CN103375213A - 具有悬挂在螺钉轴颈上的弹簧的凸轮轴调节器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有悬挂在螺钉轴颈上的弹簧的凸轮轴调节器（1），其具有定子（2）和转子（16），其中，至少一个盖（18）通过至少一个螺钉（5）安置在定子（2）上，所述螺钉（5）具有螺钉头（8），其中，弹簧（14）以传递力的方式与所述转子（16）和所述螺钉（5）连接，其中，所述弹簧（14）靠置在所述螺钉（5）的延长螺钉头（8）的轴颈（10）上，所述轴颈（10）在其外侧面上多边形成形。

Description

具有悬挂在螺钉轴颈上的弹簧的凸轮轴调节器
技术领域
本发明涉及一种凸轮轴调节器，其具有定子和转子，其中至少一个盖通过至少一个螺钉安置在定子上，所述螺钉具有螺钉头，其中弹簧还以传递力的方式与转子和螺钉连接。
背景技术
在现代内燃机中使用用于可变地调节换气阀的配气相位的装置，以便可以在限定的角度范围中（在最大提前位置与最大滞后位置之间）可变地形成曲轴与一个或多个凸轮轴之间的相位关系。这些装置也称为凸轮轴调节器。这些凸轮轴调节器具有定子，定子与齿轮连接，例如成为整体结构形式，或者在两个独立的部件情况下通过力配合、材料配合和/或形状配合的连接来连接，其中齿轮与驱动机构、如牵引机构（其例如构建为皮带或链条）形成连接。
这种凸轮轴调节器经常使用叶片，以便相对于定子调整转子，并由此通过彼此同心布置的凸轮轴影响换气阀，其中构造为空心轴的凸轮轴与定子连接，而与其同心布置的另外的凸轮轴与转子连接。
由现有技术（例如DE102008051755A1）也已知了类似的凸轮轴调节器，其为了可变地调节内燃机换气阀的配气相位而设置有驱动元件、从动元件和弹性元件。在此，驱动元件与内燃机的曲轴驱动连接，其中从动元件与内燃机的凸轮轴驱动连接并且相对于驱动元件可枢转地布置，其中弹性元件一侧支承在从动元件上，而另一侧支承在驱动元件上，其中借助弹性元件可以以相对于从动元件的转矩加载驱动元件，并且其中弹性元件靠置在至少一个与从动元件和驱动元件独立地构建的销子上。该销子可以螺旋形地构建，其中该销子具有带有外螺纹的杆和与其间隔的轴颈，用于工具的凹进部引入轴颈中。弹性元件在径向方向上向外弯曲并且靠置在固定在侧盖上的销子上。
由JP2003/120229也已知了类似的凸轮轴调节器，其中弹性元件悬挂在内六角带帽螺钉上。该弹簧螺旋形平放地布置在一平面中。
US20070215085也公开了类似的凸轮轴调节器，其中弹簧悬挂在螺栓头上。
此外。由US2007/0000462A1公开了，弹簧也可以悬挂在杆的外螺纹与螺钉头之间。
这种已知的凸轮轴调节器安装在内燃机（如汽油或柴油发动机）上，并且与链条或皮带传动装置形成作用接触。例如由JP2003/120229已知的螺旋弹簧以罐形结构形式安装在凸轮轴加强部上，该螺旋弹簧用于补偿凸轮轴摩擦转矩。
但原则上，螺旋弹簧的结构空间只是有限的。已知的解决方案也有许多缺点。已知的弹簧悬挂需要相对较多的轴向结构长度并且所使用的螺钉比较重。此外，往往必须实现弹簧悬挂在独立的部件上并且例如附加地使用特殊成形的轴颈，这增加了装配成本并且可能带来费事的螺钉加工。
发明内容
本发明的任务是，在此提出补救方案，尤其减轻重量、减少材料使用并且带来较低部件成本。
该任务在前序部分所述的凸轮轴调节器中通过如下方式来解决，弹簧靠置在螺钉的延长螺钉头的轴颈上，其中轴颈在其外侧上多边形成形。
这种解决方案恰好适用于液压凸轮轴调节器，因为在螺钉头上称为螺钉作用部（Schraubangriff）的轴颈不仅可以用于旋入螺钉，而且可以用于实现弹簧悬挂。为了施加拧紧转矩，螺钉本来必须设置有螺钉作用部。在使用螺钉作用部来固定螺旋弹簧时，无需附加的部件或加工步骤。由于螺钉作用部直接附接在螺钉的头部面上，所以调节器的轴向结构空间是最小的。
在这里称为盖的元件可以构建为锁定盖、前盖、后盖、增强盖或密封盖。该盖可以承担所有这些功能。
有利的实施形式在从属权利要求中要求予以保护并且以下予以更为详细地阐述。
有利的是，弹簧形状配合地靠置在轴颈上。于是可以实现精确的悬挂并且避免间隙。此外，提高成套设备的寿命。
通过使用多齿螺钉作用部和将调节器在链条箱中定位，在构建为螺旋弹簧的弹簧与轴颈（在这里螺钉作用部）之间聚集润滑剂，例如油。润滑剂对部件的磨损特性具有积极影响，因此有利的是，轴颈具有多齿形状。与带有例如外六角头的螺钉作用部不同，也使得弹簧良好地靠置于其容纳部上。
在轴颈具有梅花外形或增强型梅花外形时，弹簧特别良好地靠置于轴颈上。于是在悬挂的区域中存在螺旋弹簧与轴颈外侧之间的面式接触。于是，避免高的点挤压，这有利于较高的负荷能力。
此外，有利的是，轴颈在其最大的径向延伸部的区域中具有圆柱形区段。
此外，适宜的是，螺钉头在其朝向定子的侧上锥形地构建。也就是说，作为沉头螺钉的构型恰好能够实现，螺钉可以用于将盖对中并且因此使盖自对中。由此，盖更为精确地在坐落其支座上，由此减少泄漏。
已证实为特别有利的是，锥体在螺钉头的朝向定子的侧上测定在90°至94°之间，最好92.5°。
有利的实施例的特征也在于，轴颈具有如下轴向长度，该长度小于螺钉头轴向长度的三倍，但是大于螺钉头轴向长度的两倍。
为了能够追溯可靠的定子构型，有利的是，定子盆形地构建并且在其背离盖的侧上具有底部，或者为了提高针对不同内燃机的变化性，或使定子套筒状地构建并且在背离盖的侧上具有另一盖。
在弹簧构建为位于一平面中的螺旋弹簧时，则可以特别有效地利用结构空间。
附图说明
借助于附图更为详细地阐述了本发明，在附图中反映了第一实施例。其中：
图1示出了根据本发明的凸轮轴调节器的前视图；
图2示出了图1的一部分，用于更好地示出了弹簧在螺钉上的悬挂；
图3以单个侧视图示出了图1和2中所示的凸轮轴调节器的在其上悬挂有弹簧的螺钉；以及
图4示出了具有从螺钉头轴向突出的轴颈的图3中的螺钉的上视图。
附图的本质仅为示意性的并且附图仅用于本发明的理解。相同的元件设置有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中示出了凸轮轴调节器1的根据本发明的实施例。凸轮轴调节器1具有定子2以及转子16。
定子2作为组成部分也可以具有齿轮3，齿轮3具有外齿部4。但，齿轮3也可以作为独立部件安置在定子2上并且与定子2防拧转地连接。适于此的例如是螺钉5，在根据图1的实施例中使用其中四个螺钉。
螺钉5具有杆6，该杆6具有外螺纹7，如同在图3中可清楚地看到的那样。在那里也可特别清楚地看到，在螺钉5的杆6的一端部上存在螺钉头8，螺钉头8在其朝向杆6的侧上具有锥体9。锥体9具有92.5°的锥角，但是也可以为93.5°或91.5°。
在螺钉头8的背离杆6的侧上构建轴颈10，轴颈10在其外侧上具有多齿廓11。多齿廓11的各个齿在其外侧上凸起地、尤其圆柱形地成形，以便成形增强型梅花等同物。多齿廓11反映了多齿形状。
轴颈10的多齿廓11的外轮廓按照梅花轮廓或者增强型梅花轮廓的形式构建。
成形且设置为螺旋弹簧13的弹簧14具有第一端部15，第一端部15悬挂在转子16上。弹簧14的第一端部15可以固定在转子16的为其设置的轴颈上，或者可替选地伸入相应成形的槽中。
在图2中可清楚地看到，螺旋弹簧13的第二端部17靠置在轴颈10的外轮廓上、即靠置在齿12上。由此实现形状配合。
在图3中以侧视图以及在图4中以上视图示出了螺钉5。螺钉头的锥形底侧和从螺钉头8轴向突出的轴颈10与增强型梅花轮廓的组合恰好已证明是特别有利的。
在此，四个螺钉5穿过盖18，如图1所示，盖18通过螺钉5旋紧在定子2上。
螺钉头的轴向长度由轴颈10到螺钉头8的过渡区域和螺钉头8到杆6的过渡区域来确定，而轴颈10的轴向长度在轴颈10到螺钉头8的过渡区域与螺钉5的背离杆6的端部之间被确定。
附图标记表
1  凸轮轴调节器
2  定子
3  齿轮
4  齿部
5  螺钉
6  杆
7  外螺纹
8  螺钉头
9  锥体
10 轴颈
11 多齿廓
12 齿
13 螺旋弹簧
14 弹簧
15 第一端部
16 转子
17 第二端部
18 盖

Claims (10)

1.一种凸轮轴调节器（1），其具有定子（2）和转子（16），其中，至少一个盖（18）通过至少一个螺钉（5）安置在所述定子（2）上，所述螺钉具有螺钉头（8），其中，弹簧（14）以传递力的方式与所述转子（16）和所述螺钉（5）连接，其特征在于，所述弹簧（14）靠置在所述螺钉（5）的延长所述螺钉头（8）的轴颈（10）上，所述轴颈（10）在其外侧上多边形成形。
2.如权利要求1所述的凸轮轴调节器（1），其特征在于，所述弹簧（14）形状配合地靠置在所述轴颈（10）上。
3.如权利要求1或2所述的凸轮轴调节器（1），其特征在于，所述轴颈（10）具有多齿形状。
4.如权利要求1至3中任一项所述的凸轮轴调节器（1），其特征在于，所述轴颈（10）具有梅花外形或增强型梅花外形。
5.如权利要求1至4中任一项所述的凸轮轴调节器（1），其特征在于，所述轴颈（10）在其最大径向延伸部的区域中具有圆柱形区段。
6.如权利要求1至5中任一项所述的凸轮轴调节器（1），其特征在于，所述螺钉头（8）在其朝向所述定子（2）的侧上锥形地构造。
7.如权利要求1至6中任一项所述的凸轮轴调节器（1），其特征在于，在所述螺钉头（8）的朝向所述定子（2）的侧上锥体测定在90°至94°之间、优选为92.5°。
8.如权利要求1至7中任一项所述的凸轮轴调节器（1），其特征在于，所述轴颈（10）具有如下轴向长度，所述轴向长度小于所述螺钉头（8）的轴向长度的三倍，但大于所述螺钉头（8）的轴向长度的两倍。
9.如权利要求1至8中任一项所述的凸轮轴调节器（1），其特征在于，所述定子（2）盆形地构造并且在背离所述盖（18）的侧上具有底部，或者套筒状地构造并且在背离所述盖（18）的侧上具有另一盖。
10.如权利要求1至9中任一项所述的凸轮轴调节器（1），其特征在于，所述弹簧（14）构造为位于一平面中的螺旋弹簧（13）。
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