凸輪軸調節器的製作方法

2023-07-25 08:38:46 1

專利名稱：凸輪軸調節器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有權利要求1前序部分的特徵的凸輪軸調節器。
背景技術：
由DE 102005020529A1已公知一種依據分類的凸輪軸調節器，該凸輪軸調節器具 有密封蓋，在那裡被稱為側臂Geitenschenkel)，該凸輪軸調節器具有環形墊圈形狀的基 體，該基體通過螺旋連接與定子連接，並且密封地貼靠在凸輪軸調節器的轉子上。密封蓋具 有環形墊圈形狀的基體，該基體在其徑向內部的端部上過渡為軸向圓柱形的突起。經驗表 明雖然有最高的製造精度，在彈性變形的影響下，在螺旋連接部中依然存在如下危險，即， 轉子、翼板(FlUgel)和旋緊的密封蓋之間的間隙增大，並且由此在凸輪軸調節器中的內部 的洩漏損失增加。

發明內容
本發明的任務在於，實現一種具有降低的內部洩漏損失(Leckageverlust)的凸 輪軸調節器。解決方案通過如下方式實現，即，密封蓋、定子和/或轉子具有凸的、凹的或圓錐 形的接觸面，並且密封蓋可以通過經由接觸面的固定而彈性變形。通過所提出的解決方案， 通過在由固定密封蓋而產生的預緊力的作用下的密封蓋的彈性形狀配合，實現轉子和密封 蓋之間的最小間隙的有針對性的可調整性。通過所提出的解決方案，除了通過固定密封蓋 而施加的保持力以外，還通過密封蓋的彈性變形產生密封力，從而可以總體上提高所述密 封力。通過提高的密封力，密封蓋和定子或轉子之間的可能存在的間隙縮小，並且因此使可 能的內部洩漏損失變小。此外，表面內的不平坦可以得到補償。因此，轉子並未通過預緊力 被夾緊在密封蓋上，由於彎曲變形，轉子和密封蓋之間的最小軸向間隙可以通過密封蓋的 彎曲變形得以調整。密封蓋在定子上通過螺栓固定，並且在形成靜密封的條件下貼靠在該 定子上。於是，提高的密封力優選通過相對於定子的靜密封來接收，而在密封蓋和轉子之間 形成的動密封能夠通過軸向間隙正好如此程度地得以調整，即，轉子仍可以相對於密封蓋 無阻礙地轉動。密封力的提高可以結構簡單地得以測定，方法是凸的、凹的或圓錐形的接觸面布 置在密封蓋、轉子或定子上，並且密封蓋、轉子或定子上的對置的接觸面由平的平面形成。 由此可以非常簡單地確定彈性變形的程度和因此形成的密封力，這是因為僅一個接觸面發 生變形。此外，僅一個接觸面必須通過相應的表面加工或其他成型O^rmgebung)進行加 工，而相應其他的接觸面不必改變，由此降低了產生的成本。製造成本的進一步降低可以通過如下方式實現，方法是凸的、凹的或圓錐形的接 觸面設置在密封蓋上。軸向間隙的可調整性可以特別簡單地通過以下方式實現，方法是密封蓋上的接 觸面凸地或圓錐形地構成，並且密封蓋在其外部區域內與定子連接。通過接觸面的凸的或圓錐形的成型，密封蓋在被固定在定子上之前在外部區域內相對於定子具有一定間距。於 是，密封蓋通過在其外部區域內的固定而被拉近到定子上，從而該密封蓋發生彈性變形，並 且在其徑向內側的區域上以固定為出發點地壓緊到定子或轉子上。在這種情況下，定子上的接觸面優選應該由凸的或平的平面形成，也就是說，應該 避免的是，接觸面具有凹的形狀。從而，接觸面絕不能由於製造誤差而具有凹的形狀，因此 應該優選總是選擇略微凸的形狀，從而使得接觸面即使在形狀偏差的情況下也形成至少一 個平的平面。凹的接觸面會使密封蓋的彈性變形的有意實現的效果又被抵消或至少被削 弱。還提出密封蓋在其徑向內側上具有從接觸面出發並沿離開該接觸面的方向延伸 的環形突起。通過該突起，密封蓋總體上相對於通過固定產生的內部張緊而得以加固，從而 使得該密封蓋即使在承受負載的情況下也具有很高的形狀精度。


下面，根據優選的實施例來對本發明進行詳細說明。其中圖1示出具有密封蓋的凸輪軸調節器；圖2示出具有凸的接觸面的密封蓋；圖3示出具有平的接觸面的定子。
具體實施例方式從圖1中可識別出凸輪軸調節器1，該凸輪軸調節器具有定子4和抗扭地 (drehfest)與凸輪軸連接的轉子5，該定子由內燃機的未示出的曲軸來驅動。在定子4和 轉子5之間布置有多個工作腔6，這些工作腔6在側向上由密封蓋7和密封墊圈8界定。工 作腔6通過定子4的徑向向內突出的凸起部形成，這些凸起部支撐在轉子5的徑向內部直 徑上。工作腔6例如通過配屬於轉子5的翼板分別被劃分成兩個工作腔6，可以向這些工作 腔6施加壓力介質，從而可以改變轉子5相對於定子4的相對轉動位置並且因此也可以改 變凸輪軸相對於曲軸的相對轉動位置。密封蓋7藉助多個分布在周邊上的螺栓12與定子4 固定地連接，其中，螺栓12被旋入到徑向向內延伸的凸起部中。密封蓋7通過環形墊圈形 狀的基體13和鄰接在徑向內側上的環形突起9形成。環形突起9以如下方式布置，S卩，它 從轉子5和定子4出發並沿著離開該轉子和定子的方向延伸，並且用於容納未示出的、貼靠 在凸輪軸上的徑向軸密封環。從圖2中可識別出密封蓋7被固定在定子4上之前的密封蓋7。環形墊圈形狀的 基體13具有凸的或許圓錐形的接觸面14，通過該接觸面14實現相對於定子4的對置的、 平的接觸面1 來說徑向向外增大的間距「A」。從圖3中可識別出定子4，該定子4具有在 其上布置的、平的接觸面1 和15b，於是，在這些接觸面上布置有密封蓋7和密封墊圈8。 在定子4中設置有旋入孔17，在該旋入孔17中，密封蓋7通過將穿過密封蓋7的貫通孔16 引導的螺栓12旋入來固定。在擰緊螺栓12期間，間隙「A」在密封蓋7的環形墊圈形狀的 基體13發生彈性變形的情況下被拉緊(zuziehen)。在此，接觸面14的凸的構成形式具有 以下優點，即，間隙「A」連續地縮小，並且由此使得可供使用的密封面連續地增大。通過在 圖1所示的已固定的狀態下基體13發生彈性變形，實現一種從螺栓12出發徑向向內增加的、由接觸面14施加到接觸面1 上的密封力。隨著旋緊力的增加，間隙「A」被拉緊，從而 可以通過預緊來調整該間隙「A」。於是，通過由彈性變形提高的密封力可靠地防止在工作 期間，密封蓋7和定子4之間可能出現間隙，或者可能存在的間隙擴開。正相反，通過提高 的密封力實現表面輪廓的平整，從而可能存在的不平坦可以得到補償，或者存在的間隙還 更容易縮小。此外，使存在於密封蓋7和轉子5之間的間隙收緊至最小，從而使得轉子5盡 管未被夾住，但洩漏損失降至最低。因此，總體上，由定子4的向內延伸的凸起部隔開的工 作腔6之間的內部洩漏的危險得以顯著減小，這使得整個凸輪軸調節器的功能可靠性得以 顯著改善。環形突起9擁有以下優點，即，環形墊圈形狀的基體13尤其在從螺栓12徑向向 內的區域內得到加固，從而使得密封蓋7即使在面對很高的、從外部起作用力或在凸輪軸 調節器連續工作中，也具有很高的形狀精度。總體上，在設計預成型的密封蓋7時需要注意 的是，提高的密封力不能導致轉子5相對於密封蓋7被夾緊。這可通過以下方式得到保證， 方法是提高的密封力基本上由定子4接收，或者在擰緊螺栓12時，軸向間隙「A」未被完全 拉緊，而是僅在如此程度上被拉緊，即，轉子5仍能相對於密封蓋7轉動。
權利要求
1.用於機動車的內燃機的凸輪軸調節器(1)，所述凸輪軸調節器具有-定子，其能夠由內燃機的曲軸驅動並且位於徑向外部，-轉子(5)，其抗扭地與凸輪軸連接並且位於徑向內部，-工作腔(6)，其布置在所述轉子( 和所述定子(4)之間，所述工作腔能夠被施加壓 力，使得所述轉子( 相對於所述定子的相對轉動位置是可變的，-至少一個密封蓋(7)，其貼靠在所述定子(4)和/或所述轉子( 上並且在側向上界 定所述工作腔(6)，其特徵在於，-所述密封蓋(7)、所述定子(4)和/或所述轉子(5)具有凸的、凹的或圓錐形的接觸 面(14)，並且所述密封蓋(7)能夠通過經由所述接觸面(14)的固定而彈性變形。
2.按權利要求1所述的凸輪軸調節器(1)，其特徵在於，所述凸的、凹的或圓錐形的接 觸面(14)布置在所述密封蓋(7)、所述轉子( 或所述定子(4)上，並且所述密封蓋(7)、 所述轉子( 或所述定子(4)上的對置的接觸面(15a)由平的平面形成。
3.按權利要求1或2所述的凸輪軸調節器(1)，其特徵在於，在所述密封蓋(7)上提供 所述凸的、凹的或圓錐形的接觸面(14)。
4.按權利要求3所述的凸輪軸調節器，其特徵在於，所述接觸面(14)凸地或圓錐形地 構成，並且所述密封蓋(7)在其外部區域內與所述定子(4)連接。
5.按權利要求4所述的凸輪軸調節器，其特徵在於，所述定子(4)上的所述接觸面 (15a)由凸的或平的平面形成。
6.按權利要求4或5所述的凸輪軸調節器，其特徵在於，所述密封蓋(7)在其徑向內側 上具有從所述接觸面(14)出發並沿離開所述接觸面(14)的方向延伸的環形突起(9)。
全文摘要
本發明涉及一種用於機動車內燃機的凸輪軸調節器(1)，該凸輪軸調節器具有能由內燃機曲軸驅動的、位於徑向外部的定子(4)；抗扭地與凸輪軸連接的、位於徑向內部的轉子(5)；布置在轉子(5)和定子(4)之間的工作腔(6)，能夠以如下方式向這些工作腔施加壓力，即，能夠改變轉子(5)相對於定子(4)的相對轉動位置；至少一個在側向上界定工作腔(6)的、貼靠在定子(4)和/或轉子(5)上的密封蓋(7)，其特徵在於，密封蓋(7)、定子(4)和/或轉子(5)具有凸的、凹的或圓錐形的接觸面(14)，並且密封蓋(7)能夠通過經由接觸面(14)的固定而彈性變形，從而使得該密封蓋由於彈性變形而以提高的密封力貼靠在定子(4)和/或轉子(5)上。
文檔編號F01L1/344GK102089501SQ200980126666
公開日2011年6月8日 申請日期2009年6月5日 優先權日2008年7月7日
發明者于爾根·韋伯, 馬庫斯·科貝爾 申請人:謝夫勒科技有限兩合公司