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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410415787.8(22)申请日 2014.08.2161/868,605 2013.08.22 USF01L 1/344(2006.01)(71)申请人舍弗勒技术有限两合公司地址德国黑措根奥拉赫(72)发明人迈克尔坎多尔夫 马蒂亚斯卡普(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司 11219代理人蔡石蒙 车文(54) 发明名称给凸轮相位器的两段式转子卷绕上回位弹簧的方法和设备(57) 摘要本发明涉及给凸轮相位器的两段式转子卷绕上回位弹簧的方法和设备。一种凸轮轴相位器，其包括：驱动链轮；定子；转子，该转子关于定子至少部分。
2、地可旋转；转子延伸部，该转子延伸部被固定地连接到所述转子，且所述转子延伸部在至少一个外侧周向位置处具有狭槽；弹簧，用于相对于所述定子偏压所述转子，该弹簧具有第一端和第二端，所述第一端固定在所述转子延伸部中的狭槽中，并且所述第二端固定在所述定子上。(30)优先权数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页 附图5页(10)申请公布号 CN 104420919 A(43)申请公布日 2015.03.18CN 104420919 A1/1页21.一种凸轮轴相位器，包括：驱动链轮，所述驱动链轮被布置用以接收转矩；定子，所述定子被不可旋转地。
3、连接到所述驱动链轮；盖板，所述盖板被不可旋转地连接到所述定子，所述盖板在所述盖板的前表面处具有至少第一支柱和第二支柱；转子，所述转子关于所述定子和所述盖板至少部分地可旋转；转子板，所述转子板被不可旋转地连接到所述转子，且所述转子板具有在至少一个周向位置处的至少一个狭槽和用于使所述转子板旋转的至少一个联接特征部；回位弹簧，所述回位弹簧用于偏压在所述定子内的所述转子，所述回位弹簧具有第一端和第二端；所述弹簧的所述第一端被固定到所述狭槽中；所述弹簧的所述第二端被固定在所述支柱中的所述第一支柱上；并且所述弹簧缠绕在所述转子板的周向表面的至少一部分上。2.根据权利要求1所述的相位器，其中，所述至少两个支。
4、柱是用于将所述盖板不可旋转地连接到所述定子的紧固件。3.根据权利要求2所述的相位器，其中，所述弹簧在缠绕在所述转子板上之前绕所述第二支柱的外表面从所述第一支柱延伸。4.根据权利要求1所述的相位器，其中，所述联接特征部包括至少两个螺栓孔，用于使螺栓延伸穿过所述相位器并将所述相位器固定到发动机的凸轮轴。5.一种用于将回位弹簧以预定转矩装配到凸轮轴相位器组件上的方法，所述方法包括以下步骤：将所述回位弹簧的第一端固定到转子延伸部中的狭槽；将所述回位弹簧的第二端固定到定子；通过使所述转子延伸部相对于所述弹簧的所述第二端旋转，卷绕所述回位弹簧；当达到预定转矩值时，停止卷绕；和将所述转子延伸部固定到嵌套在所。
5、述定子内的转子。权 利 要 求 书CN 104420919 A1/4页3给凸轮相位器的两段式转子卷绕上回位弹簧的方法和设备技术领域0001 本文描述的示例方面涉及用于改变内燃机的气门正时的凸轮轴相位器。更具体地，所公开的示例实施例涉及一种用于将回位弹簧卷绕到具有两段式转子(two piece rotor)的凸轮相位器上的设备和方法。背景技术0002 在内燃机中，使用凸轮轴以便促动换气气门。内燃机中的凸轮轴包括接合凸轮从动件(即，气门挺杆、指状手柄或摇臂)的多个凸轮。当凸轮轴旋转时，凸轮抬起或压下凸轮从动件，凸轮从动件则促动换气气门(进气门、排气门)。凸轮的位置和形状决定了换气气门的开启时段和开。
6、度以及开启时间和关闭时间。0003 凸轮轴相位器用于提前或延迟开启或关闭时间，调整凸轮轴相对于曲轴旋转的相位。凸轮轴相位器通常包括正时齿轮，该正时齿轮能够是链条、皮带或齿轮，链条、皮带或齿轮分别通过链条传动、皮带传动或齿轮传动而以固定旋转的方式连接到曲柄轴，作为相位器的输入。相位器包括到凸轮轴的输出连接。还以液动、气动或电动的形式提供相位输入，以便相控或调整相对于曲轴的输入旋转的凸轮轴的输出旋转。0004 通常已知两种形式的凸轮轴相位器，即：具有轴向可移位活塞的活塞型相位器和具有能够被驱动并在周向方向上枢转的叶片的叶片型相位器。无论哪种类型，凸轮轴相位器都被固定地安装在凸轮轴的端部上。可以如在。
7、美国专利No.6,363,896中公开的那样进行示例性安装，该美国专利No.6,363,896是在2002年4月2日授权的，申请人为Wolfgang Speier，标题为“用于内燃机的凸轮轴调整器”，该美国专利No.6,363,896使用夹紧螺钉形成相对于凸轮轴实现对中的凸轮轴相位器的元件。0005 在本领域中已知根据叶片-单元原理运转的用于单凸轮轴的凸轮轴相位器。美国专利No.6,805,080大体示出用于内燃机的叶片-单元型凸轮轴相位器的构造，该美国专利No.6,805,080是在2004年10月19日授权的，申请人为Eduard Golovatai-Schmidt等，标题为“用于改变内燃。
8、机的换气气门的控制时间的装置，尤其是用于关于曲柄轴的凸轮轴的旋转角度调整的旋转活塞调整装置”。这些单凸轮轴相位器通常用于双顶置凸轮轴(DOHC)发动机，在这些发动机中，进气和排气凸轮凸角定位于分开的进气和排气凸轮轴上。0006 已知在通向径向中央空间的径向对准通道中接纳用于在凸轮轴相位器中的腔室的机油，所述腔室由用于相位器的转子和定子形成并用于控制相位器的相位。然而，对于径向中央空间的需求增加了相位器的径向尺度，并且限制了可以安装相位器的空间以及用于向腔室供应机油的选择。由于增加了发动机尺寸和减少了发动机舱内的空间，轴向和径向空间变得受限制，而且有时需要多段式相位器组件，以便将相位器装配到位。。
9、共同拥有共同待审的美国专利申请No.61/824,033公开了一种相位器部件，该相位器部件包括：不可旋转地连接到驱动链轮的定子；关于定子至少部分地可旋转的转子；和不可旋转地连接到转子的转子延伸部；和由该转子和该定子形成的多个腔室；以及转子鼻部，该转子鼻部与相位器部件分开地形成，并且被不可旋转地连接到相位器部件，并且在第一轴向方向上说 明 书CN 104420919 A2/4页4延伸经过相位器部件的前表面。转子鼻部和转子板或转子延伸部是分开装配的，并且允许在受限的轴向和径向空间的情况下将凸轮相位器组件装配到发动机上。该美国专利申请No.61/824,033通过引用并入本文。0007 美国专利No。
10、.7,409,935公开了用于在装配凸轮轴相位器期间设置偏压弹簧或回位弹簧载荷的方法和设备。使用弹簧保持器，其中偏压弹簧的第一端接合在凹口中，且该弹簧被绕在弹簧保持器上并通过偏心螺栓或紧固件而在第二端处固定。弹簧围绕弹簧保持器卷绕，而该弹簧保持器则固定到凸轮相位器的转子。在存在有限的轴向和径向空间的情况时，无法利用这样的分离的组件，诸如弹簧保持器。需要用于将回位弹簧附接和卷绕在多段式相位器组件中的方法和设备。发明内容0008 在以下描述中，仅为了方便和描述性的目的而使用特定术语，且无意限制权利要求书的范围。所述术语包括具体注释的词语、其衍生词语和具有类似意义的词语。0009 根据本文示意的示例。
11、方面，提供一种凸轮轴相位器，该相位器包括：驱动链轮，所述驱动链轮被布置用以接收转矩；定子，所述定子被不可旋转地连接到驱动链轮；转子，该转子相对于所述定子至少部分地可旋转；盖板，所述盖板被不可旋转地连接到该定子，并且所述盖板在所述盖板的前表面上具有至少第一支柱和第二支柱；转子板，所述转子板被不可旋转地连接到所述转子，且所述转子板具有在至少一个周向位置处的至少一个狭槽和用于旋转所述转子板的至少一个联接特征部；回位弹簧，所述回位弹簧用于偏压在所述定子内的转子，且所述回位弹簧具有第一端和第二端；所述回位弹簧的所述第一端被固定在所述狭槽中；所述回位弹簧的所述第二端被固定在所述定子上；并且所述回位弹簧至少。
12、部分地缠绕在所述转子板的周向表面上。0010 根据本文示意的示例方面，提供一种用于将回位弹簧以预定转矩装配到凸轮轴相位器组件上的方法，该方法包括以下步骤：将回位弹簧的第一端固定到转子延伸部中的狭槽；将回位弹簧的第二端固定到定子；通过使转子延伸部相对于回位弹簧的第二端旋转，卷绕回位弹簧；当达到预定的转矩值时，停止卷绕；以及将转子延伸部固定到嵌套在定子内的转子。附图说明0011 通过结合附图参考至少一个示例实施例的下列说明，上述和本文描述的实施例的其它特征与优势将会变得清晰明了且被更好的理解。附图的简述如下。0012 图1A是柱坐标系的透视图，其展示了本申请所使用的空间术语；0013 图1B在展示。
13、了本申请所使用的空间术语的图1A的柱坐标系下的物体的透视图；0014 图2是根据一个示例实施例的凸轮轴相位器的透视分解装配图。0015 图3是图2的凸轮轴相位器的透视局部分解装配图。0016 图4是图2的凸轮轴相位器的前视透视装配图。0017 图5是图2的凸轮轴相位器的前视图。具体实施方式说 明 书CN 104420919 A3/4页50018 出现在不同附图中的同一标记的元件表示相同的元件，但是也可以在所有附图的描述中不被引用。本文安排的示例以至少一种形式示出至少一个实施例，而且该示例不应被理解为以任何形式的限制权利要求书的范围。此外，应理解的是，本公开不限于所描述的特定的方法、材料和改型，。
14、并且本身当然可以变化。0019 除非另有限定，否则所有本文使用的技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。应该理解的是，与本文所描述的相似的或等同的任何方法、装置或材料都可以用于本公开的实施或测试。0020 图1A是柱坐标系80的透视图，展示了本申请所使用的空间术语。本公开至少部分地在柱坐标系背景下进行描述。坐标系80具有纵向轴线81，该纵向轴线81用作后续方向以及空间术语的参考。形容词“轴向”、“径向”和“周向”是分别关于平行于轴线81、半径82(其垂直于轴线81)和圆周83的定向。形容词“轴向的”、“径向的”和“周向的”也是关于平行于相应的平面的定向。为了明晰。
15、各种平面的部署(disposition)，使用物体84、85和86。物体84的表面87形成轴向平面。即，轴线81形成沿着该表面的线。物体85的表面88形成径向平面。即，半径82形成沿着该表面的线。物体86的表面89形成周向平面。即，圆周83形成沿着该表面的线。作为另一示例，轴向运动或部署平行于轴线81，径向运动或部署平行于半径82，并且周向运动或部署平行于圆周83。旋转是绕着轴线81的。0021 副词“轴向地”、“径向地”和“周向地”是分别关于平行于轴线81、半径82和圆周83的定向。副词“轴向地”、“径向地”和“周向地”也是关于平行于相应平面的定向。0022 图1B在展示本申请所使用的空间术。
16、语的图1A中的柱坐标系80下的物体90的透视图。柱形物体90代表在柱坐标系下的柱形物体，并且不旨在以任何方式限制本发明。物体90包括轴向表面91、径向表面92和周向表面93。表面91是轴向平面的部分，表面92是径向平面的部分，并且表面93是周向表面。0023 图2是根据一个示例实施例的凸轮轴相位器100的透视分解装配图。0024 图3是图2的凸轮轴相位器100的透视部分分解装配图。0025 图4是图2的凸轮轴相位器的前视透视装配图。0026 图5示出图2的凸轮轴相位器的前视透视图。应该根据图2到图5理解以下说明。相位器100包括：驱动链轮104，其被布置用以接收转矩；定子108，该定子108被。
17、不可旋转地连接到驱动链轮104；转子110，该转子110关于定子至少部分地可旋转，并且该转子110具有径向对准的通道112；和腔室116，所述腔室由转子和定子形成，并且所述腔室通向径向对准的通道112(通过径向对准的通道112流入)。转子110包括叶片(vane)126和用于不可旋转地连接到转子110的转子板或转子延伸部130的转子板安装表面150。术语“转子板”和“转子延伸部”在以下说明中可互换使用。0027 在示例实施例中，密封板142用于密封腔室116。在示例实施例中，螺栓/套筒组件144用于不可旋转地连接密封板142、定子108和链轮104。螺栓144还用于将弹簧136锚固。在示例实施。
18、例中，紧固件/套筒146用于不可旋转地连接转子板130和转子110。在示例实施例中，锁定销组件148用于将转子110锁定在默认位置，如在本领域已知的。本领域的技术人员将理解的是，虽然在本公开中使用了螺栓144，但是能够使用任何形式的合适的紧固件。0028 再一次参考图2到图5，进一步描述了示例性方法和装置。弹簧136用于为转子说 明 书CN 104420919 A4/4页6110提供默认(default)定位力。形成在弹簧136的绕卷164的第一端处的突片138与延伸部130中的狭槽140接合。弹簧136包括弹簧绕卷(spring coil)164，该弹簧绕卷164在本实施例中形成为扁平钢带的。
19、形式，在最终装配状态下，该绕卷绕转子板130的周向表面缠绕，形成连续扩展的径向层，如在图4和图5中最佳展示的那样。在弹簧136的外圈164A处，在绕卷164的第二端处形成半圆形固定轮廓(contour)160，并且该半圆形固定轮廓160被布置成缠绕在固定螺栓144B的径向外周向表面181上。外圈164A然后从螺栓144B切向地延伸，以缠绕在螺栓144A上，且外圈164A的内侧表面170接触并缠绕在螺栓144A的径向外周向表面180的至少一部分上，从而形成缠绕轮廓162。在一个实施例中，然后使用工具(未示出)来卷绕弹簧136，其中该工具被插入到螺栓穿通孔185中，该孔185设置用以允许紧固件(未。
20、示出)延伸穿过相位器100并将相位器100固定到内燃机(未示出)的凸轮轴。本领域的技术人员将理解的是，在不改变本公开的范围的情况下，可以采用替代的卷绕位置和方法，包括但不限制在用于旋转转子板的在转子板的前轴向面上的单个联接特征部。一旦将弹簧136卷绕成连续的径向层(如在图4和5中所示的那样)并设置如例如通过转矩计测量的预定转矩值，则使用紧固件146将转子板130固定到转子110，并将转子组件190(包括转子110和转子板130)保持在相对于定子108的预定角度位置。弹簧136因此被预加载，使得突片138在旋转方向RD1上推压转子板130(并因此推压转子110，在该实施例中，使用紧固件146将转。
21、子110不可旋转地连接到转子板130)。0029 在替代实施例中，能够用缠绕支柱和固定支柱替代缠绕螺栓144A和固定螺栓144B，所述缠绕支柱和所述固定支柱位于盖板142或定子108的轴向前部的径向外侧表面118上，该缠绕支柱和固定支柱被设计用于如使用螺栓144A和144B所描述的功能相同的功能。0030 在前述说明中，描述了示例实施例。说明书和附图相应地是以说明性的意义而不是以限制性意义被述及的。然而，将会明显的是，在不违背本发明的宽泛的精神和范围的情况下，可以对此作各种各样的改型和变化。0031 此外，应该被理解的是，阐明的附图仅为了示例而展示，附图突出了示例实施例的功能性和优势。本文描述。
22、的示例实施例的体系结构或构造是充分灵活的和可构造的，因此其可以以不同于在附图中示出的方式利用(和操纵)。0032 虽然本文已经描述了示例实施例，但是对于本领域的技术人员而言，许多另外的改型和变化将是明显的。因此，应该理解的是，本发明可以以不同于具体描述的方式实施。因此，应该以如说明性的和非限制性的所有方面看待本示例实施例。说 明 书CN 104420919 A1/5页7图1A图1B说 明 书 附 图CN 104420919 A2/5页8图2说 明 书 附 图CN 104420919 A3/5页9图3说 明 书 附 图CN 104420919 A4/5页10图4说 明 书 附 图CN 104420919 A10。