本發(fā)明涉及比例換向閥的領(lǐng)域,所述比例換向閥能夠作為中央閥尤其用于控制所謂的凸輪軸調(diào)節(jié)器。凸輪軸調(diào)節(jié)器用于:通過有針對(duì)性地影響負(fù)載轉(zhuǎn)換,調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行:凸輪軸的相位的調(diào)節(jié)改變其相對(duì)于曲軸的相位的位置;因此能夠?qū)怏w切換閥的打開和關(guān)閉時(shí)間移至連續(xù)循環(huán)過程的較早的或較晚的時(shí)間點(diǎn)。中央閥具有多個(gè)切換位置,借助所述切換位置能夠調(diào)節(jié)流入和流出之間的壓力介質(zhì)路徑的走向——壓力介質(zhì)流將力施加到凸輪軸調(diào)節(jié)器上,所述力與切換位置相關(guān)并且引起到特定位置中的調(diào)節(jié)。在壓力介質(zhì)路徑之內(nèi),能夠產(chǎn)生壓力尖峰,所述壓力尖峰的出現(xiàn)能夠?qū)е锣徑硬考膿p壞。相關(guān)的尤其能夠是壓力介質(zhì)泵。
背景技術(shù):
DE 10 2009 024 026 A1示出一種用于凸輪軸調(diào)節(jié)器的控制閥,所述控制閥具有以可在閥殼體之內(nèi)移動(dòng)的方式引導(dǎo)的空心的控制活塞。在活塞空腔之內(nèi),設(shè)置有具有封閉部件的止回閥,所述封閉部件具有密封面,通過所述封閉部件能夠封閉至少一個(gè)閥開口,其中所述止回閥沿流入方向開啟第一壓力介質(zhì)管道并且可以液壓方式解鎖。封閉部件以螺旋形卷繞的帶的形式構(gòu)成并且能彈性變形,由此所述封閉部件的密封面能夠移動(dòng)到閉合位置中,在所述閉合位置中,密封面密封地貼靠閥開口,并且所述封閉部件的密封面能夠移動(dòng)到打開位置中,在所述打開位置中,閥開口完全打開。此外,模制的軸承部段位于封閉部件上,所述模制的軸承部段用于將封閉部件軸向地支承在控制活塞上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:提供一種控制閥,所述控制閥具有集成在控制活塞中的止回閥,所述控制閥的運(yùn)行性能能夠得到改進(jìn)。
所述目的的解決方案從獨(dú)立權(quán)利要求1的特征部分中得出,而本發(fā)明的有利的改進(jìn)形式和設(shè)計(jì)方案能夠從從屬權(quán)利要求中得出。因此,所述目的通過一種用于凸輪軸調(diào)節(jié)器的控制閥來實(shí)現(xiàn),所述控制閥具有:閥殼體,所述閥殼體具有流入開口;和能軸向移動(dòng)地在閥殼體的容納部中引導(dǎo)的控制活塞,所述控制活塞具有第一控制棱邊和第二控制棱邊,所述第一控制棱邊和所述第二控制棱邊圍成槽,其中槽能夠與流入開口連接,并且其中槽經(jīng)由槽底處的貫通開口與圓柱形的活塞空腔連接,所述活塞空腔在端側(cè)封閉;以及設(shè)置在活塞空腔之內(nèi)的止回閥,所述止回閥由卷繞成圓柱形的閥彈簧的彈簧帶構(gòu)成,所述彈簧帶具有疊置的端部,由此限定彈簧帶的徑向內(nèi)置的端部和徑向外置的端部以及內(nèi)面和外面。彈簧帶在其內(nèi)置的端部處過渡到軸向延伸的間隔元件中,所述間隔元件的軸向端部能夠與控制活塞的端面的內(nèi)側(cè)接觸,由此確定彈簧帶在活塞空腔之內(nèi)的軸向位置,使得彈簧帶的外面在貫通開口的區(qū)域中能夠與活塞的內(nèi)周面貼靠,進(jìn)而能夠封閉貫通開口。間隔元件具有均勻的表面,所述表面通過隆起部在間隔元件的軸向部段中在彈簧帶的內(nèi)側(cè)中斷。
止回閥由具有疊置端部的彈簧帶構(gòu)成,所述彈簧帶卷繞成圓柱形的閥彈簧。如果未察覺地將兩個(gè)止回閥裝入控制活塞中,那么由于響應(yīng)特性的改變,控制閥的運(yùn)行特性也改變。根據(jù)本發(fā)明的知識(shí),根據(jù)本發(fā)明的止回閥在其安裝之前易于卡住:如果兩個(gè)止回閥彼此重合,那么這兩個(gè)止回閥能夠在未察覺的情況下被安裝在活塞空腔之內(nèi)——本發(fā)明通過防止兩個(gè)止回閥重合地彼此疊置的方式,改進(jìn)控制閥的運(yùn)行特性:間隔元件具有均勻的表面,所述均勻的表面在間隔元件的軸向部段中在彈簧帶的內(nèi)側(cè)通過隆起部中斷。因此,本發(fā)明使得兩個(gè)止回閥卡住變難。此外,使在安裝之前已經(jīng)移入彼此中的元件可見。
根據(jù)本發(fā)明的控制閥優(yōu)選地構(gòu)成為中央閥,所述中央閥容納在凸輪軸的空腔中。這種中央閥通常具有兩個(gè)供應(yīng)接口,所述供應(yīng)接口對(duì)臨界的元件——例如凸輪軸調(diào)節(jié)器——供應(yīng)壓力介質(zhì)。中央閥通常具有壓力介質(zhì)輸入部和壓力介質(zhì)導(dǎo)出部??刂崎y的軸向位置在決定壓力介質(zhì)路徑的走向,每個(gè)切換部位與至少四個(gè)接口之間的特定的切換邏輯相關(guān)聯(lián)。通常,控制活塞的軸向位置借助于電磁調(diào)節(jié)單元來控制。在要求保護(hù)的本發(fā)明中,活塞空腔形成壓力介質(zhì)輸入部和壓力介質(zhì)分配腔的一部分。
在一個(gè)有利的實(shí)施方式中,間隔元件的均勻的表面在間隔元件的兩個(gè)彼此間隔開的軸向部段處在彈簧帶的內(nèi)側(cè)上通過隆起部中斷,使得防止兩個(gè)彈簧帶在其被裝入到控制活塞中之前穿在一起,其中彈簧帶卷繞成圓柱形的閥彈簧。有利地,由于所提出的設(shè)計(jì),防止兩個(gè)止回閥移入彼此中。間隔元件的端部抵靠到隆起部中的一個(gè)上,由此阻止兩個(gè)止回閥連接。此外,尤其使在安裝之前已經(jīng)移入彼此中的元件可見。
在一個(gè)有利的實(shí)施方式中,間隔元件通過類似舌形的通道形成。在一個(gè)改進(jìn)形式中,類似舌形的通道的橫截面顯示出弓形的走向。所要求保護(hù)的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn):尤其低成本地制造由彈簧帶構(gòu)成的止回閥,所述彈簧帶卷繞成圓柱形的閥彈簧并且具有疊置的端部。特別地,隆起部能夠最佳地由弓形型材制成。
在控制閥的一個(gè)有利的改進(jìn)形式中,兩個(gè)彼此間隔開的軸向的部段連接到軸向的區(qū)域上,在所述軸向的區(qū)域中,彈簧帶形成圓柱形的閥彈簧。所提出的隆起部的設(shè)置尤其有效地使兩個(gè)止回閥的穿在一起或彼此移入變難。
在另一有利的改進(jìn)形式中,隆起部通過露出的材料切口部形成。所提出的設(shè)計(jì)允許有利地制造隆起部,因?yàn)槁冻龅牟牧锨锌诓磕軌蛞缘秃馁M(fèi)由現(xiàn)有的材料實(shí)現(xiàn)。
在另一有利的改進(jìn)形式中,間隔元件沿著彈簧帶的旋轉(zhuǎn)軸線伸展,所述彈簧帶卷繞成圓柱形的閥彈簧。借助于所提出的設(shè)計(jì)方案,防止兩個(gè)止回閥彼此相隨地插入,因?yàn)樽詈蟛迦氲闹够亻y抵靠之前插入的止回閥——而與所述止回閥彼此的相對(duì)取向無關(guān)。
在一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中,貫通開口形成第一貫通開口,所述第一貫通開口允許壓力介質(zhì)流入到活塞空腔中,其中在控制活塞的與第一貫通開口相對(duì)置的端部處存在第二貫通開口,所述第二貫通開口允許壓力介質(zhì)從活塞空腔中流出。借助該設(shè)計(jì)方案,要求保護(hù)如下控制活塞,所述控制活塞的活塞空腔形成壓力介質(zhì)輸入部和壓力介質(zhì)分配部的子部段。于是,在一個(gè)改進(jìn)形式中,也封閉控制活塞的端側(cè),至少通過壓入的封閉元件封閉。因此,端側(cè)的內(nèi)側(cè)不僅形成用于間隔元件的止擋面;所述內(nèi)側(cè)也用于封閉在活塞空腔之內(nèi)的壓力室。
本發(fā)明的另一目的在于:提供一種凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備,其由凸輪軸調(diào)節(jié)器和控制閥構(gòu)成,所述控制閥具有集成在控制活塞中的止回閥,改進(jìn)所述止回閥的運(yùn)行性能。
所述目的的解決方案從并列的權(quán)利要求10的特征部分的特征中得出。因此,所述目的通過一種凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備實(shí)現(xiàn),其具有凸輪軸調(diào)節(jié)器和根據(jù)上述實(shí)施方式中的一個(gè)實(shí)施方式的控制閥,其中控制閥能夠作為中央閥設(shè)置在凸輪軸的容納部中,并且具有流出接口和流入接口以及兩個(gè)供應(yīng)接口,并且其中兩個(gè)供應(yīng)接口能夠分別與凸輪軸調(diào)節(jié)器的壓力室導(dǎo)流地形成連接。
控制閥因此優(yōu)選構(gòu)成為中央閥,所述中央閥用于控制凸輪軸調(diào)節(jié)器——因此,所述控制閥設(shè)置在凸輪軸的空腔中并且隨所述凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。呈葉片式調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)形式的凸輪軸調(diào)節(jié)器包含定子和轉(zhuǎn)子作為基本元件。定子抗扭地與驅(qū)動(dòng)輪連接并且經(jīng)由牽引機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置由曲軸驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)子形成從動(dòng)元件。轉(zhuǎn)子與定子同中心地設(shè)置,并且由所述定子包圍。在定子中沿環(huán)周方向設(shè)置有凹部,所述凹部——在不限制定子和轉(zhuǎn)子之間沿環(huán)周方向的可移動(dòng)性的情況下——封閉成壓力密封的空腔:所述凹部側(cè)向地通過蓋或通過側(cè)壁并且在內(nèi)徑處通過轉(zhuǎn)子的外環(huán)周壁來封閉。葉片接合到空腔中,所述葉片固定地與轉(zhuǎn)子連接,并且將空腔劃分成兩個(gè)可壓力密封地封閉的室A和B。通過將壓力室A和B有針對(duì)性與流入接口P或流出接口T連接,能夠產(chǎn)生壓力差,由此引起作用于葉片上的力。因此,葉片與轉(zhuǎn)子共同地沿環(huán)周方向移動(dòng)。
從轉(zhuǎn)子的移動(dòng)中產(chǎn)生凸輪軸相位相對(duì)于曲軸相位的變化:如果凸輪軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并且壓力室B超前于壓力室A,沿壓力室B方向調(diào)節(jié)葉片引起將打開時(shí)間或關(guān)閉時(shí)間被調(diào)節(jié)至更早的時(shí)間點(diǎn)。
附圖說明
現(xiàn)在,本發(fā)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例來詳細(xì)闡述,其中參考附圖。所闡述的實(shí)施方式的功能相同的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
圖1示出具有止回閥的控制閥活塞的一個(gè)實(shí)施例的縱截面圖;
圖2示出止回閥,所述止回閥由具有疊置的端部的彈簧帶構(gòu)成,所述彈簧帶卷繞成圓柱形的閥彈簧;
圖3示出卷繞狀態(tài)下的圖2的止回閥。
具體實(shí)施方式
在圖1中示出具有止回閥2的控制閥1的示例的實(shí)施方式的縱截面圖??刂崎y1由閥殼體3和空心圓柱形的控制活塞4構(gòu)成,所述控制活塞可軸向移動(dòng)地在閥殼體的相應(yīng)空腔中引導(dǎo)。通過第一端部6處的止動(dòng)環(huán)5和通過第二端部8處的封閉元件7,軸向地限制控制活塞4的調(diào)節(jié)范圍。閥殼體3能夠由凸輪軸的空腔容納,并且用于控制凸輪軸調(diào)節(jié)器(未示出)。法蘭9與外螺紋10一起用于將控制閥1與凸輪軸連接。閥殼體3在其外環(huán)周上具有四個(gè)軸向地彼此間隔開的環(huán)形槽11,在所述環(huán)形槽的槽底處設(shè)置有開口:開口形成作為流入開口33的流入接口P、第一流出接口T1以及第一供應(yīng)接口A和第二供應(yīng)接口B。另一流出接口T2位于閥殼體的第二端部8處。在形成流入接口P的開口的區(qū)域中設(shè)置有過濾器12。
控制活塞4在其外側(cè)面上示出具有擴(kuò)展直徑13的四個(gè)部段,所述具有擴(kuò)展直徑的四個(gè)部段包圍具有減小直徑14的三個(gè)部段。所述部段與閥殼體的內(nèi)周面共同地形成第一、第二和第三環(huán)繞的環(huán)形通道15、16、17。為了控制凸輪軸調(diào)節(jié)器,控制活塞4能夠占據(jù)不同的切換位置,所述切換位置表示可能的壓力介質(zhì)路徑的實(shí)際走向。借助于(未示出的)調(diào)節(jié)設(shè)備實(shí)現(xiàn)切換位置,所述調(diào)節(jié)設(shè)備通常為電磁操縱的執(zhí)行器。
推桿與控制活塞的端側(cè)上的操縱面形成接觸,所述推桿與電磁體的銜鐵連接,——因此作用于銜鐵的力經(jīng)由推桿傳遞到控制活塞上,進(jìn)而引起所述活塞克服彈簧20的力軸向地移動(dòng):第一環(huán)形通道能夠以該方式與流入接口P形成連接,第二環(huán)形通道能夠與流出接口T1形成連接。第三環(huán)形通道能夠與第一供應(yīng)接口A形成連接,與第二供應(yīng)接口B形成連接,與這兩個(gè)供應(yīng)接口形成連接或者不與這兩個(gè)供應(yīng)接口形成連接。
在形成第一環(huán)形通道15的槽的槽底上設(shè)有第一貫通開口18,在形成第三環(huán)形通道17的槽的槽底處設(shè)有第二貫通開口19。除了第一和第二貫通開口18、19之外,在背離彈簧的一側(cè)通過壓力件21封閉控制活塞4。因此,壓力介質(zhì)能夠經(jīng)由流入接口P引入到活塞空腔22中,并且從那里引導(dǎo)至供應(yīng)接口A、B。供應(yīng)接口A能夠經(jīng)由第二環(huán)形通道16與流出接口T1形成連接,供應(yīng)接口B能夠與流出接口T2形成連接。
在活塞空腔22之內(nèi)設(shè)置有止回閥2,所述止回閥由具有疊置的端部的彈簧帶23構(gòu)成,所述彈簧帶卷繞成圓柱形的閥彈簧。通過卷繞彈簧帶23,限定彈簧帶23的內(nèi)置的和外置的端部24、2以及內(nèi)面和外面26、27,其中彈簧帶23在其內(nèi)置的端部24處過渡到軸向延伸的間隔元件28中,所述間隔元件的軸向端部29、30能夠與控制活塞的端面的內(nèi)側(cè)接觸。間隔元件通過類似舌形的通道31形成,所述通道的橫截面顯示出弓形的延伸走向。
彈簧帶23在活塞空腔22之內(nèi)的軸向位置確定為,使得彈簧帶的外面27能夠在第一貫通開口18的區(qū)域中貼靠于控制活塞4的內(nèi)表面。以該方式,能夠封閉第一貫通開口18:沿流入方向開啟第一貫通開口18,使得壓力介質(zhì)能夠到達(dá)活塞空腔22中;相反,沿相反的方向,止回閥2閉鎖。壓力尖峰沒有轉(zhuǎn)移到流入管道的區(qū)域中。
止回閥2能夠手動(dòng)地借助于沿環(huán)周方向稍微轉(zhuǎn)動(dòng)而裝入到控制活塞4的活塞空腔22中。在安裝之后,通過壓力件封閉活塞空腔22,由此,為止回閥的間隔元件28提供軸向止擋。間隔元件28具有均勻的表面,所述表面在間隔元件的軸向部段中在彈簧帶的內(nèi)側(cè)26上通過露出的材料切口部32中斷。間隔元件28的均勻表面在兩個(gè)彼此間隔開的軸向部段處在彈簧帶23的內(nèi)側(cè)26處分別通過隆起部中斷,其中這兩個(gè)彼此間隔開的軸向部段連接到如下軸向區(qū)域上,在所述軸向區(qū)域中,彈簧帶23形成圓柱形的閥彈簧。以該方式和方法,防止兩個(gè)彈簧帶23在其被裝入到控制活塞4中之前穿在一起,其中所述彈簧帶卷繞成圓柱形的閥彈簧。
在圖2中示出止回閥2,所述止回閥由具有疊置的端部的彈簧帶23構(gòu)成,所述彈簧帶卷繞成圓柱形的閥彈簧。通過卷繞彈簧帶,限定彈簧帶的內(nèi)置的端部24和外置的端部25以及內(nèi)面和外面26、27,其中彈簧帶在其內(nèi)置的端部24處過渡到軸向延伸的間隔元件28中,所述間隔元件的軸向端部29、30能夠與控制活塞的端面的內(nèi)側(cè)接觸。間隔元件28通過類似舌形的通道形成,所述通道的橫截面顯示出弓形的延伸走向。間隔元件28具有均勻的表面,所述表面在間隔元件的軸向部段中在彈簧帶23的內(nèi)側(cè)上通過露出的材料切口部32中斷。間隔元件28的均勻的表面在兩個(gè)彼此間隔開的軸向部段處在彈簧帶的內(nèi)側(cè)26處分別通過隆起部32中斷,其中這兩個(gè)彼此間隔開的軸向部段連接到如下軸向區(qū)域上,在所述軸向區(qū)域中,彈簧帶23形成圓柱形的閥彈簧。間隔元件28沿著彈簧帶的旋轉(zhuǎn)軸線伸展,所述彈簧帶卷繞成圓柱形的閥彈簧。圖3示出開卷狀態(tài)中的彈簧帶23。
附圖標(biāo)記列表
1 控制閥
2 止回閥
3 閥殼體
4 控制活塞
5 止動(dòng)環(huán)
6 第一端部
7 封閉元件
8 第二端部
9 法蘭
10 外螺紋
11 環(huán)形槽
12 過濾器
13 擴(kuò)展的直徑
14 減小的直徑
15 第一環(huán)形通道
16 第二環(huán)形通道
17 第三環(huán)形通道
18 第一貫通開口,貫通開口
19 第二貫通開口
20 彈簧
21 壓力件
22 活塞空腔
23 彈簧帶
24 內(nèi)置的端部
25 外置的端部
26 內(nèi)面
27 外面
28 間隔元件
29 軸向端部
30 軸向端部
31 類似舌形的通道
32 隆起部,露出的材料切口部
33 流入開口
A 供應(yīng)接口A
B 供應(yīng)接口B
P 流入接口
T1 第一流出接口
T2 第二流出接口