CN103321704A - 凸轮轴调节器 - Google Patents

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Abstract

提出一种凸轮轴调节器，其具有驱动元件（2）、从动元件（3）和至少一个侧盖（5），其中，用于支承弹簧（4）的侧盖（5）具有多个如下凸台件（6），螺钉（7）穿过并伸出该凸台件，该螺钉设置用于在侧盖（5）与驱动元件（2）或从动元件（3）之间的抗相对转动的连接。

Description

凸轮轴调节器
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控制时间，以便可以在限定的角度范围中、在最大的提前定位与最大的延迟定位之间的可变地设计在曲轴与凸轮轴之间的相位关系。控制时间与当前的负载和转速的匹配降低了耗油量和排放量。为了这个目的，凸轮轴调节器整合到如下传动系中，转矩经由该传动系从曲轴传递到凸轮轴上。该传动系可以构造为例如皮带传动装置，链传动装置或齿轮传动装置。
在液压式凸轮轴调节器中，从动元件和驱动元件构造了一对或多对相互作用的压力室，这些压力室利用液压介质来加载。驱动元件和从动元件共轴地布置。通过填充和排空各压力室来产生在驱动元件与从动元件之间的相对运动。在驱动元件与从动元件之间旋转地起作用的弹簧沿有利方向（Vorteilsrichtung）将驱动元件相对从动元件挤压。该有利方向可以是与扭转方向相同走向或相反走向的。
液压凸轮轴调节器的结构类型是叶片式调节器。叶片式调节器具有定子、转子和带有外齿部的驱动轮。转子构造为如下从动元件，该从动元件大多可以与凸轮轴抗相对转动地连接。驱动元件包括定子和驱动轮。定子和驱动轮抗相对转动地相互连接或者作为对此的备选地相互一体地构造。转子与定子共轴地并且在定子内部布置。转子和定子利用他们径向延伸的叶片清楚地形成相反作用的油腔，该油腔可以通过油压加载并且可以实现在定子和转子之间的相对转动。叶片或者与转子或定子一体地构造，或者作为“被插入的叶片”布置在转子或定子的为此设置的槽中。此外，叶片式调节器具有不同的密封盖。定子和密封盖经由多个螺纹连接件相互固定。
液压凸轮轴调节器的另外的结构类型是轴向活塞调节器。在这种情况下，推移元件经由油压被轴向推移，该推移元件经由斜齿部产生在驱动元件与从动元件之间的相对转动。
凸轮轴调节器的另外的结构形式是电子机电式凸轮轴调节器，其具有三轴传动装置（例如行星式传动装置）。在此，其中一个轴形成驱动元件，而第二个轴形成从动元件。经由第三个轴借助于调节装置，例如电动机或制动器，可以将旋转能量输送给系统或者从系统输出。可以额外地布置如下弹簧，其支持在驱动元件与从动元件之间的相对转动，或者将该相对转动复位。
DE 10 2009 054 048 A1示出用于皮带传动装置的凸轮轴调节器，其具有如下侧盖，该侧盖利用螺钉与驱动元件抗相对转动地连接。侧盖具有用于螺钉的内螺纹。为了可以足够地提供用于螺钉的内螺纹的螺距，侧盖在内螺纹区域中沿轴向方向拓宽。弹簧布置在凸轮轴调节器的背对凸轮轴的侧上。
发明内容
本发明的任务是说明一种凸轮轴调节器，其具有特别简单的弹簧悬挂部。
依据本发明，该任务通过权力要求1的特征来解决。
带有驱动元件、从动元件、弹簧和侧盖的凸轮轴调节器，其中，前面提到的构件与凸轮轴调节器的转动轴线共轴地布置，其中，驱动元件和从动元件可以相互相对扭转地布置，其中，弹簧沿周向将驱动元件和从动元件张紧，侧盖与驱动元件或从动元件通过螺钉抗相对转动地连接，侧盖具有如下凸台件，螺钉穿过并伸出该凸台件，依据本发明通过如下方法来解决该任务，即，凸台件构造为支承件并且支撑弹簧，尤其是支撑弹簧的弹簧端部。除了支撑弹簧端部外，多个凸台件也可以支撑匝体并且因此支撑整个弹簧。
由此达到，尤其在薄壁侧盖的情况下，同时实现用于容纳螺钉和弹簧的弹簧端部的凸台件。因此，结构空间被更有效率地使用并且在制造中避免了更多的花费。
作为式凸轮轴调节器，优选地，考虑液压式凸轮轴调节器，尤其是叶片式调节器作为凸轮轴调节器。从动元件和驱动元件在径向延伸的叶片上清楚地形成相反作用的油腔，其通过油压加载并且可以实现在驱动元件与从动元件之间的相对转动。叶片或者与从动元件或驱动元件一体地构造，或者作为“被插入的叶片”布置在从动元件或驱动元件的为此设置的槽中。此外，叶片式调节器具有不同的密封盖或侧盖。驱动元件和侧盖经由多个螺纹连接件相互抗相互转动地锁住。
凸台件具有呈柱体形的外周面，弹簧的弹簧端部支承在该外周面上。此外，凸台件不必须具有用于螺钉的完全穿透的开口，而是可以具有用于螺钉端部的盲孔。
在本发明的设计方案中，凸台件平行且径向地与轴调节器的转动轴线相间隔地布置。为了有效地支撑弹簧端部，尤其是在弹簧带有径向构造的匝体的情况下，与凸轮轴调节器的转动轴线更大的间距是有利的。同时，这种弹簧可以沿轴向方向非常节省空间地构造，由此凸台件与弹簧的线材厚度匹配。
在有利的设计方案中，凸台件与侧盖一体地构造。在由板材制成的侧盖中，有利地一体的凸台件可以通过拉深或其它的变形工艺来简单地成形。如果侧盖由合成材料制成，那么也提供初次成形方法，尤其是注塑法。凸台件自身不必须具有用于螺钉的完全穿透的开口，而是可具有用于螺钉端部的盲孔。
在本发明的一个设计方案中，凸台件被螺钉的螺钉杆完全穿过。凸台件的内直径在接合过程中有利地引导螺钉，从而使得螺钉的螺纹与另外的侧盖的或者驱动元件或从动元件的互补螺纹嵌接。
在优选的构造中，凸台件构造为套筒并且力锁合地、形状锁合地或材料锁合地与侧盖连接。套筒与侧盖分离地构造并且与侧盖压合、锁紧、螺纹连接、焊接、粘接或熔焊在一起。按照前面提到的固定类型，接合部位可以由套筒的周面与例如侧盖的孔的周面配对地构成，或者由端面和侧盖的端面配对地构成。套筒不必须具有用于螺钉的完全穿透的开口，而是可以具有用于螺钉端部的盲孔。
在本发明的构造中，套筒完全地或者部分地穿过并伸出侧盖。因此有利地，为了在套筒与侧盖之间的抗相对转动的连接，使用套筒的外周界与侧盖的内周界的不同的非旋转对称的形状配合。例如，呈多角形的或者非圆形的横截面适合于这种抗相对转动的连接。
在有利的构造中，套筒不仅穿过并伸出侧盖而且还穿过并伸出驱动元件或从动元件，侧盖抗相对转动地与驱动元件或从动元件连接。套筒可以因此在接合时借助于套筒的内直径引导整个螺钉，并且同时通过套筒的外直径接收弹簧的弹簧端部。
备选地，套筒具有如下内螺纹，其为了与螺钉的外螺纹嵌接而设置。
在本发明另外的设计方案中，在侧盖与驱动元件或从动元件之间的抗相对转动的连接借助于套筒来实现。因此有利地，套筒本身变成如下形状锁合元件，利用该形状锁合元件侧盖相对于驱动元件或从动元件抗相对转动地布置。侧盖和驱动元件或从动元件具有与套筒的外周界互补的内周界轮廓。
在有利的设计方案中，在侧盖与驱动元件或从动元件之间的抗相对转动的连接借助于凸台件来实现，其方法是凸台件穿过并伸出驱动元件或从动元件。有利地，凸台件本身变成如下形状锁合元件，利用该形状锁合元件侧盖相对于驱动元件或从动元件抗相对转动地布置。驱动元件或从动元件具有与凸台件的外周界互补的内周界轮廓。
在特别优选的设计方案中，凸台件构造为用于螺钉头的构件，其中，凸台件的直径小于螺钉头的包络的柱体面的直径，由此构成弹簧的弹簧端部的轴向固定。不同的螺钉头可以设置用于轴向固定，只要螺钉头沿径向方向高出弹簧线材。
通过依据本发明的凸轮轴调节器的侧盖的凸台件的构造实现了用于在侧盖与驱动元件或从动元件之间的抗相对转动的连接的节省空间的布置，并且同时实现了用于沿周向相对于从动元件将驱动元件张紧的弹簧的弹簧端部的支承。
附图说明
本发明的实施例在图中示出，其中：
图1以透视图示出凸轮轴调节器，
图2示出依据本发明的第一实施形式，其带有与侧盖一体地实施的凸台件，
图3示出依据本发明的第二实施形式，其带有与侧盖分离地构造的套筒。
具体实施方式
图1以透视图示出凸轮轴调节器1。
凸轮轴调节器1构造为叶片式调节器并且具有从动元件3和驱动元件2。从动元件3和驱动元件2利用他们径向延伸的叶片清楚地形成相反作用的油腔，其可以由油压加载并且可以实现沿周向9在驱动元件2与从动元件3之间的相对转动。叶片或者与从动元件3或驱动元件2一体地构成，或者作为“被插入的叶片”布置在从动元件3或驱动元件2的为此设置的槽中。此外，叶片式调节器具有不同的密封盖或侧盖5和14。驱动元件2以及侧盖5和14经由多个螺钉7相互抗相对转动地锁止。侧盖5构造为呈环形的盘。
凸轮轴调节器1可以与凸轮轴抗相对转动地连接。在凸轮轴调节器1的背离凸轮轴的侧上布置有带有两个凸台件6的侧盖5。凸台件6与侧盖5一体地并且呈凸缘形地构造。每个凸台件6被螺钉7穿过。凸台件6支撑如下弹簧4，其布置在凸轮轴调节器1的背离凸轮轴的侧上。一个凸台件6被弹簧4的弹簧端部13缠绕，其中，相反地，另一个凸台件6支撑弹簧4的匝体。螺钉7的螺钉头12的外直径大于凸台件6的外直径，由此实现弹簧端部13和弹簧4的轴向固定。
图2示出依据本发明的第一实施形式，其带与侧盖5一体地实施的凸台件6。凸轮轴调节器1的构建已经在图1中描述。可以很好地识别出侧盖5的实施为凸缘的凸台件6。侧盖14与凸台件6的对称轴线对准地具有如下内螺纹，螺钉7可以嵌接在该内螺纹中并且不仅轴向锁住复合件而且还与驱动元件2一起构成侧盖5与14之间的抗相对转动的连接。在此，螺钉头12支撑在凸台件6的端侧上。有利地可以使用更长的螺钉7，由此由于螺钉7的提高的延伸长度，预应力会减小。减小的预应力或高的延伸长度可以更好地补偿收缩损失（Setzverluste），由此构成更可靠的连接。通过凸台件6的呈凸缘形且薄壁的构造，由此产生的凸台件6的柔性也有助于减小预应力。同时弹簧4借助于一个凸台件6或多个凸台件6的外直径被保持。像图1那样，螺钉头12的外直径相对于弹簧4的弹簧线材具有径向的覆盖部，其沿轴向方向固定弹簧4。有利地，侧盖5由板材制成，由此凸台件6可以通过拉深工艺构成。侧盖14可以同样具有凸台件，以便提高与螺钉7嵌接的螺距的数目。有利地，在这种设计方案中，侧盖5和14可以相同设计地构造。
图3示出依据本发明的第二实施形式，其带有与侧盖5分离地构造的套筒11。套筒11的内直径可以与螺钉7的螺钉杆10的外直径匹配，从而在接合过程期间螺钉7由套筒11引导。套筒11用其端侧与侧盖5接触。套筒11可以在没有装配螺钉7的情况下已经牢固地与侧盖5连接，或者作为松动的构件利用螺钉7才与侧盖5接触。
有利地，侧盖5和套筒11由板材制成。侧盖14可以同样具有凸台件，以便提高与螺钉7嵌接的螺距的数目。有利地，在这种设计方案中，侧盖5和14可以相同设计地构造。
有利地，套筒11作为与侧盖5分离的构件可以具有不同于侧盖5的材料。为了使弹簧机构的磨损最小化，套筒11可以额外地镀层和/或与侧盖5分离地硬化。
由于呈环盘形的侧盖5的构造，像在图1至图3中那样，构造为弹簧接触件的凸台件6或套筒11及螺钉7具有离凸轮轴调节器1的转动轴线8大的间距。
附图标记列表
Figure BDA00002953452700071
Figure BDA00002953452700081

Claims (10)

1.凸轮轴调节器（1），其带有
-驱动元件（2）、从动元件（3）、弹簧（4）和侧盖（5），
-其中，前面提到的构件与所述凸轮轴调节器（1）的转动轴线（8）共轴地布置，
-其中，所述驱动元件（2）与所述从动元件（3）能相互相对转动地布置，
-其中，所述弹簧（4）沿周向（9）将所述驱动元件（2）和所述从动元件（3）张紧，
-所述侧盖（5）与所述驱动元件（2）或所述从动元件（3）通过螺钉（7）抗相对转动地连接，
-所述侧盖（5）具有如下凸台件（6），所述螺钉（7）穿过并伸出所述凸台件，
其特征在于，所述凸台件（6）构造为支承件并且支撑所述弹簧（4）。
2.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述凸台件（6）平行于所述凸轮轴调节器（1）的转动轴线（8）且径向地与其相间隔地布置。
3.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述凸台件（6）与所述侧盖（5）一体地构造。
4.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述凸台件（6）被所述螺钉（7）的螺钉杆（10）穿过。
5.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述凸台件（6）构造为套筒（11）并且力锁合地、形状锁合地或材料锁合地与所述侧盖（5）连接。
6.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述套筒（11）穿过并伸出所述侧盖（5）。
7.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述套筒（11）不仅穿过并伸出所述侧盖（5）而且还穿过并伸出所述驱动元件（2）或所述从动元件（3），所述侧盖（5）抗相对转动地与所述驱动元件（2）或所述从动元件（3）连接。
8.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器，其特征在于，在所述侧盖（5）与所述驱动元件（2）或所述从动元件（3）之间的抗相对转动的连接借助于所述套筒（11）来实现。
9.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器，其特征在于，在所述侧盖（5）与所述驱动元件（2）或所述从动元件（3）之间的抗相对转动的连接借助于凸台件（6）来实现，其方式是所述凸台件（6）穿过并伸出所述驱动元件（2）或所述从动元件（3）。
10.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述凸台件（6）构造为用于所述螺钉头（12）的构件，其中，所述凸台件（6）的直径小于所述螺钉头（12）的包络的柱体面的直径，由此构成所述弹簧（4）的弹簧端部（13）的轴向固定部。
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Patentee after: SCHAEFFLER HOLDING(CHINA) Co.,Ltd.

Country or region after: China

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Patentee before: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG

Country or region before: Germany

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