CN108026796B - 具有弹簧的凸轮轴调节器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种凸轮轴调节器(1)，其具有驱动元件(2)和从动元件(3)，其中，驱动元件(2)相对从动元件(3)能够在限定的角度范围之内在提前位置与滞后位置之间扭转，其中，弹簧(4)将驱动元件(2)与从动元件(3)拉紧，弹簧(4)是凸轮轴调节器(1)的唯一的弹簧(4)，唯一的弹簧能够使驱动元件(2)相对从动元件(3)在角度范围之内扭转到任意的位置(16)中，其中，唯一的弹簧(4)不仅能够引起朝向任意的位置(16)的方向的从提前位置进行的角度调节而且能够引起朝向任意的位置的方向的从滞后位置进行的角度调节，其中，任意的位置(16)通过止挡元件(5)确定，该止挡元件与唯一的弹簧(4)的两个弹簧端部(9、10)接触。

Description

具有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。
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配气正时，以便可以在限定的角度范围中，在最大的提前位置与最大的滞后位置之间可变地设计曲轴与凸轮轴之间的相位关系。配气正时与当前的负载和转速的匹配降低了消耗量和排放量。为了该目的，凸轮轴调节器被整合到如下传动系中，即，转矩经由该传动系从曲轴传递到凸轮轴上。该传动系可以例如构造为皮带传动装置、链传动装置或齿轮传动装置。
在液压式的凸轮轴调节器中，从动元件和驱动元件构成一对或多对相互作用的压力室，这些压力室能利用液压介质来加载。驱动元件和从动元件同轴地布置。通过填充和排空各压力室而产生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作用的弹簧使驱动元件在有利方向上挤压从动元件。该有利方向可以与扭转方向相同走向或相反走向。
液压式的凸轮轴调节器的一种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。转子构造为大多能与凸轮轴抗相对转动地(drehfest)连接的从动元件。驱动元件包含定子和驱动轮。定子和驱动轮抗相对转动地彼此连接，或作为对此的替选地彼此一件式地构造。转子与定子同轴并且布置在定子内部。转子和定子以它们径向延伸的叶片形成相反作用的油室，这些油室可以通过油压加载，并且能够实现定子与转子之间的相对转动。叶片要么与转子或定子一件式地构造，要么作为“插入的叶片”布置到转子或定子的为此设置的槽中。此外，叶片式调节器具有各式各样不同的密封盖。定子和密封盖经由多个螺纹连接件彼此锁定。
液压式的凸轮轴调节器的又一结构类型是轴向活塞式调节器。在该情况下，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驱动元件与从动元件之间的相对转动。
凸轮轴调节器的另一结构形式是机电式的凸轮轴调节器，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，而第二轴形成从动元件。借助于调节设备、例如电动马达或制动器可以经由第三轴将旋转能量输送给系统或从系统中输出。可以附加地布置有弹簧，该弹簧对驱动元件与从动元件之间的相对转动进行支持或复位。
DE 100 62 184 A1示出了一种凸轮轴调节器的扭力螺旋弹簧。该螺旋弹簧的两个端部径向向外弯曲。第一弯曲的端部贴靠在从链轮突出的固定的栓柱上，而第二弯曲的端部贴靠在从叶片门突出的栓柱。螺旋弹簧如下地挤压叶片转子，即，使得叶片转子相对于链轮超前。也就是说，螺旋弹簧以如下方式挤压叶片转子，即，使凸轮轴相对于发动机曲轴超前。
DE 10 2006 004 760 A1示出了在凸轮轴调节器的两个压力室中的两个弹簧，其中，每个压力室中存在有一个弹簧，其被按压到叶片上，并与之相应地引起从“提前”或“滞后”的方向进行的调节。
EP 2 302 177 A1利用图16A和图16B示出了一种弹簧，其在压力室中压力下降的情况下能够将转子相对于定子地按压到对于内燃机来说是能启动的角度定位中。
发明内容
本发明的任务是，说明一种凸轮轴调节器，其具有弹簧，该弹簧将转子(一般来说是从动元件)相对于定子(一般来说是驱动元件)运动到任意的位置中，其中，应当能够实现从“提前”并且从“滞后”进行的特别可靠且简单的定位。
根据本发明，该任务通过权利要求1的特征来解决。
因此提出了一种根据本发明的具有驱动元件和从动元件的凸轮轴调节器，其中，驱动元件相对从动元件能够在限定的角度范围之内在提前位置与滞后位置之间扭转，其中，弹簧将驱动元件与从动元件拉紧，该弹簧是凸轮轴调节器的唯一弹簧，该弹簧能够使驱动元件相对从动元件在角度范围之内扭转到任意的位置中，其中，唯一的弹簧可以引起朝向任意的位置的方向的不仅从提前位置进行的而且从滞后位置进行的角度调节，其中，任意的位置通过止挡元件确定，止挡元件与唯一的弹簧的两个弹簧端部接触。
任意的位置可以是“提前”与“滞后”之间的两者之间位置，具体来说，这可以是中间位置。
具体来说，从动元件可以是转子，该转子具有用于应用在液压式的叶片式调节器中的叶片并具有或不具有适配器部件。从动元件尤其通过中心螺栓或中心阀与凸轮轴抗相对转动地连接。
驱动元件具有用于与配气传动装置(Steuertrieb)的牵引器件嵌接的齿部。该齿部可以直接与驱动元件构造在一起，或间接地例如由抗相对转动地与驱动元件连接的盖元件构造成。驱动元件可以构造为具有用于应用在液压式的叶片式调节器中的叶片的定子。
在液压式操作的凸轮轴调节器中，驱动元件具有至少一个用于密封压力室的盖元件，从而使处于压力下的液压介质不从压力室逸出。
驱动元件和从动元件当然也可以是机电式的凸轮轴调节器的元件。
所有类型的凸轮轴调节器(也包括在此未明确提到的凸轮轴调节器)共同之处在于应用了弹簧，以便在凸轮轴调节器的并且也是内燃机的受控的或优选不受控的运行状态下确保进入到“有启动能力的”和/或待锁定的位置中的可靠的角度调节，从而能够使内燃机重新启动。
有利地，通过将两个弹簧端部同时贴靠在止挡元件(其优选可以是唯一的止挡元件)上，可以在角度范围之内达到可靠的任意位置并保持住。例如通过凸轮轴交变力矩引起的或从配气传动装置传递到凸轮轴调节器上的在任意的位置中的或在任意的位置周围的在从动元件与驱动元件之间的振动(这些振动导致围绕该任意的位置的偏转)，由于唯一的弹簧的两个弹簧端部同时并且尤其无间隙的贴靠在止挡元件上而被直接克服，并且使从动元件在由振动所造成的围绕任意的位置的偏转的情况下立即并安全地被引导回任意的位置中并保持稳定。唯一的弹簧的两个弹簧端部与止挡元件的同时接触在凸轮轴调节器中将所必要的结构方面的用于使唯一的弹簧进行可靠贴靠的措施降低到最小程度。每个弹簧端部与止挡元件在任意的位置中的同时接触同时将尤其是在止挡元件上的制造公差(其对任意的位置产生影响)降低到最小程度，由此有利地，锁定机构可以特别可靠地机械固定住该任意的位置。由此，能够沿两个圆周方向降低能锁入到锁定滑槽中以用来固定角度位置的锁定元件之间的间隙，由此尤其是在内燃机启动时也能够降低噪音。
根据本发明实现的是，借助凸轮轴调节器中的唯一的弹簧能够接近两者之间位置(在理想的情况下是中间位置)，其中，由于两个弹簧端部贴靠在止挡元件上，使得为了锁定住锁定机构而能够更可靠地并且更精确地保持住该位置。除了可靠的锁定的可能性之外，根据本发明还确保了在发动机停止时达到该任意的位置。这是尤其有利的，这是因为在发动机停止时，尤其是在非计划的发动机停止时，中断了针对调节所需的能量和运行介质，据此，该任务由弹簧以独立的方式承担并且能够由弹簧以独立的方式承担承担。
在本发明的设计方案中，止挡元件由驱动元件或从动元件构成。止挡元件可以布置在唯一的弹簧的两个弹簧端部之间。替选地，止挡元件可以置于两个弹簧端部的两侧，从而止挡元件在弹簧端部周围探伸或者说弹簧端部布置止挡元件之内。替选地，止挡元件可以布置在弹簧端部的相同侧上，其中，止挡元件置于两个弹簧端部的一侧。
作为止挡元件附加地，还可以存在至少一个贴靠元件，其可以使唯一弹簧的至少一个弹簧端部从任意的位置进行偏转。现有的止挡元件在该情况下可以被设置成用于另外的弹簧端部的偏转，其中，在息止位置(任意的位置)中，两个弹簧端部贴靠在止挡元件上。有利地，任意的位置也可以在驱动元件与从动元件之间的“提前”或“滞后”位置的区域中确定。
因此，存在有本发明的如下另外的设计方案，即，止挡元件同时是弹簧端部的贴靠元件，其中，针对另外的弹簧端部附加地设置有用于使弹簧端部从息止位置偏转的贴靠元件。因此，在一个弹簧端部的贴靠元件上另外的弹簧端部找到其止挡位置。
替选地可以有利的是，作为其中一个止挡元件附加地存在有两个贴靠元件，其中，给每个弹簧端部分别配属有贴靠元件，贴靠元件可以完成各所属的弹簧端部的偏转。在达到息止位置(任意的位置)时，这些弹簧端部可以离开它们的各自的贴靠元件并同时在理想情况下在同一时间与止挡元件接触。
也能够想到的是，一个弹簧端部将其与贴靠元件的接触变换到止挡元件上。在达到息止位置(任意的位置)时，该弹簧端部可以离开其各自的贴靠元件并且与止挡元件接触。在此，另外的弹簧端部已经可以接触贴靠元件而且接触止挡元件，或者仅贴靠在止挡元件上或贴靠元件上。
在有利的设计方案中，止挡元件具有两个贴靠元件，借助贴靠元件使唯一的弹簧张紧，由此应达到任意的位置与位置提前或位置滞后之间的位置。
止挡元件本身可以由两个贴靠元件构成，其中，借助贴靠元件使弹簧张紧，并且同时经由贴靠元件实现止挡元件。因此有利地，能够降低构件的数量。
止挡元件和一个贴靠元件/多个贴靠元件在弹簧端部上的与在息止位置中的接触状况相结合的分布的前述实施方案能够彼此任意组合并能够与全部的公开内容相组合，并且由此被明确地公开。
在特别优选的设计方案中，第一贴靠元件与驱动元件抗相对转动地连接，并且第二贴靠元件与从动元件抗相对转动地连接。抗相对转动的接合可以直接或间接地例如通过连在中间的盖元件构造成。
贴靠元件的形状(尤其是被设置成用于弹簧端部的贴靠面)可以是柱体形、凸球状、多边形、球形。贴靠元件可以是与驱动元件或从动元件相连的单独的构件，如例如螺栓，螺栓头部、针柱、栓柱。贴靠元件也可以由驱动元件或从动元件或驱动元件的或从动元件的部件以构成整体的方式构造。在此，驱动元件或从动元件在贴靠元件的位置处可以由板材、烧结物或塑料构造。
在本发明的设计方案中，贴靠元件构造为销钉，其中，销钉沿径向方向对齐地布置。销钉可以一件式地由各自的驱动元件或从动元件构造成，其中，有利地提供的是，使用被置入到驱动元件或从动元件的相应的容纳部中的栓柱。因为栓柱拥有非常小的直径公差，因此可以构造成弹簧端部在贴靠元件上的对称贴靠。
销钉可以拥有不同的或相同的直径。如果与贴靠元件分开地构造，那么止挡元件也可以具有销钉形的造型。
在优选的设计方案中，唯一的弹簧的两个弹簧端部在任意的位置中与两个贴靠元件碰触。因此，在任意的位置中，一个弹簧端部经由两个贴靠元件到另外的弹簧端部的交接状态无间隙地实现。优选地，至少一个贴靠元件是止挡元件。因此有利地避免了在唯一的弹簧的特征曲线中的不连续部位，其可能导致不利的噪音生成。
在本发明的另外的设计方案中，两个弹簧端部在预紧的情况下贴靠在两个贴靠元件上。因此，弹簧端部以如下方式成形并贴靠在贴靠元件以及止挡元件上，即，这些弹簧端部不依赖于弹簧体预紧地具有预紧。优选地，其中至少一个贴靠元件是止挡元件。该预紧促成，围绕息止位置(任意的位置)出现的振动可以被该预紧降低。同样地，弹簧端部也可以具有不同的预紧，这些预紧与围绕任意的位置出现的不对称的振动相匹配。
在本发明的构造方案中，唯一的弹簧具有两个彼此不同的特征线，其中，每一个特征线相应配属于唯一的弹簧的一个弹簧体，其中，每个弹簧体分别在从任意的位置朝着位置提前或滞后的方向进行的运动期间被张紧。一个弹簧体的第一角度定位中的转矩与另外的弹簧体的第二角度定位中的转矩不同。一个弹簧体的特征线可以与另外的弹簧体的特征线不同，以便例如抵消凸轮轴摩擦力矩。特征线的走向同样可以不同地选择。因此能够想到递增或递减的走向。特征线的递增的走向可以是有利的，以便尤其在位置“提前”和/或“滞后”的附近提高调节速度。特征线的递减的走向可以是有利的，以便实现在位置“提前”和/或“滞后”中的阻尼或平缓的止挡。特征线的走向从任意的位置朝“提前”或“滞后”定位的角度来理解。如果一个弹簧体具有其特征线的递减的走向，而另外的弹簧体具有其特征线的递增的走向，则可以有针对性地影响在非计划地中断能量和运行介质(它们促成了调节)情况下的特性。特征线的很大程度上是线性的走向也是能够想到的，以便例如产生在具有或不具有运行介质和能量的调节时的恒定的角速度。特征线的递增和递减的走向可以利用运行介质(例如油泵的油)的运行特性相协调，以便产生凸轮轴调节器的更好的响应特性或更安静的运行特性或凸轮轴调节器的更好的锁定特性。
替选地，两个特征曲线要么可以是递增的，要么可以是递减的，要么可以很大程度上是线性的。
在本发明的另外的构造方案中，唯一的弹簧容纳在支承元件上，该支承元件将唯一的弹簧的两个弹簧体在空间上彼此分开。附加地，支承元件可以构成与弹簧的铰接式的连接，其中，弹簧还可以通过止挡元件和/或贴靠元件保持。支承元件可以承担对弹簧的轴向的锁固，从而使弹簧也沿轴向方向防丢失地被保持，并且因此优选不需要用于覆盖弹簧的盖元件。当弹簧的弹簧丝包围支承元件时，还可以确保通过支承元件进行的防丢失的保持。包围应该优选位于180°至360°的范围内，但是也可以是360°的倍数(数次包绕)。包围部可以承受预紧，这促成的是，防止唯一的弹簧发生轴向打滑和/或径向打滑并且使唯一的弹簧可靠地维持其定位。在装配时，包围部可以扩开，从而使唯一的弹簧与支承元件的结合或者插接在支承元件上成为可能。
在有利的构造方案中，支承元件与驱动元件或从动元件抗相对转动地连接。支承元件可以构造为相对驱动元件或从动元件单独的销钉或栓柱，并且在装配过程中与驱动元件或从动元件相连。支承元件与驱动元件或从动元件的一件式的构造也是可以考虑的。在此提供了如烧结或板材变形的生产方法，在其中，支承元件构造为经烧结的托架或构造为弯曲的搭板。
通过唯一的弹簧和止挡元件的根据本发明的布置，其中，弹簧能够从“提前”的方向或从“滞后”的方向被按压或牵拉到“提前”与“滞后”之间的任意的位置中，从而实现了尤其是用于锁定机构可靠地锁入的在任意的位置中的安全且非常简单的定位。
附图说明
在附图中示出了本发明的实施例。其中：
图1示出根据本发明的凸轮轴调节器，其具有弹簧的第一实施方式；
图2示出根据图1的凸轮轴调节器的立体视图；
图3示出根据图1的凸轮轴调节器，其具有通过调节过程张紧的弹簧；
图4示出根据图3的凸轮轴调节器的立体视图；
图5示出根据本发明的凸轮轴调节器，其具有弹簧的第二实施例；
图6示出根据图5的凸轮轴调节器的立体视图；
图7示出根据本发明的凸轮轴调节器，其具有弹簧的第三实施例；
图8示出根据图7的凸轮轴调节器的立体视图；
图9示出根据本发明的凸轮轴调节器的弹簧的第一特征曲线；并且
图10示出根据本发明的凸轮轴调节器的弹簧的第二特征曲线。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的凸轮轴调节器1，其具有弹簧4的第一实施方式。凸轮轴调节器1具有驱动元件2和从动元件3。驱动元件2具有由现有技术公知的具有用于液压式的凸轮轴调节器的齿部和至少一个盖元件的结构。从动元件3同时还具有由现有技术公知的具有用于液压式的凸轮轴调节器的例如插入的叶片的结构。
根据本发明的凸轮轴调节器1在其端侧具有唯一的弹簧4，其支承在支承元件15上。支承元件15构造为与驱动元件2抗相对转动地连接的销钉。唯一的弹簧4在支承元件15的区域中具有包围支承元件15的扣环状的弹簧丝走向，从而确保唯一的弹簧4在径向方向上的固定。在此，包围部可以处于预紧中，从而消除进行包围的弹簧丝与支承元件15之间的间隙。然而，仍可以提供唯一的弹簧4与支承元件15之间的可转动性。唯一的弹簧4的两个弓形的弹簧体11、12在支承元件15中汇聚。
此外，凸轮轴调节器1构造有止挡元件5，其被分成两个销钉状的贴靠元件6和7。止挡元件5的任务是，截住弹簧体11或12的弹簧力，使得在从“提前”或“滞后”进行的运动期间，驱动元件2相对于从动元件3停留在任意的位置16中并保持住。通过唯一的弹簧4的根据本发明的构造，为此仅需要一个止挡元件，这是因为当发生从任意的位置进行的变化时，弹簧4被张紧。然而，在根据图1至8的实施方式中，止挡元件5被分成两个贴靠元件6和7。弹簧端部9、10利用其相互面对的侧来止挡在止挡元件5上。因此，止挡元件5位于两个弹簧端部9、10之间。
贴靠元件6与驱动部件2抗相对转动地连接，并且贴靠元件7与从动元件3抗相对转动地连接。其中一个贴靠元件6或7能够在驱动元件2的或从动元件3的留空部21之内运动。在该实施方式中，贴靠元件7能够在驱动部件2的留空部21中运动，这是因为贴靠元件7与从动元件3抗相对转动地连接。贴靠元件6和7的功能是，在驱动元件2相对从动元件从任意的位置16起进行运动时，根据是否朝“提前”还是“滞后”的方向而定地，使各自的弹簧体11、12张紧。当关掉内燃机时，于是弹簧4引起从“提前”或“滞后”向回朝任意的位置16的方向进行的调节。替选地，贴靠元件6、7在驱动元件2相对从动元件3从“提前”或“滞后”的方向进行运动时各自的弹簧体11、12朝向任意的位置16方向张紧。当关掉内燃机时，于是弹簧4引起向回朝“提前”或“滞后”的方向进行的调节。至少，弹簧端部10贴靠在贴靠元件6或7上。然而，弹簧端部10也可以同时贴靠在两个贴靠元件6和7上。弹簧端部9、10构造为直的区段，其连有弓形地构造的弹簧体11、12。弹簧端部9、10置于布置在两个弹簧端部9、10之间的贴靠元件6、7的两侧。
图2示出了根据图1的凸轮轴调节器1的立体视图。能很好地看到凸轮轴8，从动元件3与该凸轮轴抗相对转动地连接。唯一的弹簧4布置在凸轮轴调节器1的背离凸轮轴的侧上。因此有利地，在将凸轮轴调节器1与凸轮轴8进行装配时，能够轻易地调控弹簧4在凸轮轴调节器1上的正确安置。同样能很好地看到的是，贴靠元件6抗相对转动地与由驱动元件2构造成的盖元件连接。因此有利地，在将盖元件与驱动元件2的其余部分拧接时，能够实现关于贴靠元件6和两个贴靠的弹簧端部9、10的周侧的取向，其中，该取向在理想的情况下在两个贴靠元件6、7的径向对齐的定位中有效。
图3示出了根据图1的凸轮轴调节器1，其具有通过调节过程被张紧的弹簧4。在该实施方式中假设，驱动元件2的驱动方向为顺时针方向。因为驱动元件2相对从动元件3以其角度位置向前超前(在贴靠元件6、7的定位处能很好地看到)，或者说从动元件3相对于驱动元件2以其角度位置向后行进，所以在此实现了朝“滞后”的方向的凸轮轴调节器1的调节。因为两个贴靠元件6、7不再在径向方向上对齐，所以弹簧体11、12被张紧。两个弹簧端部9、10彼此沿圆周方向分离。在此，弹簧丝围绕支承元件15的包围角度会被提高。留空部21与驱动元件2抗相对转动地构造，因此，销钉形的贴靠元件7沿圆周方向一直在留空部之内行进直到止挡到第一止挡17上或直到在凸轮轴调节器1中例如使驱动元件2的和从动元件3的叶片彼此止挡。有利地，最大许可的调节范围的角度限制通过留空部21来实现，这是因为随着叶片彼此止挡而带来了如耐久性和将通到压力室的供油部的出入口覆盖住的问题。
图4示出了根据图3的凸轮轴调节器1的立体视图。在此绘制了与已经在图3中描述相同的状态。弹簧4的结构上的布置相应于图2的描述。
图5示出了根据本发明的凸轮轴调节器1，其具有弹簧4的第二实施方式。该结构很大程度上相应于图1至4中描述的结构。以下将强调与第一实施方式的不同之处。图5示出了弹簧4的第二实施方式，其在弹簧端部9、10的区域中与弹簧4的第一实施方式有所不同。根据图1至4，在比弹簧端部9、10的弹簧丝的实际的端部更大的直径的情况下，弹簧端部9、10开始从各自的弹簧体11、12出发。换句话说，弹簧端部9、10在图1至4中径向向内指向，即朝凸轮轴调节器1的转动轴线指向。而在图5和6中，弹簧端部9、10从弹簧体11、12出发沿径向方向向外延伸，即远离凸轮轴调节器1的转动轴线地延伸。这具有的优点是，弹簧体11、12一方面可以以相对凸轮轴调节器1的转动轴线尽可能的最短距离地布置并构造，以便简化了盖元件与驱动元件2的其余部分拧接的可接近性。同时缩短了各自的贴靠元件6、7相对支承元件15的横梁并因此提高了弹簧刚度和弹簧力矩。如果要降低弹簧刚度，则可以将更易弯曲的材料(弹簧丝)引入到各自的弹簧体11、12中，例如通过多个有弹性的缠绕部的构造。在弹簧4的该第二实施方式中，在贴靠元件6上通过同样以一定的方式有弹性的弹簧端部9、10能够影响弹簧刚度。相比弹簧4的第一实施方式，该效果存在于比贴靠元件6具有更小的径向间距的贴靠元件7中。弹簧体11、12的弹簧端部9、10的构造和贴靠元件6、7相对凸轮轴调节器1的转动轴线以及彼此间的径向间距因此具有对唯一的弹簧4的弹簧特性线的影响。为了得到弹簧体11和12的尽可能全等的弹簧特征线，两个贴靠元件6、7相互例如可以具有非常小的间距。此外，通过销钉形的贴靠元件6、7的径向布置可以影响贴靠元件6、7的规格尺寸和耐久性，其中，两个贴靠元件6、7相互间的较小的径向间距导致销钉形的贴靠元件6、7具有类似的规格尺寸。
图6示出了根据图5的凸轮轴调节器1的立体视图。唯一的弹簧4布置在凸轮轴调节器1的背离凸轮轴的侧上。在此，弹簧4在凸轮轴调节器1的转动轴线的区域中具有足够的自由空间，以此能够装配具有或不具有阀功能的中心螺栓，以便将凸轮轴调节器1与凸轮轴8抗相对转动地紧固。
如也在之前的附图中那样，弹簧4的弹簧丝具有矩形的横截面，由此有利地在贴靠到柱体形的贴靠元件6、7的情况下构造成线接触，由此提高了该接触部的使用寿命。在支承元件15处产生了相同的效果，其中，在此通过弹簧4的弹簧丝的包围来显著提高在该支承部位中的使用寿命。在柱体形地构造的并布置在留空部21中的贴靠元件7与第一以及第二止挡17、18之间同样在接触情况下出现线性负载，其中，降低了贴靠元件7的形变并提高了止挡的使用寿命以及精度。
图7示出了根据本发明的凸轮轴调节器1，其具有弹簧4的第三实施方式，与弹簧4的第一和第二实施方式相比，贴靠元件6、7被弹簧4的弹簧丝包围，其中，在接触部中的负载被进一步减小。此外，弹簧端部9、10沿径向方向固定在贴靠元件6、7上，从而避免了尤其是贴靠元件7与弹簧丝的打滑。打滑在弹簧体11、12通过贴靠元件7张紧时形成，其中，弹簧端部9或10与贴靠元件7之间的接触部可以在弹簧钢丝上滑移。如果弹簧端部9、10的弹簧丝的长度在当前并不足够，或者张紧的弹簧体11、12在内燃机的运行时遭受振动，那么存在接触损失的风险以及凸轮轴调节器1发生故障的风险。通过在至少一个元件副(贴靠元件6、7与弹簧端部9、10)上的包围可以避免接触损失。此外，可以撤销支承元件15，并且两个弹簧体11、12可以经由两个波浪状地构造的弹簧端部9、10悬置地支承。
图8示出了根据图7的凸轮轴调节器1的立体视图。类似于图2、4和6地，弹簧4布置在凸轮轴调节器1的背离凸轮轴的侧上。替选地也能想到弹簧4布置在凸轮轴调节器1的面对凸轮轴的侧上，其中，在该情况下，弹簧4以及与弹簧端部9、10和弹簧体11、12应具有用于使弹簧4穿过凸轮轴8的足够的空间，即，弹簧4在该情况下在凸轮轴8周围探伸。
图9示出了根据本发明的凸轮轴调节器1的弹簧4的第一特征曲线。在任意的位置16中，通过弹簧体11、12产生的弹簧力矩处于平衡状态。任意的位置16是如下角度定位，在其中，驱动元件2相对于从动元件3在最大可能的角度范围之内大致位于角平分线上。替选地也能够想到针对任意的位置16的如下定位，在其中，至少是内燃机的启动能力得到改善或更能够实现。第一和第二调节方向19、20相应于驱动元件2相对于从动元件3沿在先前附图中的顺时针方向或逆时针方向的扭转。竖直的虚线17、18分别象征性地表示第一和第二止挡17、18。超过这些线后，弹簧4不再起作用，这是因为贴靠元件7在留空部21之内要么贴靠在第一止挡17上要么贴靠在第二止挡18上。第一和第二止挡17、18因此确认了针对驱动元件2与从动元件3之间的调节的最大的角度范围。替选地，该最大的角度范围也可以经由凸轮轴调节器内部的止挡来实现，例如经由在作为叶片式调节器的凸轮轴调节器1的结构形式中的驱动元件2和从动元件3的叶片来实现。
尤其是，第一和第二特征线13、14的很大程度上是线性的走向，其中，特征线13或14分别配属于弹簧体11或12。力或转矩在从任意的位置16进行调节角提升的情况下持续提升且单调上升地提升。
图10示出了根据本发明的凸轮轴调节器1的弹簧4的第二特征曲线。该特征曲线与图9中所示的特征曲线的不同之处在于具有非线性的走向，尤其示出了递减的走向。递减的走向所具有的优点是，角速度的变化在第一或第二止挡17、18的区域内被减小，并且因此，贴靠元件7与第一或第二止挡17、18平缓接触。替选地也能够想到渐增的特征曲线，由此尤其使止挡17、18的区域中的调节速度高。例如，如果在任意的位置16中应发生驱动元件2与从动元件3之间的锁定，那么这是有利的，其中，从止挡位置17、18出来地应尽可能快地实现锁定，并且在任意的位置16区域中应非常可靠地锁定。在图10中所示的递减的特征曲线中能够想到的是，在一个或两个止挡位置17、18(其应可靠地进行锁定)中可以存在锁定，但是，为了在短时间内随后进行重新启动内燃机，任意的位置16尤其是在发动机停止时应尽可能快地并可靠地达到。有利地，贴靠元件6、7和止挡元件5的根据本发明的布置方案有利于上述的这种效果。
附图标记列表
1)凸轮轴调节器
2)驱动元件
3)从动元件
4)唯一的弹簧
5)止挡元件
6)第一贴靠元件
7)第二贴靠元件
8)凸轮轴
9)第一弹簧端部
10)第二弹簧端部
11)第一弹簧体
12)第二弹簧体
13)第一特征线
14)第二特征线
15)支承元件
16)任意的位置
17)第一止挡
18)第二止挡
19)第一调节方向
20)第二调节方向
21)留空部

Claims (9)

1.凸轮轴调节器(1)，其具有驱动元件(2)和从动元件(3)，其中，所述驱动元件(2)相对从动元件(3)能够在限定的角度范围之内在提前位置与滞后位置之间扭转，其中，弹簧(4)将所述驱动元件(2)与所述从动元件(3)压紧，所述弹簧(4)是所述凸轮轴调节器(1)的唯一的弹簧(4)，所述唯一的弹簧能够使所述驱动元件(2)相对从动元件(3)在所述角度范围之内扭转到任意的位置(16)中，其中，所述唯一的弹簧(4)不仅能够引起朝向所述任意的位置(16)的方向的从提前位置进行的角度调节而且能够引起朝向所述任意的位置的方向的从滞后位置进行的角度调节，其特征在于，所述任意的位置(16)通过止挡元件(5)确定，所述止挡元件与所述唯一的弹簧(4)的两个弹簧端部(9、10)接触，所述唯一的弹簧(4)被接收在支承元件(15)上，所述支承元件使所述唯一的弹簧(4)的两个弹簧体(11、12)彼此分开。
2.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器(1)，其特征在于，所述止挡元件(5)由所述驱动元件(2)或由所述从动元件(3)构成。
3.根据权利要求2所述的凸轮轴调节器(1)，其特征在于，所述止挡元件(5)具有两个贴靠元件(6、7)，如果应实现所述任意的位置(16)与位置提前或滞后之间的位置，那么借助所述贴靠元件使所述唯一的弹簧(4)张紧。
4.根据权利要求3所述的凸轮轴调节器(1)，其特征在于，第一贴靠元件(6)与驱动元件(2)抗相对转动地连接，并且第二贴靠元件(7)与从动元件(3)抗相对转动地连接。
5.根据权利要求3或4所述的凸轮轴调节器(1)，其特征在于，所述贴靠元件(6、7)构造为销钉，所述销钉沿径向方向对齐地布置。
6.根据权利要求3或4所述的凸轮轴调节器(1)，其特征在于，所述唯一的弹簧(4)的两个弹簧端部(9、10)在所述任意的位置(16)中碰触两个贴靠元件(6、7)。
7.根据权利要求3或4所述的凸轮轴调节器(1)，其特征在于，两个弹簧端部(9、10)在预紧的情况下贴靠在两个贴靠元件(6、7)上。
8.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器(1)，其特征在于，唯一的弹簧(4)具有两个彼此不同的特征线(13、14)，其中，每一个特征线(13、14)相应配属于所述唯一的弹簧(4)的一个弹簧体(11、12)，其中，每个弹簧体(11、12)分别在从所述任意的位置(16)朝着位置提前或滞后的方向进行的运动期间被张紧。
9.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器(1)，其特征在于，所述支承元件(15)与所述驱动元件(2)或所述从动元件(3)抗相对转动地连接。
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