[发明专利]具有轴向弯曲的扭转弹簧和弹簧盖件的凸轮轴调整装置

说明书

本发明建议一种凸轮轴调整装置(1)，它具有轴向弯曲的扭转弹簧(2)，所述扭转弹簧在圆周方向上压紧凸轮轴调整装置(1)的驱动件(3)和从动件(4)，所述凸轮轴调整装置(1)还具有弹簧盖件(5)，所述弹簧盖件被固定在驱动件(3)或者从动件(4)上，其中，将所述扭转弹簧(2)布置在弹簧盖件(5)和从动件(4)之间，其中，通过驱动件(3)进行操作的所述扭转弹簧(2)的悬挂装置(6)被轴向地布置在从动件(4)的内部。

技术领域

本发明涉及一种具有轴向弯曲的扭转弹簧和板状弹簧盖件的凸轮轴调整装置。

现有技术

在内燃机中凸轮轴调整装置被用来改变燃烧室气门的正时，以便能够变化地调整在曲轴和凸轮轴之间在限定的角度范围内、在最先位置和最后位置之间的相位关系。调整正时以匹配实时的负载和转速，从而降低了消耗和排放。出于这种目的，将凸轮轴调整装置集成在驱动系中，通过该驱动系可将扭矩从曲轴传递到凸轮轴上。这种驱动系能够例如设计为皮带传动、链条传动或者齿轮传动。

在液压式凸轮轴调整装置中，从动件和驱动件构成一对或多对相互作用的压力室，这些压力室能够被加载液压介质。该驱动件和从动件被同轴地布置。通过填充和放空单个压力室可在驱动件和从动件之间形成相对运动。可旋转地作用在驱动件和从动件之间的弹簧沿着有利的方向挤压驱动件抵靠从动件。所述有利的方向能够与旋转方向相同或相反。

液压凸轮轴调整装置的构造方式是叶片式调整装置。叶片式调整装置具有定子、转子和配备外齿的驱动轮。转子设计为主要可与凸轮轴抗扭转地连接的从动件。驱动件包括定子和驱动轮。定子和驱动轮抗扭转地相互连接，或者备选的是，定子和驱动轮一体式设计。转子与定子同轴并且被布置在定子内部。转子和定子借助它们的径向延伸的叶片，形成相对作用的油腔，所述油腔能够通过油压进行进气冲击，并且能够实现在定子和转子之间的相对转动。所述叶片不是与转子或定子一体式设计，就是被设计为“插入式叶片”被布置在转子或定子的为此而设的凹槽中。此外，叶片式调整装置具有各式各样的密封遮盖件。定子和密封遮盖件通过多个螺栓连接而相互固持。

液压凸轮轴调整装置的另外的构造方式是轴向活塞式调整装置。为此，通过油压轴向移动移动件，该移动件通过斜齿在驱动件和从动件之间形成相对旋转。

凸轮轴调整装置的另外的构造方式是电机式凸轮轴调整装置，它具有三轴传动装置(例如行星传动装置)。在这种情况下，其中一个轴构成驱动件，第二轴构成从动件。通过第三轴能够借助调节装置(例如电动机或制动装置)向系统传输旋转能量，或者从系统中输出旋转能量。能够附加地布置弹簧，该弹簧支持或者返回在驱动件和从动件之间的相对旋转。

US 6 039 016 A示出一种气门正时控制装置。这种装置具有凸轮轴，该凸轮轴能旋转地构造在发动机的缸头部中，该装置还具有旋转传递件，用来从曲轴盘传递旋转力，该旋转传递件安装在凸轮轴的圆周面上，以便相对于该圆周面在预定的区域内旋转，所述装置还具有许多叶片，这些叶片设在凸轮轴上或者旋转传递件上，所述装置还具有流体腔室，它设在凸轮轴和旋转传递件之间并且通过叶片被分为前部腔室和后部腔室，所述装置还具有用于向从前部腔室和后部腔室中选择的至少一个腔室通过压力输送流体的流体输送装置，所述装置还具有螺旋弹簧，它被安置在凸轮轴和旋转传递件之间，所述装置还具有用于限制螺旋弹簧的径向运动的限制装置。

US 6 662 769 B2示出一种气门正时调节控制装置。这种装置具有旋转件，该旋转件能旋转地被安置在内燃机的曲轴和内燃机的凸轮轴之间的扭矩传递路径上。旋转传递件相对于旋转件旋转。压力腔室通过旋转件和旋转传递件构成。叶片安置在旋转件上或旋转传递件上，并且将压力腔室分成超前腔室和延迟腔室。螺旋弹簧具有螺旋部段、用于与旋转件啮合的第一端部部段和用于与旋转传递件啮合的第二端部部段，并且旋转件在超前方向上被预压紧，用来扩大超前腔室。所述装置具有用于向超前腔室和延迟腔室输送和推入流体以及从超前腔室和延迟腔室输出和排出流体的控制装置，用来控制在旋转件和旋转传递件之间的相位偏差，其中，螺旋弹簧的其中一个端部部段在假想的径向平面上延伸，该径向平面沿着螺旋部段的径向方向布置。