[发明专利]凸轮轴调节装置

说明书

本发明涉及一种带有凸轮轴(1)和凸轮轴调节器(2)的凸轮轴调节装置，该凸轮轴调节器带有：能与内燃机的曲轴连接的定子(5)以及能转动地支承在定子(5)中的、能与凸轮轴(1)连接的转子(4)；以及张紧装置(3)，其用于将转子(4)与凸轮轴张紧；以及既能吸收轴向力，又能吸收径向力的滚动轴承(8)，其用于使凸轮轴调节装置支承在固定不动的壳体(11)内，其中，转子(4)借助张紧装置(3)经由滚动轴承(6)的内圈(12)或者外圈(13)在凸轮轴(4)上张紧。

技术领域

本发明涉及一种凸轮轴调节装置。

背景技术

这种凸轮轴调节装置例如由文献EP 1 979 582 B1公知。该凸轮轴调节装置包括凸轮轴和凸轮轴调节器，凸轮轴调节器在其基本结构中具有能够由曲轴驱动的定子以及与凸轮轴抗相对转动地(drehfest)连接的转子。在定子与转子之间设置有环形腔，该环形腔通过与定子抗相对转动地连接的、径向向外凸出的凸起划分为多个压力腔，这些压力腔分别通过从转子径向向外凸出的叶片划分为具有相反的作用方向的两个工作室。根据给工作室加载以压力介质的不同，转子于是相对于定子并且进而是凸轮轴相对于曲轴沿“提前”或“滞后”的方向进行调节。

在所提及的实施方式中，凸轮轴调节器通过中心螺栓与凸轮轴张紧，该中心螺栓为此被引导穿过转子的中间开口，并且拧入凸轮轴的内螺纹中。为了在固定不动的壳体中支承张紧的、由凸轮轴和凸轮轴调节器构成的结构组件通常使用径向和轴向的滑动支承件。

此外，由文献DE 10 2010 005 603 A1公知的是，凸轮轴与带有球轴承的凸轮轴调节器一起支承在壳体中。球轴承以其内圈布置在与凸轮轴固定连接的壳体元件上。此外，球轴承以其外圈贴靠在驱动元件上并通过卡圈锁定以防滑出。

此外，由文献EP 2 326 804 B1公知了一种带有滚动轴承的凸轮轴调节器，其中，滚动轴承的内圈布置在凸轮轴上，而外圈布置在内燃机的气缸头上。内圈在轴向方向上不相对凸轮轴锁定，从而该滚动轴承在此明显是浮动轴承。轴向支承件并无法被识别出，但却必须强制性地设置。

发明内容

以此为背景，本发明的任务在于提供一种带有凸轮轴和凸轮轴调节器的凸轮轴调节装置，其带有简化的轴向和径向支承件。

为了解决该任务，根据本发明的基本思想提出，转子借助张紧装置通过滚动轴承的内圈和外圈在凸轮轴上张紧。通过所提出的解决方案可以明显简化对凸轮轴调节装置的支承，这是因为通过转子的经由滚动轴承的内圈和外圈的张紧，可以将轴向力导入滚动轴承中，从而除了径向支承以外，滚动轴承也用于轴向支承。因此，迄今为止所必需的额外的轴向支承件可以取消。

当使转子张紧的内圈或者外圈在轴向上长于相对壳体固定地保持的内圈或者外圈时，在此可以特别简单地实现张紧。在轴向上更长的内圈或外圈由此构造出轴向凸出的夹紧面，通过该夹紧面可以使内圈或者外圈张紧，而在此不会使相对壳体固定地保持的内圈或外圈随着张紧。

此外，转子也可以具有至少一个轴向隆起部，转子以该隆起部贴靠在内圈或者外圈上。轴向隆起部用于相同的目的，即提供轴向凸出的夹紧面，从而使滚动轴承的内圈和外圈可以具有相同的轴向长度。

此外，还提出了滚动轴承是球轴承。球轴承是吸收轴向和径向力的滚动轴承的成本非常低廉的实施方式，这是因为球既能传递轴向力，又能传递径向力。因此，在滚动轴承中，一圈滚动体就足够实现功能。此外，通过使用唯一一圈滚动体，使得用于布置滚动轴承所需的结构空间非常小。

此外，还提出了张紧装置通过中心螺栓形成。通过中心螺栓可以实现对转子的非常均匀的张紧，该张紧此外可以方便装配地通过唯一的拧入过程来实现。