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凸轮轴调节器以及用于装配凸轮轴调节器的方法


技术摘要:
本发明涉及一种用于内燃机的叶片式的凸轮轴调节器(1),所述凸轮轴调节器具有:定子(13);可相对于定子(13)转动的转子(14),其中转子(14)构造用于调节凸轮轴的相位角;弹簧元件(15),用于将定子(13)和转子(14)在静止位置中相对彼此定向;弹簧适配器(5),所述弹簧适配器  全部
背景技术:
这样的凸轮轴调节器被应用在内燃机的气门驱动装置中,以便能够最优化地且可 变地调节在曲轴和凸轮轴之间的相位关系。 在现有技术中,尤其是出自DE102017114202B3的现有技术,已知用于内燃机的叶 片式的凸轮轴调节器,所述凸轮轴调节器具有定子以及布置在定子的内部的且相对定子可 转动的转子,所述转子被制备成用于调节凸轮轴的相位角。在此在定子和转子之间布置有 弹簧,以便将定子和转子在静止位置中相对彼此定向。在此,弹簧通过弹簧容纳部与转子耦 合,且弹簧容纳部构造为与转子同心的、套筒状的弹簧容纳部。在此,弹簧容纳部具有圆柱 段以及轴向地连接在所述圆柱段上的环段,其中环段超过圆柱段的外直径。环段和圆柱段 在此相互连接构成整体。环段和/或圆柱段具有平部区域,所述平部区域被制备成用于与转 子形状锁合地连接。 这样的现有技术尤其针对液压的凸轮轴调节器提出,利用弹簧在转动方向上预紧 所述液压的凸轮轴调节器。
技术实现要素:
本发明的任务是,在结构和/或功能上改善一开始提及的凸轮轴调节器且更有效 率地进行凸轮轴调节器的装配。 根据一方面,通过凸轮轴调节器解决本任务。凸轮轴调节器,尤其是叶片式的且用 于内燃机的凸轮轴调节器,具有定子以及可相对于定子转动的转子,其中所述转子构造成 用于调节凸轮轴的相位角。另外,凸轮轴调节器具有弹簧元件,以便将定子和转子在静止位 置中相对彼此定向,以及具有适配器,所述弹簧适配器布置在弹簧元件与转子之间,以及具 有轴向的固定装置,借助所述固定装置能够将弹簧适配器固定在转子上。 改善的凸轮轴调节器带有的优点是,借助弹簧适配器在凸轮轴调节器中装配处于 未张紧状态中的弹簧元件之后也仍然能够将弹簧张紧施加在弹簧元件上。直到在转子上固 定弹簧适配器时,在凸轮轴调节器中没有被施加弹簧张紧。借此,凸轮轴调节器的不受影响 的生产线终端测试是可行的,这样有利于质量保障。转子是否例如被卡住或者剧烈地摩擦, 这在没有预紧弹簧元件的情况下能够更准确地被测量或者压根才能被测量。 有优势的实施方式在一些实施例以及其它实施例中给出。 根据有优势的实施方式,弹簧元件构造为螺旋弹簧。在螺旋弹簧中,弹簧丝以螺旋 形式被缠绕。这样的缠绕形式尤其良好地适用于可靠地容纳构件,在这里是弹簧适配器,所 述构件设置用于张紧和/或锁定弹簧元件。弹簧适配器在弹簧元件上以及因此在凸轮轴调 节器中的特别稳固的安置被确保。弹簧元件例如是扭转弹簧、螺旋弹簧或扭矩弹簧。 在尤其有优势的实施方式中提供防止旋转的、优选地借助旋拧部与定子连接的锁 4 CN 111550295 A 说 明 书 2/7 页 定盘,其中弹簧元件被锁定在锁定盘中。优选地构造有中央的装配口的锁定盘,用于遮盖转 子以及密封在转子和定子之间的压力室。由于锁定盘与定子的防止旋转的连接,锁定盘非 常好地适用于将弹簧元件锁定或锚固在定子上,尤其是作为弹簧适配器的匹配件,弹簧元 件同样被锁定或挂在所述匹配件中。否则在弹簧元件与定子之间的长的连接距离因此容易 地被克服。 再者优选地提供挡环,其中借助挡环在锁定盘中锁定弹簧元件。在此挡环防止旋 转地且形状锁合地与锁定盘连接。挡环作为可替换的构件构造用于相对于弹簧元件的锁定 盘的一种类型的保护构件。由此对于制造锁定盘可以使用轻的且软的材料,优选铝,并且因 此在凸轮轴调节器中节省重量。因为可替换的挡盘与锁定盘相比非常小,在替换时还节省 材料和成本。 在此挡环优选地由硬质金属制造,尤其优选地由钢制造。硬质金属相对于磨损或 划伤是耐抗的,所述磨损和划伤是由在挡环中被锁定的弹簧元件引起。由此确保的是,弹簧 元件不会陷入到挡环中并且因此改变所述弹簧元件的位置和力特性。 根据优选的实施方式,弹簧适配器具有用于传递扭矩的内部轮廓。在此优选地构 造内部轮廓,使得弹簧适配器借助普遍使用的工具能够被转动或调节。通过扭转弹簧适配 器来张紧弹簧元件。因此能够以非常容易的方式执行张紧弹簧元件和/或固定弹簧适配器。 根据另外的优选的实施方式,采用至少一个固定销构造轴向的固定装置。在此固 定销将弹簧适配器与转子轴向地且形状锁合地连接。在这里优选地使用两个或者多个固定 销,以便借助固定销实现对中所述弹簧适配器和/或在固定或连接弹簧适配器与转子时达 到更高的稳定性。 弹簧适配器以及转子相应地分别构造有至少一个固定口,其中固定口设置用于容 纳至少一个固定销。由此容易轴向地且形状锁合地连接弹簧适配器与转子。在此,在弹簧适 配器上的至少一个固定口优选地构造为贯穿的开口。因此固定销在装配之后或者将弹簧适 配器布置在弹簧元件与转子之间之后也能够导入或者压入到固定口中。 根据本发明有优势地,以镰刀状的轮廓构造转子,所述轮廓设置用于引导至少一 个固定销。在此,镰刀状的轮廓优选地将固定销借助于扭转弹簧适配器从开始或开端位置 引导至终点或卡入位置,所述固定销在弹簧适配器的朝向转子的一侧突出来。因此按规定 地张紧弹簧元件以及径向相对于转子地精准地定位弹簧适配器被确保并且在操作上明显 地被易化。 此外转子优选地具有至少一个凹部,弹簧适配器能够卡入到所述凹部中。在此凹 部构造成使得弹簧适配器的整个形状范围和/或至少一个突出部能够容纳在所述凹部中。 由此按规定地将弹簧适配器放置在初始位置被确保并且在操作上被易化。 按照另外的方面,本任务通过按照上面的实施方式的一种实施方式的、用于装配 凸轮轴调节器的方法被解决。所述方法与根据本发明的凸轮轴调节器一样带来相似的优点 且包含将弹簧适配器放置到转子上,将弹簧元件挂入到弹簧适配器中,将弹簧元件防止旋 转地与定子连接,借助扭转弹簧适配器来张紧弹簧元件,并且将弹簧适配器轴向地固定到 转子上。借助所述方法,装配凸轮轴调节器包括质量检测或生产线终端测试是可行的,在所 述生产线终端测试中不存在弹簧元件的弹簧预紧。另外,借此能够准确地执行用于预防磨 损的摩擦检测以及在在转子和定子之间的压力室中的压力检测。再者,如果在系统中或在 5 CN 111550295 A 说 明 书 3/7 页 要装配的构件之间不存在应力,则装配明显地更容易了。 在方法的有优势的实施方式中,在转子中的镰刀状的轮廓中引导弹簧适配器的扭 转。如同已经提到的,镰刀状的轮廓优选地设置用于引导至少一个固定销,其中借助转动弹 簧适配器将固定销从开位置引导至终点位置中。由此按规定张紧弹簧元件并且将弹簧适配 器带入到准确的、对轴向的固定必要的位置中。 再者根据本发明有优势的是,在扭转弹簧适配器时将在弹簧适配器中的至少一个 固定口与在转子中的至少一个固定口设置成彼此齐平。齐平实现将弹簧适配器十分容易地 固定在转子上,齐平借此在这里表示配合精确地对齐两个固定口。 接着进行的是实现轴向的固定,优选地借助将固定销导入至在弹簧适配器和转子 中的固定口中实现。然后将固定销贯穿地通过弹簧适配器推移到转子中,从而在弹簧适配 器与转子之间产生形状锁合,固定销优选地是销钉。 在方法的有优势的改进方案中,张紧弹簧元件和固定弹簧适配器由贯穿地通过防 止旋转地与定子连接的锁定盘的装配口来实现。如同先前已经提到的,锁定盘优选地构造 有中央的装配口,例如以孔的形式构造。需要所述装配口,以便在马达或内燃机上装配时在 凸轮轴调节器与凸轮轴之间的位置置入中央螺栓。从外面贯穿地通过装配口,在完全装配 好的凸轮轴调节器中在弹簧元件上施加预紧并且在转子上固定弹簧适配器。 在另外的优选的实施方式中将弹簧适配器暂时地、优选地在从装配厂到最终装配 的地方运输期间,借助至少一个固定销固定在转子上。在此,弹簧元件保持不预紧。借此将 弹簧适配器稳固地保持在运输位置并且在最终装配之前不使弹簧元件负载。 再者优选地选择至少一个固定销的材料和/或构造,使得固定销在在转子上轴向 地固定弹簧适配器之后至少如此长时间地保持固定销的固定功能,直到中央螺栓在弹簧适 配器与转子之间固定了摩擦连接。因此固定销被视为在最终装配之后变得多余的运输和装 配辅助。这所具有的优点是,只是相对短的时间使固定销负载。由此最小化固定销的材料疲 劳问题。 本发明的另外的优点由说明书和附图得知。 附图说明 接下来根据在附图中示出的实施例更一步地解释本发明。示出: 图1是根据本发明的凸轮轴调节器的第一实施例的立体视图; 图2是根据图1中的II-II的纵剖图; 图3是根据本发明的凸轮轴调节器的第二实施例的透视分解图; 图4是图3中的凸轮轴调节器的立体的局部视图; 图5是在未张紧状态中的根据本发明的凸轮轴调节器的第三实施例的立体的分解 局部展示图; 图6是在预紧状态中的图5中的凸轮轴调节器的立体的分解局部展示图;以及 图7是用于装配根据本发明的凸轮轴调节器的根据本发明的方法的流程图。
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