CN1769650A - 内燃机的凸轮轴调节装置和安装工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种内燃机的凸轮轴调节装置(1)，其具有一内转子(2)，它相对于一外转子(3)是可旋转调节的，其中内转子(2)借助一中心螺钉(4)固定在一凸轮轴(5)上。为了能够改进装置的安装，按照本发明设定，内转子(2)和/或外转子(3)具有至少一个用以嵌接一安装工具(8、9)的凹槽(6、7)，借其可以抗转地固定内转子(2)或外转子(3)。本发明还涉及一种用以安装这种装置的安装工具。
Description
技术领域
本发明涉及一种内燃机的凸轮轴调节装置，其具有一内转子，它相对于一外转子是可旋转调节的，其中内转子借助于一中心螺钉固定在一凸轮轴上。本发明还涉及一种用以安装这种装置的安装工具。
背景技术
这种型式的凸轮轴调节装置在现有技术中是充分已知的，例如在DE 198 08 618 A1、DE 199 51 391 A1和DE 102 53 496 A1中描述了解决方案，其中一内转子经由一中心螺钉与内燃机的凸轮轴旋接。外转子经由链条或齿形带与曲轴作用连接。在内转子与外转子之间可以-经由外部的液压加载-导入相对运动。对此内转子例如构成为叶轮，在其中成形或设置叶片。各叶片处于在外转子内加工出的液压腔中。通过液压腔的相关的侧面的相应的推动可以实现内转子相对于外转子在一“前挡块”直至一“后挡块”之间的调节。
在此有时装置的安装是很困难的：内转子必须经由中心螺钉抗转地固定在凸轮轴上。该螺钉为此以一预定的转矩拧紧；其旋接入凸轮轴中的螺纹孔内，后者沿内轮轴的轴向方向延伸。其中在螺钉的扳手面上以紧固转矩驱动螺钉。在凸轮轴的一扳手面上承受反转矩。通过螺钉的拧紧使内转子抗转地固定在凸轮轴上。在这种情况下全部的紧固转矩的载荷必然传到凸轮轴上。因此中心螺钉头与内转子之间的摩擦力矩也传到内转子与凸轮轴之间的夹紧面上，这可能导致滑转。其又导致内转子与凸轮轴之间的相对位置的改变，这引起一控制时间误差，其可能具有重要的结果。
为了消除这种弊端原则上有可能在中心螺钉的下方安装一垫圈，其具有一扳手面(例如六角垫圈)，其中可嵌入一安装工具。借此在拧紧中心螺钉时可以经由该垫圈在相当大程度上承受反转矩-只仍有螺纹中的摩擦力矩必须经由凸轮轴的一扳手面承受-从而没有内转子相对于凸轮轴的旋转的危险。但在这里不利的是，需要一附加的构件(垫圈)，其一方面引起附加的费用而另一方面增大凸轮轴调节装置的轴向结构空间。
最后，原则上有可能在凸轮轴调节装置的外转子上承受拧紧中心螺钉时的反转矩，为此在那里可以设置扳手面。作用于凸轮轴的螺纹中的紧固转矩可以借助在凸轮轴上安装的扳手面来承受，因此外转子承受相当大的转矩，这对于凸轮轴调节装置的内部的构件来说是不利的。叶片或联锁销受相当大的力作用，因为用于中心螺钉的紧固转矩与操作转矩相比是高的。
发明内容
因此本发明的目的在于，进一步构成开头所述型式的凸轮轴调节装置，使其避免上述缺点。其因此应该能够牢固地拧紧将内转子与凸轮轴连接的中心螺钉，而不会导致在凸轮轴调节装置的各构件之间或在内转子与凸轮轴之间的高的转矩载荷。借此凸轮轴调节装置的轻型结构应该是可能的，亦即其关于凸轮轴调节装置的操作转矩的尺寸确定应该是足够的。此外，应该没有在安装调节装置时产生控制时间误差的危险。
该目的通过本发明的解决方案的特征是，内转子和/或外转子具有至少一个用以嵌接一安装工具的凹槽，借其可以抗转地固定内转子或外转子。
借此实现直接在内转子上或在外转子上承受相对于中心螺钉的紧固转矩的反转矩，从而特别是内转子与凸轮轴之间的连接不受或只受一小的转矩。因此凸轮轴调节装置的较轻型的结构是可能的。排除了由于紧固转矩从内转子向凸轮轴的传递的控制时间误差。
优选地，将用于嵌接内转子上的安装工具的凹槽成形在一同心于内转子旋转轴线构成的孔上。在外转子上的凹槽也可以成形在一同心于外转子旋转轴线构成的外圆周表面上。
优选地，凹槽构成为径向延伸的槽。它可以在轴向方向沿内转子的孔的轴向延伸长度的一部分延伸。其中凹槽可以从一内径至一外径在内转子上或在外转子上方向延伸。
当凹槽具有一沿轴向后偏置的底面区域时改善安装工具的贴靠。其中该底面区域可以转入一未向后偏置设置的工具贴靠区域中。
在内转子中或在外转子中制出沿圆周分布的三个凹槽是有利的，在其中可以嵌入安装工具。为了将工具只可安置于一个位置，还可以设定，将三个凹槽沿内转子或外转子的圆周不均匀分布地设置。
在制造技术上已证明适用的是，将所述至少一个凹槽通过一成型过程或通过一无切削的制造过程在内转子中或在外转子中制出。
作为内转子的材料可以采用烧结金属，例如包括合金元素的烧结铁材料，或者也可以采用非金属材料，其中内转子也可以只部分地由上述材料构成。
按本发明的用于安装凸轮轴调节装置的安装工具具有一空心圆柱形部分，在其上为了嵌入至少一个凹槽内设有至少一个对应构成的凸出部。当在空心圆柱形部分上设置一径向延伸的抓臂时，该抓臂优选是焊上的可很好地操作工具。
附图说明
在附图中示出本发明的一个实施例，其中：
图1一个部分地只是很示意示出的内燃机凸轮轴调节装置连同安装工具的剖面图(按图3的剖面A-B)；
图2按图1的细节“Z”；
图3按图1的视图“C”，无安装工具并且只关于装置的内部的部分；以及
图4按图1的视图“C”，关于嵌入内转子中的安装工具。
具体实施方式
图1中可看到一凸轮轴调节装置(Nockenwellenversteller)1，其中只很示意地绘出一内转子2和一外转子3，它们相互相对借助一未示出的液压调节机构可在两终端之间相互调节。示例性可参考DE 10135 146 A1，在那里说明了一液压的凸轮轴调节装置的通常的工作方式。
经由一未示的链条建立内燃机曲轴与驱动齿轮20之间的作用连接，该齿轮20与外转子3抗转地相连接。未示出的调节机构建立外转子3与内转子2之间的相对旋转位置。内转子2经由一中心螺钉4与内燃机的凸轮轴5抗转地旋接。内转子2具有一孔11，其同心于凸轮轴5的旋转轴线制出并且在其中心设置中心螺钉4。
为了在中心螺钉4以较大的转矩紧固在凸轮轴5上时不必将大的转矩从内转子传到凸轮轴5上-这导致不符合要求的扭转并从而导致控制时间误差-在内转子2的轴向边缘区域在孔11内制出凹槽6，其详细示于图2和图3中。按此各凹槽6构成为槽形的，在此它们从孔的内径di直到一外径da延伸。凹槽6的轴向延伸以h说明于图2中；结合图1可看到，延伸h只构成全孔深度的一部分。由图3看出，在内转子2中设有三个凹槽6，其中这些凹槽沿圆周不均匀分布地设置。两个凹槽6在孔11内在直径上对置，而第三凹槽6设置在其中间。由此使互补于凹槽6构成的工具只能安置于内转子2上的一个位置中。
由图2还可看出，凹槽6具有一底面区域13，其相对于一工具贴靠区域14轴向向后偏置地设置。借此使安装工具的精确的靠紧是可能的。
相应于内转子2上的各凹槽6设置外转子3上的各凹槽7，它们类似地构成。在这里各凹槽从一内径Di(见图1)直到一外径Da延伸，外径Da处在外转子3的外圆周表面12的高度上。
用于将安装内转子2在凸轮轴5上的安装工具8关于在内转子2的凹槽6中的嵌接草绘于图4中。其在一空心圆柱形部分15上具有三个成形的凸出部17，它们对应于凹槽6的形状。抓臂18使得在拧紧中心螺钉4时能够以相应的杠杆固定安装工具8。
按照安装工具8构成用于在外转子3中嵌接的安装工具9。
图1中可看到，为了拧紧中心螺钉4，如何将安装工具8和9安置在凸轮轴调节装置1上。安装工具8和9在这里处于一个从凸轮轴调节装置1中拔出的位置。安装工具8以其凸出部17(见图4)嵌入凹槽6中，借此通过固定抓臂(Greifarm)18可以防止内转子2的扭转。相应地安装工具9以其在空心圆柱形部分16上设置的未示出的各凸出部嵌入外转子3的凹槽7中，借此通过固定工具9的抓臂19可以防止外转子3的扭转。然后可以借助一紧固扳手21拧紧中心螺钉4，而不必在凸轮轴5上承受一个值得提起的转矩。
附图标记清单
1 凸轮轴调节装置 14 具贴靠区域
2 内转子 15 空心圆柱形部分
3 外转子 16 空心圆柱形部分
4 中心螺钉 17 凸出部
5 凸轮轴 18 抓臂
6 凹槽 19 抓臂
7 凹槽 20 驱动齿轮
8 安装工具 21 紧固扳手
9 安装工具 h 凹槽的轴向延伸
10 旋转轴线 di 内径
11 孔 da 外径
12 外圆周表面 Di 内径
13 底面区域 Da 外径。
Claims (15)
1.内燃机的凸轮轴调节装置(1)，它具有一内转子(2)，该内转子相对于一外转子(3)是可旋转调节的，其中内转子(2)借助一中心螺钉(4)固定在一凸轮轴(5)上，其特征在于，内转子(2)和/或外转子(3)具有至少一个用以嵌接一安装工具(8、9)的凹槽(6、7)，借助该凹槽可以抗转地固定内转子(2)或外转子(3)。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，内转子(2)上的凹槽(6)成形在一同心于内转子(2)的旋转轴线(10)构成的孔(11)上。
3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，外转子(3)上的凹槽(7)成形在一同心于外转子(3)的旋转轴线(10)构成的外圆周表面(12)上。
4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，凹槽(6、7)构成为径向延伸的槽。
5。按照权利要求2所述的装置，其特征在于，凹槽(6)在轴向方向沿孔(11)的轴向延伸的一部分(h)延伸。
6.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，凹槽(6)从一内径(di)直到一外径(da)在内转子(2)上延伸或从一内径(Di)直到一外径(Da)在外转子(3)上延伸。
7.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，凹槽(6、7)具有一沿轴向方向向后偏置的底面区域(13)。
8.按照权利要求7所述的装置，其特征在于，底面区域(13)转入一未向后偏置设置的工具贴靠区域(4)。
9.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，在内转子(2)中或在外转子(3)中制出沿圆周分布的三个凹槽(6、7)。
10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，所述三个凹槽(6、7)沿内转子(2)或外转子(3)的圆周不均匀分布地设置。
11.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个凹槽(6、7)通过一成型过程在内转子(2)或外转子(3)中制出。
12.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，内转子(2)至少部分地由烧结金属构成。
13.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，内转子(2)至少部分地由非金属材料构成。
14.用于安装按照权利要求1至13之一项所述装置的安装工具(8、9)，其特征在于，该安装工具具有一空心圆柱形部分(15、16)，在该部分上设有至少一个对应构成的凸出部(17)以嵌入至少一个凹槽(6，7)内。
15.按照权利要求14所述的安装工具，其特征在于，在空心圆柱形部分(15、16)上设置、特别是焊接一径向延伸的抓臂(18、19)。
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