CN201269119Y - 具有叠加传动机构的凸轮轴调节器 - Google Patents

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延斯·舍费尔
迈克·科尔斯
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Abstract

本实用新型涉及具有叠加传动机构(2)的凸轮轴调节器(1)。通常情况下电子调节装置(7)的驱动运动都在背向凸轮轴(6)的侧面上供入到凸轮轴调节器(1)的叠加传动装置(2)中。按照本实用新型从叠加传动机构(2)的面向凸轮轴(6)的侧面进行前述驱动运动的供入。由此可以在空闲的、叠加传动机构(2)的背向凸轮轴(6)的侧面上让另外的装置例如真空泵被叠加传动机构(2)驱动。优选通过支撑在凸轮轴(6)的表面上的轴承(34)对调节装置(7)的调节轴(4)进行支撑。通过按照本实用新型的方案可以降低凸轮轴调节器的径向构造尺寸并扩展设置调节装置以及连接附加装置的可能性。

Description

具有叠加传动机构的凸轮轴调节器
技术领域
本实用新型涉及一种用于内燃机的凸轮轴调节器。
背景技术
凸轮轴调节器被粗分为以下几种:
A.具有调节机构也就是干涉质量流或能量流的功能单元的相位调节器,所述调节机构例如液压式、电子式或机械式地构成并伴随凸轮轴调节器的传动元件一起转动。
B.具有独立调节器即功能单元和独立调节机构的相位调节器,在所述功能单元中可以从调节初始值形成为控制调节机构所需的调节值。就此而言具有以下几种构造形式:
a.具有一起转动的促动器和一起传动的调节机构的相位调节器,例如加速传动机构,其调节轴可以通过一起转动的液压马达或离心力马达预先调节并可以借助弹簧回调。
b.具有一起转动的调节机构和稳定的、固定于马达的促动器例如电动马达或电子式或机械式制动器的相位调节器,参见DE 100 38 354A1、DE 102 05 034 A1、EP 1 043 482 B1。
c.与方向有关地组合a和b方案后的相位调节器,例如固定于马达的制动器,其中一部分制动功率例如用于前调节以使弹簧张紧,弹簧在断开制动器后实现回调,参见DE 102 24 446 A1,WO 03-098010,US 2003 0226534,DE 103 17 607 A1。
对于B.a.至B.c所述的系统而言,促动器和调节机构借助调节轴相互连接。该连接能够可断开或不可断开地、可解除或不可解除地、无间隙或有间隙地构成并且可以设为软性或硬性的。与构造形式无关,调节能量(Verstellenergie)可以以预置的形式通过驱动功率和/或制动功率以及在利用轴系统的损耗功率(例如摩擦)和/或惯性和/或离心力的情况下获得。优选在调节方向“后”上的制动也可以在充分利用或使用凸轮轴摩擦功率的情况下进行。凸轮轴调节器可以配备或不配备调节区域的机械边界。作为凸轮轴调节器中的传动装置可以使用单级或多级三轴变速器和/或多链节传动机构或连杆传动机构,例如像斜盘式传动机构、偏心传动机构、行星式传动机构、谐波式传动机构、凸轮式传动机构、多链节或连杆传动机构那样的构造形式,或者是将单独的构造形式组合成多级的结构。
传统的液压操作的凸轮轴调节器或以具有桨叶、转翼或弓形翼为构造形式的凸轮轴调节器具有如下优点,即,
—作控制用的液压介质可以被供给凸轮轴调节器中的任意位置上,
—液压介质在凸轮轴调节器中通过合适的流动通道得到传输,
—液压介质—但凡需要的话—可以转向,
—用于控制液压压力的合适装置也可以不与凸轮轴调节器同中心地设置,
与此同时在传统的、通过电动马达和叠加传动机构、三轴变速器或行星式传动机构(在下面的叠加传动机构中)产生调节运动的凸轮轴调节器中,例如参见DE 41 10 195 A1,电动马达通常与凸轮轴和叠加传动机构的纵向轴线同心地设置在叠加传动机构之前。出于该种原因,这种具有电子调节装置和叠加传动机构的凸轮轴调节器在轴向上较之相应的液压式操作的凸轮轴调节器而言更大地构成。
从DE 37 37 602 A1中得知使用差速器作为叠加传动机构,其中通过与曲轴保持驱动连接的驱动轮进行驱动并与纵向轴线同心地对凸轮轴进行驱动,而电子调节装置的驱动运动的供入则关于前述纵向轴线径向地进行。
从DE 102 60 546 A1中得知一种液压式凸轮轴调节器,在该凸轮轴调节器上可以在背向凸轮轴的侧面上与纵向轴线同心地联接一个真空泵。
DE 38 30 382 C1公开了一种通过电子调节装置使得叠加传动机构定位在轴向上的行星式传动机构的驱动器,该驱动器的纵向轴线与凸轮轴和叠加传动机构的纵向轴线平行地偏移设置。
US 4,747,375中公开的叠加传动机构作为行星式传动机构构成,其中对于第一构成方案而言空心轮通过伺服马达得到驱动,空心轮的纵向轴线与凸轮轴的纵向轴线平行地设置,同时行星式传动机构的中心轮与内燃机的曲轴保持驱动连接,行星式传动机构对凸轮轴的驱动通过隔件实施。在一种替代的构成方案中通过中心轮在伺服马达与凸轮轴纵向轴线同心对准的情况下进行通过伺服马达的驱动,同时曲轴在通过行星式传动机构的隔件获得驱动的情况下驱动空心轮。
最后在DE 103 52 255 A1中公开了通过弹性轴、气动马达、液压马达耦合电子调节装置,从而调节装置可以设在任意位置上。另外在该文本中还公开了将电子调节装置与凸轮轴平行地设置并且在叠加传动机构和电子调节装置之间设置传动级。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,提供一种凸轮轴调节器,其扩大了凸轮轴调节器在内燃机中的集成可能性。本实用新型的目的尤其在于通过凸轮轴调节器实现附加装置的驱动。
该目的按照本实用新型通过一种具有叠加传动机构的内燃机凸轮轴调节器得以解决。叠加传动机构具有三个传动元件,其中凸轮轴、驱动轮和调节装置分别配有一个传动元件。在叠加传动装置的面向凸轮轴的侧面上实现将调节装置的驱动运动提供给叠加传动机构。
按照本实用新型,调节装置给叠加传动机构的驱动运动的供入不在叠加传动机构的“空闲端面”也就是背向凸轮轴的侧面上进行,而是在面向凸轮轴的侧面上进行。本实用新型对此的认知在于,对于液压控制的凸轮轴调节器来说通常设在凸轮轴调节器的面向凸轮轴的侧面上的构造空间在具有电子调节装置和叠加传动机构的凸轮轴调节器中没有被加以利用。该构造空间可以因此按照本实用新型得到利用。这一方面可以是这种情况,即,同一内燃机一方面要具有液压式凸轮轴调节器、另一方面又要用在具有调节装置和叠加传动机构的凸轮轴调节器的变型中的时候。另一方面这种构成方案对于所有具有调节装置的内燃机系列都是可以的。就此而言可以只把给叠加传动机构提供功率的轴设置在叠加传动装置的面向凸轮轴的侧面上,或者也可以让整个调节装置具有一个所配的调节轴。空闲的构造空间对于液压系统来说尤其因为省去用于液压介质和合适的控制阀门的传递元件而出现。
由于省去了在叠加传动机构的背向凸轮轴的侧面上的驱动运动的供入,所以在该侧面上出现了空闲的构造空间,其按照本实用新型的另一构成方案可做如下使用,即,在该侧面上穿出一个轴,通过该轴可以驱动附加装置,尤其是驱动真空泵、汽油喷射泵或点火分配器。其中,该轴可以关于凸轮轴的纵向轴线和关于凸轮轴调节器同心或平行地设置。在背向凸轮轴的侧面上从叠加传动机构伸出的轴可以就此与叠加传动机构的三个传动元件中的任意一个、尤其是在叠加传动机构作为行星组构成的情况下与中心轮、隔件或空心轮驱动地耦合。
通过按照本实用新型的构成方案,可以偏离凸轮轴、叠加传动机构和电子调节装置以前述顺序的串接而节省轴向构造空间,其中小于调节装置轴向构造长度的省出量可以把所配的调节轴计算在内。另外对于前面所述的凸轮轴、叠加传动机构和调节装置的串接而言,—除了总归存在的、支承凸轮轴并且/或者将液压式凸轮轴调节器的液压介质进行导入的这一区域的气缸头的壁以外—调节装置的支撑还需要附加的、固定于气缸头的支撑壁或相应的支承件,并且该支承件还得为控制机构的牵引件例如通过合适的开口保证凸轮轴调节器驱动轮的可接触性。这种附加的壁按照本实用新型可以被省去,从而凸轮轴调节器能够被可自由接触地设置在气缸头的外部侧面上。
调节装置可以任意地构成,例如作为电子驱动装置或作为液压马达以及作为驱动单元和/或作为制动器。
根据本实用新型的另一建议,调节装置被集成到气缸头的端壁中,从而在具有特别坚固的结构的同时实现调节机构的良好支撑。
优选相邻调节装置设置第一凸轮轴轴承,在该处具有以往使用液压式凸轮轴调节器时未加利用的构造空间。
当凸轮轴是穿过调节装置的时,本实用新型示有特别坚固的结构。从而可以使用沿径向在凸轮轴周围存在的空闲的用于调节装置的构造空间。优选让组件、尤其是让调节轴和所配的调节装置转子作为空心体或空心轴构成,凸轮轴或者是凸轮轴与凸轮轴所配传动元件之间的连接元件可以穿过该空心轴。
在本实用新型的另外一个建议中,调节装置的组件、尤其是前面提到的调节轴和其所配的调节装置转子相对于凸轮轴支承。例如可以让滚动轴承沿径向在内地支撑在凸轮轴的外表面上以及沿径向在外地支撑在转子或调节轴的内表面上。也可以通过这种轴承支撑整个凸轮轴调节器并仅让调节装置的定子以其壳体例如相对于气缸头支撑。转子和调节装置调节轴在凸轮轴上的支承使得只要不对凸轮轴调节器进行调节就不会在轴承中产生相对移动。这在轴承的热负荷和机械符合方面具有优点。
在按照本实用新型的凸轮轴调节器的另外一种构成方案中,不仅调节装置的转子、而且调节装置的定子都相对于端面的气缸头壁支撑。这使得调节装置可以具有完全封闭的结构,从而不会有润滑物从内燃机进入到调节装置中。在这种情况下能够持续润滑出于调节装置中的轴承。转子还可以通过滚动轴承相对于支撑在端面气缸头壁上的定子支撑。这种构成方案的优点是,支撑准确性或例如在气缸头和凸轮轴或其他组件之间的制造公差不会损害调节装置的功能。另一方面在这种情况下有必要使用具有加大了直径的轴承,从而滚动体的数量和旋转零件的质量可以提高并且对于轴承来说具有扩大了的摩擦半径。
作为调节装置和所配传动元件的优选耦合方式采用了多边形轴毂连接,例如多边形轮廓P4C或多边形轮廓P3G式的、尤其按照标准DIN32711和DIN 32712以及相应的可在市场上获得的构成方案和变型构成的轴毂连接。这种连接会产生如下优点:
—简易的可安装性和可拆卸性,
—通过倒圆的凸出轮廓降低了应力峰值,
—通过打磨使得即使硬化过的连接配件也能被精确地制成,
—就P3G轮廓而言自动定心并承担扭力,
—就P4C轮廓而言在承担扭力的情况下良好的轴向可移动性,
—P4C轮廓的、扭矩下的纵向可移动性,
—P3G轴毂轮廓的可打磨性。
作为替代或附加方案可以对调节轴、调节机构、传动元件和调节装置之间的补偿元件进行硫化。
还可以使用带或不带气隙的磁性联轴节,对于其而言还可以让马达封闭地构成并实现在磁性联轴节区域内的滑转。
在按照本实用新型的凸轮轴调节器的一种改型中,调节装置的纵向轴线、尤其是调节装置的从动轴的纵向轴线平行于凸轮轴定向。由此可以让安装调节装置所需的空间更远地被凸轮轴支承。还可以在调节装置和叠加传动机构的传动元件之间中间连接一个传动级、例如端面齿轮级,通过其可以对转速比和在调节装置中产生的力矩进行合适的转变。
本实用新型的优选改型在权利要求书、具体实施方式和附图中给出。在说明书中提及的特征优点和多个特征组合的优点仅为例举,并不是非要强加于按照本实用新型的实施例才能实现。其他特征可以从附图中—尤其从所示的几何尺寸和多个组件彼此的相对尺寸及其设置方式和作用连接方式中—获得。本实用新型的不同实施例的特征或不同权利要求的特征的组合也可以背离所采用的权利要求引用关系并就此得到启示。这一点也涉及在单独附图中所示或在其描述中所提到的特征。这些特征也可以与不同权利要求的特征组合。在权利要求书中所采用的特征也可以分派给实用新型的其他实施例。
附图说明
本实用新型的其他特征在下面的叙述和示意性示出实用新型实施例的所属视图中给出。其中:
图1示意性示出按照现有技术的凸轮轴调节器,其中电子调节装置被设置在叠加传动机构的背向凸轮轴的侧面上;
图2举例示出一种按照现有技术的具有斜盘式变速器的凸轮轴调节器的构成方案;
图3示出凸轮轴调节器的第一实施例,其中调节轴和电子调节装置被设置在叠加传动机构的面向凸轮轴的侧面上;
图4示出具有在叠加传动机构的面向凸轮轴的侧面上设置的电子调节装置的凸轮轴调节器的另外一种构成方案,其中电子调节装置通过轴承相对于凸轮轴支撑;
图5示出按照本实用新型的凸轮轴调节器的另外一种构成方案,其中电子调节装置的转子相对于在气缸头中支撑的定子支承;
图6示出按照本实用新型的凸轮轴调节器的又一种构成方案,其中电子调节装置关于凸轮轴的纵向轴线偏心地设置,并且在调节装置和叠加传动机构之间中间连接的传动级被集成到气缸头中;
图7示出按照本实用新型的凸轮轴调节器的另外一种构成方案,其中电子调节装置关于凸轮轴的纵向轴线偏心地设置,并且在调节装置和叠加传动机构之间中间连接的传动级被设置在叠加传动机构的背向凸轮轴的侧面上;
图8示出凸轮轴调节器的另一种构成方案,其中调节装置的驱动运动的供入在背向凸轮轴的侧面上进行,并且电子调节装置的纵向轴线关于凸轮轴的纵向轴线偏心地设置;
图9示出凸轮轴调节器的又一构成方案,其中调节装置被设置在叠加传动机构的背向凸轮轴的侧面上并且通过中间连接的传动级将其驱动运动供入叠加传动机构;
图10示出按照本实用新型的凸轮轴调节器的另一种构成方案,其中调节装置在叠加传动机构的面向凸轮轴的侧面上被集成到气缸头中,电子调节装置的纵向轴线关于凸轮轴的纵向轴线偏心地设置在传动级的中间连接之下,电子调节装置的从动轴通过支承件支撑在其末端区域中;
图11示出凸轮轴调节器的另一种构成方案,其中示出了电子调节装置与叠加传动机构之间的交错结构;
图12示出凸轮轴调节器的又一种构成方案,其中示出了电子调节装置与叠加传动机构之间的交错结构。
具体实施方式
图1示意性地示出凸轮轴调节器1,其中在叠加传动机构2内两个输入元件的运动被叠加到输出元件的输出运动上,所述两个输入元件在这里是驱动轮3和调节轴4,所述输出元件在这里是与凸轮轴抗扭连接的从动轴5或直接是凸轮轴6。驱动轮3与内燃机的曲轴例如通过牵引机构、如通过链条或传动带或合适的齿保持驱动连接,其中驱动轮3可以作为链轮或皮带轮构成。
调节轴4被电子调节装置7驱动或与制动器保持作用连接。电子调节装置7相对于环境例如相对于气缸头8或相对于其他固定于马达的零件支撑。
图2举例示出凸轮轴调节器1的一种构成方案,其中凸轮轴调节器1具有斜盘式构造类型的叠加传动机构2。壳体9抗扭地与驱动轮3连接并在轴向末端区域内通过密封元件10相对于调节轴4密封。在对立的轴向末端区域中利用密封元件11使得壳体9相对于气缸头8密封。凸轮轴6的末端区域凸入到由壳体9与气缸头8形成的内腔中。在内腔中还设有一个通过联轴器12与调节轴4连接的偏心轴13、一个通过支承元件14例如滚动轴承支承的斜盘15和一个通过支承元件17例如滚动轴承内置地支撑在偏心轴13中央凹槽内并支承着从动锥齿轮18的空心轴16。从动锥齿轮18通过轴承19相对于壳体9支撑。壳体9在内部构成驱动锥齿轮20。斜盘15在对立的端面上具有合适的齿。偏心轴13连同支承元件14和斜盘围绕相对于纵向轴线21—21倾斜的轴线旋转,从而斜盘在沿圆周方向彼此偏移的局部区域上一方面与驱动锥齿轮20啮合、另一方面与从动锥齿轮18啮合,其中在驱动锥齿轮和从动锥齿轮之间存在加速比或减速比。从动锥齿轮18抗扭地与凸轮轴6连接。
对于图2中示出的实施例而言,空心轴16连同从动锥齿轮18借助一穿过空心轴16延伸的中央螺栓22以端面与凸轮轴6旋合。在润滑位置23、24的区域内有必要以润滑物尤其油进行润滑,润滑位置23、24可以例如是
—驱动锥齿轮20与斜盘15之间的接触面,
—斜盘15与从动锥齿轮18之间的接触面,
—轴承19,
—支承元件14和/或
—支承元件17。
润滑物的通过润滑物通道的供应和输送就此而言持续地、周期性地、脉冲式地或者间歇性进行。通过气缸头8的供给槽25使得润滑物被供应给凸轮轴6的流动通道26,流动通道26与在空心轴16和空心轴16的内表面28和中央螺栓22的外表面29之间形成的呈空心圆柱形的流动通道27相通。通过空心轴16的径向孔30可以让润滑物从流动通道27沿径向向外逸出并供应给润滑位置。
图2所示的以斜盘式传动机构为形式的叠加传动机构2仅为这类叠加传动结构2的一种示例性构成方案。在图3至12中仅仅示意性地示出了叠加传动机构2,其中叠加传动机构2指的是按图2所示的斜盘式构造类型的传动机构或者是任意一种其他的叠加传动机构,亦见开文所划分的凸轮轴调节器、行星式传动机构或者三轴变速器。对于作为行星式传动机构构成的情况而言,牵涉叠加的传动机构元件是
—中心轮,
—相对于隔件支承的行星轮以及
—空心轮。
例如
—调节装置7通过调节轴4与隔件连接,
—空心轮与驱动轮3连接,
—中心轮与凸轮轴6连接。
在一种替代的构成方案中,牵涉叠加的传动机构元件例如是轴向移动的调节元件,其被调节装置加载并分别与固定在驱动轮上的螺纹和固定在凸轮轴上的螺纹共同作用,例如参见EP 1 403 470 A1。
对于图3所示的实用新型实施例而言,调节轴4和调节装置7被设置在叠加传动机构2的面向凸轮轴6的侧面上。电子调节装置7被气缸头8的壁31支承。如图3所示,壁8具有凹槽32,调节装置7被集成到凹槽32中。调节装置7和调节轴4与凸轮轴6同心地构成,其中调节轴4作为被凸轮轴6穿过的空心轴构成。调节轴4一方面与调节装置7的转子保持驱动连接,另一方面则致力于调节装置7的通过设在叠加传动机构2的面向凸轮轴的侧面上的密封的凹槽、孔或开口进入叠加传动机构2的驱动运动。叠加传动机构2的背向凸轮轴6的侧面可以如图3所示那样保持空闲。作为替代方案可以在该侧面上通过一另外的出自叠加传动机构2壳体的凹槽和一穿过该凹槽的轴驱动另外的装置、尤其是真空泵、汽油喷射泵、点火分配器或类似物轴,其中所述另外的装置可以支撑在另外的、相对于气缸头8支撑的壳体壁33或支承件上。
对于图4所示实施例而言,凸轮轴6或者与其抗扭连接的连接元件拥有圆柱形的表面,该圆柱形的表面用作轴承34的、尤其是一个或多个沿轴向并排放置的滚动轴承的支承面。作为空心轴构成的调节轴4沿径向在外支承在轴承34上。优选让叠加传动机构2连同驱动轮3通过调节轴4借助轴承34得到支承。与调节轴4抗扭连接的是两个对调节装置7沿轴向向外进行限界的盘35、36。调节轴4沿径向在外支承调节装置7的转子37,转子37以已知的方式被相对于气缸头8支承的定子38驱动。为了实现转子37随调节轴4的旋转运动,在气缸头8和盘35、36的沿径向在外的端面之间构成径向间隙39。通过由于盘35、36的旋转所引起的离心力阻止了设置在调节装置7之外的润滑物不期望地沿轴向通过间隙39进入到调节装置7的内部。
只要不对凸轮轴调节器1进行调节,那么对于所述的、调节装置7的转子37在凸轮轴6上的支承而言便不会出现调节轴4与凸轮轴6之间的相对运动。这在能量方面具有优点,因为在不出现调节的情况下不必加载用于补偿轴承34中的摩擦的电能。
为了使得安装尽可能地简单,优选让叠加传动机构2和电子调节装置7作为一个整体单元构成。这可以例如通过延长空心圆柱形的调节轴4实现,在调节轴4上在末端区域内连有转子37,并且调节轴4向内延伸到叠加传动机构2中。此外还可以不同于图4所示实施例让定子38也支承在调节轴4上,同时在定子38与气缸头8之间设置防止转动的元件。由于轴承34可以直接设置在凸轮轴上,所以可以实现较小的摩擦半径。另外还可以减小所需轴承的数量,因为将调节轴4与转子37设计成无需其他附加构件的中间连接也是可以的。
与之前所述的图4所示实施例不同,对于图5所示实施例而言,调节轴4不通过轴承34相对于凸轮轴6支撑。而是调节轴4并且通过其也使得叠加传动机构2与驱动轮3通过两个轴承40、41通过盘42、43相对于气缸头8支撑。盘42、43在轴向上形成调节装置7的封闭件并被抗扭地置入到气缸头8的凹槽39中。盘42、43的沿径向在内的孔容纳密封元件44、45,密封元件44、45沿径向在内在保证相对移动的情况下密封地靠在调节轴4上。轴承40、41沿轴向向外分别支撑在盘42、43上并且沿轴向向内支撑在转子37上。轴承40、41沿径向向内支撑在调节轴4的靠外的表面上,同时轴承40、41沿径向向外支撑在盘42、43的凸起部46、47上。除了让转子37像示出的那样通过盘42、43得到间接支撑以外,还可以让转子37通过在气缸头中合适的容纳处直接支撑在气缸头中。图5所示实施例示出了一种完全密封的实施例,从而内燃机的润滑物不会侵入调节装置7的内部。这种结构因此视情况要求在轴承40、41内具有持续的润滑物供给或者要求以径向轴密封环或以其他密封元件例如迷宫式密封环进行密封。有时还需要为了转子37在气缸头8内的支承而设置具有与相对于凸轮轴支承的轴承34相比更大直径的轴承。由此提高了滚动体的数量和旋转零件的质量。这种构成方案的优点是,转子37相对于定子38的位置只会受到气缸头8和轴承40、41间隙的制造公差的影响。当然,轴承40、41的摩擦半径也可能会增大,从而使得调节装置7的效率有可能受到负面影响。由于旋转零件的质量变大,所以惯性矩也有可能变大。
对于按照本实用新型的凸轮轴调节器1的构件的驱动固定连接例如转子37与调节轴4之间的驱动连接和/或调节轴4与所配叠加传动机构2传动元件的耦合而言优选在径向上选择较小结构的连接元件。就此的可能性例如是多边形轮廓P4C或多边形轮廓P3G式的轴毂连接。也可以考虑在前述耦合区域内对弹性的补偿元件进行硫化。作为替代或补充方案可以设置带不带气隙的磁性联轴节以用于耦合。由此可以让马达完全封闭地构成。磁性联轴节的滑转对于防止过载的设计而言具有优点。有时还需要对周围组件进行磁化、提高成本以及质量惯性,使得金属颗粒被这种磁化吸引。
在按照本实用新型的方案中,调节装置7设有空心从动轴或调节轴4,从而凸轮轴6可以穿过调节装置7。对于调节装置7的这种构成方式而言特别具有特殊意义的是调节轴4在气缸头8中相对于环境以及相对于穿过叠加传动机构2壳体的轴的密封。对于这种密封件例如相应的密封元件44、45而言可以采用如下构成方案:
—迷宫式密封件,
—将油从调节装置7的内侧送走的螺旋形表面拓扑结构或元件,
—一起转动的离心金属板、其借助离心力将润滑物从不利于功能的位置上甩掉,
—例如以注塑包封的形式完全密封促动器,其中在这种情况下调节装置7的机械式制动功率或驱动功率可以借助磁耦件传递到调节轴4上,
—局部密封功能敏感构件例如传感器、永久磁体、线圈。
在润滑物中具有例如缘自摩擦的铁微粒的情况下,润滑物侵入调节装置是不利的。铁微粒可以被调节装置7的磁场吸引并能够因此随着时间的推移而增加气隙或弱化磁场。
对于图3至5所示实施例而言,与叠加传动机构2的传动元件直接耦合的调节轴4作为调节装置7的从动轴构成或抗扭地或通过合适的耦合件与该耦合件耦合,而在图6至10所示的实施例中则是在调节轴4和调节装置7的从动轴48之间中间连接了一个传动级49,其可以引起变速比为1的加速比或减速比。
对于图6所示实施例而言,调节装置7的纵向轴线51—51平行于凸轮轴调节器1和凸轮轴6的纵向轴线50—50设置。如图6所示,传动级49设有两个啮合的端面齿轮52、53,其中端面齿轮52抗扭地支承在调节轴4的从叠加传动机构2凸出的末端区域上,同时调节装置7的从动轴48支承端面齿轮53。调节装置7的壳体被设置在第一凹槽54中,其中从动轴48被设置在调节装置7的背向叠加传动机构2的侧面上。第一凹槽54通入另一凹槽55中,在所述另一凹槽55中设有从动轴48、调节轴4所配的末端区域、端面齿轮52、以及端面齿轮53。凹槽55可以在穿过调节轴4的情况下亦或在利用盖子密封的情况下在叠加传动机构2的方向上被封闭。
在图7所示实施例中,对于在力流方面与图6相符的构成方案而言,传动级49和调节轴4被设置在叠加传动机构2的背向凸轮轴6的侧面上。这使得调节装置7的从动轴48被如下地延长,即,从动轴48通过叠加传动机构2从叠加传动机构2的面向凸轮轴6的侧面出发一直延伸至叠加传动机构2的背向凸轮轴的侧面。这有可能需要例如在从动轴48的背向气缸头8的末端区域内添加支承轴的轴承。对于传动级49而言可以使用
—例如在使用廉价的浇铸件的情况下的简单的端面齿轮级,
—链条传动机构,
—皮带轮传动机构,或者
—如DE 103 52 25 A1中公开的可弯曲的轴。
在图8所示实施例中,电子驱动装置7的驱动运动在叠加传动机构2的背向凸轮轴的侧面上供入。就此而言调节装置7的纵向轴线51—51平行于凸轮轴6和叠加传动装置2的纵向轴线50—50设置。为了保证这种偏心式的设置方式还可以视情况在叠加传动机构2中在驱动轴和从动轴之间设置偏离轴线的传动级49。电子调节装置7在这种情况下支撑在气缸头8的壁33上。
对于图9所示实施例而言,调节装置7被设置在叠加传动机构2的背向凸轮轴6的侧面上,调节装置7局部在轴向上被重叠,其中调节装置7的从动轴48远离凸轮轴6并且纵向轴线50—50和51—51彼此平行地设置。在壁33的背向凸轮轴6的侧面上设有传动级49,通过其可以驱动通过壁33和叠加传动机构2壳体凹槽在背向凸轮轴的侧面上穿过的调节轴4。
图10示出另外一个实施例,其在力流和设置传动级49方面基本与图6所示实施例相符。不过在这种情况下传动级49被设置在气缸头8之外并仅设有将调节装置7的壳体部分容纳的、气缸头8中的凹槽54。调节装置7的壳体在所示纵向截面中呈U形,其中调节装置7的从动轴48的支撑在U的这两个侧臂范围内进行,并且在这两个侧臂之间设有在从动轴48上的端面齿轮52。
此外还建议让调节装置7、叠加传动机构2和调节轴4彼此交错地构成并且/或者让这两个组件的功能单元彼此融合。
例如可以按照图11所示实施例让转子37集成调节轴4,同时相对于壁33支撑并与转子37通过气隙56耦合的调节装置7作为独立的结构单元仅拥有定子38、即例如合适的制动线圈或马达绕组。
还可以如图12所示那样让调节装置7的从动轴48已然拥有一个轴或叠加传动机构2的传动元件57。此外还可以将整个叠加传动机构2集成到具有共同壳体的电子调节装置7中。也可以一起使用壳体零件和/或组件以用于支承和/或用于传递功率。
电子调节装置7可以作为驱动装置或作为制动器构成。除了使用电子调节装置以外还可以使用起驱动装置和/或制动装置作用的任意调节装置、例如液压马达。
附图标记
1 凸轮轴调节器
2 叠加传动机构
3 驱动轮
4 调节轴
5 从动轴
6 凸轮轴
7 调节装置
8 气缸头
9 壳体
10 密封元件
11 密封元件
12 联轴器
13 偏心轴
14 支承元件
15 斜盘
16 空心轴
17 支承元件
18 从动锥齿轮
19 轴承
20 驱动锥齿轮
21 纵向轴线
22 中央螺栓
23 润滑位置
24 润滑位置
25 供给槽
26 流动通道
27 流动通道
28 表面
29 表面
30 孔
31 壁
32 凹槽
33 壳体壁
34 轴承
35 盘
36 盘
37 转子
38 定子
39 间隙
40 轴承
41 轴承
42 盘
43 盘
44 密封元件
45 密封元件
46 凸起部
47 凸起部
48 从动轴
49 传动级
50 纵向轴线
51 纵向轴线
52 端面齿轮
53 端面齿轮
54 凹槽
55 凹槽
56 气隙
57 传动元件

Claims (10)

1.具有叠加传动机构(2)的内燃机凸轮轴调节器,叠加传动机构(2)具有三个传动元件,其中凸轮轴(6)、驱动轮(3)和调节装置(7)分别配有一个传动元件,其特征在于,在所述叠加传动装置(2)的面向所述凸轮轴(6)的侧面上实现将所述调节装置(7)的驱动运动提供给所述叠加传动机构(2)。
2.按权利要求1所述的凸轮轴调节器,其特征在于,从叠加传动机构(2)在背向凸轮轴(6)的侧面上导出一个轴,附加装置能够通过该轴而被驱动。
3.按权利要求2所述的凸轮轴调节器,其特征在于,调节装置(7)被集成到气缸头(8)的壁中。
4.按前述权利要求之一所述的凸轮轴调节器,其特征在于,凸轮轴(6)穿过调节装置(7)。
5.按权利要求4所述的凸轮轴调节器,其特征在于,调节装置(7)的组件被相对于凸轮轴(6)而支承。
6.按权利要求4所述的凸轮轴调节器,其特征在于,调节装置(7)的转子(37)及调节装置(7)的定子(38)被间接或直接相对于端面的气缸头(8)壁而支撑。
7.按权利要求1所述的凸轮轴调节器,其特征在于,调节装置(7)和所配的传动元件通过多边形轴毂连接方式互相耦合。
8.按权利要求1所述的凸轮轴调节器,其特征在于,调节装置(7)和所配的传动元件通过硫化的弹性补偿元件互相耦合。
9.按权利要求1或6所述的凸轮轴调节器,其特征在于,调节装置(7)的纵向轴线(51—51)平行于凸轮轴(50)。
10.按权利要求9所述的凸轮轴调节器,其特征在于,调节装置(7)的从动轴(48)通过至少一个在面向凸轮轴(6)的侧面上设置的传动级(49)而与调节轴(4)驱动地连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102648339A (zh) * 2009-11-27 2012-08-22 谢夫勒科技股份两合公司 用于可变地调节内燃机换气阀的控制时间的设备
CN111334905A (zh) * 2018-12-19 2020-06-26 卓郎纺织解决方案两合股份有限公司 具有牵伸机构的环锭纺纱机

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008039009A1 (de) 2008-08-21 2010-02-25 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller
JP5315266B2 (ja) * 2010-03-01 2013-10-16 住友重機械工業株式会社 ホロー出力軸と被駆動軸との連結構造、及び減速機
DE102011005191A1 (de) 2011-02-11 2012-08-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Nockenwelle
DE102014213130B4 (de) 2014-07-07 2018-01-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
DE102016204426A1 (de) 2016-03-17 2017-09-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrischer Wellenversteller
DE102016205742A1 (de) 2016-04-07 2017-10-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrische Verstellvorrichtung
DE102016223969A1 (de) 2016-12-01 2018-03-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktorik zur variablen Einstellung eines Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine
WO2018137045A1 (en) 2017-01-30 2018-08-02 Litens Automotive Partnership Clutched vacuum pump system
DE102017105511A1 (de) 2017-03-15 2018-09-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verstellvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE102017105512A1 (de) 2017-03-15 2018-09-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verstellvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE102017114053B3 (de) 2017-06-26 2018-09-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
DE102018125582B4 (de) 2017-11-06 2023-09-28 Denso Corporation Ventilsteuerzeitanpassungsvorrichtung
JP2020020282A (ja) 2018-07-31 2020-02-06 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1261797A (fr) 1960-07-06 1961-05-19 Thompson Ramo Wooldridge Inc Mécanisme de commande des soupapes d'un moteur à combustion interne
US4747375A (en) * 1982-08-31 1988-05-31 Williams John K Device for controlling the phased displacement of rotating shafts
EP0246225A1 (en) 1985-11-29 1987-11-25 STIDWORTHY, Frederick Michael Variable rotary drives
DE3737602A1 (de) 1987-11-05 1989-05-18 Interatom Einrichtung zum veraendern der steuerzeiten der ventile einer verbrennungskraftmaschine mittels eines differentialgetriebes
DE3830382C1 (zh) 1988-09-07 1990-01-18 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
JPH04241709A (ja) * 1991-01-11 1992-08-28 Toyota Motor Corp 軸間位相変換装置
DE4110195C2 (de) 1991-03-28 2000-02-10 Schaeffler Waelzlager Ohg Verstellvorrichtung für eine Nockenwelle
DE19702670A1 (de) 1997-01-25 1998-03-26 Daimler Benz Ag Variable Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen
US6328006B1 (en) 1999-03-23 2001-12-11 Tcg Unitech Aktiengesellschaft Device for adjusting the phase angle of a camshaft of an internal combustion engine
US6199522B1 (en) * 1999-08-27 2001-03-13 Daimlerchrysler Corporation Camshaft phase controlling device
DE10038354C2 (de) 2000-08-05 2003-03-20 Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Steuereinrichtung zum Verstellen des Drehwinkels einer Nockenwelle
DE10054796A1 (de) 2000-11-04 2002-06-13 Ina Schaeffler Kg Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Welle gegenüber ihrem Antrieb
DE10054797A1 (de) 2000-11-04 2002-05-08 Ina Schaeffler Kg Verfahren und Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Welle gegenüber ihrem Antrieb
DE10134320A1 (de) * 2001-07-14 2003-01-23 Ina Schaeffler Kg Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere Rotationskolben-Verstelleinrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle
DE10205034A1 (de) 2002-02-07 2003-08-21 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zum geregelten Verstellen der relativen Drehlage zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle
JP3937164B2 (ja) 2002-04-19 2007-06-27 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
DE10220687A1 (de) 2002-05-10 2003-11-20 Ina Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit elektrischem Antrieb
DE10222475A1 (de) 2002-05-22 2003-12-04 Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Getriebe mit zwei ineinander angeordneten Drehscheiben, die durch eine Taumelscheibe miteinander verbunden sind
DE10224446A1 (de) 2002-06-01 2003-12-11 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zur relativen Winkelverstellung zwischen zwei rotierenden Elementen
JP3986371B2 (ja) * 2002-06-07 2007-10-03 株式会社日立製作所 内燃機関のバルブタイミング制御装置
DE10257706A1 (de) 2002-07-11 2004-01-29 Ina-Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit elektrischem Antrieb
DE10248351A1 (de) 2002-10-17 2004-04-29 Ina-Schaeffler Kg Elektrisch angetriebener Nockenwellenversteller
DE10260546A1 (de) 2002-12-21 2004-07-01 Ina-Schaeffler Kg Brennkraftmaschine mit einer Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung ihrer Nockenwelle gegenüber ihrer Kurbelwelle sowie mit einer Vakuumpumpe für einen Servoverbraucher, insbesondere für einen Bremskraftverstärker
DE10352255B4 (de) 2003-11-08 2017-03-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verstellvorrichtung zum Verstellen der relativen Drehwinkellage einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
JP4295081B2 (ja) * 2003-12-19 2009-07-15 株式会社日立製作所 内燃機関のバルブタイミング制御装置
DE102004033522A1 (de) * 2004-07-10 2006-02-09 Ina-Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit elektrischem Antrieb
DE102004051423A1 (de) * 2004-10-22 2006-05-04 Ina-Schaeffler Kg Nockenwellentrieb für eine Brennkraftmaschine
JP2006291944A (ja) * 2005-03-15 2006-10-26 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置
DE102006007651A1 (de) * 2006-02-18 2007-09-06 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit einem Überlagerungsgetriebe

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102648339A (zh) * 2009-11-27 2012-08-22 谢夫勒科技股份两合公司 用于可变地调节内燃机换气阀的控制时间的设备
CN102648339B (zh) * 2009-11-27 2014-08-20 谢夫勒科技股份两合公司 用于可变地调节内燃机换气阀的控制时间的设备
CN111334905A (zh) * 2018-12-19 2020-06-26 卓郎纺织解决方案两合股份有限公司 具有牵伸机构的环锭纺纱机

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007093479A1 (de) 2007-08-23
US8141527B2 (en) 2012-03-27
DE102006007584A1 (de) 2007-08-30
US20090038570A1 (en) 2009-02-12

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