專利名稱：用于可變調(diào)整換氣閥控制時(shí)間的裝置和用于該裝置的螺栓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于可變調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)換氣閥的控制時(shí)間的裝置，其具有-驅(qū)動(dòng)元件，其可與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸組成驅(qū)動(dòng)連接，-從動(dòng)元件，其可與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸組成驅(qū)動(dòng)連接并且相對(duì)于驅(qū)動(dòng)元件可回轉(zhuǎn)地設(shè)置，和-至少一個(gè)前側(cè)蓋，其設(shè)置在驅(qū)動(dòng)元件或者從動(dòng)元件的軸向的前側(cè)面并且借助至少一個(gè)第一螺栓抗扭地與驅(qū)動(dòng)元件或者從動(dòng)元件連接，-其中在側(cè)蓋前面設(shè)置彈簧元件，并且-其中螺栓具有螺紋段、固定段和用于裝配工具的咬合段，彈簧元件的一段咬合在固定段上。此類裝置例如在DE102009041768中有所描述。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用了用于可變地調(diào)整換氣閥的控制時(shí)間的裝置，也被公知為凸輪軸調(diào)節(jié)器，以能夠在最大提前位置和最大滯后位置之間可變地形成凸輪軸相對(duì)于曲柄軸的在限定的角度范圍內(nèi)的相位。凸輪軸的凸輪習(xí)慣上貼靠在凸輪從動(dòng)件，比如杯型杵，搖臂或者搖桿上。凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給凸輪從動(dòng)件，凸輪從動(dòng)件又操作換氣閥。通過(guò)凸輪的位置和形式因此確定了換氣閥的打開(kāi)時(shí)間段和打開(kāi)幅度，還有打開(kāi)時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間。用于得到在不同的轉(zhuǎn)速狀態(tài)和負(fù)載狀態(tài)下的優(yōu)化的控制時(shí)間的，凸輪軸相關(guān)于曲柄軸的角位移，表示為凸輪軸調(diào)節(jié)。凸輪軸調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)的變形例如根據(jù)所謂的回轉(zhuǎn)電機(jī)原理進(jìn)行工作。這里定子和轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)為，共軸放置并相對(duì)于彼此互相可移動(dòng)。定子和轉(zhuǎn)子共同形成液壓腔室對(duì)。腔室對(duì)在這里每個(gè)由定子的腹板進(jìn)行了限定并且通過(guò)轉(zhuǎn)子的翅片分為兩個(gè)互相相對(duì)的壓力腔室，壓力腔室的容積通過(guò)轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的相對(duì)-轉(zhuǎn)動(dòng)，相反的被改變。在最大調(diào)節(jié)位置里，各翅片貼靠在定子的邊緣側(cè)的腹板之一上。轉(zhuǎn)子的相對(duì)-轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)翅片的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)液壓媒介或者壓力介質(zhì)，比如油，通過(guò)壓力介質(zhì)管道導(dǎo)入到腔室對(duì)的其中一個(gè)腔室里并把翅片推開(kāi)。壓力管道通向各翅片的兩側(cè)，使得液壓介質(zhì)導(dǎo)入到各壓力腔室里。通過(guò)轉(zhuǎn)子的調(diào)節(jié)，在轉(zhuǎn)子上固定的凸輪軸例如調(diào)節(jié)到提前方向，也就是說(shuō)換氣閥的較早的打開(kāi)時(shí)間。通過(guò)轉(zhuǎn)子在相反方向上的調(diào)節(jié)，凸輪軸相對(duì)于曲柄軸調(diào)節(jié)到滯后方向，也就是說(shuō)換氣閥的較晚的打開(kāi)時(shí)間。在基礎(chǔ)位置上(典型的在進(jìn)口調(diào)節(jié)時(shí)的“滯后的”控制時(shí)間和在出口調(diào)節(jié)時(shí)的“提前的”控制時(shí)間)，在電機(jī)停止時(shí)彈簧負(fù)載的銷釘鎖定調(diào)節(jié)器，在運(yùn)行時(shí)這種鎖定被液壓地打開(kāi)。當(dāng)使用作為出口凸輪軸調(diào)節(jié)器在“提前的”控制時(shí)間具有最終位置時(shí)，還要在凸輪軸調(diào)節(jié)器上設(shè)計(jì)復(fù)位彈簧，其支持達(dá)到被鎖定的最終位置。一般來(lái)說(shuō)在凸輪軸調(diào)節(jié)器中應(yīng)用了很多不同的螺栓。借助螺栓在正端面上固定兩個(gè)蓋子在凸輪軸調(diào)節(jié)器上，凸輪軸調(diào)節(jié)器在軸向上限定了壓力腔室。此外，螺栓中的兩個(gè)， 設(shè)計(jì)用于復(fù)位彈簧的懸掛。彈簧的懸掛理論上在凸輪軸調(diào)節(jié)器的背對(duì)螺栓頭的側(cè)面上實(shí)現(xiàn)，從而翻轉(zhuǎn)過(guò)程是必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，簡(jiǎn)化用于可變調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)換氣閥的控制時(shí)間的裝置的裝配。此任務(wù)依據(jù)本發(fā)明通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于可變調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)換氣閥的控制時(shí)間的裝置解決。相關(guān)的，在咬合段的背離螺紋段的側(cè)面上設(shè)置螺栓的固定段用于固定前側(cè)蓋。本任務(wù)此外依據(jù)本發(fā)明通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求9所述的螺栓解決。本發(fā)明基于以下理念，S卩，保證特別簡(jiǎn)單地裝配用于可變地調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)換氣閥的控制時(shí)間的裝置，此裝置接下來(lái)表示為凸輪軸調(diào)節(jié)器，其中，其上懸掛彈簧元件(也表示為復(fù)位彈簧)的螺栓被從側(cè)面擰緊，復(fù)位彈簧也位于該側(cè)面上。由此在組裝凸輪軸調(diào)節(jié)器時(shí)，保證了不再需要來(lái)自兩個(gè)軸向側(cè)面的入口并且特別是取消了回轉(zhuǎn)過(guò)程。此外，能夠在螺栓頭側(cè)面上使用復(fù)位彈簧，而不需要其它的懸掛點(diǎn)或者懸掛元件。凸輪軸調(diào)節(jié)器的這種簡(jiǎn)化的裝配通過(guò)用于懸掛復(fù)位彈簧的螺栓的特別設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。 此類螺栓具有三個(gè)段端側(cè)的螺紋段用于擰入驅(qū)動(dòng)元件或者從動(dòng)元件，中間的咬合段形成用于裝配工具的外部驅(qū)動(dòng)，以及端側(cè)的固定段，復(fù)位彈簧的一端咬合在固定段上。固定段特別設(shè)計(jì)為圓柱形。螺栓的外部驅(qū)動(dòng)在這里的優(yōu)點(diǎn)是，工具用于螺栓擰入時(shí)磨損更少。根據(jù)三個(gè)段的特別的設(shè)置，螺栓能夠從前側(cè)擰入，特別地直到咬合段止擋在前側(cè)蓋上。在螺栓連接形成后，固定段在軸向上從前側(cè)蓋的平面中伸出，并因此與常用的凸輪軸調(diào)節(jié)器(其中，復(fù)位彈簧在附加的回轉(zhuǎn)過(guò)程后懸掛)不同，復(fù)位彈簧的懸掛不需要凸輪軸調(diào)節(jié)器的回轉(zhuǎn)就可自由實(shí)現(xiàn)。具有優(yōu)點(diǎn)的是，為了固定前側(cè)蓋而提供至少一個(gè)第二螺栓，其只具有螺紋段和咬合段。至少咬合段，特別地還有螺紋段，與第一螺栓的咬合段相同。第二螺栓與第一螺栓的區(qū)別因此只在于，沒(méi)有設(shè)計(jì)固定段。螺栓只是應(yīng)用于至少前側(cè)蓋的擰緊并且不適用于復(fù)位彈簧的懸掛。由于第一和第二螺栓的螺栓驅(qū)動(dòng)的相同結(jié)構(gòu)，在裝配螺栓時(shí)不需要更換工具。根據(jù)有優(yōu)勢(shì)的設(shè)計(jì)，固定段與咬合段設(shè)計(jì)為一體化的。這類設(shè)計(jì)顯示了高的強(qiáng)度， 因?yàn)楣潭ǘ巍⒁Ш隙魏吐菁y段形成了一體化的螺栓，它在僅僅一個(gè)制造步驟中就可以成形。根據(jù)一個(gè)可選的有優(yōu)勢(shì)的設(shè)計(jì)，固定段與咬合段分離地構(gòu)成并固定在咬合段上。 此外實(shí)現(xiàn)了用同型的螺栓固定至少前側(cè)蓋，螺栓只具有螺紋段和咬合段。螺栓中的兩個(gè)隨后通過(guò)固定段進(jìn)行補(bǔ)充，用于復(fù)位彈簧的懸掛。因此同樣的螺栓既能夠用于進(jìn)口凸輪軸調(diào)節(jié)器又能夠用于出口凸輪軸調(diào)節(jié)器，其中通過(guò)將固定段固定在咬合段上，修改了出口凸輪軸調(diào)節(jié)器的用于懸掛復(fù)位彈簧的兩個(gè)螺栓。通過(guò)以具有優(yōu)點(diǎn)的方式令咬合段在螺栓的徑向上超過(guò)固定段，保證了即使存在上述固定段也能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)入螺栓驅(qū)動(dòng)。合適的扳手或者套筒扳手卡口與內(nèi)部驅(qū)動(dòng)一起，能夠因此毫無(wú)問(wèn)題地咬住咬合段，即使咬合段在軸向上設(shè)置在固定段后面。因此固定段沒(méi)有阻礙進(jìn)入咬合段，裝配工具的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)的深度以如下方式選擇，即，固定段和咬合段都能夠容納在內(nèi)部驅(qū)動(dòng)里。裝配工具可選地在內(nèi)部驅(qū)動(dòng)的底部具有特別是圓柱形的凹陷，凹陷用于容納固定段。
咬合段被有用地設(shè)計(jì)為星形。特別是目前廣泛使用的外四棱驅(qū)動(dòng)、外六圓驅(qū)動(dòng)或者外六棱驅(qū)動(dòng)適合作為咬合段。依據(jù)有優(yōu)勢(shì)的變形方案，在凸輪軸調(diào)節(jié)器的后側(cè)面設(shè)置的后部側(cè)蓋與驅(qū)動(dòng)元件一體化設(shè)計(jì)。驅(qū)動(dòng)元件，此時(shí)的定子，因此設(shè)計(jì)為罐形。在這種情況不需要將后側(cè)蓋通過(guò)螺栓固定在凸輪軸調(diào)節(jié)器上。以具有優(yōu)點(diǎn)的方式，螺紋段約為18mm長(zhǎng)。這里螺紋段的長(zhǎng)度通過(guò)商用轉(zhuǎn)子的最小寬度確定。當(dāng)后側(cè)蓋與定子一體化設(shè)計(jì)時(shí)，能夠毫無(wú)問(wèn)題地使用長(zhǎng)度小于轉(zhuǎn)子寬度的螺栓， 因?yàn)槁菟ㄖ皇怯糜谇皞?cè)蓋的固定并且不是強(qiáng)迫必須延伸到后側(cè)蓋。因此，螺紋段長(zhǎng)度18mm 的螺栓的使用與凸輪軸調(diào)節(jié)器的軸向結(jié)構(gòu)寬度無(wú)關(guān)。


本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例根據(jù)附圖進(jìn)一步地進(jìn)行描述。其中圖1示出了凸輪軸調(diào)節(jié)器在徑向上的截面圖，和圖2示出了凸輪軸調(diào)節(jié)器在軸向上的截面圖。相同的附圖標(biāo)記在不同的圖中具有相同的意義。
具體實(shí)施例方式圖1示出了用于可變地調(diào)整沒(méi)有示出的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣閥的控制時(shí)間的凸輪軸調(diào)節(jié)器2。凸輪軸調(diào)節(jié)器2包括驅(qū)動(dòng)元件4(其在該實(shí)施例中是定子)和在定子4的內(nèi)部作為轉(zhuǎn)子6構(gòu)成的從動(dòng)元件。轉(zhuǎn)子6以相關(guān)于定子4可回轉(zhuǎn)的方式得到支承。在定子4和轉(zhuǎn)子6之間形成多個(gè)腔室對(duì)，其中每個(gè)腔室對(duì)包括兩個(gè)互相相對(duì)的壓力腔室8a，8b。各腔室對(duì)由定子4的腹板10彼此分開(kāi)。轉(zhuǎn)子6的在徑向上延伸的翅片12分開(kāi)腔室對(duì)的兩個(gè)相對(duì)的腔室8a，8b。壓力介質(zhì)交替地輸入到腔室對(duì)的腔室8a，8b中，此時(shí)壓力介質(zhì)是油。各腔室 8a,8b的容積通過(guò)油而變大，此時(shí)翅片12被液壓的推開(kāi)。相對(duì)的腔室8a，8b的容積相應(yīng)地減小。油通過(guò)徑向的管道14交替地導(dǎo)入腔室8a，8b中的一個(gè)。凸輪軸調(diào)節(jié)器2此外具有前側(cè)蓋16以及后側(cè)蓋18。在示出的實(shí)施例中，后側(cè)蓋 18與定子4 一體化設(shè)計(jì)。前側(cè)蓋16通過(guò)四個(gè)螺栓20a，20b與定子連接，在圖2中只能看到兩個(gè)螺栓。根據(jù)圖2的凸輪軸調(diào)節(jié)器2具有復(fù)位彈簧22。復(fù)位彈簧22在示出的實(shí)施例中是線圈彈簧。復(fù)位彈簧22補(bǔ)償使轉(zhuǎn)子6相關(guān)于定子4被推進(jìn)所需的作用力，對(duì)比于為了保持轉(zhuǎn)子6相關(guān)于定子4的位置所需的作用力。復(fù)位彈簧22設(shè)置在轉(zhuǎn)子6和外蓋M之間。復(fù)位彈簧22懸掛在四個(gè)螺栓20a，20b中的兩個(gè)上。為了懸掛復(fù)位彈簧22，提供了兩個(gè)第一螺栓20a，它們顯示在圖2的上部的區(qū)域。 第一螺栓20a設(shè)計(jì)為三段并且具有螺紋段沈，咬合段觀和固定段30。螺紋段沈的長(zhǎng)度基本上與轉(zhuǎn)子6的寬度相符并且螺紋段沈的自由端與具有后側(cè)蓋18的凸輪軸調(diào)節(jié)器2的后側(cè)面對(duì)齊。螺紋段26在示出的實(shí)施例中大約18mm長(zhǎng)。凸輪軸調(diào)節(jié)器2的實(shí)施還可以是， 轉(zhuǎn)子6的寬度大于螺栓20a，20b的螺紋段，因?yàn)楹髠?cè)蓋18是定子4的一體的組成部分并且不需要擰在定子上。螺栓20a的咬合段洲構(gòu)造為外部驅(qū)動(dòng)。外部驅(qū)動(dòng)在示出的實(shí)施例匯中具有六角的星形形狀。咬合段觀設(shè)置在螺紋段26和固定段30之間。固定段30構(gòu)造為塞子形式，其在軸向上伸出超過(guò)咬合段觀。固定段30的截面小于咬合段觀，從而能夠保證用扳手在軸向上從前部很好地抓取咬合段觀。在示出的實(shí)施例中，固定段30與咬合段觀和螺紋段沈一體化設(shè)計(jì)。螺栓20a沒(méi)有固定段30也是可行的， 從而螺栓20a與在圖2下部區(qū)域的第二螺栓20b相符，其中固定段30在單獨(dú)的制造步驟中與咬合段觀連接。第二螺栓20b在示出的實(shí)施例中只是用于將前側(cè)蓋16固定在定子4上并且因此不具有固定段30，而是只由螺紋段沈和咬合段觀構(gòu)成。螺紋段沈和咬合段觀與第一螺栓20a的相同。由此實(shí)現(xiàn)了，兩種方式的螺栓20a，20b只用一種裝配工具就可以擰入。因?yàn)楣潭ǘ?0和螺栓20a，20b的咬合段觀都在前側(cè)蓋16之前，所以螺栓20a，20b首先被擰入并且在隨后的制造步驟中懸掛復(fù)位彈簧22，不需要翻轉(zhuǎn)凸輪軸調(diào)節(jié)器2。鑒于其驅(qū)動(dòng)的形式并結(jié)合上述的固定段，螺栓20a展示了復(fù)位彈簧22在凸輪軸調(diào)節(jié)器2上的一種新的懸掛變型。螺栓20a，20b普遍地用于與凸輪軸調(diào)節(jié)器2的寬度無(wú)關(guān)地與罐形定子4的連接。此類螺栓連接減少了庫(kù)存，因?yàn)橥ㄟ^(guò)普遍地使用螺栓20a，20b減少了螺栓使用的多樣性并因此減少了存貨。換上相似的螺栓的危險(xiǎn)降到最小。此外減少了裝配費(fèi)用，因?yàn)樵诮M裝凸輪軸調(diào)節(jié)器2的時(shí)候不用翻轉(zhuǎn)凸輪軸調(diào)節(jié)器2。附圖標(biāo)記
2凸輪軸調(diào)節(jié)器
4定子
6轉(zhuǎn)子
8a, 8b腔室
10腹板
12翅片
14管道
16前側(cè)蓋
18后側(cè)蓋
20a第一螺栓
20b第二螺栓
22彈簧元件
24外蓋
26螺紋段
28咬合段
30固定段
權(quán)利要求
1.一種用于可變調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣閥的控制時(shí)間的裝置0)，具有-驅(qū)動(dòng)元件，其能夠與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸組成驅(qū)動(dòng)連接，-從動(dòng)元件(6)，其能夠與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸組成驅(qū)動(dòng)連接并且以相對(duì)于驅(qū)動(dòng)元件 (4)可回轉(zhuǎn)的方式設(shè)置，-至少一個(gè)前側(cè)蓋(16)，其設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)元件(4)或者從動(dòng)元件(6)的軸向的前側(cè)面上并且借助至少一個(gè)第一螺栓(20a)抗扭地與所述驅(qū)動(dòng)元件(1 或者從動(dòng)元件(6)連接，-其中在前側(cè)蓋(16)之前設(shè)置彈簧元件(22)，并且-其中所述螺栓(20a)具有螺紋段( )、用于裝配工具的咬合段( )、和固定段(30)， 所述彈簧元件0 的一段咬合在固定段上，其特征在于，所述固定段(30)設(shè)置在所述咬合段08)的背離所述螺紋段06)的側(cè)面上。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置O)，其特征在于，提供至少一個(gè)第二螺栓OOb)，其只具有螺紋段(26)和咬合段(28)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的裝置O)，其特征在于，所述固定段(30)與所述咬合段 (28) 一體化構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的裝置O)，其特征在于，所述固定段(30)與咬合段08) 分離地構(gòu)成并且固定在該咬合段上。
5.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置O)，其特征在于，所述咬合段08)在螺栓的徑向上高于固定段(30)。
6.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置O)，其特征在于，所述咬合段08)構(gòu)造為星形。
7.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置O)，其特征在于，后側(cè)蓋(18)與驅(qū)動(dòng)元件 (4) 一體化構(gòu)成。
8.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置O)，其特征在于，所述螺紋段06)長(zhǎng)度大約 18mm。
9.螺栓OOa)，用于將前側(cè)蓋(16)固定到用于可變調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣閥的控制時(shí)間的裝置( 的驅(qū)動(dòng)元件(4)或者從動(dòng)元件(6)的軸向的前側(cè)面，該螺栓包括螺紋段(沈)、 用于裝配工具的咬合段08)和用于彈簧元件02)的固定段(30)，其特征在于，所述固定段 (30)設(shè)置在所述咬合段08)的背離所述螺紋段06)的側(cè)面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于可變調(diào)整換氣閥控制時(shí)間的裝置(2)以及用于該裝置的螺栓。通過(guò)使用至少一個(gè)第一螺栓(20a)簡(jiǎn)化了該裝置的組裝，該第一螺栓具有螺紋段(26)、固定段(30)和用于裝配工具的咬合段(28)，在固定段(30)上咬合了彈簧元件(22)的一段，其中固定段(30)設(shè)置在咬合段(28)的背離螺紋段(26)的側(cè)面上。由于螺栓(20a)的作用，取消了在裝配裝置(2)時(shí)的翻轉(zhuǎn)過(guò)程并且不需要其他的懸掛點(diǎn)或懸掛元件就可以在螺栓頭部側(cè)使用彈簧元件(22)。
文檔編號(hào)F01L1/344GK102269024SQ201110159149
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者馬里奧·阿諾德 申請(qǐng)人:謝夫勒科技有限兩合公司