凸轮轴调节器的制作方法

本发明涉及一种用于热力发动机的凸轮轴调节器，该凸轮轴调节器具有根据权利要求1的前序部分所述的调节传动装置。

背景技术：

例如从ep1718846b1已知通用的凸轮轴调节器。该凸轮轴调节器能够被电气操作并且具有作为调节传动装置的三轴传动装置，即谐波齿轮传动装置。凸轮轴调节器的驱动轮借助止动环被拧紧。作为紧固方法的备选方案，在ep1718846b1中指明了铆接，焊接或铆接。

例如从de10248355a1已知能够电气操作的凸轮轴调节器的另外的结构。在此，设置具有永磁体转子的无刷直流电动机作为电力驱动装置。

从us5,327,859a已知一种热力发动机中的凸轮轴调节器和平衡轴的组合。例如从wo2006/074732a1已知通用的凸轮轴调节器。ep0902169b1示出了另外的凸轮轴调节器。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，相对于所述的现有技术，特别关于装配技术的有利结构，改进设置用于热力发动机的凸轮轴调节器，所述凸轮轴调节器具有能够电气操作的调节传动装置。

根据本发明，该技术问题通过具有权利要求1的技术特征的凸轮轴调节器解决。有利的设计方案是从属权利要求的主题。

凸轮轴调节器在已知的基本结构中包括调节传动装置，该调节传动装置具有配置了外齿部的驱动轮以及被拧紧在该驱动轮上的另外的环形部件。根据本发明，驱动轮具有与其旋转轴线同心的内螺纹，另外的环形部件的外螺纹被拧入该内螺纹中。优选电气操作所述凸轮轴调节器，然而原则上也能够以其它方式，特别是液压式操作。

被拧紧在具有外齿的驱动轮上的另外的环形部件优选被设计为一体式的具有内齿的驱动齿环。该驱动齿环特别用作被设置为调整传动装置的谐波齿轮传动装置的，即三轴传动装置的部件。

与已知的解决方案不同，驱动齿环借助单独的螺纹连接被拧紧在驱动轮上，特别是链轮上。该结构能够实现特别快速并且同时精确地装配。在由驱动轮和另外的环形部件构成的装置上的前盖不是必需的。与具有多个螺纹连接的装置相比，机械应力和轴向变形被显着减小。除了装配，驱动轮上的加工步骤也有所简化，这是特别地因为不需要多个螺纹孔。通过取消单独的、分布在圆周上的螺纹孔，由驱动轮和另外的环形部件构成的装置特别不易形成裂纹，例如在螺钉连接点处的裂纹，其中，驱动轮特别适合于热处理的方法，特别是感应硬化。

在一种有利的设计方案中，拧入驱动轮中的另外的环形部件，特别是驱动齿环，在其圆周上具有适用于工具操作的操作轮廓，该操作轮廓沿径向超出驱动轮的圆周表面。在这种情况下，驱动轮的所述的优选圆柱形的圆周表面位于驱动轮的外齿部的径向内侧。同样，被设计在另外的环形部件上的操作轮廓优选被安置在驱动轮的外齿部的径向内侧。因此，沿径向(相对于驱动轮的以及另外的环形部件的与凸轮轴调节器的旋转轴线相同的中轴线)观察，操作轮廓位于驱动轮的圆柱形圆周表面和外齿部之间。能够设置驱动轮用于借助于任意牵引装置驱动凸轮轴，或者用于通过齿部，特别借助主轴驱动凸轮轴。

根据一种优选的改进方案，另外的环形部件，特别是驱动齿环，具有与驱动轮的孔相对应的对中轮廓。由此能够在一个步骤内将另外的环形部件通过螺纹固定到驱动轮上并且将另外的环形部件相对于驱动轮对中。另外的环形部件的和驱动轮的对中轮廓优选沿轴向被安置在另外的环形部件的法兰与外螺纹之间。

优选地，存在至少一个相对调节传动装置的中轴线以及由此相对于驱动轮的中轴线的法向平面，该法向平面与驱动轮的圆柱形圆周表面和驱动轮的对中轮廓相交。由此，特别是沿凸轮轴的轴向特别节省空间地安置整个凸轮轴调节器。

为了确保可靠的螺纹接合，能够设置附加的保险构件。由此，即使在凸轮轴调节器的操作期间可能出现的较高转换力矩也不能使得螺纹接合松动或松开。例如，能够在拧紧螺纹时压坏螺纹，由此螺纹接合不再是可拆解的。备选地或附加地，驱动齿环和驱动轮能够具有端壁，该端壁彼此轴向贴靠并且具有增加摩擦的表面结构，或者该端壁提供通过基体边缘的附加的形状配合式连接。

对于螺纹连接，不需要单独的螺钉，这是因为螺纹接合仅由部件驱动齿环和驱动轮构成。驱动轮优选直接与驱动齿环螺纹连接。为此，驱动轮和驱动齿环优选被设计为一体。

为了确保可靠的螺纹连接，在螺纹接合中需要多圈螺纹。优选地，设置至少四圈螺纹。

螺纹接合优选被安置在关于驱动轮的外齿部的背向凸轮轴的侧边上。由此，能够以简单的方式在端侧完成装配，用于工具的空间和作用面是足够的。在一种改进方案中，驱动轮构成用于驱动齿环的轴向止挡件。

附图说明

下面通过附图进一步阐释本发明的实施例。附图是：

图1是能电气操作的凸轮轴调节器的简化剖视图，

图2是根据图1的凸轮轴调节器的驱动轮的立体图。

具体实施方式

总体上由附图标记1表示的用于热力发动机(即柴油机或汽油机)的电气式的凸轮轴调节器，具有作为驱动轮2的链轮和与该驱动轮2同心的从动轮3，该从动轮3与凸轮轴4固定连接。在热力发动机运转期间，只要没有操作凸轮轴调节器1，凸轮轴4以热力发动机的未示出的曲轴的一半转速转动。凸轮轴调节器1能够被设置用于调节热力发动机的进气门或排气门的正时。关于凸轮轴调节器1的基本功能，参考前面所引用的现有技术。由于凸轮轴调节器1的电力驱动，不仅能够在热力发动机运转期间调节凸轮轴调节器1，而且能够在热力发动机启动之前调节凸轮轴调节器1。

图1中仅简略地示出调节传动装置5，即谐波齿轮传动装置，该谐波齿轮传动装置被设计为三轴传动装置。未示出的电动机的轴的转动经由十字滑块半联轴器6引入到凸轮轴调节器1的调节传动装置5中。十字滑块半联轴器6是十字滑块联轴器的一部分，也就是说，十字滑块联轴器是允许在驱动轴和从动轴之间进行径向偏移的补偿联轴器。只要电动机的轴以及由此十字滑块半联轴器6以凸轮轴4的转速转动，则在未示出的曲轴和热力发动机的凸轮轴4之间不产生相位调整。当电动机的用作凸轮轴调节器1的调整轴的轴以偏离于凸轮轴4转速的转速转动时，才会产生这种相位调整，其中，调节传动装置5被设计为高减速传动装置。

整体上呈环形的驱动轮2具有外齿部7，外齿部7能够借助于牵引装置，即链条，驱动驱动轮2。在驱动轮2的内圆周上(沿轴向相继地)设置有被设计为对中轮廓9的孔和内螺纹8。在此，对中轮廓9在沿轴向比内螺纹8更短的区域上延伸。

内螺纹8对应于另外的环形部件11的外螺纹10，该另外的环形部件是抗扭地与驱动轮2连接的驱动齿环。驱动齿环11基本上具有套筒形状，其中，作为驱动齿环11的集成构件的法兰12位于驱动齿环11的背向凸轮轴4的端侧上。在图1中仅简略示出了在驱动齿环11的径向内侧安置各种传动装置部件中由多个部件构成的从动件13。从动件13的零件通过挤压面14，15相互连接。

为了将驱动齿环11拧入到驱动轮2中，在驱动齿环11的法兰12上设置例如六边形轮廓的操作轮廓16，该操作轮廓16使得能够借助未示出的工具将驱动轮2和驱动齿环11拧紧在一起。同时，驱动轮2的被设计为孔的对中轮廓9与驱动齿环11的对应的对中轮廓共同确保了驱动轮2和驱动齿环11的精确同轴布置。示作链轮的驱动轮2被一体式构成并且至少在其表面的一部分上被感应硬化。

驱动齿环11的操作轮廓16被安置在驱动轮2的被标记为18的圆柱形圆周表面的径向外侧，并且在驱动轮2的外齿7的径向内侧。相对于凸轮轴4的被标记为a的旋转轴线(即调节传动装置5的中轴线)的法向平面既和驱动齿环11的操作轮廓16相交，也和十字滑块半联轴器6相交，由此节省空间地、被部分地接合在调节传动装置5中地安装十字滑块离合器。

平行于所述平面的另外的平面与驱动轮2的圆柱形圆周表面18和对中轮廓9相交。在驱动轮2的外齿部7的径向内侧的区域中设置有被设计为滑动轴承的径向轴承17，被设计为从动轮的从动件13通过该径向轴承17被支承在驱动轮2中。

由于凸轮轴调节器1的整体紧凑的设计结构，在凸轮轴调节器1运行期间，不希望的力矩在尽可能小的范围内被引入到调节传动装置5中。内螺纹8和驱动齿环11的与其共同作用的外螺纹10被这样定向，使得所述部件2，11的螺纹连接在热力发动机运行期间，即在驱动凸轮轴4期间，被拧紧。

附图标记列表

1凸轮轴调节器

2驱动轮

3从动轮

4凸轮轴

5调节传动装置

6十字滑块半联轴器

7外齿部

8驱动轮的内螺纹

9驱动轮的对中轮廓，孔

10驱动齿环的外螺纹

11另外的环形部件，驱动齿环

12法兰

13从动件

14挤压面

15挤压面

16操作轮廓

17径向轴承

18圆柱形的圆周表面

a旋转轴线