專利名稱:凸輪軸部件的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一個凸輪軸部件,該部件與可逆式電動機調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子抗扭牢固地連
接在一起。
背景技術(shù):
從德國專利DElO 05 0225 Al中已經(jīng)熟悉一種用于凸輪軸的可逆式電動機調(diào)節(jié)器 的電氣液壓閥門。該閥門被裝入閥門外殼中,其中設置了帶有工作接頭A、B的通道,這些通 道導向可逆式電動機調(diào)節(jié)器的壓力室。該電氣液壓閥門的一個推桿位于一根活塞棒上,該 活塞棒與作為單一部件與一個活塞連接在一起。該活塞在這里針對在閥門外殼內(nèi)部的彈力 是可以移動的。DElO 2004 038 252 Al表明一個帶有所謂中央閥門的可逆式電動機調(diào)節(jié)器。對于 一個中央閥門該閥門用于操作可逆式電動機調(diào)節(jié)器,它被徑向安裝在轉(zhuǎn)子內(nèi)部的轉(zhuǎn)子套筒 上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設計一種凸輪軸部件,創(chuàng)造一個可逆式電動機調(diào)節(jié)器,在該調(diào) 節(jié)器里設置一個可以節(jié)省空間的壓力存儲器。凸輪軸部件(9),應用于凸輪軸(5),它與可逆式電動機調(diào)節(jié)器(1)的轉(zhuǎn)子(6)抗扭 牢固地連接在一起,在凸輪軸部件(9)內(nèi)部借助于彈力安置了一個能夠承受荷載的壓力存 儲器(20)。特別具有優(yōu)勢的方式是根據(jù)上述把壓力存儲器統(tǒng)一到凸輪軸部件中,它承載著轉(zhuǎn) 子。該壓力存儲器也可以有選擇的安置到凸輪軸中。在這個過程中凸輪軸部件和一個螺紋軸頸在本發(fā)明優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中用來將轉(zhuǎn)子固 定于凸輪軸上。因此凸輪軸部件壁厚可以制作的非常大,由此縱向鉆孔可以安置到其中。該 縱向鉆孔可以把特別是來自壓力存儲器的的液壓液體——特別是機油——導入中央閥門。 上述中央閥門可以這樣制作,使得液壓液體從縱向鉆孔通過一個小的橫向鉆孔被導入閥門 活塞中的一個環(huán)形槽中,該環(huán)形槽通過環(huán)形隔片受到限制。這些環(huán)形隔片上設置有滑出邊 棱。如果這些環(huán)形隔片具有同樣的外徑,那么中央閥門的壓力就得到平衡。作為優(yōu)選的方式在擰緊的力線中不需要橫向鉆孔,使得可以傳遞較高的軸向力。根據(jù)以下描述的結(jié)構(gòu)可使帶有橫向鉆孔的凸輪軸部件區(qū)域保持沒有拉力的存在, 其中橫向鉆孔是針對工作接頭A和B的。這里凸輪軸部件區(qū)域在擰緊螺母的時候僅僅承受 扭曲力的負荷。作為優(yōu)選的方式可以設置一個止回閥,這樣使得液體一特別是機油——的回轉(zhuǎn) 接頭上的泄漏損失降低。
圖1是本發(fā)明凸輪軸的傳動裝置第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2在是本發(fā)明凸輪軸的傳動裝置第二實施例的原理示意圖<圖中標記如下
1.可逆式電動機凸輪軸調(diào)節(jié)器
2.液壓部件
3.閥門
4.定子
5.凸輪軸
6.轉(zhuǎn)子
7.吻合
8.內(nèi)部軸頸
9.凸輪軸部件
10.轉(zhuǎn)子支座
11.螺紋軸頸
12.螺母
13.凸緣
14.轉(zhuǎn)子套筒
15.突緣
16.軸承孔
17.氣缸蓋部件
18.環(huán)形槽
19.橫向鉆孔
20.壓力存儲器
21.縱向鉆孔
22.球體
23.中央軸
24.壓力室
25.盲孔
26.液壓活塞
27.活塞推桿
28.環(huán)
29.螺旋壓力彈簧
30.隔離板
31.螺旋壓力彈簧
32.基板
33.閥門活塞
34.導向間隙
35.盲孔36.環(huán)形槽37.環(huán)形隔片38.環(huán)形隔片39.滑出棱邊40.滑出棱邊41.滑出棱邊42.滑出棱邊43.橫向鉆孔44.墻或隔板45.空間46.橫向鉆孔47.推桿48.嚙合49.機翼50.止回閥51.可逆式電動機凸輪軸調(diào)節(jié)器52.氣缸蓋部件53.環(huán)形槽54.電磁控制元件55.閥門活塞56.螺旋壓力彈簧57.凸輪軸部件58.壓力存儲器59.軸頸60.油泵61.管道或渠道62.鉆孔63.止回閥。
具體實施例方式下面借助于兩種結(jié)構(gòu)形式對該項發(fā)明進行更詳細的解釋。這里圖1在第一實施例中從結(jié)構(gòu)上表示一個凸輪軸的傳動裝置,圖2在第二實施 例中從原理圖上表示一個凸輪軸的傳動裝置。圖1表示帶有一個可逆式電動機調(diào)節(jié)器1的一個凸輪軸的傳動裝置,如同在DE 100 50 225 Al中已經(jīng)描繪的這樣一個調(diào)節(jié)器。與DE 100 50 225 Al相反的是,閥門3的 液壓部件2是作為一個中央閥門來制作的??赡媸诫妱訖C調(diào)節(jié)器1包括一個通過曲軸或者 其它凸輪軸的嚙合裝置48驅(qū)動的定子4。對此有一根鏈條、一根齒輪皮帶或者另外一個齒 輪咬合抓住該嚙合裝置48。另外可逆式電動機調(diào)節(jié)器1包括一個轉(zhuǎn)子6,該轉(zhuǎn)子6相對于 定子4設置為可以偏轉(zhuǎn)的。對此轉(zhuǎn)子6的機翼49把定子4的尚未詳細描繪的空間劃分為對流的壓力室。凸輪軸的傳動裝置包括一個凸輪軸5,它兩側(cè)存放于沒有詳細描繪的凸輪軸軸承 中。該凸輪軸5具有沒有詳細描繪的凸輪,利用這些凸輪可以操作內(nèi)燃機的換氣閥。該凸 輪軸5設計成裝配式凸輪軸。凸輪軸5的底座是一根中空管,凸輪通過熱壓配合或者壓緊 進入其中。在可逆式電動機側(cè)面末端的吻合裝置7被旋轉(zhuǎn)裝入空心軸的內(nèi)腔??招妮S的內(nèi) 腔容納了凸輪軸部件9的內(nèi)部軸頸8。在凸輪軸5的外部凸輪軸部件9是作為轉(zhuǎn)子支座10成型的,它比內(nèi)部軸頸8具有 一個更大的直徑。凸輪軸部件9在后端具有一個螺紋軸頸11,該螺紋軸頸的螺紋直徑比轉(zhuǎn) 子支座10的直徑小。在該螺紋軸頸11上旋上了一個螺母12,該螺母使得轉(zhuǎn)子6相對于轉(zhuǎn) 子支座10的凸緣13呈抗扭夾緊。為此一個徑向地從轉(zhuǎn)子套筒14向內(nèi)部突出的環(huán)形突緣 15在螺母12和凸輪軸部件9的凸緣13之間得到夾緊。該凸緣13在轉(zhuǎn)子支座10與螺紋軸 頸11之間劃分界限。轉(zhuǎn)子套筒14安置于轉(zhuǎn)子支座10的后部區(qū)域內(nèi)。相比之下,轉(zhuǎn)子支座10的前面區(qū)域通過一個汽缸蓋部件17的軸承孔16延伸,轉(zhuǎn) 子支座10就存放于其中。這里環(huán)形槽18被添加到汽缸蓋部件17中,機油被一個沒有詳細 描繪的油泵輸送到環(huán)形槽中,這樣使得該環(huán)形槽18形成一個壓力接頭P。在該環(huán)形槽18中 放入一個帶狀的止回閥50,它阻止了由于凸輪軸轉(zhuǎn)換力矩機油回流到油泵中去。從該壓力 接頭P處,處于壓力下的機油被輸送到轉(zhuǎn)子支座10的橫向鉆孔19中。從穿過的橫向鉆孔 19機油流量在轉(zhuǎn)子支座10中分配到壓力存儲器20和一個流向閥門3的縱向鉆孔21中。 該縱向鉆孔21被封鎖于其指向發(fā)動機內(nèi)部空間的末端,該末端帶有一個被壓入的球體22。壓力存儲器20在凸輪軸部件9的前面區(qū)域里與其中央軸23進行了共軸校對對 準。壓力存儲器20的一個壓力室M由一個盲孔25構(gòu)成,它從前部深入到凸輪軸部件9中。 在該盲孔25里導入一個液壓活塞沈可以進行軸向推移。該液壓活塞沈與一個活塞桿27 沿著離開壓力室M的方向牢固地連接在一起。該活塞桿27延伸通過環(huán)觀,該環(huán)觀在盲孔 25的入口區(qū)域里被壓入到內(nèi)部軸頸8里。一個螺旋壓力彈簧四的末端支撐于環(huán)觀上,其 另外的一端支撐于活塞26上。在活塞桿27和環(huán)觀之間的徑向間隙使得空氣或機油可以 穿過,因此液壓活塞沈是可以自由移動的,同時從彈簧空間被排擠出來的流量沒有導致較 高的流動阻力。由此形成了借助于彈力能夠承擔荷載的壓力存儲器20。在凸輪軸部件9中還設置了一個與壓力存儲器20呈一條直線的液壓部件2。在壓 力存儲器20與液壓部件2之間存在一個隔離板30。另外一個螺旋壓力彈簧31的一端支撐 于該隔離板30上,其另外一端支撐于閥門活塞33的基板32。為此該末端突出進入閥門活 塞33的一個導向間隙34直到間隙底部,閥門活塞的基板32位于該底部之中。閥門活塞33沿軸向被導入一個中央盲孔25中。該盲孔35在螺紋軸頸11的范圍 內(nèi)被打開。在此過程中該盲孔35的入口處構(gòu)成了第一個油槽排放口 Tl。閥門活塞33具有一個較寬的環(huán)形槽36,使得環(huán)形隔片37、38保持在環(huán)形槽36的 兩側(cè),它們分別在兩側(cè)構(gòu)成了滑出棱邊39、40、41、42。在這里朝向相對的滑出棱邊40、41服 務于連接管A或B的入流口。相互背離的滑出棱邊39、42構(gòu)成了油槽外流Tl或者T2的排 放口。機油可以通過一個橫向鉆孔43被輸送到環(huán)形槽36中。該橫向鉆孔43被安置在 轉(zhuǎn)子支座10的側(cè)壁44中,并構(gòu)成了存儲連接管S。橫向鉆孔43與縱向鉆孔21相交。因此存儲連接管S通過最前面的橫向鉆孔19既和壓力室M又和壓力連接管P連接在一起。在閥門活塞33和隔離板30之間沿軸向空間45被包圍。該空間通過一個橫向鉆 孔46通往第二個油槽外流處T2。該油槽外流處T2沿軸向位于氣缸蓋部件17和可逆式電 動機調(diào)節(jié)器1之間。另外,第二個油槽外流處T2沿軸向位于存儲連接管S和兩個工作連接 管A或B以及壓力連接管P之間。用虛線表示的電磁線性控制元件的推桿47位于閥門活塞33的外部,對該控制元 件無需多作贅述。如果推桿47以最大幅度被拉出,那么機油將從環(huán)形槽36通過工作連接管A被輸 送到可逆式電動機調(diào)節(jié)器1的朝向旋轉(zhuǎn)方向的壓力室。與其相反,來自與旋轉(zhuǎn)方向相反的 壓力室的機油通過工作連接管B被導向第一個油槽排放口 Tl。這里轉(zhuǎn)子6與凸輪軸5—起 相對于定子4發(fā)生沿著一個方向的旋轉(zhuǎn)。如果推桿47以最大幅度被插入,那么機油將從環(huán)形槽36通過工作連接管B被輸 送到可逆式電動機調(diào)節(jié)器1的朝向其他旋轉(zhuǎn)方向的壓力室。同時,來自與該旋轉(zhuǎn)方向相反 的壓力室的機油通過工作連接管A被導向第二個油槽排放口 T2。這里轉(zhuǎn)子6與凸輪軸5 — 起相對于定子4發(fā)生沿著另外一個方向的旋轉(zhuǎn)。在此過程中閥門活塞33和盲孔35之間的間隙相對于工作連接管A、B以及滑出棱 邊39、42之間的軸向間距是這樣確定尺寸的使得在閥門活塞33的中心位置上對朝向兩個 旋轉(zhuǎn)方向的壓力室施加壓力,在中心位置上具有輕微重疊的液壓壓力因此得到控制。需要說明,在壓力存儲器20中的液壓活塞沈并非必須具有一個活塞推桿27。如 果液壓活塞26的導軌長度足夠長,那么環(huán)觀中的總直徑也可以用于一個較大的體積流量。由于凸輪軸具有一個相當?shù)偷霓D(zhuǎn)數(shù),不平衡性起到一個次要的作用。不過為了減 少不平衡性縱向鉆孔和橫向鉆孔在凸輪軸部件里可以根據(jù)規(guī)模范圍布置,使得不平衡性保 持較低。如果在閥門活塞33的基板32里設置一個開口,那么盲孔35也可以關(guān)閉起來,使 得在兩個旋轉(zhuǎn)方向上針對油箱的卸載只有通過油槽外流T2來實現(xiàn),這構(gòu)成了一個唯一的 油箱外流通道。在這種情況下推桿突出進入凸輪軸部件9中的一個密封的開口。液壓活塞沈也可以直接在凸輪軸5中運動,如果該凸輪軸5是設計成中空管作為 底座的圖紙形式。環(huán)28也可以直接在凸輪軸5中得到軸向支撐。帶狀的止回閥50可以安裝到凸輪軸部件9中的一個環(huán)形槽里,這樣可以阻止在軸 承孔16到凸輪軸部件9的交接處出現(xiàn)泄漏。帶狀止回閥的一種可選用的結(jié)構(gòu)形式記載在US 7,600, 531 B2中。圖2是在一個可以選擇的實施例中帶有集成止回閥63的凸輪軸部件57的液壓原理圖。這里可逆式電動機凸輪軸調(diào)節(jié)器51是類似于第一實施例而制作的。不過從汽缸 蓋部件52向環(huán)形槽53進行的機油交接處是沿軸向安置在一個電磁控制元件M和可逆式 電動機凸輪軸調(diào)節(jié)器51之間的。凸輪軸部件57因此作為軸頸59超出可逆式電動機凸輪 軸調(diào)節(jié)器51。這里軸頸59被接收到汽缸蓋部件52中。來自油泵60的管道61導入鉆孔 62,該鉆孔把機油輸送到凸輪軸部件57的環(huán)形槽53中。從環(huán)形槽53中機油將通過止回閥63 一方面被輸送到壓力存儲器58中,另一方面被輸送到閥門活塞55中。類似于第一實施例該閥門活塞55借助于一個螺旋壓力彈簧56沿軸向支撐于凸輪 軸部件57上。閥門活塞55同樣與壓力存儲器58沿直線校準,如圖所示它可以直接安裝在 凸輪軸部件57中。壓力存儲器58也可以選擇性地安裝在凸輪軸中。在上面描述的結(jié)構(gòu)形式中涉及到本發(fā)明典型的結(jié)構(gòu)形式,對于不同實施例所描述 的結(jié)構(gòu)特征進行組合同樣也是可行的。本發(fā)明所屬的裝置部件其他的、特別是還沒有描述 的特征可以從圖中描繪的裝置部件的圖形中獲取。
權(quán)利要求
1.凸輪軸部件(9),應用于凸輪軸(5),其特征是,它與可逆式電動機調(diào)節(jié)器(1)的轉(zhuǎn)子 (6)抗扭牢固地連接在一起,在凸輪軸部件(9)內(nèi)部借助于彈力安裝了一個能夠承受荷載的 壓力存儲器(20)。
2.凸輪軸部件(57),應用于凸輪軸(5),其特征是,它與可逆式電動機調(diào)節(jié)器(51)的轉(zhuǎn) 子(6)抗扭牢固地連接在一起,在凸輪軸(5)內(nèi)部借助于彈力安裝了一個能夠承受荷載的 壓力存儲器(58)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸部件,其特征是,閥門(3或55)的液壓部件(2) 沿徑向安裝在轉(zhuǎn)子(6)的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的凸輪軸部件,其特征是,液壓部件(2)與壓力存儲器(20或 58)成直線校準安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4中任意一項所述的凸輪軸部件,其特征是,壓力存儲器(20)通過 一個隔板(30)與液壓部件(2)分隔開來,螺旋壓力彈簧(31)的一端至少是間接支撐于該隔 離板上,它的另一端支撐于一個閥門活塞(33 )上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的凸輪軸部件,其特征是,電磁控制元件支撐于閥門活塞(33) 的一側(cè),而螺旋壓力彈簧(31)的另一端支撐于閥門活塞(33)的另外一側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的凸輪軸部件,其特征是,通過一個來自壓力存儲器(20)的 存儲器連接管(S)將液體輸送到閥門活塞(33),通過兩個滑出棱邊(40、41)交替地利用交 叉控制裝置把液體分成工作連接管(A,B)兩路,該工作連接管至少從轉(zhuǎn)子(6)的一個機翼 (49)的兩側(cè)導入相對的壓力腔室中。
8.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的凸輪軸部件,其特征是,壓力存儲器(20)具有一 個壓力室(24),液體從壓力連接管(P)中被輸送到壓力室內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的的凸輪軸部件,其特征是,壓力存儲器(20)受到一個軸向可 以移動的液壓活塞(26)的限制,液壓活塞(26)在其離開壓力室(24)的一側(cè)借助于一個螺 旋壓力彈簧(29)在一個沿軸向的凸輪軸固定部件(環(huán)28)上得到支撐。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的凸輪軸部件,其特征是,液體從一個管道(19)中被輸送到 壓力存儲器(20)里,液體從環(huán)形槽(18)中被輸送到管道里,環(huán)形槽設置在汽缸蓋部件(17) 中。
11.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的凸輪軸部件,其特征是,在壓力存儲器(20)的 壓力室(24)中穿過的壓力連接管(P)和工作連接管(A,B)之間沿軸向設有一個油箱連接管 (T2)。
12.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的凸輪軸部件,其特征是,凸輪軸部件(9)具有一 個內(nèi)部軸頸(8 ),該軸頸被壓入空心的凸輪軸(5 )。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的凸輪軸部件,其特征是,凸輪軸(5)是裝配式的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的凸輪軸部件,其特征是,凸輪軸部件(9)和螺紋軸頸(11) 為一體化結(jié)構(gòu)把轉(zhuǎn)子(6)固定于凸輪軸(5)上。
15.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的凸輪軸部件,其特征是,凸輪軸部件(9)具有一 個螺紋軸頸(11 ),在該軸頸上擰上一個螺母,該螺母把轉(zhuǎn)子(6)相對于凸輪軸部件(9)的一 個凸緣(13)夾緊。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的凸輪軸部件,其特征是,一個從轉(zhuǎn)子(6)的轉(zhuǎn)子套筒(14)沿徑向向內(nèi)部突出的環(huán)形突緣(15)沿軸向被夾緊于螺母(12)和凸輪軸部件(9)的凸緣(13) 之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的凸輪軸部件,其特征是,液壓活塞直接在凸輪軸內(nèi)部沿軸向 運動,該凸輪軸帶有一個中空管作為底座。
18.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的凸輪軸部件,其特征是,液壓流中的止回閥 (63)設置在油泵(60)和壓力存儲器(20)之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的凸輪軸部件,其特征是,止回閥(63)被集成于凸輪軸部件 (57)中,并且在液壓流中該止回閥設置在油泵(60)和閥門活塞(55)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個用于凸輪軸(5)的凸輪軸部件(9),該凸輪軸可以是一個組裝的凸輪軸。凸輪軸部件(9)在這里承擔著一個可逆式電動機調(diào)節(jié)器(1)。在凸輪軸部件(9)內(nèi)部設置了一個借助于彈力能夠承受荷載的壓力存儲器(20),該壓力存儲器也可以選擇安置在凸輪軸中。
文檔編號F01L1/047GK102061953SQ201010534880
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者安德列·塞爾科, 安德里亞斯·科內(nèi)特, 迪特馬爾·舒爾澤, 馬克·霍曼 申請人:海德里克林有限公司