CN113874605A - 具有油通道的凸轮轴，具有凸轮轴的凸轮轴调整器以及用于凸轮轴调整器的安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操纵用于机动车的配气机构的气门的凸轮轴(1)，所述凸轮轴具有用于将凸轮轴调整器(4)的转子(3)的扭矩传递到凸轮轴(1)上的接触面(2)，其中接触面(2)构成为在凸轮轴(1)的径向外环周上的压纹(5)，其中凸轮轴(1)与接触面(2)轴向间隔开地在凸轮轴(1)的自由端部处具有至少一个油通道(6)，用于将油导向凸轮轴调整器(4)。此外，本发明涉及一种凸轮轴调整器(4)，其具有转子(3)和凸轮轴(1)。此外，本发明涉及一种用于凸轮轴调整器(4)的安装方法。

Description

具有油通道的凸轮轴，具有凸轮轴的凸轮轴调整器以及用于 凸轮轴调整器的安装方法
技术领域
本发明涉及一种用于操纵用于机动车的配气机构的气门的凸轮轴，具有用于将凸轮轴调整器的转子的扭矩传递到凸轮轴上的接触面，其中接触面构成为在凸轮轴的径向外环周上的压纹。此外，本发明涉及一种凸轮轴调整器，所述凸轮轴调整器具有转子和这种凸轮轴。此外，本发明涉及一种用于这种凸轮轴调整器的安装方法。
背景技术
从现有技术中已经已知凸轮轴，所述凸轮轴具有凸轮轴端件，所述凸轮轴端件具有用于接合到凸轮轴管中的设有齿部的、压纹的销。
然而，现有技术始终具有如下缺点，凸轮轴调整器的安装通常是非常时间耗费的，因为各个系统元件，如滚动轴承、密封环、阀过滤器、止回阀或传感轮必须通过整个凸轮轴或经由整个凸轮轴运输至安装地点。此外，在迄今已知的凸轮轴调整系统中，凸轮轴调整器、尤其中央阀的轴向长度对于对紧凑性的高的要求是过大的。
发明内容
因此，本发明的目的是，避免或至少减少现有技术中的缺点。尤其地，应提供一种凸轮轴、一种凸轮轴调整器和一种安装方法，其能够实现简化系统的安装。尤其地，各个系统元件应不必再通过凸轮轴运输并且中央阀的轴向长度可以进一步地缩短。同时，应确保功能性，尤其通过压力加载的转子调整。
所述目的在这类凸轮轴中根据本发明通过如下方式来实现，即，凸轮轴与接触面轴向间隔开地在凸轮轴的自由端部处具有油通道，用于将油导向凸轮轴调整器。
这具有如下优点，即使凸轮轴与转子经由在接触面和转子的内环周面之间的压配合而连接，那么也确保油供应。因此，油可以通过油通道穿过凸轮轴的部段朝向凸轮轴的端侧并且随后引入到中央阀中。
有利的实施方式在从属权利要求中要求保护并且在下文中详细阐述。
此外有利的是，油通道沿轴向方向定向。这就是说，油通道与油的轴向方向平行地引导。例如，油通道可以在凸轮轴的径向外环周和转子的径向内环周面之间构成。由此，油通道能够以尤其简单的方式构成并且确保油的引导。
此外优选的是，在凸轮轴中构成多个油通道。由此，油的输送量可以升高。尤其有利的是，油通道在凸轮轴的环周上均匀分布地设置。
此外适宜的是，凸轮轴在其径向外环周上具有定心区域，所述定心区域轴向地至少部分地设置在与一个油通道或多个油通道相同的高度上。通过设置例如构成为凸轮轴的外环周上的定心面的定心区域，在安装凸轮轴时确保凸轮轴相对于转子的定心的定向，使得提高同心精度。由此不再需要的是，在安装之后再磨削凸轮轴的凸轮。通过定心区域设置在与油通道相同的高度上，凸轮轴插入到其中的转子凸缘的从而整个凸轮轴调整器的轴向延伸降低。因此，提供尤其紧凑的凸轮轴调整器。油因此直接经由凸轮轴的油通道导入到中央阀中并且从那里起受控地引导到凸轮轴调整器的工作腔室中。
此外有利的是，接触面在定心区域的远端设置。换言之，在接触面接合到转子的内环周面中之前，凸轮轴当其推入到转子中时首先在定心区域的区域中与转子接触。因此，凸轮轴在推入到转子中时经由定心区域引导。
本发明的目的也通过一种用于机动车的凸轮轴调整器来实现，用于调整凸轮轴相对于曲轴的相位。因此，凸轮轴调整器优选地具有定子和相对于其可转动地设置的转子。凸轮轴调整器也具有凸轮轴，所述凸轮轴设置在沿转子的轴向方向延伸的穿通开口中。根据本发明，凸轮轴的油通道与转子的径向开口连接，用于引导油。当转子具有凸轮轴插入到其中的穿通开口时，通常难于以节约结构空间的方式集成油供应装置。根据本发明的构成方案具有如下优点，凸轮轴推入到转子中，使得转子的用于导入油的径向开口经由凸轮轴中的一个油通道或多个油通道连接。由此，油可以从转子的径向外部引导至凸轮轴调整器的中央阀，所述中央阀同样设置在转子的穿通开口中。
此外优选的是，凸轮轴的接触面与径向开口轴向间隔开地设置。由此确保，经由径向开口导入的油不到达接触面的区域中，因为这会不利地作用于转子和压纹之间的压配合的强度。
尤其优选的是，凸轮轴的接触面(在凸轮轴的安装状态下)在径向开口的远端设置。这就是说，接触面在朝向凸轮轴的轴向侧上与转子连接。这就是说，凸轮轴仅如此远地推入到转子中，使得压纹不推过径向开口。
也适当的是，凸轮轴调整器具有阀过滤器，其中阀过滤器设置在转子的转子凸缘的径向外环周上。由此，中央阀可以进一步地缩短。此外，阀过滤器因此能够以简单的方式预安装在转子凸缘上。
此外有利的是，阀过滤器轴向地设置在与径向开口相同的高度上。由此在油进入到转子的内部之前过滤油。此外，阀过滤器可以尤其简单地更换。提供凸轮轴调整器的尤其紧凑的设计方案。
本发明的目的也通过一种用于这种凸轮轴调整器的安装方法来实现。因此，在第一步骤中，凸轮轴调整器由其零件、例如定子、转子和密封盖预装配。在第二步骤中，将用于在壳体中、尤其在气缸盖中支承凸轮轴调整器的滚动轴承从第一轴向侧推动到凸轮轴调整器的转子的转子凸缘上。此后，在第三步骤中，将第一密封环从第一轴向侧推动到转子凸缘上。第一密封环在此推过转子的径向开口。随后，在第四步骤中，将第二密封环从第一轴向侧推动到转子凸缘上。第二密封环在此不推过径向开口。径向开口因此在轴向两侧通过密封环朝向壳体密封。随后，在第五步骤中，将凸轮轴压入到凸轮轴调整器中，使得凸轮轴的接触面接合到转子凸缘的内环周面中。凸轮轴在此仅如此远地推入到转子中，使得接触面不经过径向开口。
此外有利的是，在第三步骤之后和第四步骤之前的中间步骤中，将阀过滤器从第一轴向侧推动到转子凸缘上。阀过滤器因此可以在转子凸缘上在密封环之间预安装。
此外有利的是，在第五步骤之前的中间步骤中，将径向止回阀插入到径向开口中。由此防止油的回流。如果止回阀在安装凸轮轴之前安置，那么止回阀可以尤其简单地安装。
也优选的是，在第四步骤之后和第五步骤之前的中间步骤中，将传感环推动到转子凸缘上。因此，可以预安装传感环，使得其不必推过安装的凸轮轴。
换言之，本发明涉及一种凸轮轴、一种凸轮轴调整器和一种安装方法，其中在凸轮轴和凸轮轴调整器的转子之间的连接、尤其压纹的压紧连接构成为，使得各个系统元件，如滚动轴承、密封环、阀过滤器、止回阀和传感轮可以简单地安装并且尤其不必再穿过凸轮轴运输。根据本发明，滚动轴承、密封环、阀过滤器、(径向)止回阀和传感轮预安装在转子凸缘、即转子的轴向突起上。随后，将凸轮轴在总装配线中接合到预安装的组件用于建立压纹的压配合，使得可以取消系统元件的其他安装。用于中央阀的环形过滤器/阀过滤器可以在转子凸缘上在密封环之间预安装。由此，有利地能够实现为滚动轴承和传感轮在转子处无切屑地生产接合面，所述转子优选地通过烧结制造。此外，连接元件、如凸轮轴端件和中央阀体可以取消。附加地，减少转子中的应力和变形，因为连接部位移置离开转子的功能区域。此外，中央阀的轴向长度从而转子凸缘的轴向长度可以减小。
附图说明
在下文中借助于附图阐述本发明。附图示出：
图1示出根据本发明的凸轮轴和根据本发明的凸轮轴调整器的纵剖面图，和
图2示出凸轮轴的前视图的局部。
附图仅是示意性的并且仅用于理解本发明。相同的元件设有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出用于操纵用于机动车的配气机构的气门的凸轮轴1。凸轮轴1具有用于将凸轮轴调整器4的转子3的扭矩传递到凸轮轴1上的接触面2。接触面2在凸轮轴1的径向外环周上构成为齿纹/压纹5。根据本发明，凸轮轴1与接触面2轴向间隔开地在凸轮轴1的自由端部处具有至少一个油通道6，用于将油导向凸轮轴调整器4。
在图1中，凸轮轴调整器4构成为叶片式的凸轮轴调整器。凸轮轴调整器4具有转子3和定子7。定子7设置在转子3的径向外部。定子7经由其外齿部与未示出的曲轴抗扭地连接。转子3经由其内环周面抗扭地与凸轮轴1的接触面2连接。转子3相对于定子7可有限转动地设置，以便调节凸轮轴1相对于曲轴的相位。相位的调整通过对在定子7和转子3之间构成的工作腔室的压力加载进行。凸轮轴调整器4具有中央阀8，所述中央阀控制用于工作腔室的压力加载的油引导。中央阀8设置在转子3的沿轴向方向延伸的穿通开口9中。中央阀8经由中央磁体10控制。
在示出的实施方式中，凸轮轴1推入、尤其压入到转子3中。这就是说，凸轮轴1或凸轮轴1的至少一个部段径向地设置在转子3的穿通开口9中。在此，接触面2的压纹5接合到转子3的内环周面中，使得在转子3和凸轮轴1之间构成压纹的压配合。
在转子3中构成有径向开口11，所述径向开口将内环周面与转子3的径向外环周连接。由此，油可以从径向外部引导到转子3中并且从那里通过中央阀8引导至工作腔室。径向开口11通到凸轮轴1的至少一个油通道6中。在示出的实施方式中，凸轮轴1具有多个油通道6。油通道6在凸轮轴1的环周上均匀分布地设置。油通道6平行于轴向方向延伸。由此，油引导至凸轮轴1的自由端部。油因此从径向外部通过径向开口11(或通过多个径向开口11)引导至转子3的内环周面并且从那里通过油通道6沿着转子3的内环周面沿轴向方向朝向凸轮轴1的端侧引导。从那里，油可以引导到中央阀8中，用于控制到工作腔室中的油流。
凸轮轴1沿轴向方向这么远地推入到转子3、尤其转子3的转子凸缘12中，使得接触面2和压纹5在凸轮轴1的安装状态中在转子3的径向开口11的远端。这就是说，压纹5不经过径向开口11。换言之，压纹5在径向开口11的朝向凸轮轴1的轴向侧上并且与径向开口11轴向间隔开地设置。
凸轮轴1的设置有油通道6的部段也用于凸轮轴1相对于转子3的定心。与接触面2间隔开地朝向转子3的方向，即在接触面2的远端，在径向外环周上构成有定心面13。当凸轮轴1推入到转子3中时，定心面13用于凸轮轴1相对于转子3的定心的定向。定心面13至少部分地设置在与油通道6相同的轴向区域中。定心面13例如具有与转子3的内环周面的过渡配合。
凸轮轴调整器4在壳体14中支承。尤其地，凸轮轴调整器4在气缸盖15中支承。凸轮轴调整器4经由滚动轴承16在壳体14中支承，所述滚动轴承在示出的实施方式中构成为滚珠轴承17。为了安装，将滚动轴承16从转子3的第一轴向侧、即从朝向凸轮轴1的轴向侧推动到转子凸缘12上。之后，将第一密封环18推动到转子凸缘12上。第一密封环18被推动经过径向开口11。这就是说，第一密封环18沿轴向方向设置在滚动轴承16和径向开口11之间。
可选地，随后能够将在实施方式中未示出的阀过滤器或环形过滤器推动到转子凸缘12上。可选地，能够将在实施方式中未示出的径向止回阀插入到径向开口11中。
之后，将第二密封环19推动到转子凸缘12上。第二密封环19不推动经过径向开口11。这就是说，第二密封环19沿轴向方向设置在径向开口11和转子3的轴向端部、尤其朝向凸轮轴1的端部之间。径向开口11因此轴向地在两侧通过密封环18、19朝向壳体14密封。
之后，可选地可以将传感轮19推动到转子凸缘12上。在随后的步骤中，将凸轮轴1接合到转子凸缘12中。由此，产生在转子3和凸轮轴1之间的压配合。
附图标记说明
1 凸轮轴
2 接触面
3 转子
4 凸轮轴调整器
5 压纹
6 油通道
7 定子
8 中央阀
9 穿通开口
10 中央磁体
11 径向开口
12 转子凸缘
13 定心面
14 壳体
15 气缸盖
16 滚动轴承
17 滚珠轴承
18 第一密封环
19 第二密封环
20 传感轮

Claims (10)

1.一种用于操纵用于机动车的配气机构的气门的凸轮轴(1)，所述凸轮轴具有用于将凸轮轴调整器(4)的转子(3)的扭矩传递到所述凸轮轴(1)上的接触面(2)，其中所述接触面(2)构成为在所述凸轮轴(1)的径向外环周上的压纹(5)，
其特征在于，
所述凸轮轴(1)与所述接触面(2)轴向间隔开地在所述凸轮轴(1)的自由端部处具有至少一个油通道(6)，用于将油导向所述凸轮轴调整器(4)。
2.根据权利要求1所述的凸轮轴(1)，
其特征在于，
所述油通道(6)沿轴向方向定向。
3.根据权利要求1或2所述的凸轮轴(1)，
其特征在于，
所述凸轮轴(1)在其径向外环周上具有定心区域(13)，所述定心区域轴向地至少部分地设置在与所述油通道(6)相同的高度上。
4.一种用于机动车的凸轮轴调整器(4)，用于调整凸轮轴(1)相对于曲轴的相位，所述凸轮轴调整器具有转子(3)和根据上述权利要求中任一项所述的凸轮轴(1)，所述凸轮轴设置在沿所述转子(3)的轴向方向延伸的穿通开口(9)中，其中所述凸轮轴(1)的所述油通道(6)与所述转子(3)的径向开口(11)连接用于引导油。
5.根据权利要求4所述的凸轮轴调整器(4)，
其特征在于，
所述凸轮轴(1)的所述接触面(2)与所述径向开口(11)轴向间隔开地设置。
6.根据权利要求4或5所述的凸轮轴调整器(4)，
其特征在于，
所述凸轮轴(1)的所述接触面(2)在所述径向开口(11)的远端与所述转子(3)连接。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的凸轮轴调整器(3)，
其特征在于，
所述凸轮轴调整器(1)具有阀过滤器，其中所述阀过滤器设置在所述转子(3)的转子凸缘(12)的径向外环周上。
8.根据权利要求7所述的凸轮轴调整器(4)，
其特征在于，
所述阀过滤器轴向地设置在与所述径向开口(11)相同的高度上。
9.一种用于根据权利要求4至8中任一项所述的凸轮轴调整器(4)的安装方法，
其中在第一步骤中，将所述凸轮轴调整器(4)由其零件预装配，其中在第二步骤中，将用于在壳体(14)中支承凸轮轴调整器的滚动轴承(16)从第一轴向侧推动到所述凸轮轴调整器(4)的转子(3)的转子凸缘(12)上，其中在第三步骤中，将第一密封环(18)从所述第一轴向侧推动到所述转子凸缘(12)上，其中在第四步骤中，将第二密封环(19)从所述第一轴向侧推动到所述转子凸缘(12)上，其中在第五步骤中，将所述凸轮轴(1)压入到所述凸轮轴调整器(4)中，使得所述凸轮轴(1)的所述接触面(2)接合到所述转子凸缘(12)的内环周面中。
10.根据权利要求9所述的安装方法，
其特征在于，
在所述第三步骤之后和所述第四步骤之前的中间步骤中，将阀过滤器从所述第一轴向侧推动到所述转子凸缘(12)上。
CN202080038637.3A 2019-06-05 2020-05-18 具有油通道的凸轮轴，具有凸轮轴的凸轮轴调整器以及用于凸轮轴调整器的安装方法 Pending CN113874605A (zh)

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