[发明专利]凸轮轴调节器

说明书

技术领域

本发明涉及一种凸轮轴调节器。

背景技术

凸轮轴调节器在内燃机中用于改变燃烧室气门的配气相位，以便可以在限定角度范围内、在最大提前位置和最大滞后位置之间可变地设计曲轴与凸轮轴之间的相位关系。配气相位与当前负荷和转速的匹配降低了消耗和排放。为实现该目的，凸轮轴调节器整合在传动系中，由此将力矩从曲轴传递至凸轮轴。该传动系例如可以是皮带、链条或者齿轮传动机构。

在液压凸轮轴调节器中，从动件和驱动件构成一对或者多对彼此相互作用的压力室，它们可被施加液压介质。驱动件和从动件以同轴方式设置。通过注入和清空各个压力室在驱动件和从动件之间产生相对运动。在驱动件和从动件之间旋转作用的弹簧朝向优势方向（Vorteilsrichtung）将驱动件压向从动件。优势方向可以是与旋转方向同向的或者逆向的。

液压凸轮轴调节器的结构类型是叶片腔室式调节器。该叶片腔室式调节器具有定子、转子和带有外齿的驱动轮。转子作为从动件在大多数情况下能不可相对转动地与凸轮轴相连。驱动件包含定子和驱动轮。定子和驱动轮不可相对转动地彼此相连或者替换地彼此构成为一体式的。转子与定子同轴并且设置在定子之内。转子和定子特征在于其径向延伸的叶片，相反作用的油室，其可被油压加载并且实现定子和转子之间的相对转动。叶片要么与转子或定子构成为一体，要么作为“插入式叶片”设置在转子或定子的为此设置的凹槽中。此外，叶片腔室式调节器具有不同的密封盖。定子和密封盖通过多个螺栓连接彼此固定。

液压凸轮轴调节器的另一结构类型是轴向活塞调节器。在此，通过油压轴向推动移动元件，其通过斜齿在驱动件和从动件之间产生相对转动。

US6,443,112B1示出一种具有锁定机构的凸轮轴调节器，锁定机构包括锁定活塞和锁定弹簧，其可以使得从动件相对于驱动件固定在中心位置或者最大滞后位置处。

发明内容

本发明任务在于提供一种凸轮轴调节器，其具有特别简单的锁定机构。

根据本发明，该任务通过权利要求1的特征得以解决。

本发明涉及具有驱动件和从动件的凸轮轴调节器，其中，所述驱动件能够相对于所述从动件围绕所述凸轮轴调节器的转动轴线在一角范围内旋转，锁定机构位于所述驱动件或所述从动件的锁孔中，其中，所述锁定机构能够处于锁定或解锁状态，以便卡止或释放所述驱动件和所述从动件之间的旋转，为了完成该任务，根据本发明的凸轮轴调节器的特征在于，所述锁定机构恰好具有两个锁定活塞，其中，至少一个锁定弹簧同时向两个锁定活塞施加力，其中，给各个所述锁定活塞分配锁定槽，以便固定所述驱动件和所述从动件之间的角位置，并且所述锁定槽设置在所述角范围内并且由不具有锁孔的、同一驱动件或从动件构成。

锁定槽可以理解为各种形式的缺口，例如凹槽、盲孔、凹部等。在本发明意义下，两个锁定槽被设计成缺口，以便固定角位置，也就是说，也可以使两个部分环绕的凹槽成形为锁定槽，其中，利用两个凹槽的端部共同固定地限定角位置并且在驱动件和从动件之间不再会出现旋转。因而锁定槽可以理解为沿周向定向的至少一个止挡面，在锁定机构的锁定状态下，该止挡面连同另一止挡面一起共同或者单独固定角位置。

尤其是叶片腔室式结构的液压凸轮轴调节器是本发明优选应用领域，其具有驱动件和从动件，它们分别构成多个径向突出的叶片，其中，这些叶片分隔相反作用的工作室，并且工作室可以被压力施加液压介质，从而实现在驱动件和从动件之间围绕凸轮轴调节器转动轴线的相对旋转。

此外，在驱动件和从动件之间还可以设置旋转作用的弹簧，其朝向优势方向将驱动件压向从动件。优势方向可以是与旋转方向同向的或者相反的。

锁孔可以设置在液压凸轮轴调节器的叶片或者轮毂（尤其是从动件的轮毂）区域中。锁孔被设计成轴向通孔，具有两个锁定活塞和一个锁定弹簧的锁定机构设置在那里。锁定弹簧将两个锁定活塞彼此压离。如果液压介质作用于相应锁定活塞的背离锁定弹簧的端面，那么锁定活塞抵抗锁定弹簧力移动并且沉降在锁孔中。由此锁定机构从锁定状态进入解锁状态并且释放驱动件和从动件之间在角范围内的旋转。如果相应锁定槽与锁定活塞对置，那么在不存在作用于锁定活塞的背离锁定弹簧的端面的液压介质压力情况下，锁定活塞锁定到锁定槽中。锁定机构从解锁状态进入锁定状态并且将驱动件相对于从动件固定在所述角范围内的至少一个角位置处。

驱动件和从动件之间的角范围通过两个极端位置限定，其由固定和不可运动的止挡构成。按照典型方式，凸轮轴调节器的两个极端位置是处于“提前”或“滞后”的最大角位置。