具有移相器的可调节凸轮轴的制作方法

本发明涉及内燃发动机的配气机构用的可调节凸轮轴，该可调节凸轮轴包括外轴以及能够在外轴中旋转的内轴，并且该可调节凸轮轴具有移相器，借助于该移相器，外轴和/或内轴是能够在绕旋转轴线形成的相位位置方面进行调节的，并且其中，凸轮轴包括用于支承凸轮轴的支承部分，移相器可以经由支承部分而被供应加压介质。

背景技术：

可调节凸轮轴用于内燃发动机的可变配气机构，并且在可调节凸轮轴旋转期间可以通过移相器来调节内轴的相位位置相对于外轴的相位位置。还可以共同地调节内轴和外轴的相位位置相对于传动轮的相位位置，凸轮轴经由该传动轮而绕旋转轴线被旋转地驱动。已知的是，双移相器例如使得外轴的相位位置和内轴的相位位置能够共同地改变，并且可以同时地调节内轴相对于外轴的相位位置。

移相器通常借助于加压介质、特别是油来操作，这是由于形成在移相器的转子与定子之间的压力室以流体交替地作用。为了使得能够将加压介质供应至与凸轮轴一起旋转的移相器，通常经由凸轮轴的外轴上的支承部分来执行加压介质的供应，凸轮轴经由该支承部分被安装在支承支架中。支承部分通常在凸轮轴的端部处形成最外支承部分，使得外轴以及特别地内轴在外轴和内轴的沿着旋转轴线的纵向方向上终止于支承部分，并且其中移相器在旋转轴线的方向上邻接该端部。转子通常紧固在内轴的该端部处，并且移相器的定子通常紧固在外轴的该端部处。特别地，在双移相器的情况下，出现如下问题：例如，需要四个或更多个管道以便利用加压介质对位于移相器的转子与定子之间的各个室进行加载。如果移相器、特别是转子借助于中央螺钉而被紧固在内轴上，则在将管道容置在内轴和/或外轴中时由于减小了的安装空间而出现特定的困难。

例如，de102006028611a1示出了一种具有移相器的可调节凸轮轴，该移相器借助于中央螺钉而被旋拧在内轴上的端侧部处。外轴以可旋转的方式被接纳在支承环中，其中，支承环形成为与外轴共同步旋转。支承环被接纳在由例如凸轮轴模块等的支承支架形成的抵接部中并且不共同地旋转。仅示出两个油管道，所述两个油管道在移相器的致动元件上被导引并且必须经由凸轮轴的端侧部支承部分伸延。另外的油管道经由支承部分来被导引，并且居中地伸延穿过内轴并且穿过内轴与外轴之间的间隙。然而，在此期望的是，限制移相器至端侧支承部分的流体供应，该端侧支承部分定位成靠近凸轮轴上的移相器。

从de102006013829a1获知另一种可调节凸轮轴，并且该凸轮轴的内轴包括螺纹孔，中央螺钉可以螺纹连接到螺纹孔中以将移相器紧固在凸轮轴上。因此，容置的油管道必须设置在螺纹孔与紧固法兰的坐置在外轴上的端侧部上的接纳部之间的径向区域上。由于用于容置油管道的有限的空间条件，因此例如双移相器的布置尚且可能不容易实现。

技术实现要素：

本发明的目的在于进一步地研发带有移相器在凸轮轴的端部处的改进的布置的可调节凸轮轴。特别地，本发明的目的在于改进经由用于支承凸轮轴的支承部分用加压介质向移相器的供应。特别地，应当形成增大的安装空间以改进对加压介质在支承部分与移相器之间的导引。

该目的是通过根据权利要求1的前序部分的可调节凸轮轴结合特征部分的特征来进行实现的。从属权利要求中指示了本发明的有利的其他研发形式。

本发明遵从如下技术教示：内轴包括设置有螺钉连接法兰的端部，并且其中，移相器的转子连接至螺钉连接法兰，并且其中，内轴的自由端部包括与旋转轴线一致的管道以将加压介质至少部分地供应至移相器，该管道至少延伸到支承部分中。

本发明的核心在于移相器与可调节凸轮轴的连接的重新构造，对这种重新构造的进一步研发在于，可以省去沿旋转轴线放置在内轴的端部处以便将移相器设置在凸轮轴上的螺钉。在本含义内，中央螺钉为螺纹连接到内轴的端部中的螺钉，并且该螺钉与旋转轴线同心地定位。在由于根据本发明的对具有本发明的特征的可调节凸轮轴进行的进一步研发而省去了该螺钉的情况下，形成了用于管道的构型的显著增大的安装空间，从而在支承部分与移相器之间形成加压介质连接。在此，本发明提供了这样的中央管道：该中央管道与旋转轴线一致并且该中央管道在内轴的端部处向外通向移相器的外侧部或者向外通向移相器中，使得设置在凸轮轴的端部处的移相器至少还可以经由中央管道而被供应加压介质。

根据本发明的螺纹连接法兰在内轴的端部处的布置可以以各种方式实施，其中，内轴的端部不一定必须在几何学上终止于连接法兰，并且在本发明的含义内，内轴的端部通常仅涉及内轴的在旋转轴线的方向上邻接支承部分的区域。

例如，转子与连接法兰的连接包括螺钉元件，其中，螺钉元件设置成与旋转轴线间隔开。原则上，单个螺钉元件可足以将移相器的转子连接至螺钉连接法兰，然而有利地，设置例如在圆周上均匀分布的多个螺钉元件，所述多个螺钉元件设置在绕旋转轴线形成的部分圆上。螺钉元件例如沿螺钉元件的与旋转轴线平行且间隔开的纵向轴线延伸并且可以从移相器、特别是转子的外侧部被螺纹连接，为此，螺钉连接法兰具有例如螺纹孔。

就有利的示例性实施方式而言，螺钉连接法兰在内轴的端部上坐置成使得该端部居中地延伸到螺钉连接法兰中。例如，螺钉连接法兰通过收缩配合或通过压配合被放置在内轴的端部上，还可以设想的是，螺钉连接法兰以材料接合的方式——例如通过熔焊工艺、钎焊工艺或粘附工艺——连接至内轴的端部。特别有利的是，如果螺钉连接法兰以所需的精度居中地坐置在内轴的端部上，则移相器的转子进而可以经由螺钉连接法兰而被居中地设置。此外，可以使螺钉连接法兰与内轴一体地形成，使得螺钉连接法兰与内轴之间的连接结构被有利地省去。

在外轴与内轴之间至少部分地形成环形间隙的情况下，实现特定的优点。由此，实现了：中央管道形成第一油管道并且环形间隙形成第二油管道以供应移相器。中央管道特别易于制造，并且可以在一定程度上替代可以以本身已知的方式被螺纹连接到其中的螺纹孔。由于根据本发明的去除中央螺钉的可能性，中央管道可以形成第一油管道，并且内轴与外轴之间的环形间隙形成第二油管道。环形间隙和中央管道可以由位于内轴和/或外轴中的指定的径向管道供应。径向管道向外通向用于支承凸轮轴的支承部分的伸延表面中。根据对根据本发明的凸轮轴的一个有利的进一步研发形式，管道中结合有至少一个导油套筒，同时在导油套筒的外表面与管道的内表面之间形成环形间隙，其中，导油套筒在内部形成第一油管道并且由环形间隙形成第二油管道。由此，实现了如下优点：位于支承部分与移相器之间的彼此分开的两个油导引部已与位于内轴中的单个中央管道一起形成，并且只需要以简单的方式例如通过压合、胶合等将导油套筒结合到管道中。导油套筒例如形成为薄壁式片材金属部件，并且可以以自保持的方式被支撑在管道中同时形成对应的公差。

对加压介质向移相器的供应的对应的进一步研发在于提供了：管道中结合有第一导油套筒以及至少一个第二导油套筒，其中，导油套筒设置成特别地与旋转轴线同心地彼此套置。在本发明的上下文中，为了形成位于支承部分与移相器之间的彼此分开的加压介质导引部，也可以在管道中结合多于两个的导油套筒。特别地，为了将加压介质供应至移相器，还可以包括凸轮轴的另一个支承部分，一个油管道、特别地两个油管道在该支承部分上被导引。

进一步有利地，导油套筒具有不同的长度并且以不同的深度延伸到管道中，使得形成在导油套筒内的、和/或形成在导油套筒之间的、和/或形成在导油套筒外部的油管道流体地连接至位于外轴和/或内轴中的径向管道，径向管道是彼此分开的。由于管道中的例如由具有不同直径的管道部分形成的对应分段部(graduations)，因此各个导油套筒应当彼此有利地连接，使得实现位于套筒之间且彼此分开的油导引部。

还可以使油管道中的至少一个油管道部分地形成在螺钉连接法兰中，即，延续到螺钉连接法兰中。例如，可以使由内轴的外侧部与外轴的内侧部之间的环形间隙形成的油管道与延续到螺钉连接法兰中的油管道流体地连通。当然，还可以在内轴的端部上的其中螺钉连接法兰所坐置的区域中形成径向管道。因此，螺钉连接法兰还可以被包括在支承部分与移相器之间的加压介质导引部中。

存在使移相器的转子以旋转轴线为中心的多种可能性。例如，可以借助于螺钉连接法兰使转子以旋转轴线为中心，或者可以在移相器的转子与螺钉连接法兰之间设置有挠性元件，经由挠性元件可以传递扭矩且同时对位置误差进行补偿，其中，转子自身居中地设置在移相器的定子中。挠性元件已知为挠性盘等，并且还可以设置形成转子与螺钉连接法兰之间的连接的挠性材料，例如橡胶弹性材料。转子精确地以旋转轴线为中心得以实现，这是由于转子在移相器的定子中被导引。由于挠性元件的布置，因此转子在其导引部中不是超定的。

根据可调节凸轮轴的另一变型，外轴包括设置有传动轮的端部，并且其中，移相器的定子至少间接地连接至传动轮。这在定子与传动轮的连接包括挠性元件、特别是挠性盘的情况下是特别有利的。移相器的至少一个部件——即，转子或定子——应当呈在内轴或外轴上的刚性居中布置，使得移相器的至少一个其他部件在该居中部件上被导引。

附图说明

下面基于附图更加详细地示出改进本发明的其他措施以及本发明的有利的示例性实施方式。在附图中：

图1示出了具有移相器的可调节凸轮轴的第一示例性实施方式，其中，由内轴中的中央管道形成油管道，并且其中，由内轴与外轴之间的径向间隙形成另一油管道；

图2示出了具有移相器的可调节凸轮轴的第二示例性实施方式，其中，在内轴的管道中结合有导油套筒；

图3示出了具有移相器的可调节凸轮轴的示例性实施方式，其中，在中央管道中结合有根据替代性构型的导油套筒；以及

图4示出了具有移相器的可调节凸轮轴的示例性实施方式，其中，在内轴中的管道中结合有彼此同心地套置的两个导油套筒。

具体实施方式

图1至图4示出了可调节凸轮轴10的在各种情况下的示例性实施方式，该可调节凸轮轴10被以一个端侧部示出并且包括外轴11和内轴12。内轴12能够相对于外轴11旋转，其中，在凸轮轴10上的端侧部处设置有移相器1以用于产生旋转运动。移相器1包括定子29，定子29中接纳有转子17。转子17能够在定子29中绕凸轮轴10的旋转轴线13旋转。转子17连接至内轴12，并且定子29经由传动轮28连接至外轴11。

内轴12的端部15上配装有螺钉连接法兰16，并且移相器1的转子17借助于螺钉元件19被螺钉连接在螺钉连接法兰16上。定子29借助于转子17而被绕旋转轴线13导引，并且定子29与传动轮28的连接包括挠性盘35。挠性盘35形成位于定子29与传动轮28之间的挠性元件，其中，经由挠性盘35可以传递扭矩。

在内轴12的端部15的区域中结合有管道18，该管道18在外侧部自由地终止于内轴12的端侧部。管道18在内轴12中延伸到凸轮轴10的支承部分14中，使得出现在支承部分14与移相器1之间进行加压介质导引的若干可能性，如下面通过附图的相应示例性实施方式详细示出的。

图1示出了具有设置在端侧部上的移相器1的凸轮轴10的第一示例性实施方式，其中，管道18形成第一油管道20，该管道18的延伸方向与凸轮轴10的旋转轴线13一致。在管道18上方的一部分中，外轴11包括朝向内轴12的圆周径向间隙，由该圆周径向间隙形成第二油管道21。第一油管道18在内轴12中的内侧部向外伸延到径向管道30中。由径向间隙形成的第二油管道21也向外伸延到径向管道30中，并且第二油管道21在外侧部通向螺钉连接法兰16并且在该螺钉法兰中延续。

图2示出了内轴12中具有管道18的凸轮轴10的示例性实施方式，该管道18中结合有导油套筒22。导油套筒22在内部形成第一油管道23，并且导油套筒22的外侧部与内轴12中的管道18的内侧部一起形成环形间隙，由该环形间隙形成第二油管道24。各个油管道23和24在用于支承凸轮轴10的支承部分14的区域中向外通向指定的径向管道30中。因此，该示例性实施方式强调了下述可能性：已经通过简单地将导油套筒22结合在位于内轴12的端部15中的中央管道18中来形成彼此分开地伸延的两个油管道23和24以便致动移相器1。

图3示出了具有导油套筒22的修改构型的示例性实施方式，该导油套筒22的修改构型结合在内轴12中的管道18中。导油套筒22的该构型包括端侧部套环，端侧部套环抵靠内轴12中的管道18的内侧部而密封。因此，还以简单的方式形成这样的油管道23和24：油管道23和24是彼此分开的并且与向外通向支承部分14中的相应的径向管道30流体地连通。

最后，图4示出了具有移相器1的可调节凸轮轴10的示例性实施方式，其中，移相器1例如形成为双移相器，如由例如两部分式转子17示意性示出的。为了致动移相器1，该示例性实施方式包括彼此同心地设置的两个导油套筒25和26，并且在形成环形间隙的同时，导油套筒25以放置在内部的方式结合在导油套筒26中。因此，在内导油套筒25的内部形成第一油管道31，由内导油套筒25与外导油套筒26之间的内间隙形成第二油管道32，由在外导油套筒26的外侧部朝向管道18的内侧部的径向间隙形成另一油管道33，并且最后，以外轴11的内侧部与内轴12的外侧部之间的环形间隙的构型形成第四油管道33。油管道31、32、33和34向外通向位于支承部分14的区域中的相应的径向管道30中。油管道33和34向外通向螺钉连接法兰16内的相应的突起部中，使得螺钉连接法兰16也包括在油导引部中。

本发明在本发明的实施方式方面不限于上述示例性实施方式。相反，可以设想多个变型，这些变型在基本上不同类型的实施方式的情况下也使用所示的解决方案。从权利要求书、说明书或者包括结构细节或空间布置的附图中显而易见的所有特征和/或优点可以在自身或者各种组合两者方面对于本发明而言是至关重要的。

附图标记列表

1移相器

10凸轮轴

11外轴

12内轴

13旋转轴线

14支承部分

15内轴的端部

16螺钉连接法兰

17转子

18管道

19螺钉元件

20油管道

21油管道

22导油套筒

23油管道

24油管道

25导油套筒

26导油套筒

27外轴的端部

28传动轮

29定子

30径向管道

31油管道

32油管道

33油管道

34油管道

35挠性盘

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种内燃发动机的配气机构用的可调节凸轮轴(10)，所述可调节凸轮轴(10)包括外轴(11)和内轴(12)，所述内轴(12)至少部分地在所述外轴(11)内延伸并且所述内轴(12)能够相对于所述外轴(11)旋转，并且所述可调节凸轮轴(10)具有移相器(1)，借助于所述移相器(1)，至少所述外轴(11)或所述内轴(12)是能够在绕旋转轴线(13)形成的相位位置方面进行调节的，并且其中，所述凸轮轴(10)包括用于支承所述凸轮轴(10)的支承部分(14)，所述移相器(1)能够经由所述支承部分(14)而被供应加压介质，其中，所述内轴(12)包括设置有螺钉连接法兰(16)的自由端部(15)，并且其中，所述移相器(1)的转子(17)连接至所述螺钉连接法兰(16)，并且其中，所述内轴(12)的所述自由端部(15)包括与所述旋转轴线(13)一致的管道(18)以用于将所述加压介质至少部分地供应至所述移相器(1)，所述管道(18)至少延伸到所述支承部分(14)中，

其特征在于，所述转子(17)与所述螺钉连接法兰(16)的连接包括设置成与所述旋转轴线(13)间隔开的至少一个螺钉元件(19)。

2.根据权利要求1所述的可调节凸轮轴(10)，其特征在于，所述螺钉连接法兰(16)在所述内轴(12)的所述自由端部(15)上坐置成使得所述自由端部(15)居中地延伸到所述螺钉连接法兰(16)中。

3.根据权利要求1或2中的任一项所述的可调节凸轮轴(10)，其特征在于，在所述外轴(11)与所述内轴(12)之间至少部分地形成有环形间隙，其中，所述中央管道(18)形成第一油管道(20)并且所述环形间隙形成第二油管道(21)以供应所述移相器(1)(图1)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的可调节凸轮轴(10)，其特征在于，所述管道(18)中结合有至少一个导油套筒(22)，同时在所述导油套筒(22)的外表面与所述管道(18)的内表面之间形成环形间隙，其中，所述导油套筒(22)在内部形成油管道(23)并且由所述环形间隙形成另一油管道(24)(图2和图3)。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的可调节凸轮轴(10)，其特征在于，所述管道中结合有第一导油套筒(25)以及至少一个第二导油套筒(26)，其中，所述导油套筒(25、26)设置成与所述旋转轴线(13)同心地彼此套置。

6.根据权利要求5所述的可调节凸轮轴(10)，其特征在于，所述导油套筒(25、26)具有不同的长度并且以不同的深度伸入到所述管道(18)中，使得形成在所述导油套筒(25、26)内的、和/或形成在所述导油套筒(25、26)之间的、和/或形成在所述导油套筒(25、26)外部的油管道(31、32、33、34)流体地连接至位于所述外轴(11)和/或所述内轴(12)中的径向管道(30)，所述径向管道(30)是彼此分开的。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的可调节凸轮轴(10)，其特征在于，所述油管道(21、24、33、34)中的至少一个油管道部分地形成在所述螺钉连接法兰(16)中。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的可调节凸轮轴(10)，其特征在于，所述移相器(1)的所述转子(17)借助于所述螺钉连接法兰(16)而以所述旋转轴线(13)为中心，或者在所述移相器(1)的所述转子(17)与所述螺钉连接法兰(16)之间设置有挠性元件，经由所述挠性元件能够传递扭矩且同时对位置误差进行补偿，并且所述转子(17)居中地设置在所述移相器(1)的定子(29)中。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的可调节凸轮轴(10)，其特征在于，所述外轴(11)包括设置有传动轮(28)的端部(27)，并且其中，所述移相器(1)的定子(29)至少间接地连接至所述传动轮(28)。