[發明專利]用于改變凸輪軸相對于內燃機曲軸的相對角位置的裝置

有效

• 申請號: 201010129314.3
• 申請日: 2010-03-08
• 公開（公告）號: CN102022155A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 賴納·奧特斯巴赫;于爾根·韋伯;克里斯托夫·貝茨
• 申請（專利權）人: 謝夫勒科技有限兩合公司
• 主分類號: F01L1/344
• 分類號: F01L1/344
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 車文;樊衛民

技術領域

本發明涉及一種用于改變凸輪軸相對于內燃機曲軸的相對角位置的裝置，其中，裝置包括由曲軸通過齒輪驅動的驅動元件，該驅動元件以能夠相對于凸輪軸轉動的方式支承，其中，在驅動元件與凸輪軸之間構造至少兩個液壓室，這些液壓室能夠被施加壓力流體，以便調節驅動元件與凸輪軸之間的限定的相對轉動位置。

背景技術

在現有技術中充分公知凸輪軸調節裝置，尤其是這種液壓工作的凸輪軸調節裝置。在液壓凸輪軸調節器中存在葉輪，葉片造型或者布置在該葉輪中。葉片位于液壓室內，該液壓室被加工到外轉子中。通過給液壓室的各側相應地施加液壓流體，可以實現內轉子(與凸輪軸連接)相對于外轉子在“提前止擋”和“延遲止擋”之間的調節。在此，通過電控換向閥來控制液壓油的流動。

在這種情況下，通過與外轉子抗扭地連接的齒輪實現將曲軸轉動運動傳遞到外轉子上。在現有技術中公知解決方案，在這些解決方案中，齒輪被實施為鏈輪并且布置在外轉子的外周上或者與外轉子抗扭地連接。對此的例子公開在DE?100?54?798A1、DE?10?2004?007?050A1、DE?10?2004?038?695A1和DE?10?2004?062?038A1中。

通常通過如下方式實現凸輪軸在氣缸頭中的軸向支承，即，首先借助于中心螺栓或者通過焊接將凸輪軸端部與凸輪軸調節器的內轉子連接起來。然后內轉子在凸輪軸調節器中的軸向支承因此也負責凸輪軸的軸向支承。借助提到的齒輪實現將驅動力矩傳遞到外轉子上。

這種類型的軸向支承要求在凸輪軸外殼上帶有直徑差異的梯級式止擋。生產這種在凸輪軸上的軸向止擋的缺點在于附加的制造開支或安裝支出和因此相應的成本。

此外，通過這種設計可能失去成本優點和重量優點，這種成本優點和重量優點通過作為凸輪軸基體的普通的管而存在。為了構成這種軸向止擋，凸輪軸就必須附加地在徑向上變形或者被切削加工。

以套管形式的止擋元件的力配合或者材料配合的連接有重量缺點和成本缺點。

此外，齒輪-被構造為正齒輪-由于其在嚙合部輪緣的端側與調節器密封蓋的外部端側之間的底切部，對研磨過程來說非常不利：如果為了實現足夠的嚙合質量而應該研磨齒面，那么研磨工具的生產技術上要求的出渣口(Auslauf)不再可能實現。

發明內容

本發明的任務在于通過如下方式改進開頭所稱類型的裝置，即，能夠通過如下方式實現將凸輪軸軸向地支承在凸輪軸調節器中或凸輪軸調節器上，即，存在重量最優的和成本最優的方案。這應該可以在已經與凸輪軸端部連接的凸輪軸調節器上實現。在此，此外應該能夠實現：以很高的質量無問題地制造所需的部件并且尤其是齒輪的嚙合部。

該任務的解決方案通過本發明的特征在于，齒輪形成用于凸輪軸或者與該凸輪軸抗扭地連接的構件軸向接合的支承面。

在此，支承面優選構造為滑動支承面。該支承面尤其可以構造為平的環形面。

齒輪優選構造為外嚙合的正齒輪。

驅動元件具有至少一個布置在端側的蓋部，其中，齒輪在軸向上與蓋部鄰接并且與該蓋部形狀配合和/或材料配合地連接。在蓋部與齒輪之間特別優選地構造花鍵連接部或者多齒連接部。在此，花鍵連接部可以具有一定數量的徑向向外延伸的花鍵或者齒，這些花鍵或者齒布置在齒輪上并且延伸到蓋部內的相配的凹隙中。在此，花鍵連接部可以具有以至少一個可塑變形部的形式在齒輪與蓋部之間的軸向固定部，該軸向固定部被置入到花鍵或齒中和/或被置入到凹隙中。

可供選擇地也能夠實現：齒輪和蓋部借助于卡緊環形狀配合地相互連接。

此外存在如下方案，即，齒輪和蓋部借助于齒輪的卷起的區段形狀配合地相互連接。

蓋部可以借助于螺栓連接與驅動元件連接。

齒輪優選地具有空心圓柱體形的基體。軸向兩側上在直徑方面縮小的空心圓柱體形區段可以與該空心圓柱體形的基體鄰接。面向蓋部的空心圓柱體形區段在該空心圓柱體形區段的端面內還可以具有呈環形槽形狀的車削部。

與驅動元件的外徑相比，齒輪的外徑優選地更小。

也使本發明適應于如下的設計，即，在密封蓋的端側與內燃機的氣缸頭之間實現用于凸輪軸-凸輪軸調節器系統的軸向止擋。在此，優選將構造為正齒輪的齒輪和密封蓋構造為兩部分。為了傳遞驅動轉矩，密封蓋與齒輪之間的連接優選構造為帶有形狀配合的多齒-型廓。在已經組合成的形狀連接中，以多齒-形狀配合方式的連接的齒隙可以通過齒輪上的形狀配合型廓的軸向的可塑變形來消除。

在此，形狀配合地、力配合地或者材料配合地固定在凸輪軸端部上的凸輪軸調節器呈現為凸輪軸在氣缸頭上的軸向支承。正齒輪的遠離凸輪軸調節器的端側充當軸向止擋。