33与空腔31的壁部36力配合地相连。也可以考虑的是如下的实施方式，其中，引导壳体33与壁部36材料配合地或形状配合地相连。

分隔元件34以可沿轴向推移的方式布置在引导壳体33的内部，其中，在所示实施方式中，分隔元件34被构造为具有底部25和外壳部段26的罐形活塞。借助于外壳部段26，分隔元件34以可沿轴向推移的方式支承在引导壳体33中。分隔元件34的外部壳面与引导壳体33的内部壳面以如下方式配合，即，引导壳体33以压力介质密封方式被划分为沿轴向位于分隔元件34的底部25前方的储备腔45以及在分隔元件34的底部25后方的补偿腔46。

弹簧元件35一方面支撑在弹簧支承件39上(图4)，另一方面支撑在分隔元件34的底部25上，其中，弹簧支承件39构造在引导壳体33的背向凸轮轴调整器11的端部上。因而，弹簧元件35以朝向压力介质通道30方向的力来加载分隔元件34。弹簧支承件39构造为引导壳体33的径向凹进部47。为此目的，将第一缝隙40加工到圆柱形引导壳体33中，该第一缝隙40沿引导壳体33的周向走向。随后，引导壳体33在第一缝隙40与背向凸轮轴的端部之间的区域中沿径向向内变形。由此形成的凹进部47的深度被这样选择，即，即便在弹簧偏心率最大的情况下，弹簧元件35仍贴靠在弹簧支承件39的通过第一缝隙40与引导壳体33分离的敞开的端部上。

分隔元件34的推移行程朝向压力介质通道30的方向通过引导壳体33的环形的沿径向向内延伸的部段来界定，该部段围绕壳体开口38，通过壳体开口38可以向容积储存器15输送压力介质。分隔元件34的推移行程朝向弹簧支承件39的方向通过止挡加以界定。该止挡在引导壳体33的轴向端部之间呈三个凹进部41的形式实施，这三个凹进部41与引导壳体33一体式构成，并且伸入引导壳体中(图4至图6)。同样可以考虑的是具有更多或者更少凹进部的实施方式。每个凹进部41在面对分隔元件34的侧上具有敞开的端部，其中，该敞开的端部具有垂直于分隔元件34运动方向的平面。凹进部41的制造分两阶段进行。首先，将第二缝隙42加工到引导壳体33中，第二缝隙42沿引导壳体33的周向走向。随后，引导壳体33的材料在第二缝隙42的区域中塑性地变形进入引导壳体中，从而构成凹进部41。

每个凹进部41以如下方式伸入引导壳体33，即，凹进部41的敞开的端部与分隔元件34外壳部段26的敞开的端部在分隔元件34的推移方向上相对置。因而，凹进部41的这些敞开的端部充当分隔元件34的止挡。

此外，各个凹进部41具有引导部段43，该引导部段43沿轴向延伸并且平行于弹簧元件35的轴线走向。在此，弹簧元件35的直径被这样选择，即，弹簧元件35在压缩状态下贴靠在引导部段43上。因而，弹簧元件35通过引导部段43获得支承，由此，弹簧元件35的径向位置被固定。引导部段43的长度L大于在去负荷状态下两个弹簧圈之间的间距。因而保证了，基于弹簧元件35在引导部段43上的支承，使得弹簧元件35不会在凹进部41的止挡上发生歪斜或被卡住。

在所示实施方式中，引导壳体33和分隔元件34被构造为片材件，其例如通过无切削制造方法，例如深拉制造方法来制造。这除了制造成本较低之外，优点还在于，外壳部段26和引导壳体33的支承面通过造型工艺可以如此精确地制造，即，不需要对所述支承面进行再加工。

在容积储存器15的另选实施方式中，第二缝隙42表现为具有两个端点的弯曲的线，从而构成接片44，接片44伸入引导壳体33。图7以透视图示出这种容积储存器15。在该实施方式中，通过U形第二缝隙42构成矩形接片44，矩形接片44伸入引导壳体33。在此，U形缝隙42的边在垂直于分隔元件34运动方向的平面内延伸，从而构成止挡。除了图7所示的实施方式(其中，接片44沿周向与引导壳体33相连)之外，也可以考虑接片44沿轴向过渡为引导壳体33的实施方式。

附图标记

1    内燃机

2    曲轴

3    活塞

4    气缸

5    牵引机构传动件

6    进口凸轮轴

7    出口凸轮轴

8    凸轮

9    进口换气阀

10   出口换气阀

11   凸轮轴调整器

12   链轮

13   中心螺栓

14   驱动元件

15   容积储存器

16   从动元件

17   侧盖

18   侧盖

19   毂元件

20   叶片

21   圆周壁

22   压力腔

23   第一压力室

24   第二压力室

25   底部

26   外壳部段

27   控制阀

28   开口

29   压力介质路径

30    压力介质通道

31    空腔

32    凸轮轴支承件

33    引导壳体

34    分隔元件

35    弹簧元件

36    壁部

37    压力介质泵

38    壳体开口

39    弹簧支承件

40    第一缝隙

41    凹进部

42    第二缝隙

43    引导部段

44    接片

45    储备腔

46    补偿腔

47    凹进部

L     长度

Claims (3)

1.容积储存器（15），所述容积储存器（15）具有引导壳体（33）和分隔元件（34），其中，所述分隔元件（34）以能够推移的方式支承在所述引导壳体（33）的内部壳面上，

其特征在于，在所述引导壳体（33）上构造有至少一个凹进部（41），所述凹进部（41）伸入所述引导壳体（33）中，其中，所述凹进部（41）朝向所述分隔元件（34）的方向具有敞开的端部，所述敞开的端部充当所述分隔元件（34）的止挡。

2.根据权利要求1所述的容积储存器（15），其特征在于，在所述引导壳体（33）中布置有弹簧元件（35），所述弹簧元件（35）贯穿所述凹进部（41）的区域，其中，所述凹进部（41）具有用于所述弹簧元件的引导部段（43），所述引导部段（43）在所述弹簧元件的力方向上的长度大于在去载荷状态下所述弹簧元件的两个相邻的弹簧圈之间的间距。

3.根据权利要求1所述的容积储存器（15），其特征在于，所述凹进部（41）被构造成接片（44）。

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