CN105143617A - 调节驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于机动车辆的、尤其用于内燃机的凸轮轴调节器的调节驱动器，其中所述调节驱动器构造为三轴传动装置，其具有：传动装置输入轴(NAR)；调节轴(VW)，所述调节轴驱动承载外部装齿的传动元件(GE)、齿轮的偏心轮(EL，ZEL)；和传动装置输出轴(GP)，所述传动装置输出轴与齿圈(HR)耦联，所述齿圈与由所述调节轴(VW)的所述偏心轮(EL，ZEL)驱动的外部装齿的所述传动元件(GE)、齿轮一起作用；在所述传动装置输入轴和外部装齿的所述传动元件之间的扭矩支撑件，所述扭矩支撑件具有弹性的耦联元件(FE)。

Description

调节驱动器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的调节驱动器。
背景技术
作为三轴传动装置构造的调节驱动器例如用于调节内燃机的凸轮轴。由曲轴半速地(halbtourig)驱动的凸轮轴能够关于相位来调节，进气阀/或出气阀的使用能够匹配于功率需求、发动机的运行方式。
作为偏心传动装置构造的调节驱动装置是已知的。一个输入轴经由链传动装置与曲轴耦联，第二输入轴、调节轴与调节马达耦联。该调节马达引起相对于输入轴调节输出轴——凸轮轴——的相位。
EP1039101A2描述了一种调节驱动器，所述调节驱动器构成为谐波驱动器并且与带有盘式转子的马达耦联。
构成为三轴传动装置的偏心传动装置由传动装置输入轴、外部装齿的传动元件(外部装齿的齿轮)以及齿圈构成，所述外部装齿的传动元件可旋转地支承在偏心轴、调节轴的偏心栓上，所述齿圈对应于传动装置输出部并且所述齿圈与输出轴、凸轮轴耦联。齿圈的齿和外部装齿的传动元件的齿的数量是不同的并且确定传动比。
调节轴的外部装齿的传动元件与齿圈接合并且偏心地运转。相对于偏心轴或与调节轴耦联的偏心轮，该齿轮可旋转地支承。为了在偏心轮环绕运行时引起齿圈、输出轴的调节、扭转，齿轮、传动元件抗扭地被支撑。引起这种情况的扭矩支撑件、支承部不限制传动元件的偏心的运动。
从WO2005059401A1中已知一种具有柔性的耦联元件的偏心齿轮传动装置。
发明内容
本发明的目的在于，提出在相对于已知的解决方案改进的实施方案中的调节驱动器。
该目的通过权利要求1的特征部分的特征实现。改进方案从从属权利要求中得出。
根据本发明，提供一种用于机动车辆的、尤其用于内燃机的凸轮轴调节器的调节驱动器，其中调节驱动器构造为三轴传动装置，其具有：传动装置输入轴；调节轴，所述调节轴驱动承载外部装齿的传动元件、齿轮的偏心轮；和传动装置输出轴，所述传动装置输出轴与齿圈耦联，所述齿圈与由调节轴的偏心轮驱动的外部装齿的传动元件、齿轮一起作用；在传动装置输入轴和外部装齿的传动元件之间的扭矩支撑件，所述扭矩支撑件具有弹性的耦联元件。
以改进的方式提出：
-扭矩支撑件具有：中央的中间部分，所述中间部分位于中心；和基本上切向伸展的、在中间部分和传动装置输入轴之间的或在中间部分和外部装齿的传动元件之间的臂。
-所述臂在中间部分上的铰接的区域中各具有一个弯曲接头。
-中央的中间部分经由各一对臂与传动装置输入轴和外部装齿的传动元件连接。
-在中间部分和传动装置输入轴之间的或在中间部分和外部装齿的传动元件之间的臂分别由两个彼此平行地伸展的连接片构成。
-扭矩支撑件由板、优选由弹簧钢构成，所述板具有被冲裁的用于弹性耦联的元件。
-其中调节驱动器构成为内燃机的凸轮轴调节器，其中传动装置输入轴是由内燃机的曲轴驱动的凸轮轴驱动轮，调节轴由优选电的驱动器驱动并且齿圈与凸轮轴耦联。
根据本发明的调节驱动器由此由三轴传动装置构成，所述三轴传动装置具有：传动装置输入轴；调节轴，所述调节轴驱动承载外部装齿的传动元件、齿轮的偏心轮；和传动装置输出轴，所述传动装置输出轴与齿圈耦联，所述齿圈与由调节轴的偏心轮驱动的外部装齿的传动元件、齿轮一起作用；在传动装置输入轴和外部装齿的传动元件之间的扭矩支撑件，所述扭矩支撑件具有沿着径向方向弹性的耦联元件。耦联元件沿着旋转方向刚性地、硬地作用，通过沿着径向方向的弹性实现在偏心轮上运转的齿轮的自由运动和其与传动装置输入轴的耦联。
在外部装齿的传动元件和凸轮轴驱动轮之间的扭矩传输、扭矩支撑通过特殊构件(离合器元件)实现。所述构件不仅具有弹性的区域而且具有极其刚性的区域，使得在两个轴线偏移的轴(外部装齿的、偏心运转的传动元件和中心地旋转的轮(凸轮轴驱动轮))之间一方面能够(尽可能抗扭地)传输扭矩，然而不影响这两个部件的径向的轴线偏移。这些部件之间的径向移位通过(承载和驱动传动元件的)偏心轴的偏心值来预设。
引导元件根据本发明的一个优选的实施方案至少由两种类型的、成对的臂以及坚硬的中间部分构成。臂在理想情况下分别彼此平行。此外，臂在理想情况下还与其它的臂成直角地设置。所有这些臂有助于在(经由偏心轮偏心地引导的)外部装齿的传动元件和凸轮轴驱动轮之间的扭矩传输，其方式是：所述臂分别吸收牵引力和压力。臂在理想情况下也分别最大程度地彼此远离，由此待传输的力在相应的扭矩传输时保持尽可能小。所有这些臂在其两个端部处分别是非常薄的从而构成为是非常易弯的，使得这些易弯的区域作用为枢转轴承。
一对臂经由销与凸轮轴驱动轮连接并且允许坚硬的中间部分经由所述臂的相应弹性的枢转轴承以非常小的力耗费沿着相对于这些臂垂直的方向移动，其中这些臂在此能够将扭矩从凸轮轴驱动轮传输给坚硬的中间部分。在此在该中间部分处的相应的扭矩随后通过臂被传送给外部装齿的传动元件。
所述一对臂的弯曲弹性的枢转轴承允许外部装齿的传动元件以非常小的力耗费沿着相对于另一对臂垂直的方向相对于中间部分移动。由此，该柔性的引导元件使外部装齿的传动元件在径向上保持较软或者在径向上不相对于凸轮轴驱动轮引导该传动元件，然而在这两个部件之间传输扭矩。
附图说明
此外，根据附图阐述本发明的实施例。
具体实施方式
图1在立体视图中示出作为用于凸轮轴调节器的调节传动装置的偏心传动装置。基板GP与未示出的凸轮轴耦联-直接与该凸轮轴连接。齿圈HR通过内齿部与基板GP牢固地连接。这能够是一件式的造型或者两个部件被压紧、焊接。
具有外齿部的传动元件GE经由具有轴承内环LI的偏心轴承EL置在外部偏心于其旋转轴线成形的调节轴VW上，所述调节轴与电的调节驱动器耦联。O形环OR(或者弹簧元件)与轴承内环LI相关联并且朝着更偏心的方向(无间隙地)挤压偏心轴承EL。
借助于止动环SRORLI，轴承环LI连同O形环OR轴向地固定在调节轴VW上。调节轴VW经由中央的偏心轴承ZEL支承在基板GP的中心的栓ZZ上。
凸轮轴驱动轮NAR相对于基板GP或齿圈HR同心地但是可旋转地支承。如尤其图5所示出的那样，凸轮轴驱动轮置在齿圈HR上，相对于该齿圈是可旋转的并且借助于止动环SNW轴向地固定。
柔性的引导元件FE用于在外部装齿的传动元件GE和凸轮轴驱动轮NAR之间传输扭矩-由此形成这两个元件之间的耦联，由此也能够称为耦联元件。该元件FE在径向上、即沿着横向于传动装置轴线的方向不引起对外部装齿的传动元件GE的引导-该传动元件相应于调节轴VW的进行驱动的偏心轮来运动。
柔性的引导元件FE借助于销ST与凸轮轴驱动轮NAR连接、耦联。销ST位于凸轮轴驱动轮NAR的相应的销连接片、容纳部AST中。偏心于传动装置的轴线被支承的传动元件GE在两个相对置的端侧区域处具有各一个外齿部区段ASG，在所述外齿部区段中，外齿部在传动元件GE的宽度——和对应于到齿圈HR的内齿部中的接合部的宽度——上增大。这些外齿部部段ASG用于容纳、铰接柔性的引导元件FE。
图3和4类似于在图2中那样并排地示出调节传动装置的视图-一个具有柔性的引导元件FE并且一个不具有柔性的引导元件FE。图3中的视图相对于图2对应于齿圈HR相对于凸轮轴驱动轮NAR扭转大约10度的位置-附图标记已省略。图2示出调节传动装置的额定位置-未扭转的起始位置。
图5示出根据图3的剖面A-A。图6示出根据图5的剖面C-C。
图7在放大的视图中示出柔性的引导元件FE、扭矩支撑件-对此也参见图2和3。在图8中立体地示出柔性的引导元件FE。柔性的引导元件、扭矩支撑件FE由弹簧钢制成并且具有四个沿着切向方向伸展的、弯曲弹性的臂A11、A12、A21、A22，所述臂在相应的自由端处具有用于凸轮轴驱动轮NAR以及传动元件GE的连接部。
臂A11、A12用于将引导元件FE铰接到传动元件GE上-为此，臂A11、A12的端部具有窗状的容纳部A-ASG，所述容纳部包围传动元件GE的沿着轴线方向突出的外齿部区段ASG并且接合到外齿部部段ASG的齿部中。
臂A21、A22用于将引导元件FE铰接到凸轮轴驱动轮NAR上，为此，臂A21、A22的端部在自由端处各具有一个销板STP，经由销板，借助于销ST在凸轮轴驱动轮NAR、相关联的容纳部上进行连接。
臂A11、A12、A21、A22分别构成为一对彼此平行伸展的连接片。连接片在至引导元件FE的中间部分的过渡部处各形成一个弯曲元件。臂A11、A12、A21、A22的取向、走向构成为，使得能够经由臂A11、A12、A21、A22基于在传动元件GE和凸轮轴驱动轮NAR之间的相对运动传输牵引力和压力。在中心，引导元件FE的部分具有开口，通过所述开口接合调节轴-对此参见图5。臂A11、A12、A21、A22、臂A11、A12、A21、A22的平行的连接片在其至引导元件FE的中间部分的或至连接部——销板STP、容纳部A-ASG——的过渡部处以变薄的方式构成，这产生臂A11、A12、A21、A22相对于引导元件FE的中心的、中央的部分的弯曲弹性的铰接性。相应于传动元件GE相对于凸轮轴驱动轮NAR的偏心的运动，臂A11、A12、A21、A22相对于中间部分实施振动的运动-在此，传动元件GE相对于凸轮轴驱动轮NAR位置固定。
图9示出根据本发明的具有柔性的引导元件FE的调节传动装置的立体视图和所述引导元件在凸轮轴驱动轮NAR以及传动元件GE上的铰接。
附图标记列表
GP基板
HR齿圈
VW调节轴
EL偏心轴承
LI轴承内环
GE传动元件
ORO形环
SRORLI止动环
ZEL中央的偏心轴承
ZZ栓
NAR凸轮轴驱动轮
SNW止动环
FE柔性的引导元件
ST销
AST容纳部销
ASG外齿部部段
A11、A12臂
A21、A22臂
STP销板

Claims (7)

1.一种用于机动车辆的、尤其用于内燃机的凸轮轴调节器的调节驱动器，其中所述调节驱动器构造为三轴传动装置，其具有：传动装置输入轴(NAR)；调节轴(VW)，所述调节轴驱动承载外部装齿的传动元件(GE)、齿轮的偏心轮(EL，ZEL)；和传动装置输出轴(GP)，所述传动装置输出轴与齿圈(HR)耦联，所述齿圈与由所述调节轴(VW)的所述偏心轮(EL，ZEL)驱动的外部装齿的所述传动元件(GE)、齿轮一起作用；在所述传动装置输入轴和外部装齿的所述传动元件之间的扭矩支撑件，所述扭矩支撑件具有弹性的耦联元件(FE)。
2.根据权利要求1所述的调节驱动器，
所述扭矩支撑件(FE)具有：中央的中间部分，所述中间部分位于中心；和基本上切向伸展的、在所述中间部分和所述传动装置输入轴(NAR)之间的或在所述中间部分和外部装齿的所述传动元件(GE)之间的臂(A11，A12，A21，A22)。
3.根据权利要求2所述的调节驱动器，
所述臂(A11，A12，A21，A22)在所述中间部分上的铰接的区域中各具有一个弯曲接头。
4.根据上述权利要求中任一项所述的调节驱动器，
中央的所述中间部分经由各一对臂(A11，A12，A21，A22)与所述传动装置输入轴(NAR)和外部装齿的所述传动元件(GE)连接。
5.根据上述权利要求中任一项所述的调节驱动器，
在中间部分和传动装置输入轴(NAR)之间的或在中间部分和外部装齿的传动元件(GE)之间的臂(A11，A12，A21，A22)分别由两个彼此平行伸展的连接片构成。
6.根据上述权利要求中任一项所述的调节驱动器，
所述扭矩支撑件(FE)由板构成、优选由弹簧钢构成，所述板具有被冲裁的用于弹性耦联的元件。
7.根据上述权利要求中任一项所述的调节驱动器，
其中所述调节驱动器构成为内燃机的凸轮轴调节器，其中所述传动装置输入轴是由所述内燃机的曲轴驱动的凸轮轴驱动轮(NAR)，所述调节轴(VW)由优选电的驱动器驱动，并且所述齿圈(HR)与所述凸轮轴耦联。
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