專利名稱：用于可變地調節(jié)內燃機換氣閥的控制時間的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于可變地調節(jié)內燃枳4灸氣閥的控制時間的 裝置，該裝置具有驅動元件、輸出元件和至少一個側蓋，其中該驅
動元件能夠與內燃才幾的曲軸形成驅動連^妄，其中該^r出元件能夠與 內燃機的凸輪軸形成驅動連接并且相對于驅動元件可擺動地進行 布置，其中所述側蓋軸向界限所述輸出元件和/或驅動元件并且借助 于至少一個固定元件不可旋轉地與驅動元件或輸出元件連接，其中 所述側蓋具有密封蓋和至少 一個配對元件，該密封蓋至少部分i也包 括金屬材津+并且具有至少一個開口 ，并且所述固定元件至少部分地 穿過所述開口并且該密封蓋與固定元件一起作用，乂人而能夠在側蓋 和輸出元件或驅動元件之間形成不可旋轉的連接。此外，本發(fā)明涉 及用于制造所述可變地調節(jié)換氣閥的控制時間的裝置的側蓋的方 法，該側蓋具有密封蓋和至少一個與密封蓋分開制造的配對元件。
背景技術：
在現(xiàn)代的內燃4幾中^f吏用用于可變地調節(jié)換氣閥的控制時間的 裝置，以便能夠在確定的角度范圍內、即在最大的前位置和最大的 后位置之間可變地形成曲軸和凸^"軸之間的相對相位。為此目的， 將所述裝置集成到傳動系中，通過該傳動系將扭矩從曲軸傳遞到凸 輪軸上。該傳動系例如能夠作為皮帶傳動裝置、鏈傳動裝置或齒輪 傳動裝置實現(xiàn)。這種裝置例如從EP 0 806 550 Bl中7>開。該裝置包括相對于驅 動元件可旋轉地布置的輸出元件，其中所述驅動元件與曲軸進行驅 動連接，并且所述輸出元件不可旋轉地與凸輪軸連接。該裝置沿軸 向通過各個側蓋限制。在此，多個螺栓穿過側蓋和驅動元件。在另 外的側蓋上為每個螺栓設置更大厚度的區(qū)域，在該區(qū)域中構造螺 紋，所述螺栓檸入該螺紋中。所述輸出元件、驅動元件和兩個側蓋 限制了多個壓力室，其中每個壓力室借助于葉片分成兩個相互作用 的壓力腔。通過將壓力介質輸入壓力腔或者i兌將壓力介質/人壓力腔 中輸出，在壓力室內部移動葉片，由此引起輸出元件相對于驅動元 ,…，—"…，__>___,
的扭轉￡
該實施方式的缺點是帶有螺紋的側蓋的復雜的結構。在側蓋上
設置更大厚度的區(qū)域，以便給螺紋連接所需要的強度。由此， 一方
面提高了所述裝置的重量。此外，還將側蓋構造為增加成本的燒結 結構部件。
發(fā)明內容
本發(fā)明的任務是提供一種用于可變地調節(jié)內燃機換氣閥的控 制時間的裝置，其中確保功能地、使重量和成本最優(yōu)化地將側蓋固 定在所述裝置上。
4姿本發(fā)明，該任務通過以下方法;彈到解決，即所述配對元件與 密封蓋分開地進行構造并且與該密封蓋傳力配合、形狀配合或材泮牛 配合地進行連4妄。所述側蓋在該實施方式中構造成多部件的，其中 所述配對元件與原本的側蓋分開地進行制造并且隨后才裝配在該 側蓋上。所述側蓋主要用于沿軸向密封所述壓力腔。通過分開制造 所述密封蓋或者說側蓋和配對元件，能夠將密封蓋的結構減少到其 原本的狀態(tài)，例如構造成簡單的薄壁的結構部件。這能夠廉〗介;也例如通過從金屬板中沖出合適的厚度或通過深沖方法實現(xiàn)。在此，能 夠考慮鋼板以及由輕金屬例如鋁、鎂或類似金屬制成的金屬板。所 述固定元件例如能夠是螺栓。在這種情況下，所述配對元件構造成 螺紋載體，例如螺母，其中所述螺;f全的螺紋,殳與該螺母的螺紋,殳擰 緊。作為替代方案，所述固定元件例如能夠構造成銷栓。在這種情 況下，該配對元件能夠構造成環(huán)形體。所述銷栓分別嚙合到環(huán)形體 中并且與之焊接。在該實施方式中，所述側蓋能夠由輕結構材料、 例如合成材4'十、鋁或類々乂才才津+制成。在該實施方式中，只有固定元 件和配對元件必須由可焊接的材沖+、例如鋼制成。由此能夠顯著減 少所述裝置的重量。另一種方案是，通過固定元件和配對元件實現(xiàn) 夾緊連接。
在一種實施方式中，所述密封蓋由輕金屬材^l"制成，在該實施 方式中，所述配對元件能夠由與嚙合在其中的固定元件相同的材料 制成。由此防止所述連接在操作期間由于不同的熱膨脹系數(shù)而松 開，其中通過使用輕結構材料同時降低所述裝置的重量。由此能夠 同時避免腐蝕問題，因為實現(xiàn)了相同材料的結構部件之間的固定。 此外，所述固定元件和配對元件能夠由合適的牢固的材料制成，使 得所述連4妄、例如螺紋連4妄的螺紋具有所需要的穩(wěn)定性，而所述側 蓋則由輕結構材料制成。
在本發(fā)明的改進方案中，所述配對元件具有軸向的突起，該突 起的自由端部嚙合到相應的開口中，其中所述突起的外直徑至少在 某個區(qū)域內配合所述開口的內直徑并且小于剩余的配對元件的外 直徑。在這種情況下，所述突起用作定心帶，該定心帶在裝配在開 口中時確定并且固定所述配對元件的位置。在此，所述配對元件能 夠具有軸向止擋，該軸向止擋在配對元件裝配好時靠在密封蓋的軸
向的側面上。通過所述軸向止擋確定所述配對元件的確定的進入深 度。所述軸向止擋例如能夠構造成環(huán)形面。該環(huán)形面例如能夠:沒有
8防轉動元件，該防轉動元件從環(huán)形面沿軸向延伸。在裝配中，將防 轉動元件壓入側蓋的軸向的側面中，由此至少防止所述配對元件關 于開口圍繞其軸線旋轉。
此外，能夠在所述開口的側面和所述突起之間形成傳力配合、 形狀配合和材料配合的連接。
在此，所述配對元件能夠^f昔助于所述突起和所述開口的側面之 間的壓配合固定在密封蓋上。作為替代方案，所述突起能夠設有形 狀配合元件，該形狀配合元件嚙合到所述開口的側面中。通過形成 壓配合或者通過將所述突起的區(qū)域壓到所述開口的壁中，實現(xiàn)所述 配對元件的額外的定心、防止所述配對元件在裝配期間的旋轉和失 敗。
在另 一種具體實施方式
中，所述側蓋與輸出元件以及輸出元件
分開進行制造。
按本發(fā)明，所述任務通過一種制造用于可變地調節(jié)內燃4幾換氣 閥的控制時間的裝置的側蓋的方法得到解決，所述側蓋具有密封蓋 和至少 一個與密封蓋分開制造的配對元件，所述方法具有以下方法
步驟
-制造包含金屬材料的密封蓋， -在密封蓋上構造至少一個開口 ， -制造配對元件，
-在所述開口上定位配對元件，以及
-在密封蓋和配對元件之間形成材料配合連接。在作為替代方案的實施方式中，按本發(fā)明所述任務通過一種制 造用于可變地調節(jié)內燃才幾換氣閥的控制時間的裝置的側蓋的方法 得到解決，所述側蓋具有密封蓋和至少一個與密封蓋分開制造的配
對元〗牛，該配^J"元4牛具有突起，所述方法具有以下方法步驟 -制造包含金屬材料的密封蓋， -在密封蓋上構造至少一個開口 ，
-制造所述配對元件，其中所述配對元件的突起的外4侖廓相對 于所述密封蓋的開口過度地進行構造，
-將所述突起壓到所述開口中。
在作為替代方案的實施方式中，按本發(fā)明所述任務通過一種制 造用于可變地調節(jié)內燃初4灸氣閥的控制時間的裝置的側蓋的方法 得到解決，所述側蓋具有密封蓋和至少一個與密封蓋分開制造的配 對元件，該配對元件具有突起，該方法具有以下方法步艱《
-制造包含金屬材料的密封蓋，
-在密封蓋上構造至少一個開口 ，
-制造所述配對元件，其中所述配對元件的突起的外4侖廓配合 所述密封蓋的開口，
-將所述突起定位在所述開口中
-將所述配對元件的形狀配合元件壓到所述密封蓋中。在此，能夠在所述突起上構造形狀配合元件并且通過將所述突 起徑向擴張到壁中，將該形狀配合元件壓入所述開口中。在作為替 ^^方案的實施方式中，所述配對元件具有沿軸向延伸的防轉動元 件。該防轉動元件通過應用軸向的力壓到所述密封蓋的側面中。這 有利地在包圍所述開口的密封蓋的范圍內實現(xiàn)。
本發(fā)明的其它特征從下面的描述以及附圖中獲得，在附圖中簡
易示出了本發(fā)明的實施例。其中
圖1 <又<叉非常示意性地示出了內燃才幾，
圖2示出了用于改變內燃機換氣閥的控制時間的裝置的按本發(fā) 明的實施方式的一黃截面，
圖3示出了圖2a中的裝置沿線IIB - IIB的縱剖圖，
圖4示出了側蓋的縱剖圖，
圖5示出了側蓋的透視圖，
圖6示出了配乂于元4牛的透一見圖，
圖7示出了在裝配配對元件前圖4中的細節(jié)Z,
圖8示出了在裝配配對元^f牛期間圖4中的細節(jié)Z，
圖9示出了4安本發(fā)明的密封蓋的另一種實施方式的圖4中的細節(jié)Z。
具體實施例方式
在圖1中描繪了內燃機1,其中示出了汽缸4中的位于曲軸2 上的活塞3。該曲軸2在示出的實施方式中分別通過牽引工具傳動 裝置5與進氣凸輪軸6或者說排氣凸輪軸7連接，其中第一和第二 裝置10能夠用于曲軸2和凸輪軸6， 7之間的相對旋轉。所述凸輪 軸6， 7的凸4侖8控制一個或多個進氣才炎氣閥9a或者i兌一個或多個 排氣換氣閥9b。同樣能夠將凸輪軸6， 7中的僅僅一個凸輪軸裝備 有裝置10，或者僅僅設置一個凸輪軸6， 7,該凸輪軸設有裝置IO。
圖2和3示出了4妄本發(fā)明的裝置10的第一實施方式的》從剖面 或者說橫截面。
該裝置10具有驅動元件22和輸出元件23。該驅動元件22具 有殼體22a和兩個側蓋24， 25,所述側蓋布置在殼體22a的軸向的 側面上。所述輸出元件23構造成葉輪的形式并且具有基本上圓柱 形構造的4侖轂元件26,在示出的實施方式中五個葉片27從該4侖轂 元件的外部的圓柱形的側面沿徑向向外延伸。
多個側壁30從所述殼體22a的外部的圓周壁29徑向向內延伸。 在示出的實施方式中，該側壁30與圓周壁29構造成一體的。所述 驅動元件22借助于側壁30的位于徑向內部的圓周壁相對于輸出元 件23可旋轉地支承在該輸出元件上。
在圓周壁29的外部的側面上布置了皮帶4侖21,通過該皮帶秀侖 借助于沒有示出的皮帶傳動裝置能夠將扭矩從曲軸2傳遞到驅動元 件22上。在裝配好的狀態(tài)下，所述輸出元件23借助于沒有示出的 中心螺^全與沒有示出的凸4侖軸連4妄。為此，該中心螺4全穿過車俞出元 件23的中心的孔并且與凸輪軸擰緊。
12每個側蓋24， 25布置在殼體22a的每個軸向的側面上并且不 可旋轉地固定在殼體上。為此目的，在每個側壁30中設置了軸向 開口31。此外，在側蓋24, 25中分別設置了五個開口 33，如此布 置這些開口，使得這些開口與軸向開口 31對齊。在第一側蓋24的 遠離驅動元件22的一側上為每個開口 33配i殳了配對元件34,該配 對元件在該實施例中是螺紋載體，其中該螺紋載體的螺紋段37與 各個開口 33對齊。每個固定元件32(在示出的實施方式中是螺栓) 穿過第二側蓋25的開口 33、軸向開口 31以及第一側蓋24的開口 33。在此，該螺栓32的螺紋段嚙合到螺紋載體34的螺紋,殳37中。
在圖4,5中示出了在裝配到所述裝置10上之前的第一側蓋24。 該側蓋24包^"薄壁的密去;f蓋35，在該密去于蓋中i殳置了五個開口 33。 在裝配第一側蓋24期間，為每個開口 33分別配i殳了螺紋載體34。 圖6示范地示出了螺紋載體34。該螺紋載體在沖黃截面中具有帶有突 起36的階梯狀的走向。此外，在螺紋載體34的孔的內部設置了螺 纟丈4殳37。所述突起36的外直^S至少在部分區(qū)i或中配合所述開口 33 的內直徑，并且由此用作定心帶，使得螺紋栽體34定位在各個開 口 33上。用作軸向止擋38的環(huán)形區(qū)i或連4妄到所述突起36上，其 中該軸向止擋在螺紋載體34裝配好的狀態(tài)下靠在密封蓋35上。該 軸向止擋38 i殳有多個防轉動元件39，所述防轉動元件/人環(huán)形的表 面沿4由向延4申。
圖7, 8示出了所述螺紋載體34裝配在密封蓋35上。首先將 所述突起36導入開口 33中。在此，在螺紋載體34上施加指向軸 向的力，該力足以將防轉動元件39壓到密封蓋35的軸向的側面中。 然后，圓錐形的芯軸40嚙合到螺紋載體34的孔中，由此沿徑向擴 張所述突起36的前面的邊緣區(qū)域。在此，將一個或多個形狀配合 元件47沖齊到所述開口 33的側面中，由此在密封蓋35和螺紋載體34之間形成額外的形狀配合連接。所述形狀配合元件47例如能夠 是所述突起36上的環(huán)形的徑向帶或者徑向的壓板。
在該實施方式中，借助于通過防轉動元件39構成的形狀配合 連接以及所述突起36的前面區(qū)域的另外一種形狀配合連接，防止 所述螺紋載體34相對于第一側蓋24扭轉。同時，所述第二種形狀 配合連接沿軸向作用，使得所述螺紋載體34保持在所述開口 33中。
同樣能夠考慮沒有防轉動元件39的實施方式，乂人而積 f又在所 述突起36的擴張的前面的區(qū)域和所述開口 33的側面之間形成連接。
在圖9中示出了另一種作為替代方案的實施方式。在該實施方 式中，所述突起36的外直徑略孩i大于所述開口 33的內直徑。所述 突起36在形成壓力連4妄的情況下壓到所述開口 33中。在此，能夠 i殳置防轉動元件39 (附圖的下面部分)或者》文棄該防轉動元件(附 圖的上面部分)。此外，單獨制造所述密封蓋35和配對元件34。在 該密封蓋35上構造開口 33，其中所述配對元件34的突起36的外 壽侖廓相對于所述密封蓋35的開口 33過度地構造。然后，將所述突 起36在形成壓力連接的情況下壓到所述開口 33中。
作為前面所述的實施方式的補充方案或者其替代方案，能夠在 所述配對元件34和密封蓋35之間設置材料配合連接48。例如能夠 在所述突起36和所述開口 33的側面之間或者在所述配^f元^f牛34 和第一側蓋24的軸向側面之間構造所述才才并+配合連4妻48。在后者 那種情況下也能夠》文棄所述突起36。
在這種情況下單獨制造所述密封蓋35和配對元件3《在該密 封蓋35上構造所述開口 33，其中如果存在所述突起，則該突起36 的外輪廓配合所述密封蓋35的開口 33的側面。然后，所述配對元件34定位在所述開口 33上。如果存在所述突起36,那么將該突起 定位在所述開口 33中。然后在所述密封蓋35和配對元件34之間 形成材料配合連接48。在此，所述材料配合連接48例如能夠是熔 焊、釬焊、粘貼或類似的連接。
在所述裝置10內部，分別在兩個沿圓周方向鄰近的側壁30之 間構造壓力室41。每個壓力室41沿圓周方向由鄰近的側壁30的基 本上徑向延伸的對置的界限壁42限制，沿軸向由側蓋24， 25限制， 徑向向內由輪轂元件26限制并且徑向向外由圓周壁29限制。所述 葉片27伸入各個壓力室41中，其中如此構造所述葉片27, 1*吏得其 不僅靠在所述側蓋24, 25上而且靠在所述圓周壁29上。由此，每 個葉片27將相應的壓力室41分成兩個相互作用的壓力腔45， 46。
所述輸出元件23相對于所述驅動元件22能夠在確定的角度區(qū) 域內S走轉。通過所述葉片27靠在壓力室41的各個相應的界限壁42 (前止擋43)上，沿輸出元件23的旋轉方向界限所述角度區(qū)域。 類似地，通過所述葉片27靠在壓力室41的其它用作后止擋44的 界限壁42上，沿另一個^走轉方向界限所述角度區(qū)i或。
通過對一組壓力腔45, 46力口載壓力并且對另一組卸載壓力，
軸相對于曲軸的相位。通過對兩組壓力腔45， 46力口載壓力，能夠 恒定地4呆持該相位。
附圖標記列表
1 內燃枳i
2 曲軸3 活塞
4 汽缸
5 牽引工具傳動裝置
6 進氣凸輪軸
7 排氣凸輪軸
8 凸輪
9a 進氣換氣閥
9b 排氣換氣閥
10 裝置
21 皮帶輪
22 馬區(qū)動it4牛 22a 殼體
23 輸出元件
24 側蓋
25 側蓋
26 輪轂元件
27 葉片
1628 _
29 圓周壁
30 側壁
31 軸向開口
32 固定元件/螺栓
33 開口
34 配對元件/螺紋載體
35 密封蓋
36 突起
37 螺鄉(xiāng)丈段
38 軸向止擋
39 防4爭動元4牛
40 芯軸
41 壓力室
42 界限壁
43 前止擋
44 后止擋45 第一壓力月空
46 第二壓力月空
47 形狀配合元件
48 材沖+配合連4妄
權利要求
1.用于可變地調節(jié)內燃機(1)換氣閥(9a，9b)的控制時間的裝置(10)，其具有-驅動元件(22)、輸出元件(23)和至少一個側蓋(24)，-其中所述驅動元件(22)能夠與內燃機(1)的曲軸(2)進行驅動連接，-其中所述輸出元件(23)能夠與內燃機(1)的凸輪軸(6，7)形成驅動連接并且相對于驅動元件(22)可擺動地進行布置，-其中所述側蓋(24)軸向界限所述輸出元件(23)和/或驅動元件(22)并且借助于至少一個固定元件(32)不可旋轉地與驅動元件(22)或輸出元件(23)連接，-其中所述側蓋(24)具有密封蓋(35)和至少一個配對元件(34)，-其中所述密封蓋(35)至少部分地包括金屬材料并且具有至少一個開口(33)，并且-所述固定元件(32)至少部分地穿過所述開口(33)并且所述密封蓋與固定元件(32)一起作用，從而能夠在側蓋(24)和輸出元件(23)或驅動元件(22)之間形成不可旋轉的連接，-其特征在于，所述配對元件(34)與所述密封蓋(35)分開地進行構造并且與該密封蓋傳力配合、形狀配合或材料配合地連接。
2. 按權利要求1所述的裝置(10)，其特征在于，所述配對元件(34)具有軸向的突起(36),該突起的自由端部嚙合到相應 的開口 (33)中，其中該突起(36)的外直徑至少在某個區(qū)域中配合所述開口 (33 )的內直徑并且小于剩余的配對元件(34)的外直徑。
3. 按權利要求2所述的裝置(10),其特征在于，所述配對元件(34)具有軸向止擋(38)，該軸向止擋在配對元件(34)裝 配好時靠在所述密封蓋(35)的軸向的側面上。
4. 按權利要求2所述的裝置(10 )，其特征在于，在所述開口 ( 33 ) 的側面和所述突起(36 )之間形成傳力配合、形狀配合或材料 配合的連接。
5. 按權利要求4所述的裝置(10),其特征在于，所述配對元件(34) 4昔助于所述突起(36)和所述開口 (33)的側面之間的 壓配合固定在所述密封蓋(35)上。
6. 按權利要求4所述的裝置(10 ),其特征在于，所述突起(36 ) i殳有形狀配合元件(47 ),該形狀配合元件嚙合到所述開口 ( 33 ) 的側面中。
7. 按權利要求1所述的裝置(10)，其特征在于，所述側蓋(24) 與所述輸出元件(23)以及輸出元件(22)分開進4亍制造。
8. 按權利要求3所述的裝置(10)，其特征在于，所述軸向止擋(38)構造成環(huán)形面。
9. 按權利要求8所述的裝置(10),其特征在于，所述環(huán)形面設 有防轉動元件(39)，該防轉動元件/人環(huán)形面沿軸向延伸。
10. 按權利要求1所述的裝置(10),其特征在于，所述配對元件(34 )至少部分地布置在所述密封蓋(35 )的遠離輸出元件(23 ) 或驅動元4牛(22)的一側上。
11. 制造用于可變地調節(jié)內燃才幾(1)換氣閥(9a, 9b)的控制時 間的裝置(10 )的側蓋(24 )的方法，所述側蓋具有密封蓋(35 ) 和至少一個與密封蓋(35)分開制造的配對元件(34),所述方法具有以下方法步驟 -制造包含金屬材料的密封蓋(35), -在密封蓋(35)上構造至少一個開口 (33)， -制造配對元件(34),一在所述開口 ( 33 )上定^f立配只于元l牛(34 )，以及-在密封蓋(35 )和配對元件(34 )之間形成材料配合連接(48 )。
12. 制造用于可變地調節(jié)內燃才幾(1)換氣閥(9a， 9b)的控制時 間的裝置(10 )的側蓋(24 )的方法，所述側蓋具有密封蓋(35 ) 和至少一個與密封蓋(35)分開制造的配對元件(34)，該配 對元件具有突起(36)，所述方法具有以下方法步驟-制造包含金屬材料的密封蓋(35)，-在密封蓋(35)上構造至少一個開口 (33)，-制造所述配對元件(34),其中所述配對元件(34)的突起 (36)的外4侖廓相對于所述密封蓋(35)的開口 (3!3)過度地進4亍 構造，-將所述突起(36)壓到所述開口 (33)中。
13. 制造用于可變地調節(jié)內燃機(1)換氣閥(9a, 9b)的控制時 間的裝置(10 )的側蓋(35 )的方法，所述側蓋具有密封蓋(35 ) 和至少一個與密封蓋(35)分開制造的配對元件(34),該配 對元件具有突起(36)，所述方法具有以下方法步驟-制造包含金屬材料的密封蓋(35 ),-在密封蓋(35)上構造至少一個開口 (33),-制造所述配對元件(34)，其中所述配對元件(34)的突起 (36)的外輪廓配合所述密封蓋(35)的開口 (33),-將所述突起(36)定位在所述開口 (33)中，-將所述配對元件(34)的形狀配合元件(47)壓到所述密封 蓋(35)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于可變地調節(jié)內燃機(1)換氣閥(9a，9b)的控制時間的裝置(10)，其具有驅動元件(22)、輸出元件(23)和至少一個側蓋(24)，其中所述驅動元件(22)能夠與內燃機(1)的曲軸(2)進行驅動連接，其中所述輸出元件(23)能夠與內燃機(1)的凸輪軸(6，7)形成驅動連接并且相對于驅動元件(22)可擺動地進行布置，其中所述側蓋(24)軸向界限所述輸出元件(23)和/或驅動元件(22)并且借助于至少一個固定元件(32)不可旋轉地與驅動元件(22)或輸出元件(23)連接，其中所述側蓋(24)具有密封蓋(35)和至少一個配對元件(34)，其中所述密封蓋(35)至少部分地包括金屬材料并且具有至少一個開口(33)，并且所述固定元件(32)至少部分地穿過所述開口(33)并且該密封蓋與固定元件(32)一起作用，從而能夠在側蓋(24)和輸出元件(23)或驅動元件(22)之間形成不可旋轉的連接。
文檔編號F01L1/344GK101555812SQ200910130399
公開日2009年10月14日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權日2008年4月8日
發(fā)明者于爾根·韋伯, 安德里亞·舒爾特 申請人:謝夫勒兩合公司