CN102472126A - 凸轮轴调节器 - Google Patents

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Abstract

凸轮轴调节器(1)，所述凸轮轴调节器具有定子(3)和布置在定子(3)中的转子(5)，转子(5)具有翼板(7)，翼板分别布置在构成在定子(3)与转子(5)之间的室(9)中，其中，翼板(7)将其各自的室(9)划分成两个分室，且其中，通过油道(21)能将压力油输送给每个分室，且能将压力油从每个分室中输出，从而能通过压力油将转矩施加到转子(5)上，由此，转子(5)可转动，进而能对凸轮轴调节进行调设，其中，转子(5)由金属基础支架(15)构建，其轴向相邻地具有由合成材料构成的覆盖件(17)，在覆盖件中构成油道(21)中的至少一个。

Description

凸轮轴调节器
发明领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的凸轮轴调节器。
发明背景
由DE 100 84 408 B4公知一种翼板结构形式的凸轮轴调节器，该凸轮轴调节器的呈驱动齿轮形式的驱动元件通过牵引机构如链条或皮带由曲轴驱动。与驱动轮抗相对转动地(drehfest)连接的是定子，在定子中为了产生调整角度而可扭转地布置有转子。转子与凸轮轴抗相对转动地连接。按照调整角度的尺度可影响在凸轮轴与驱动轮之间的相对的角位置，进而影响曲轴，这伴随着控制时间的变化进行。对于翼板结构形式的构造而言，转子具有翼板，该翼板按照在定子的控制室中的液压压力的尺度为了产生调整角度而可在周向上移动。在背离凸轮轴的一侧上，定子构造有在轴向方向上界定控制室的盘片。除了在翼板的区域中的液压比例之外，在转子与定子之间的力比例由扭转弹簧来影响。
在出版物中称为锁止销的销钉在转子的孔中平行于凸轮轴调节器的纵轴线被可移动地引导，其中，销钉的轴向位置可通过压力弹簧的力比例和/或在销钉的端面区域中的液压比例来影响。定子的盘片具有相对应的、在轴向方向上定向的呈盲孔状的凹陷部。对于销钉的激活姿态尤其是起始位置、中间位置、中心位置、早位置或迟位置而言，销钉以端部区域从转子中出来并且进入到定子的盘片的凹陷部中，从而限制在转子与定子之间的转动自由度。
JP 2000161028 A示出了一种翼板结构形式的凸轮轴调节器，在其中，转子由铝构成且具有由钢制成的毂，该毂具有对于翼板而言径向突出的承载件。钢毂在径向上位于内部地被嵌入到铝转子中。通过铝转子实现了在转子与定子之间的最佳游隙调设。
发明任务
本发明基于如下任务，即，说明一种凸轮轴调节器，该凸轮轴调节器在无机械负载能力的限制的情形中具有特别低的重量。
发明概要
根据本发明，该任务通过说明一种凸轮轴调节器来解决，该凸轮轴调节器具有定子和布置在定子中的转子，该转子具有分别布置在构成在定子与转子之间的室中的翼板，其中，翼板将其各自的室划分成两个分室，且其中，通过油道可向每个分室输送压力油，且可从每个分室中输出压力油，从而可通过压力油将转矩施加到转子上，由此，转子可转动，进而能对凸轮轴调节进行调设，其中，转子由金属的基础支架构建，该基础支架在轴向上相邻地具有由合成材料构成的覆盖件，在所述覆盖件中构成所述油道中的至少一个。
由此，本发明首先建议了一种凸轮轴调节器，在该凸轮轴调节器中高机械负载的转子在很大程度上由轻的合成材料构成，由此总重量显著降低。尽管如此不存在转子的机械负载能力的值得注意的限制，这决定性地源于在轴向方向上一定程度上分层的构造。转子的对于压力传递而言必须的宽度基本上通过合成材料覆盖件达到，其中，作用到转子上的离心力和轴承力决定性地通过金属基础支架来承受，然而该基础支架在轴向上可保持相对较薄进而较轻。
优选地，基础支架由钢构成，所述钢进一步优选被烧结。由通过烧结的制造，以简单的方式同样可塑造在基础支架中的复杂的结构，而无切削制造的材料损失。
优选地，基础支架构成用于凸轮轴调节器的中心固着的毂。由此，转子的特别高机械负载的部分由金属基础支架构成，由此确保耐磨性。
优选地，基础支架构成用于锁止转子转动的锁止机械装置的锁止引导部。锁止机械装置进一步优选是销钉。在锁止设备中可出现巨大的由金属引导部接受的力。
优选地，基础支架具有带有轴向盘片宽度的盘片且对于每个翼板而言具有由盘片径向向外延伸的翼板支架。翼板支架具有在径向上分布的带有大于盘片宽度的轴向的连接部宽度的连接部。进一步优选地，翼板支架成型有在整个轴向的翼板宽度上延伸的翼板顶部。通过该构造，机械负载的翼板借助于翼板支架的连接部稳固化，其中，基础支架通常实施为薄的盘片进而特别轻。
优选地，基础支架具有凹陷部，覆盖件的对应的底座块嵌入到该凹陷部中，从而使得基础支架与覆盖件关于在周向上作用的力相连接。底座块到凹陷部中的嵌入方向优选是径向。优选地设置有多个凹陷部和底座块。
优选地，覆盖件被喷铸(aufspritzen)到基础支架上。由此，一方面实现简单的制造，且另一方面实现相对基础支架的良好的连接。
优选地，覆盖件形状锁合地(formschlüssig)与基础支架相连接。这优选地通过底座块到凹陷部中的嵌入来实现。在此，覆盖件的轴向对置的部分同样可彼此连接，例如粘结或焊接。这例如可由以下方式实现，即，覆盖件的穿过基础支架的凹陷部嵌接的底座块抵靠在另一覆盖件处且在该处相连接。优选地，这相互地以如下方式发生，即，一个或多个底座块不仅从基础支架的一个轴向的侧而且从另一轴向的侧穿过在基础支架中的凹陷部嵌接。由此，在周向上用于所有覆盖件的力通过底座块和凹陷部承受，而不是通过粘合部位或焊接部位承受。
优选地，覆盖件由多个布置在周向上的部分构建成，其中，大多数部分结构相同。例如每一个部分可在周向上布置在各两个室之间，并且例如分别具有一个用于嵌入到基础支架中的底座块。布置在锁止设备中的覆盖件可在结构形式上有所偏差，并且具有用于锁止设备的留空部。该积木式的构造实现了随后与基础支架组装的覆盖件的简单的制造。
附图简短说明
本发明借助一个实施例作进一步阐释。其中：
图1示出了凸轮轴调节器的剖面；
图3示出了转子的基础支架的俯视图；
图4和图5示出了根据图3的基础支架的透视性的视图；
图6A示出了合成材料覆盖件的俯视图；
图6B示出了根据图6A的合成材料覆盖件的侧视图；
图7和图8示出了根据图6B的合成材料覆盖件的剖面；
图9示出了根据图6A的合成材料覆盖件的透视性的视图。
图1以纵剖面示出了凸轮轴调节器1。在该例子中，凸轮轴调节器1实施为皮带调节器，也就是说凸轮轴调节器借助于未示出的皮带由未示出的曲轴驱动。皮带啮合在与凸轮轴调节器1的定子3连接的驱动轮6处。通过侧盖8和10，定子3包围转子5且在此构成室9，转子5的翼板7分别伸入到这些室中。在该示出的例子中存在五个室9和五个翼板7。在此，翼板7分别将其室9在周向上划分成各两个分室。通过将压力油输送给两个分室的相应一个中且将压力油从相应另一个分室中输出，将引起作用到转子5上的转矩的调整力施加到翼板7上，由此在周向上调节转子5。由此，同样得出驱动轮6相对凸轮轴14的角位置的调节，进而得出凸轮轴相对曲轴的相位的所期望的变化。凸轮轴调节器1借助于中心固着螺栓12固着在内燃机的凸轮轴14处。转子5的构造在下面作进一步介绍。
油道21引导向此处未示出的第一分室，而在不可见的背侧上，另一油道引导向相应的第二分室。借助于在锁止引导部23中引导的锁止机械装置25，转子5可相对定子3锁止，从而使得不可实现扭转。转子5此时由钢基础支架15和合成材料覆盖件17构建成，这借助下面的图作进一步介绍。
图3示出了由烧结的钢构成的转子5的基础支架15。图4和图5示出了前侧和背侧的所属的透视性视图。基础支架由盘片31、翼板支架33和锁止引导部23构成。盘片31形成毂19，固着螺栓12被引导穿过该毂19。五个翼板支架33径向向外伸出地与盘片31连接。翼板支架33具有分别径向分布的连接部35，在所述连接部处连有翼板顶部37。基础支架的轴向的连接部宽度B35大于轴向的盘片宽度B31且等于翼板顶部37的轴向的宽度。由此，局部通过翼板支架33实现基础支架15的机械的加固。锁止引导部23同样在等于翼板顶部37的轴向宽度的轴向宽度上延伸。由此，同样提供了用于轴向支承的轴向的支撑部，该支撑部能机械负载且耐磨。毂19和翼板顶部37在基础支架15上的成型同样引起转子5的能负载的径向支承。盘片31节省重量地相对较薄地实施，且此外还具有进一步降低重量的留空部41。该留空部41也用于与在轴向上连在基础支架15的两侧上的合成材料覆盖件17的底座块43的嵌入，合成材料覆盖件在下面作进一步介绍。
图6A示出了合成材料覆盖件17。图6B示出了所属的侧视图，且图7和8示出了绘制在图6B中的剖面。图9示出了合成材料覆盖件17的透视性视图。例如将该合成材料覆盖件喷铸到基础支架15上或与该基础支架组装。覆盖件17具有油道21，所述油道将压力油引导至室9。在第一覆盖件17A中油道21实施成凹槽，其在安装状态中与定子3的侧盖构成油道21，第一覆盖件17A在轴向上实施为比在轴向上布置在基础支架15的另一侧上的第二覆盖件17B更薄。在第二覆盖件17B中，油道21构造为孔。覆盖件17具有底座块43，这些底座块在其形状和位置上以如下方式设计，即，这些底座块在与基础支架15的连接中穿过基础支架15的凹陷部41嵌接。由此得出基础支架15与覆盖件17的尤其在周向上的牢固的连接。

Claims (10)

1.凸轮轴调节器(1)，所述凸轮轴调节器具有定子(3)和布置在所述定子(3)中的转子(5)，所述转子(5)具有翼板(7)，所述翼板分别布置在构成在定子(3)与转子(5)之间的室(9)中，其中，所述翼板(7)将其各自的室(9)划分成两个分室，且其中，通过油道(21)能将压力油输送给每个分室且能将压力油从每个分室中输出，从而能通过所述压力油将转矩施加到所述转子(5)上，由此，所述转子(5)能转动，进而能对凸轮轴调节进行调设，其特征在于，所述转子(5)由金属基础支架(15)构建，其轴向相邻地具有由合成材料构成的覆盖件(17)，在所述覆盖件中构成有所述油道(21)中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器(1)，其中，所述基础支架(15)由钢构成。
3.根据权利要求2所述的凸轮轴调节器(1)，其中，所述钢被烧结。
4.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器(1)，其中，所述基础支架(15)构成用于所述凸轮轴调节器(1)的中心固着(51)的毂(19)。
5.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器(1)，其中，所述基础支架(15)构成用于锁止转子转动的锁止机械装置(25)的锁止引导部(23)。
6.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器(1)，其中，所述基础支架(15)具有带有轴向的盘片宽度(B31)的盘片(31)且对于每个翼板(7)而言具有由所述盘片(31)径向向外延伸的翼板支架(33)，所述翼板支架(33)具有径向分布的连接部(35)，所述连接部带有大于所述盘片宽度(B31)的轴向的连接部宽度(B35)。
7.根据权利要求6所述的凸轮轴调节器(1)，其中，所述翼板支架(33)成型有在整个轴向的翼板宽度上延伸的翼板顶部(37)。
8.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器(1)，其中，所述基础支架(15)具有凹陷部(41)，所述覆盖件(17)的对应的底座块(43)以如下方式嵌入到所述凹陷部中，即，使得所述基础支架(15)与所述覆盖件(17)关于在周向上作用的力相连接。
9.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器(1)，其中，所述覆盖件(17)被喷铸到所述基础支架(15)上。
10.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器(1)，其中，所述覆盖件(17)形状锁合地与所述基础支架(15)连接。
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