CN106460584A - 液压凸轮轴调节器、至少两件式的转子的使用及用于运行液压凸轮轴调节器的方法 - Google Patents

液压凸轮轴调节器、至少两件式的转子的使用及用于运行液压凸轮轴调节器的方法 Download PDF

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    • F16H53/04—Adjustable cams

Abstract

本发明涉及一种带有至少两件式的转子(2)的液压凸轮轴调节器(1)。至少两件式的转子(2)能围绕轴线(A)转动运动且包括第一转子元件(4)和第二转子元件(6)。根据本发明，在第一和/或第二转子元件(4、6)中构造有至少一个第一、第二和/或第三排流留空部(8、10、12)，从而油能从凸轮轴调节器(1)的第一和第二转子元件(4、6)的接触面(14)排出到第一和/或第二转子元件(4、6)的外侧(16)。

Description

液压凸轮轴调节器、至少两件式的转子的使用及用于运行液 压凸轮轴调节器的方法
技术领域
本发明涉及一种带有至少两件式的转子的液压凸轮轴调节器。至少两件式的转子能围绕轴线转动运动且包括第一转子元件和第二转子元件。
本发明也涉及至少两件式的转子在液压凸轮轴调节器中的使用。
本发明还涉及一种用于运行带有至少两件式的转子的液压凸轮轴调节器的方法。
背景技术
通常已知的是，凸轮轴调节器能够在发动机的宽泛的负荷和转速范围上实现最佳的气门配气正时。因此实现排放和燃料消耗的大幅减小。此外，通过优化转矩和功率，行驶乐趣明显增加。在现有技术中区分出电凸轮轴调节器和开头提到的液压凸轮轴调节器。
在液压凸轮轴调节器的领域中已知了由第一转子元件和第二转子元件构成的转子。这一点例如在德国公开文献DE 10 2009 053 600 A1中公开。两个转子元件在此利用销钉连接或进行烧结。
在德国公开文献DE 10 2008 028 640 A1中描述了另一种将转子的两个转子元件连接的实施方式。两个转子元件在此以如下方式设计，即，使得它们能够基于它们各自的“特有的”几何形状拼接在一起。在德国公开文献DE 10 2011 117 856 A1中公开了通过烧结出的面来密封油通道并且因此相互连接的两个转子元件。欧洲专利文献EP 2 300 693B1还描述了两个一样的拼接在一起的转子元件，它们在形状锁合(Formschluss)和过盈配合的情况下用于形成油通道。在欧洲专利文献EP 1 731 722 B1中公开了将转子设计成复合系统，其中，转子芯加上遮盖件形成了油通道。
在之前所提到的文献中，在分界缝中透过的油在两个转子接触面上产生了压力并且因此使已拼接的转子元件彼此分开。透过的油包括油漏损量在内也引起了附加的应力以及两个转子元件的变形。这如在图1和2的立体视图中示出的那样例如导致两个转子元件4、6或安置在转子元件4、6上的叶片7在运行时张开。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是以如下方式改进成本低廉的带有至少两件式的转子的液压凸轮轴调节器，即，使得其减小了凸轮轴调节器中的油漏损量以及使至少两件式的转子卸去附加的油压力。
该技术问题通过一种带有至少两件式的转子的液压凸轮轴调节器解决，该液压凸轮轴调节器包括权利要求1中的特征。
本发明所要解决的另一技术问题是说明至少两件式的转子在液压凸轮轴调节器中的使用，从而在运行时减小在凸轮轴调节器中的油漏损量以及使至少两件式的转子卸去附加的油压力。
该技术问题通过至少两件式的转子在液压凸轮轴调节器中的使用解决，该使用包括权利要求8的特征。
本发明所要解决的另一技术问题是说明一种成本低廉的用于运行液压凸轮轴调节器的方法，该方法在运行中减小在凸轮轴调节器中的油漏损量以及使至少两件式的转子卸去附加的油压力。
该技术问题通过一种用于运行液压凸轮轴调节器的方法解决，该方法包括权利要求10中的特征。
根据本发明的带有至少两件式的转子的液压凸轮轴调节器能围绕轴线转动运动且包括第一转子元件和第二转子元件。
根据本发明，至少一个第一排流留空部、第二排流留空部和/或第三排流留空部构造在第一和/或第二转子元件中，从而油能从凸轮轴调节器的第一和第二转子元件的接触面排出到第一和/或第二转子元件的外侧。
在本发明的第一实施方式中，至少一个第一排流留空部是沿轴向从第一和/或第二转子元件的内侧延伸到外侧的至少一条排流通道，从而油能排出到第一和/或第二转子元件的外侧。
液压凸轮轴调节器的另一实施方式规定，至少一个第一排流留空部是沿径向在第一和/或第二转子元件的内侧和/或外侧上延伸的至少一条排流通道。也就是说，至少一条排流通道在此例如以凹部的形式构造在第一和/或第二转子元件的内侧和/或外侧上。但为了在此能够确保油能从第一和第二转子元件的接触面排出，这个凹部与将油排出到第一和/或第二转子元件的外侧的至少一个排流留空部连接。
在本发明的另一实施方式中，至少一个第二排流留空部是沿轴向从第一和/或第二转子元件的内侧延伸到外侧且设置在第一和/或第二转子元件的叶片中以及与至少一条排流通道连通的至少一个排流钻孔，从而油能排出到第一和/或第二转子元件的外侧。本发明尤其规定，在第一和/或第二转子元件的叶片中至少一个排流钻孔能与其他的功能元件组合。因此能想到的是，排流钻孔与功能元件，如减重装置、用于弹簧钩挂件的钻孔、用于锁定针的排气通道等组合。在此，另一实施方式尤其规定，至少一个排流钻孔与延伸到第一和/或第二转子元件的外侧的留空部连接。
在本发明的另一实施方式中，至少一个第三排流留空部是沿轴向从第一和/或第二转子元件的内侧延伸到外侧且在第一和/或第二转子元件中设置在第一和/或第二转子元件的叶片之间的至少一个排流钻孔。
在另一优选的实施方式中，第一和第二转子元件借助油分配和定心套筒相互连接，从而至少两件式的转子可以容易且快速地安装在液压凸轮轴调节器中。
本发明的另一实施方式设置的是，至少一条排流通道构造成在径向上与第一和/或第二转子元件的内壁相距至少2mm至3mm，从而在两件式的转子中构造有2mm至3mm的密封区域。这个密封区域因此最小构造为2mm至3mm，从而在油中存在的污物颗粒取决于凸轮轴调节器的凸轮轴的转动方向可以在至少一条排流通道内沉积并且不会沉积到密封区域上。由此可以避免磨损并且实现长寿命的密封效果。
根据本发明的用于运行带有至少两件式的转子的液压凸轮轴调节器的方法的特征在于下列根据本发明的步骤：通过在第一和/或第二转子元件中的至少一个第一排流留空部、第二排流留空部和/或第三排流留空部，使油从凸轮轴调节器的第一和第二转子元件的接触面排出到第一和/或第二转子元件的外侧。
因此在本发明中，通过在第一和/或第二转子元件中的至少一个第一、第二和/或第三排流留空部有利地减小了在转子接触面之间分界缝内的压力，从而在现有技术中普遍出现的两个转子彼此张开的问题得到消除。因此，由此减小了在液压凸轮轴调节器中的油漏损量。此外，通过本发明还有利的是，在凸轮轴调节器的至少两件式的转子的第一和/或第二转子元件上不需要附加的构件。
附图描述
接下来应当借助附图详细阐释本发明的实施例和其优势。附图中的尺寸比例不是始终对应真正的尺寸比例，这是因为一些形状被简化地示出而另一些形状为了更为清楚地说明而相对其他元件被放大地示出。在此：
图1和2示出液压凸轮轴调节器的由现有技术公知的两件式的转子的立体视图；
图3示出根据本发明的液压凸轮轴调节器的一个实施方式的俯视图；
图4示出根据本发明的带有至少两件式的转子的液压凸轮轴调节器的实施方式的沿图3的线A-A的剖视图；
图5和6示出根据本发明的带有至少两件式的转子的液压凸轮轴调节器的另一实施方式的分解图；
图7示出图5和6的第一转子元件的外侧的俯视图；
图8示出图5和6的第一转子元件的内侧的俯视图；
图9示出图5和6的第一转子元件的内侧的立体视图；
图10示出图5和6的第一转子元件的外侧的立体视图；
图11和12示出按图5和6的已完成安装的两件式的转子的立体视图。
针对本发明的相同的或相同作用的元件使用一样的附图标记。此外，为清楚起见，在各个附图中仅示出了那些对于描述相应的附图来说需要的附图标记。所示的实施方式仅是可以如何设计根据本发明的液压凸轮轴调节器、根据本发明的至少两件式的转子的使用以及根据本发明的用于运行液压凸轮轴调节器的方法的示例，并且因此不是对本发明的最终的限制。
具体实施方式
图1和2示出了液压凸轮轴调节器1(未示出)的由现有技术公开的两件式的转子2的立体视图，在由于在分界缝9中透过的油引起的压力的情况下，两个转子元件4、6彼此张开。因为这个在现有技术中出现的问题已经开头得到描述，所以此处略去进一步的描述。
图3和图4分别示出根据本发明的带有至少两件式的转子2的液压凸轮轴调节器1的第一实施方式的沿图3的线A-A的俯视图和剖视图。至少两件式的转子2能围绕轴线A转动运动且由第一转子元件4和第二转子元件6构成。
根据本发明，这个实施方式规定在第二转子元件6中有形式为两个排流钻孔10的两个第二排流留空部，它们沿轴向从第二转子元件6的内侧18延伸到外侧16且分别与沿径向在第二转子元件6的内侧18上延伸的以及沿径向在第二转子元件6的外侧16上延伸的形式为排流通道8的第一排流留空部连通，从而油能从凸轮轴调节器1的第一和第二转子元件4、6之间的接触面14排出到第二转子元件6的外侧16。通过在第二转子元件6内的这两个排流钻孔10，可以减小在两个转子元件4、6之间的通过油流产生的压力，从而这两个元件4、6在运行中不再彼此张开。
其他的实施方式也可以规定在叶片7的区域中有仅一个或多于两个的排流钻孔10，在第二转子元件6中有少于或多于四个的排流通道8。在另外的实施方式中同样也能想到的是，仅在第一转子元件4中或甚至在两个转子元件4、6中构造这些排流钻孔10。
图5和图6示出了根据本发明的带有至少两件式的转子2的液压凸轮轴调节器1(为此参看图4)的另一实施方式的分解图。为了能够方便且快速地在液压凸轮轴调节器1中安装至少两件式的转子2，这个实施方式规定，第一和第二转子元件4、6借助油分配和定心套筒22相互连接。此外，在这个实施方式中，第一转子元件4总共具有十二个根据本发明的第一、第二和第三排流留空部8、10、12，从而油能够从凸轮轴调节器1的第一和第二转子元件4、6的接触面14(为此参看图4、11或12)排出到第一转子元件4的外侧16。
在此，十二个排流留空部8、10、12中的八个是第二和第三排流留空部10、12，也就是说，排流钻孔，它们沿轴向从第一转子元件4的内侧18延伸到外侧16。在此，四个第二排流留空部10尤其是以如下方式构造，即，使得四个排流钻孔10设置在第一转子元件4的叶片7中且与四个形式为排流通道8的第一排流留空部连通。
此外，在此以如下方式构造四个第一排流钻孔10中的一个，即，使得这个第一排流钻孔能与另一功能元件20，在此例如是用于锁定针的排气通道20组合。在此同样设置的是，四个排流钻孔10中的另一排流钻孔与延伸到第一转子元件4的外侧16的留空部28连接。
为了同样将油从凸轮轴调节器1的第一和第二转子元件4、6的接触面14排出到第一转子元件4的外侧16，其余的四个形式为排流钻孔12的第三排流留空部在第一转子元件4中设置在叶片7之间。
如已经描述的那样，在这里所示的实施方式中，四个排流通道8沿轴向从第一转子元件4的内侧18延伸到外侧16。但在另一实施方式中也能想到的是，这些排流通道8沿径向在第一和/或第二转子元件4、6的内侧18和/或外侧16上延伸，也就是说它们仅形成了一种凹部。
为了避免在油中存在的污物颗粒可能沉积在密封区域26中，这个密封区域如在图8中所示那样最小构造为2mm至3mm，从而这些污物颗粒取决于凸轮轴调节器1的凸轮轴30(为此参看图4)的转动方向地在排流通道8中沉积。因此，四条排流通道8在此构造成径向上与第一转子元件4的内壁24间隔开至少2mm至3mm。
在其他实施方式中也能想到多于或少于八个的排流钻孔10、12或者多于或少于四条的排流通道8，从而能想到多个实施方式。但这些实施方式未被列举，这是因为这些实施方式对于本领域技术人员来说不言而喻。
图7和图10分别示出了图5和6的第一转子元件4的外侧16的俯视图和立体视图，而图8和图9则分别示出了图5和6的第一转子元件4的内侧18的俯视图和立体视图。因为在图7至10中示出的附图标记已经在之前的图5和6中加以描述，所以此处略去重复的描述。同样也适用于图11和12，这是因为这些图示出了按图5和6的已完成安装的两件式的转子2的立体视图。
附图标记列表
1 液压凸轮轴调节器
2 转子
4 第一转子元件
6 第二转子元件
7 叶片
8 排流留空部，排流通道
9 分界缝
10 排流留空部，第一排流钻孔
12 排流留空部，第二排流钻孔
14 接触面
16 外侧
18 内侧
29 功能元件
22 油分配和定心套筒
24 内壁
26 密封区域
28 留空部
30 凸轮轴
A 轴线

Claims (10)

1.带有至少两件式的转子(2)的液压凸轮轴调节器(1)，所述转子能围绕轴线(A)转动运动且包括第一转子元件(4)和第二转子元件(6)，其特征在于，在第一和/或第二转子元件(4、6)中构造有至少一个第一排流留空部(8)、至少一个第二排流留空部(10)和/或至少一个第三排流留空部(12)，从而油能从所述凸轮轴调节器(1)的第一和第二转子元件(4、6)的接触面(14)排出到所述第一和/或第二转子元件(4、6)的外侧(16)。
2.按权利要求1所述的液压凸轮轴调节器(1)，其中，所述至少一个第一排流留空部是沿轴向从所述第一和/或第二转子元件(4、6)的内侧(18)延伸到外侧(16)的至少一条排流通道(8)。
3.按权利要求1所述的液压凸轮轴调节器(1)，其中，所述至少一个第一排流留空部是沿径向在所述第一和/或第二转子元件(4、6)的内侧(18)和/或外侧(16)上延伸的至少一条排流通道(8)。
4.按前述权利要求中任一项所述的液压凸轮轴调节器(1)，其中，所述至少一个第二排流留空部是沿轴向从所述第一和/或第二转子元件(4、6)的内侧(18)延伸到外侧(16)且设置在所述第一和/或第二转子元件(4、6)的叶片(7)中并与至少一条排流通道(8)连通的至少一个排流钻孔(10)。
5.按权利要求4所述的液压凸轮轴调节器(1)，其中，在所述第一和/或第二转子元件(4、6)的叶片(7)中所述至少一个排流钻孔(10)能与其他的功能元件(20)组合。
6.按权利要求5所述的液压凸轮轴调节器(1)，其中，所述至少一个排流钻孔(10)与延伸到所述第一和/或第二转子元件(4、6)的外侧(16)的留空部(28)连接。
7.按权利要求1所述的液压凸轮轴调节器(1)，其中，所述至少一个第三排流留空部是沿轴向从所述第一和/或第二转子元件(4、6)的内侧(18)延伸到外侧(16)且在所述第一和/或第二转子元件(4、6)中设置在所述第一和/或第二转子元件(4、6)的叶片(7)之间的至少一个排流钻孔(12)。
8.按前述权利要求中任一项所述的液压凸轮轴调节器(1)，其中，所述至少一条排流通道(8)构造成径向上与所述第一和/或第二转子元件(4、6)的内壁(24)相距至少2mm至3mm，从而在两件式的转子(2)中构造有2mm至3mm的密封区域(26)。
9.至少两件式的转子(2)在按权利要求1至8中任一项所述的液压凸轮轴调节器(1)中的使用。
10.用于运行按权利要求1至8中任一项所述的带有至少两件式的转子(2)的液压凸轮轴调节器(1)的方法，其特征在于具有下列步骤，即，通过在第一和/或第二转子元件(4、6)中的至少一个第一排流留空部(8)、至少一个第二排流留空部(10)和/或至少一个第三排流留空部(12)，使油从所述凸轮轴调节器(1)的第一和第二转子元件(4、6)的接触面(14)排出到所述第一和/或第二转子元件(4、6)的外侧(16)。
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