本發(fā)明涉及一種葉片腔室型的液壓的凸輪軸調(diào)節(jié)器，其具有定子和轉(zhuǎn)子，其中，轉(zhuǎn)子以能相對于定子轉(zhuǎn)動的方式受支承，并且其中，設(shè)置有至少一個鎖定栓，以便在與置入件的滑槽實現(xiàn)接觸時將轉(zhuǎn)子相對定子至少沿一個轉(zhuǎn)動方向受到限制，其中，置入件緊固在相對定子固定的構(gòu)件，如定子、鏈輪或蓋中，其中，置入件具有緊固區(qū)域，在緊固區(qū)域與相對定子固定的構(gòu)件之間有或存在力鎖合(Kraftschluss)。

背景技術(shù)：

開頭所提到的類型的凸輪軸調(diào)節(jié)器例如由DE 10 2012 203 114A1所公知。該公開文獻描述了一種用于機動車的內(nèi)燃機的凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備，其具有驅(qū)動件，如外轉(zhuǎn)子和從動件，如內(nèi)轉(zhuǎn)子，其中，從動件相對于驅(qū)動件以能在第一角度位置與第二角度位置之間旋轉(zhuǎn)的方式受支承，此外其中，在構(gòu)造于驅(qū)動件或從動件中的轉(zhuǎn)動角度限制滑槽中布置有原本獨立于驅(qū)動件和從動件的置入件，其中，置入件以能夠與兩個能軸向運動的阻擋元件(例如銷釘或栓柱)阻擋接觸的方式布置。該公開文獻還描述了一種具有這樣的凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備的控制傳動裝置和具有這樣的控制傳動裝置的內(nèi)燃機。

內(nèi)燃機的換氣閥可以通過凸輪軸的凸輪來操縱。經(jīng)由凸輪的布置和形狀能夠有針對性地確定換氣閥的開啟和閉合時間。凸輪軸通常由內(nèi)燃機的曲軸來操縱、驅(qū)動和/或驅(qū)控。在此，內(nèi)燃機的換氣閥的開啟和閉合時間通常由凸輪與曲軸之間的相對的轉(zhuǎn)動位置或相位或角度位置預(yù)先給定。通過相對改變凸輪軸與曲軸之間的相對的轉(zhuǎn)動位置可以實現(xiàn)對換氣閥的開啟和閉合時間的可變調(diào)節(jié)。通過對換氣閥的開啟和閉合時間的可變調(diào)節(jié)，可以根據(jù)內(nèi)燃機的當前運行狀態(tài)來例如正面地影響廢氣特性、可以降低燃料消耗、可以提高效率、并且/或者可以提高內(nèi)燃機的最大轉(zhuǎn)矩和/或最大功率。

對換氣閥的開啟和閉合時間的這種可變調(diào)節(jié)可以通過設(shè)置在曲軸與凸輪軸之間的凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備或這樣的凸輪軸調(diào)節(jié)器來進行或?qū)崿F(xiàn)。

為此，通常將凸輪軸調(diào)節(jié)器設(shè)置在曲軸與凸輪軸之間的運動鏈中。凸輪軸調(diào)節(jié)器的在下面也被稱為定子的部分優(yōu)選抗相對轉(zhuǎn)動地(drehfest)與曲軸連接。凸輪軸調(diào)節(jié)器的在下面也被稱為轉(zhuǎn)子的另一部分優(yōu)選抗相對轉(zhuǎn)動地與凸輪軸連接。在定子與轉(zhuǎn)子之間在此通常設(shè)置有傳動裝置。該傳動裝置在葉片腔室型的液壓的凸輪軸調(diào)節(jié)器中通常設(shè)置為一個受液壓操縱的葉片腔室，或設(shè)置為多個被液壓操縱的葉片腔室。通過給葉片腔室加載液壓壓力，例如借助控制部和/或閥可以實現(xiàn)對換氣閥的開啟和閉合時間的可變調(diào)節(jié)。該設(shè)計方案也可以被稱為旋轉(zhuǎn)活塞式調(diào)節(jié)器。

在液壓的凸輪軸調(diào)節(jié)器中可能出現(xiàn)如下運行狀態(tài)，在這些運行狀態(tài)期間，液壓操縱或液壓控制是不可能的或不被保證的或不經(jīng)濟的或不希望的。例如，在啟動內(nèi)燃機期間，轉(zhuǎn)動位置通常并不以液壓的方式預(yù)先給定。由于轉(zhuǎn)動位置不受控制或轉(zhuǎn)動位置不受控制地發(fā)生變換而例如可能導(dǎo)致凸輪軸調(diào)節(jié)器、凸輪軸、換氣閥或通常內(nèi)燃機的磨損的提高。為了避免轉(zhuǎn)動位置不受控制或轉(zhuǎn)動位置不受控制地發(fā)生變換而希望轉(zhuǎn)子相對定子的能松開或能釋放的鎖定。關(guān)于換氣閥的轉(zhuǎn)動位置可以希望有“提前”鎖定、“中間”鎖定或“滯后”鎖定。其被稱為提前位置、中間位置、滯后位置、提前鎖定、中間鎖定、滯后鎖定或類似名稱。

為此，例如由開頭所提到的現(xiàn)有技術(shù)所公知的是，設(shè)置有一種阻擋元件，如栓、銷柱或銷釘。阻擋元件例如可以容納或支承或緊固在轉(zhuǎn)子中。阻擋元件例如可以通過彈簧預(yù)緊部操縱。阻擋元件例如可以液壓地松開或釋放。阻擋元件例如可以與定子的鎖定滑槽接觸。鎖定滑槽例如可以一體式地設(shè)置在定子中或者例如可以設(shè)計為置入件。在對滑槽和容納滑槽的部件存在有不同的要求(例如在硬度方面)的情況下有利的是，鎖定滑槽由置入件形成。

這樣的置入件可以在裝配時，例如在存在間隙配合的情況下置入，或者例如可以在存在過盈配合的情況下壓入。在間隙配合的情況下進行置入的優(yōu)點在于，容易完成裝配。然而，間隙配合在運行中的缺點是，可能會出現(xiàn)發(fā)出噪音和/或由間隙所引起的磨損。過盈配合在裝配時的缺點是，例如基于復(fù)雜的構(gòu)件幾何結(jié)構(gòu)而不能經(jīng)濟地防止機械的超定然而過盈配合在運行時的優(yōu)點是，可以防止發(fā)出噪音和/或由間隙所引起的磨損。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的任務(wù)是設(shè)置一種葉片腔室型的液壓的凸輪軸調(diào)節(jié)器，在其中不出現(xiàn)上述的缺點，或者說在其中能夠?qū)崿F(xiàn)上述的優(yōu)點。尤其地，本發(fā)明的任務(wù)是設(shè)置一種具有置入件的葉片腔室型的液壓的凸輪軸調(diào)節(jié)器，在其中，在裝配期間的間隙配合能夠與在運行期間的力鎖合組合。尤其地，本發(fā)明的任務(wù)是設(shè)置一種具有置入件和具有針對中間鎖定的特別的適應(yīng)性的一種凸輪軸調(diào)節(jié)器。

該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明通過如下方式來解決，即，在按類屬的凸輪軸調(diào)節(jié)器中，在材料上和在幾何結(jié)構(gòu)上如下這樣地提供置入件，即，(至少)彈性和/或塑性的變形導(dǎo)致或引起置入件的長度變化，該長度變化造成或者說強制進行/引起力鎖合。(至少)彈性的變形的優(yōu)點在于，由此能夠?qū)崿F(xiàn)對于過盈配合來說必要的預(yù)緊。置入件的長度變化的優(yōu)點是，由此能夠?qū)崿F(xiàn)在裝配期間的間隙配合和在運行期間的過盈配合。存在力鎖合的優(yōu)點是，由此能夠?qū)崿F(xiàn)過盈配合。

有利的實施方式在從屬權(quán)利要求中受到保護并在下面將詳細闡述。

此處要被提及的是，對于本發(fā)明的功能來說次要的是，是否鎖定栓設(shè)置在轉(zhuǎn)子上且滑槽設(shè)置在定子上，或者是否鎖定栓設(shè)置在定子上且滑槽設(shè)置在轉(zhuǎn)子上。在這方面例如可以出于結(jié)構(gòu)空間上的考慮，將權(quán)利要求中的術(shù)語“定子”和“轉(zhuǎn)子”進行互換，也就是涵蓋了運動逆轉(zhuǎn)(kinematische Umkehr)。

置入件可以在緊固區(qū)域之間具有變形區(qū)域，變形區(qū)域具有至少兩個節(jié)段，其中，節(jié)段分別將緊固區(qū)域彼此連接，并且其中，置入件的區(qū)段如下這樣地彼此相協(xié)調(diào)，即，節(jié)段的彼此朝向或相互離開的至少彈性的變形導(dǎo)致或引起置入件的長度變化。節(jié)段可以是置入件的整合的區(qū)段或者說是置入件的主要構(gòu)件，或者是在材料上獨立的卻與該置入件力鎖合和/或形狀鎖合地連接的構(gòu)件。通過將置入件設(shè)置為獨立的具有緊固區(qū)域和變形區(qū)域的構(gòu)件而能夠?qū)崿F(xiàn)的是，以硬化的方式設(shè)置置入件的滑槽區(qū)域并彈性地設(shè)置變形區(qū)域。由此，通過對材料特性的影響而能夠?qū)崿F(xiàn)的是，在(唯一的)構(gòu)件中選出/預(yù)先確定針對容易的可變形性的材料特性以及針對減少磨損的材料特性。

有利的是，置入件和相對定子固定的構(gòu)件以如下方式或如下這樣地共同作用地設(shè)計或定尺寸或確定規(guī)格，即，置入件可以通過長度變化以有間隙的方式置入到相對定子固定的構(gòu)件內(nèi)。這可以通過如下方式來實現(xiàn)，即，緊固區(qū)域的促成緊固的作用方向大致沿置入件的長度變化的方向起作用。換句話說，這可以通過如下方式來實現(xiàn)，即，緊固區(qū)域沿長度變化的方向在一定程度上突出或者說在筆直延伸的縱軸線側(cè)面與之錯開地布置。尤其可以設(shè)置的是，緊固區(qū)域沿長度變化的方向以共同促成緊固的方式突出。

此外可以設(shè)置有兩個鎖定栓，以便在分別與置入件的滑槽接觸時限制轉(zhuǎn)子相對定子的轉(zhuǎn)動運動。通過設(shè)置兩個鎖定栓能夠以結(jié)構(gòu)上簡單的方式來限制相應(yīng)相反取向的轉(zhuǎn)動運動。

尤其可以設(shè)置的是，能夠在中間鎖定中或者為了實現(xiàn)中間鎖定而限制轉(zhuǎn)子相對定子的轉(zhuǎn)動。由此可以實現(xiàn)中間鎖定的優(yōu)點，例如實現(xiàn)鎖定栓到鎖定滑槽中的相對可能出現(xiàn)的接合。

如果為了裝配利用將力施加到置入件上的抓握運動來抓住/捕獲/抓握置入件，那么有利的是，該抓握運動引起/導(dǎo)致置入件發(fā)生彈性變形。由此可以減少必要的裝配步驟的數(shù)量。在這方面可以設(shè)置的是，如下這樣地對置入件進行設(shè)計和定尺寸，即，置入件的至少彈性的變形在將置入件置入前發(fā)生并且在置入后至少部分地撤銷。換種表達方式可以設(shè)置的是，對于置入件來說，至少彈性的變形在置入之前存在，而在置入后至少部分地被撤銷。

根據(jù)置入件的造型或者根據(jù)置入過程的復(fù)雜性而定地，例如出于經(jīng)濟原因可以有意義的是，在時間上和/或在功能上將變形和對置入件的抓握分開。在這方面可以設(shè)置的是，置入件在材料上和/或在幾何結(jié)構(gòu)上如下這樣地提供，即，將變形施加到已置入的置入件上或者說使已置入的置入件發(fā)生變形。根據(jù)其改進方案可以設(shè)置或能夠?qū)崿F(xiàn)置入件的塑性變形，由此能夠以經(jīng)濟的方式實現(xiàn)特別大的公差。換種表達方式可以設(shè)置的是，對于置入件來說，變形在置入之后存在。又換種表達方式可以設(shè)置的是，在幾何結(jié)構(gòu)上和/或在材料上如下這樣地提供置入件和相對定子固定的構(gòu)件，即，在置入件被置入之后能夠?qū)⒆冃问┘拥街萌爰稀?/p>

為了以結(jié)構(gòu)上簡單的方式在裝配時在時間上和/或以裝配步驟的順序?qū)⒆冃畏珠_，可以設(shè)置使已置入的置入件變形的變形件。換句話說可以設(shè)置的是，在引入變形件之前首先將置入件置入。通過設(shè)置變形件還可以導(dǎo)致置入件發(fā)生塑性變形。塑性變形意味著(在其他參數(shù)相同的情況下)變形比在純粹彈性的變形的情況下具有更大的量，因此可以以更粗略的公差和進而更廉價地進行制造。

例如，從經(jīng)濟的觀點來看，不同的變形件可以是有意義的。在此示例性地設(shè)置有銷柱、栓、螺栓、錐形件、楔形件、具有錐形頭部的螺栓或柱形的倒角的構(gòu)件。在經(jīng)濟上和/或出于重量原因和/或出于變形原因可以有意義的是，變形件由實心材料構(gòu)建或由空心構(gòu)件形成。在此可以尤其設(shè)置的是，置入件和/或變形件在材料上和/或在幾何結(jié)構(gòu)上相互匹配地且匹配于變形的期望程度地選擇。

為了變形的可調(diào)整性的目的而可以設(shè)置的是，變形件如下這樣地具有凸輪狀的和/或偏心的外輪廓，即，能夠以有間隙的方式引入變形件，并且能夠通過變形件的扭轉(zhuǎn)來造成變形。

凸輪軸調(diào)節(jié)器可以如下這樣地設(shè)計，即，例如作用在鎖定栓與滑槽之間的鎖定力增強了力鎖合。由此可以有利地確保的是，即使在運行的情況下也保持住力鎖合。

此外，該發(fā)明還涉及具有如上所描述的凸輪軸調(diào)節(jié)器的控制傳動裝置。

此外，該發(fā)明還涉及具有如上所描述的控制傳動裝置的內(nèi)燃機。

換句話說，該任務(wù)的有創(chuàng)造性的解決方案可以如下面這樣進行描述。如下地設(shè)計置入件，即，(至少)彈性的變形是可能的。通過在裝配時的力作用，置入件發(fā)生變形，從而使該置入件可以置入到容納置入件的構(gòu)件，如定子、相對定子固定的構(gòu)件、蓋或鏈輪中。(“容納”在本文中可以僅理解為力鎖合的接觸并且并不強制地理解為一個物體在幾何結(jié)構(gòu)上完全容納在另外的物體中。)

然后，構(gòu)件回彈或者彈性變形松弛并且因此置入件在容納置入件的構(gòu)件中張緊。容納置入件的構(gòu)件也可以被稱為配對滑槽(Gegenpartkulisse)。因此，在隨后的處理中，置入件緊固在容納置入件的構(gòu)件上或者說可以防止構(gòu)件從容納置入件的構(gòu)件中掉落出來。容納置入件的構(gòu)件的裝配方向因此可以與置入件無關(guān)地設(shè)置。

另外的變型方案可以設(shè)置的是，通過引入附加的構(gòu)件，置入件彈性地或彈性塑性地變形，以便使置入件在容納置入件的構(gòu)件中張緊。附加構(gòu)件可以與置入件一起保留在容納置入件的構(gòu)件中。因此設(shè)置有可變形的置入件。通過該變形能夠使置入件在容納置入件的部件中張緊。

變形尤其是可以如下程度地實現(xiàn)，即，直到置入件在松弛或回彈時在容納置入件的構(gòu)件中張緊。替選或累積地，附加的構(gòu)件產(chǎn)生變形。附加的構(gòu)件例如可以是銷柱或楔形件。附加的構(gòu)件可以與置入件一起保留在容納置入件的構(gòu)件中。

附圖說明

下面借助兩個實施例來詳細闡述本發(fā)明。其中：

圖1示出根據(jù)第一實施方式的具有已置入的置入件的鏈輪的立體視圖；

圖2示出圖1的用II標記的區(qū)域的放大視圖；

圖3示出根據(jù)第一實施方式的鏈輪的立體視圖；

圖4示出圖3的用IV標記的區(qū)域的放大視圖；

圖5示出根據(jù)第一實施方式的置入件的俯視圖；

圖6示出根據(jù)第一實施方式的置入件的立體視圖；

圖7示出根據(jù)第一實施方式的具有已置入的置入件并具有兩個鎖定栓的鏈輪的立體視圖；

圖8示出圖7的用VIII標記的區(qū)域的放大視圖；

圖9示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的具有已置入的置入件并具有變形件的鏈輪的立體視圖；

圖10示出圖9的用X標記的區(qū)域的放大視圖；

這些圖僅是示意性的，并且僅用來理解本發(fā)明。相同的元件設(shè)有相同的附圖標記。各個實施例的元件可以彼此互換。

具體實施方式

下面參照圖1至圖8描述本發(fā)明的第一實施方式。示出了具有定子2的液壓的凸輪軸調(diào)節(jié)器1。設(shè)置有轉(zhuǎn)子，但是未示出。定子2由鏈輪形成。在定子2的凹部3中設(shè)置有置入件4。根據(jù)第一實施方式的置入件4在圖1至2和5至8中示出。

凹部3例如作為環(huán)狀封閉的槽設(shè)有液壓槽區(qū)段5和6、鎖定栓接合區(qū)段7和8以及置入?yún)^(qū)段9。

第一實施方式表示用于中間鎖定的凸輪軸調(diào)節(jié)器。與此相應(yīng)地，兩個鎖定栓10嵌入到鎖定栓接合區(qū)段7或8中。此外，與此相應(yīng)地，在置入件4上設(shè)置有兩個滑槽區(qū)域11。在滑槽區(qū)域11中，滑槽12分別形成為置入件4的表面區(qū)段。

在圖7和圖8中能夠看到在鎖定位置中的鎖定栓10，其中，鎖定栓10經(jīng)由其各自的周側(cè)面或外輪廓與置入件4的滑槽12以接觸的方式貼靠。

在圖中，具有區(qū)段5至9的凹部3敞開地示出。然而在完成裝配的凸輪軸調(diào)節(jié)器中，凹部3被密封地封閉并且可以經(jīng)由未示出的液壓介質(zhì)供應(yīng)線路加載以液壓壓力。通過液壓壓力可以使栓10從鎖定定位大致沿著栓中心線移出。

此外，在置入件4上設(shè)置有兩個緊固區(qū)域13。在緊固區(qū)域13上，緊固區(qū)段14形成為置入件4的表面區(qū)段。此外，在鏈輪2上，在鎖定栓接合區(qū)段7、8至置入?yún)^(qū)段9的過渡部中設(shè)置有緊固區(qū)段15。緊固區(qū)段15與緊固區(qū)段14互補地構(gòu)造。如由圖7和8的圖示能夠看到的是，栓10經(jīng)由滑槽12和滑槽區(qū)域11、緊固區(qū)域13和緊固區(qū)段14壓擠到定子2的緊固區(qū)段15上。在緊固區(qū)段14與15之間出現(xiàn)緊固力。因此，以如下方式產(chǎn)生了力鎖合，即，使置入件4緊固在凹部3中。在此，鎖定力增強了緊固力。

在緊固區(qū)域13的緊固區(qū)段14之間設(shè)置有變形區(qū)域16，該變形區(qū)域具有兩個變形節(jié)段17或具有置入件4的兩個節(jié)段17。節(jié)段17沿長度變化方向18延伸，其中，節(jié)段17相對長度變化方向18具有凸的形狀。為清楚起見，長度變化方向18只在圖5中示出。如果現(xiàn)在通過在圖5中由力箭頭19所示的力對節(jié)段17進行擠壓，那么緊固區(qū)域13沿長度變化方向18運動。在這方面，置入件4的彈性變形導(dǎo)致置入件4發(fā)生長度變化。如果在置入件4的在第一實施方式中所示的幾何結(jié)構(gòu)的情況下撤銷沿力箭頭19的方向的力，并且將置入件4置入到置入?yún)^(qū)段9中，那么緊固區(qū)段14和15就力鎖合地彼此接觸。因此，由于引起了沿力箭頭19的方向的彈性變形而能夠?qū)е轮萌爰?的造成力鎖合的長度變化。

下面結(jié)合圖9和10對本發(fā)明的第二實施方式進行探討。為了避免重復(fù)，根據(jù)可行方案僅描述了第二實施方式相對第一實施方式的不同之處。

在圖9和10中示出了凸輪軸調(diào)節(jié)器20。在凸輪軸調(diào)節(jié)器20中將置入件21置入到定子2中。置入件21包括兩個各具有一個滑槽12的滑槽區(qū)域11、兩個各具有一個緊固區(qū)段14的緊固區(qū)域13、具有兩個變形節(jié)段22的變形區(qū)域16。

置入件21在裝配到定子2的凹部3中時以不存在力的方式并且/或者有間隙地置入。然后，將變形件23壓入到兩個節(jié)段22之間。在此，變形件23具有經(jīng)倒角的栓的形狀。通過將變形件23壓入到兩個節(jié)段22之間使得兩個節(jié)段22被推擠開并發(fā)生彈性塑性變形。

置入件21的用變形件21來產(chǎn)生的彈性塑性變形與第一實施方式的置入件4相比具有更高的變形量。由此，置入件21與凹部3之間的間隙配合可以以具有很大間隙的方式設(shè)計，并且置入件21可以快速且以僅很小的精度的方式置入到定子2中。因此，第二實施方式的置入件21能夠比第一實施方式的置入件4以更少的公差要求來制造。此外，工作步驟“置入”和“變形”在時間上彼此分開。因此，例如可以省略置入工具。

通過節(jié)段22的變形促成/導(dǎo)致置入件21的長度變化18。由此，緊固區(qū)域13被相向牽引，從而使置入件21的緊固區(qū)段14和定子2的緊固區(qū)段15彼此力鎖合地接觸。

因此，置入件21力鎖合地緊固在定子2上。在隨后的裝配步驟期間，置入件21不再能夠從定子2掉落出來。

在這方面，在第二實施方式中，置入件21能夠有間隙地引入到凸輪軸調(diào)節(jié)器20的定子2中，并且借助變形件23確保在置入件21與定子2之間的力鎖合的過盈配合。

根據(jù)第二實施方式的未在附圖中示出的改進方案，置入件可以設(shè)置有單節(jié)段式的變形區(qū)域。在該情況下，變形件壓入到置入?yún)^(qū)段9的表面與變形區(qū)域之間，這導(dǎo)致了置入件的變形和進而長度變化以及造成了力鎖合。

附圖標記列表

1 凸輪軸調(diào)節(jié)器

2 定子

3 凹部

4 置入件

5、6 液壓槽區(qū)段

7、8 鎖定栓接合區(qū)段

9 置入?yún)^(qū)段

10 鎖定栓

11 滑槽區(qū)域

12 滑槽

13 緊固區(qū)域

14、 緊固區(qū)段

15

16 變形區(qū)域

17 節(jié)段

18 長度變化方向

19 力箭頭

20 凸輪軸調(diào)節(jié)器

21 置入件

22 節(jié)段

23 變形件