用于内燃机的凸轮轴调整装置本发明的技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的凸轮轴调整装置，用于调整凸轮轴相对于凸轮轴驱
动轮的相位，其中，该凸轮轴调整装置包括通过凸轮轴驱动轮而转动的腔室壳体和容纳在
该腔室壳体内的调节转子。所述调节转子与腔室壳体的转动轴线同轴地布置并且可摆动式
地支承在腔室壳体中，因而在转动壳体的内部的调节转子能够相对于转动壳体以及在此能
够绕着转动壳体的转动轴线在结构上确定的角度区域内偏转。在此，调节转子具有多个径
向向外凸出的腔室翼部，这些腔室翼部在与腔室壳体的径向向内凸出的档板共同作用在每
个腔室壳体内构成多个油腔。腔室翼部装配有密封板，由此分别通过调节转子的腔室翼部
隔开的油腔段被密封。在此，在设在腔室翼部中的径向槽中设置密封板。
通过使用凸轮轴调整装置，能够以有利的方式实现在4冲程的内燃机中凸轮轴相
对于正时链、齿型皮带或者另外的驱动系统所驱动的驱动轮改变凸轮轴的相位。由此能够
实现，通过该凸轮轴驱动的气门的配气正时有利地与内燃机实时的负载状态相协调。
本发明的技术问题
本发明所要解决的技术问题是，提供一种凸轮轴调整装置，其中能够以油液压的
方式实现按要求来对凸轮轴相对于驱动轮的相位进行调整，并且在腔室的密封方面以及实
现内部的流体连通路径方面具有优点。
根据本发明的解决方案
上述技术问题根据本发明通过用于内燃机的凸轮轴调整装置所解决，它具有：
-腔室壳体，
-调节转子，该调节转子被容纳在腔室壳体中，并且能够绕着与腔室壳体的转动轴
线同轴的轴线转动或摆动，以及
-密封板，该密封板被如此安置在调节转子内，使得将每个在腔室壳体内构成的压
力腔室分为第一腔室和第二腔室，
-其中，在每个密封板中设有流体连通路径，该流体连通路径可将第一和第二腔室
连接，并且该流体连通路径能够被只可在流体流通方向上开放、在相反方向上封闭的止回
阀器件封闭。
因此，以有利的方式能够实现，直接通过各自的密封板形成流体连通路径，该流体
连通路径可在流动方向上形成流体通道，并且在相反的方向上封闭流体通道。
在这种情况下，密封板和止回阀器件优选构成在将密封板置入调节转子之前已装
配完的构件组。
止回阀器件优选包括在基础状态下在闭合位置上被轻微预压紧的闭合机构。该闭
合机构优选设计为被安置在孔的孔口区域上的平坦的薄板。为此，可选地还能够将闭合机
构设计为球形的、球形罩式的、或者仅为例如圆锥形的构件，该构件适合允许在结构上确定
的方向上封闭流体连通路径，并且在相反的方向上允许流体流通。
本发明在较高的功能安全性方面以及在较低的构造空间需求方面特别有利的实
施方式是，止回阀器件包括平坦的阀板。这种阀板优选由钢材、尤其组织结构被加工过的弹
簧钢材料制成。在这种情况下，能够如此设计阀板，从而使得阀板包括弹簧臂，其中这种弹
簧臂具有比阀板必要时封闭流体连通路径的头部段更窄的宽度。随后，所述头部段构成上
面概述的闭合机构。
还能够以有利的方式如此设计止回阀器件，从而使得弹簧臂被定位在所配属的密
封板上。为此，能够在密封板上设有以凹陷、孔、间隙或者凹槽形式的定位几何机构，通过该
定位几何结构能够使弹簧臂位置精确地固定在密封板上。在这种情况下，弹簧臂能够被直
接地固定在所属的密封板上。止回阀器件的固定还能够如此实现，即在将密封板置入调节
转子内之后并且在此恰好与调节转子共同作用之后才进行止回阀器件的固定。
根据本发明的配气正时调整装置优选被这样设计，使得密封板能够至少在径向上
可轻微移动地设置在相应地设在调节转子的分隔翼部内的导引槽中，其中，在各自的密封
板中还设有导引几何结构，并且在该导引几何结构上这样地导引附加的阀机构，使得该阀
机构按照施加在阀机构上的油压能够移动到不同的位置上，其中，借助该阀机构能够调整
已经通过止回阀控制穿过在密封板中延伸的流体连通路径的流体通道，尤其能够对流体连
通进行封闭。
凸轮轴调整装置还能够如此构造，使得该凸轮轴调整装置包括驱动轮，该驱动轮
作为连接到腔室壳体上的部件。凸轮轴接着连接到调节转子上。在这种情况下，驱动轮能够
尤其设计为链轮或者齿带轮或者还可设计为用于齿轮传动的齿轮。驱动轮能够起到壳体
件、尤其腔室壳体的连接盖的作用。备选于上述设计方案，还能够实现运动学上的相反运动
的形式，上述驱动轮连接在调节转子上并且随后将凸轮轴连接在腔室壳体上。在这种变型
方案中，之后能够以有利的方式在凸轮轴的端部部段上精确地能旋转地导引调节转子。
根据本发明的特别优选的实施方式能够如此设计密封板，使得导引几何结构相对
于转动轴线径向、能移动地导引阀机构。能够如此设计该阀机构，使得它具有非圆形的横截
面，其中，在密封板中设有在横截面方面互补的导引凹槽。制造技术上特别有利的备选于上
述变型方案的设计方案是，如此设计阀机构，使得它具有圆形横截面。随后，在该密封板中
设有圆柱形的盲孔，在该盲孔中平稳地、能移动地导引具有针对滑动阀通常配合的阀机构。
这种阀机构随后同样能够将可通过止回阀器件进行单向封闭的流体连通路径封闭。
还能够在密封板中连接一种机械结构，通过该机械结构能够使止回阀器件的封闭
作用翻转。还能够在密封板中连接一种机械结构，通过它能够暂时卡锁止回阀器件，这样该
止回阀器件不能被打开。还能够在密封板中连接一种机械结构，通过它能够抵消止回阀器
件的封闭作用，从而使该止回阀器件被持久地打开。在这种情况下，该机械结构还能够包括
通过设在控制通道上的油压限定的、可移动的阀门机构或开关机构，该阀门机构或开关机
构在相应的被调节的开关位置上与止回阀器件的机械结构、尤其与板式阀头部共同作用提
供上述功能。
以有利的方式通过弹簧设备相互支承阀机构和密封板。这种弹簧设备能够设计为
轻微轴向预紧的螺旋弹簧或者圆柱弹簧，其中，弹簧设备能够被定位在设在密封板中的凹
槽中。
密封板和阀机构之间共同作用实现的阀布局优选被如此设计，使得阀机构相对于
密封板的底部区域裸露，并且从设在调节转子中的导引槽的槽底部的区域中对阀机构加载
压力油。随后，还能够在组合凸轮轴调整装置时从该下部的底部区域向密封板中添加阀机
构。
本发明基本上涉及用于控制传动装置(Steuertrieb)、尤其以链条传动或者皮带
传动的形式的控制传动装置的凸轮调节器。在此，在密封板或者翼板中分别连接有阀部件，
通过该阀部件能够实现液压式的空转(Freilauf)和尤其中心锁止，这在有需求时是必要
的。通过油压控制阀部件，并且通过压力弹簧将阀部件被预压紧在起始位置上。流体通道还
被所谓的止回阀控制，即只允许在一个方向上形成流体通道的阀。
通过将阀部件(以及控制活塞)置入到密封板中，有利地利用了密封板的结构空间
和材料。根据本发明还能将阀机械结构的功能集成到所需的密封板中。通过将止回阀连接
到各自的密封板中形成了有利的构件组。
在本发明的上下文中，被称作止回阀的设备是一种包括阀或锁止机构的系统，该
阀或锁止机构能够实现通过该系统导引的流体流只可在一个流动方向上流动，通过加入的
锁止装置阻止了沿相反方向的流动。较小的、尤其直至闭合止回阀出现的或所需的沿相反
方向的油流在此是允许的。在本实施例中，优选如此设计该止回阀器件，使得它控制具有较
高流动性的流体通道，从而例如由于负载变化而引起的动力学上的压力波动能够促使在腔
室中的油流沿着通过止回阀器件确定的方向流动。
附图说明
本发明的进一步的细节和特征由下面结合附图的说明而给出。附图示出：
图1a示出用于描述根据本发明的凸轮轴调整装置的结构的立体视图；
图1b示出根据图1a所示的根据本发明的凸轮轴调整装置的径向剖面视图；
图1c示出根据图1a所示的根据本发明的凸轮轴调整装置的轴向剖面视图；
图2a示出用于描述根据本发明的密封板的结构的立体视图，该密封板具有装入其
中的阀设备；
图2b示出根据图2a所示的密封板的后侧的立体图，用于描述止回阀的结构；
图2c示出用于描述密封板的结构的视图，该密封板具有根据图2a和2b所示的集成
的止回阀器件；
图3a示出用于描述根据本发明的密封板的结构的立体视图，该密封板具有装入其
中的、根据本发明的第二实施方式所示的阀设备；
图3b示出根据图3a所示的密封板的后侧的立体图，用于描述止回阀的结构；
图3c示出用于描述密封板的结构的细节图，该密封板具有根据图3a和3b所示的集
成的止回阀器件；
图4a示出用于描述根据本发明的密封板的结构的立体视图，该密封板具有装入其
中的、根据本发明的第三实施例的立体视图；
图4b示出用于描述密封板的结构的视图，该密封板具有根据图4a所示的集成的止
回阀器件；
图5a示出用于描述根据本发明的密封板的结构的立体视图，该密封板具有装入其
中的根据本发明的第四实施方式的阀设备，以及单独图示的阀机构和单独图示的阀弹簧；
图5b示出用于图示根据图5a所示的密封板、阀板和止回阀器件的固持框架的视
图；
图6示出用于阐述根据本发明的密封板的结构的立体视图，该密封板具有装入其
中的、根据本发明的第五实施方式的阀设备，该阀设备具有用于限制打开升程的集成的阀
止挡件；
对附图的具体描述
图1a以立体视图的形式示出用于内燃机的根据本发明的凸轮轴调整装置。该凸轮
轴调整装置包括腔室壳体1、调节转子2，该调节转子2被容纳在腔室壳体1内并且相对于腔
室壳体1能够绕着与腔室壳体1的转动轴线X同轴的轴线转动或摆动，其中，该调节转子2具
有多个分隔翼部2a，这些分隔翼部径向地在调节转子2的圆柱形基面2b上向外延展，并且分
别将在腔室壳体1内构成的压力腔室C分为第一腔室C1和第二腔室C2。此外，根据本发明的
凸轮轴调整装置还包括密封板3，该密封板能径向移动地分别设在导引槽2c中。各自的导引
槽2c延伸进入调节转子2的分隔翼部2a中并且以密封的方式接触腔室壳体1的内壁1a。
根据本发明在各自的密封板3中设有在此只简单示出的流体连通路径P，该流体连
通路径连接第一和第二腔室C1、C2，其中，在该流体连通路径P中安装有止回阀器件CV。通过
该止回阀器件CV能够以有利的方式实现，通过直接延伸穿过各自的密封板3的流体连通路
径P在止回阀器件CV的构造型式确定的流体方向上构成流体通道并且在相反的方向上封闭
通道。
在所示的实施方式中，止回阀器件CV包括阀板CV1，该阀板连接在弹簧臂CV2上。弹
簧臂CV2如在下面还会详细阐述一样，被固定在所属的密封板3上。
同样如下面结合对其它附图的阐述一样，在每个密封板3中设有导引几何结构，并
且在这种导引几何结构中这样地导引在此未示出的阀机构，使得该阀机构根据施加阀机构
上的油压能够移动到不同的位置上。通过在此可见的油管道SP形成用来控制阀机构的油
压，该油管道汇入调节转子2的导引槽2c的底部区域中。通过所谓的、在附图中仍不可识别
的阀机构同样可对通过流体连通路径P的流体流量施加影响。
如图1a进一步所示，容纳密封板3的分隔翼部2a被这样地构造，使得它在流体连通
路径P的区域内形成凹口2d。在所示的实施例中，这种凹口2d不仅朝向腔室壳体1的内壁1a、
而且朝向侧向遮盖腔室壳体1的遮盖件(参见图1c，附图标记1e)开口或裸露。能够在这种情
况下在制造技术上有利地、直接地在用于构成调节转子之前的制造步骤的范围内、尤其在
铸造方法、烧结方法或者成型方法的范围内制造这种构造的凹口2d，并且在这种设计方案
中允许相对较大的形状公差。凹口2d能够如此设计在朝向阀板CV1的侧面上，使得在此形成
比在密封板3的背向阀板CV1的侧面上更大的自由空间。密封板3在设在分隔翼部2a中的导
引槽2c中具有狭窄运动间隙地被导引。在阀臂CV2的周围区域内能够在导引槽2c中设有空
隙，该空隙使得阀臂CV2具有足够的运动空间。还能够如此设计凹口2d，使得该凹口提供用
于充分提升阀臂CV2的足够的运动空间。
备选于在此所示的、按照制造技术上的观点特别有利的设计方案(以边缘侧开放
的凹口2d形式的通过分隔翼部2a导引的流体路径)，还能够设计为，在分隔翼部2a中设有孔
或者其它形式的凹槽或空隙，这样能够使得流体流通过导引穿过密封板3的流体连通路径
P。只要总体结构设计允许，这种设计方案还能够实现密封板3被如此深地固定在调节转子2
中，使得能够省略分隔翼部2a，或者能够将分隔翼部的在其径向的由调节转子的基面2b向
外延展的部分被减少如此多，使阀板CV1和必要时整个阀臂CV2径向地从调节转子2中脱离。
在此所示的实施例中，简化地示出了在可见的密封板3和腔室壳体1的内壁1之间
的接触几何结构。在密封板3a的朝向内壁1的边缘面的区域内能够设置特别的表面曲率、磨
削模件和必要时还有另外的密封器件，尤其弹性附件，这些器件支持密封板3的密封作用。
密封板3的翼部还能够如此设计，使得该翼部相对于腔室壳体1的封闭盖的邻近的径向面提
供特别高的密封作用。在密封板3中或者在槽2c中同样能够设置密封器件、尤其弹性附件，
它们避免了通过邻近的运动间隙区域的流体流动。调节转子2和腔室壳体1优选为在所使用
的材料和预设的几何尺寸方面如此进行相互协调，使得在实践中重要的温度变化范围内不
会形成过窄或过宽的运动间隙尺寸。
图1b示出在图1a中所示的根据本发明的配气正时调整装置的结构的径向剖面图。
密封板3将油腔C分为两个腔室C1、C2。密封板3在此以密封的方式接触腔室壳体1的设计为
圆柱形壁的内面1a。将两个腔室C1、C2连接的流体连通路径P设计为孔，该孔在密封板3的平
面内侧3a、3b之间延伸。在汇入到第二腔室C2中的孔的周围区域上安置设计为板簧阀的阀
设备CV的头部段CV1。在所示的装置中，如果在第一腔室C1中的流体压力大于在第二腔室C2
中的流体压力，则阀设备CV能够处于打开状态。在这种情况下，在腔室C1中的流体能够通过
流体连通路径P流入第二腔室C2中，并且在这种情况下在腔室壳体1中的调节转子2能够摆
动，直至调节转子2的在附图中可见的径向壁2c安在壳体腔室的端部止挡件1c上。调节转子
2的转动能够沿着相反方向进行，方法是，通过其它的、在此未示出的阀装置构成从第二腔
室C2中流出的流体流以及流向第一腔室C1的流体流。如下面还会结合图1c详细阐述的那
样，在密封板3中设置另外的阀设备，通过该阀设备能够封闭在此只示例性表示的流体连通
路径P。
图1c示出在图1b中所示的配气正时调整装置的结构的轴向剖面图。在这种情况
下，剖切面沿着在图1b中标记的剖切线XX延伸。如附图所示，在密封板3中设有控制阀机构
SV1，通过它能够可选地封闭在此可见的、设计为孔P1的流体连通路径P。控制阀机构SV1被
弹簧设备SV2预压紧在打开位置上。通过在可见的通道部段SP上设置流体压力能够实现，在
控制阀机构SV1的朝向调节转子2的端侧上形成调节力，该调节力使得控制阀机构SV1抵抗
弹簧设备SV2的回复力径向向外移动。一旦控制阀机构SV1到达它的端部位置，则流体连通
路径P被控制阀机构SV1中断。
在此可见的腔室壳体1轴向地被腔室壳体盖件1d和驱动轮1e所遮盖。调节转子2在
保留足够的运动间隙的情况下密封地、能转动地在腔室壳体盖件1d和驱动轮1e之间导引。
在该附图中通过虚线所示的止回阀CV设计为板簧阀并且固定在密封板3上。在附图中只部
分可见的阀头部CV1安置在通孔P1的周围区域上。阀头部CV1的下侧和密封板3的朝向该阀
头部的平面侧在这种情况中构成封闭面系统。当阀头部CV1从密封板3开始提升时，则该封
闭面系统处于打开状态下，并且当阀头部CV1到达密封板3上时，该封闭面系统处于关闭状
态下。
图2a示出根据本发明的配气正时调整装置的密封板3的实施方式，其中，将止回阀
器件CV设计为板簧阀。该板簧阀包括弹簧臂部段CV2，该弹簧臂部段通过多个固定器件CVa、
CVb、CVc固定在构成密封板3的基体上。止回阀器件CV包括阀头部段CV1，该阀头部段安设在
密封板3的侧面3b上。在密封板3中成型有凹槽3c，在该凹槽中设置控制阀机构SV1。这种控
制阀机构SV1具有棱柱形的横截面，并且平移式地在密封板中被导引。控制阀机构SV1构成
安设阀头部段CV1的部分区域的侧面。
如图2b所示，在该实施例中也设有弹簧设备SV2，通过该弹簧设备将控制阀机构
SV1预压紧在打开位置上。控制阀机构SV1具有棱柱形的横截面。设在密封板3中的容纳凹槽
具有与之互补的横截面。控制阀机构SV1由此这样地在密封板3中被导引，使得控制阀SV1只
可平移式地在凹槽中移动，但是不会朝向较大的平面侧侧向地移出凹槽。
根据图2a和2b所示的密封板的另外的结构由图2c的分解示图示出。在此所示的密
封板3、控制阀机构SV1、弹簧设备SV2和设计为板簧阀的止回阀CV组合为构件组。为此，首先
将止回阀CV通过在此可见的固定器件CVa、CVb、CVc固定在密封板3上。随后，将弹簧设备SV2
安设在同样用于定位而设的盲孔3d中。接着，将控制阀机构SV1安设在导引凹槽中。
图3a、3b和3c示出具有用于根据本发明的配气正时调整装置的集成的止回阀器件
的密封板3的另外的实施方式。在这种情况下，图3a示出密封板3的方形的结构。这种密封板
设有孔P1。如图3b所示，止回阀器件CV的头部段CV1如此密封地安设在密封板3的平面侧3b
上，使得只有当在头部段的朝向通孔P1裸露的下侧上施加流体压力，该流体压力足够使得
头部段CV1抵抗通过臂部段CV2施加的阀闭合力能从平面侧3b起提升时，流通通道才能通过
在图3a中所示的通孔P1流通。如图3b进一步所示，在密封板3中设有圆柱形的盲孔，在该盲
孔中能轴向移动地设置设计为圆柱销的控制阀机构SV1。
根据图3b示出的密封板的另外的结构在图3c中以分解示图示出。如该分解示图所
示，在该变形方案中止回阀器件CV的弹簧臂CV2通过与臂部段CV2集成设计的固持脚CV3固
定在密封板3上。为此，在密封板3上设有固持脚CV3能够插入的插接槽3e。通过止回阀器件
CV的在此所示的设计方案，弹簧臂部段CV2被固定在密封板3上，并且头部段CV1这样地通过
通孔P1定位，使得头部侧CV1的在此可见的下侧安设在密封板的在此朝向观察者的平面侧
3b上。在将止回阀器件CV接合到密封板3上之后，弹簧设备SV2被设置在在此可见的盲孔3d
中。随后，将控制阀机构SV1导入设计为圆柱形孔的阀机构孔3f中。
图4a、4b示出用于根据本发明的配气正时调整装置的密封板的另外的实施例，该
配气正时调整装置具有止回阀器件CV和穿过密封板3导引的流体连通路径P(参见图4b)。在
该实施例中，止回阀器件CV也由弹簧钢-扁平材料制成并且包括阀头部段CV1、弹簧臂部段
CV2和与弹簧臂部段CV2集成设计的固持设备CV4。该固持设备CV4在此具有包围弹簧臂部段
CV2和给阀头部段CV1镶边的框架，该框架在其朝向密封板3的端侧3g、3h的端部部段上设有
固持夹CV4a、CV4b。所述固持夹CV4a、CV4b嵌入到卡锁槽中，该卡锁槽相应地设在密封板3的
之前所述的端侧3g、3h的区域内。在密封板3中以与根据图3a至3c所示的变形方案相同的方
式设置控制阀机构SV1。通过这种控制阀机构SV1能够实现对通过止回阀CV控制的流体连通
路径P的封闭。
图4b在此示出在图4a中示出的密封板结构组的各个组成零件。在该零件示图中尤
其示出在止回阀器件CV上用于将止回阀器件固定在密封板3上而设置的固持夹部段CV4a、
CV4b。止回阀器件被制成为冲压构件或者剪切构件。固持夹部段CV4a、CV4b通过原材料的塑
性变形制成。
图5a、5b示出用于配气正时调整装置的根据本发明的密封板3的第四变形方案的
结构。密封板3设计为方形的薄板并且设有在平面侧3b上沿着密封板3的纵向延伸的扁平的
槽3k。在该槽3k中安设设计为板簧阀的止回阀器件CV。止回阀器件CV通过固持框架4固定在
槽3k中。在密封板3中，如在前面所述的实施例中所述，安设控制阀机构SV1，通过该控制阀
机构能够打开、封闭止回阀器件CV可封闭的和穿过密封板3的流体连通路径。
图5b在此示出构成密封板3的方形的基体的结构、由扁平材料制成的止回阀CV的
结构以及用于将止回阀CV固定在密封板3上的固持框架4的结构。设在密封板3中的通孔P1
能够被头部段CV1封闭。此外，在密封板3中设有阀机构孔，在该阀机构孔中能够可移动地设
置控制阀机构SV1。
图6示出密封板3的第五变形方案，该密封板具有设在其中的流通通道P1以及集成
的止回阀器件。对于该实施方式，仍适用对图5a和5b的说明。在该第五变形方案中，设有升
程限制设备4a，通过该升程限制设备限制止回阀器件CV的阀头部段CV1的最大打开升程。该
升程限制设备4a在此通过由构成固持夹4一部分的止挡片来实现。该止挡片限制在图6所示
的装配状态下的臂部段CV2的最大偏转并由此限制头部段CV1的最大打开升程。
附图标记列表
1 腔室壳体
1d 腔室壳体盖
1e 驱动轮
2 调节转子
2a 分隔翼部
2b 基面
2c 导引槽
2d 凹口
2e 径向壁
3 密封板
3a 平面侧
3b 平面侧，侧面
3c 凹槽
3d 盲孔
3e 插接槽
3f 阀机构孔
3g 端侧
3h 端侧
3k 槽
4 固持框架
4a 升程限制设备
C 压力腔室
C1 腔室
C2 腔室
CV 止回阀器件
CV1 阀板，阀头部
CV2 弹簧臂
CV3 固持脚
CVa 固定器件
CVb 固定器件
CVc 固定器件
CV4a 固持夹
CV4b 固持夹
P 流体连通路径
P1 通孔
SP 油管道
SV1 控制阀机构
SV2 弹簧设备
X 转动轴线