[发明专利]凸轮轴调节器

说明书

技术领域

本发明涉及一种凸轮轴调节器。

背景技术

凸轮轴调节器在现代内燃机中安装用于优化消耗值和功率值，并且为此用于改变换气阀的打开和关闭时间点。为此，凸轮轴调节器具有能由曲轴驱动的定子和能抗相对转动地(drehfest)与凸轮轴连接的转子。在转子与定子之间设置有可加载以压力介质的工作室，该工作室通过配属于转子的叶片划分为相对彼此作用的压力腔。在内燃机运行期间，两个压力腔永久地填充以压力介质，从而使转子和定子比较稳固地相互连接。于是，换气阀的配气相位通过如下方式被改变，即，其中一个压力腔中的压力提高，而相应另一压力腔中的压力下降。为此，压力介质必须被输送至一个压力腔并从另一压力腔导出。为了使系统不发生振动中，原则上压力介质的输入必须通过压力介质的输出进行控制。

此外，必须在转子中设置压力介质通道，它们从转子的轮毂出发通入转子的压力腔中。压力介质通道以流动技术分别在两个组中与两个径向在内侧设置在转子上的、彼此压力介质密封地分离的环形腔联接，这些环形腔可以通过中心阀加载以压力介质。为此，中心阀具有能在控制套筒中移动地布置的弹簧负载的阀体，该阀体可以通过促动器在控制套筒中抵抗弹簧力移动。在控制套筒中设置有由控制棱边构成的复杂的几何结构，流过阀体的压力介质经由这些控制棱边流出到环形腔、压力介质通道并最终到压力腔中。阀体为此构造为空心的，并且依赖于其位置地以不同的控制棱边关闭和打开特定的流动路径，从而使压力介质在阀体的一个位置中流入第一压力腔，并且在另一位置中流入第二压力腔，同时使其从相应其他压力腔中流出至油箱。

凸轮轴调节器的调节速度以及运动部件的振动特性在此显著地依赖于部件的自重，其中，尤其是转子作为特别大的质量决定性地一起影响调节特性。此外，出于消耗的原因，在车辆制造中原则上力求使用具有小的自重的构件。出于该原因，在转子中已经设置有留空部，只要压力介质通道的走向允许这样做。

发明内容

本发明的任务是提供一种凸轮轴调节器，其具有尽可能小的自重和尽可能简单的结构构造。

根据本发明的基本思想提出，转子具有内圈和外圈，它们通过垫片形的接片相互连接，并且第一压力介质通道布置在接片的一侧，而第二压力介质通道布置在接片的另一侧。

所提出的凸轮轴调节器的优点是，通过提出的具有内圈、外圈和连接内圈和外圈的接片的构造，转子具有明显更小的重量。于是，压力介质通过接片分离地输入第一和第二压力腔，从而除了连接外圈和内圈之外，接片还附加地具有分离压力介质流的任务。此外，通过在接片侧面提供的空腔提供了前体积(Vorvolumen)以容纳例如在充分利用凸轮轴交变扭矩的情况下可以被再次导入压力腔中的压力介质。

此外还提出，第一和第二压力介质通道通过压力介质引导套筒形成。压力介质引导套筒明显轻于迄今为止所使用的具有布置在其中的压力介质通道的实体材料。此外，通过提出的压力介质引导套筒在接片的不同侧上的构造实现了转子的具有特别大的刚性的简单的基本结构，这是因为接片可以尽可能居中地布置在内圈与外圈之间。为了布置压力介质引导套筒，由此在接片的两侧上保留有足够的自由腔，从而使它们可以彼此侧向错开地布置，并且可以通过轴向间隔开的且压力介质密封地彼此分离的环形腔与压力介质系统联接。此外，压力介质引导套筒通过提出的布置方式通过接片彼此分离，从而即使在压力介质引导套筒在内圈和外圈的开口中的连接部位的可能的不密封性的情况下，仍然可以防止压力腔A与B之间的液压短路。

此外还提出，内圈和外圈彼此同中心地布置，从而得到具有尽可能小的不平衡的尽可能均匀的质量分布。因为转子与凸轮轴一起以比较高的转速转动，所以不平衡特别不利于凸轮轴调节器自身的使用寿命和整个内燃机的使用寿命。

根据本发明的另一优选的实施方式提出，第一压力介质引导套筒布置在第一平面中，而第二压力介质引导套筒布置在第二平面中。通过提出的压力介质引导套筒的布置方式，这些压力介质引导套筒可以通过尽可能狭窄的、压力介质密封地彼此分离的环形腔与压力介质系统联接，其中，通过提出的布置方式还可以特别简单地实现质量平衡。

结构和质量平衡在此可以得到进一步简化，其方式为，第一平面平行于第二平面布置，并且/或者第一和第二压力介质引导套筒在平面中沿周向彼此间等距地布置。

此外还提出，第一和第二压力介质引导套筒通过直的管区段形成。通过提出的压力介质引导套筒的构造，质量分布可以得到进一步简化。此外，还可以使用廉价的大批量生产的部件。

此外还提出，第一和第二压力介质引导套筒具有相同的质量，由此质量平衡可以得到进一步简化。