[发明专利]凸轮轴调节器

说明书

技术领域

本发明涉及一种凸轮轴调节器。

背景技术

凸轮轴调节器在内燃机中用于改变燃烧室气门的配气相位，以便可以在限定的角度范围中，在最大的提前位置与最大的滞后位置之间可变地设计曲轴与凸轮轴之间的相位关系。配气相位与当前的负载和转速的匹配降低了耗油量和排放量。为了该目的，凸轮轴调节器被整合到如下传动系中，转矩经由该传动系从曲轴传递至凸轮轴上。该传动系可以构造为例如皮带传动装置、链传动装置或齿轮传动装置。

在液压式凸轮轴调节器中，从动元件和驱动元件构成一对或多对相互作用的压力室，这些压力室能利用液压介质来加载。驱动元件和从动元件同轴地布置。通过填充和排空各压力室产生在驱动元件与从动元件之间的相对运动。在驱动元件与从动元件之间旋转地作用的弹簧使驱动元件在有利方向上挤压从动元件。该有利方向可以是与扭转方向相同走向或相反走向的。

液压式凸轮轴调节器的一种结构类型是叶片式调节器。叶片式调节器具有定子、转子和带有外齿部的驱动轮。转子构造为大多能与凸轮轴抗相对转动地(drehfest)连接的从动元件。驱动元件包含定子和驱动轮。定子和驱动轮抗相对转动地彼此连接，或作为对此的备选地彼此一体式地构造。转子与定子同轴并且在定子内部布置。转子和定子以它们径向延伸的叶片形成相反作用的油腔，这些油腔可以通过油压加载，并且能够实现定子与转子之间的相对转动。叶片要么与转子或定子一体式地构造，要么就作为“插入的叶片”布置到转子或定子的为此设置的槽中。此外，叶片式调节器具有各式各样不同的密封盖。定子和密封盖经由多个螺纹连接件彼此锁定。

液压式凸轮轴调节器的另一结构类型是轴向活塞式调节器。在该情况下，推移元件经由油压被轴向推移，该推移元件经由斜齿部产生驱动元件与从动元件之间的相对转动。

凸轮轴调节器的另一结构形式是机电式凸轮轴调节器，其具有三轴传动装置(例如行星式传动装置)。在此，其中一个轴形成驱动元件，而第二轴形成从动元件。借助于调节设备、例如电动马达或制动器可以经由第三轴将旋转能量输送给系统或从系统中输出。可以附加地布置有弹簧，该弹簧对驱动元件与从动元件之间的相对转动进行支持或复位。

凸轮轴调节器或凸轮轴调节器的从动元件借助与凸轮轴同轴的螺栓或螺母抗相对转动地固定在凸轮轴上，从而使得从动元件的转动可以传递到凸轮轴上。

发明内容

本发明的任务是说明一种凸轮轴调节器，其使得凸轮轴调节器与凸轮轴能够节省空间并且对中的固定。

根据本发明，该任务通过权利要求1的特征来解决。

根据本发明，具有用于将凸轮轴调节器与凸轮轴的凸轮轴端部固定的轮毂的凸轮轴调节器以如下方式来解决该任务，即，使轮毂的面向凸轮轴的区段的外周侧面构造为锥形面，其中，凸轮轴调节器具有驱动元件和从动元件，其中，该锥形面从凸轮轴调节器伸出来，并且能与凸轮轴端部的互补的锥形面接合。

因此，用于将凸轮轴调节器与凸轮轴连接的固定装置具有凸轮轴的凸轮轴调节器侧的凸轮轴端部和凸轮轴调节器的轮毂，其中，轮毂的面向凸轮轴的区段的外周侧面构造为锥形面，其中，该锥形面在轴向方向上从凸轮轴调节器伸出来，并且与凸轮轴端部的互补的锥形面接合。此外，凸轮轴调节器的轮毂被凸轮轴端部包围(umragen)，从而使两个锥形面互相接触。

凸轮轴调节器的轮毂在该情况下抗相对转动地与从动元件连接。轮毂可以与从动元件一体式地或分离地构造。有利地，轮毂、尤其是其锥形面伸出超过凸轮轴调节器的端侧的边界平面，以便能够被凸轮轴端部包围。

凸轮轴的凸轮轴调节器侧的凸轮轴端部是凸轮轴的末端件，凸轮轴调节器固定在该末端件上。末端件可以与凸轮轴一体式地构造，或者与凸轮轴分离地构造。

通过根据本发明的凸轮轴调节器能够实现将凸轮轴调节器与凸轮轴节省空间且可靠地固定在凸轮轴调节器的面向凸轮轴的侧上。

在本发明的一个实施方案中，轮毂的锥形面在轴向方向上朝凸轮轴变细。轴向方向在此沿着凸轮轴调节器或凸轮轴的转动轴线定向。通过变细部，凸轮轴调节器可以容易地插到凸轮轴上，其中，通过锥形面对同时进行对中。锥形面对的持久的锁定可以借助材料锁合(Stoffschluss)，如熔焊、粘贴、钎焊等来实现。

本发明的另一构造方案设置，轮毂构造为与从动元件分离的构件。有利的是，轮毂构造为管或套筒。该轮毂可以进行与从动元件不同的热处理，并且/或者可以由与从动元件不同的材料构成。在从动元件与轮毂之间的抗相对转动的连接通过力锁合(Kraftschluss)、形状锁合(Formschluss)和/或材料锁合来构造。