用于干式带传动装置的中央阀系统的制作方法

文档序号:9602212
用于干式带传动装置的中央阀系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种组合件,所述组合件具有:叶片类型的凸轮轴调节器,其中存在分 配压力流体的中央阀;和控制中央阀的调节致动器,其中凸轮轴调节器借助于干式运行的 牵引机构传动装置、例如借助带驱动或能够驱动并且具有可转动地安置在定子中的转子, 其中在凸轮轴调节器和调节致动器的壳体之间存在可经由中央阀用压力流体填充的压力 流体分配腔室,所述压力流体分配腔室经由在凸轮轴调节器和调节致动器之间的密封件朝 向周围环境密封;以及用于机动车辆的动力传动系,所述动力传动系具有:这种组合件;凸 轮轴,所述凸轮轴至少在运行状态中与凸轮轴调节器的转子连接;以及干式运行的牵引机 构传动装置,如带传动装置,所述牵引机构传动装置至少在运行状态中驱动凸轮轴调节器 的定子。
【背景技术】
[0002] 从现有技术中已知组合件的不同的实施方案,所述组合件包括凸轮轴调节器/凸 轮轴调节装置/凸轮轴调节系统。从WO 03/085238 Al中例如已知一种用于改变内燃机的 换气阀的控制时间的设备,尤其是用于凸轮轴相对于曲轴的液压转动角度调节的装置。所 述设备/所述凸轮轴调节器包括下述特征:设备设置在安置在内燃机的气缸盖中的凸轮轴 的驱动器侧端部上并且基本上构成为可根据内燃机的不同的运行参数控制的液压伺服驱 动器。设备由与曲轴处于驱动连接并且轴向地由两个侧盖限界的驱动单元以及由抗扭地与 凸轮轴连接并且装入到驱动单元中的从动单元构成。设备的驱动单元又与设备的从动单元 经由至少两个在设备之内形成的、可交替地或同时地由液压压力介质加载的压力腔处于力 传递的连接。压力腔的压力加载在持久补偿外部的压力介质泄漏的情况下进行并且引起设 备的从动单元相对于驱动单元的相对扭转或液压夹紧。为了补偿设备沿两个调节方向的调 节速度,以及为了实现从动单元相对于驱动单元的对于启动内燃机有利的位置,设备具有 弹簧机构。弹簧机构又构成为在设备之外在驱动单元的侧盖之前设置的螺旋弹簧,所述螺 旋弹簧借助一个端部在驱动单元上以及借助另一个端部在从动单元上固定。在设备之外设 置的螺旋弹簧通过借助于附加的壳体的封装设置在与驱动单元的邻接的侧盖共同形成的、 闭合的环形空间中。环形空间在与在内燃机运行时出现的离心力共同作用时完全能够由设 备的外部的压力介质泄漏填充,其中能够从环形空间再引出液压的压力介质作为泄漏。在 环形空间完全填充的情况下,液压的压力介质同时构成为针对螺旋弹簧的弹簧线圈的由内 燃机振动造成的谐振频率的衰减机构。
[0003] 从DE 10 2008 051 145 Al中已知具有带传动装置的另一凸轮轴调节器实施方 案。在其中公开的具有带传动装置的凸轮轴调节器设置用于内燃机。所述凸轮轴调节器包 括由内燃机的曲轴经由带驱动的定子、抗扭地与凸轮轴连接的转子以及设置在转子和定子 之间的可用油压加载的工作腔。工作腔通过配属于转子的叶片分成相互作用的压力腔。为 了控制工作腔的压力腔中的油压设有中央阀,所述中央阀具有在中央阀中可纵向移动地引 导的活塞,所述活塞从凸轮轴调节器的控制侧能够由致动器加载力。凸轮轴调节器在其控 制侧上具有密封件,所述密封件防止油流溢出到容纳带驱动装置的结构空间中。
[0004] 然而,在该实施方案中已知的是,尤其在调节致动器和凸轮轴调节器之间的连接 部位上由于内燃机在运行中传递到凸轮轴调整系统上的运动能够出现高的振动,尤其沿径 向方向的高的振动,使得设置在连接部位中的密封件在特定的运行状态中变得不密封。这 种不密封性首先通过下述方式加强,密封件直接贴靠在中央阀上。因为中央阀直接固定在 凸轮轴调节器的转子上,密封件贴靠在刚性地与凸轮轴连接的构件上,由此密封件又必须 吸收/传递施加在凸轮轴上的动态负荷。通常以固定至内燃机壳体的方式、即固定至气缸 盖壳体的方式安装的调节致动器壳体/以固定至内燃机壳体的方式安装的调节致动器刚 性地并且位置固定地设置进而仅能够有限地吸收/传递振动。由此,在运行中尤其沿环周 方向处于调节致动器和凸轮轴调节器/转子之间的径向间隙发生改变,这在一些运行状态 中能够引起所述构件之间的大的偏移,使得密封泄漏。这尤其在例如构成为带传动装置的 干式运行的牵引机构传动装置中在凸轮轴调节器/定子的驱动方面具有缺点。一方面,由 于牵引机构由液压液体浸湿,固定至定子的牵引机构容纳件和牵引机构之间的摩擦条件恶 化,另一方面,牵引机构传动装置的使用寿命也恶化。因为带传动装置的通常由塑料材料制 成的带在其耐久性方面通过压力流体如液压液体、尤其通过油通常不利地损坏。因此,这可 能引起干式运行的牵引机构传动装置、例如带传动装置的损坏或破坏。

【发明内容】

[0005] 因此,本发明的目的是,消除从现有技术中已知的缺点并且提供一种凸轮轴调节 器,其中应避免驱动凸轮轴调节器的驱动机构与凸轮轴调节器的控制流体的直接接触。
[0006] 所述目的根据本发明通过下述方式解决:密封件一方面与固定至定子的盖构件贴 靠并且另一方面与固定至壳体的构件贴靠。
[0007] 这具有的主要优点是,在密封件贴靠在固定至定子的构件的情况下,处于定子和 转子之间的用流体、优选用液压介质填充的压力腔用作为衰减腔。在运行状态中直接施加 在凸轮轴上的振动因此被衰减,经由压力腔和定子传递给密封件。由此,在密封件上出现的 振动振幅显著减小并且密封件即使在较高的动态负荷的情况下也保持密封。
[0008] 附加的实施方案在从属权利要求中要求保护并且在下文中详细阐述。
[0009] 因此,有利的是,固定至定子的盖构件和/或固定至壳体的构件与凸轮轴调节器 的转动轴线同心地定位和/或固定至定子的盖构件能够围绕转动轴线相对于固定至壳体 的构件扭转。通过所述设置,有利地,密封件能够提供用于简单的、中心的密封系统,所述密 封件能够根据滑行密封件/滑动密封件的类型构成。
[0010] 根据另一个实施方式,也有利的是,呈包围空腔的弹簧盖的形式的、固定至定子的 盖构件构成为用于容纳凸轮轴调节器的复位弹簧。因此,例如始终已经与凸轮轴调节器连 接的构件同时也能够用作为凸轮轴调机器侧的弹簧容纳部。在该情况下,弹簧盖优选与定 子的侧壁固定连接并且在其上抗扭地设置。因此,能够进一步减小构件数量。
[0011] 附加地,也可能的是,固定至定子的盖构件具有朝向定子的密封轮廓,所述密封轮 廓密封地固定在定子的侧壁上并且将空腔相对于周围环境密封。由此,能够简单地实现附 加的密封件。例如,密封件能够构成为翻边密封件(Sickendichtung)、例如板翻边密封件, 因此,例如优选围绕盖构件的整个环周伸展的突出部在密封盖板的朝向定子的一侧上例如 借助于板成型法模制。所述突出部因此在运行状态下形状配合地、力配合地和/或材料配 合地接合到定子的侧壁的朝向盖构件的一侧的凹部中。优选地,突出部压入到凹部中。
[0012] 此外,有利的是,密封件在固定至壳体的构件一侧贴靠在固定至壳体的构件的沿 轴向方向延伸的环形元件的朝向或背离转动轴线的密封侧边上,和/或密封件在固定至定 子的盖构件一侧贴靠在固定至定子的盖构件的沿轴向方向延伸的环形元件的朝向或背离 转动轴线的密封侧边上。通过将这种环形元件模制到固定至定子的盖构件和/或固定至壳 体的构件上,能够实现以简单的方式与这些构件集成地连接的密封侧边。由此,能够进一步 降低构件复杂性并且有利地影响制造成本。
[0013] 也有利的是,固定至壳体的构件的密封侧边设置在固定至定子的盖构件的径向外 部或径向内部。因此,密封侧边能够以紧凑的结构方式重叠地定位,在其之间设置有密封 件。因此,密封件所需要的结构空间能够以节约空间的方式构成。
[0014] 也有利的是,密封件在固定至定子的盖构件的密封侧边一侧抗扭地插上和/或在 固定至壳体的构件的密封侧边一侧构成为滑行密封件,所述滑行密封件至少在运行状态下 能够相对于固定至壳体的构件扭转。由此,密封件此外能够尤其性能卓越地构成。密封件 能够在抗扭地贴靠在固定至定子的盖构件上的区域中尤其稳定地构成,而密封件的在固定 至壳体的构件一侧的其他区域能够以简单的方式构成为滑动密封件进而针对壳体和凸轮 轴调节器之间的相对运动优化地设计。密封件的贴靠在固定至壳体的构件上的一侧因此能 够摩擦优化地构成。如果密封件此外构成为环形密封件、例如封口圈(Si_ering),和/或 在密封件中集成进行支持的加固环,那么能够实现尤其耐用的密封件。
[0015] 根据另一个实施方式,密封件也能够构成为,使得所述密封件在运行状态下在其 几何形状方面至少匹配于在固定至定子的盖构件和固定至壳体的构件之间的径向的轴向 偏移。基本上由于凸轮轴和凸轮轴调节器相对于调节致动器的径向的摆动运动造成的轴向 偏移通常引起密封件在运行中、尤其在凸轮轴的动态负荷高的情况下的泄漏可能性增大。 通过该构成方案,所述可能性能够明显降低。
[0016] 根据另一个变型形式,也有利的是,存在能够经由中央阀由压力流体填充的压力 流体分配腔室,并且至少一个压力流体引回管路引入到转子中,其中压力流体引回管路基 本上沿凸轮轴调节器的转动轴线的轴向方向/轴向的方向延伸。附加地,当压力流体引回 管路借助开始部段在中央阀的朝向调节致动器的轴向侧上连接于中央阀时,那么能够构成 提供压力流体分配的管路系统的尤其紧凑的结构方式。
[0017] 根据另一个实施方式,有利的是,压力流体引回管路在中央阀的朝向调节致动器 的轴向侧上连接于中央阀。由此,能够构成提供压力流体分配的管路系统的尤其紧凑的结 构方式。
[0018] 也有利的是,压力流体引回管路沿轴向和/或径向方向从压力流体分配腔室开始 延伸进入到调节致动器中。因此,调节致动器也能够由压力流体供给。这一方面具有下述 优点:调节致动器同样得到润滑。例如,可电磁操作的致动器销/致动器挺杆能够由流体润 滑,所述致动器销/致动器挺杆能够将中央阀从第一位置移动到第二位置中。另一方面,压 力流体因此也用作为冷却介质并且能够引导穿过调节致动器,使得可通过电能操作的线圈 和其外围装置被冷却。由此,能够进一步提高调节致动器的效率。
[0019] 附加地,压力流体引回管路也能够在中央阀的背离调节致动器的一侧上连接于中 央阀。由此,得到压力流体引入和引出管路的还更强显现出的空间分隔。调节致动器因此能 够在输出侧直接设置在中央阀旁边,并且自身形成远离中央阀引导的
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