凸輪軸調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶有根據(jù)權(quán)利要求1的前述部分的特征的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]這種凸輪軸調(diào)節(jié)裝置例如由文獻(xiàn)EP I 979 582 BI公知。該凸輪軸調(diào)節(jié)裝置包括凸輪軸和凸輪軸調(diào)節(jié)器，凸輪軸調(diào)節(jié)器在其基本結(jié)構(gòu)中具有能夠由曲軸驅(qū)動(dòng)的定子以及與凸輪軸抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地(drehfest)連接的轉(zhuǎn)子。在定子與轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有環(huán)形腔，該環(huán)形腔通過與定子抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的、徑向向外凸出的凸起劃分為多個(gè)壓力腔，這些壓力腔分別通過從轉(zhuǎn)子徑向向外凸出的葉片劃分為具有相反的作用方向的兩個(gè)工作室。根據(jù)給工作室加載以壓力介質(zhì)的不同，轉(zhuǎn)子于是相對(duì)于定子并且進(jìn)而是凸輪軸相對(duì)于曲軸沿“提前”或“滯后”的方向進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0003]在所提及的實(shí)施方式中，凸輪軸調(diào)節(jié)器通過中心螺栓與凸輪軸張緊，該中心螺栓為此被引導(dǎo)穿過轉(zhuǎn)子的中間開口，并且擰入凸輪軸的內(nèi)螺紋中。為了在固定不動(dòng)的殼體中支承張緊的、由凸輪軸和凸輪軸調(diào)節(jié)器構(gòu)成的結(jié)構(gòu)組件通常使用徑向和軸向的滑動(dòng)支承件。
[0004]此外，由文獻(xiàn)DE 10 2010 005 603 Al公知的是，凸輪軸與帶有球軸承的凸輪軸調(diào)節(jié)器一起支承在殼體中。球軸承以其內(nèi)圈布置在與凸輪軸固定連接的殼體元件上。此外，球軸承以其外圈貼靠在驅(qū)動(dòng)元件上并通過卡圈鎖定以防滑出。
[0005]此外，由文獻(xiàn)EP 2 326 804 BI公知了一種帶有滾動(dòng)軸承的凸輪軸調(diào)節(jié)器，其中，滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈布置在凸輪軸上，而外圈布置在內(nèi)燃機(jī)的氣缸頭上。內(nèi)圈在軸向方向上不相對(duì)凸輪軸鎖定，從而該滾動(dòng)軸承在此明顯是浮動(dòng)軸承。軸向支承件并無法被識(shí)別出，但卻必須強(qiáng)制性地設(shè)置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]以此為背景，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種帶有凸輪軸和凸輪軸調(diào)節(jié)器的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置，其帶有簡化的軸向和徑向支承件。
[0007]為了解決該任務(wù)，根據(jù)本發(fā)明的基本思想提出，轉(zhuǎn)子借助張緊裝置通過滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈和外圈在凸輪軸上張緊。通過所提出的解決方案可以明顯簡化對(duì)凸輪軸調(diào)節(jié)裝置的支承，這是因?yàn)橥ㄟ^轉(zhuǎn)子的經(jīng)由滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈和外圈的張緊，可以將軸向力導(dǎo)入滾動(dòng)軸承中，從而除了徑向支承以外，滾動(dòng)軸承也用于軸向支承。因此，迄今為止所必需的額外的軸向支承件可以取消。
[0008]當(dāng)使轉(zhuǎn)子張緊的內(nèi)圈或者外圈在軸向上長于相對(duì)殼體固定地保持的內(nèi)圈或者外圈時(shí)，在此可以特別簡單地實(shí)現(xiàn)張緊。在軸向上更長的內(nèi)圈或外圈由此構(gòu)造出軸向凸出的夾緊面，通過該夾緊面可以使內(nèi)圈或者外圈張緊，而在此不會(huì)使相對(duì)殼體固定地保持的內(nèi)圈或外圈隨著張緊。
[0009]此外，轉(zhuǎn)子也可以具有至少一個(gè)軸向隆起部，轉(zhuǎn)子以該隆起部貼靠在內(nèi)圈或者外圈上。軸向隆起部用于相同的目的，即提供軸向凸出的夾緊面，從而使?jié)L動(dòng)軸承的內(nèi)圈和外圈可以具有相同的軸向長度。
[0010]此外，還提出了滾動(dòng)軸承是球軸承。球軸承是吸收軸向和徑向力的滾動(dòng)軸承的成本非常低廉的實(shí)施方式，這是因?yàn)榍蚣饶軅鬟f軸向力，又能傳遞徑向力。因此，在滾動(dòng)軸承中，一圈滾動(dòng)體就足夠?qū)崿F(xiàn)功能。此外，通過使用唯一一圈滾動(dòng)體，使得用于布置滾動(dòng)軸承所需的結(jié)構(gòu)空間非常小。
[0011]此外，還提出了張緊裝置通過中心螺栓形成。通過中心螺栓可以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子的非常均勻的張緊，該張緊此外可以方便裝配地通過唯一的擰入過程來實(shí)現(xiàn)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選改進(jìn)方案提出，在凸輪軸上設(shè)置抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地緊固的螺紋插入件，中心螺栓擰入該螺紋插入件中，并且在該螺紋插入件上設(shè)置有用于布置滾動(dòng)軸承的軸承座。通過所提出的解決方案，可以使用管件用于制造凸輪軸本身，螺紋插入件例如擰入或者焊入該管件中。凸輪軸調(diào)節(jié)器在凸輪軸上的緊固于是通過螺紋插入件來實(shí)現(xiàn)，該螺紋插入件此外具有對(duì)于支承凸輪軸調(diào)節(jié)裝置來說必需的、用于布置滾動(dòng)軸承的軸承座。因此，在螺紋插入件上構(gòu)造出明顯的必需的功能面，并且凸輪軸本身至少在該端部不必被進(jìn)一步加工。
[0013]根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施方式，軸承座在此可以布置在螺紋插入件的朝轉(zhuǎn)子方向取向的環(huán)形隆起部上，其中，該環(huán)形隆起部在軸向長度上被確定為使得在環(huán)形隆起部的端側(cè)與轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有縫隙。通過確定環(huán)形隆起部的尺寸可以防止的是，轉(zhuǎn)子代替通過內(nèi)圈或者外圈的張緊而事先貼靠在螺紋插入件的端側(cè)上并進(jìn)而在張緊裝置與螺紋插入件之間張緊。由此，可以確保在每種情況下都將軸向力導(dǎo)入滾動(dòng)軸承中，這對(duì)于凸輪軸調(diào)節(jié)裝置的一對(duì)一限定的支承來說又是有利的。
【附圖說明】
[0014]下面借助兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步闡釋本發(fā)明。在此，在附圖中:
[0015]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的、帶有凸輪軸和凸輪軸調(diào)節(jié)器的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置；以及
[0016]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的、帶有凸輪軸和凸輪軸調(diào)節(jié)器的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在圖1中可以看到內(nèi)燃機(jī)的根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置，其帶有凸輪軸I和凸輪軸調(diào)節(jié)器2。凸輪軸調(diào)節(jié)器2包括能夠由曲軸驅(qū)動(dòng)的定子5以及可與凸輪軸I抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的轉(zhuǎn)子4。在定子5上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)輪8，其被連續(xù)牽引機(jī)構(gòu)纏繞以傳遞曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。代替驅(qū)動(dòng)輪8，也可以設(shè)置有齒部，這取決于為了傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)是設(shè)置了鏈條、齒帶還是無齒的皮帶作為連續(xù)牽引機(jī)構(gòu)。定子5此外具有多個(gè)帶有布置在其中的貫通鉆孔的定子接片，其將存在于定子5與轉(zhuǎn)子4之間的環(huán)形腔劃分為多個(gè)壓力腔。轉(zhuǎn)子4具有多個(gè)葉片，其徑向向外延伸至定子的內(nèi)壁5，并且將壓力腔劃分為具有不同作用方向的各兩個(gè)工作室。此外，還設(shè)置有第一密封蓋10，其同樣具有貫通開口，并且其利用緊固螺栓9穿過定子I的貫通鉆孔擰入相對(duì)布置的第二密封蓋19的螺紋插入件20中，從而緊接著使密封蓋10和19與定子5 —起形成抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的復(fù)合件。在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行期間，工作室至少在特定的啟動(dòng)階段之后用壓力介質(zhì)填充，由此將定子5的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞至轉(zhuǎn)子4上，并且進(jìn)而也將曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞至凸輪軸I上。
[0018]此外，螺紋插入件7與凸輪軸I抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，螺紋插入件例如與凸輪軸I焊接或者擰接。螺紋插入件7具有內(nèi)螺紋，為了將轉(zhuǎn)子4與凸輪軸I張緊，將中心螺栓形式的張緊裝置3擰入到該內(nèi)螺紋中。螺紋插入件7此外包括環(huán)形隆起部17，其帶有徑向在外部設(shè)置在其上的軸承座16，在該軸承座上布置有帶內(nèi)圈12的滾動(dòng)軸承6。滾動(dòng)軸承6以其外圈13保持在固定不動(dòng)的殼體11的軸承容納部上，并且進(jìn)而用于相對(duì)于殼體11支承凸輪軸調(diào)節(jié)裝置。殼體11例如可以是內(nèi)燃機(jī)的氣缸頭或者氣缸頭罩。
[0019]根據(jù)圖1所示的第一實(shí)施例，轉(zhuǎn)子包括延伸穿過第一密封蓋10的中間開口的隆起部15，借助該隆起部，轉(zhuǎn)子在視圖左側(cè)貼靠在滾軸軸承6的內(nèi)圈12上。內(nèi)圈12此外在右側(cè)支撐在螺紋插入件7的夾緊凸緣14上。螺紋插入件7的環(huán)形隆起部17的長度確定為使得在環(huán)形隆起部17的端側(cè)與轉(zhuǎn)子4之間存在縫隙18?；诳p隙18，轉(zhuǎn)子4在通過中心螺栓張緊的情況下僅通過隆起部15支撐在滾動(dòng)軸承6的內(nèi)圈12上，內(nèi)圈又通過螺紋插入件7的夾緊凸緣14支撐在凸輪軸I上。由此，轉(zhuǎn)子4通過滾動(dòng)軸承6的內(nèi)圈12相對(duì)于凸輪軸I張緊，并且產(chǎn)生的軸向力通過滾動(dòng)軸承6導(dǎo)入殼體11中。滾動(dòng)軸承6的內(nèi)圈12和外圈13實(shí)施有相同的軸向長度，因此可以使用常規(guī)結(jié)構(gòu)類型的滾動(dòng)軸承6。
[0020]根據(jù)在圖2中示出的第二實(shí)施方式，內(nèi)圈12比外圈13具有更大的軸向長度，從而轉(zhuǎn)子4上的隆起部15可以取消，或者可以相應(yīng)更短地構(gòu)造。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的解決方案來說重要的是，轉(zhuǎn)子4支撐在滾動(dòng)軸承6的內(nèi)圈12上，其中，還可以存在有額外的布置在中間的構(gòu)件。
[0021]滾動(dòng)軸承6優(yōu)選通過單列或者雙列球軸承形成，其既適合于將徑向力，又適合于將軸向力傳遞至殼體11中。在此，出于成本原因以及結(jié)構(gòu)空間原因，單列球軸承是特別優(yōu)選的，只要該球軸承在大小上能夠吸收產(chǎn)生的軸向力。
[0022]附圖標(biāo)記列表
[0023]I 凸輪軸
[0024]2 凸輪軸調(diào)節(jié)器
[0025]3 張緊裝置
[0026]4 轉(zhuǎn)子
[0027]5 定子
[0028]6 滾動(dòng)軸承
[0029]7 螺紋插入件
[0030]8 驅(qū)動(dòng)環(huán)
[0031]9 緊固螺栓
[0032]10第一密封蓋
[0033]11 殼體
[0034]12 內(nèi)圈
[0035]13 外圈
[0036]14夾緊凸緣
[0037]15隆起部
[0038]16軸承座
[0039]17環(huán)形隆起部
[0040]18縫隙
[0041]19第二密封蓋
[0042]20螺紋插入件
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種凸輪軸調(diào)節(jié)裝置，所述凸輪軸調(diào)節(jié)裝置具有: -凸輪軸(I)，以及 -凸輪軸調(diào)節(jié)器(2)，所述凸輪軸調(diào)節(jié)器具有: -能與內(nèi)燃機(jī)的曲軸連接的定子(5)以及 -能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述定子(5)中的、能與所述凸輪軸(I)連接的轉(zhuǎn)子(4)，以及-張緊裝置(3)，所述張緊裝置用于將所述轉(zhuǎn)子(4)與所述凸輪軸(I)張緊，以及-既能吸收軸向力，又能吸收徑向力的滾動(dòng)軸承(6)，所述滾動(dòng)軸承用于使所述凸輪軸調(diào)節(jié)裝置支承在固定不動(dòng)的殼體(11)內(nèi)， 其特征在于， -所述轉(zhuǎn)子(4)借助所述張緊裝置(3)通過所述滾動(dòng)軸承￠)的內(nèi)圈(12)或者外圈(13)在所述凸輪軸(4)上張緊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置，其特征在于， -使所述轉(zhuǎn)子(4)張緊的內(nèi)圈(12)或者外圈(13)在軸向上長于相對(duì)殼體固定地保持的內(nèi)圈(12)或者外圈(13) ο3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置，其特征在于， -所述轉(zhuǎn)子(4)具有至少一個(gè)軸向隆起部(15)，所述轉(zhuǎn)子(4)以所述至少一個(gè)軸向隆起部貼靠在所述內(nèi)圈(12)或者外圈(13)上。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置，其特征在于， -所述滾動(dòng)軸承(6)是球軸承。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置，其特征在于， -所述張緊裝置(3)通過中心螺栓形成。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置，其特征在于， -在所述凸輪軸(I)上設(shè)置有抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地緊固的螺紋插入件(7)，所述中心螺栓擰入所述螺紋插入件中，并且用于布置所述滾動(dòng)軸承(6)的軸承座(16)設(shè)置在所述螺紋插入件上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置，其特征在于， -所述軸承座(16)布置在所述螺紋插入件(7)的朝所述轉(zhuǎn)子⑷的方向取向的環(huán)形隆起部(17)上，并且所述環(huán)形隆起部(17)在軸向長度上確定為使得在所述環(huán)形隆起部(17)的端側(cè)與所述轉(zhuǎn)子(4)之間設(shè)置有縫隙(18)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有凸輪軸(1)和凸輪軸調(diào)節(jié)器(2)的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置，該凸輪軸調(diào)節(jié)器帶有：能與內(nèi)燃機(jī)的曲軸連接的定子(5)以及能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在定子(5)中的、能與凸輪軸(1)連接的轉(zhuǎn)子(4)；以及張緊裝置(3)，其用于將轉(zhuǎn)子(4)與凸輪軸張緊；以及既能吸收軸向力，又能吸收徑向力的滾動(dòng)軸承(8)，其用于使凸輪軸調(diào)節(jié)裝置支承在固定不動(dòng)的殼體(11)內(nèi)，其中，轉(zhuǎn)子(4)借助張緊裝置(3)經(jīng)由滾動(dòng)軸承(6)的內(nèi)圈(12)或者外圈(13)在凸輪軸(4)上張緊。
【IPC分類】F01L1/047, F01L1/344
【公開號(hào)】CN105164379
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480023593
【發(fā)明人】鮑里斯·普茨, 阿里·巴伊拉克達(dá)爾
【申請(qǐng)人】舍弗勒技術(shù)股份兩合公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2014年2月11日
【公告號(hào)】DE102013207383A1, WO2014173396A1