CN101835959A - 用于内燃机的控制正时调节装置 - Google Patents

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Abstract

一种控制正时调节装置具有通过凸轮轴中央螺栓锁紧在毂元件 (1)上且轴向接合的构件，本发明的目的在于，将这些构件彼此所要求的周向位置保持在很小的公差范围内。根据本发明，该目的通过一种控制正时调节装置来实现，其中，该控制正时调节装置的特征在于，在碟形元件(4)上构造有装入段(4a)，该装入段(4a)能够装入到构造在毂元件(1)内的凹陷部(1b)中；并且在装入段(4a)的区域内构造有至少一个锚定结构(6)，装入段(4a)通过该锚定结构(6)锚定在由毂元件(1)提供的对应结构(7)上。

Description

用于内燃机的控制正时调节装置
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的控制正时调节装置，该装置用于调节气门传动机构的气门操纵段、特别是凸轮轴相对于功率流中前置的驱动系段的相位。本发明在此特别涉及一种配合在凸轮轴上的控制正时调节装置，通过该装置能够改变凸轮轴相对于实施为控制链条或齿轮皮带的牵引传动机构的相位。
背景技术
DE 102004026865A1公开了一种上述类型的控制正时调节装置。该控制正时调节装置包括用于安装在凸轮轴的轴颈段上的毂元件和围绕该毂元件的外壳。该外壳在调节机构的中间连接下可以相对于毂元件绕与凸轮轴轴线同心的调节轴线转动。调节机构在这种情况下实施为具有多个调节室的叶片室机构，从而外壳相对于毂元件所要求的转动通过叶片室机构的调节室相应施加油压来实现。外壳上安装与控制链条啮合的链轮。通过中央螺栓将毂元件安装在凸轮轴的轴颈段上，该中央螺栓具有支承在毂元件凹陷部内的端部段和固定在凸轮轴上螺纹段。
上述类型的控制正时调节装置特别是可通过毂元件上的中央螺栓的端部段将其他部件、特别是起触发器轮或复位弹簧支架作用的盘形或罐形结构锁紧在毂元件上并与其抗扭联接。由于固定中央螺栓典型地需要相当大的拧紧力矩，在拧紧中央螺栓时会造成套装在毂元件上的触发器轮略微扭转。为防止这种扭转，公知触发器轮通过固定螺栓固定在毂元件上。
发明内容
本发明的目的在于，提供解决方案，通过该解决方案在一种具有通过凸轮轴中央螺栓锁紧在毂元件上且轴向接合的构件的控制正时调节装置中，可以从生产技术的观点出发以有利的方式将这些构件彼此所要求的周向位置保持在很小的公差范围内。
该目的根据本发明通过一种用于内燃机的控制正时调节装置得以实现，该装置具有：
毂元件，该毂元件具有设置用于套装在凸轮轴端部段上的配合区域，
外壳元件，该外壳元件围绕毂元件并能够相对于毂元件绕与凸轮轴旋转轴线同心的转动轴线转动，
调节机构，该调节机构用于实现外壳元件相对于毂元件转动，以及
碟形元件，该碟形元件通过凸轮轴中央螺栓锁紧在毂元件上，
其中，该控制正时调节装置的特征在于，在碟形元件上构造有装入段，该装入段能够装入到构造在毂元件内的凹陷部中；并且在装入段的区域内构造有至少一个锚定结构，装入段通过该锚定结构固定在由毂元件提供的对应结构上。
由此可以按照有利的方式在制造控制正时调节装置的框架内，将典型地起弹簧支架作用的碟形元件这样向上固定地与控制正时调节装置连接，使碟形元件可靠地与相应的组件连接，并且此外在将控制正时调节装置与所分配的凸轮轴连接的框架内不再未经许可地扭转。
根据本发明一种特别优选的实施方式，锚定结构这样构成，通过该锚定结构实现碟形元件轴向固定在毂元件上。最好在与该措施的组合下锚定结构此外这样构成，通过该锚定结构也实现抗扭固定。
用于容纳碟形元件的装入段而构造在毂元件内的沟槽最好实施为基本上圆柱形或略微圆锥形的凹陷部或孔。装入段外部尺寸的确定以及该凹陷部内径尺寸的确定最好这样实现，使装入段以轻微的压配合与该凹陷部配合。
锚定结构根据本发明的一种特别观点最好这样构成，提供径向向外嵌接的并在与毂元件的侧面提供的相应嵌接结构的共同作用下在拉出方向上后侧截断的突出部。
锚定结构能够通过装入段的局部塑性变形制成。这种局部塑性变形特别是可以通过在控制正时调节装置的组装框架内插入装入段内的区域中适当的凸模元件来实现。锚定结构也可以这样构成，起抗拉或抗扭固定作用的锚定结构通过碟形元件或其装入段可弹性偏转的段形成。这种可弹性偏转的段就此而言利用至少一个边缘区域形成后侧嵌接结构，该后侧嵌接结构定位在例如通过凹槽提供的毂元件相应的对应壁上。为实现抗扭固定在碟形元件的装入段上而构造的结构特别是能够实施为在与凸轮轴轴线径向的截面平面上径向向外嵌接的接片段或凸鼻段。
为实现轴向抗拉和需要时也附加起抗扭固定作用的后侧嵌接结构，也能够实施为径向向外嵌接的棘爪、凸鼻或钩。
设置在碟形元件上的装入段如已经介绍的那样最好实施为罐形结构。与该罐形结构整体构成的后侧嵌接结构特别是可与在毂元件上实施为凹槽或凹坑的对应结构嵌接。这些嵌接结构特别是可以通过在装入段的周向壁上冲出马蹄形的缺口制成。这样形成的簧片能够以确定的角度向外弯曲。在将碟形元件的装入段插入相应的容纳孔内时，这些簧片或钩首先向内偏转，并然后根据其固有弹性在达到毂元件相应的互补几何形状内所要求的安装位置时定位。簧片在此方面通过转子定心孔的边缘向内压。如果触发器片/弹簧片达到其端位，那么簧片通过其弹簧预张力卡入所设置的凹槽内并张开。碟形元件现在不能再被拉出。
附图说明
由下面结合附图的说明得到本发明的其他细节和特征。其中：
图1示出用于说明根据本发明的控制正时调节装置的结构的轴向剖面图，该装置具有形状锁合固定在其上面的弹簧座结构，
图2同样示出用于说明根据本发明的控制正时调节装置在凸轮轴上的安装位置的轴向剖面图，
图3示出用于说明根据本发明的碟形元件在控制正时调节装置的毂元件上嵌入状态的简化剖面图，
图4示出用于进一步说明碟形元件的装入段的优选方案的结构的示意图，
图5示出用于进一步说明根据本发明实现的抗扭固定的俯视图，
图6示出用于说明碟形元件至少轴向固定在控制正时调节装置的毂元件上的根据本发明的另一方案的示意图，
图7示出用于说明碟形元件的装入段在其插入到毂元件所分配的容纳孔区域内之前的构型的示意图。
具体实施方式
图1所示的控制正时调节装置用于根据需要相对于凸轮轴传动系调节气门传动机构凸轮轴的相位。该控制正时调节装置包括毂元件1，该毂元件1具有用于套装在凸轮轴端部段上的配合区域1a。处于该毂元件1上的是外壳元件2，该外壳元件2围绕毂元件1并可相对于毂元件1绕与凸轮轴旋转轴线线X同心的转动轴线转动。
该外壳元件2与毂元件1之间设置有在这里在结构细节方面未进一步说明的调节机构3，该调节机构3用于实现外壳元件3相对于毂元件1转动。
控制正时调节装置此外包括碟形元件4，该碟形元件4通过凸轮轴中央螺栓5(参见图2)锁紧在毂元件1上。该碟形元件4在该实施例中起触发器轮的作用以及在这里起实施为螺旋弹簧的复位弹簧11的支架作用。
这里所示控制正时调节装置的特征在于，在碟形元件4上构造有装入段4a，该装入段4a可装入到构造在毂元件1内的凹陷部1b中，其中，在装入段4a的区域内构造有至少一个锚定结构6，装入段4a通过该锚定结构锚定在由毂元件1提供的对应结构上、即这里的内部环形凹槽7上。
正如从该图可以看出的那样，锚定结构这样构成，通过该锚定结构至少实现碟形元件4轴向固定在毂元件1上。该锚定结构如后面还要详细介绍的那样也可以这样构成，通过该锚定结构实现碟形元件4在切向上的抗扭固定。
凹陷部1b在该实施例中实施为基本上圆柱形的孔，里面以轻微的压配合容纳碟形元件4的装入段4a。在锚定结构这里实现的实施方式中，该锚定结构形成多个径向向外突出并因此在与环形凹槽7的共同作用下在拉出方向上后侧截断的突出部。
如这里所示，锚定结构能够实施为可弹性偏转的后侧嵌接结构，该后侧嵌接结构特别是具有径向向外突出的棘爪段、钩段或凸鼻段。作为对此的选择或者也可与这种措施相组合，锚定结构也可以通过装入段4a相应区域的局部塑性变形实现。在这里所示的实施例中，后侧嵌接结构通过多个径向向外嵌接的棘爪8形成。与该棘爪8共同作用的对应结构如已经提到的那样实施为环形凹槽7。
图2的图示仅示出套装在凸轮轴9上的毂元件1、通过凸轮轴中央螺栓10附加固定的碟形元件4以及处于碟形元件4上的复位弹簧11。处于该碟形元件4上的复位弹簧11实施为螺旋弹簧。在该实施例中，碟形元件4也通过在装入段4a的区域内在该装入段上构成向外径向嵌接的棘爪8，该棘爪8锚定在相应的环形凹槽7或毂元件1的嵌接凹坑内。
正如特别是从图3的图示中所看到的那样，装入段4a的区域内可以具有多个切向上顺序的定位棘爪8。这些定位棘爪8可以根据其固有弹性进入这里所示产生轴向固定作用的定位状态。这里所示的定位状态也可以通过棘爪段8的塑性变形、特别是通过弹性向外弯曲产生。
图4示出碟形元件4装入段4a的结构，其中通过棘爪8提供的径向向外突出的棘爪边缘段8a在径向方向上以至少相当于装入段4a的材料的壁厚t的尺寸通过装入段4a的外周向壁U伸出。
正如从图5的图示中所看到的那样，在根据本发明的方案基础上，也可以实现碟形元件4相对于毂元件1的抗扭固定。为此特别是可以在容纳装入段4a的周向壁U2的区域内构成携动凹槽12、13。在该携动凹槽12、13内可以嵌入相应构造在装入段4a上的携动凸鼻14、15。这些携动凸鼻14、15和特别是还有为抗扭固定而构造在毂元件1内的互补几何形状也可以具有其他的截面几何形状。
在这里所示的实施例中，用于实现碟形元件4抗扭固定的锚定结构与轴向锚定结构相组合，在其结构上例如可以对应于前面介绍的实施例。特别是在毂元件1内同样可以构成环形凹槽7，在装入段4a的基本区域内构成径向向外突出的棘爪8能够与该环形凹槽嵌接。
图6示出用于将碟形元件4固定在控制正时调节装置毂元件1上的根据本发明的固定方案的另一种方案。在这里所示的实施例中，用于轴向固定的锚定结构6通过簧片段8b的径向弯曲产生。簧片段8b的这种径向弯曲例如可以通过在这里仅举例示出其基本结构的凸模工具16进行。该凸模工具16在这里所示的实施例中包括凸模外套17和凸模芯18，其中，通过凸模芯18可以操作分离滑块19、20。通过这些分离滑块19、20可以使事先在装入段4a内无切削的簧片段8b如从该图示中可看到的那样向外翻转，从而嵌入环形凹槽7内并因此在轴向方向上形状锁合地固定碟形元件4。
图7示出装入段4a的一种优选构型，该构型利用无切削的簧片段8b构成。
作为对这里所示用于借助这里介绍的分离滑块径向分离簧片段8b实施方式的替代，凸模件上也可以设置有弹性体结构，通过该弹性体结构在内部压力变形的过程中实现簧片段相应的局部径向扩张，或者在装入段4a上以其他方式产生径向向外突出并因此产生形状锁合固定的结构。
装入段上也能够设置有其他方式的嵌接结构，该嵌接结构例如通过中央螺栓的螺帽或垫圈而变形或偏转，并在这种情况下形成或支持抗扭固定以及防止拉出。

Claims (13)

1.用于内燃机的控制正时调节装置，具有：
毂元件，其具有为了套装在凸轮轴端部段上而提供的配合区域，
外壳元件，其围绕所述毂元件并能够相对于所述毂元件绕与凸轮轴旋转轴线同心的转动轴线转动，
调节机构，其用于实现所述外壳元件相对于所述毂元件的转动，
以及
碟形元件，其通过凸轮轴中央螺栓锁紧在所述毂元件上，
其特征在于，在所述碟形元件上构造有装入段，所述装入段能够装入到构造在所述毂元件内的凹陷部中；并且在所述装入段的区域内构造有至少一个锚定结构，所述装入段通过所述锚定结构锚定在由所述毂元件提供的对应结构上。
2.根据权利要求1所述的控制正时调节装置，其特征在于，通过所述锚定结构实现轴向固定。
3.根据权利要求1或2所述的控制正时调节装置，其特征在于，通过所述锚定结构实现抗扭固定。
4.根据权利要求1至3中至少一项所述的控制正时调节装置，其特征在于，所述凹陷部为基本上圆柱形的孔。
5.根据权利要求1至4中至少一项所述的控制正时调节装置，其特征在于，所述锚定结构提供径向向外嵌接的且在拉出方向上后侧截断的突出部。
6.根据权利要求1至5中至少一项所述的控制正时调节装置，其特征在于，所述锚定结构通过所述装入段的局部塑性变形制成。
7.根据权利要求1至6中至少一项所述的控制正时调节装置，其特征在于，所述锚定结构为可弹性偏转的后侧嵌接结构。
8.根据权利要求1至7中至少一项所述的控制正时调节装置，其特征在于，所述后侧嵌接结构为径向鼓出的凸鼻段。
9.根据权利要求1至8中至少一项所述的控制正时调节装置，其特征在于，所述后侧嵌接结构为径向向外嵌接的棘爪。
10.根据权利要求1至9中至少一项所述的控制正时调节装置，其特征在于，所述装入段为罐形结构。
11.根据权利要求1至10中至少一项所述的控制正时调节装置，其特征在于，所述对应结构为环形凹槽。
12.根据权利要求1至11中至少一项所述的控制正时调节装置，其特征在于，所述对应结构为在周向壁内形成的凹坑或者凹槽。
13.用于制造内燃机的控制正时调节装置的方法，其中在接合步骤的框架内，通过将碟形元件的装入段装入毂元件的容纳孔内而使所述毂元件与所述碟形元件联接，其中，通过将所述碟形元件的壁的段在径向方向上向外压入到在所述毂元件中形成的锚定沟槽内而使所述碟形元件锚定在所述容纳孔内。
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