凸輪軸調(diào)節(jié)器的控制閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明說明了一種用于控制凸輪軸調(diào)節(jié)器的壓力介質(zhì)流動(dòng)的控制閥(4)，其包括布置在外殼(8)之內(nèi)的、大致空心圓柱形地實(shí)施的控制套筒(6)和在控制套筒(6)之內(nèi)以能抵抗彈簧元件(14)的彈簧力地軸向移動(dòng)的方式受引導(dǎo)的控制活塞(12)，其中，控制套筒(6)在軸向端部具有底部(22)，該底部充當(dāng)彈簧元件(14)的軸向貼靠面。
【專利說明】凸輪軸調(diào)節(jié)器的控制閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制凸輪軸調(diào)節(jié)器的壓力介質(zhì)流動(dòng)的控制閥，該控制閥包括布置在外殼之內(nèi)的、大致呈空心圓柱形地實(shí)施的控制套筒和在控制套筒之內(nèi)以能抵抗彈簧元件的彈簧力地軸向移動(dòng)的方式受引導(dǎo)的控制活塞。

【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)動(dòng)車的內(nèi)燃機(jī)中通常使用凸輪軸來操作換氣閥，該換氣閥與曲軸處于驅(qū)動(dòng)連接。在此，被證明有利的是，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行期間可以對(duì)換氣閥的打開時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間施加影響。通過例如根據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)打開時(shí)間點(diǎn)和關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)尤其可以降低燃料消耗，對(duì)排氣特性產(chǎn)生積極影響并提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。
[0003]氣門控制時(shí)間的變化性有規(guī)律地通過對(duì)凸輪軸相對(duì)于曲軸的相位的相對(duì)改變來得到。為此通常將所謂的凸輪軸調(diào)節(jié)器集成到傳動(dòng)系內(nèi)，轉(zhuǎn)矩通過該傳動(dòng)系從曲軸傳遞至凸輪軸?，F(xiàn)代的凸輪軸調(diào)節(jié)器的底座例如處于凸輪軸的驅(qū)動(dòng)側(cè)的端部上，處于中間軸上，處于不旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件上或者處于曲軸上。
[0004]凸輪軸調(diào)節(jié)器在此以如下方式構(gòu)造，S卩，在運(yùn)行期間可以可靠地保持曲軸與凸輪軸之間的相位，并且在需要時(shí)，凸輪軸可以在一定的角度范圍中相對(duì)于曲軸扭轉(zhuǎn)。為此，凸輪軸調(diào)節(jié)器基本上構(gòu)造有至少兩個(gè)相互作用的壓力腔。通過壓力腔與壓力介質(zhì)泵或與壓力介質(zhì)罐的適宜的連接可以調(diào)整或保持凸輪軸相對(duì)于曲軸的相位。
[0005]將壓力介質(zhì)輸送至壓力腔以及將壓力介質(zhì)從壓力腔排出在此通常借助大多形式為多路滑閥的控制閥來控制。該控制閥通常包括作為基本組件的控制套筒和抵抗彈簧元件的彈黃力地以能軸向移動(dòng)的方式各納在控制套筒中的控制活塞，控制活塞由促動(dòng)器(典型的是電磁體)操作。此外，控制閥尤其具有壓力介質(zhì)接口、導(dǎo)出接口以及工作接口，壓力介質(zhì)能通過工作接口導(dǎo)入至壓力腔中，或者從壓力腔中導(dǎo)出。為了把壓力介質(zhì)可切換地分配到工作接口上還設(shè)置有外殼，其具有通向可通過控制活塞操縱的壓力空間的相應(yīng)壓力介質(zhì)通道。依賴于控制活塞的位置地，其中一個(gè)壓力腔例如通過其中一個(gè)工作接口與輸送接口連接，并且填充以壓力介質(zhì)。同時(shí)，相互作用的壓力腔通過配屬于它們的工作接口與控制閥上的導(dǎo)出接口接通，并且在此被排空。
[0006]在常見的結(jié)構(gòu)類型中，這種控制閥例如設(shè)計(jì)為所謂的中央閥，該中央閥置入到凸輪軸調(diào)節(jié)器的中央孔中，并且與凸輪軸擰緊。
[0007]開頭提到的類型的控制閥例如由DE 10 2010 026 853 Al或由DE 10 2008 004591 Al已知。根據(jù)DE 10 2008 004 591A1，將控制閥裝入中央螺栓中，其自身在聯(lián)接凸輪軸調(diào)節(jié)器的情況下與凸輪軸擰緊。
[0008]為了可以在控制閥運(yùn)行期間承受機(jī)械負(fù)荷，在根據(jù)DE 10 2008 004 591 Al的控制閥中設(shè)置有實(shí)心成形的彈簧支架(其支撐在外殼上)用于支撐彈簧元件。在根據(jù)DE 102010 026 853 Al的控制閥中也引入了實(shí)心的彈簧支架，其構(gòu)成外殼的一部分。
[0009]由DE 10 2009 051 519 Al還已知，為了支撐彈簧元件還設(shè)置有單獨(dú)的彈簧座圈，其自身支撐在外殼上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明任務(wù)在于進(jìn)一步改進(jìn)開頭提到的類型的控制閥，使其可盡量簡(jiǎn)單且廉價(jià)地制造。
[0011]針對(duì)開頭提到的類型的控制閥所提出的任務(wù)根據(jù)本發(fā)明如此地解決，S卩，控制套筒在軸向端部處具有底部，該底部充當(dāng)彈簧元件的軸向貼靠面。
[0012]在此，本發(fā)明在第一步驟中基于這樣的考慮，S卩，源自外殼的彈簧支承部導(dǎo)致附加的材料耗費(fèi)。外殼通常由塑料制成，從而需要相應(yīng)地實(shí)心地設(shè)計(jì)。根據(jù)DE 10 2010 026853 Al,通過外殼的彈簧支承部形成的支座(Gegenlager)額外地通過控制套筒的經(jīng)強(qiáng)化的區(qū)段得到支持。裝入單獨(dú)部件來支撐彈簧元件又帶來附加的制造步驟和裝配步驟，由此提高了控制閥的成本。
[0013]在第二步驟中，本發(fā)明認(rèn)識(shí)到，用于支撐彈簧元件的支座可以如下地以令人驚奇的簡(jiǎn)單方式構(gòu)造，即，控制套筒在軸向端部構(gòu)造有底部，其中，底部用作彈簧元件的軸向貼靠面?？刂铺淄餐ǔＳ山饘僦瞥伞５撞坑绕淇梢詿o切削地例如通過深拉工藝引入。為了裝配僅需將控制套筒裝入外殼。因?yàn)榈撞靠梢云教沟刂卧谕鈿ど?，所以不需要在外殼上額外加入材料。
[0014]在優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中，底部包括開口，該開口在軸向上由外殼的隆起部形狀鎖合地穿過。這種設(shè)計(jì)方案提供的優(yōu)點(diǎn)是，外殼被直接用作彈簧元件的導(dǎo)入輔助件或穩(wěn)定輔助件。隆起部例如可以呈銷狀地構(gòu)造并且用作螺旋彈簧的支承元件。銷狀隆起部在裝入時(shí)使螺旋彈簧定中心。其同時(shí)構(gòu)成被安放的彈簧元件的側(cè)向引導(dǎo)件。通過使外殼形狀鎖合地穿過開口而將控制套筒進(jìn)一步固定在控制閥內(nèi)。
[0015]按照有利方式，開口具有多齒周期旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，尤其呈花朵狀地構(gòu)造。通過多齒周期對(duì)稱性在制造相對(duì)簡(jiǎn)單的情況下實(shí)現(xiàn)將控制套筒抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在外殼中。多齒周期旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性例如通過構(gòu)造為多邊形的開口得到。在花朵狀設(shè)計(jì)方案中，靠置區(qū)域在“葉片狀”開口之間向內(nèi)凸出，彈簧元件自身支撐在所述靠置區(qū)域上。
[0016]本發(fā)明提供的另一優(yōu)點(diǎn)是，控制套筒的底部可以同時(shí)充當(dāng)止回閥的軸向的支座。在這種情況下，取消使用止回閥的附加支座。如果設(shè)置有外殼穿過控制套筒的底部中的開口的穿接部，則可以有利地將該穿接部構(gòu)造成空心的。止回閥則可以支撐在底部的在徑向上相對(duì)于“穿接部”的材料進(jìn)一步向內(nèi)延伸的靠置面上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明的實(shí)施例。其中:
[0018]圖1以橫截面示出液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器的控制閥；
[0019]圖2以橫截面示出根據(jù)圖1的控制閥的控制套筒；以及
[0020]圖3以俯視圖示出相應(yīng)于圖2的控制套筒的底部。

【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1以橫截面圖示出呈中央閥形式的控制閥4?？刂崎y4可以裝入凸輪軸調(diào)節(jié)器的中央孔或中央螺栓中?？刂崎y4主要包括控制套筒6，其容納在外殼8中。控制活塞12以能軸向移動(dòng)的方式支承在控制套筒6內(nèi)部中。在此，控制活塞12利用彈簧元件14預(yù)張緊?？刂苹钊?2可以從所繪出的位置抵抗彈簧元件14的彈簧力地被推入到控制套筒6中。
[0022]為了操縱控制活塞12，可以使促動(dòng)器(例如電磁體)借助挺桿對(duì)控制活塞的軸向外置的端側(cè)進(jìn)行作用。通過卡環(huán)阻止尤其由于彈簧元件14的彈簧力作用而導(dǎo)致的控制活塞12或控制套筒6從外殼8中軸向地滑出。
[0023]在所示視圖中可以看到在控制活塞12和控制套筒6之間形成的壓力介質(zhì)空間16，其例如通過凸輪軸中的或中央螺栓中的軸向孔與液壓系統(tǒng)的壓力管路連接。為此，在控制套筒6中引入有徑向孔18，其在流體技術(shù)方面與外殼8中的軸向槽20連接。槽20其自身在流體技術(shù)方面與所述軸向孔連接。
[0024]在軸向端部上構(gòu)造有帶有底部22的控制套筒6。該底部22構(gòu)成彈簧元件14的軸向貼靠面。所示出的螺旋彈簧以一端部直接緊貼底部22。螺旋彈簧的另一端部抵抗控制活塞12內(nèi)部中的套管地作用。
[0025]在底部22中引入開口 24。隆起部25延伸穿過該開口 24，該隆起部構(gòu)造成外殼8的一部分。控制套筒6由金屬制成。外殼8由塑料通過成形工藝無切削地制造。
[0026]為了排出液壓液體，在控制活塞12的端側(cè)處設(shè)置有排出口 28，所述排出口通入到液壓系統(tǒng)的罐出口 T中。
[0027]圖2以橫截面圖示出根據(jù)圖1的控制套筒6?？梢钥吹綇较蚩?8，所述徑向孔被直接施加來自壓力介質(zhì)管路的壓力。此外還可以看到控制套筒6中的底部22。在底部22中引入有中央開口 24，其具有多齒周期旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性。相應(yīng)地，根據(jù)圖1的控制套筒6抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與外殼8連接。
[0028]此外，根據(jù)圖2在控制套筒6上可以看到用于凸輪軸調(diào)節(jié)器的相互作用的壓力介質(zhì)腔的工作接口 A、B。通過移動(dòng)根據(jù)圖1的控制活塞12，工作接口 A、B交替地在流體技術(shù)方面與壓力介質(zhì)空間16連接。
[0029]圖3以俯視圖示出根據(jù)圖2的控制套筒6的底部22。可以看出底部22的中央開口 24花朵狀地具有4齒周期旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性地構(gòu)造。通過花朵形狀構(gòu)成總計(jì)四個(gè)沿徑向向內(nèi)延伸的靠置面30，根據(jù)圖1的彈簧元件14支撐在這些靠置面上。
[0030]根據(jù)圖3的底部22的設(shè)計(jì)方案尤其也適用于未示出的止回閥的支座。為此例如可以將根據(jù)圖1的隆起部25設(shè)計(jì)成空心的，從而止回閥在圖1中從右側(cè)同樣地支撐在控制套筒6的底部22上。
[0031]附圖標(biāo)記列表
[0032]4控制閥
[0033]6控制套筒
[0034]8 外殼
[0035]12控制活塞
[0036]14彈簧元件
[0037]16壓力介質(zhì)空間
[0038]18徑向孔
[0039]20 槽
[0040]22底部
[0041]24開口
[0042]25隆起部
[0043]28排出口
[0044]30靠置面
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制凸輪軸調(diào)節(jié)器的壓力介質(zhì)流動(dòng)的控制閥(4)，所述控制閥包括布置在外殼(8)之內(nèi)的、大致呈空心圓柱形地實(shí)施的控制套筒(6)和在所述控制套筒(6)之內(nèi)以能抵抗彈簧元件(14)的彈簧力地軸向移動(dòng)的方式受引導(dǎo)的控制活塞(12)，其特征在于，所述控制套筒(6)在軸向端部具有底部(22)，所述底部充當(dāng)所述彈簧元件(14)的軸向貼靠面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥(4)， 其特征在于，所述底部(22)包括開口(24)，所述開口在軸向上由所述外殼(8)的隆起部(25)形狀鎖合地穿過。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制閥(4)， 其特征在于，所述開口(24)具有多齒周期旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，尤其是呈花朵狀地構(gòu)造。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的控制閥(4)， 其特征在于，所述控制套筒￠)的底部(22)同時(shí)形成止回閥的軸向支座。
【文檔編號(hào)】F16K11/07GK104379883SQ201380027364
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月25日
【發(fā)明者】阿里·巴伊拉克達(dá)爾 申請(qǐng)人:舍弗勒技術(shù)有限兩合公司