带环形止回阀的凸轮轴相位调节器的制作方法

文档序号:18126958发布日期:2019-07-10 09:57阅读:274来源:国知局
带环形止回阀的凸轮轴相位调节器的制作方法

本发明涉及一种凸轮轴相位调节器,用于调节内燃机的凸轮轴相对于曲轴的旋转角位置。



背景技术:

在机动车辆(其是本发明的一个优选应用)中,由发动机润滑油压力操作的液压凸轮轴相位调节器(下面称为相位调节器)不仅因为它们可靠、坚固的设计而且由于有利的成本/效益比而得到广泛使用。然而,与机电相位调节器相比,存在一定的缺点,因为在低油温下有限的油压和高油粘度,调节速度受到界定。为了增加液压相位调节器中的调节速度,努力将载油通道的流动截面平面向着相位调节器节流并节流到相位调节器中。可选地或附加地采用油蓄压器和液压概念,其中,为了快速调节凸轮轴相对于曲轴的旋转角位置,使用不均匀的凸轮轴转矩,以将一部分油通过止回阀直接,即,绕过控制阀,从待排空的压力室引导至相位调节器的待填充的压力室中。

ep2463486b1描述了具有蓄压器的相位调节器的有利构思。例如从us2005/0103297a1已知在相位调节器的压力室之间由凸轮轴转矩支持的直接油流。

蓄压器的使用通常伴随着增加的成本。在现代驱动马达的狭窄安装空间中,蓄压器的结构化集成产生了相当大的问题。由于在相位调节器中提供的附加连接通道和设置在其中的止回阀,所以通过将待排空的压力室直接连接到待填充的压力室而利用凸轮轴扭矩需要大幅增加的建设成本。相位调节器中的通道引导很复杂。与相位调节器的小尺寸相应地,额外需要的连接通道只能以小的流动截面平面和/或强的流动偏转来实施。控制直接油流所需的止回阀产生进一步的压力损失。相对大量的所需止回阀增加了部件失效的可能性。损坏的或有缺陷的止回阀使得难以调节相位角和/或伴随相位调节器的油消耗量大幅增加,因为由有缺陷的止回阀实现的压力室之间的直接油流必须通过相位调节器的控制阀门连续补给油而补偿。由于待排空的压力室直接连接到待填充的压力室,该相位调节器的通气例如在发动机起动后变得困难。

为了防止油可以从加压压力室中向着油供给系统的方向流回,在油输送中将止回阀布置在相位调节器的控制阀的上游。通过输送防止回流对于高的调节速度是一个先决条件,特别是在所要求的相位调整的情况下对于低的响应时间来说。然而,正如上述对于其他位置安装的止回阀说明的,止回阀的安装增加了相位调节器的复杂性并增加输送中的流动阻力。在建造成本和流动阻力方面有利的是颤振阀。因此,例如由us2016/0010516a1和wo2017/088859a1已知围绕相位调节器的旋转轴环状地延伸的阀结构,其具有多个分布式周向布置的沿轴向弹性弯曲的舌簧。在us2016/0010516a1的相位调节器中,所述阀结构和在摩擦片组的摩擦叠片之间的环形过滤盘被打包。摩擦片组借助压力销固定到相位调节器的转子的前端。压力销用于将转子定位在凸轮轴的前端。摩擦片组是多部件的,其安装花费高昂。相应地,与止回阀的制备和安装相关的成本高。在wo2017/088859a1的相位调节器中,阀结构被夹紧在定子环和定子盖之间并且直接打开到压力室中以补偿那里的油损失。



技术实现要素:

本发明的一个目的是提供一种以较高调节速度工作的相位调节器,其在复杂性和制造及安装其部件所涉及的费用方面是有利的。

本发明涉及一种相位调节器,用于调节内燃机的凸轮轴相对于曲轴的旋转角位置,其包括定子和转子,定子用于通过曲轴旋转驱动该相位调节器,转子可相对于定子围绕旋转轴旋转以输出到凸轮轴上。转子用于输出到凸轮轴上,其与凸轮轴以固定的转数关系,有利地无转动运动地连接。定子和转子一起形成可被加载压力流体的一个或多个第一压力室和一个或多个第二压力室,从而能够相对于定子围绕旋转轴调整转子并由此相对于定子调整转子的旋转角位置。相位调节器尤其可以实施为叶轮式结构。

相位调节器具有控制阀,该控制阀具有压力接口、第一工作接口和第二工作接口,它们各自用于压力流体。该控制阀选择性地以压力流体加载一个或多个第一压力室,并同时释放一个或多个第二压力室,或者将压力流体加载于一个或多个第二压力室并释放一个或多个第一压力室。当压力被加载到一个或多个第一压力室时,相对于定子在一个旋转方向上调节转子,并且当压力被加载到一个或多个第二压力室时,相对于定子在另一个旋转方向上调节转子。可选地,控制阀可适于向一个或多个第一压力室以及一个或多个第二压力室同时加载压力流体,以相对于定子将转子液压锁定在中央位置。

控制阀尤其可以设计为中央阀,其在中心延伸穿过转子。作为中央阀实施的控制阀同时也可以用于将相位调节器紧固在凸轮轴上,并且为此具有轴向延伸通过转子的阀壳。相对于转子居中的阀壳在凸轮轴的方向上以壳体轴突出于转子。壳体轴具有用于与凸轮轴连接的连接部分,例如用于产生螺纹连接的螺纹部分。阀壳还在端部区域中具有径向扩张部,例如凸缘或轴环,用于施加轴向接触压力,该端部区域在转子的背离凸轮轴的侧面上突出。转子可以用这种控制阀夹紧在凸轮轴和扩张部之间,从而无转动地连接到凸轮轴上。扩张部尤其可以形成螺钉头,用于通过螺纹连接轴向夹紧转子单元。

相位调节器进一步包括用于压力流体向压力接口的入流的输送件、用于将一个或多个第一压力室与第一工作接口相连的一个或多个第一连接通道、和用于将一个或多个第二压力室与第二工作接口相连的一个或多个第二连接通道。输送件可以由单个输送通道组成,或者有利地包括围绕旋转轴分布的多个输送通道。

在输送件中,止回阀装置设置有围绕旋转轴环形延伸的阀结构。转子和阀结构是转子单元的组件。在第一实施例中,阀结构具有一个或多个可轴向移动的舌簧。如果输送件包括多个输送通道,则阀结构具有用于每个输送通道的舌簧,即,每个输送通道至少有一个舌簧。在第二实施例中,阀结构是弹簧加载的并且整体可轴向移动。虽然该阀结构在两个实施例中优选地完全关闭,并围绕旋转轴延伸超过360°并因此形成了一个周向封闭的环,阀结构也理解为“围绕旋转轴环形延伸的阀结构”,其具有多个单独的围绕旋转轴布置的环段,每个环段具有一个或多个环段形状的周向延伸的舌簧。“环形”因此包括其中阀结构构成了环绕封闭的环或开口环的实施方式,并且还包括其中阀结构包括围绕旋转轴分布的彼此间隔的多个阀结构段的实施方式。

在第一实施例中相应的舌簧以及第二实施例中的阀结构可在轴向方向上的最小流动位置和最大流动位置之间来回移动。如果在第一实施例中相应的舌簧并且在第二实施例中阀结构呈现最大流动位置,则压力流体可以通过输送件而流向压力接口。最小流动位置尤其可以是阻挡位置,其中相应的舌簧或阀结构整体上完全阻止输送件以防止回流。然而,基本上还可以设想的是,止回阀装置在最小流量位置允许较小的回流,即,不完全阻止回流,而只是强烈地节流但仍留有一个小的自由流动截面平面。在任何情况下,在最小流量位置的止回阀装置的自由流动截面平面显著小于在最大流量位置处,使得回流比入流更强地节流;优选地,防止在最小流动位置的回流。

根据本发明,阀结构满足第一特征和/或第二特征如下:根据第一特征,阀结构在非流通状态下在与压力接口相交的第一截面平面和与第二工作接口相交的第二截面平面之间延伸。根据第二特征,输送件包括下游输送段,其在旋转轴的方向上延伸到压力接口并与第二连接通道具有轴向距离,并且阀结构在非流通状态下在与下游输送段相交的截面平面和与第二连接通道相交的截面平面之间延伸。在优选实施例中,两个特征组合实现。

在非流通状态下,阀结构与第一截面平面和第二截面平面分别具有大于零的轴向距离。由于阀结构轴向设置在第一和第二截面平面之间,包括转子和阀结构的转子单元以及由此相位调节器整体可以比已知的相位调节器在轴向上更短,其中,所述类型的阀结构在转子单元中或转子单元上在轴向上靠近工作接口和压力接口设置在同一侧上。

第一截面平面可以在任何期望的位置与压力接口和/或下游输送段轴向相交。第二截面平面可以在任何期望的位置与第二工作接口和/或第二连接通道轴向相交。因此,在实现第一特征时,阀结构可以与压力接口和/或第二工作接口轴向重叠。然而,它优选地具有相对于压力接口和/或第二工作接口的无重叠轴向偏移。在满足第二特征时,阀结构可以与下游输送段和/或第二连接通道轴向重叠。然而,它优选地具有相对于下游输送段和/或第二连接通道的无重叠轴向偏移。输送件可以在其朝向阀结构的走向中在圆周方向上具有偏移地经过转子单元内部的第二连接通道。

在优选的实施方式中,阀结构满足第三特征和/或第四特征,如下:根据第三特征,阀结构在非流通状态中在与第一工作接口相交的截面平面和与第二工作接口相交的截面平面之间延伸。根据第四特征,阀结构在非流通状态中在与第一连接通道相交的截面平面和与第二连接通道相交的截面平面之间延伸。在优选实施例中,第三特征和第四特征组合实现。

压力接口尤其可以轴向布置在第一工作接口和第二工作接口之间。压力接口在轴向另一布置中在同一侧靠近第一和第二工作接口,本发明可以在修改的形式中发展为,使得阀结构满足第三特征和/或第四特征,第一特征和第二特征仅是可选的。

如果阀结构包括一个或多个舌簧,则转子和阀结构可以在单部件实施方式以及多部件实施方式中直接形状锁合和/或摩擦接合。多部件阀结构的各段可以或者优选单部件的阀结构可以与转子例如夹紧或铆接。

在优选的实施方案中,相位调节器包括保持装置,其连接到转子上,优选被插入在所述转子的容纳空间,并且将阀结构相对于转子保持就位。如果相位调节器包括这样的保持装置,那么这可以有利地是转子单元的组成部件。它优选地旋转固定地连接到转子。保持装置可以是多部件的。优选地,保持装置是单件式的。它在单部件以及替代的多部件实施方式中优选围绕旋转轴环形延伸。“环形”对于保持器具有与关于阀结构相同的含义。保持装置将阀结构保持在转子单元的内支撑端面上。内支撑端面是轴向面对的表面,其轴向在转子单元的端部的相互远离的外端面之间延伸,各自与外端面有轴向距离。在优选实施例中,内支撑端面是转子或保持装置的端面。转子单元包括与转子无转动地连接的另一部件,该另一部件可以构成所述内支撑端面,阀结构借助于保持装置保持在其上。

如果阀结构具有一个或多个舌簧,则各个舌簧的转子单元可以具有彼此轴向相对的相应的接触面用于相应的舌簧。有利的是,输送件具有上游输送段,各接触面通过阀结构轴向背离该输送段,并且压力流体在相应的舌簧和/或相关联的接触面上流过止回阀装置时向着旋转轴偏转。特别有利地,压力流体在接触面和/或相应的舌簧的旋转轴的方向上流动。在阀结构具有一个或多个舌簧的实施例中,保持装置可以形成用于相应舌簧的相关接触面。

对于动力学,特别是关于在低压力下的最大流量的转换,有利的是相应的舌簧形成为薄的弹簧片,其在较小的上游欠压下已经产生于最大流量位置处,并且尽可能小的阻力抵消流动的压力流体。特别是对于这样的形成为簧片阀的止回阀装置,有利的是相关舌簧在向最大流量位置的运动中在其背侧平面地抵接,并由此整齐地支撑在最大流量位置处。

在其中阀结构完全克服弹簧力移动到最大流量位置并且保持装置包括一个被插入到转子的容纳空间中的支撑体的实施例中,弹簧力可以有利地在被保持装置的支撑体吸收,使得弹簧力流封闭在保持装置中。弹簧力由一个或多个止回阀弹簧产生,所述止回阀弹簧被优选地布置成将最小流量位置中的阀结构压靠在保持装置优选支撑体的一个端面上。在这样的实施例中,保持装置的相关端面形成转子单元的所述内支撑端面。各个止回阀弹簧被支撑在一个在弹簧力的方向上优选固定地与保持装置的支撑体连接的支座上,并且可以例如直接作用于该阀结构。支座被理解为保持装置的一部分。或者,相应的止回阀弹簧的支座也可以直接支撑在转子上。

为了简化在转子中或上的输送件和/或连接通道的制备,在转子的容纳空间中可布置插入件。插入件尤其可以形成保持装置。在有利的实施例中,插入件或保持装置实现若干功能。如果插入件形成保持装置,则第一功能是对阀结构的保持功能。在第二功能中,插入件可以与阀结构一起使用,或者即使没有阀结构也可以与压力流体径向向内在旋转轴的方向上优选朝向压力接口的方向的偏转一起使用,即对于压力流体实现偏转功能。这里,压力流体借助于插入件,优选连同阀结构一起,在输送件的偏转段中从流入方向向着旋转轴的方向偏转。

输送件的偏转段可以延伸穿过插入件,使得偏转发生在插入件内部。然而,插入件优选地仅横向界定偏转段,使得压力流体在偏转段中沿着插入件流动,从而改变流动方向。有利的是,插入件和转子界定偏转段。阀结构可以形成偏转段的附加边界壁。该阀结构可以特别是设置为使得其从压力流体流动且压力流体在阀结构上朝向旋转轴偏转。因此,阀结构整体上或各个舌簧形成可轴向移动的边界壁,压力流体在该边界壁上偏转。偏转优选由至少基本轴向的流入方向进行到与流入方向相比更强烈径向的流出方向,优选到至少主要径向的流出方向。

输送件可在转子单元内部具有上游输送段,偏转段邻接该上游输送段。输送段可以将压力流体特别是在轴向方向上,任选地具有与旋转轴相切的方向分量,引导到偏转段。输送段还可以基本上带有径向方向分量地延伸,其中仍具有至少主要轴向方向分量的压力流体被引导到止回阀装置和/或偏转段。一旦插入件,优选保持装置,与阀结构一起或不具有阀结构地满足偏转功能,压力流体在流过偏转段时就借助于插入件优选借助于保持装置,可选地还借助于阀结构而从一个至少主要轴向流入方向偏转到与流入方向相比更强烈径向的流出方向,优选至少主要径向的流出方向。

如已经提到的那样,优选地构成保持装置的插入件可以布置成界定至少一个连接通道,即第一和/或第二连接通道并与输送件分离,使得用于压力流体的插入件实现界定和分离功能。相位调节器优选具有围绕旋转轴分布的多个第一压力室和多个第二压力室以及相应的多个第一连接通道和多个第二连接通道,插入件在优选实施例中界定每一第一连接通道或每一个第二连接管道。如果转子单元中向着压力接口的输送件优选包括多个围绕旋转轴分布的流入通道,则插入件有利地界定这些输送通道中的每一个。界定装置在这里是指,插入件在至少一个通道段完全或仅部分围绕相应通道,从而形成相应通道的外围通道壁的至少一部分区域。

保持设备或插入件在输送件中如上所述优选地与转子共同界定偏转部和/或对于转子单元的功能上不同的通道满足界定和分离功能,其在通道引导方面简化了转子并且促进产生在转子中延伸的通道。利用转子单元,可以产生通道几何形状,这在没有插入件的情况下只有更高的花费才能实现。

相位调节器可在输送件中包括污物过滤器,以保持包含在压力流体中的颗粒。污物过滤器在优选实施例中套筒状地围绕旋转轴延伸。相位调节器包括被插入到转子的容纳空间中的插入件,插入件可以将污物过滤器在转子单元内部轴向和/或径向和/或切向定位,例如固定和/或保持和/或支撑。污物过滤器可以设置在插入件上,以围绕插入件的外圆周或被插入件的内圆周围绕。污物过滤器可以在通向压力接口的输送件中布置在止回阀装置上游或特别是下游。该布置优选地使得流入的压力流体从径向外部向径向内部流到污物过滤器。有利的是,压力流体以切向方向分量供应到污物过滤器。在以垂直于过滤器筛面的方向分量流向污物过滤器时,正如在以切向方向分量调节流动时那样,压力流体中存在的颗粒为了穿过污物过滤器必须强烈偏转,这由于颗粒的惯性困难。与垂直于筛面的流动相比,这降低了颗粒穿过污物过滤器的可能性。

该插入件可以适于满足任何一个或两个以上的功能,特别是对于压力流体的偏转功能和/或界定及分离功能和/或对于污物过滤器的定位和/或保持功能。相应的功能可以有利地结合阀结构的保持功能实现,但是也通过连接到转子的插入件而没有这种保持功能。插入件可有利地形成保持装置。然而如果阀结构借助于连接到转子的保持装置而得到保持,则除了保持装置之外还可以存在。相应的功能不仅与压力接口和第二工作接口之间和/或工作接口之间的阀结构的布置相结合,而且也是有利的。最后,无论止回阀装置的存在或构造如何,所述类型的插入件也是有利的。本申请人保留关于相位调节器的权利要求,其例如具有权利要求1的特征(a)至(d)和或描述插入件的相应的功能的一个或多个特征。权利要求1的特征(e)和/或特征(f)和/或特征(g)可以但不是必须实现。

还将在以下方面中描述本发明的特征。这些方面是以权利要求的形式制定的并且可以取代它们。在这些方面中公开的特征可以进一步补充和/或相对化权利要求,示出各个特征的替代方案,和/或扩展权利要求特征。括号中的数字表示下面图中所示的本发明的实施例。附图标记不将各方面中描述的特征在字面意义上限定为这样一种描述的特征,而是示出了实现相应特征的优选可能性。

方面1.相位调节器,用于调节内燃机的凸轮轴相对于曲轴的旋转角位置,相位调节器包括:

(a)用于通过曲轴旋转驱动相位调节器的定子(1),

(b)可围绕旋转轴(r)相对于定子(1)转动并为了驱动凸轮轴(n)而可与凸轮轴(n)耦合的转子(10),其与定子(1)形成可被加载压力流体的第一压力室(k1)和第二压力室(k2),以能够围绕旋转轴(r)相对于定子(1)调整转子(10),

(c)控制阀(20),其具有分别用于压力流体的压力接口(p)、第一工作接口(a)和第二工作接口(b),

(d)用于压力流体向压力接口(p)的入流的输送件(14,15,44;64,65,66),用于将第一压力室(k1)与第一工作接口(a)连接的第一连接通道(16),以及用于将第二压力室(k2)连接到第二工作接口(b)的第二连接通道(17),

(e)和在输送件(14,15,44;64,65,66)中作用的止回阀装置(50;70),其具有围绕旋转轴(r)环形延伸的阀结构(51;71),其是转子(10)的一个组成部分(e)并且是包括阀结构(51;71)的转子单元(100;101),并且具有一个或多个可轴向移动的舌簧(52)或者是可轴向移动的,以将压力流体通过输送件(14,15,44;64,65,66)的回流比压力流体向着压力接口(p)的入流更强地节流。

方面2.根据前述方面的相位调节器,其中阀结构(51;71)在非流通状态中在与压力接口(p)相交的截面平面(qp)和与第二工作接口(b)相交的截面平面(qb)之间延伸。

方面3.根据前述方面之一的相位调节器,其中阀结构(51;71)轴向无重叠地向压力接口(p)和/或第二工作接口(b)偏移。

方面4.根据前述方面之一的相位调节器,其中输送件(14,15,44;64,65,66)在其到阀结构(51;71)的走向中在周向方向上具有偏移地通过第二连接通道(17)。

方面5.根据前述方面之一的相位调节器,其中输送件(14,15,44;64,65,66)在其到阀结构(51;71)的走向中在周向方向上具有偏移地通过转子单元(100;101)中的第二连接通道(17)。

方面6.根据前述方面之一的相位调节器,其中输送件(14,15,44)包括下游的输送段(15),该输送段在旋转轴(r)的方向上延伸至压力接口(p)并与第二连接通道(17)具有轴向距离,并且阀结构(51;71)在非流通状态中在与下游输送段(15)相交的截面平面(qp)和与第二连接通道(17)相交的截面平面(qb)之间延伸。

方面7.根据前一方面的相位调节器,其中阀结构(51;71)轴向无重叠地向下游输送段(15)和/或第二连接通道(17)偏移。

方面8.根据前述任一方面的相位调节器,其中第一连接通道(16)和第二连接通道(17)具有彼此间的轴向距离,且阀结构(51;71)在非流通状态中在与第一连接通道(16)相交的截面平面(qa)和与第二连接通道(17)相交的截面平面(qb)之间延伸。

方面9.根据前一方面的相位调节器,其中阀结构(51;71)轴向无重叠地向第一连接通道(16)和/或第二连接通道(17)偏移。

方面10.根据前述任一方面的相位调节器,其中输送件(14,15,44;64,65,66)和连接通道(16,17)中的至少一个,优选第一连接通道(16)和第二连接通道(17),通入转子单元(100;101)的内圆周(11a,11a,60a)。

方面11.根据前述任一方面的相位调节器,其中第一连接通道(16)在转子单元(100;101)的外圆周(11c)上通入第一压力室(k1)和/或第二连接通道(17)在转子单元(100;101)的外圆周(11c)上通入第二压力室(k2)。

方面12.根据前述任一方面的相位调节器,其中从第一工作接口(a)至第一压力室(k1)的第一连接通道(16)和/或从第二工作接口(b)至第二压力室(k2)的第二连接通道(17)延伸通过转子单元(100;101)。

方面13.根据前述任一方面的相位调节器,其中输送件(14,15,44)在转子单元(100)中具有上游输送段(14)和在输送件方向上连接该输送段的偏转段(44)以用于将压力流体在向着转子单元(100)的内圆周(11a)的方向偏转,阀结构(51)具有多个舌簧(52)并且偏转段(44)包括围绕旋转轴(r)分布设置且在周向彼此隔开的多个轴向凹槽(43),舌簧(52)可以在轴向凹槽中轴向弯曲。

方面14.根据前述任一方面的相位调节器,其中输送件(14,15,44;64,65,66)这样延伸,使得压力流体在轴向方向上流入阀结构(51;71)并在旋转轴(r)的方向上流向压力接口(p)。

方面15.根据前述任一方面的相位调节器,其中输送件(14,15,44;64,65,66)、第一连接通道(16)和第二连接通道(17)在控制阀(20)的外部延伸通过转子单元(100;101)。

方面16.根据前述任一方面的相位调节器,其中输送件(14,15,44;64,65,66)从转子单元(100;101)的入口向转子单元(100;101)的出口延伸通过转子单元(100;101),止回阀装置(50;70)在压力流体的输送方向上作用于入口的下游和出口的上游,并且入口通向外端面和/或出口通向转子单元(100;101)的内圆周(11a;60a)。

方面17.根据前述任一方面所述的相位调节器,其中输送件(14,15,44;64,65,66)借助于阀结构(51;71),优选在阀结构(51;71)上,向着旋转轴(r)的方向偏转,使得压力流体从阀结构(51;71)向着旋转轴(r)的方向流动。

方面18.根据前述任一方面所述的相位调节器,包括一个围绕旋转轴(r)延伸的保持装置(40;60),其将阀结构(51;71)保持在转子单元(100;101)的内支撑端面(18;63)上并且优选地是转子单元(100;101)的一组成部分。

方面19.根据前述任一方面所述的相位调节器,其中输送件(14,15,44;64,65,66)借助于阀结构(51;71)和/或保持装置(40;60),优选在阀结构(51;71)和/或保持装置(40;60)上,向着旋转轴(r)的方向偏转,以使压力流体从阀结构(51;71)和/或保持装置(40;60)在旋转轴(r)的方向上流出。

方面20.根据前述任一方面的相位调节器,其中转子单元(100;101)包括插入件(40;60),该插入件设置在转子(10)的围绕旋转轴(r)延伸的容纳空间(13;19)中并且界定输送件(14,15,44;64,65,66)和/或连接通道(16,17)中的至少一个并优选形成保持装置(40;60)。

方面21.根据前一方面的相位调节器,其中输送件(64,65,66;14,15,44)在插入件(40;60)上沿着和/或通过插入件(60)延伸。

方面22.根据前两个方面中任一项的相位调节器,其中插入件(40;60)界定连接通道(16,17)中的至少一个并且与输送件(14,15,44;64,65,66)分离。

方面23.根据前三个方面中任一项的相位调节器,其中第一连接通道(16)延伸通过插入件(40;60)和/或在插入件(40)上沿着延伸。

方面24.根据前四个方面中任一项的相位调节器,其中第二连接通道(17)延伸通过插入件(40)和/或在插入件(40)上沿着延伸。

方面25.根据前五个方面中任一项的相位调节器,其中输送件(14,15,64;64,65,66)具有从转子单元(100;101)的内圆周(11a;60a)延伸到容纳空间(13;19)中的输送段(15;66)。

方面26.根据前六个方面中任一项的相位调节器,其中输送件(14,15,64;64,65,66)具有上游输送段(14;64)和在输送方向上与其邻接的偏转段(44;65),该偏转段界定转子(10)和插入件(40;60)中的至少一个和阀结构(51;71),并且该插入件(40)和/或转子(10)和/或阀结构(51;71)形成偏转段(44;65)的壁(45,52;19',71),其与上游输送段(14;64)轴向相对,用于使压力流体偏转。

方面27.根据前一方面的相位调节器,其中偏转段(44;65)围绕旋转轴(r)延伸。

方面28.根据前一方面的相位调节器,其中偏转段(44;65)围绕旋转轴(r)封闭地周向延伸。

方面29.根据前述任一方面结合方面20的相位调节器,其中输送件(14,15,44;64,65,66)这样延伸,使得阀结构(51;71)下游的压力流体从插入件(40;60)沿旋转轴(r)的方向流向压力接口(p)。

方面30.根据前述任一方面结合方面20的相位调节器,其中彼此具有轴向距离的第一连接通道(16)和第二连接通道(17)从转子单元(100;101)的内圆周向转子单元(100;101)的外圆周(11c)延伸并且连接通道(16,17)中的至少一个引导通过插入件(40,60)。

方面31.根据前述任一方面结合方面20的相位调节器,其中连接通道(16,17)中的至少一个具有从转子单元(100)的内圆周(11a)延伸入容纳空间(13)的连接段(16.1)。

方面32.根据前述任一方面结合方面20的相位调节器,其中输送件(14,15,44)和连接通道(16,17)中的至少一个在容纳空间(13)中相通并且插入件(40)在容纳空间(13)中将输送件(14,15,44)与连接通道(16,17)中的所述至少一个分离。

方面33.根据前述任一方面结合方面20的相位调节器,其中送件(64,65,66)具有延伸通过插入件(60)的上游的输送段(64)和/或下游的输送段(66),该输送段从插入件(60)的内圆周(60a)径向向外延伸通过插入件(60)。

方面34.根据前述任一方面的相位调节器,其中转子(10)是烧结体或铸造体,优选由金属制成。

方面35.根据前述任一方面的相位调节器,其中转子(10)是由金属或塑料形成的基质材料以及内嵌于该基质材料中的一个或多个加强体和/或内嵌于该基质材料中的颗粒构成的复合体。

方面36.根据前述任一方面结合方面18和20之一的相位调节器,其中塑料制成的插入件(40,60)和/或保持装置(40,60)优选通过优选金属粉末的注射成型或通过压制和烧结而作为铝或锌压铸体而形成。

方面37.根据前述任一方面的相位调节器,其中阀结构(71)是金属或塑料的环形盘,例如由纤维增强的环氧树脂制成。

方面38.根据前述任一方面的相位调节器,其中阀结构(51)是金属环板,其带有一个或多个通过蚀刻、冲压或激光切割而制得的舌簧(52)。

方面39.根据前述任一方面结合方面20的相位调整器,其中,

-转子(10)具有转子轮毂(11)和一个或多个转子叶轮(12),转子轮毂配有围绕旋转轴(r)延伸的内圆周(11a)和围绕内圆周(11a)延伸的外圆周(11c),并且每一转子叶轮从转子轮毂(11)的外圆周(11c)径向向外突出,

-转子轮毂(11)具有在内圆周(11a)和外圆周(11c)之间围绕旋转轴(r)径向延伸的容纳空间(13),

-直的孔(15,15b)在容纳空间(13)的区域中在朝向内圆周(11a)的方向上从外圆周(11c)穿过转子轮毂(11),

-孔(15,15b)具有从外圆周(11c)延伸到容纳空间(13)的外部孔段(15b)以及从内圆周(11a)延伸到容纳空间(13)的内部孔段,该内部孔段形成输送件(14,15,44)的输送段(15),并且

-插入件(40)封闭外部孔段(15b)并由此将其与输送件(14,15,44)的输送段(15)分离。

方面40.根据方面1至38中任一项结合方面20的相位调节器,其中

-转子(10)具有转子轮毂(11)和一个或多个转子叶轮(12),该转子轮毂带有中心轴向通道和围绕该通道延伸的外圆周(11c),并且各个转子叶轮(12)从转子轮毂(11)的外圆周(11c)径向向外突出,

-所述通道具有窄轴向段和宽轴向段并从窄轴向段阶梯状加宽为宽轴向段,从而在转子(10)上在通道中获得转子内端面(19’),

-宽轴向段形成其中布置有插入件(60)的容纳空间(19),其中

-插入件(60)优选地形成转子单元(10,60)的内圆周(60a)。

方面41.根据前一方面的相位调节器,其中,

-插入件(60)具有第一轴向段(61)和第二轴向段(62),并且从第二轴向段(62)向第一轴向段(61)阶梯状加宽,

-第二轴向段(62)形成插入件(60)和/或保持装置(60)的前端,该前端轴向面向转子内端面(19'),并且

-转子内端面(19’)、插入件(60)的第一轴向段(61)、转子(10)的内圆周(11b)和插入件(60)的第二轴向段(62)的外圆周界定输送段(64,65,66)的围绕旋转轴(r)延伸的偏转段(65)。

方面42.根据前一方面的相位调节器,其中插入件(60)的前端与转子内端面(19')围绕旋转轴(r)紧密接触。

方面43.根据前述任一方面结合方面20的相位调节器,其中转子(10)具有围绕旋转轴(r)延伸的容纳空间(13;19),该容纳空间轴向从转子(10)的内端面(18;19’)延伸至转子(10)的前端并且插入件(40;60)通过该前端轴向推入容纳空间(13;19),其中转子(10)的这个内端面(18)在优选实施例中形成内支撑端面(18)。

方面44.根据前述任一方面结合方面18的相位调节器,其中保持装置(60)具有一个或多个嵌接结构(49)用于相对于圆周方向定位阀结构(51)并且优选用于将阀结构(51)保持在保持装置(40)上。

方面45.根据前述任一方面结合方面18和20之一的相位调节器,其中插入件(40)或保持装置(40)在至少一个端面上具有一个或多个弹性或塑性可变形的补偿结构(47)以补偿轴向制造和装配公差和/或在周边上具有一个或多个弹性或塑性可变形的补偿结构以补偿径向制造和装配公差。

方面46.根据前述任一方面的相位调节器,其中止回阀装置(50)被设计为簧片阀装置。

方面47.根据前述任一方面的相位调节器,其中输送件(14,15,44)包括沿圆周方向分布的多个输送通道(14a,14b)并且阀结构(51)分布在圆周方向上,具有多个在轴向方向弹性回弹的舌簧(52),其中各个舌簧(52)优选地沿圆周方向突出并且优选地沿圆周方向伸长。

方面48.根据前一方面的相位调节器,其中对于每个输送通道(14a,14b),恰好提供一个舌簧(52)。

方面49.根据前述任一方面的相位调节器,其中该阀结构(51)具有一个或多个舌簧(52)且各个舌簧(52)在圆周方向上延伸。

方面50.根据前一方面的相位调节器,其中各个舌簧(52)延伸到阀结构(51)的外圆周。

方面51.根据前述任一方面的相位调节器,其中阀结构(51)包括围绕旋转轴(r)延伸的环(52a)和一个或多个舌簧(52),并且各个舌簧(52)在脚部区域从环(52a)自由地径向向外突出并且在圆周方向上从其脚部区域自由延伸。

方面53.根据前一方面的相位调节器,其中遵循环(52a)的外轮廓的槽形释放位置(53)将相应的舌簧(52)从环(52a)释放,从而使其可在轴向方向上弯曲。

方面53.根据前述任一方面的相位调节器,其中,阀结构(51)具有一个或多个舌簧(52),并且转子单元(100),优选根据方面20的插入件(40)或根据方面18的保持装置(40),具有对于各个舌簧(52)的相关接触面(45),该接触面与相应的舌簧(52)轴向相对。

方面54.根据前一方面的相位调节器,其中输送件(14,15,44)上游输送段(14),其经由阀结构(51)轴向面对相应的接触面(45),并且压力流体在流过止回阀装置(50)时在相应的舌簧(52)上和/或相关的接触面(45)上在旋转轴(r)的方向上偏转。

方面55.根据前两个方面之一的相位调节器,其中转子单元(100),优选根据方面18的保持装置(40)或根据方面20的插入件(40),对于各个舌簧(52)具有相关联的轴向凹口(43),相应舌簧(52)可在该凹口中轴向靠在相关联的接触面(45)上,并且各个凹口(43)在旋转轴(r)的方向上具有出口,该出口优选在相应凹口(43)的整个内圆周上延伸,以使压力流体在流过止回阀装置(50)时在相应的舌簧(52)和/或相关联的接触面(45)上在旋转轴(r)的方向上偏转。

方面56.根据前三个方面之一的相位调节器,其中,各个接触面(45)相对于轴向方向具有优选恒定的倾斜,使得阀结构(51)在其中延伸的截面平面与相应的接触面(45)之间的轴向距离变化。

方面57.根据前四个方面之一的相位调节器,其中各个接触面(45)在圆周方向上连续地延伸到转子单元(100)的一个端面(41s)。

方面58.根据前五个方面之一的相位调节器,其中输送件(14,15,44)具有上游输送段(14),其经由阀结构(51)与接触面(45)远离轴向面对,并且在上游输送段(14)上连接由接触面(45)界定的偏转段(44)用于将压力流体在旋转轴(r)的方向上偏转。

方面59.根据方面1至46之一的相位调节器,其中阀结构(71)完全在最小流量位置和最大流动位置之间轴向往复运动,最小流量位置可是是用于防止回流的阻挡位置,并且止回阀装置(70)包括一个或多个弹簧(73),用于产生在最小流动位置的方向上加载于阀结构(71)的弹簧力。

方面60.根据前一方面的相位调节器,其中阀结构(51;71)与转子单元(101)的内支撑端面(63)轴向面对,输送件(64,65,66)具有带有一个或多个在圆周方向上分布延伸的输送通道(64a,64b)的输送段(64),每一输送通道都通入内支撑端面(63),并且在最小流量位置的阀结构(71)由弹簧力压靠内支撑端面(63)并由此抵抗相关输送通道(64a,64b)的通入。

方面61.根据前一方面的相位调节器,其中内支撑端面(63)是方面18的保持装置(60)或方面20的插入件(60)的端面。

方面62.根据前三方面之一的相位调节器,其中各个弹簧(73)支撑在方面18的保持装置(60)或方面20的插入件(60)上。

方面63.根据前四方面之一的相位调节器,其中止回阀装置(70)包括一个或多个各自优选从方面18的保持装置(60)或方面20的插入件(60)伸出的导向元件(74)并且各个导向元件(74)轴向引导阀结构(71)并形成用于相应弹簧(73)的支座(75)。

方面64.根据前五个方面之一的相位调节器,其中输送件(64,65,66)具有上游输送段(64),该上游输送段与转子(10)的内端面(19’)通过阀结构(71)轴向面对,且在该上游输送段(64)上连接由转子(10)的内端面(19’)界定的优选环形的偏转段(65),用于将压力流体在旋转轴(r)的方向上偏转。

方面65.根据前述任一方面的相位调节器,其中止回阀装置(50;70)在轴向运动性方面具有固有频率,其比由凸轮轴(n)控制的阀的工作频率更高。

方面66.根据前一方面的相位调节器,包括布置在输送件(14,15,44;64,65,66)中的污物过滤器(55;80),其围绕旋转轴(r)延伸。

方面67.根据前一方面的相位调节器,其中污物过滤器(55;80)布置在转子单元(100;101)中或上。

方面68.根据前两方面之一的相位调节器,其中污物过滤器(55;80)在压力流体的流入方向上布置在止回阀装置(50;70)和压力接口(p)之间。

方面69.根据前三方面之一的相位调节器,其中输送件(14,15,44;64,65,66)从径向外部在旋转轴(r)的方向上延伸通过污物过滤器(55;80)。

方面70.根据前四方面之一的相位调节器,其中输送件(14,15,44;64,65,66)以相对于旋转轴(r)切线的方向分量将压力流体输送给污物过滤器(55;80)。

方面71.根据前五方面之一的相位调节器,其中用于从污物过滤器(55;80)残留的污物颗粒的收集空间(44b;65)在输送件(14,15,44;64,65,66)中围绕污物过滤器(55;80)延伸。

方面72.根据前六方面之一结合方面18和20之一的相位调节器,其中插入件(40)或保持装置(40)围绕污物过滤器(55)或污物过滤器(80)围绕插入件(60)或保持装置(60)的外圆周并且径向直接围绕污物过滤器(55;80)保留在污物过滤器(55;70)和插入件(40;60)直接或者保持装置(40;60)围绕旋转轴(r)环绕地保留用于污物颗粒的收集空间(44b;65)。

方面73.根据前述任一方面的相位调节器,包括在输送件(14,15,44;64,65,66)中借助方面18的保持装置(40;60)或方面20的插入件(40;60)保持的或至少轴向固定的污物过滤器(55;80),其优选围绕旋转轴(r)延伸。

方面74.根据前一方面的相位调节器,其中污物过滤器(55;80)布置在保持装置(40;60)或插入件(40;60)上。

方面75.根据前一方面的相位调节器,其中污物过滤器(55;80)保持在保持装置(40;60)或插入件(40;60)上并在相位调节器组装时与其一起可用在转子(10)中。

方面76.根据前四方面之一的相位调节器,其中保持装置(40;60)或插入件(40;60)具有一个或多个过滤器嵌接结构(48;68)用于将污物过滤器(55;80)定位和/或安装在保持装置(40;60)或插入件(40;60)上。

方面77.相位调节器,用于调节内燃机的凸轮轴相对于曲轴的旋转角位置,相位调节器包括:

(a)用于通过曲轴旋转驱动相位调节器的定子(1),

(b)可相对于定子(1)围绕旋转轴(r)转动且为了驱动凸轮轴(n)而可与凸轮轴(n)耦接的转子(10),该转子与定子(1)形成可被加载压力流体的第一压力室(k1)和第二压力室(k2),以能够相对于定子(1)围绕旋转轴(r)调整转子(10),

(c)控制阀(20),其具有分别用于压力流体的压力接口(p)、第一工作接口(a)和第二工作接口(b),

(d)和用于压力流体向压力接口(p)的入流的输送件(14,15,44;64,65,66)、用于将第一压力室(k1)和第一工作接口连接(a)相连的第一连接通道(16)和用于将第二压力室(k2)连接到第二工作接口(b)的第二连接通道(17)。

方面78.根据前一方面的相位调节器,包含在输送件(14,15,44;64,65,66)中作用的止回阀装置(50;70),其具有绕旋转轴(r)环形延伸的阀结构(51;71),该阀结构具有一个或多个可轴向移动的舌簧(52)或可轴向移动,以比压力流体向压力接口(p)的入流更强烈地对压力流体通过输送件(14,15,44;64,65,66)的回流进行节流。

方面79.根据前两方面之一的相位调节器,包括围绕旋转轴(r)延伸的插入件(40;60),其是包括转子(10)和插入件(40;60)之一的转子单元(100;101)的组成部件。

方面80.根据前一方面的相位调节器,其中插入件(40;60)是方面18的保持装置(6040)和/或界定输送件(14,15,44;64,65,66)和/或界定第一连接通道(16)和/或界定第二连接通道(17)和/或将连接通道(16,17)中的至少一个与输送件(14,15,44;64,65,66)分离和/或借助插入件(40;60)将输送件(14,15,44;64,65,66)在旋转轴(r)的方向上偏转。

方面81.根据前四方面之一以及方面2至76和82至105中至少之一的相位调节器。

方面82.根据前述任一方面的相位调节器,包括

-具有存储空间(91,92)的蓄压器(90)和存储空间(91,92)中的可移动活塞(93),

-和蓄压器输送通道(95;85),其将存储空间(91,92)的压力容积(91)连接到输送件(14,15,44),

-其中,蓄压器输送通道(95;85)通过转子单元(100;101)或沿着转子单元(100;101)延伸,优选通过转子(10)或沿着转子(10)延伸。

方面83.根据前一方面的相位调节器,其中,蓄压器输送通道(95)在转子单元(100;101)中,优选地在该方面的转子(10)或保持装置(40)中或者方面11的插入件(40)中,由输送件(14,15,44)分支。

方面84.根据前两方面之一的相位调节器,其中蓄压器输送通道(95;85)在转子(10)或方面79的插入件(40)中由输送件(14,15,44)分支。

方面85.根据方面78和前三方面之一的相位调节器,其中蓄压器输送通道(95)在止回阀装置(50;70)的上游从输送件(14,15,44)分支。

方面86.根据方面78和方面82至84之一的相位调节器,其中蓄压器输送通道(85)在止回阀装置(50)的下游从输送件(14,15,44)分支。

方面87.根据前两方面之一的相位调节器,其中蓄压器输送通道(95;85)在布置于输送件(14,15,44)中的污物过滤器(55)的上游从输送件(14,15,44)分支。

方面88.根据前六方面之一的相位调节器,其中定子(1)中的存储空间(91,92)围绕旋转轴(r)延伸。

方面89.根据前一方面的相位调节器,其中存储空间(91,92)借助定子盖(6)在一个端面上封闭。

方面90.根据前八方面之一的相位调节器,其中转子叶轮(12’;12”)在与定子(1)的内圆周(2a)径向直接相对的外圆周(12a)上具有在圆周方向上伸长的口袋形通道段(97),蓄压器输送通道(95)的延伸通过转子叶轮(12';12”)的通道段(96;86)将口袋形通道段(97)与输送件(14,15,44)相连并且蓄压器输送通道(95)的在定子(1)中延伸的通道段(98)将(口袋形通道段(97)与存储空间(91,92)的压力容积(91)相连。

方面91.根据前九方面之一的相位调节器,包括蓄压器泄压通道(99),其用于将泄漏流体从存储空间(91,92)的泄压容积(92)排出,穿过转子(10)或沿着转子(10)或者在包括转子(10)的转子单元(100;101)或沿着转子单元(100;101)延伸。

方面92.根据前述任一方面的相位调节器,其中,

-定子(1)具有围绕转子(10)延伸的内圆周(2a)和定子叶轮(4),定子叶轮从定子(1)的内圆周(2a)径向向内突出,并且

-转子(10)具有转子轮毂(11),转子轮毂带有围绕旋转轴(r)延伸外圆周(11c)和转子叶轮(12),转子叶轮从转子轮毂(11)的外圆周(11c)径向向外的各自在周向相邻的定子叶轮(4)之间向外突出,以形成压力室(k1,k2)。

方面93.根据前述任一方面的相位调节器,其中控制阀(20)包括阀壳(21)和在第一活塞位置和第二活塞位置之间轴向往复运动的阀活塞(30),并且阀壳(21)穿过包括转子(10)的转子单元(100;101)并适于将转子单元(100;101)旋转固定地与凸轮轴(n)连接。

方面94.根据前一方面的相位调节器,其中阀壳(21)在一个轴向端部区域具有用于与凸轮轴(n)接合连接优选螺纹连接的接合段(22)以及在另一轴向端部区域具有轮缘(23),该轮缘在相位调节器组装时被压向转子单元(100;101)的背离凸轮轴(n)的端面,以将转子单元(100;101)旋转固定地夹紧在凸轮轴(n)上。

方面95.根据前述任一方面的相位调节器,其中在转子单元(100)的端面上布置开闭盖(39),其轴向固定方面18的保持装置(40)或方面20或79的插入件(40)并且/或者将一个或多个压力流体通道,例如一个或多个连接通道(16)在端面处闭合。

方面96.根据前两方面的相位调节器,其中阀壳(21)的轮缘(23)轴向压靠开闭盖(39)并将其压向阀结构(51)。

方面97.根据前述任一方面的相位调节器,其中,方面18的保持装置(40)或方面20或79的插入件(40)布置在转子(10)的容纳空间(13)中,该容纳空间(13)在转子(10)的端面打开,开闭盖(39)关闭前侧的容纳空间(13)。

方面98.根据前一方面的相位调节器,其中开闭盖(39)插入到容纳空间(13)中并在接收空间(13)的内圆周(11b)上保持夹紧。

方面99.根据前述任一方面的相位调节器,其中压力接口(p)、第一工作接口(a)和第二工作接口(b)轴向彼此偏移地布置在控制阀(20)的圆周上。

方面100.根据前述任一方面的相位调节器,其中压力接口(p)轴向布置在第一工作接口(a)和第二工作接口(b)之间,优选在控制阀(20)的圆周上。

方面101.根据前一方面的相位调节器,其中控制阀(20)包括阀壳(21)和在阀壳(21)中在第一活塞位置和第二活塞位置之间轴向往复运动的阀活塞(30),并且阀活塞(30)在外圆周上具有控制槽(33),该控制槽在第一活塞位置与压力接口(p)和第一工作接口(a)相连而与第二工作接口(b)分开,并且在第二活塞位置与压力接口(p)和第二工作接口(b)相连而与第一工作接口(a)分开。

方面102.根据前一方面的相位调节器,其中控制槽(33)在第一活塞位置与压力接口(p)和第一工作接口(a)轴向重叠且在第二活塞位置与压力接口(p)和第二工作接口(b)轴向重叠。

方面103.根据前两方面之一的相位调节器,其中阀活塞(30)具有轴向左侧界定控制槽(33)的控制边(34)和轴向右侧界定控制槽(33)的控制边(34),并且没有另外的控制边。

方面104.根据前述任一方面的相位调节器,其中转子(10)和另外的阀结构(51;71)和/或根据方面18的保持装置(40;60)和/或根据方面29或79的插入件(40)和/或根据方面63至79之一的污物过滤器(55;80)是在凸轮轴(n)上旋转固定地安装的转子单元(100;101)的组成部件。

方面105.根据前述任一方面的相位调节器,其中第一工作接口(a)与第一压力室(k1)相连并可借助控制阀(20)与压力接口(p)连接,并且第二工作接口(b)与第二压力室(k2)连接并可借助控制阀(20)与压力接口(p)连接。

附图说明

下面将参考实施例说明本发明。在实施例中公开的特征单独地和在每个特征组合中形成权利要求的目的、方面的目的,以及在引言中说明的实施例。在其他实施例中,也可以仅实现在各个实施例中变得明显的特征,只要显然不会发生矛盾。在图中:

图1是安装在第一实施例的凸轮轴上的相位调节器的纵向剖视图,

图2示出了第一实施例的相位调节器的转子单元的部件,其在图1的纵向截面中以旋转固定运动的方式与凸轮轴连接,

图3显示了图1的横截面a-a,

图4示出了图3的纵截面b-b,

图5以等距示出了第一实施例的转子单元的部件,

图6以等距示出了第一实施例的转子和保持装置,

图7是安装在第二实施例的凸轮轴上的相位调节器的纵向剖视图,

图8示出了第二实施例的相位调节器的转子单元的部件,其在图7的纵向截面中以旋转固定运动的方式与凸轮轴连接,

图9示出了图7的横截面a-a,

图10示出了图9的纵截面b-b,

图11以等距示出了第二实施例的转子单元的部件,

图12以等距示出了第二实施例的转子和保持装置,

图13以纵剖面示出了第三实施例的相位调节器。

图14示出了图13的横截面a-a,

图15以纵剖面示出了第四实施例的相位调节器,

图16示出了图15的横截面a-a,

图17示出了如图2和图3中的第一实施例的转子单元,

图18示出了如图8中的第二实施例的转子单元。

具体实施方式

图1以纵剖面示出了第一实施例的凸轮轴相位调节器。相位调节器安装在内燃机(例如机动车辆的驱动马达)的凸轮轴n的轴向端部上。相位调节器包括定子1,定子1可以连接到内燃机的曲轴,用于围绕中心旋转轴r的旋转驱动。相位调节器还包括可绕旋转轴r旋转的转子10,其旋转固定地连接到凸轮轴n上。在图1中,示出了内燃机的轴承体lk,其绕旋转轴r可旋转地支撑凸轮轴n。转子10可相对于定子1绕旋转轴r以一定的旋转角度前后旋转,以能够相对于曲轴调节凸轮轴n的相位角,即,凸轮轴n相对于曲轴的旋转角位置。

定子1包括定子环2、驱动齿部3、在朝向凸轮轴n一侧上的盖5和在背离凸轮轴n一侧上的盖6。定子环2和驱动齿3是在成型方法中一体一件形成的。盖5和6旋转固定地与定子环2连接。定子环2以它的驱动齿部3形成用于相位调节器的旋转驱动的驱动齿以及经由相位调节器驱动的凸轮轴n。驱动齿部3在定子环2的外圆周上环绕。它尤其可以是用于皮带传动的驱动齿部。

定子1和转子10围绕旋转轴r形成分布的多个第一压力室k1和多个第二压力室k2,这可以在图3的横截面中看到。驱动齿部3与压力室k1和k2轴向重叠。在变型中,驱动齿部可以轴向邻近压力室k1和k2形成。通过轴向重叠,可以缩短相位调节器的总长度。

相位调节器包括控制阀20,用于液压控制或调节转子10相对于定子1的相位,并因此调节凸轮轴n相对于曲轴的相位。控制阀20具有带有外壳空腔25的阀壳21、在外壳空腔25中轴向往复运动的阀活塞30和布置在外壳空腔25中的阀弹簧31。阀弹簧31在其活动性的轴向方向上以弹簧力加载阀活塞30。阀活塞30设计为空心活塞。阀弹簧31在阀活塞30的空腔32中轴向地突出。它在一个弹簧端部支撑在阀活塞30上且在另一弹簧端部支撑在阀壳21上。阀弹簧31设计为螺旋压缩弹簧。

借助于控制阀20,在控制或调节的情况下,转子10的相角相对于定子1液压地调节。控制阀20形成更高级控制的致动器,例如机动车的发动机控制。

通过供应通道v向相位调节器供应压力流体,供应通道v延伸穿过凸轮轴n进入凸轮轴的中空端部。如在实施例中那样,压力流体可以经由轴承体lk引导到供应通道v。如果相位调节器通过供应通道v连接至用于润滑内燃机的润滑油系统,那么压力流体是润滑油,其对于相位调节器从润滑油系统转移。供应通道v在凸轮轴n的中空端部中通入环形输送段24,该环形输送段在径向上界定凸轮轴n的外侧和阀壳21的内部。控制阀20控制通过输送段24供应的压力流体流入和流出压力室k1和k2的入流和出流。

控制阀20的控制或切换状态通过电磁装置9控制或调节。电磁装置9在组装相位调节器时连接到上位的控制或调节,例如,机动车辆的电动机控制器,并根据控制或调节的控制信号来控制或调节控制阀20的控制或切换状态。控制信号尤其可以是电流信号。电磁装置9包括电线圈9a和电枢,电枢可以通过作用在阀活塞30上的柱塞9b轴向地来回移动。柱塞9b支撑球体9c,球体9c与阀活塞30轴向接触。阀弹簧31轴向按压阀活塞30与柱塞9b的球形体9c邻接接触。电磁装置9逆着阀弹簧31作用。

电磁装置9可以静止布置。定子盖6具有在其背离凸轮轴9且面对电磁装置9的背面上具有环形凸起部7,该凸起部围绕在电磁装置9的外壳上的环形突出部分9c。在环形凸起部7和9d之间保留的环形间隙之间布置密封件8,以密封在电磁装置9和相位调节器的旋转部分之间存在的空间。

控制阀20的第二功能用于将转子10与凸轮轴n旋转固定地连接。.转子10具有另外的部件,这将在下文中解释,借助于控制阀20可按照得到凸轮轴n上的转子单元100的组成部件。为了组装,阀壳21轴向突出转子10并以轴段轴向在转子10上突出并且进入凸轮轴n的中空端部。在凸轮轴n的中空端部内部,阀壳21在接合段中与与凸轮轴n接合,其中释放供给段24。接合段22尤其可以是螺纹部分。阀壳21在另一轴向方向上同样轴向突出于转子10并在哪里的端部区域具有轮缘23形式的径向扩展。阀壳21用作中心连接元件,例如螺钉。在接合或组装状态,转子10在凸轮轴n和轮缘23之间被凸轮轴n轴向夹紧并以这种方式连接与凸轮轴n转动固定地连接。在控制阀20的类型方面该控制阀也被称为中央阀,因为其布置在相位调节器的中央。

图2在第一实施例的相位调节器中仅示出了控制阀20和与其转动固定地与凸轮轴n连接的转子单元100。定子1、电磁装置9和轴承体lk为简单起见未示出。

相位调节器通过凸轮轴n和在凸轮轴n和阀壳21之间保留的环形供给段24连接到外部的压力流体供给系统。控制阀20具有在外圆周上与转子10轴向重叠的压力接口p、沿轴向在一侧毗邻压力接口p的第一工作接口a和沿轴向在另一侧毗邻压力接口p的第二工作接口b。接口p、a和b分别作为圆周连接槽设计在阀壳21的外圆周上。它们通过在阀壳21中径向延伸的阀通道连接中央外壳空腔25。

阀活塞30在其外圆周上具有控制槽33,控制槽33有利地完全环绕。压力接口p在阀活塞30的每个轴向位置中连接到控制槽33。控制槽33在两侧由控制边34和35轴向界定。在控制边34和35处,各自轴向邻接活塞腹板。阀活塞30在这两个活塞腹板的轴向区域中在外壳空腔25中可滑动地引导。活塞腹板在两侧密封凸轮槽33。压力接口p轴向布置在工作接口a和b之间有利于使用仅具有一个控制槽33的相对简单的和轴向短的阀活塞30。

在电磁装置9(图1)和阀弹簧31的相互作用中,阀活塞30可在第一活塞位置和第二活塞位置之间沿轴向来回移动。在阀活塞30在图2中所处的第一活塞位置,控制槽33与用于工作接口a的阀通道重叠,而活塞腹板将工作接口b的阀通道与控制槽33分离,以便压力接口p通过控制槽33连接工作接口a并与工作接口b分离。当阀活塞30借助电磁装置9克服阀弹簧31的弹簧力移动到第二活塞位置时,控制槽33从与工作接口a和它的相关联的阀通道的轴向重叠达到与工作接口b和其阀通道的轴向重叠。在第二活塞位置,压力接口p从而通过控制槽33与工作接口b相连接,并与工作接口a分离。

如图1、2和4所示,阀活塞30处于第一活塞位置,工作接口b在阀活塞31的旁路下与外壳空腔25短接,使得压力流体经由工作接口b向从第二压力室k2流入外壳空腔25并从那里通过阀壳21的随后的轴向排流段26而在供给系统的压力流体贮存器的方向上留出并释放第二压力室k2的压力。如果阀活塞30处于第二活塞位置,则工作接口a经由阀活塞30连接到排流段26。为从工作接口a排出,阀活塞30具有将壳体空腔25与活塞空腔32连接的通道36。因此,压力流体可以从工作接口a流入外壳空腔25,在那里通过通道36进入活塞空腔32并从那里通过排流段26流出。两组压力室k1和k2这样分别经由中央外壳空腔25和排流段26释放压力,其中压力室k2直接释放而压力室k1通过活塞腔32释放。

排流段26从外壳空腔25延伸出阀壳21的突入凸轮轴n的轴段。排流段26与供给段24同轴地延伸,其中,供给段24围绕排流段26。

压力接口p经由通过转子10输送的输送件与供给段24连接。输送件由多个沿流动方向彼此相继的输送段14、44和15共同组成。在这种情况下,环形供给段24在其下游端通入在转子10中形成的上游输送段14,输送段44在流入方向邻接该上游输送段14。在输送段44中,流向压力接口p的压力流体向内在旋转轴r的方向上偏转。输送段44在下文中因为这个功能而被称为偏转段44。偏转段44与下游的输送段15邻接,该下游输送段15通入压力接口p。

工作接口a经由第一连接通道16与压力室k1连接,该第一连接通道从转子轮毂11的内圆周11a(图5和6)向外圆周11c延伸。工作接口b经由第二连接通道17与压力室k2连接,该第二连接通道同样从转子轮毂11的内圆周11a向外圆周11c延伸。在图2中可以看到连接通道16中的一个,其将工作接口a与压力室k1中的一个连接。在图4的纵截面中可以看到连接通道17中的一个,其将工作接口b与相关的压力室k2中的一个连接。

在转子10中延伸的输送段14(图2)为了由与其轴向重叠的连接通道17(图4)分离而划分为多个沿周向围绕旋转轴r彼此间隔的输送通道,这些输送通道在圆周方向上在相应的相邻的连接通道17之间延伸。

环状供给段24在转子10的方向上从供给通道v轴向平直地达到连接区域,并在将具有倾斜的连接区域中径向向外达到输送段14。在连接区域中,供给段24在轴向方向上具有向径向的输送段14。输送段14的输送通道的每一个包括一个上游通道段14a,这是直接相邻于供给段24的连接区域,还包括一个下游通道段14b,其与所述上游通道段14径向向外重叠。输送段14在纵向截面观察具有阶梯形轮廓。在本实施例中,每个组装的输送通道14a、14b从供给段24分级向外达到偏转段44。

在从供给段14到偏转段44的过渡区域中布置止回阀装置50,其允许低阻力地流入压力接口p,但防止回流或至少对回流有力节流。止回阀装置50是圆盘形且在于压力接口p相交的截面平面和与工作接口b相交的截面平面之间绕旋转轴r轴向延伸。它包括由其连接到工作接口b的连接通道17(图4),并在非流通状态下还与下游输送段15具有轴向距离。在非流通状态,它由此在轴向上与输送段15以及连接通道17重叠。由于输送段14向外分级,但随后在其下游轴向段14b中在轴向方向上延伸至止回阀装置50,所述压力流体在输送段14中虽然首先向径向外部,但随后至少基本在轴向方向上逆着止回阀装置50引导。

止回阀装置50通过保持装置40保持夹紧就位。保持装置40布置在转子10的环形容纳空间13中。它环状延伸围绕旋转轴r并围绕旋转轴r周向均匀地将止回阀装置50紧密按压抵靠转子10的内端面18。

容纳空间13在转子10的一个端面开放,从而使止回阀装置50和保持装置40可以轴向插入敞开的容纳空间13中。在实施例中,转子10在其远离凸轮轴n的后侧敞开。然而,在改进中,容纳空间13也可以在后部封闭并且在转子10的面向凸轮轴n的前侧上敞开。然而,向后部开放的容纳空间13有利于所述转子10的设计,使得转子10被阀壳21直接压在凸轮轴n的端面。

开闭盖39在向后敞开的端面封闭容纳空间13。在安装状态下,阀壳21的轮缘23按压开闭盖39轴向抵靠转子10的后部,并且还压靠保持装置40的背面,使得保持装置40被压在止回阀装置50和抵靠转子10的内端面18。开闭盖39可以是例如金属盖。

在修改中,保持装置40可以在后部封闭容纳空间13,从而可以省去开闭盖39。然而在这样的实施例中,阀壳21的凸缘23直接与保持装置40接触。阀壳21优选用作固定螺钉,在这样的实施方案中,风险是,在旋接阀壳21时会发生保持装置40的背面上的关闭。

连接通道16由在径向方向上彼此相继的几个部分组成,如特别是在图2中的连接通道16的示例和在图5的等距视图可以看出。连接通道16各自具有一个内连接段16.1,其从工作接口a向外延伸到容纳空间13。外连接段16.2在各个相关联的压力室k1中从容纳空间13延伸到转子轮毂11的外圆周11c。由于保持装置40是环形的且在容纳空间13中由于按压而延伸至抵靠开闭盖39,所以保持装置40具有在圆周方向上分布且各自为通道形式的多个连接段46,以实现压力流体通过容纳空间13向和从压力室k1的入流和出流。连接段46可以,如在实施例中,与连接段16.1和16.2沿轴向和沿周向重叠,以在较短路径上连接工作接口a和压力室k1。

保持装置40一方面以其连接段46允许压力流体在工作接口a和压力室k1之间流动,另一方面连接段16与压力流体输送件14、15、44分离,其中容纳空间13中在连接通道16和输送件14,15,44之间密封。保持装置40因此不仅满足对于止回阀装置50的保持功能,而且还界定了相应的连接通道16的一部分并由此将连接通道16与压力流体输送件14、15、44分离。

保持器40界定偏转段44。特别有利的是,它用于偏转流入的压力流体,即,保持装置40实现对于流向压力接口p的压力流体的偏转功能,其中流入输送段14的压力流体从其流入方向径向向内朝向旋转轴r的方向偏转。在流经偏转区44时,压力流体沿着保持装置40流动并由此偏转。保持装置40在轴向方向和径向向外界定偏转段44。由保持装置40与转子10界定的偏转段44包括流入区域44a和流出区域44b,流入区域在非流通状态通过止回阀装置50在远处连接到输送段14,流出区域在流入方向上在流入区域44a下游围绕旋转轴r延伸并且径向向外通过保持装置第40的内圆周41a界定。流出区域44b紧邻流入区域44a。

保持装置40还用于保持污物过滤器55。污物过滤器55围绕轴线r延伸。保持装置40的内圆周41a以径向距离包围污物过滤器55,从而在流出区域44b中围绕污物过滤器55获得用于污物颗粒的收集室。

图3示出图1的截面a-a。如图1中列出,截面a-a在上部切割面和下部切割面中各自沿轴向延伸到旋转轴r且沿着旋转轴r彼此轴向偏移。

相位调节器设计为叶轮式。多个定子叶轮4从定子环2沿旋转轴r的方向在圆周上向内延伸分布。转子10包括转子轮毂11和分布在转子轮毂11的圆周上的多个径向向外突出的转子叶轮12。每个转子叶轮12在两个周向相邻的定子叶轮4之间向外突出。转子叶轮12将在径向上由定子环2和转子轮毂11界定且在圆周方向上由相邻的定子叶轮4界定的空间各自划分为第一压力室k1和第二压力室k2。通过对第一压力室k1加压的同时对第二压力室室k2泄压,凸轮轴n可以通过转子10相对于曲轴调节为提前(或延迟)以及通过反转压力特性而调节为延迟(或提前)。

图3在上半部分示出工作接口a连接到压力室k1,在下半部分示出压力接口p和下游输送部15的输送通道,其在它们的上游端连接到偏转段44(图2)并在下游通入压力接口p。在图示的状态中,压力室k1经由相关联的连接通道16被加载压力流体,而压力室k2连接压力流体贮存器并相应地释放了压力。

在图3中,在通入压力室k2的圆孔段15b中可看到,如也可以在图2中看出的,其由保持装置40封闭并且仅示出一定死容积。死容积的缺点是又将抵消用于产生输送段15的制造费用的降低。输送段15的输送通道可在转子10的制造中以非常简单的方式在转子轮毂11中作为通孔产生并且以保持装置40关闭。因此,多个简单的孔,优选径向孔,从外圆周11c延伸到转子轮毂11的内圆周11a。这些通孔的从容纳空间13延伸到转子轮毂11的外圆周11c的部分借助保持装置40在转子轮毂11的围绕容纳空间13的内圆周11b(图5)上密封。以这种方式,径向向内从转子轮毂13的内圆周11a延伸到容纳空间13中并形成输送段15的输送通道产生各自以内圆孔段的形式径向向外利用保持装置40密封的盲孔段15b。

图4以图3的b-b纵截面示出了第一实施例bb的相位调节器。截面b-b从径向向外首先经过定子1,然后通过转子叶轮12,从而通过一个轴向可滑动地容纳在相应转子翼片12中的锁定销28,从锁定销28一块在圆周方向上达到连接通道16中的一个的高度,然后通过相应的连接管道16径向向内朝向旋转轴r,并从那里轴向在压力接口p的高度笔直向外通过输送段15。

锁定销28轴向可移动地设置在定子环2的端侧敞开的容纳空间中并且由锁定弹簧29沿轴向朝向定子盖6张紧。定子盖6具有局部凹陷,其中当转子10相对于定子1处于特定的旋转角位置时该锁定销28可以收回。当压力室中仍然有空气时(例如当发动机起动)或存在非常低的压力(也如起动发动机时),锁定是特别期望的。在定子盖6中的凹部被加载压力流体,以便在达到确定的最小压力时锁定销28克服锁定弹簧29的力从凹部压出并由此释放锁定。释放通道29a被用于从其中布置锁定弹簧29的容纳空间的区域排出泄漏流体。

在图4的部分特别还可看出连接通道17,工作接口b通过它连接第二压力室k2之一。连接通道17可以以生产技术有利的方式是在从外圆周11c通过转子轮毂11向转子轮毂11的内圆周11a延伸的直孔。优选地,连接通道17是径向孔。

在图5的等距视图中,转子10、止回阀装置50、污物过滤器55、保持装置40、开闭盖39以及锁定销28和锁定弹簧29在转子10的向后开口的容纳空间13中沿轴向排列。在组装状态下,转子10、止回阀装置50、污物过滤器55、保持装置40和开闭盖39形成转子单元100,其中止回阀装置50、过滤器55和保持装置40容纳于转子10的容纳空间13中。

容纳空间13将转子轮毂11轴向划分为朝向凸轮轴n的前轴向段和轴向延伸至内转子端面18的后轴向段。转子端面18是容纳空间13的底表面。容纳空间13将后轴向段划分为具有内圆周11a的内环及围绕内环的外环,外环形成转子轮毂11的外圆周11c。连接通道16(图2)的内连接段16.1作为后侧打开的通道延伸穿过内环,且连接通道16的外连接段16.2延伸通过外环进入各第一压力室k1(图2和3)。输送段15的圆孔段贯穿转子轮毂的内环。圆孔段15b穿过转子轮毂11的外环。

连接通道17在转子轮毂11的前轴向段中各自从转子轮毂11的内圆周11a延伸到外圆周11c,并且向外通向与相应连接通道17相关联的第二压力室k2(图3和4)。连接通道17由此引起的最短路径,从相应的压力室k2直达工作接口b。还可看到的是,在转子单元100上游输送段14的通道段14b中的两条,它们通入容纳空间13。输送段14的各自由通道段14a(图2)和14b共同构成的输送通道14a、14b相对于连接通道17角偏移。在每种情况下,共同构成的输送通道14a,14b之一在两个在圆周方向上相邻的连接通道17之间延伸。

止回阀装置50是轴向薄的环形圆盘状的阀结构51,其在组装状态下围绕旋转轴r延伸,如可以在图1至图4中可见。阀结构51在径向内部周向封闭,这在组装方面是有利的,但对于实现该功能不是必需的。在圆周方向上相继的多个弹性加载的阀舌(下面称为舌簧52)围绕如此形成的内环52a延伸,舌簧在轴向方向可弹性弯曲。可弯曲并由此轴向运动的舌簧52由沿径向窄的在圆周方向上纵向延伸的释放位置53从阀结构51的内环52a释放。释放位置53沿圆周方向从相应舌簧52的连接至环52a的根部区域开始延伸,然后径向向外自由延伸。总体而言,止回阀装置50或阀结构51具有圆盘形状,它是由狭窄的释放位置53在环52a并且在各自的根部径向地突出,然后划分为沿周向延伸的舌簧52。舌簧52形成阀结构51的外圆周。舌簧52的尺寸可以相应地大。

为了将止回阀装置50相对于保持装置40以及通过它相对于输送段14的通道区段在圆周方向上定位,阀结构51设置有嵌接结构54,其与保持装置40的阀嵌接结构48(图6)配合。有利地,止回阀装置50借助于嵌接结构54不仅定位而且还保持在保持装置40上,由此可以便于组装。

输送段14的通道段14b沿圆周方向伸长,即,各个通道段的流动截面在圆周方向上比在径向方向上宽。一方面,这导致用于压力流体流动到压力接口p的有利的大流动截面。其次,通道段14b的细长的截面形状匹配止回阀装置50的同样在圆周方向上细长的舌簧52。舌簧52由于输送段14的通道段14b的细长截面而大面积通流。

借助舌簧52,在从输送段14的通道段14b和所连接的转向段44的过渡区域中分布形成簧片阀。

保持装置40是套筒形的。它具有轴向面向止回阀装置50的前轴向段41和由此突出的后轴向段42。轴向段41匹配容纳空间13的形状和尺寸,使得在安装状态下保持装置40在轴向段41的区域中将输送件14、15、44与连接通道16分离,并径向向外紧密地封闭圆孔段15b(图2)。相对较细的轴向段42轴向直接邻接轴向段41。连接段46穿过轴向段42。在组装状态下,其在轴向及圆周方向上与转子10的内连接段16.1和外连接段16.2重叠。它们作为内连接段16.1在保持装置40的后端侧打开,即,连接段46在保持装置40的后端侧开口。

在与开闭盖39面对的前端面,保持装置40具有一个平衡结构47,其用于补偿制造和装配公差,任选地还补偿转子10和补偿装置40的不同的热膨胀。补偿结构47由径向窄的突起形成在轴向段42的后端面上。补偿结构47是环形的。它围绕旋转轴r延伸并且仅被在后端打开的连接段46中断。在变型中,该补偿结构47可以借助于环绕的槽状的凹部形成或由多个在圆周上分布设置的轴向突出凸块形成。在安装状态中,开闭盖39压靠平衡结构47,其在安时相应变形,但在安装状态下有利地仍具有足以补偿热膨胀差异的弹性。

污物过滤器55也是套筒形的。它包括套筒形的滤网56和带有支撑环的支撑结构57,滤网56在支撑环之间围绕旋转轴r(图2)延伸。支撑结构57还包括径向突出的嵌接结构58,用于产生与保持装置40的过滤器嵌接结构48(图6)形状配合及可选还摩擦接合的保持嵌接。

开闭盖39是一个薄的环形盘,其具有在外圆周附近环绕的通过变形产生的凹部,通过该凹部在开闭盖39的外圆周上保持唇部并且嵌接开闭盖39。在组织的状态中,开闭盖39就位于容纳空间13的轴向后端并以其外部环绕的唇部抵靠转子轮毂11的内圆周11b。由此获得容纳空间在开闭盖39的外圆周上的密封,如在图2中可以看出。

在图6的等轴测图,转子10和保持装置40沿着旋转轴r排列。出于简化的原因,未示出转子单元100的其它组件,例如止回阀装置50。图6是转子10和保持装置40的流入侧或流出侧的视图。

从转子10的输送段14的输送通道14a、14b可看出上游侧通道段14a,其通向转子10的前部外端面。开在安装状态下,如图2中可以看出,转子10通过阀壳21以其端面轴向地压靠于凸轮轴n的端面。输送段10的输送通道14a、14b在它们的上游通道段14a在圆周方向上比在它们的下游通道段14b窄。

保持装置40具有在端面41s,其在组装状态中轴向面对转子10的内端面18(图2、4和5),在圆周上分布有多个轴向凹处43,它们一起形成偏转段44的流入区域44a。在组装状态下,凹处43在圆周方向上与输送段13的通道段14b重叠。在内圆周41a上,凹处43径向向内敞开。在轴向方向上,凹处43由保持装置40的前侧底部,即端部区段表面界定。底部形成用于止回阀装置50的舌簧52的接触面45(图5)。凹部43因此也是备用空间,舌簧52可弯入其中,直到各舌簧52抵靠轴向面对的接触面45。在这方面,舌簧52和相关的接触面45可以如在簧片阀的其他应用中已知的那样配置。

接触面45以轴向倾斜在圆周方向上延伸,以使得各凹处43在圆周方向上从平坦区域直至深处区域的轴向深度增加。优选地,距保持装置40的前端面41s的深度在圆周方向上逐渐连续增加。接触面45相应地沿轴向连续倾斜。接触面45的倾斜角度可以特别是恒定的,使得接触面45是斜面。作为变型,倾斜角度也可以变化,例如从平坦区域开始在圆周方向上逐渐增加,从而这样成形的接触面45在轴向方向相对于相对置的舌簧52凸出。接触面45从端面41s连续地轴向下落到相应的凹处43中。舌簧52在这样的实施例中位于相关接触面45的整个表面上。在弯曲时,相应的舌簧52在相关的接触面45处滚动。

当流过流入区域44a时,由于凹处43在圆周方向上增加的深度,压力流体在圆周方向上经历偏转,即,压力流体在流入区域44a中被加载相对于转子单元100的切向方向分量、角动量。因此,在流出偏转段44时,压力流体在流出区域44b中特别是在污物过滤器55和保持装置40的内圆周面41a之间的环形间隙中,具有切线方向分量。因此,在围绕污物过滤器55的环形间隙中,不仅从转子单元100的旋转运动引起的离心力,而且还有释放污物过滤器55的切向力都作用于压力流体中含有的污物颗粒。

正如已将描述的,凹处43径向向内朝向内圆周41a开放,以使压力流体在偏转段44的流入区域44a中在凹处43上弯曲的舌簧52上从至少基本上轴向的流入方向的径向向内在旋转轴r的方向上偏转。

具有转子10、保持装置40、止回阀装置50和污物过滤器55的转子单元100形成安装单元。为了作为一个单元即作为安装单元的可操作性,所述部件有利地以彼此可释放的保持接合的方式保持在一起。有利的是,止回阀装置50和污物过滤器55在转子单元100的组装之前与保持装置40保持嵌合并保持在其上,并且保持装置40、止回阀装置50和污物过滤器55为了产生相应的保持接合而具有彼此确定的嵌接结构。转子单元100由开闭盖39完成,该开闭盖被压入到转子10的容纳空间13,以提供用于使转子单元100的部件牢固组合的压配合。

图6示出了用于污物过滤器55的过滤器嵌接结构48,其形成在保持装置40的前端41s上。过滤器嵌接结构48作为凹陷形成在前端面41s上,污物过滤器55可以其嵌接结构58插入该凹陷中。在结构48和58的接合中,污物过滤器55有利地形状锁合和/或摩擦接合地保持在保持装置40上。还认识到阀嵌接结构49,其在圆周方向上在保持装置40的前端侧41s上销状或凸轮状突起地分布。阀嵌接结构49用于通过接合止回阀装置50的嵌接结构54(图5)来定位和保持止回阀装置50。在该实施例中,它们通过止回阀装置50的卡合结构54,以使它们在进一步的功能中还用于将保持装置40相对于转子10定位,以将凹部43参照周向方向相对于转子10的输送段14的通道段14b定位。优选地这种定位接合还是保持啮合,其中保持装置40连同止回阀装置50与污物过滤器50一起保持在转子10上,以便于组装相位调节器。

如已经描述的,保持装置40在转子10的容纳空间13中的布置便于制造贯穿转子单元100的输送通道和连接通道。特别是,便于制造下游输送段15和连接通道16。因此,带有突出的转子叶轮12的转子轮毂11可以在铸造过程中模制为铸件或有利地通过压制和烧结成形为烧结件。转子10可以是塑料部件,或作为优选的是金属部件或具有一个或多个内嵌金属结构的塑料部件。铸造或烧结部件可以已经具有容纳空间13。或者,容纳空间13可以通过铸造或烧结部件的机加工来制造。连接通道16的连接段16.1和16.2和/或连接通道17和/或通向转子轮毂11内圆周部11a的输送段15的输送通道的每个可以被制造为径向的或至少基本上径向的直孔,其从径向外部向径向内部穿过转子轮毂11。如果转子10优选的是烧结部件,连接通道16和/或连接通道17和/或输送段15的输送通道可特别便宜地通过生坯钻头加工,即以模塑粉末压块的形式制得。外圆孔段15b在容纳空间13中以保持装置40密封。连接通道16及其连接段16.1和16.2在容纳空间13中借助保持装置40与输送件14、15、44分离。

图7至12示出了第二实施例的相位调节器。如在第一实施例中那样选择截面和等距。相位调节器在图7中完全示出,其参照于定子1对应于第一实施例的控制阀20和电磁装置9。经由凸轮轴n和环形供应段24的压力流体供应对应于第一实施例的压力流体供应。关于相同的部件和压力流体供应,参考对第一实施例的评论。然而,差异存在于转子单元,其包括在转子轮毂的区域中改型的11转子10、改型的保持装置60、改型的止回阀装置70和污物过滤器80。

图8101显示在组装状态中在凸轮轴n上的第二实施例的转子单元101。定子1和电磁装置9以及轴承体lk(图7)未示出。

转子10具有中心轴向通道,阀壳21延伸穿过该中心轴向通道。通过形成面向凸轮轴n的端面19’,该通道从连接凸轮轴n的前轴向段向后轴向段分级变窄。通道的前宽轴向段形成用于保持装置60的容纳空间19(图12)。容纳空间19与第一实施例的容纳空间13不同,它不在转子10内部,而是径向形成在转子10和阀壳21之间。保持装置60相应地形成转子单元101的内圆周60a,其在压力接口p和工作接口b的区域内直接包围阀壳21的外圆周并因此建立在转子单元101和控制阀20之间的压力流体连接。

转子10具有延伸穿过转子轮毂11的第一连接通道16,其将工作接口a连接到第一压力室k1中的相应一个。与第一实施例不同,连接通道16在其整个长度上从转子轮毂11的内圆周11a延伸到外圆周11c(图11)。

在第二实施例中,将供应段24连接到压力接口p的输送件分段延伸通过保持装置60。因此,从供应段24达到止回阀装置70的上游输送段64如第一实施例中那样包括上游通道段64a,其直接连接到供应段24还包括下游通道段64b,其在保持装置60内部径向进一步向外邻接上游通道段64a并达到止回阀装置70。

在向压力接口p的流入方向上,偏转段65邻接在转子10的中央通道中的输送段64,其中通过输送段64轴向流入的压力流体在旋转轴r和压力接口p的方向上偏转。偏转段65是围绕旋转轴r延伸的环形室,其径向向外以内圆周11b界定转子10并径向向内界定保持装置60。转子10的端面19’在端侧界定偏转段65。在另一端侧,在非流通状态止回阀装置70界定偏转段65。

在偏转段65,下游侧输送段66径向向内通过污物过滤器80邻接,该输送段通过保持装置60延伸到压力接口p.

转子10可以在第二实施例中由于保持装置60而相对于输送件64,65,66非常简单地制造。转子轮毂11仅以其内圆周11b和其端面19'界定偏转段65。

在图9的截面中,在下半部中可看到工作接口b与压力室k2的连接。在图示的状态下,压力室k1通过连接通道16(图2)加载压力流体,而压力室k2通过各自相关的连接通道17连接到压力流体贮存器并相应地释放了压力。连接通道17的每一个由延伸穿过保持装置60的通道段67、延伸穿过转子轮毂11的外部通道段17’和转子轮毂11的环形间隙11d一起构成。环形间隙11d在转子轮毂11的内圆周11b上围绕旋转r延伸。保持装置60的通道段17’从径向内部通向环形间隙11d且通道段67从径向外部通向环形间隙11d。周向上相邻的连接通道17之间是图9下切割面中可见的输送段64的各自的细长周向通道段64b。在第二实施例中,输送段64的通道段64a,64b(图2)与保持装置60中在周向间隔开的连接通道17的径向内部通道段17’相交。因此,输送段64在保持装置60内与连接通道17分离。

图10示出第二实施例的相位调节器,没有在图9的b-b截面中的电磁装置9(图1)。在旋转轴r上方的上半部分中的切割线经过压力接口p,在下半部分通过工作接口b和连接通道17,从而如图9的截面中那样,可以看到通道段67和17'的对齐布置。

在图11的等距视图中,第二实施例中的转子单元101的部件轴向上在观看方向上排列在转子10背离凸轮轴n的后侧上。连接通道16穿过转子轮毂11从外圆周11c到内圆周11a。连接通道16是通孔,其以从转子轮毂11的前端的较小轴向距离通向外圆周11c并直接邻接内圆周11a地轴向扩展,从而在转子轮毂11的端面上打开。在组装状态下,它们通过阀壳21(图2)的轮缘23密封在那里。

保持装置60包括径向宽的前轴向段61和与其対置的从前轴向段61轴向突出的径向窄的后轴向段62。在组装状态下凸轮轴朝向的前轴向段61中,通道段67从径向外部向径向内部贯穿保持装置60。输送段64的通道段64a(图8)和64b各自在轴向方向上在轴向段61中延伸并通向轴向段61的后端面63。输送段66的输送通道从径向外部向径向内部延伸通过后轴向段62。

止回阀装置70包括环状的阀结构71和弹簧及引导装置,其带有多个止回阀弹簧73和多个销状或螺栓状引导元件74。引导元件74的由保持元件76固定在保持装置60上。保持元件76可插入在保持装置60的端面63上形成的凹部69。它们用来将导向元件74保持在保持装置60上。导向元件74可以与保持元件76例如拧紧。在其背离端面63的端部上,引导元件74具有对于每一止回阀弹簧73形成支座75的径向加宽。在组装状态下,引导元件74在端面63上轴向地从保持装置60突出。由此其贯穿阀结构71,其为此目的对于每个引导元件74具有引导对应元件72,举例为轴向通道的形式。止回阀弹簧73以弹簧端部轴向支撑在阀结构71上,并在另一弹簧端部轴向支撑在相应导向元件74的支座75上。因此弹簧力被保持装置60吸收。

阀结构71在组装状态下被加载在保持装置60的端面63的方向上的弹簧力。在输送件64,65,66中存在的压力比相应地将阀结构71压靠端面63并对抗回流关闭输送段64的通道段64b,或者对抗止回阀弹簧73的力从端面63升高,使得压力流体可以流向压力接口p。在阀结构71和导向元件74的引导接合中,阀结构71被轴向地引导在导向元件74上。为了硬化通常轴向往复运动的阀结构71,它被环绕地设有通过变形获得的外加固边77。

如第一实施例中,过滤器80包括围绕旋转轴r延伸的套筒形的滤网81和支撑结构82,其对滤网81左右设框。在组装状态下滤网81在输送段66的区域中围绕保持装置60。支撑结构82与保持装置60的过滤器嵌接结构68可释放例如摩擦接合地保持嵌接。过滤器嵌接结构68在端面63上槽状围绕旋转轴r延伸。在保持接合中,污物过滤器80以其支撑结构82轴向地突出进入过滤器嵌接结构68。输送段66的输送通道通向保持装置60的外圆周,该外圆周径向地回置,从而滤网8以一定的径向距离围绕输送段66的输送通道的开口,并且污物过滤器80在输送段66左右的支撑结构82的区域中被径向支撑。在组装状态下,污物过滤器80以过滤器嵌接结构68嵌接地轴向支撑在保持装置60上并且轴向地支撑在转子10的端面19’的另一侧上(图2),从而轴向固定。在安装状态中,引导原件74的支座75进入污物过滤器80的径向凹部83,从而使污物过滤器80和止回阀弹簧73之间不存在接触。

保持装置60在外圆周上的轴向段61中具有周向与连接通道67轴向相邻地凹槽61a用于容纳密封环61b。密封环61b负责转子单元101的内部确保对于在转子10和保持装置60之间围绕旋转轴延伸的接合间隙和在接合间隙区域内环绕的环形间隙11d的密封,通道段17’和67在所述环形间隙11d中连接(图10)。

图12示出第二实施例的转子单元101,仅转子10和保持装置60沿轴向排列并以压力流体的流入方向看和由此在转子10的容纳空间19中。

保持装置60在转子10的容纳空间19中的布置便于转子单元101的产生,该转子单元101穿过供应和连接通道。特别是,便于产生偏转段65(图8)。输送段64和66完全设置在保持装置60中。因此,带有突出的转子叶轮12的转子轮毂11可以在铸造过程中模制为铸件或有利地通过压制和烧结成形为烧结部件。在第二实施例中,转子10也可以是塑料部件,或者优选地是金属部件或具有一个或多个内嵌金属结构的塑料部件。铸造或烧结部件可以已经具有容纳空间19。或者,容纳空间19可以通过机加工铸造或烧结部件来制造。连接通道16和/或通道段17’可以分别作为径向的或至少基本上径向的直孔产生,其从径向外部向径向内部贯穿转子轮毂11。

相应的保持装置40和/或60可以在初步成形,优选注射成型的过程中一体制造。在优选实施例中,保持装置40是塑料注塑件。在同样优选的替代实施例中,保持装置40和/或保持装置60可以由金属材料形成,优选地由轻金属形成。金属保持装置40和/或60也适于优选在一次成形处理中模制成一体,方便地浇注。在金属的实施例中,保持装置40和/或保持装置60尤其可以是铝或锌压铸件。

图13和14示出了在凸轮轴n上处于安装状态的第三实施例的相位调节器。相位调节器源自第一实施例的相位调节器。为了简单起见,相位调节器中仅示出定子1和转动固定地连接到凸轮轴n的转子单元。第三实施例的相位调节器与第一实施例的相位调节器不同之处仅在于一个集成的蓄压器90。为了保持蓄压器90,定子1和转子10被修改,而相位调节器的其它部件与第一实施例的功能相同的部件对应。因此,参考第一实施例的相关评论。出于同样的原因,转子单元如第一实施例中那样由附图标记100表示。

蓄压器90具有围绕旋转轴r延伸的存储空间,其中蓄压器活塞93在轴向方向上往复运动。活塞93沿轴向将蓄压器空间分割成压力容积91和泄压容积92。压力容积91连接到压力流体供应,以使压力容积91内的蓄压器活塞93可在压力活塞侧加载处于压力下的压力流体。在泄压容积92中容纳蓄压器弹簧94,其克服复位弹簧力以由压力流体所加载的压力施加于蓄压器活塞93。

存储空间91、92是在定子环2中绕旋转轴r完全环绕延伸的环形间隙,其在其开口端侧通过定子盖6来密封。代替完全环绕旋转轴r的环形间隙6,存储空间91、92也可以是仅部分围绕旋转轴r延伸的环形间隙段或者通过多个各自围绕旋转轴延伸的在圆周方向上相继设置的环形间隙段形成。然而,作为完全环绕的环形间隙的设计在几个方面简化了蓄压器90。足以作为蓄压器活塞93的单一的完全周向围绕旋转轴r环形活塞和蓄压器弹簧94可以以简单的盘簧的形式来提供。向压力容积91供应压力流体可以只利用一个蓄压器输送通道95确保。对于泄压容积92的压力释放,单个蓄压器泄压通道99足够。然而,原则上有可能也是在所选择的实施例中,蓄压室91,92的圆周上分布两个或更多蓄压器输送通道,类似实施例的蓄压器输送通道95,和/或两个或更多个蓄压器泄压通道,类似于实施例的蓄压器泄压通道99。

压力容积91在转子单元100内连接到压力流体供应。蓄压器输送通道95从输送件14,15,44(图8)分支。在实施例中,蓄压器输送通道95从上游输送件14分支。

蓄压器输送通道95由多个通道段96,97和98组成。上游侧通道段96在止回阀装置50的上游从输送段14直接分支,在实施例中从输送段14的下游通道段14b分支。通道段96从分支处沿径向延伸,或者至少基本上径向穿过转子轮毂11和转子叶轮12直至相应的转子叶轮的外圆周12a,其为了区分而指定为12’。该转子叶轮12'在其外圆周12a上具有凹部,该凹部在圆周方向上形成条形的细长的袋状通道段97。通道段9在压力容积91的外圆周12a上通入口袋形通道段97。上游通道段98从定子环2的内圆周2a延伸到蓄压室并从径向外部通入袋形通道段97。内圆周2a与转子叶轮12'的外圆周12a径向相对地直接対置。转子叶轮12'在内圆周2a的区域中与定子环2滑动接触。通道段97其外边缘沿周向密封在转子叶轮12'和定子环2的滑动接触中不可避免存在的泄漏损失。

袋形通道段97在转子叶轮12’的圆周方向上测得的长度的至少主要部分上延伸。通道段97是在圆周方向上如此长,使得在定子环2中延伸的通道段98在转子10可相对于定子1的各旋转角位置中都与通道段97连接,并且在定子1和转子10的每一相对旋转角位置处保证到蓄压器90的压力流体供应。

至于压力流体由于从压力容积91通过蓄压器活塞93到泄压容积92的不可避免的泄漏损失,这样的泄漏流体经由蓄压器泄压通道99排出。蓄压器泄压通道99也由多个通道段99a,99b和99c组成。从泄压容积92开始延伸的在流出方向上游的通道段99a通过定子环直到处于轴向邻近通道段97的所谓转子叶轮12’的外圆周12a上的同样袋形的通道段99b,其像通道段在圆周方向上足够长,以在转子10和定子1的每个相对旋转位置中保持与泄压容积92的连接。下游通道段99c从袋状通道段99b穿过转子叶轮12'。在该下游通道段中,泄漏流体可径向向内流动并最终朝向压力流体贮存器流动。

袋形通道段97和99b以条带形式在相同的转子叶轮12’的外圆周12a上并排轴向隔开延伸。转子叶轮12’在其径向外部区域在圆周方向上变宽,从而其在与定子环2滑动接触中存在的在圆周方向上的外圆周12a比另一转子叶轮12的外圆周长。扩张部对于细长袋状通道段97和99b的密封是有利的,因为由此在通道段97和99b的端部在外圆周12a上保留更大的用于密封的面积。在实施例中,转子叶轮12'的截面为蘑菇形,两侧具有凸起。相邻的定子叶轮4在其脚部区域在各面对转子叶轮12’侧上具有凹陷,转子叶轮12’在枢转期间可以其凸起缩入到该凹陷中。

在实施例中,蓄压器输送通道95和蓄压器泄压通道99延伸通过相同的转子叶轮12'。在变形例中,蓄压器通道95可以延伸通过第一转子叶轮12且泄压通道99可延伸通过不同的第二转子叶轮12。

对于压力容积91到压力流体供应的连接,有利的是,输送段14具有在周向方向上细长的通道段14b(图14)。在通道段14b的在圆周方向较大的宽度有利于作为一个简单的直的径向孔提供通道段96,如可以从图14看出的。仅在边缘处要注意的是,锁定销28在圆周方向上被设置在通道段96和99c旁。在在通道段97和通道段98之间或者通道段99a和99b之间的传送中对最少油泄漏有更高要求的情况下,外圆周12a的区域在圆周方向上通过一个或多个密封元件左右,可选地围绕袋形通道段97而密封。

图15和16示出了第四实施例的相位调节器。相位调节器是由第一实施例的相位调节器得到的且与第一实施例的不同在于集成的蓄压器90,其在蓄压器空间91,92、蓄压器活塞93、蓄压器弹簧94和泄压通道99方面对应于第三实施例的蓄压器90。

第四实施例的相位调节器与第三实施例的相位调节器不同之处仅在于,用于转子单元100中的压力容积91中的压力流体在止回阀装置50的下游从输送件14、15、44分支出来。因此,蓄压器输送通道由85表示。

蓄压器输送通道85具有通过转子轮毂11和在径向延展中延伸通过转子叶轮12的上游通道段86,其在偏转段44中从输送件14,15,44分支并从分支的位置延伸至转子叶轮12的外圆周12a。所讨论的转子叶轮在图16中用12”表示。通道段86在转子叶轮12”的外圆周12a上通向袋形的在圆周方向上细长的通道段87,这类似第三实施例的通道段97。压力容积91和通道段97之间的连接是由在定子环2中延伸的通道段88提供的,该通道段88类似第三实施例中的通道段98。除了不同形成的分支之外,都参考关于第三实施例的说明。

通道段86在偏转段44的流入区域44a中分支。因此,通道段86还包括下部,其穿过保持装置40的外圆周壁延伸入凹部43之一(图6),这些凹部共同形成流入区44a。

利用在止回阀装置50的上游的分支实现,在止回阀装置50的下游出现压力降的情况下压力容积91可通过止回阀装置50得以保证。例如当连接额外的压力流体消耗器时,压力流体系统中可能发生压降。通过止回阀装置50下游的分支,这种瞬时压力波动被桥接。

图17示出在组装状态下在凸轮轴n上的第一实施方式的转子单元100。这是与图2相同的纵截面。各个正交的截面平面qp,qa和qb经过旋转轴r。截面平面qp延伸通过压力接口p,截面平面qa延伸通过工作接口a,并且截面平面qb延伸通过工作接口b。平面的阀结构51在截面平面qp和qb之间轴向延伸,并对于每个截面平面qp和qb至少在所示的非流通状态下具有距离>0。第三实施例的转子单元100(图13和14)和第四实施例的转子单元100(图15和16)在这点上对应第一实施例。

图18示出了对于第二实施例与图8对应的纵截面中的关系。第二实施例的阀结构71也是平面的。阀结构71如第一实施例中那样在与压力接口p相交的截面平面qp和与工作接口b相交的截面平面qb之间轴向延伸,总是具有轴向距离>0。

在所有实施例中,压力接口p和操作接口a和p在控制阀20的外圆周上在轴向上彼此相邻布置,且压力接口p设置在工作接口a和b之间。因此,不可避免地导致阀结构51和71也在相应的截面平面qp和qb之间轴向延伸。

截面平面qp,qa和qb分别向着各个端子p,a和b的中央截面平面轴向偏移,以表明当截面平面qp靠近边缘地切割压力接口p且截面平面qb靠近边缘地切割工作接口b时,认为也满足在截面平面之间的延伸特性。在实施例中有利的是,相应的阀结构51和71至少在非流通状态中在两个相邻的截面平面qp和qb之间延伸。阀结构51和71在非流通状态下没有重叠地向着相应的压力接口p和相应的工作接口b轴向偏移。

在第一实施例中,输送段14(图2)在其到转子单元100内的阀结构51的路线中通过连接通道16。在第二实施例中,输送段64(图8)在其到转子单元101内的阀结构71的路线中通过连接通道16。再次,第一实施例中输送通道14a、14b以及第二实施例中输送通道64a、64b在圆周方向上错开地经过相应的连接通道16。

附图文字:

1定子

2定子环

2a内圆周

3驱动齿部

4定子叶轮

5定子盖

6定子盖

7凸起部

8密封

9电磁装置

9a线圈

9b挺杆

9c球体

9d凸缘

10转子

11转子轮毂

11a内圆周

11b内圆周

11c外圆周

12转子叶轮

12’转子叶轮

12”转子叶轮

12a外圆周

13容纳室

14输送段

14a输送通道,通道段

14b输送通道,通道段

15输送段

15b圆孔段

16.1连接段

16.2连接段

18转子内端面

19容纳室

19‘转子内端面

20控制阀

21阀壳

22接合段

23轮缘

24供给段

25外壳空腔

26排流段

27闭锁插头

28闭锁弹簧

29卸荷通道

30阀活塞

31阀弹簧

32活塞空腔

33控制槽

34控制边

35控制边

36通道

37-

38-

39盖

40保持装置

41轴向段

41a内圆周

41s端面

42轴向段

43凹处,备用室

44转向段

44a流入区

44b流出区

45接触面

46连接段

47平衡结构

48过滤器嵌接结构

49阀门嵌接结构

50止回阀结构

51阀结构

52a环

52舌簧

53释放位置

54嵌接结构

55污物过滤器

56滤网

57支承结构

58嵌接结构

59-

60保持装置

60a内圆周

60s端面

61a平衡结构

61轴向段

62轴向段

63接触面

64输送段

64a输送通道,通道段

64b输送通道,通道段

65转向段

66输送段

67连接段

68过滤器嵌接结构

69阀支架

70止回阀装置

71阀结构

72导向对应件

73止回阀弹簧

74导向元件

75支座

76保持件

77加固边

78-

79-

80污物过滤器

81滤网

82支承结构

83凹处

84-

85蓄压器输送通道

86通道段

87通道段

88通道段t

89-

90蓄压器

91蓄压室,压力容积

92蓄压室,泄压容积

93蓄压器活塞

94蓄压器弹簧

95蓄压器输送通道

96通道段

97通道段

98通道段

99蓄压器泄压通道

100转子单元

101转子单元

a工作接口

b工作接口

k1压力室

k2压力室

lk轴承体

n凸轮轴

p压力接口

qa截面平面

qb截面平面

qp截面平面

r旋转轴

v供给通道

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