專利名稱：具有閉塞裝置的凸輪軸調(diào)整器的制作方法
具有閉塞裝置的凸輪軸調(diào)整器
背景技術(shù)：
一種這樣的同類型的用于轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè)備由DE-196 23 818 Al已知。 在該轉(zhuǎn)角調(diào)整設(shè)備上，轉(zhuǎn)子具有葉片并且旋轉(zhuǎn)元件具有相應(yīng)的空隙，使 得借助在葉片和旋轉(zhuǎn)元件之間在其中 一側(cè)上擠壓的液壓的壓力液體可以 實(shí)現(xiàn)在其中一個方向上的轉(zhuǎn)角調(diào)整，而壓力負(fù)荷在相對置的一側(cè)上實(shí)現(xiàn) 在另一旋轉(zhuǎn)方向上的轉(zhuǎn)角調(diào)整。
為了能夠相對于旋轉(zhuǎn)元件例如在端部位置上固定轉(zhuǎn)子，在其中一個 構(gòu)件中設(shè)置一具有閉塞螺栓的閉塞裝置，并且在另一構(gòu)件中設(shè)有一開口 ， 其中 一彈簧力將閉塞螺栓壓入到開口中，而液壓液體將閉塞螺栓從開口
中推出。用于閉塞螺栓的彈簧力和液壓力的分配在提到的設(shè)備中雖然具 有優(yōu)點(diǎn)，但卻并不絕對必要的，使得在必要時液壓力也能夠?qū)㈤]塞螺栓 推入到開口中，而一彈簧力將它拉回。
在同類型的構(gòu)造中，不僅閉塞螺栓的與開口共同作用的區(qū)域而且開 口都設(shè)計(jì)為呈錐形地互相匹配。
在此問題在于，閉塞螺栓必須精確地對準(zhǔn)開口，以便閉塞螺栓在開 口中匹配并在那里具有一相應(yīng)的接觸。如果不是如此，那么在開口和閉 塞螺栓之間的一側(cè)壓力是令人擔(dān)心的。該側(cè)壓力也在開口和閉塞螺栓的 軸線之間的角偏差時出現(xiàn)。此外，問題還在于，如果選擇一小的圓錐角 并存在良好的匹配，那么再次從開口中拆下閉塞螺栓就很困難。如果選 擇大的圓錐角，那么閉塞螺栓就可能由于旋轉(zhuǎn)力從開口中移出。此外， 問題還在于，由于上述原因和由于公差原因在實(shí)踐中不可能的是，調(diào)整 一足夠小的、優(yōu)選地小于0.2度的角的間隙，使得形成一不希望的調(diào)整誤 差并可能出現(xiàn)振動、特別是旋轉(zhuǎn)振動
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，如此設(shè)計(jì)和改進(jìn)一種用于轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè) 備，使得上述的問題被解決并能夠達(dá)到幾何零閉塞間隙。
本發(fā)明的目的通過以下措施實(shí)現(xiàn)，即閉塞螺栓的與開口作用連接的 接觸區(qū)域具有一向外拱起的輪廓。接觸區(qū)域特別具有一球拱形輪廓
(Kugel-Toimeii國Kontur )。
通過這種構(gòu)造達(dá)到，閉塞螺栓的角位置只具有一從屬意義，因?yàn)殚] 塞螺栓在拱起的輪廓或球拱形輪廓上的支承基本上環(huán)狀地實(shí)現(xiàn)。這首先 不依賴于開口的形式或輪廓，如果保證在開口橫截面和拱起的或球換形 的輪廓之間的尺寸如此選擇，使得閉塞螺栓在開口中達(dá)到一足夠的深度。 由此，也能夠提高制造7>差和尺寸精度。
在本發(fā)明的另 一構(gòu)造中建議，閉塞螺栓的與開口作用連接的接觸區(qū) 域具有一球形區(qū)域的形狀。其中，考慮一種形狀，在其中該區(qū)域所來自 的球的中心沿閉塞螺栓的支承方向推移，使得在螺栓端部上的半徑在開 口方向上小于在接觸區(qū)域的對置端部上的半徑。
但是，閉塞螺栓的輪廓也能夠設(shè)計(jì)為拋物面段。
其中存在的可能性是，如此選擇段，使得它根據(jù)拋物線構(gòu)造具有一 更扁平的或者更陡的走向。
此外重要的是，在閉塞螺栓的自由端部上設(shè)置一過渡半徑，它相對 較大并優(yōu)選地大于0.5mm。由此達(dá)到，當(dāng)閉塞螺栓并不完全推入到開口 中時，只有微小的側(cè)應(yīng)力和側(cè)壓力出現(xiàn)。
在本發(fā)明的另一構(gòu)造中，在一開口設(shè)置在旋轉(zhuǎn)元件的一蓋子上的設(shè) 備上建議，開口在其從遠(yuǎn)離閉塞螺栓深度上具有一截錐形輪廓，并且進(jìn) 入段同樣具有一大的過渡半徑，它優(yōu)選地大于0.5mm。
雖然在同類型的設(shè)備上，已知一在蓋子中具有錐形輪廓的開口，但 它卻與閉塞螺栓作用連接，螺栓同樣具有一錐形端部。在當(dāng)前情況下， 開口的錐形或者圓錐形輪廓與拱起的或球拱形輪廓或者與球形區(qū)域或者 與旋轉(zhuǎn)拋物面段作用連接，使得實(shí)現(xiàn)完全不同的聯(lián)系和其他作用機(jī)理。
但是，在蓋子上開口的輪廓卻能夠設(shè)計(jì)為向內(nèi)拱起，或者具有一拋 物面段的輪廓。由此，無論相關(guān)的閉塞螺栓段還是開口的輪廓都分別具有一互相適 合的輪廓，使得一用于閉塞螺栓和孔的大的制造公差或閉塞螺栓的支承 成為可能，而不會出現(xiàn)一倒角、增大的平面壓力或者一增大的旋轉(zhuǎn)間隙。 如果一這樣的閉塞螺栓壓入到開口中，那么可以亳無問題地看到，形成 一幾乎零的閉塞間隙。
無論開口或蓋子還是閉塞螺栓都能夠借助變形方法廉價地制造，由 此達(dá)到足夠的尺寸精度。
為了無論在開口中還是在閉塞螺栓上達(dá)到 一盡可能高的強(qiáng)度，建議 它們借助自身驟冷的硬化方法例如等離子硬化、激光硬化和類似方法硬 化。


為進(jìn)一步解釋本發(fā)明參考附圖，在其中簡化地示出本發(fā)明的實(shí)施例。
附圖中
圖1 示出一用于轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè)備的透視圖以及該設(shè)備的局部截面， 圖2示出一閉塞螺栓的透視圖及其截面， 圖3示出一閉塞螺栓的外部示意圖，
圖4-8:示出一具有錐形輪廓的開口的蓋子和閉塞螺栓的球拱形端部 在不同位置上的簡圖，
圖9-11:示出一蓋子的拱起構(gòu)成的開口以及球拱形閉塞螺栓的簡圖， 圖12和13:以放大的比例示出閉塞螺栓和開口之間的接觸區(qū)域。
具體實(shí)施例方式
在圖l至圖11中詳細(xì)地示出用附圖標(biāo)記l表示的轉(zhuǎn)角調(diào)整裝置，它 具有一帶有蓋子3的旋轉(zhuǎn)元件2，在蓋子中制出一開口4。蓋子3設(shè)置在 旋轉(zhuǎn)元件2內(nèi)，它具有腔室(未示出)，在其中設(shè)置一用附圖標(biāo)記5表示 的轉(zhuǎn)子的葉片。轉(zhuǎn)子5與一活塞式內(nèi)燃機(jī)的一凸輪軸抗旋轉(zhuǎn)地連接(未 示出)，而旋轉(zhuǎn)元件2通過一齒輪傳動裝置、鏈傳動裝置或齒形帶傳動裝 置與一活塞式內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動軸(同樣未示出)作用連接。在轉(zhuǎn)子5的孔中支承一用附圖標(biāo)記6表示的閉塞螺栓，它借助一壓力彈簧7在向開口 4 的方向上預(yù)壓緊，并能夠借助液壓壓力從開口中抽出(在細(xì)節(jié)上未示出)。 閉塞螺栓6設(shè)有一空腔8 (特別是參看圖2 ),壓力彈簧7部分地插入到 該空腔中。閉塞螺栓6具有一圓柱形區(qū)域，在該圓柱形區(qū)域中，它在轉(zhuǎn) 子的孔中引導(dǎo)和支承。在圓柱形區(qū)域上連接一半徑，以及一接觸區(qū)域9， 借助它閉塞螺栓6能夠與開口 4作用連接。接觸區(qū)域9具有一向外拱起 的設(shè)計(jì)為球拱形的輪廓。在接觸區(qū)域9上連接一用附圖標(biāo)記10表示的選 擇為大的過渡半徑。
在圖4至圖8的局部視圖中，開口 4的輪廓構(gòu)成為截錐形的。閉塞 螺栓在接觸區(qū)域9內(nèi)在所有情況下設(shè)計(jì)為球拱形。圖4示出普通的位置， 亦即閉塞螺栓的希望的位置及其在開口 4中的接觸區(qū)域9。
圖5示出一示例，其中截錐角構(gòu)成小于在普通位置中的截錐角。盡 管如此，由于接觸區(qū)域9的特殊輪廓，閉塞螺栓6的接觸區(qū)域9可以毫 無問題地嵌入在開口 4中。
在圖6中，截錐角構(gòu)成大于在普通位置中的截錐角。其中在那里示 出，由于接觸區(qū)域球拱形的輪廓，閉塞螺栓6毫無問題地支承在開口 4 中。
與圖4至6相應(yīng)設(shè)計(jì)的圖7和圖8示出，在閉塞螺栓6的引導(dǎo)中的 角度誤差在一定的公差內(nèi)能夠沒有問題地被接受。
在圖9至圖11中，接觸區(qū)域9的球拱形輪廓相對于圖2至圖8構(gòu)造 成不變的，其中開口 4輪廓設(shè)計(jì)為向內(nèi)拱起，其中一個大的過渡半徑設(shè) 置在開口 4的面向閉塞螺栓6的邊緣上。
從圖9至圖ll可看出，由按本發(fā)明的閉塞螺栓能夠接受大的誤差。
在圖12和圖13中以放大的比例示出閉塞螺栓6的接觸區(qū)域9，其中 可看出，該區(qū)域與一拋物面段相應(yīng)地構(gòu)成。開口 4的對應(yīng)區(qū)域與旋轉(zhuǎn)拋 物面段相應(yīng)。在圖12中尺寸如此選擇，使得閉塞螺栓6插入到開口 4不 遠(yuǎn)，而在圖13中在閉塞螺栓6和開口 4之間的接觸過渡中形成一較扁平 的角。附圖標(biāo)記清單
1轉(zhuǎn)角調(diào)整裝置
2旋轉(zhuǎn)元件
3蓋子
4 開口
5轉(zhuǎn)子
6閉塞螺栓
7壓力彈簧
8 空腔
9接觸區(qū)域
10過渡半徑
權(quán)利要求
1.用于在兩個旋轉(zhuǎn)的軸之間、特別是在一活塞式內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動軸和一用于操作換氣閥的凸輪軸之間的轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè)備，包括一與驅(qū)動軸抗旋轉(zhuǎn)地連接的旋轉(zhuǎn)元件(2)、一與凸輪軸抗旋轉(zhuǎn)地連接的轉(zhuǎn)子(5)，一轉(zhuǎn)角調(diào)整裝置(1)和一閉塞裝置，該閉塞裝置具有至少一個在其中一個構(gòu)件中可移動支承的閉塞螺栓(6)和至少一個在另一構(gòu)件中對應(yīng)的開口(4)，其中閉塞螺栓(6)借助彈簧力(壓力彈簧7)和/或液壓力能夠移入到開口(4)中和從開口(4)移出，其特征在于，閉塞螺栓(6)的與開口(4)作用連接的接觸區(qū)域(9)具有一向外拱起的輪廓。
2. 按權(quán)利要求l所述的用于轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè)備，其特征在于，閉塞螺 栓(6)的接觸區(qū)域(9)具有一球拱形輪廓。
3. 按權(quán)利要求l所述的用于轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè)備，其特征在于，閉塞螺 栓(6)的接觸區(qū)域(9)具有一球形區(qū)域的形式。
4. 按權(quán)利要求l所述的用于轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè)備，其特征在于，閉塞螺 栓(6)的輪廓設(shè)計(jì)為拋物面段。
5. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的用于轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè)備，其特征在于， 在閉塞螺栓(6 )的自由端部上設(shè)置一大于0.5mm的過渡半徑(10 )。
6. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的用于轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè)備，其中開口 ( 4 ) 設(shè)置在旋轉(zhuǎn)元件(2)的蓋子(3)中，其特征在于，開口 (4)在其遠(yuǎn)離 閉塞螺栓(6)上深度上具有一截錐形的輪廓，并且進(jìn)入段具有一大于 0.5mm的過渡半徑(10)。
7. 按權(quán)利要求6所述的用于轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè)備，其特征在于，開口U) 的輪廓設(shè)計(jì)成向內(nèi)拱起和/或球狀的。
8. 按權(quán)利要求6或7所述的用于轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè)備，其特征在于，開 口 (4)的輪廓具有一旋轉(zhuǎn)拋物面段的形狀。
9. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的用于轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè)備，其特征在于， 開口 (4)和閉塞螺栓(6)借助成形工藝制造。
10. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的用于轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè)備，其特征在于，開口 (4)和/或閉塞螺栓(6)的輪廓借助自身驟冷的硬化方法，例 如等離子硬化、激光硬化和類似的方法硬化。
全文摘要
用于在兩個旋轉(zhuǎn)的軸之間、特別是在一活塞式內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動軸和一用于操作換氣閥門的凸輪軸之間的轉(zhuǎn)角調(diào)整的設(shè)備，包括一與驅(qū)動軸抗旋轉(zhuǎn)地連接的旋轉(zhuǎn)元件、一與凸輪軸抗旋轉(zhuǎn)地連接的轉(zhuǎn)子、一轉(zhuǎn)角調(diào)整裝置和一閉塞裝置，該閉塞裝置具有至少一個在其中一個構(gòu)件中可移動支承的閉塞螺栓和至少一個在另一構(gòu)件中對應(yīng)的開口，其中閉塞螺栓(6)借助彈簧力和/或液壓力能夠移入到開口中和從開口移出。
文檔編號F01L1/344GK101297102SQ200680040059
公開日2008年10月29日 申請日期2006年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者T·克萊伯 申請人:謝夫勒兩合公司