專利名稱:一種調(diào)節(jié)一軸相對驅(qū)動(dòng)輪的相對旋轉(zhuǎn)位置變化的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及獨(dú)立權(quán)利要求所述的一種調(diào)節(jié)一軸,尤其是一內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸相對驅(qū)動(dòng)輪的相對旋轉(zhuǎn)位置變化的裝置。
一種這樣的調(diào)節(jié)裝置例如公開于WO95/31633中。該文獻(xiàn)描述了一種對一內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸的旋轉(zhuǎn)位置變化進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置,此時(shí),該凸輪軸與一內(nèi)裝輪固定連接,該內(nèi)裝輪設(shè)置有徑向轉(zhuǎn)壁,一齒槽輪的并列腔室再分成兩個(gè)相互作用的壓力室。該齒槽輪通過一個(gè)鏈傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng)由一內(nèi)燃機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)。從而通過由三位四通換向閥構(gòu)成的控制閥可得到該當(dāng)前壓力室的加載壓力,通過該控制閥,各壓力室根據(jù)希望的旋轉(zhuǎn)位置變化而與一壓力介質(zhì)泵或一壓力介質(zhì)箱連接。因此,一壓力線路從該控制閥引出連到所有起相同作用的壓力室上。因此在該壓力線路的每一個(gè)中都設(shè)置一個(gè)可利用液壓斷開的止回閥,每個(gè)止回閥的阻塞作用可由另一壓力線路中的壓力抵銷。通過該止回閥,在該控制閥的中性位置,在忽略泄漏損耗時(shí),可實(shí)現(xiàn)對可相對旋轉(zhuǎn)的兩部件的液壓夾緊。一種這樣的裝置是相當(dāng)昂貴的。此外在調(diào)節(jié)過程期間,它可根據(jù)一壓力室組相對壓力介質(zhì)箱產(chǎn)生的不理想的位置偏差及不準(zhǔn)確或波動(dòng)的調(diào)節(jié)過程的幾乎無節(jié)流的連接實(shí)現(xiàn)。
因此,本發(fā)明的任務(wù)是對調(diào)節(jié)一軸相對驅(qū)動(dòng)輪的相對旋轉(zhuǎn)位置變化的這種調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行如下的改進(jìn),以致于該調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡單,成本低并且可能得到一無振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)位置變化。從而,根據(jù)用途不同不必采用昂貴的控制閥。
該任務(wù)將通過帶有獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分中所述特征的發(fā)明來實(shí)現(xiàn)。通過相對作用于壓力室的持續(xù)加載壓力,在所有工作位置并且在調(diào)節(jié)過程期間,可達(dá)到一有效的液壓夾緊或壓緊,以致于可進(jìn)一步消除旋轉(zhuǎn)位置變化產(chǎn)生的振動(dòng)疊加。因此該調(diào)節(jié)過程可通過壓力室或壓力室組之一與壓力介質(zhì)箱之間的可控制或可調(diào)節(jié)的連接得到保證。通過控制閥的相應(yīng)調(diào)節(jié)可保證在整個(gè)調(diào)節(jié)過程期間,維持了對振動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)的足夠反壓。通過采用兩個(gè)控制閥可使這樣的調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡單且成本低,此時(shí)該兩控制閥在用作一(按比例的)三位四通換向閥時(shí)通常有利于成本。
可利用合適的并簡單的方式將該調(diào)節(jié)過的相對旋轉(zhuǎn)位置的可靠固定于兩控制閥的中性位置,此時(shí)在每個(gè)控制線路或壓力線路中設(shè)置一個(gè)朝調(diào)節(jié)線路開通的止回閥。從而從壓力室流出的壓力介質(zhì)的回流可在該兩控制閥的中性位置得到有效的阻止。
特別是當(dāng)壓力室的提供壓力總是通過在控制線路中設(shè)置的節(jié)流元件獲得時(shí),借助于在取決于轉(zhuǎn)數(shù)獲得壓力的內(nèi)燃機(jī)中裝插一種這樣的裝置可避免振動(dòng)或不均勻的旋轉(zhuǎn)位置變化。通過該節(jié)流元件將可實(shí)現(xiàn)控制線路中的高頻壓力變化不會(huì)被傳輸給壓力室或僅僅將極微小數(shù)量級(jí)的傳輸給壓力室。因此,通過該節(jié)流元件可以利用將旁通連接朝壓力介質(zhì)箱打開而阻止或推遲泵的加速,并且雖然與壓力介質(zhì)泵持續(xù)連接,但仍可獲得有效的減壓。該節(jié)流元件設(shè)置于壓力介質(zhì)泵和旁通連接之間,所以只有對流向壓力室的流動(dòng)進(jìn)行節(jié)流,而從壓力室通過旁通連接朝壓力介質(zhì)箱的回流不被節(jié)流。利用該不被節(jié)流的回流可根據(jù)特別有利的方式得到一種非常迅速的調(diào)節(jié)及調(diào)整。
當(dāng)該兩控制閥構(gòu)成作為循環(huán)閥,特別是脈沖寬度調(diào)節(jié)閥時(shí),該兩個(gè)可相互旋轉(zhuǎn)的零部件的位置變化可根據(jù)特別簡單和有利的方式實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)及優(yōu)化結(jié)構(gòu)由從屬權(quán)利要求及說明書給出。
在以下說明書和附圖中對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。其中
圖1是一個(gè)從背離凸輪軸的一側(cè)看的視圖;圖2是一個(gè)沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線剖開并帶有示意性示出的壓力油供給裝置的剖視圖。
在附圖中,標(biāo)號(hào)1表示一內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸,在該凸輪軸的自由端固定設(shè)置一調(diào)節(jié)裝置3的內(nèi)裝零件2。在該實(shí)施例中,該內(nèi)裝零件2設(shè)有四個(gè)徑向布置的轉(zhuǎn)壁4a-4d。該內(nèi)裝零件由一個(gè)齒槽輪5包圍住,該齒槽輪通過沒有詳細(xì)示出的方式與內(nèi)燃機(jī)曲軸連接,并且接下來用作驅(qū)動(dòng)輪。該齒槽輪5設(shè)有四個(gè)向內(nèi)凸伸的徑向轉(zhuǎn)壁6a-6d,在這些轉(zhuǎn)壁之間構(gòu)成四個(gè)腔室,這些腔室由設(shè)置于每一個(gè)中的內(nèi)裝零件的轉(zhuǎn)壁細(xì)分成兩組壓力室7a-7d及8a-8d。這些壓力室是如此構(gòu)成的,在兩調(diào)節(jié)方向液壓有效面積的總和是相同的。壓力室7a-7d通過在內(nèi)裝零件中的徑向孔9a-9d與凸輪軸1中的環(huán)槽10連通。壓力室8a-8d通過在內(nèi)裝零件中的徑向孔11a-11d以類似的方式與凸輪軸中的一第二環(huán)槽12連通。這兩個(gè)環(huán)槽10和12每一個(gè)都與在凸輪軸中延伸的一條壓力通道13或14連通。這些壓力通道13和14通過凸輪軸軸承15以公知的方式分別與一控制線路16或17連接。
該兩條控制線路16和17與一壓力介質(zhì)泵19的壓力連接管18連接,該壓力介質(zhì)泵例如可以是內(nèi)燃機(jī)的油泵。在兩控制線路16和17中每一個(gè)中都設(shè)有一止回閥20,21,該止回閥在壓力介質(zhì)泵19的方向朝該調(diào)節(jié)裝置3開通。在此時(shí)的控制線路16或17中還并列連接有一節(jié)流元件22或23。在節(jié)流元件22或23的下游該兩控制線路16或17的每一個(gè)與一個(gè)旁通線路24或25連接,該旁通線路分別引向一控制閥26或27。在該實(shí)施例中,該兩控制閥26和27由循環(huán)的二位二通換向閥構(gòu)成,脈沖寬度調(diào)節(jié)2/2換向閥。在該兩控制閥26和27的換向位置Ⅰ中,該并列的旁通線路24和25的每一端都是封閉的,但在換向位置Ⅱ中,該并列旁通線路24和25的每一端與一壓力介質(zhì)箱連接。
在該兩控制閥26和27的中性位置Ⅰ中,該調(diào)節(jié)裝置3的所有壓力室7a-7d及8a-8d都由壓力加載。由于該調(diào)節(jié)裝置因同樣大小的液壓作用面積而由液壓壓緊的,因此不會(huì)引起旋轉(zhuǎn)位置產(chǎn)生變化。為了調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)裝置的旋轉(zhuǎn)位置變化,可根據(jù)希望的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié),使該兩控制閥26或27之一轉(zhuǎn)向到其換向位置Ⅱ。這些與該開關(guān)閥連接的壓力室利用旁通線路24或25向壓力介質(zhì)箱28卸載。由于相對利用全泵壓加載的壓力室的壓差的作用,該內(nèi)裝零件將在并列方向相對齒槽輪5旋轉(zhuǎn)。通過產(chǎn)生脈沖或脈沖寬度調(diào)節(jié)的控制閥的控制可能通過有規(guī)律的壓力補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)一種轉(zhuǎn)速和位置都可調(diào)節(jié)的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.調(diào)節(jié)一軸(1),尤其是一內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸相對驅(qū)動(dòng)輪(5)的相對旋轉(zhuǎn)位置變化的裝置,其帶有一個(gè)具有兩個(gè)相互作用的壓力室(7a-7d,8a-8d)的調(diào)節(jié)裝置(3)一個(gè)壓力介質(zhì)泵(19),一個(gè)壓力介質(zhì)箱(28)和至少一個(gè)控制閥,其特征在于每一個(gè)壓力室(7a-7d,8a-8d)都通過一控制線路(16,17)與該壓力介質(zhì)泵(19)連接,在每一個(gè)控制線路中設(shè)置一控制閥(26,27),利用該控制閥一旁通連接(24,25)與壓力介質(zhì)箱(28)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)一軸相對驅(qū)動(dòng)輪的相對旋轉(zhuǎn)位置變化的裝置,其特征在于在每個(gè)控制線路(16,17)中設(shè)置至少一個(gè)朝該調(diào)節(jié)裝置(3)開通的止回閥(20,21)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的調(diào)節(jié)一軸相對驅(qū)動(dòng)輪的相對旋轉(zhuǎn)位置變化的裝置,其特征在于在每個(gè)控制線路(16,17)中設(shè)置至少一個(gè)節(jié)流元件(22,23)。
4.如權(quán)利要求3所述的調(diào)節(jié)一軸相對驅(qū)動(dòng)輪的相對旋轉(zhuǎn)位置變化的裝置,其特征在于該節(jié)流元件(22,23)設(shè)置于壓力介質(zhì)泵(19)和旁通連接(24,25)之間。
5.如前述權(quán)利要求任一所述的調(diào)節(jié)一軸相對驅(qū)動(dòng)輪的相對旋轉(zhuǎn)位置變化的裝置,其特征在于該控制閥(26,27)由循環(huán)閥,特別是脈沖寬度調(diào)節(jié)閥構(gòu)成。
6.如前述權(quán)利要求任一所述的調(diào)節(jié)一軸相對驅(qū)動(dòng)輪的相對旋轉(zhuǎn)位置變化的裝置,其特征在于該控制閥(26,27)由二位二通換向閥構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明的調(diào)節(jié)一軸相對驅(qū)動(dòng)輪的相對旋轉(zhuǎn)位置變化的裝置,具有一個(gè)帶有兩個(gè)相互作用的壓力室的調(diào)節(jié)裝置,該壓力室由壓力介質(zhì)泵加載。為了獲得一個(gè)有規(guī)律的且被調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)過程及一可靠的位置固定,每個(gè)相對作用的壓力室持續(xù)地加壓。因此該壓力室總是通過一控制線路與壓力介質(zhì)泵連接。為了控制旋轉(zhuǎn)位置變化,在每個(gè)控制線路中設(shè)置一個(gè)引接到一控制閥上的旁路,通過該控制閥可使每個(gè)并列壓力室獲得一個(gè)由針對的壓力補(bǔ)償。
文檔編號(hào)F01L1/344GK1223331SQ98126978
公開日1999年7月21日 申請日期1998年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月17日
發(fā)明者A·特爾茲米爾, W·斯特凡, A·-W·約希姆 申請人:F·波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司, 液壓環(huán)股份有限公司