专利名称：用于运输工具优选用于汽车的凸轮轴调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的、用于运输工具优选用于汽车的凸轮轴调节装置。
背景技术：
汽车中的凸轮轴调节装置(EP-A-0356018；US-A-6155219)用来通过定子和转子之间的相对旋转来改变曲轴和凸轮轴之间的角度位置，从而以这种方式使发动机的气门开启时间与相应的功率需要量相适应。如果该发动机被关闭，那么发动机的启动需要定子和转子相对于相互具有一个预定的初始位置。因此，设置了回动弹簧，该回动弹簧可以导致，这两个零件倒转到初始位置上。回动弹簧的端部形锁合地固定在转子一侧和定子一侧上。回动弹簧的径向外端部形成钩形，并且被悬挂在螺栓或者桥形件上。在凸轮轴调节装置进行工作时，该弹簧端部产生运动，而弹簧由于与螺栓或者桥形件固定连接而产生严重的磨损。它具有这样的危险回动弹簧失效了，或者通过它，使得定子和转子的相对初始位置不再能得到精确的调节。
发明内容
本发明的目的是，如此地形成一种凸轮轴调节装置，以致通过回动弹簧可以可靠地到达定子和转子相对的初始位置。
这个目的由根据本发明的这种具有权利要求1的特征部分的特征的凸轮轴调节装置来实现。
在一个弹簧端部上的、凸形弯曲地延伸的成型压花与形锁合配合元件的弯曲成凸形的外侧产生一种这样的形锁合，以致弹簧端部相对于形锁合配合元件可以产生一种最小的相对运动，而不会在回动弹簧内产生不希望的张力。成型压花(Formprgung)有利于回动弹簧的无间隙连接。通过成型压花来无磨损地控制弹簧端部的每种运动。
有利的是，具有成型压花的弹簧端部通过至少一个支承体沿着径向进行支撑，该支承体设置在成型压花附近。该支承体可以防止弹簧端部产生不希望的弯曲力矩。此外，该支承体还可以使回动弹簧可以完美地支撑在弹簧端部的区域中，因此可以防止在成型压花和弹簧圈的连接的弯曲区域之间产生弯曲力矩。
本发明的其它特征由其它的权利要求、说明书和附图给出。
下面根据一个在附图中示出的实施例来更加详细地解释本发明。其中图1以示意图示出了本发明的凸轮轴调节装置；图2以放大图示出了图1中的凸轮轴调节装置的螺旋弹簧；图3具有螺旋弹簧的图1凸轮轴调节装置的一部分的顶视图。
具体实施例方式
在内燃机工作期间，曲轴和凸轮轴之间的角位置通过凸轮轴调节装置来改变。通过转动凸轮轴，使得进气门的打开时刻和关闭时刻如此改变，以致内燃机在各个转速下产生最佳的性能。凸轮轴调节装置根据换向电动机原理进行制造，并且相对于曲轴可以平稳地调节凸轮轴。凸轮轴调节装置具有一个圆柱形的定子1，该定子抗扭地与一个驱动轮2相连接(参见图3)。在实施例中，驱动轮是一个皮带轮，在该皮带轮上安装着传动皮带。但是，驱动轮2也可以是一人链轮，在该链轮上引导一条作为传动件的链条。通过传动件和驱动轮2，以公知的方式使定子1与曲轴进行传动连接。
定子1和驱动轮2可以相互形成一体，并且由金属材料或者硬塑料制成。定子1具有一个圆柱形的基体3，在该基体的内侧上以相等的间隔距离径向向内地伸出一些翼部4。在相邻的翼部4之间形成了压力室5，借助一些阀受控制地把压力介质加入到这些压力室中。一些翼部6伸入到相邻的定子翼部4之间，这些翼部6从一个转子8的一个圆柱形基体7径向向外地伸出。转子翼部6把位于定子翼部4之间的各压力室5分别分成两个压力腔9和10。
这些定子翼部4通过它们的端面密封地贴靠在转子基体7的外侧面上。这些转子翼部6本身通过它们的端面密封地贴靠在定子基体3的圆柱形内壁上。
转子8与凸轮轴(未示出)抗扭地连接起来。为了改变曲轴和凸轮轴之间的角度位置，使转子8相对于定子1进行旋转。因此，根据想要的旋转方向，在压力作用下把压力介质输送到压力腔9或者10中，而在相应的另一个压力腔通到箱中进行释放。
转子和定子通过两个防尘罩轴向地固定，其中，在图1中只示出了其中一个防尘罩11。此外，这两个防尘罩沿着轴向还限定了在定子翼部4之间的压力室5的边界。因此，为了在发动机关闭情况下使转子8处于发动机启动时所需要的早先的排气凸轮轴位置，转子8通过至少一个回动弹簧12(参见图2和3)被旋转到一个初始位置上。在这个初始位置上，例如通过一个弹簧加载的活塞实现转子8和定子1之间的锁紧。活塞可以安装在这些转子翼部6中的一个上，该翼部6在凸轮轴调节装置具有压力降时借助弹簧力运动到一个锁紧位置上，在该锁紧位置上，它插入到定子的一个锁紧孔中。在发动机启动时，一些锁紧销通过压力介质克服弹簧力而被加载并被推回，使得转子8与定子1解锁，并且凸轮轴调节装置可以到达它的调整位置上。
回动弹簧12设置在一个弹簧室13内，该弹簧室13设置在其中一个防尘罩和一个盖之间，该盖与定子1或者防尘罩11固定连接。回动弹簧12设计为螺旋弹簧，它通过一个端部14与转子8抗扭地连接起来。另一个弹簧端部15固定在定子一侧。弹簧端部15设置有一个成型压花16，该成型压花16弯曲成凸形并且贴靠在一个相应形成的造型17上。该造型设置在弹簧室13的一个圆柱形的壁18上。壁18与定子1或者驱动轮2抗扭地连接起来。成型压花16与螺旋弹簧12的自由端部具有距离。在图3所示的初始位置上，凸形成型压花16面接触地贴靠在凸形造型17上。通过位于径向外部的弹簧端部15上的成型压花16，在造型17和回动弹簧12之间形成了一种形锁合(Formschluss)。弹簧端部15的每种运动形式都通过成型压花16无消耗地进行控制。由于弯曲成凸形的构造，自由的弹簧端部15相对于造型17或者壁18可以产生较小的相对运动。因此，在回动弹簧12中没有产生不希望的张紧力。
两个突出部20和21沿着圆周方向从弹簧室13的底部19竖起，与造型17隔开距离及相互之间隔开距离，这两个突出部20和21离壁18具有一个距离，回动弹簧12的外圈22与弹簧端部15隔开较小距离地贴靠在这两个突出部上。在回动弹簧有负荷时，这两个突出部20、21形成对回动弹簧12的额外支撑并且防止产生不希望的弯曲力矩。有利的是，突出部20、21沿着圆周方向设计成细长形的，并且匹配于弹簧圈22的轮廓或者匹配于该半径，使得回动弹簧12可以很好贴靠在突出部20、21上。因此，防止在成型压花16和邻接的弹簧圈22的区域之间产生弯曲力矩。
突出部20、21距离壁18的径向距离大于弹簧圈22的厚度，使得弹簧圈离壁18具有距离。此外，突出部21以到壁18的造型17为这样距离来设置，以致尽管成型压花16为凸形布置，但是弹簧端部15仍能可靠地与造型17形锁合地连接。
造型(Ausformung)17形成弹簧连接(Federanbindung)并且只在一个较小的角度区域内进行延伸。突出部20、21位于小于90度的角度区域内。成型压花16也位于这样的角度区域内。有利的是，造型17如此形成，以致它通过沿着径向向内伸出最远的区域离壁18具有一个距离，该距离大于离邻近突出部21的距离。这会引起，弹簧端部15在位于突出部21和造型17之间的区域中被张紧。此外，通过造型17来实现外圈22离壁18具有一个距离，以致可以防止在外部弹簧圈22和壁18之间产生摩擦。此外，通过使弹簧端部15偏离凸轮轴调节装置的轴线，防止弹簧各圈贴靠，因此减小了回动弹簧12的摩擦力矩。
有利的是，突出部20、21的支承侧匹配于弹簧轮廓，因此回动弹簧12可以最佳地贴靠在突出部20、21中。因此，可以防止在造型17和突出部20、21之间产生弯曲力矩。
所描述的把弹簧端部15连接在壁18上的连接具有这样的优点，可以产生回动弹簧12的最大可供使用的线长。回动弹簧12的使用寿命得到了提高。此外，弹簧力矩均匀地形成在调节区域中。最后，提高了回动弹簧12的效率。
根据所描述的构造，对于回动弹簧12的制造而言，也产生了优点。由于在弹簧端部15上具有成型压花16，因此可以节省材料。在传统的回动弹簧中，端部是直角弯曲的，这种回动弹簧需要更多材料。
回动弹簧12的连接没有任何问题，因为由于有成型压花16而没有必要以高的精确度来安装弹簧端部15。
把回动弹簧12连接在定子一侧上不仅可以通过壁16的造型17来实现，而且例如也可以通过使用销、螺栓和等同物来实现，它们可以固定在弹簧室13的底部19中。销、螺栓和等同物也具有凸形弯曲的外侧，因此以相同的方式，如图3所示那样，弹簧端部15可以以其成型压花(Ausprgung)16连接在该销、螺栓和等同物上。
权利要求
1.一种用于运输工具优选用于汽车的凸轮轴调节装置，它具有一个定子(1)和一个可借助一种压力介质相对于定子进行调节的转子(8)以及一个回动弹簧(12)，该回动弹簧安装在一个弹簧室(13)中，在发动机关闭情况下，通过该回动弹簧，定子(1)和转子(8)可相对旋转到一个初始位置上，并且该回动弹簧的与转子(8)和定子(1)相配的两个端部(15)都形锁合地进行固定，其特征在于，其中一个弹簧端部(15)具有一个弯曲成凸形的成型压花(16)，该成型压花与一个形锁合配合元件(17)的一个弯曲成凸形的外侧共同作用。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，成型压花(16)设置在回动弹簧(12)的径向外部上。
3.如权利要求1或者2所述的装置，其特征在于，回动弹簧(12)是一个螺旋弹簧。
4.如权利要求1-3任一所述的装置，其特征在于，形锁合配合元件(17)设置在定子一侧上。
5.如权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，形锁合配合元件(17)设置在弹簧室(13)的一个壁(18)上。
6.如权利要求1-5任一所述的装置，其特征在于，形锁合配合元件(17)是弹簧室(13)的壁(18)的一个变形段。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，变形段(17)以弯曲成凸形的方式进行延伸。
8.如权利要求1-7任一所述的装置，其特征在于，弹簧端部(15)在成型压花(16)的附近沿着径向支撑在至少一个支承体(20、21)上。
9.如权要求8所述的装置，其特征在于，支承体(20、21)是一个从弹簧室(13)的一个底部(19)伸出的突出部。
10.如权利要求8或者9所述的装置，其特征在于，回动弹簧(12)面接触地贴靠在支承体(20、21)的外侧上。
11.如权利要求8-10任一所述的装置，其特征在于，沿着回动弹簧(12)的圆周方向设置两个相互之间隔开距离的支承体(20、21)。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，两个支承体(20、21)设计成一样的。
13.如权利要求11或者12所述的装置，其特征在于，两个支承体(20、21)设置在小于90度的角度范围内。
14.如权利要求11-13任一所述的装置，其特征在于，两个支承体(20、21)和成型压花(16)设置在小于90度的角度范围内。
全文摘要
一种用于运输工具优选用于汽车的凸轮轴调节装置。凸轮轴调节装置具有一个定子和一个可借助一种压力介质相对于定子进行调节的转子。在关闭发动机情况下，借助该回动弹簧，定子和转子可相对旋转到一个初始位置上。回动弹簧的两个端部与转子和定子以形锁合的方式进行连接。为了通过回动弹簧可以可靠地到达定子和转子的初始位置，该弹簧端部具有一个成型压花，该成型压花与一个形锁合配合元件共同作用。因此，可以确保回动弹簧进行无间隙连接。通过成型压花，可以无磨损地控制弹簧端部的每种运动。该凸轮轴调节装置用来改变位于汽车的曲轴和凸轮轴之间的角度位置。
文档编号F01L1/344GK1699728SQ20041009979
公开日2005年11月23日 申请日期2004年10月28日 优先权日2003年10月28日
发明者吉多·施奈德 申请人:液压环有限公司