專利名稱：用于壓力供應(yīng)的可切換設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明存在于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，并且涉及用于內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)消耗器的壓力供應(yīng)的可切換的設(shè)備。
背景技術(shù)：
由專利文獻(xiàn)EP 1197641 A2公知了用于支持可液壓調(diào)節(jié)的凸輪軸的壓力存儲(chǔ)器，其中，通過(guò)應(yīng)用不同的電磁閥來(lái)控制到壓力存儲(chǔ)器中或者從其中流出的壓力介質(zhì)流。發(fā)明人的德國(guó)公開(kāi)文本DE 102007056684 Al示出具有自己的殼體的壓力存儲(chǔ)器。此外，德國(guó)公開(kāi)文本DE 10228354 Al描述了整合到凸輪軸的內(nèi)部空腔中的壓力存儲(chǔ)器，由此可以節(jié)約內(nèi)燃機(jī)中的結(jié)構(gòu)空間。

發(fā)明內(nèi)容
與此相對(duì)照，本發(fā)明的任務(wù)在于以有利方式改進(jìn)用于內(nèi)燃機(jī)中消耗器的壓力供應(yīng)的傳統(tǒng)的壓力存儲(chǔ)器。根據(jù)本發(fā)明的建議通過(guò)具有主權(quán)項(xiàng)特征的、用于壓力供應(yīng)的可切換設(shè)備來(lái)解決該任務(wù)和其他任務(wù)。通過(guò)從屬權(quán)利要求說(shuō)明本發(fā)明的多個(gè)有利設(shè)計(jì)方案。根據(jù)本發(fā)明示出可切換的設(shè)備，用于內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)消耗器的壓力供應(yīng)(可切換的壓力存儲(chǔ)器)。消耗器尤其可以是液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器，用于調(diào)節(jié)曲軸和凸輪軸之間的相位位置。然而也可以設(shè)想，該設(shè)備例如在內(nèi)燃機(jī)的電子液壓的閥操縱設(shè)備中應(yīng)用。用于壓力供應(yīng)的設(shè)備包括具有空腔的殼體?？涨焕缡峭馆嗇S的內(nèi)部空腔，從而使得凸輪軸形成可切換設(shè)備的殼體。備選地，也可以設(shè)置與空心的凸輪軸不同的具有空腔的殼體，該殼體然后被插入凸輪軸的內(nèi)部空腔中。此外，用于壓力供應(yīng)的設(shè)備包括布置在殼體空腔中的位移件，該位移件能夠在第一端部位置和第二端部位置之間位移。該位移件具有壓力面，壓力面連同殼體空腔的壁一起至少部分地界限了與消耗器以流體導(dǎo)引方式可連接的或者連接的存儲(chǔ)空間。該存儲(chǔ)空間與壓力源或者說(shuō)壓力介質(zhì)源以流體導(dǎo)引方式能連接或者連接。存儲(chǔ)空間例如聯(lián)接到內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑油回路上，其中，油泵充當(dāng)壓力源并且潤(rùn)滑油回路的油用作為壓力介質(zhì)。位移件例如可以以活塞形式構(gòu)造有在端側(cè)的壓力面。依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備還包括儲(chǔ)能器，該儲(chǔ)能器與位移件如此地共同作用，S卩，通過(guò)存儲(chǔ)空間的壓力加載可以將位移件克服儲(chǔ)能器的力從第一端部位置位移到第二端部位置中。儲(chǔ)能器例如構(gòu)造成彈簧件、尤其是以壓簧形式，其中，也可以應(yīng)用每種另外的適當(dāng)?shù)膹椈深愋?。依?jù)本發(fā)明的設(shè)備還包括鎖定機(jī)構(gòu)，位移件能夠通過(guò)該鎖定機(jī)構(gòu)以可松開(kāi)方式被 鎖定在第二端部位置中，在該第二端部位置中張緊儲(chǔ)能器。在位移件的不同于第二端部位置的位置中，尤其是在第一端部位置中，位移件不能通過(guò)鎖定機(jī)構(gòu)鎖定。此外，依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備還包括通過(guò)執(zhí)行器操縱的切換機(jī)構(gòu)，該切換機(jī)構(gòu)具有可以被帶入至少兩個(gè)切換位置中的切換件，其中，切換件與鎖定機(jī)構(gòu)如此地共同作用，即，位移件能夠在切換件的第一切換位置中即能夠從解鎖狀態(tài)鎖定也能夠從鎖定狀態(tài)解鎖，并且在切換件的第二切換位置中即不能在解鎖狀態(tài)鎖定也不能在鎖定狀態(tài)解鎖。依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備在結(jié)構(gòu)空間需求相對(duì)較小的情況下使得內(nèi)燃機(jī)消耗器的準(zhǔn)確和可靠的壓力供應(yīng)成為可能，該壓力供應(yīng)與在內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑回路中的壓力無(wú)關(guān)地提供。在依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利設(shè)計(jì)方案中，該設(shè)備包括與殼體剛性連接的、具有承載空腔的滾珠承載元件，切換件至少部分地容納在該承載空腔中。在此，滾珠承載元件具有多個(gè)開(kāi)口，各一個(gè)滾珠以可沿徑向運(yùn)動(dòng)的方式容納在這些開(kāi)口 中。滾珠貼靠由切換件形成的外殼面。在設(shè)備的該設(shè)計(jì)方案中，設(shè)備還包括與位移件剛性連接的鎖定件，該鎖定件設(shè)有鎖定區(qū)段，鎖定區(qū)段能夠在位移件的第二端部位置中達(dá)到與滾珠的嵌接，例如通過(guò)該鎖定區(qū)段從后嵌接滾珠的方式，以便由此將位移件鎖定在殼體上。另一方面，鎖定件不能在位移件的第一端部位置中達(dá)到與滾珠的嵌接，從而沒(méi)有鎖定位移件。在設(shè)備的該設(shè)計(jì)方案中還設(shè)置有復(fù)位件，該復(fù)位件如此地布置，即，切換件能夠通過(guò)執(zhí)行器克服復(fù)位件的力相對(duì)于滾珠承載元件從第一切換位置位移到第二切換位置中。第一復(fù)位件例如構(gòu)造成彈簧件，尤其是以壓簧形式，其中，也可以應(yīng)用每種另外的適當(dāng)?shù)膹椈深愋汀Ｔ谠O(shè)備的該設(shè)計(jì)方案中，切換件的外殼面設(shè)有配屬給至少一個(gè)滾珠的凹座，該凹座如此地構(gòu)造和布置，即，滾珠能夠在切換件的第二切換位置中至少部分地容納在該凹座中，從而使得鎖定區(qū)段與滾珠脫離嵌接并且位移件的鎖止被松開(kāi)。另一方面，滾珠在切換件的第一切換位置中不由支撐面的空腔所容納，從而將位移件的鎖止保持。這些措施使得依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的在技術(shù)上特別簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式成為可能，其特征在于特別良好的響應(yīng)特性。在本發(fā)明的上述設(shè)計(jì)方案中此外可以有利的是，布置有與滾珠承載元件剛性連接的保險(xiǎn)元件，該保險(xiǎn)元件以如下方式形成用于滾珠的沿徑向向外指向的運(yùn)動(dòng)的止擋，即，滾珠以防丟失的方式容納在開(kāi)口中。在保險(xiǎn)元件的技術(shù)上簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式中，該保險(xiǎn)元件呈杯形地構(gòu)造并且從一側(cè)來(lái)地安裝到滾珠承載元件上。在此，保險(xiǎn)元件和滾珠承載元件可以例如通過(guò)擠壓彼此剛性連接。由此，當(dāng)滾珠未與鎖定件的鎖定區(qū)段嵌接時(shí)，通過(guò)保險(xiǎn)元件提供了用于滾珠的防丟失裝置。在用于壓力供應(yīng)的依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的其它有利的設(shè)計(jì)方案中，該設(shè)備設(shè)有向外去地封閉空腔的封閉件，位移件的儲(chǔ)能器支撐在該封閉件上。在此，封閉件尤其可以用于儲(chǔ)能器的位置保險(xiǎn)。在該情況下此外可以有利的是，滾珠承載元件與封閉件剛性連接。此外可以有利的是，封閉件設(shè)有貫通開(kāi)口，在該貫通開(kāi)口中以可位移的方式容納有與切換件共同作用的、可由執(zhí)行器操縱的切換體。通過(guò)這些措施能夠以特別簡(jiǎn)單的方式在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備。在依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的其它有利設(shè)計(jì)方案中，存儲(chǔ)空間在中間聯(lián)接至少一個(gè)防流出裝置的情況下與壓力源以及必要時(shí)與消耗器以流體導(dǎo)引方式能連接或者連接。該防流出裝置如此地構(gòu)造，即，其使得已加載壓力的壓力介質(zhì)的通流成為可能，反之，其可以截止未被加載壓力的、僅承受靜液壓力的壓力介質(zhì)的通流。由此可以在通過(guò)壓力源的壓力供給不足的情況下，例如在油泵的不足的輸送的情況下通過(guò)防流出裝置防止存儲(chǔ)空間的流出。防流出裝置可以充當(dāng)存儲(chǔ)空間的界限部并且尤其可以形成用于位移件在第一端部位置中的止擋。這種防流出裝置的結(jié)構(gòu)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言其自身是公知的，并且在例如DE19615076中的專利文獻(xiàn)中已作描述。在依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的其它有利設(shè)計(jì)方案中，壓力源通過(guò)在朝向壓力源方向上截止的止回閥與存儲(chǔ)空間以流體導(dǎo)引方式能連接或者連接。本發(fā)明還涉及內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)裝備有至少一個(gè)上述的可切換設(shè)備用于至少一個(gè)消耗器的壓力供應(yīng)。



現(xiàn)在結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)闡釋本發(fā)明，其中，將涉及附圖。相同或者說(shuō)作用相同的元件在這些附圖中以同一附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)。圖中圖I示出了用于壓力供應(yīng)的依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例的包含放大的截段的示意性軸剖面圖；圖2示出了示意性概覽圖，結(jié)合該概覽圖示出圖I的、用于壓力供應(yīng)的設(shè)備聯(lián)接到內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑油回路上；圖3A至圖3C以放大的軸剖面圖用于示出圖I的、用于壓力供應(yīng)的設(shè)備的鎖定；圖4A至圖4C以放大的軸剖面圖用于示出圖I的、用于壓力供應(yīng)的設(shè)備的解鎖。
具體實(shí)施例方式首先觀察圖I和圖2，在其中示出了用于內(nèi)燃機(jī)的消耗器的壓力供應(yīng)的依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例，以及示出了該設(shè)備到內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑油回路上的聯(lián)接。整體以附圖標(biāo)記I標(biāo)稱的設(shè)備可以插入空心凸輪軸6的凸輪軸空腔5中。此處示例性建立的凸輪軸6可以繞中心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線7被轉(zhuǎn)動(dòng)，該凸輪軸在其外周面上設(shè)有多個(gè)凸輪25。然而同樣也可以設(shè)想以鍛造方法制造凸輪軸6。用于內(nèi)燃機(jī)消耗器的壓力供應(yīng)的設(shè)備I包括空心柱體形的殼體2 (“圓筒”)，該殼體2以相對(duì)凸輪軸空腔5的合適形狀構(gòu)造，從而能夠以簡(jiǎn)單方式將設(shè)備I整合到凸輪軸6中，通過(guò)如下方式，即，將殼體2置入凸輪軸空腔5中并且與凸輪軸6牢固地連接。殼體2形成殼體空腔3，以活塞4形式構(gòu)造的位移件以可沿軸向移動(dòng)的方式容納在該殼體空腔3中。此外，以階梯式柱體形式構(gòu)造的封閉體7擠入在殼體空腔3中，該封閉體7從殼體2的端部來(lái)地延伸到殼體空腔3中去。該封閉體7可以被分為具有較大直徑的在末端的第一區(qū)段8和其上聯(lián)接的具有較小直徑的第二區(qū)段9，由此形成環(huán)形階梯10。充當(dāng)儲(chǔ)能器的儲(chǔ)能器彈簧(螺旋彈簧)11以其一個(gè)端部支撐在環(huán)形階梯10上，并以其另一個(gè)端部貼靠活塞4。與殼體2牢固連接的封閉體7設(shè)有中心的軸向孔12，切換桿13以可沿軸向移動(dòng)的方式容納在該中心的軸向孔中。切換桿13可以通過(guò)電磁的執(zhí)行器14操縱，其中，為了此目的，未詳細(xì)示出的挺桿作用在切換桿13的在端側(cè)的沖擊面上。切換桿12是切換機(jī)構(gòu)的部分，用于鎖定和松開(kāi)用于活塞4的鎖定機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步的在下面詳細(xì)闡釋該鎖定機(jī)構(gòu)?；钊?具有在端側(cè)的壓力面15，該壓力面連同殼體空腔3的殼體空腔壁16—起至少部分的界限了用于壓力油的存儲(chǔ)空間17。與執(zhí)行器14對(duì)置地，液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器18例如借助(未示出的)中心螺栓附著在凸輪軸6的端側(cè)上。液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器18如通常那樣包括通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪與曲軸建立驅(qū)動(dòng)連接的驅(qū)動(dòng)件和與凸輪軸固定的從動(dòng)件以及在驅(qū)動(dòng)件和從動(dòng)件之間切換的液壓的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置，該液壓調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置將轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動(dòng)件傳遞到從動(dòng)件上并且使得調(diào)節(jié)和固定在驅(qū)動(dòng)件和從動(dòng)件之間的轉(zhuǎn)動(dòng)位置成為可能。液壓的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)有至少一個(gè)相對(duì)彼此作用的壓力腔對(duì)，可以有針對(duì)性地用壓力油加載該壓力腔對(duì)，以便通過(guò)在兩個(gè)壓力腔上生成的壓力降而引起在驅(qū)動(dòng)件和從動(dòng)件之間的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的改變。像這樣的液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是充分公開(kāi)的，并且例如在發(fā)明人的專利文獻(xiàn)DE 202005008264 UU EP1596040 A2、DE 102005013141 Al、DE 19908934 Al 和 WO 2006/039966 中已有深入說(shuō)明，從而此處不必詳細(xì)地探討。如從圖2的概覽圖可以看出的那樣， 液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器18和存儲(chǔ)空間17通過(guò)壓力管路19與以油泵20形式構(gòu)造的壓力源或者說(shuō)壓力介質(zhì)源以導(dǎo)引流體的方式連接。在此，壓力管路19聯(lián)接到凸輪軸6的通入凸輪軸空腔5中的徑向開(kāi)口 26上。由此可以通過(guò)油泵20將來(lái)自油箱21的壓力油輸送至凸輪軸調(diào)節(jié)器18和存儲(chǔ)空間17。布置在壓力管路19中的止回閥22 (其朝向油泵20的方向截止)在油泵20的減少的或者說(shuō)缺失的輸送功率的情況下阻止壓力油回流。用于控制油流動(dòng)的、未詳細(xì)示出的控制閥布置在用于將凸輪軸調(diào)節(jié)器18附著在凸輪軸6上的中心螺栓中，通過(guò)該控制閥，可以將凸輪軸調(diào)節(jié)器18的壓力腔自由選擇與油泵20或者與油箱21以導(dǎo)引流體的方式連接。像這樣的這種控制閥對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是充分公開(kāi)的，并且例如在發(fā)明人的德國(guó)專利DE 19727180 C2、德國(guó)專利DE 19616973 C2、歐洲專利申請(qǐng)EP 1596041 A2和德國(guó)公開(kāi)文本DE 102 39 207 Al中已有深入說(shuō)明，因而此處不必詳細(xì)就此進(jìn)行探討。在設(shè)備I中，存儲(chǔ)空間17與液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器18或者說(shuō)其控制閥連通。此外，其它的消耗器聯(lián)接到潤(rùn)滑油回路上，如凸輪軸6的必須用壓力油供應(yīng)的支撐件23和支承部位24。雖然在附圖中未示出，但可以設(shè)置防流出裝置用于界限存儲(chǔ)空間17，該防流出裝置尤其可以充當(dāng)用于活塞4的止擋。在設(shè)備I中，通過(guò)壓力加載存儲(chǔ)空間17可以將活塞4克服儲(chǔ)能器彈簧11的彈簧力沿軸向移動(dòng)，通過(guò)如下方式，即，將壓力油從油泵20經(jīng)由壓力管路19輸送到存儲(chǔ)空間17中。在此，將活塞4從第一端部位置移動(dòng)到第二端部位置中，在該第二端部位置中儲(chǔ)能器彈簧11被張緊或者說(shuō)在存在預(yù)張緊的情況下較強(qiáng)地被張緊。通過(guò)未詳細(xì)示出的環(huán)形密封件，存儲(chǔ)空間17向外去地以油密封的方式封閉。通過(guò)鎖定機(jī)構(gòu)可以將活塞4鎖止在第二端部位置中。鎖定機(jī)構(gòu)包括擠入到封閉體7的呈杯形的端部區(qū)段27中的呈套筒形的滾珠承載件31，該滾珠承載件具有多個(gè)沿周向方向分布布置的徑向孔29，各一個(gè)滾珠30容納在這些徑向孔中。在此，這些孔29各具有比之滾珠30更大的直徑，從而使得這些滾珠能在孔29中沿徑向自由地運(yùn)動(dòng)。滾珠承載件28與封閉體7剛性連接。由底壁33和呈空心柱體形的套筒件32組成的呈杯形的保險(xiǎn)本體31緊壓到滾珠承載件28的與封閉體7對(duì)置的自由端部區(qū)段上。在此，保險(xiǎn)本體31的套筒件32如此地測(cè)定，即，該套筒件以一定的突出部部分地覆蓋徑向孔29，從而僅使得滾珠30的確定的沿徑向向外指向的運(yùn)動(dòng)成為可能。滾珠30的除此之外的沿徑向向外指向的運(yùn)動(dòng)由套筒件32阻止，從而使得滾珠30各以容納的方式保留在孔29中。與可沿軸向移動(dòng)的切換桿13聯(lián)接的切換銷35以可沿軸向移動(dòng)的方式容納在滾珠承載件28的承載空腔34中。切換銷35具有第一端面36，該第一端面36與切換桿35的在端側(cè)的端部聯(lián)接。此外，復(fù)位彈簧39容納在承載空腔34中，該復(fù)位彈簧39以一個(gè)端部支撐在切換銷35的與第一端面37對(duì)置的第二端面37上，并且以其另一端部支撐在保險(xiǎn)本體31的底壁33的內(nèi)面38上。復(fù)位彈簧39在此例如構(gòu)造成螺旋壓簧，然而也可以是每種另外的適當(dāng)?shù)膹椈深愋汀Ｓ纱?，切換銷35可以由切換桿13的通過(guò)執(zhí)行器14的挺桿的運(yùn)動(dòng)而克服復(fù)位彈簧39的彈簧力沿軸向被移動(dòng)。在此，挺桿作用到切換桿13的在端側(cè)的沖擊面上，其中，該挺桿剛性地附著在執(zhí)行器14的電磁鐵的銜鐵上并且可以通過(guò)銜鐵的通電而 沿軸向移動(dòng)。如果銜鐵未通電，那么切換銷35通過(guò)復(fù)位彈簧39的彈簧力被復(fù)位。切換銷35的外殼面40設(shè)有環(huán)繞的環(huán)形槽41，該環(huán)形槽41配屬于滾珠30，并且以相對(duì)滾珠30的合適形狀構(gòu)造。切換銷35可以通過(guò)執(zhí)行器14和復(fù)位彈簧39的相對(duì)彼此作用的力在兩個(gè)端部位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在執(zhí)行器14未通電的第一端部位置中，滾珠30位于環(huán)形槽41之外。在具有已通電的執(zhí)行器14的第二端部位置中，滾珠30可以沉入環(huán)形槽41中。滾珠30始終貼靠切換銷35的外殼面40，從而這些滾珠30在與保險(xiǎn)本體31的連接中以防丟失的方式容納在它們的孔29中。鎖定體42緊壓到活塞4上。為此目的，鎖定體42設(shè)有安裝到呈杯形的活塞4上的呈空心柱體形的套筒區(qū)段43，鎖定區(qū)段44鄰接在套筒區(qū)段43上。套筒區(qū)段43用于在殼體空腔3內(nèi)部沿軸向引導(dǎo)活塞4。鎖定區(qū)段44朝向執(zhí)行器14的方向去地呈階梯形逐漸變小。在此，向執(zhí)行器14去地逐漸變小的第一階梯45形成用于儲(chǔ)能器彈簧11的呈環(huán)形的支撐面47。在其上鄰接的、向執(zhí)行器14去地逐漸變小的第二階梯46形成用于滾珠30的呈環(huán)形的坐落面48。成形到第二階梯46上的凸緣52形成用于滾珠30的貼靠面49，該凸緣52關(guān)于第二階梯46沿徑向擴(kuò)展。現(xiàn)在說(shuō)明設(shè)備I的活塞4的鎖定或者說(shuō)解鎖，其中，涉及附圖3A至3E。如果通過(guò)油泵20用壓力油加載存儲(chǔ)空間17，那么將活塞4通過(guò)其壓力面15克服儲(chǔ)能器彈簧11的彈簧力移動(dòng)，直至鎖定體42的貼靠面49達(dá)到相對(duì)滾珠30的貼靠。如果未操縱執(zhí)行器14，那么將切換銷35通過(guò)復(fù)位彈簧39的彈簧力復(fù)位。在切換銷35的該定位中，滾珠30位于環(huán)形槽41之外。在此，鎖定體42的鎖定區(qū)段44是足夠抗變形的，從而該鎖定區(qū)段44不可以滑動(dòng)越過(guò)滾珠30。這種情況在圖3A中示出。如果執(zhí)行器14通過(guò)電磁鐵的通電而被操縱，那么將切換桿13通過(guò)作用于在端側(cè)的沖擊面上的挺桿克服復(fù)位彈簧39的力運(yùn)動(dòng)。在此，將切換銷35通過(guò)切換桿13帶入如下的定位中，在該定位中，環(huán)形槽41沿徑向位于孔29的或者說(shuō)滾珠30的內(nèi)側(cè)，從而滾珠30可以沉入到環(huán)形槽41中。由此，以通過(guò)鎖定區(qū)段44加載的方式將滾珠30壓入環(huán)形槽41中。環(huán)形槽41的深度如此地測(cè)定，即，活塞4或者說(shuō)與活塞4剛性連接的鎖定區(qū)段44還可以進(jìn)一步克服儲(chǔ)能器彈簧11的彈簧力被移動(dòng)。例如滾珠30完全容納在孔29的內(nèi)部，并且至少與滾珠承載件28的外殼面近似齊平地結(jié)束。這種情況在圖3B中示出。如果以在存儲(chǔ)空間17中通過(guò)壓力油加載的方式將活塞4進(jìn)一步克服儲(chǔ)能器彈簧11的彈簧力移動(dòng)，那么最后鎖定體42的在端側(cè)的沖擊面50達(dá)到相對(duì)封閉體7的在端側(cè)的沖擊面51的貼靠。由此限定了活塞4的端部位置(在說(shuō)明書(shū)前言中標(biāo)稱為“第二端部位置”)，在該端部位置中，存儲(chǔ)空間17最大地以壓力油充滿。如果執(zhí)行器14不再被操縱，也就是說(shuō)如果電磁鐵的通電結(jié)束，那么將切換銷35通過(guò)復(fù)位彈簧39的彈簧力相對(duì)于滾珠承載件28沿軸向移動(dòng)，其中，將滾珠30相對(duì)鎖定區(qū)段44的坐落面48壓出環(huán)形槽41。在該定位中，鎖定區(qū)段43從后嵌接滾珠30，從而使得活塞4沿軸向固定。這種情況在圖3C中示出。由此，可以將活塞4首先通過(guò)用于將切換銷35克服復(fù)位彈簧39的彈簧力從第一切換位置移動(dòng)到第二切換位置中的挺桿操縱而鎖定在其第二端部位置中。切換銷35不移動(dòng)到第二切換位置中，活塞4不可以被鎖定。如果現(xiàn)在從如圖3C所示的已鎖定的活塞4出發(fā)，執(zhí)行器14通過(guò)電磁鐵的再次通電而被操縱，那么將切換桿13通過(guò)作用于在端側(cè)的沖擊面上的挺桿克服復(fù)位彈簧39的力運(yùn)動(dòng)。在此，將切換銷35通過(guò)切換桿13帶入第二切換位置中，在該第二切換位置中，環(huán)形槽41沿徑向位于孔29或者說(shuō)滾珠30的內(nèi)側(cè)，從而滾珠30可以沉入環(huán)形槽41中。以通過(guò)儲(chǔ) 能器彈簧11的彈簧力加載的方式，將滾珠30然后經(jīng)過(guò)鎖定區(qū)段44壓入環(huán)形槽41中。這導(dǎo)致鎖定區(qū)段44不再?gòu)暮笄督訚L珠30并且活塞4的鎖定被松開(kāi)。這種情況在圖3D中示出。這導(dǎo)致活塞4通過(guò)儲(chǔ)能器彈簧11的彈簧力被移動(dòng)，其中，壓力油從存儲(chǔ)空間17中被排出至液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器18。以通過(guò)彈簧力加載的方式，將活塞4移動(dòng)直至其達(dá)到相對(duì)由凸輪軸6形成的止擋53的貼靠，由此限定了活塞4的一個(gè)端部位置(在說(shuō)明書(shū)前言中標(biāo)稱為“第一端部位置”)。活塞4在兩個(gè)端部位置之間的運(yùn)動(dòng)相應(yīng)于活塞4的最大活塞行程，通過(guò)該最大活塞行程給出已排出的最大容積。備選地，防流出裝置可以充當(dāng)用于活塞4的端部止擋。由此，可以將活塞4首先通過(guò)用于將切換銷35克服復(fù)位彈簧39的彈簧力從第一切換位置移動(dòng)到第二切換位置中的挺桿操縱而解鎖。切換銷35不移動(dòng)到第二切換位置中，活塞4不可以被解鎖。由此，在依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，可以將通過(guò)獨(dú)立的殼體整合到凸輪軸的空腔中的活塞通過(guò)油泵壓力在運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)的情況下相對(duì)儲(chǔ)能器彈簧預(yù)張緊直至已確定的行程。在該定位中，活塞通過(guò)沿徑向斷聯(lián)的執(zhí)行器(其裝配在凸輪軸之外)的短時(shí)通電而在保持機(jī)構(gòu)(滾珠鎖止機(jī)構(gòu))中止動(dòng)。在關(guān)閉的內(nèi)燃機(jī)的情況下，在油道中的油壓降至環(huán)境壓力，壓力存儲(chǔ)器中的壓力也是這樣。能量保留存儲(chǔ)在儲(chǔ)能器彈簧中。通過(guò)可選的防流出裝置，“無(wú)壓”的潤(rùn)滑油不能從存儲(chǔ)空間流回油道中或者通過(guò)凸輪軸支承部位流回到氣缸頭中。例如由三個(gè)具有在外直徑上沿軸向方向各一個(gè)孔的薄板組成的薄片曲徑式防流出裝置充當(dāng)這種防流出裝置。這些薄板彼此扭轉(zhuǎn)120°。壓力存儲(chǔ)器沒(méi)有因?yàn)樾孤兜膲毫p失。取消了昂貴的高壓密封件。由此降低了系統(tǒng)摩擦并將更多可利用的能量存儲(chǔ)在儲(chǔ)能器彈簧中。另一方面，通過(guò)執(zhí)行器短時(shí)通電可以松開(kāi)活塞的鎖止機(jī)構(gòu)。借助于預(yù)張緊的儲(chǔ)能器彈簧，將油從存儲(chǔ)空間壓回到氣缸頭的油回路中和凸輪軸調(diào)節(jié)器中，前提條件是，在油道中的供應(yīng)油壓小于可利用壓力存儲(chǔ)器獲得的壓力(彈簧件力乘以活塞壓力面積)。為了在卸載時(shí)防止油朝向油泵方向回流，在油泵和消耗器(這些消耗器應(yīng)當(dāng)被來(lái)自壓力存儲(chǔ)器的油壓加載)之間設(shè)置有帶有在油泵方向上的截止方向的止回閥。在依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，活塞沿軸向在殼體中弓丨導(dǎo)，并且通過(guò)彈簧件(例如拉力彈簧或者壓簧)支撐在擠入到殼體中的封閉體上。滾珠承載件擠入到封閉體中。該滾珠承載件例如具有八個(gè)徑向孔，各一個(gè)滾珠在這些徑向孔中引導(dǎo)。切換桿與切換銷聯(lián)接并且以可沿軸向移動(dòng)的方式支承在封閉體中。執(zhí)行器例如擰入到氣缸頭中，并且在通電狀態(tài)下相對(duì)切換銷的復(fù)位彈簧壓到切換桿上。通過(guò)徑向斷聯(lián)進(jìn)行與切換桿/凸輪軸的連接。保險(xiǎn)本體充當(dāng)用于滾珠的防丟失件。通過(guò)布置在凸輪軸空腔中，相對(duì)于布置在凸輪軸外部的壓力存儲(chǔ)器得到了結(jié)構(gòu)空間優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備使得內(nèi)燃機(jī)消耗器的可靠壓力供應(yīng)成為可能，其中，通過(guò)整合到凸輪軸中的壓力存儲(chǔ)器，與內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)油供應(yīng)(潤(rùn)滑油回路)無(wú)關(guān)地提供了壓力油。當(dāng)在馬達(dá)側(cè)的油供應(yīng)不足時(shí)，例如在馬達(dá)起動(dòng)以及在非常熱的壓力油結(jié)合油泵的很少的輸送量(熱空轉(zhuǎn))的情況下，因此也可以然后用壓力油供應(yīng)消耗器。尤其可以在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)之后立刻在基礎(chǔ)定位(延遲位置、中間位置、提前位置)中進(jìn)行凸輪軸調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)，這特別合適與起動(dòng)/停機(jī)系統(tǒng)結(jié)合。此外，尤其是在內(nèi)燃機(jī)熱空轉(zhuǎn)時(shí)可以改善凸輪軸調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)速度。依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以通過(guò)相對(duì)較少的構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)，由此 可以在工業(yè)化批量生產(chǎn)中節(jié)約裝配和材料成本。該設(shè)備的特別優(yōu)點(diǎn)來(lái)自這樣的事實(shí)，即，通過(guò)執(zhí)行器的短時(shí)通電(電流脈沖)可以鎖定或者解鎖活塞。執(zhí)行器的持續(xù)通電在活塞的鎖定或者解鎖狀態(tài)下是不需要的。這使得特別節(jié)約能量地操縱設(shè)備用于壓力供應(yīng)成為可能。附圖標(biāo)記列表I 設(shè)備2 殼體3 殼體空腔4 活塞5 凸輪軸空腔6 凸輪軸7 封閉體8 第一區(qū)段9 第二區(qū)段10 環(huán)形階梯11 儲(chǔ)能器彈簧12 軸向孔13 切換桿14 執(zhí)行器15 壓力面16 殼體空腔壁17 存儲(chǔ)空間18 凸輪軸調(diào)節(jié)器19 壓力管路20 油泵21 油箱22 止回閥23 支撐件
24支承部位25凸輪26徑向開(kāi)口27端部區(qū)段28滾珠承載件29孔30滾珠31保險(xiǎn)本體 32套筒件33底壁34承載空腔35切換銷36第一端面37第二端面38內(nèi)面39復(fù)位彈簧40外殼面41環(huán)形槽42鎖定體43套筒區(qū)段44鎖定區(qū)段45第一階梯46第二階梯47支撐面48坐落面49貼靠面50鎖定體的沖擊面51封閉體的沖擊面52凸緣53止擋
權(quán)利要求
1.用于對(duì)內(nèi)燃機(jī)的至少ー個(gè)消耗器進(jìn)行壓力供應(yīng)的可切換的設(shè)備(1)，所述可切換的設(shè)備包括 具有殼體空腔(3)的殼體(2)； 布置在所述殼體空腔(3)中的位移件(4)，該位移件能夠在第一端部位置和第二端部位置之間位移，其中，所述位移件(4)設(shè)有壓力面(15)，該壓カ面連同殼體空腔壁(16)—起至少部分界定能夠與所述消耗器以流體導(dǎo)引的方式連接的存儲(chǔ)空間(17)，其中，所述存儲(chǔ)空間(17)能夠與壓力源(20)以流體導(dǎo)引的方式連接； 與所述位移件(4)共同作用的儲(chǔ)能器(11)，其中，通過(guò)所述存儲(chǔ)空間(17)的壓カ加載，所述位移件(4)能夠克服所述儲(chǔ)能器(11)的力從所述第一端部位置位移到所述第二端部位置中； 鎖定機(jī)構(gòu)，通過(guò)該鎖定機(jī)構(gòu)能夠?qū)⑺鑫灰萍?4)鎖定在所述第二端部位置中； 能夠通過(guò)執(zhí)行器(14)操縱的切換機(jī)構(gòu)，具有能夠帶入至少兩個(gè)切換位置中的切換件(35)，該切換件與所述鎖定機(jī)構(gòu)共同工作，使得所述位移件(4)能夠在所述切換件(35)的第一切換位置中鎖定或者解鎖，并且在所述切換件(35)的第二切換位置中不能鎖定或者不能解鎖。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于壓カ供應(yīng)的設(shè)備(1)，其特征在干， 與所述殼體(2)剛性連接的具有承載空腔(34)的滾珠承載元件(28)，所述切換件(35)至少部分地容納在所述承載空腔中，其中，所述滾珠承載元件(28)具有多個(gè)開(kāi)ロ(29)，各一個(gè)滾珠(30)以能夠沿徑向運(yùn)動(dòng)的方式容納在所述開(kāi)口中，其中，所述滾珠(30)貼靠由所述切換件(35)形成的外殼面(40)； 與所述位移件(4)連接的鎖定件(42)，所述鎖定件設(shè)有鎖定區(qū)段(44)，所述鎖定區(qū)段能夠?yàn)榱随i定所述位移件(4)而在其第二端部位置中與所述滾珠(30)嵌接， 其中，所述切換件(35)能夠通過(guò)所述執(zhí)行器(14)克服復(fù)位件(39)的力相對(duì)于所述滾珠承載元件(28)從所述第一切換位置位移到所述第二切換位置中，并且 其中，所述切換件(35 )的所述外殼面(40 )設(shè)有至少ー個(gè)凹座(41)，使得所述滾珠(30 )能夠在所述第二切換位置中至少部分地由所述凹座(41)容納，從而所述鎖定區(qū)段(44)與所述滾珠(30)脫離嵌接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于壓カ供應(yīng)的設(shè)備(I)，其特征在干與所述殼體(2)剛性連接的封閉件(7)，所述位移件(4)的所述儲(chǔ)能器(11)支撐在所述封閉件上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于壓カ供應(yīng)的設(shè)備(1)，其特征在于，所述滾珠承載元件(28)與所述封閉件(7)剛性連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的用于壓カ供應(yīng)的設(shè)備(1)，其特征在于，所述封閉件(7)設(shè)有貫通開(kāi)ロ(12)，與所述切換件(35)共同作用且能夠由所述執(zhí)行器(14)操縱的切換體(13)以能夠位移的方式容納在所述貫通開(kāi)口中。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5之一所述的用于壓カ供應(yīng)的設(shè)備(I)，其特征在干與所述滾珠承載元件(28)剛性連接的保險(xiǎn)元件(31)，所述保險(xiǎn)元件形成對(duì)于所述滾珠(30)的沿徑向向外運(yùn)動(dòng)的止擋，使得所述滾珠(30)以防丟失的方式容納在所述開(kāi)ロ(29)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于壓カ供應(yīng)的設(shè)備(1)，其特征在于，所述保險(xiǎn)元件(31)呈杯形地構(gòu)造并且從ー側(cè)安裝到所述滾珠承載元件(28)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7之一所述的用于壓カ供應(yīng)的設(shè)備(I)，其特征在于，所述儲(chǔ)能器構(gòu)造成彈黃件(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8之一所述的用于壓カ供應(yīng)的設(shè)備(1)，其特征在于能夠插入凸輪軸(6)的空腔(5)中的殼體(2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至8之一所述的用于壓カ供應(yīng)的設(shè)備(1)，其特征在于，所述殼體(2)由所述凸輪軸(6)形成，并且所述殼體空腔(3)由所述凸輪軸(6)的空腔(5)形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10之一所述的用于壓カ供應(yīng)的設(shè)備(1)，其特征在于，所述存儲(chǔ)空間(17)能夠通過(guò)用于壓カ介質(zhì)的防流出裝置與所述壓カ源(20)以流體導(dǎo)引的方式連接，其中所述防流出裝置在壓カ加載的情況下是能夠通過(guò)的并且在沒(méi)有壓カ加載的情況下是截止的。、
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于壓カ供應(yīng)的設(shè)備(1)，其特征在于，所述防流出裝置充當(dāng)用于所述存儲(chǔ)空間(17)的界限部。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至12之一所述的用于壓カ供應(yīng)的設(shè)備(I)，其特征在于，所述壓カ源(20)能夠通過(guò)至少ー個(gè)向著壓カ源的方向截止的止回閥(22)與所述存儲(chǔ)空間(17)以流體導(dǎo)引的方式連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至13之一所述的用于壓カ供應(yīng)的設(shè)備(I)，其特征在于，來(lái)自潤(rùn)滑油回路的油用作壓カ介質(zhì)。
15.內(nèi)燃機(jī)，具有至少ー個(gè)根據(jù)權(quán)利要求I至14之一所述的用于對(duì)消耗器進(jìn)行壓力供應(yīng)的可切換的設(shè)備(I)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于對(duì)內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)消耗器進(jìn)行壓力供應(yīng)的可切換的設(shè)備，該可切換的設(shè)備包括具有殼體空腔的殼體；布置在殼體空腔中的位移件，該位移件能夠在第一端部位置和第二端部位置之間位移，其中，該位移件設(shè)有壓力面，壓力面連同殼體空腔壁一起至少部分界定能與消耗器以流體導(dǎo)引的方式連接的存儲(chǔ)空間，其中，存儲(chǔ)空間能夠與壓力源以流體導(dǎo)引的方式連接；與位移件共同作用的儲(chǔ)能器，其中，通過(guò)存儲(chǔ)空間的壓力加載，位移件能夠克服儲(chǔ)能器的力從第一端部位置位移到第二端部位置中；鎖定機(jī)構(gòu)，位移件能夠通過(guò)該鎖定機(jī)構(gòu)鎖定在第二端部位置中；能通過(guò)執(zhí)行器操縱的切換機(jī)構(gòu)，具有能帶入至少兩個(gè)切換位置中的切換件，該切換件與鎖定機(jī)構(gòu)如此地共同作用，即，位移件能夠在切換件的第一切換位置中鎖定或者解鎖，并且在切換件的第二切換位置中不能鎖定或者不能解鎖。
文檔編號(hào)F15B1/24GK102667073SQ201080052599
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者馬斯亞斯·伯格爾斯豪森 申請(qǐng)人:謝夫勒科技股份兩合公司