CN103827451A - 凸轮轴调节器 - Google Patents

凸轮轴调节器 Download PDF

Info

Publication number
CN103827451A
CN103827451A CN201280034932.7A CN201280034932A CN103827451A CN 103827451 A CN103827451 A CN 103827451A CN 201280034932 A CN201280034932 A CN 201280034932A CN 103827451 A CN103827451 A CN 103827451A
Authority
CN
China
Prior art keywords
working room
drive element
camshaft adjuster
hydraulic medium
rotating piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280034932.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103827451B (zh
Inventor
米夏埃尔·布塞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of CN103827451A publication Critical patent/CN103827451A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103827451B publication Critical patent/CN103827451B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L2001/34486Location and number of the means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34493Dual independent phasing system [DIPS]

Abstract

本发明提出一种凸轮轴调节器(1)的布置方案,该凸轮轴调节器能实现可变的压力传递比,其中,凸轮轴调节器(1)的转动活塞(7)将第一工作室对与在轴向方向(23)上布置的第二工作室对以引导流体的方式连接或隔离。

Description

凸轮轴调节器
技术领域
本发明涉及一种凸轮轴调节器。
背景技术
凸轮轴调节器被安置在内燃机中用于改变对燃烧室阀门的配气正时,从而能够在最早位置与最晚位置之间在限定的角范围内可变地设计在曲轴和凸轮轴之间的相位关系。配气正时对实时负荷和转数的匹配减少了消耗和排放。为了这个目的,将凸轮轴调节器集成到驱动系中,通过所述凸轮轴调节器将转矩从曲轴传递到凸轮轴上。驱动系例如可以实现为带传动、链传动或齿轮传动。
在液动凸轮轴调节器中,从动元件和驱动元件构造出一对或多对相对起作用的压力室,可以给它们施加油压。驱动元件和从动元件在这里共轴地布置。通过填充并清空各个压力室,在驱动元件与从动元件之间产生相对运动。在驱动元件与从动元件之间起旋转作用的弹簧相对从动元件将驱动元件朝优势方向(Vorteilsrichtung)压挤。该优势方向可以与转动方向同向或反向。
液动凸轮轴调节器的普遍的结构类型是叶片式调节器。叶片式调节器具有定子、转子和驱动元件。转子通常与凸轮轴抗相对转动地连接,并且构成从动元件。定子和驱动元件彼此同样是抗相对转动地连接,并且必要时也一体式地构造。在此,转子与定子共轴并且位于定子内部。转子和定子以它们的相反于径向延伸的叶片起作用的油室而卓越,所述油室可以被施加油压,并且实现在定子与转子之间的相对运动。此外,叶片式调节器具有不同的密封盖。定子、驱动元件和密封盖通过多个螺栓连接确保稳固。
液动凸轮轴调节器的另一个公知的结构类型是轴向柱塞调节器。在此,滑移元件通过油压而轴向滑移,该滑移元件通过斜齿咬合部产生在驱动元件与从动元件之间的相对转动。
US2009/0173297A1示出能够液动操控的凸轮轴调节器,它具有驱动轮和与驱动轮共轴的定子,该定子具有两个与定子同心地布置的转子。定子一体式地构造或者由多个结构元件构造。转子和定子占有径向取向的叶片。通过这些叶片,定子与转子构造出工作室,它们可以利用液压介质被施加压力,从而在相应的转子与定子之间进行绕凸轮轴调节器的转动轴线的相对转动。布置在转子之间的隔离壁将转子轴向地相互分隔开。每个转子都可以与一个凸轮轴连接。在这种情况下,一凸轮轴构造为空心轴,而另一由实心材料制成。两个凸轮轴彼此同心地布置。相应地配属于凸轮轴的凸轮与它们的凸轮轴以如下方式连接,即,以便凸轮或者说各自的凸轮轴彼此能够发生周向侧的相对转动,并且因此配属于凸轮的进入阀和输出阀的配气正时能无级且可变地设定。
转子的叶片和定子的叶片具有如下有效面积,所述有效面积在给工作室填充液压介质时承受压力,并且因此承受周向方向上的力,因此实现相对转动。这种液动凸轮轴调节器的响应特性由该面积和通过压力介质泵产生的液压介质的压力而确定。
发明内容
本发明的任务是,提供一种具有可变的压力传递比的凸轮轴调节器。
根据本发明,该任务通过权利要求1的特征解决。
驱动元件、第一从动元件和第二从动元件通过它们相应的转动轴线相互共轴地布置。这三个元件可以沿着它们共同的转动轴线(相应于凸轮轴调节器的转动轴线)依次地或者嵌套地布置。
与共轴的布置方案相反,在将转动活塞的转动轴线与凸轮轴调节器的转动轴线平行布置的情况下,转动活塞的转动轴线与凸轮轴调节器的转动轴线有一定的间距,然而两个轴线尽量平行伸展。与之相反,共轴的布置方案使这些转动轴线对齐。
同心的布置方案具有转动轴线的对齐布置方案,其中附加的是,一个元件尽量在周围突出于另一个元件或包裹另一个元件。
第一工作室对由第一从动元件与驱动元件构造。从动元件和驱动元件的叶片将该第一对分隔成两个起相反作用的工作室。叶片在径向方向上与驱动元件和/或第一从动元件一体式地构造、或者独立于驱动元件和/或第一从动元件地构造。
第二工作室对由第二从动元件与驱动元件构造。从动元件和驱动元件的叶片将该第二对分隔成两个起相反作用的工作室。叶片在径向方向上与驱动元件和/或第二从动元件一体式地构造、或者独立于驱动元件和/或第二从动元件地构造。
驱动元件可以具有多个独立的定子部件和例如一个链轮,它们彼此形状/力锁合或材料锁合地固定连接,或者驱动元件可以由这些组件一体式地构造。
两个从动元件都具有液压介质通道。通过这些液压介质通道可以将液压介质输送给工作室,或者从工作室中输出。此外,液压介质的输送和输出可以通过同一个液压介质通道实现,或者通过两个独立的、配属于输送或输出的液压介质通道实现。
其中一个从动元件的第一工作室对或相应另一个从动元件的第二工作室对通过控制阀,特别是比例阀来控制,该控制阀又是由液压介质压力源供给的。第一工作室对与第二工作室对通过液压介质通道连接,这些通道由从动元件本身构造。转动活塞控制通过这些液压介质通道的液压介质流,其中,转动活塞能够将第二工作室对接通到第一工作室对上。
由此实现其中一个工作室对受到持续的液压介质压力供给,并且确保凸轮轴调节器的调节。通过另一个能够由转动活塞接入的工作室对实现可变的压力传递比,该压力传递比可以匹配于液压介质压力源的能耗。
在本发明的设计方案中,通过液压介质压力操控转动活塞,优选利用从液压介质通道到工作室的液压介质压力操控转动活塞。在液压介质压力提升时,转动活塞绕它的转动轴线进行转动,该转动轴线优选与凸轮轴调节器的转动轴线一致。从动元件到另一个工作室对的液压介质通道通过转动活塞以引导流体的方式打开或关闭。
在本发明的构造方式中,转动活塞将第一工作室对与第二工作室对以引导流体的方式连接。以有利的方式,通过第二工作室对的附加的叶片提供较大的、在周向方向或调节方向上起作用的面,由此例如能够以较小的液压介质压力进行调节。
在可选的设计方案中,转动活塞使第一工作室对的两个工作室相互以引导流体的方式连接,和/或使第二工作室对的两个工作室相互连接。在把止回阀安置在所述引导流体的连接中的情况下,能够通过对凸轮轴交变扭矩的支持来实现调节(CTA模式或者说凸轮扭矩促动模式)。如果在一个方向上存在凸轮轴交变扭矩,那么液压介质从一个工作室被挤到同一个工作室对的另一个工作室中。如果凸轮轴交变扭矩的方向逆转,那么止回阀将液压介质挡在一个工作室中,由此形成几乎不可压缩的液压垫。这种转换由转动活塞放行或阻挡。转动活塞优选通过其中一个液压介质通道的液压介质压力操控。作为选择,止回阀可以与转动活塞一体式地构造。
在本发明的可选设计方案中,转动活塞能够将第一工作室对的其中一个工作室与第二工作室对的起相反作用的工作室连接。这种设计方案例如对于操控两个同心的、相对彼此可转动地布置的凸轮轴(它们分别配属有一个从动元件)来说是有利的(凸轮套着凸轮,Cam-in-Cam)。从动元件分别与凸轮轴抗相对转动地连接,并且在相反的转动方向上的调节是能实现的。
在优选的构造方案中,两个从动元件彼此抗相对转动地联接。有利的是,由此能够使用可变的压力传递比。这种联接可以构造成持久性的,例如通过螺接、将两个从动元件彼此构造成一体式或者焊接、粘结或销钉连接。
作为替选,这种联接在锁紧机构的构造方案中可以在运行期间被取消。这对于两个同心的、相对彼此可转动地布置的凸轮轴的例子来说是合适的,其中,每个凸轮轴配属有一个从动元件,并且凸轮轴与从动元件抗相对转动地连接(凸轮套着凸轮)。如果从动元件(因此也是这两个凸轮轴)根据需要在运行期间抗相对转动地联接,那么就阻止两个凸轮轴相对彼此的调节,然而允许相对于曲轴调节。如果从动元件(因此也是这两个凸轮轴)根据需要在运行期间解除联接并且相对彼此可转动,那么凸轮轴能够相对彼此调节。
在特别优选的设计方案中,转动活塞与其中一个从动元件或者与驱动元件共轴地布置。共轴意味着,两个轴线彼此间不存在垂直间距。转动活塞的转动轴线尽量与凸轮轴调节器的转动轴线一致。因此有利地实现紧凑的结构方式。附加地,其中一个从动元件或者驱动元件能够在周围突出于转动活塞。由此有利地利用了在从动元件或驱动元件的轮毂中的结构空间。
在本发明的设计方式中,转动活塞通过至少一个弹簧元件运动到它的静止位置。该弹簧元件以如下方式布置,即,通过施加弹簧力使转动活塞能够绕它的转动轴线运动。转动活塞的静止位置是转动活塞的不被操控的状态。转动活塞在它的静止位置上可以使液压介质通道保持打开或保持关闭。
在替选的设计方案中,使用多个起相反作用的弹簧机构。通过在周向方向上起作用的弹簧力达到转动活塞的静止位置,这些弹簧力由于其反作用而达成平衡状态。于是通过至少两个弹簧机构将转动活塞保持在它的静止位置上。
在本发明的其他设计方案中,设置有至少一个用于周向力的弹簧机构,其中,转动活塞有用于界定它的周向侧的转动运动的角止挡。该角止挡优选与其中一个从动元件或者与驱动元件构造成一体式。也可以考虑用不同于从动元件或驱动元件的材料将角止挡构造成多部件式。
在本发明的构造方案中,凸轮轴调节器具有锁紧机构,该锁紧机构能够将其中一个从动元件与驱动元件抗相对转动地联接。锁紧机构包含阻挡元件,该阻挡元件优选能够通过弹簧机构被带到阻挡位置上,其中,在阻挡位置上时,其中一个从动元件与驱动元件抗相对转动地联接。为了让阻挡元件达到解除阻挡的位置优选可以使用液压介质,以便其中一个从动元件能够相对驱动元件相对运动。该锁紧机构可以布置在从动元件内或驱动元件内。
在有利的设计方案中,转动活塞支承在凸轮轴调节器的凸轮轴上。转动活塞的支承可以在凸轮轴的外直径上,或者在凸轮轴的内直径上进行。在通过凸轮轴进行液压介质供给时,这种布置有如下优点:使液压介质通道有简单并且短的构造。
附图说明
附图中示出本发明的几个实施例。
其中:
图1示出凸轮轴调节器;
图2示出按照图1的凸轮轴调节器的第一剖面图;
图3示出按照图1的凸轮轴调节器的第二剖面图;
图4示出按照图1的凸轮轴调节器的第三剖面图;
图5示出按照图2的前视图,其具有处于静止位置上的转动活塞;
图6示出按照图2的前视图,其具有处于被操控状态下的转动活塞;
图7示出按照图1的凸轮轴调节器的第一纵向剖面图;
图8示出按照图1的凸轮轴调节器的第二纵向剖面图;
图9示出按照图1的凸轮轴调节器的第三纵向剖面图;以及
图10示出按照图1的凸轮轴调节器的第四纵向剖面图。
具体实施方式
图1示出具有驱动元件2的凸轮轴调节器1。凸轮轴调节器1有一转动轴线5,其中,该转动轴线5同时是凸轮轴11的转动轴线。将转动轴线5的延伸定义为轴向方向23。驱动元件2在它的外周上有咬合部,用于借助链条实现与曲轴的驱动连接。在该实施例中,驱动元件2包含具有咬合部的链轮24和定子,该定子划分成第一定子部件和第二定子部件28、29。后面会对这两个相似的定子部件28、29进行更详尽的说明。多个螺栓14以在轴向方向23上固定并且在周向方向17上抗相对转动的方式将链轮24与两个定子部件28、29连接起来,并且于是构成驱动元件2的构造单元。
凸轮轴调节器1和凸轮轴11在运行时共同绕转动轴线5在周向方向17上转。凸轮轴调节器1通过中央螺栓13在轴向方向23上与凸轮轴11的端部紧固。中央螺栓13将两个从动元件3、4与凸轮轴11抗相对转动地紧固。此外,凸轮轴调节器1在背离凸轮轴的一侧上具有盘体15,该盘体作为盖子在轴向方向23上相对周围环境尽量密封不可见的工作室A、B。在朝向凸轮轴的一侧上,链轮23在轴向方向23上相对周围环境密封不可见的工作室C。
图2示出按照图1的凸轮轴调节器1的第一剖面图,其中可以看到第一工作室对,该第一工作室对由工作室A和B构成。驱动元件2的各个定子部件28、29分别配属于相应的从动元件3、4。驱动元件2或第一定子部件28有多个径向取向的叶片6,它们连同第一从动元件3的叶片6构成第一工作室对。第一从动元件3的叶片6有在其外周面上弹簧加压的密封条16。
在第一从动元件3的轮毂中存在转动活塞7。第一从动元件3为了容纳转动活塞7在轴向方向23上占有为此设置的槽30,转动活塞7安置到该槽30中。转动活塞7构造为呈环形的元件,并且占有用于液压介质通道AA和BB的成型部。第一从动元件3和转动活塞7彼此共轴地布置。在周向方向上设置有多个弹簧元件9,所述弹簧元件能够使转动活塞7相对第一从动元件3在周向方向17上相对转动,并且当没有液压介质压力产生使转动活塞7相对于第一从动元件3转动的操纵时,所述弹簧元件将转动活塞7带入到它的静止位置上。相反于这些弹簧元件9起作用地,在第一从动元件3与转动活塞7之间布置有多个操纵室18。如果这些操纵室18被施加液压介质压力,那么转动活塞7抵抗弹簧元件9的弹簧力地转动。该转动是相对于第一从动元件3在周向方向上并且绕转动活塞7的转动轴线12定向的。转动轴线12与转动轴线5共轴地布置。因此,用于液压介质通道AA和BB的成型部38被带入到第一工作室对与第二工作室对之间的引导流体的连接中,其中,第二工作室对由在此不可见的工作室C和工作室D构成。通过转动活塞7的成型部38,在第一工作室对与第二工作室对之间发生液压介质交换。
转动活塞7还占有通道19。该通道19将液压介质从其中一个工作室A或B转入相应起反作用的工作室B或A中。
角止挡8界定出在转动活塞7与第一从动元件3之间的调节角。角止挡8与转动活塞7固定且一体式地连接。角止挡8的止挡面在周向方向17上与第一从动元件3的叶片6的配对面共同作用。
第一从动元件3是无切屑地制作的,例如是烧结部件。由于对功能面的待取得的精确度的要求而设置对不同的功能面的附加的金属切削的精加工。完全金属切屑制造是可能的。无切屑的制作方法是初次成型和变形加工方法(Urform-und Umformverfahren)。
转动活塞7是无切屑地制作的,例如是烧结部件,其中不排除对不同的功能面的附加的金属切削的精加工。完全金属切屑制造是可能的。无切屑的制作方法是初次成型和变形加工方法。
图3示出按照图1的凸轮轴调节器1的第二剖面图。在不再可见的第一从动元件3与第二从动元件4之间布置有密封盘20,该密封盘将第一工作室对与第二工作室对尽量液压介质密封式地分隔。密封盘20以环盘的形式构造,并且在周向侧具有分散的穿通口,其中,其中一些被三个销钉21贯穿突出。这些销钉21抗相对转动地使驱动元件2的两个定子部件28、29相互连接,并且将它们与密封盘20连接。密封盘20的其他穿通口是为图1中所示的螺栓14设置的。
三个在周向方向17上分散的销钉22抗相对转动地将第一从动元件3与第二从动元件4连接。通过抗相对转动地连接两个从动元件3和4,并且通过用转动活塞7进行液压介质通道控制可以实现压力传递比。
第二从动元件4具有液压介质通道CC和DD,它们部分地构造为与转动轴线5或12轴线平行的钻孔。通过借助销钉22在从动元件4与3之间抗相对转动的定位,所述液压介质通道CC和DD通入第一从动元件3的相应配属的液压介质通道AA和BB中。
图4示出按照图1的凸轮轴调节器的第三剖面图,其中可以看到第二工作室对,该第二工作室对由工作室C和D构成。驱动元件2或者第二定子部件29有多个径向取向的叶片6,它们与第二从动元件4的叶片6构造出第二工作室对。第二从动元件4的叶片6有在其外周面上弹簧加压的密封条16。液压介质通道CC和DD部分地构造为从动元件4的平行的钻孔。
其中一个从动元件3或4具有锁紧机构10。在所示实施例中,第二从动元件4有锁紧机构10,该锁紧机构布置在第二从动元件4的其中一个叶片6内。在必要时,锁紧机构10将从动元件3和4与驱动元件2抗相对转动地联接。在解除联接的情况下,从动元件3和4能够相对于驱动元件2在周向方向17上相对转动。在所示实施例中,锁紧机构10能够锁入到为此设置的链轮24的锁紧滑槽34中。
图5示出按照图2的前视图,其具有在静止位置上的转动活塞7。在静止位置上,转动活塞7的通道19将工作室A与工作室B连接。因为在周向方向上存在三个具有工作室A和B的第一工作室对,所以相应于第一工作室对的数量地配属有通道19和液压介质通道AA和BB。
转动活塞7的角止挡8位于第一从动元件3的其中一个叶片6的凹部26中。角止挡8界定了所限定的角范围。转动活塞7在这里所示的角止挡位置上利用它的通道19允许液压介质通过第一从动元件3的液压介质通道AA或BB,从一个工作室A或B穿流到另一个工作室B或A。此外,在转动活塞7的所示这个角止挡位置上保证了操控室18的可填充的容量,借此,在填充操控室18时,液压介质能够不受阻碍地涌入,并且能够在朝向另一个角止挡位置的方向上调节转动活塞7。
如果向第二工作室对的其中一个工作室输送液压介质,并且进行在周向方向17上的调节,那么必须去除在与调节方向相反的方向上起作用的、存在于第一工作室对的其中一个工作室A、B内的液压介质。为此,通道19将第一工作室对的工作室A、B相互连接,并且在待缩小的工作室A或B中的液压介质能够流动到另一个工作室B或A中。
图6示出按照图2的前视图,其具有处于被操控状态下的转动活塞7。角止挡8的另一个有效止挡面现在与凹部26接触。由此,相对于图5中的角止挡位置,该限定的另一个角止挡位置以如下方式定位转动活塞7,即,实现液压介质通道AA和BB与第二工作室对的引导流体的连接,该第二工作室对在轴向方向23上相邻于第一工作室对地布置。为此,液压介质通道AA和BB与第一从动元件3的开口重叠,并且液压介质能够在第一工作室对与第二工作室对之间进行交换。
如果操控室18被施加液压介质,那么转动活塞7相对于第一从动元件3转动。在此,弹簧机构9进一步预紧。如果操控室18清空液压介质,那么储存在弹簧机构9中的能量被用于使转动活塞7转动运动返回到它的静止位置。
图7示出按照图1的凸轮轴调节器1的第一纵向剖面图。凸轮轴调节器1在背离凸轮轴的一侧上具有与第一定子部件28同心的第一从动元件3。第一从动元件3有环绕的、在轴向方向23上敞开的槽30,转动活塞7位于其中。所述槽30在端侧被盘体15遮盖,于是转动活塞7在周向方向17上保留有自由度,并且实现工作室A、B的轴向界定。在轴向方向23上相邻于第一定子部件28地存在有第二定子部件29。在第一定子部件28与第二定子部件29之间布置有密封盘20。密封盘20防止从第一工作室对到第二工作室对的液压介质流动。与第二定子部件29同心地布置有第二从动元件4。第一从动元件3和第二从动元件4彼此直接接触。在凸轮轴调节器1的朝向凸轮轴的一侧上,链轮24封住该组合,并且在轴向方向23上界定工作室C和D。链轮24直接接触第二定子部件29和第二从动元件4。这种组合由多个螺栓14在轴向方向23上确保。凸轮轴11的端部贯穿突出于链轮24的同心开口。凸轮轴11的端部的端侧接触第二从动元件4。此外,凸轮轴11的端部具有一个阶梯状的、轴向的钻孔31和三个径向钻孔32a、32b和32c。阶梯状的钻孔31与凸轮轴11同心,并且有一个带有用于中央螺栓13的螺纹的直径、三个由径向钻孔32a、32b、32c通入其中的直径,以及用于固定液压介质套筒27的面,这些套筒将液压介质通道CC、DD、ZZ相互分隔。液压介质套筒27彼此共轴并且与凸轮轴11共轴地布置。液压介质套筒27的不同直径实现对液压介质通道CC、DD、ZZ的隔离,并且在轴向方向23上朝第一或第二工作元件3或4的液压介质通道CC、DD、ZZ引导液压介质。
液压介质通道CC包含径向钻孔32a,该径向钻孔32a与凸轮轴调节器1具有最小的间距。钻孔32a通入阶梯状的钻孔31的内直径中。液压介质套筒27以其外直径紧固在阶梯状的钻孔31的较小的内直径上。通过液压介质套筒27的外直径和由钻孔32a通入其中的阶梯状钻孔31的内直径,能够在轴向方向23上朝第二从动元件4的轮毂引导液压介质。从那里,液压介质通道CC在第二从动元件4内部延伸直至工作室C。
液压介质通道DD包含另一个径向钻孔32b。该钻孔32b通入阶梯状钻孔31的较小的内直径中。较小的液压介质套筒27以其外直径紧固在阶梯状的钻孔31的另一个较小的内直径上。通过该液压介质套筒27的外直径和较大的液压介质套筒27的内直径,能够在轴向方向23上朝第二从动元件4的轮毂引导液压介质。从那里,液压介质通道DD在第二从动元件4内部延伸直至工作室D。
液压介质通道ZZ由另一个径向钻孔32c确定。该钻孔32c通入阶梯状钻孔31的另一个较小的内直径中。通过较小的液压介质套筒27的内直径和中央螺栓13的外直径,能够通过液压介质通道ZZ在轴向方向23上朝第一从动元件3的轮毂引导液压介质。从那里,液压介质通道ZZ在第一从动元件3内部延伸直至操控室18。
阶梯状钻孔31的最小直径有用于容纳中央螺栓13的螺纹。中央螺栓13利用该螺纹将凸轮轴调节器1与凸轮轴11紧固。此外,从动元件3和4在中央螺栓13的螺栓头与凸轮轴11的端面之间抗相对转动地张紧。
图8示出按照图1的凸轮轴调节器1的第二纵向剖面图。第二从动元件4在它的叶片6中占有穿通口,在该穿通口中布置有锁紧机构10。锁紧机构10具有锁紧活塞33、锁紧弹簧35和锁紧芯36。链轮24具有与锁紧活塞33相应的锁紧滑槽34,锁紧活塞33能够锁入在锁紧滑槽34中,并且因此第二从动元件4与链轮24抗相对转动地联接。在两个从动元件3和4之间因为安置多个销钉22而存在抗相对转动的连接。第二从动元件4具有排气系统25。排气系统25延伸穿过为此设置的槽、第二从动元件4的穿通口以及链轮24的穿通口直到凸轮轴调节器1的朝向凸轮轴的一侧上。于是,异物就能够从其中存在有锁紧弹簧35的弹簧室中排放到周围环境中。锁紧弹簧35布置在锁紧芯36与锁紧活塞33之间,并且通过它的预紧将两个元件挤压分开。通过向锁紧活塞33加载液压介质压力,锁紧活塞33能够向锁紧芯36移动,并且使锁紧弹簧35受压。由此能够使第二从动元件4相对链轮24解除联接。锁紧芯36支撑在密封盘20上。
图9示出按照图1的凸轮轴调节器1的第三纵向剖面图。如在图2中所示的那样,转动活塞7通过用液压介质填充操控室18受到操控,并且使弹簧元件9受压。在图7中已阐述通过液压介质通道ZZ从凸轮轴11向第一从动元件3引导液压介质的情况。在该第三纵向剖面图中,能够看出液压介质通道ZZ延续直至操控室18。较小的液压介质套筒27通入第一从动元件3的轮毂中。在通入处相应接着第一从动元件3中的径向钻孔,该径向钻孔从轮毂开始延伸至相应的操控室18。
液压介质通道CC部分地由两个同心的液压介质套筒27的套面构造,该液压介质通道CC通入第二从动元件4的轮毂中。在通入处接着第二从动元件4中的径向钻孔,该径向钻孔从轮毂延伸至相应的工作室C。与转动轴线5、12轴线平行的钻孔以从该径向钻孔分岔的方式向第二从动元件4的背离凸轮轴的端侧延伸。与之相对的是,第一从动元件3的液压介质通道AA构造另一个与转动轴线5、12轴线平行地构造的钻孔,从而能够将液压介质从第二从动元件4引导至第一从动元件3。液压介质通道AA包含槽30,转动活塞7位于该槽30中。在图9中,转动活塞7所处的位置使得液压介质能够从工作室C或液压介质通道CC通过液压介质通道AA穿流到工作室A。如果液压介质通道CC通过控制阀接通到液压介质循环中,那么工作室A和C同时填充或清空液压介质。如果在液压介质通道ZZ中没有液压介质或液压介质压力,那么转动活塞7在静止位置中并且堵塞液压介质通道AA。在此,在相应地操控控制阀时只会填充或清空工作室C。
图10示出按照图1的凸轮轴调节器1的第四纵向剖面图。液压介质通道DD部分地由较大的液压介质套筒27的套面与阶梯状钻孔31的内直径构成,该通道DD通入第二从动元件4的轮毂中。在通入处接着第二从动元件4中的径向钻孔,该径向钻孔从轮毂延伸至相应的工作室D。以从该径向钻孔分岔的方式,与转动轴线5、12轴线平行的钻孔朝第二从动元件4的背离凸轮轴的端侧延伸。与之相对的是,第一从动元件3的液压介质通道BB构造另一个与转动轴线5、12轴线平行地构造的钻孔,从而能够将液压介质从第二从动元件4引导向第一从动元件3。液压介质通道BB包含槽30,转动活塞7位于该槽30中。在图10中,转动活塞7所处的位置使得液压介质能够从工作室D或液压介质通道DD通过液压介质通道BB穿流到工作室B。如果液压介质通道DD通过未示出的控制阀接通到液压介质循环中,那么工作室B和D同时填充或清空液压介质。如果在液压介质通道ZZ中没有液压介质或液压介质压力,那么转动活塞7在静止位置中并且堵塞液压介质通道BB。其中,在相应地操控控制阀时只会填充或清空工作室D。
附图标记列表
1)      凸轮轴调节器
2)      驱动件
3)      第一从动元件
4)      第二从动元件
5)      转动轴线
6)      叶片
7)      转动活塞
8)      角止挡
9)      弹簧件
10)     锁紧机构
11)     轮轴
12)     转动轴线
13)     中央螺栓
14)     螺栓
15)     盘体
16)     弹簧加压的密封条
17)     周向方向
18)     操控室
19)     通道
20)     密封盘
21)     销钉
22)     销钉
23)     轴向方向
24)     链轮
25)     排气系统
26)     凹部
27)     液压介质套筒
28)     第一定子部件
29)     第二定子部件
30)     槽
31)     阶梯状的钻孔
32a)    径向钻孔
32b)    径向钻孔
32c)    径向钻孔
33)     锁紧活塞
34)     锁紧滑槽
35)     锁紧弹簧
36)     锁紧芯
37)     锁紧液压介质通道
38)     成型部
A)      工作室A
B)      工作室B
C)      工作室C
D)      工作室D
AA)     用于工作室A的液压介质通道
BB)      用于工作室B的液压介质通道
CC)     用于工作室C的液压介质通道
DD)     用于工作室D的液压介质通道
ZZ)     用于操控室的液压介质通道

Claims (10)

1.一种凸轮轴调节器(1),其具有:
-驱动元件(2)、第一从动元件(3)和第二从动元件(4),
-其中,每个所述元件(2、3、4)都与所述凸轮轴调节器(1)的转动轴线(5)共轴地布置,
-其中,所述从动元件(3、4)和所述驱动元件(2)具有多个径向取向的叶片(6),
-从而,所述叶片构造出多个工作室(A、B、C、D),所述工作室能够利用液压介质以如下方式被施加压力,
-即,使得能够实现在所述驱动元件(2)与其中一个所述从动元件(3、4)之间的以及在各个从动元件(3、4)本身之间的相对转动,
其特征在于,
为了控制对所述工作室(A、B、C、D)的压力施加,转动活塞(7)以其转动轴线(12)与所述凸轮轴调节器(1)的转动轴线(5)轴线平行的方式来布置,其中,所述转动活塞(7)通过绕其转动轴线(12)的转动来打开或者关闭液压介质通道(AA、BB、CC)。
2.按照权利要求1所述的凸轮轴调节器(1),其特征在于,所述转动活塞(7)通过液压介质压力来操控。
3.按照权利要求1所述的凸轮轴调节器(1),其特征在于,所述转动活塞(7)将第一工作室对(A、B)与第二工作室对(C、D)以引导流体的方式连接,所述第一工作室对由所述第一从动元件(3)与所述驱动元件(2)构成,所述第二工作室对由所述第二从动元件(4)与所述驱动元件(2)构成。
4.按照权利要求1所述的凸轮轴调节器(1),其特征在于,所述转动活塞(7)将第一工作室对(A、B)的两个工作室或者第二工作室对(C、D)的两个工作室以引导流体的方式连接,所述第一工作室对由所述第一从动元件(3)与所述驱动元件(2)构成,所述第二工作室对由所述第二从动元件(4)与所述驱动元件(2)构成。
5.按照权利要求3或4所述的凸轮轴调节器(1),其特征在于,所述两个从动元件(3、4)抗相对转动地相互联接。
6.按照权利要求1所述的凸轮轴调节器(1),其特征在于,所述转动活塞(7)与其中一个所述从动元件(3、4)或与所述驱动元件(2)共轴地布置。
7.按照权利要求1所述的凸轮轴调节器(1),其特征在于,所述凸轮轴调节器(1)具有弹簧元件(9),所述弹簧元件使所述转动活塞(7)运动到静止位置上。
8.按照权利要求1所述的凸轮轴调节器(1),其特征在于,在所述转动活塞(7)与其中一个所述从动元件(3、4)之间设置有角止挡(8)。
9.按照权利要求1所述的凸轮轴调节器(1),其特征在于,所述凸轮轴调节器(1)具有锁紧机构(10),所述锁紧机构能够将其中一个所述从动元件(3、4)与所述驱动元件(2)抗相对转动地联接。
10.按照权利要求1所述的凸轮轴调节器(1),其特征在于,所述转动活塞(7)支承在凸轮轴(11)上。
CN201280034932.7A 2011-07-14 2012-03-28 凸轮轴调节器 Expired - Fee Related CN103827451B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011079183.3 2011-07-14
DE102011079183A DE102011079183A1 (de) 2011-07-14 2011-07-14 Nockenwellenversteller
PCT/EP2012/055546 WO2013007402A1 (de) 2011-07-14 2012-03-28 Nockenwellenversteller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103827451A true CN103827451A (zh) 2014-05-28
CN103827451B CN103827451B (zh) 2016-07-13

Family

ID=45937316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280034932.7A Expired - Fee Related CN103827451B (zh) 2011-07-14 2012-03-28 凸轮轴调节器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9032924B2 (zh)
CN (1) CN103827451B (zh)
DE (1) DE102011079183A1 (zh)
WO (1) WO2013007402A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI603570B (zh) * 2016-09-20 2017-10-21 shu-xian Li Hub motor drive status adjustment device

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9080474B2 (en) * 2011-02-09 2015-07-14 Borgwarner, Inc. Dual phasers assembled concentrically on a concentric camshaft system
DE102011006691A1 (de) * 2011-04-04 2012-10-04 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Nockenwellenversteller
DE102013226449B4 (de) 2013-12-18 2020-11-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spanlos gefertigte Ölkanäle in einem geteilten Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller
DE102014209178B4 (de) * 2014-03-20 2020-12-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulischer Nockenwellenversteller, zumindest zweiteiliger Rotor des hydraulischen Nockenwellenverstellers sowie Verfahren zur Herstellung des Rotors des hydraulischen Nockenwellenverstellers
DE102014210073B4 (de) * 2014-05-27 2017-11-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
SE539979C2 (en) 2016-06-08 2018-02-20 Scania Cv Ab Rotational hydraulic logic device and variable cam timing phaser utilizing such a device
SE539977C2 (en) 2016-06-08 2018-02-20 Scania Cv Ab Variable cam timing phaser utilizing hydraulic logic element
SE539980C2 (en) 2016-06-08 2018-02-20 Scania Cv Ab Variable cam timing phaser utilizing series-coupled check valves
US10352205B2 (en) 2017-06-26 2019-07-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Variable cam phaser with damper
DE102018108534B4 (de) * 2018-04-11 2022-04-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenverstellvorrichtung eines Steuertriebs mit einem trockenen Riemen
US10655508B1 (en) 2019-01-04 2020-05-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Valve body assembly for idler shaft mounted camshaft phasing system
EP4065821B1 (en) * 2019-11-27 2023-10-04 Piaggio & C. SpA Camshaft with phasing device for multicylinder internal combustion engine with poppet valves

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020059910A1 (en) * 2000-11-18 2002-05-23 Ian Methley Variable phase drive mechanism
CN1696476A (zh) * 2004-05-14 2005-11-16 依纳-谢夫勒两合公司 用于改变内燃机控制时间的装置的控制阀
WO2009005999A1 (en) * 2007-07-02 2009-01-08 Borgwarner Inc. Concentric cam with check valves in the spool for a phaser
US20090314235A1 (en) * 2008-06-18 2009-12-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Hydraulic Control System for Engine Cam Phasing
DE102009041755A1 (de) * 2008-10-09 2010-04-15 Schaeffler Kg Doppeltes unabhängiges Verstellsystem zum unabhängigen Verstellen der Ansaug- und der Ausstoßnockenerhebungen einer konzentrischen Nockenwellenanordnung
GB2472054A (en) * 2009-07-23 2011-01-26 Mechadyne Plc Phaser assembly for an internal combustion engine
CN102016243A (zh) * 2008-02-29 2011-04-13 谢夫勒科技有限两合公司 具有锁紧装置的凸轮轴调节器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112008001407B4 (de) 2007-06-19 2018-10-11 Borgwarner Inc. Konzentrischer Nocken mit Versteller
DE102008033230B4 (de) 2008-01-04 2010-05-27 Hydraulik-Ring Gmbh Doppelter Nockenwellenversteller in Schichtaufbau
US7841311B2 (en) 2008-01-04 2010-11-30 Hilite International Inc. Variable valve timing device
US9080474B2 (en) * 2011-02-09 2015-07-14 Borgwarner, Inc. Dual phasers assembled concentrically on a concentric camshaft system
DE102011001301B4 (de) * 2011-03-16 2017-09-21 Hilite Germany Gmbh Schwenkmotorversteller
JP2013015057A (ja) * 2011-07-03 2013-01-24 Denso Corp バルブ特性調整装置
DE112012003044T8 (de) * 2011-08-30 2014-06-05 Borgwarner Inc. Ölpassagendesign für einen Nockenwelleneinsteller oder doppelten Nockenwelleneinsteller
CN103375212B (zh) * 2012-04-26 2016-12-28 日立汽车系统株式会社 内燃机的可变气门装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020059910A1 (en) * 2000-11-18 2002-05-23 Ian Methley Variable phase drive mechanism
CN1696476A (zh) * 2004-05-14 2005-11-16 依纳-谢夫勒两合公司 用于改变内燃机控制时间的装置的控制阀
WO2009005999A1 (en) * 2007-07-02 2009-01-08 Borgwarner Inc. Concentric cam with check valves in the spool for a phaser
CN102016243A (zh) * 2008-02-29 2011-04-13 谢夫勒科技有限两合公司 具有锁紧装置的凸轮轴调节器
US20090314235A1 (en) * 2008-06-18 2009-12-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Hydraulic Control System for Engine Cam Phasing
DE102009041755A1 (de) * 2008-10-09 2010-04-15 Schaeffler Kg Doppeltes unabhängiges Verstellsystem zum unabhängigen Verstellen der Ansaug- und der Ausstoßnockenerhebungen einer konzentrischen Nockenwellenanordnung
GB2472054A (en) * 2009-07-23 2011-01-26 Mechadyne Plc Phaser assembly for an internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI603570B (zh) * 2016-09-20 2017-10-21 shu-xian Li Hub motor drive status adjustment device

Also Published As

Publication number Publication date
CN103827451B (zh) 2016-07-13
WO2013007402A1 (de) 2013-01-17
DE102011079183A1 (de) 2013-01-17
US9032924B2 (en) 2015-05-19
US20140102392A1 (en) 2014-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103827451A (zh) 凸轮轴调节器
CN1696475B (zh) 凸轮轴调整器
CN100361853C (zh) 动力转向装置
CN108291457A (zh) 凸轮轴调节器
CN104110287B (zh) 用于可逆式电动机调节器的中心阀
US20040211379A1 (en) Device and method for the relative rotational adjustment of a camshaft and a drive wheel of an internal combustion engine
CN102449273B (zh) 用于控制压力介质流的带有整合式止回阀的控制阀
CN107002850A (zh) 具有涡轮‑活塞锁定离合器的流体动力学扭矩联接装置及相关方法
CN107448503A (zh) 用于离合器机构的冷却系统
JP2009515090A (ja) 内燃機関のガス交換弁の制御時間を可変調整するための装置用の制御弁
CN102562208A (zh) 用于摆动马达调节器的液压阀
CN102177317A (zh) 用于可变调整内燃机换气阀的配气相位的装置
CN102112707A (zh) 用于可变地调整内燃机换气阀的配气正时的装置
CN106661971B (zh) 阀正时控制装置
CN104379884B (zh) 凸轮轴调节器的控制阀
JP2009542981A (ja) ハイドロリック式の制御弁
CN105102774A (zh) 液压阀和凸轮轴相位调节器
CN108049930A (zh) 用于可变凸轮正时系统的双瓣阀
CN107002847A (zh) 具有涡轮机活塞闭锁离合器的流体动力学转矩联接装置及相关方法
CN103527279A (zh) 带有液压阀的转动执行器
US8807103B2 (en) Camshaft adjuster
US20160290460A1 (en) Hydrodynamic converter and adjustment device for a converter of this type
CN104812996A (zh) 带有中心锁止机构和能调整的锁止间隙的液压凸轮轴调节器
CN104350241B (zh) 凸轮轴调节器的控制阀
CN103244221B (zh) 凸轮轴调节器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: German Herzogenaurach

Applicant after: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG

Address before: German Herzogenaurach

Applicant before: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GmbH & Co.KG

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH + CO. KG TO: SCHAEFFLER TECHNOLOGY GMBH + CO. KG

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM:

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160713

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee