CN111558824A - 凸轮轴装配方法及配属的凸轮轴调节*** - Google Patents

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Abstract

本公开涉及凸轮轴装配方法及配属的凸轮轴调节***。凸轮轴调节***具有壳体(2)，其中，将叶片型的凸轮轴调节器(3)预装配在壳体(2)内，接着将凸轮轴(1)的杆(4)在一个工作步骤中推入转子(6)的轴向末端上的空室(5)中并且抗相对转动且轴向固定地安装在转子(6)上。

Description

凸轮轴装配方法及配属的凸轮轴调节***
技术领域
本发明涉及一种将机动车内燃机的凸轮轴尤其是空心轴形式的凸轮轴管装配在凸轮轴调节***中的凸轮轴装配方法，凸轮轴调节***具有壳体尤其是发动机壳体或气门传动机构的框架梁和优选叶片型的凸轮轴调节器。本发明涉及配属的凸轮轴调节***。
背景技术
接近的现有技术由文献EP 1 155 770 B1、DE 3 525 186 A1、DE 10 331 089 A1和DE 10 2009 060 352 B4已知。在这些文献中，装配凸轮轴的方式如下，即，将凸轮以及在必要时支承凸轮轴的轴承轴向定位在壳体内并且角定向对准，接着通过凸轮和轴承推动经冷却和收缩的杆，以构成过盈连接部或冷胀连接部。随后，凸轮轴调节器可以在凸轮轴末端上通过中央螺栓与凸轮轴夹紧并因而通过螺栓连接固定在其上。备选地也可以设置调节器转子或者说内转子与凸轮轴的焊接。其他接近的现有技术例如由US 3 621 550 A已知。
备选地由EP 2 911 826 B1已知，空心轴通过借助施加内压塑性扩展空心轴固定在凸轮上。另一备选方案是，轴通过纵向过盈连接部与轴承框、凸轮和凸轮轴调节器相连，如通过主题为“接合工艺可以实现在室温、小摩擦和更快装配情况下制造准备安装的气门传动机构***(Fügeverfahren
Figure BDA0002382764470000011
Herstellung von einbaufertigenVentiltriebsystemen bei Raumtemperatur-Weniger Reibung und schnellereMontage)”的词条(https://automobilkonstruktion.industrie.de/antrieb/antriebsstrang/wenige r-reibung-und-schnellere-montage/，2019年1月21日调用)公开。
理论上，凸轮轴调节器可以纯粹通过冷却收缩或者说冷胀连接部装到凸轮轴上，然而有缺陷的是，可传递的力矩在冷胀连接部情况下对于传递所有凸轮的请求工作力矩包括安全性和惯性力矩等是过小的。前述现有技术的缺陷还在于，凸轮轴调节器在凸轮轴上的固定是复杂的，而且还以高成本再加工凸轮轴和凸轮轴调节器的相应构件为前提条件。此外，有时无法准确推断出相关构件的结构设计方案以及准确的装配流程。原则上表现为，现有技术的装置需要更贵的构件和/或复杂的准备以及用于装配凸轮轴调节器的工具。
另外由DE 10 2006 039 371 A1已知，叶片型的凸轮轴调节器经由力锁合(例如通过冷胀连接部)、形状锁合或它们的组合固定在凸轮轴上。在DE 10 2012 202 823 A1，DE103 34 690 A1和EP 2 584 158 A1中说明叶片型的凸轮轴调节器的其他类似实施方案。根据这些文献无法推断配属的装配流程的准确流程。
然而迄今为止已知的装置均具有包含设计复杂和/或后处理、要昂贵地制造的几何形状和/或上表面的凸轮轴调节器转子或凸轮轴末端，归因于此，装置的制造和装配是复杂和昂贵的。
发明内容
本发明任务在于提供一种凸轮轴装配方法以及凸轮轴调节***，其避免了或至少降低了现有技术的缺点。本发明任务尤其是提供了一种凸轮轴装配方法以及凸轮轴调节***，其快速、可靠和简单且允许在结构和制造技术方面简化了待装配的构件和构件组。
在一种将机动车内燃机的凸轮轴尤其是空心轴形式的凸轮轴管装配在凸轮轴调节***中的凸轮轴装配方法中，其中，凸轮轴调节***具有壳体尤其是发动机壳体或气门传动机构的框架梁和优选叶片型的凸轮轴调节器，本发明任务如下解决，即，将凸轮轴调节器预装配在壳体中，接着将凸轮轴的杆在单独工作步骤中推入凸轮轴调节器的转子的轴向末端上的空室中并且抗相对转动且轴向固定地安装和/或接合到转子上。
换而言之，凸轮轴调节器在壳体内尤其是无支架地定位(即没有通过附加的要在后续时间点待移除的保持装置定位)，仅仅通过壳体和必要时借助支承部保持。以此方式可以取消用于定位凸轮轴调节器的保持装置，这在通过中央螺栓施加的夹紧力方面导致转子减负荷并且可以在唯一工作步骤中尤其是自动化地将凸轮轴安装到其上。此外，可以取消昂贵的中央螺栓以及为此所需的凸轮轴和转子的昂贵的再加工。
为了预装配凸轮轴调节器，壳体优选如下对准，即，使得安装在其内的凸轮轴将会竖直延伸，接着凸轮轴调节器从上方几乎不用力地置入壳体的底部或隔板并从下方防止掉落或滑脱地例如通过锁环固定。这可以实现特别简单地预装配凸轮轴调节器。
有利实施方案是从属权利要求的部分并且以下进一步阐述。
按照有利方式，在同一工作步骤(其中，杆被推入空室)中，凸轮轴通过布置在壳体内且对准的凸轮推动并且抗相对转动且轴向固定地安装和/或接合到凸轮上。此外已被证实有效的是，在壳体内预装配轴承尤其是向心轴承用于直接支承杆。凸轮轴在同一工作步骤(其中，凸轮轴被推入空室中并且必要时被推入凸轮并被安装在凸轮上)中也被推入轴承中。这可以实现，在一个工作步骤中，装配凸轮轴和凸轮轴调节***并且固定全部前述组件。由此按有利方式更廉价和更快速地设计装配方法。
此外，杆可以在推入和安装或者说接合之前被冷却并且由此收缩，从而在通过杆在冷却状态推入以及在其已推入终端位置加热之后提供杆和凸轮轴调节器的转子之间的冷胀连接部或过盈连接部。这提供了杆和转子之间的尤其可靠、快速和稳定的连接。此外，以此方式凸轮和轴承也可以同时、可靠、快速且稳定地在推入的单独工作步骤中与杆相连。备选或附加地，凸轮轴也可以压入转子以及必要时压入凸轮内。
根据本发明一个方面，杆和凸轮轴调节器的转子在两个构件提供的接合接触区上造型化，优选借助齿部或梅花头结构，以便提供形状锁合的连接。备选或附加地，杆和/或凸轮轴调节器的转子在相应接合接触区摩擦提高地再加工，优选通过激光结构或激光消融再加工。这可以实现尤其是结合前述冷却膨胀方法提供特别能承受负荷且无间隙的连接。
被证实有意义的是，在转子空室的远离杆的末端上，插装阀相对于转子角定向地被推入凸轮轴调节器的转子，尤其取决于两个构件的液压介质通道的定位。也就是，插装阀按如下方式***转子中，即，其关于转子以限定角度扭转，或者换而言之，转子和插装阀彼此相对具有预定的角位置。由此可以实现取消容纳阀的中央螺栓并且相应地阀在安装时不必与中央螺栓一起转动。借此不必在转子和/或中央螺栓和/或插装阀的接触面上设置分配凹槽或者说周向凹槽以及配属的密封面。因此可以减少昂贵的再加工和泄漏损耗。
另外还可以扩大插装阀的周边。这尤其结合改善的泄漏特性提高了流过阀的体积流量，因而改进了凸轮轴调节器的调节和反应速度。换而言之有意义的是，插装阀按如下方式布置在凸轮轴调节器的转子内，即，其直接尤其是无中央螺栓地或者说没有布置在其之间的中央螺栓套筒地贴靠在转子的内周向面上。
插装阀优选力锁合尤其是摩擦锁合地固定在转子内。这提供了特别简单廉价的和针对角度调节可良好调校的固定方式。备选地可想到，不提供单独设置的插装阀，而是液压通道和阀芯容纳部(它们否则的话由插装阀的壳体提供)与转子材料一体式地构成或集成在其内。因为可以进一步简化***的装配，所以可以进一步降低泄漏损耗并且可以取消插装阀和转子之间的可能复杂的角度调节。
根据本发明一个设计方案，在叶片型的凸轮轴调节器的转子和定子之间构成第一调节器腔室和与第一调节器腔室反作用的第二调节器腔室(也被称为叶片)用于凸轮轴的相位调节，它们分别通过在插装阀内提供的、径向伸出的第一和第二液压介质通道尤其是油通道供应液压介质，尤其是油。在此，第一和第二液压介质通道布置在相同的径向平面内。这由此实现了插装阀可以角定向地布置在转子内，这是因为以此方式可以取消分配凹槽，并且尽管如此依然可以取消液压介质通道的相应排出开口之间的可靠密封所需的间距。由此可以有利方式缩小阀的轴向结构空间。
根据本发明一个优选方面，杆只能部分地推入到转子中。尤其是杆以如下方式被推入到转子中，即，使杆的端面与插装阀的端面对置。或者换而言之，插装阀布置在转子之内并且沿轴向方向与凸轮轴杆末端相邻地布置，由此可以进一步提高插装阀的直径，并因而提高其体积流量。借此可以有利地进一步改善凸轮轴调节器的反应速度。此外可以缩短杆，这节约了重量、杆加工时间和由此产生的材料和制造成本。此外，在该情况下存在用于阀的更大径向空间。在此尤其有优点的是，转子通过形状锁合借助接合接触区的造型部或摩擦提高以及通过冷胀连接部固定在杆上，这是因为由此可以在驱动和调节凸轮轴时将待传递的扭矩也通过按比例缩小地构造的、通过杆部分***转子限定的接合接触区可靠地传递。
凸轮轴调节器的转子优选在壳体内借助支承部优选通过向心轴承和/或推力轴承或组合的向心推力轴承预装配。因为内燃机运行期间通过驱动元件传递至凸轮轴调节器的力可借助支承部直接支撑在壳体上，而与杆的连接不会过度承受负荷，所以这是有利的。按照有利方式，转子具有凸肩，凸肩沿轴向方向优选从转子的与杆对置的末端出发延伸，在其上提供支承部。也就是说，凸轮轴调节器按如下方式在壳体之内预装配，即，其在远离杆的一侧上沿径向和/或轴向支撑在壳体上。由此凸轮轴调节***可以沿轴向缩短。此外，凸轮轴调节器还以如下方式布置，即，凸轮轴调节器通过壳体得到保护，由此带有壳体、凸轮轴调节器以及必要时的插装阀的凸轮轴调节***作为可预装配发货的组件可以特别安全地运输。
按期望方式，将循环传动件(尤其是传动或从动皮带或者传动或从动链条)在推入杆之前，优选在将凸轮轴调节器置入壳体中之前，装配在凸轮轴调节器的环绕转子的定子的啮合结构上。这样规定尤其是因为，如前述凸轮轴调节器预装配在壳体之内，即，从外部在已装配状态下很难接近或无法接近。循环传动件是简单的、可标准化提供的驱动方式，并且推入杆之前循环传动件的装配可规定如此简化的驱动器并且在这种情况下取消***的进一步的可能是复杂的匹配。
另外，本发明所基于的任务还通过机动车内燃机的凸轮轴调节***解决，其具有壳体，尤其是叶片型的凸轮轴调节器预装配在其内，其中，转子在轴向末端上具有空室，所述空室准备好被抗相对转动地固定在转子上的凸轮轴在后续时间点至少部分填充。凸轮轴调节***可以有利地作为预装配组件提供给客户。
换而言之，凸轮轴调节***是具有壳体的预装配组件，凸轮轴调节器预装配在壳体内。由于转子被推入空室，所以还可以扩大转子内的可用空间，而不必规定转子几何形状的附加的直径变化等。尤其有利的是，按照本发明一个方面，凸轮轴调节***或预装配组件还具有插装阀，其在凸轮轴调节器的转子内尤其以直接贴靠在转子的内周向面上的方式预装配。关于凸轮轴调节***和凸轮轴的其他阐述参见凸轮轴装配方法的前述说明。
换而言之，本发明基本思想在于降低成本，具体而言，可以取消中央螺栓，可以简化凸轮轴末端(管末端)，可以在应用中央阀情况下规定简单的中央阀壳体代替中央螺栓，以及可以将冷却收缩连接应用到凸轮轴调节器与转子的接驳上，其中，可传递较大力矩。
总而言之，本发明解决方案在于，用于将凸轮轴力矩从在链条上导入直至传递至凸轮的所有部件在一个工作进程中装配。在此，根据本发明一个方面，转子和杆之间的螺栓连接由无间隙的形状锁合连接代替，形状锁合连接通过凸轮轴管在转子内的冷却收缩建立。备选地，通过激光结构增强的圆形且没有形状锁合的连接可以冷却收缩。根据另一方面，转子和杆的连接由链条横向力和轴向力通过凸轮轴调节器的直接径向支承结合在气门传动机构的框架梁内轴向支承在转子上而减负荷。根据再一方面，为了赢得针对转子和杆的连接的轴向结构空间，在转子内在一个平面上铺设油通道A和B并且转子的一个区域没有被凸轮轴的靠前的管末端贯穿，因而可以在连接之前安放中央阀。
更准确地说，为了构造无间隙的形状锁合，凸轮轴管的末端和转子的内直径按照齿或梅花头驱动件形式制造。通过冷却收缩消除连接的装配间隙，从而调节力矩可以无间隙地传递至凸轮轴。通过无间隙的形状锁合可以传递大的调节力矩。中央阀体和凸轮轴末端可以被取消。
本发明有如下优点：
-框架梁上的链条力的外部支承，而非通过转子和杆之间的连接，
-***中调节器无需用力装配(尤其是客户在那里)，
-调节器可以预装配在框架内，用于自动化且无需用力地预装配在梁框架内(调节器沿轴向***并接合锁环)，
-通过取消中央阀壳体作为螺栓体而造成的成本优势，
-通过取消凸轮轴末端件而造成的成本优势，
-可以实现调节器与插装阀作为一个单元发货和预装配，
-取消由客户装配中央阀，
-具有框架梁的气门传动机构作为有利的设计方案，
-通过消除中央螺栓产生的预张紧力给转子减负荷(可以重新设计)，
-中央阀内的体积流量升高(取消阀体)，
-通过插装阀集成在转子凸缘内降低了***中的泄漏，以及
-***内更高的调节速度(通过改进的泄漏特性和更高的体积流量造成)。
附图说明
以下借助附图进一步阐述本发明，其中示出本发明优选实施方案，其中，针对相同特征应用同一附图标记。附图只是示意性原理并用于本发明的理解。这些实施方案可以彼此组合并且各个特征可以互换或省略，而不偏离本发明保护范围。
图中：
图1示出凸轮轴的纵剖图，该凸轮轴借助根据本发明第一实施方案的凸轮轴装配方法装配，
图2A示出根据第一实施方案的借助凸轮轴装配方法建立的连接位置的横截面图，
图2B示出根据第二实施方案的借助凸轮轴装配方法建立的连接位置的横截面图，和
图2C示出根据第三实施方案的借助凸轮轴装配方法建立的连接位置的横截面图。
具体实施方案
图1示出凸轮轴1，其布置在壳体2内并且在轴向末端与已知叶片型的凸轮轴调节器3轴向固定且径向固定地相连。凸轮轴1的被构造成空心轴的杆4在轴向末端部分地置入空室5中，该空室构造在凸轮轴调节器3的转子6内。杆4的置入空室5的区域被构造成第一接合接触区7，而转子6的一个区域，尤其是其内周向面的一部分被构造成第二接合接触区8，其按如下方式匹配，即，与第一接触区7一起提供杆4和转子6之间的固定连接。这些接合接触区7、8的更准确实施方案随后参见图2A至2C更详细地说明。
在转子6的空室5内按如下方式装入插装阀9，即，使插装阀与杆4端侧相邻并且大致填充转子6的剩余空室5。插装阀9的直径大致对应于空室5的内直径。即，插装阀9直接贴靠在空室5的内周向面上。为了可以将插装阀9安置在空室5内，其沿轴向方向构造特别短。为了实现这一点，在插装阀9内提供油通道A、B，通过这些油通道在运行时提供油压以操作凸轮轴调节器3。这些油通道A、B按如下方式构成，即，它们出自插装阀9的排出开口在共同的径向平面内布置在插装阀9的面对杆4的区域上。为了选择性操控油通道A、B，插装阀9还具有内置的阀芯(未示出)，通过该阀芯可以选择性地接通、关闭或切换供油或排油。
插装阀9相对于转子6以确定角度布置，从而油通道A、B的排出开口与转子6的配属的油通道(未示出)齐平，它们又与凸轮轴调节器3的前置叶片或者说复位叶片或调节器腔室相连。调节腔室构造在凸轮轴调节器3的径向向外延伸的翼片和容纳其的定子10之间。视油通向前置叶片或复位叶片还是从前置叶片或复位叶片排出而定，调节定子10和转子6之间的相位或角度，以便控制内燃机的气门打开时间。在定子10外周向上提供齿部11，它们啮合到驱动链12内，通过驱动链将扭矩导入现有***。转子6的接合接触区和翼片沿轴向方向布置在转子6的面对杆的相同侧上。
因而，轴承凸肩13从转子6的有翼片部分出发材料一体式地朝向远离杆4的方向延伸。轴承凸肩13与转子6的有翼片部分相比具有更小的直径并且用于将定子10支承在转子6上。此外，在轴承凸肩13上设置支承部14，该支承部提供转子6在壳体2的调节器轴承壁15上的径向支承，并且该支承部沿轴向方向按如下方式轴向固定在定子10与在转子6的轴向末端上提供的固定环17之间，即，使得作用于凸轮轴1或凸轮轴调节器3上的轴向力可传递至调节器轴承壁15。此外，调节器轴承壁15按如下方式构成，即，使得定子10沿轴向方向直接或通过附加布置在其间的降低摩擦的层或板支承在调节器轴承壁上。通过支承部14直接布置在转子6上以及直接与定子10相邻，运行中通过驱动链12传递至凸轮轴调节器3的横向力可以在壳体2上提供支撑，而无需转子6和杆4之间的连接不必要地负载。在调节器轴承壁15远离凸轮轴调节器3和凸轮轴1的一侧上，以密封方式安装中央磁体，其与用于其操作的插装阀9的阀芯对置。
在运行期间，扭矩从驱动链12经由齿部11传递至凸轮轴调节器3的定子10。扭矩通过叶片内存在的油压传递至转子6并从那里出发经由接合接触区7、8传递至凸轮轴1的杆4。凸轮轴1沿轴向方向借助一定数量(在此示出：两个)向心轴承19支承在壳体2的中间壁20上。在中间壁20之间，凸轮21轴向且径向固定地安装在杆4上，借助凸轮在运行中操作内燃机的进气门和排气门。在壳体2的中间壁20内构造供油通道22，通过其将充当液压和润滑介质的油从壳体2的内部空间经过供油通道22、向心轴承19和杆4的配属的通路导入杆内部，以便从那里出发例如被送至用于其操作的插装阀9。此外，在调节器轴承壁15内构造内燃机的油回流通道23。
在本发明凸轮轴安装方法的范围内，首先将插装阀9角定向地***已装配的凸轮轴调节器3的转子6并且通过摩擦锁合保持在其内。接着，凸轮轴调节器3通过支承部14沿在装配方向M(其在图1中通过箭头标出)置入调节器轴承壁15的贯通开口并在那里通过固定环17固定。以此方式制造的预装配结构组件在该公开范围内被称为凸轮轴调节***。因为凸轮轴调节器3尤其是定子10在该预装配状态下布置在壳体2之内，因而随后无法再从外部接近，所以直接在装入凸轮轴调节器3前或后环绕定子10的齿部11铺设驱动链12。此外，向心轴承19装配在中间壁20的贯通开口中并且凸轮21借助单独为此设置的保持装置(未示出)定位在壳体2之内并对准。
如果前述预备已完成，尤其是如果预装配了凸轮轴调节***，则杆4(其被冷却并由此被收缩或已收缩)沿装配方向M在单个工作步骤中经过向心轴承19、凸轮21并被推入和接合到转子6的空室5内。因为杆4又被加热至室温并膨胀，所以在前述部件和杆之间形成无间隙的过盈连接部或冷胀连接部。也就是对于全部部件在杆5上的实际的固定而言仅需要单个工作步骤，其很容易自动化设置。
图2A、2B和2C分别示出杆4和转子6之间连接的实施方案，通过它们可以与仅通过冷胀连接部相比传递更高的扭矩。在图2A所示实施方案中，杆4的接合接触区7造型有齿部或楔形结构，其嵌入转子6的具有相应内齿或楔形凹部的接合接触区8并因而提供形状锁合。在图2B所示的第二实施方案中，杆4的接合接触区7代替楔形结构或齿部被构造成梅花头结构，其嵌入转子6的内梅花头形接合接触区8中，以便提供形状锁合。图2C示出杆4和转子6之间的第三实施方案，根据该实施方案，接合接触区7、8大致呈柱形地构造并且杆5的至少其中一个接合接触区7、8，优选能更良好地接近的接合接触区7摩擦提高地再加工。为此优选粗糙化相应接合接触区7、8的上表面或者例如通过激光消融引入激光结构。
附图标记列表
1 凸轮轴
2 壳体
3 凸轮轴调节器
4 杆
5 空室
6 转子
7 杆的接合接触区
8 转子的接合接触区
9 插装阀
10 定子
11 齿部
12 驱动链
13 轴承凸肩
14 支承部
15 调节器轴承壁
17 固定环
18 中央磁体
19 向心轴承
20 中间壁
21 凸轮
22 供油通道
23 油回流通道

Claims (10)

1.一种将凸轮轴(1)装配在凸轮轴调节***中的凸轮轴装配方法，所述凸轮轴调节***具有壳体(2)，其中，将叶片型的凸轮轴调节器(3)预装配在所述壳体(2)内，接着将所述凸轮轴(1)的杆(4)在一个工作步骤中推入转子(6)的轴向末端上的空室(5)中并且抗相对转动且轴向固定地安装在所述转子(6)上。
2.根据权利要求1所述的凸轮轴装配方法，其特征在于，在同一工作步骤中，所述凸轮轴(1)推过布置在所述壳体(2)内且定向的凸轮(21)并且抗相对转动且轴向固定地安装在所述凸轮上。
3.根据权利要求1和2中任意一项所述的凸轮轴装配方法，其特征在于，所述杆(4)在推入和接合之前被冷却并且由此收缩，以便在推入之后提供所述杆(4)和所述凸轮轴调节器(3)的所述转子(6)之间的冷胀连接部。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的凸轮轴装配方法，其特征在于，所述杆(4)和所述凸轮轴调节器(3)的转子(6)在由两个构件(4、5)提供的接合接触区(7、8)上造型化，以便提供形状锁合的连接，并且/或者所述杆(4)和/或所述凸轮轴调节器(3)的转子(6)在相应的接合接触区(7、8)提高摩擦地再加工。
5.根据前述权利要求中任意一项所述的凸轮轴装配方法，其特征在于，在远离所述杆(4)的末端上，插装阀(9)相对于所述转子(6)角定向地被推入所述凸轮轴调节器(3)的转子(6)中。
6.根据权利要求5所述的凸轮轴装配方法，其特征在于，所述插装阀(9)按如下方式布置在所述凸轮轴调节器(3)的转子(6)内，即，所述插装阀直接贴靠在所述转子(6)的内周向面上。
7.根据权利要求5和6中任意一项所述的凸轮轴装配方法，其特征在于，在所述转子(6)和所述凸轮轴调节器(3)的定子(10)之间构造第一调节器腔室和与所述第一调节器腔室相反作用的第二调节器腔室用于所述凸轮轴(1)的相位调节，第一调节器腔室和第二调节器腔室分别通过在所述插装阀(9)内提供的、径向伸出的第一和第二液压介质通道(A、B)被供应液压介质，其中，所述第一和第二液压介质通道(A、B)布置在共同的径向平面内。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的凸轮轴装配方法，其特征在于，所述凸轮轴调节器(3)的转子(6)借助支承部(14)预装配在所述壳体(2)内。
9.一种凸轮轴装配方法，其特征在于，循环传动件(12)在推入所述杆(4)之前装配在凸轮轴调节器(3)的环绕转子(6)的定子(10)的啮合结构(11)上。
10.一种用于机动车内燃机的凸轮轴调节***，所述凸轮轴调节***具有壳体(2)，凸轮轴调节器(3)预装配在所述壳体内，其特征在于，所述凸轮轴调节器(3)的转子(6)在轴向末端上具有空室(5)，准备好所述空室，从而被抗相对转动地固定在所述转子(6)上的凸轮轴(1)在后续时间点至少部分填充。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116260294B (zh) * 2023-05-15 2023-08-11 长沙锐博特科技有限公司 一种汽车电机定子自动压装设备

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3942400A1 (de) * 1989-12-21 1991-06-27 Audi Ag Antriebsvorrichtung fuer die nockenwelle einer brennkraftmaschine
JP2002047906A (ja) * 2000-07-31 2002-02-15 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関におけるバルブタイミング可変装置
US20050034693A1 (en) * 2003-08-15 2005-02-17 Ina-Schaeffler Kg Internal-combustion engine with a hydraulic device for rotation angle adjustment of a camshaft relative to a crankshaft
US20060021933A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-02 Ina-Schaeffler Kg Ring filter
DE102006039371A1 (de) * 2006-08-22 2008-02-28 Hofer Mechatronic Gmbh Verstelleinrichtung für eine Brennkraftmaschine
CN101268293A (zh) * 2005-06-20 2008-09-17 泰森克鲁普普里斯塔技术中心股份公司 组合的凸轮轴
WO2008132004A1 (de) * 2007-04-27 2008-11-06 Schaeffler Kg Nockenwellenverstellsystem
DE102009029389A1 (de) * 2009-09-11 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Nockenwellenversteller
DE102009035233B3 (de) * 2009-07-29 2011-03-31 Hydraulik-Ring Gmbh Flügelzellennockenwellenversteller mit einer Spiralfeder
DE102009060352A1 (de) * 2009-12-24 2011-06-30 Volkswagen AG, 38440 Verfahren zum Herstellen einer Nockenwelle
CN103062233A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 谢夫勒科技股份两合公司 轴向支承到转子中的整合
DE102012214762A1 (de) * 2012-08-20 2014-02-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Befestigungsanordnung zur Verbindung eines Nockenwellenverstellers mit einer Nockenwelle
DE102013210495A1 (de) * 2013-06-06 2014-12-11 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Nockenwellenversteller
DE102015206700A1 (de) * 2015-04-15 2016-04-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller mit einem axialen Vorspannelement
EP3396122A1 (en) * 2017-04-26 2018-10-31 Mechadyne International Limited Concentric camshaft and actuator assembly

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3942400A1 (de) * 1989-12-21 1991-06-27 Audi Ag Antriebsvorrichtung fuer die nockenwelle einer brennkraftmaschine
JP2002047906A (ja) * 2000-07-31 2002-02-15 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関におけるバルブタイミング可変装置
US20050034693A1 (en) * 2003-08-15 2005-02-17 Ina-Schaeffler Kg Internal-combustion engine with a hydraulic device for rotation angle adjustment of a camshaft relative to a crankshaft
US20060021933A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-02 Ina-Schaeffler Kg Ring filter
CN101268293A (zh) * 2005-06-20 2008-09-17 泰森克鲁普普里斯塔技术中心股份公司 组合的凸轮轴
DE102006039371A1 (de) * 2006-08-22 2008-02-28 Hofer Mechatronic Gmbh Verstelleinrichtung für eine Brennkraftmaschine
WO2008132004A1 (de) * 2007-04-27 2008-11-06 Schaeffler Kg Nockenwellenverstellsystem
DE102009035233B3 (de) * 2009-07-29 2011-03-31 Hydraulik-Ring Gmbh Flügelzellennockenwellenversteller mit einer Spiralfeder
DE102009029389A1 (de) * 2009-09-11 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Nockenwellenversteller
DE102009060352A1 (de) * 2009-12-24 2011-06-30 Volkswagen AG, 38440 Verfahren zum Herstellen einer Nockenwelle
CN103062233A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 谢夫勒科技股份两合公司 轴向支承到转子中的整合
DE102012214762A1 (de) * 2012-08-20 2014-02-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Befestigungsanordnung zur Verbindung eines Nockenwellenverstellers mit einer Nockenwelle
DE102013210495A1 (de) * 2013-06-06 2014-12-11 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Nockenwellenversteller
DE102015206700A1 (de) * 2015-04-15 2016-04-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller mit einem axialen Vorspannelement
WO2016165699A1 (de) * 2015-04-15 2016-10-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller mit einem axialen vorspannelement
EP3396122A1 (en) * 2017-04-26 2018-10-31 Mechadyne International Limited Concentric camshaft and actuator assembly

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