凸轮轴调节器的制造方法
【专利摘要】提出一种具有驱动元件(2)和从动元件(3)的凸轮轴调节器(1)，驱动元件和从动元件可通过液压介质彼此扭转且驱动元件(2)或从动元件(3)具有密封元件(6)，所述密封元件布置在为此所设置的凹槽(7)中且凹槽(7)具有与密封元件(6)的互补的几何形状(12)配合作用的侧凹部(8)。
【专利说明】凸轮轴调节器
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种凸轮轴调节器。
【背景技术】
[0002]凸轮轴调节器在内燃机中用于改变燃烧室阀门的控制时间，以便可在最大的提前位置与最大的延迟位置之间定义的角度范围中可变地形成曲轴与凸轮轴之间的相位关系。控制时间对当前的负荷和转速的匹配降低了消耗和排放。为了该目的，凸轮轴调节器集成到将转矩由曲轴传递到凸轮轴的传动系中。这种传动系可例如作为皮带传动、链条传动或齿轮传动来实现。
[0003]在液压凸轮轴调节器中，从动元件和驱动元件构造一对或多对相互作用的可以油压来加载的压力腔。在此，驱动元件和从动元件同轴地布置。通过充满和排空单个的压力腔来产生驱动元件和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相对于从动兀件在有利方向上挤压驱动兀件。该有利方向可同向于或反向于扭转方向。
[0004]液压凸轮轴调节器的通常的结构形式是叶片式调节器。叶片式调节器具有定子、转子和驱动元件。转子大多与凸轮轴抗相对转动地连接且构成从动元件。定子和驱动元件同样彼此抗相对转动地连接且必要时也一件式地构造。在此，转子同轴于定子且处于定子内。转子和定子以其径向延伸的叶片展现相反地作用的油腔，所述油腔可通过油压加载且使定子与转子之间的相对运动成为可能。叶片与转子或定子一件式地构造和/或设置成在转子的或定子的为此所设置的凹槽中的“插入的叶片”。此外，叶片式调节器具有各种密封盖。定子、驱动元件和密封盖经由多个螺钉连接件来固定。
[0005]DE19963094A1示出了一种凸轮轴调节器，其中，叶片构造成赋予了弹力的薄板材。这种赋予了弹力的薄的叶片使高的调节角度成为可能并同时通过赋予弹力而在两个工作腔之间集成密封功能。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是说明一种凸轮轴调节器，其用于密封的密封元件特别易于安装且可靠地构造在工作腔之间。
[0007]根据本发明，该目的通过权利要求1的特征来实现。
[0008]由此实现如下，即，凹槽的侧凹部与密封元件的互补的几何形状如此地配合作用，即，获得在径向方向上的行程限制。密封元件可在无需外部装配辅助的情形中由驱动元件的或从动元件的轴向端侧出发地来装配并且通过根据本发明的侧凹部在径向方向上固定。这在弹簧加载的密封元件的情形中是特别有利的。
[0009]密封元件优选由塑料构造。备选地，密封元件可由金属构造。除了所使用的材料之外还可设置有涂层。
[0010]根据本发明的侧凹部可在凹槽的整个长度上或在凹槽的整个长度的一部分上延伸。同样地，密封元件的互补的几何形状可部分地或在密封元件的整个长度上构造。[0011]在本发明的一种设计方案中，密封元件与叶片一件式地构造。叶片同时是密封元件且可安放在驱动元件的或从动元件的凹槽中。此类叶片构造成薄壁的分隔元件，其有利地可由板材构造。叶片或者说密封元件具有相对于侧凹部互补的几何形状。弹簧元件的预紧力在径向方向上挤压叶片或者说密封元件并因此向着根据本发明的侧凹部挤压互补的几何形状。根据本发明的侧凹部设置成在径向方向上的最大行程限制。在从动元件与驱动元件的装配的状态中，优选地设置有密封元件的互补的几何形状与侧凹部之间的剩余间距。叶片或者说密封元件在轴向方向上被推入到凹槽中。材料如塑料和/或金属可设置用于叶片或者说密封元件。除了所使用的材料之外还可设置有涂层。
[0012]在一种有利的设计方案中，密封元件弹簧加载地构造。密封元件布置在叶片的径向端侧处。弹簧加载的密封元件有利地平衡驱动元件与从动元件之间的同轴度误差。根据本发明的侧凹部设置成在径向方向上的最大的行程限制。在从动元件与驱动元件的装配的状态中，优选地设置有密封元件的互补的几何形状与侧凹部之间的剩余间距。
[0013]在本发明的一种构造方案中，侧凹部可在凹槽的整个长度上构造。备选于此地，凹槽的一部分可设置成侧凹部。在凹槽的整个长度上的侧凹部的构造对于密封元件在其整个长度上的互补的几何形状的构造而言是有利的，因为通过密封元件基于互补的几何形状的加宽而提供了更多的、用于可定位在密封元件的为此所设置的凹部中的弹簧元件的结构空间。因此，弹簧元件同样可较大地外展且可具有较高的弹簧力。
[0014]在一种特别优选的设计方案中，侧凹部设置成径向的止挡。有利地，密封元件可在驱动元件处或在从动元件处放置在凹槽中且在驱动元件与从动元件装配之前防松脱地定位在凹槽中。相应地如下是有利的，即，密封元件和叶片一件式地构造。叶片或者说密封元件优选薄壁地构造且同样防松脱地与驱动元件或从动元件预装配。
[0015]在本发明的一种设计方案中，侧凹部具有圆锥形的形状。圆锥形的形状具有在密封元件与侧凹部之间的较大的接触面。侧凹部的在凹槽的一侧构造的圆锥形的形状可有助于密封元件在凹槽的边界壁处的定位。通过对密封元件的附加的弹簧加载，密封元件在预装配的状态中已与凹槽的边界壁进行贴靠。因此，有利地在凸轮轴调节器的调节的方向变换的情形中反作用于凹槽中的贴靠变换。相同的效应可传递到与叶片一件式地构造的密封元件上。
[0016]备选地，不同的直线的和非直线的侧凹部几何形状是能设想的。
[0017]在本发明的另一设计方案中，侧凹部在凹槽的横截面上对称地构造。通过附加的弹簧加载有助于密封元件在凹槽中的定中心。同样的效应可传递到与叶片一件式地构造的密封元件上。
[0018]为此，不同的直线的和非直线的侧凹部几何形状是能设想的。
[0019]备选地，各种不同的侧凹部几何形状可在一个凹槽中或在大量凹槽中实现。
[0020]凹槽中的侧凹部的制造可通过铣削、烧结、浇注、研磨或类似工艺来实现。与驱动元件或从动元件非一件式地构造的侧凹部可通过附加的元件如小盘片、轴环或类似物与驱动元件的或从动元件的简单的凹槽一起形成。大量用于凹槽的横截面的几何形状例如矩形、圆形或类似形状是能设想的。
[0021]在本发明的一种构造方案中，弹簧加载密封元件，其中，弹簧元件的预紧力向着凹槽的侧凹部挤压密封元件且因此限制径向的弹簧行程。有利地，密封元件可在驱动元件处或在从动元件处安放在凹槽中且在驱动元件与从动元件装配之前防松脱地定位在凹槽中。相应地如下是有利的，即，密封元件和叶片一件式地构造。叶片或者说密封元件优选薄壁地构造且同样防松脱地与驱动元件或从动元件预装配。
[0022]通过侧凹部在容纳密封元件或叶片的凹槽中的根据本发明的布置方案来实现在预装配中的简化。此外可获得防误防错效应，由此例如在装配中的供应时可通过在密封元件处的互补的几何形状来确保明确的方位定向。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]在下面的附图中示出了本发明的实施例。
[0024]其中:
[0025]图1示出了带有经装配的密封元件的从动元件。
【具体实施方式】
[0026]图1示出了一种带有经装配的密封元件6的从动元件3。从动元件3构造成叶轮，其中，四个在圆周侧分布的叶片4与从动元件3(转子)一件式地成形且在径向方向10上由轮毂11向外延伸。叶片4将相反地起作用的工作腔A、B分开，其空间上的限制如由现有技术公知的那样通过具有径向延伸的叶片的未示出的定子或驱动元件2和在必要时附加的侧盖15来完成。设置轮毂11用于与未进一步示出的凸轮轴16或与用于凸轮轴16的适配件抗相对转动地固定。在叶片4的径向端侧5构造有凹槽7，所述凹槽各具有侧凹部8。在凹槽7中，密封元件6已被预装配。密封元件6构造成塑料条。密封元件6的互补的几何形状12反卡侧凹部8。凹槽7是带有直线的槽底部13和直线的边界面14的矩形造型(Gestalt),所述直线的边界面用于密封元件6在凹槽7中的引导。边界面14形成在凸轮轴调节器的运行中用于密封元件6的贴靠部。凹槽7的横截面在从动元件3的整个轴向长度上延伸。未示出布置在密封元件6内的弹簧元件9，其在径向方向10上向外并因此向着侧凹部8地挤压密封元件6。
[0027]附图标记列表
[0028]I)凸轮轴调节器
[0029]2)驱动元件
[0030]3)从动元件
[0031]4)叶片
[0032]5)径向端侧
[0033]6)密封元件
[0034]7)凹槽
[0035]8)侦彳凹部
[0036]9)弹簧元件
[0037]10)径向方向
[0038]11)轮毂
[0039]12)互补的几何形状
[0040]13)槽底部[0041]14)边界面
[0042]15)侧盖
[0043]16)凸轮轴
【权利要求】
1.凸轮轴调节器(1)，带有 -驱动元件(2)和从动元件(3)， -其中，所述驱动元件(2)和所述从动元件(3)具有多个径向指向的叶片(4)， -其中，所述驱动元件(2)和所述从动元件(3)形成相反地作用的工作腔(A、B)，-其中，每个工作腔(A、B)通过由所述驱动元件(2)的叶片⑷与所述从动元件(3)的叶片(4)构成的叶片对来限定， -其中，所述工作腔(A、B)能利用液压介质来进行压力加载，以便实现所述驱动元件(2)与所述从动元件(3)之间的相对扭转， -其中，叶片⑷的径向指向的端侧(5)具有密封元件(6)或者叶片⑷的径向指向的端侧(5)与密封元件(6)处于接触中， -其中，所述密封元件(6)布置在所述叶片(4)的凹槽(7)中， 其特征在于， 所述凹槽(7)的横截面具有侧凹部(8)，该侧凹部由所述密封圈(6)反卡。
2.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述叶片(4)和所述密封元件(6)—件式地构造。
3.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述密封元件(6)是弹簧加载的。
4.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述侧凹部(8)沿着所述凹槽(7)的整个长度构造。
5.根据权利要求1所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述侧凹部(8)是在径向方向(10)上的止挡。
6.根据前述权利要求中任一项所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述侧凹部(8)圆锥形地构造。
7.根据前述权利要求中任一项所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述侧凹部(8)在所述凹槽(7)的横截面中是对称的。
8.根据权利要求1或2所述的凸轮轴调节器，其特征在于，所述密封元件(6)是弹簧加载的且所述弹簧元件(9)的预紧力向着所述侧凹部(8)挤压所述密封元件(6)且因此径向的弹簧行程被限制。
9.带有根据前述权利要求中任一项所述的密封元件(6)的驱动元件(2)或从动元件⑶。
10.根据前述权利要求中任一项所述的凸轮轴调节器(I)的密封元件(6)。
【文档编号】F01L1/344GK103958839SQ201280042337
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年5月23日 优先权日:2011年9月1日
【发明者】阿明·布劳恩 申请人:舍弗勒技术有限两合公司