技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于
力配合地连接
凸轮轴调节系统中的部件的夹持盘，尤其是用于力配合地连接
内燃机的包括
定子和
转子的凸轮轴调节单元与凸轮轴。此外，本发明涉及一种具有这种夹持盘的凸轮轴调节单元。此外，本发明涉及一种用于检查夹持盘的装配的方法。
背景技术
[0002] 凸轮轴调节系统用于调节内燃机中的凸轮轴与
曲轴之间的
相位。为此通常转子可转动运动地支承在定子中。凸轮轴调节系统的定子抗扭地与曲轴连接。定子抗扭地与凸轮轴联接。经由转子相对于定子的相对转动调节曲轴与凸轮轴之间的相位。在目前常用的凸轮轴调节系统中，转子相对于定子以液压方式转动。
[0003] 将凸轮轴调节系统与曲轴连接的技术可能性是设置如下中心
螺栓，该中心螺栓经由定子将设置在该定子中的转子向凸轮轴的端面
挤压。中心螺栓为此
啮合到凸轮轴的内
螺纹中。例如在DE102006036034A1中提出了这种凸轮轴调节系统，其中凸轮轴的连接借助中心螺栓进行。凸轮轴的端侧和凸轮轴调节系统的驱动元件拥有微观的或者宏观的不平整，使得除了力配合之外还制造用于传递驱动力矩的形状配合。
[0004] 为了提高以力配合的方式连接的部件之间的静摩擦也采用摩擦盘或者夹持盘，所述摩擦盘或者夹持盘的材料或者表面与摩擦元件或者
接触元件来选择。通过夹持盘可减小为了进行联接所需的法向力，并且由此减小所夹紧的部件的负荷。
[0005] 公知的摩擦盘或者夹持盘例如构造为具有提高摩擦的和/或耐磨的硬质材料涂层的薄
钢箔。硬质材料涂层例如从DE 10 2008 013 966A1或者从DE 19 850 048A1公知。
[0006] 在凸轮轴调节单元已经并合之后，最成本有利地装配夹持盘。为此在凸轮轴侧为处于定子中的转子安放夹持盘。然后，安放有夹持盘的凸轮轴调节单元经由中心螺栓与凸轮轴相连。
[0007] 为了传递负载力矩并且为了保证凸轮轴调节单元相对凸轮轴凸缘的轴向
位置设置有恰好一个如下夹持盘，部件的几何形状与该夹持盘相协调。经由该几何形状在进行装配之后得到夹持盘上的额定的法向力，从而使得凸轮轴调节单元与凸轮轴的力配合的或者摩擦配合的连接得到保证。这样的夹持盘例如具有在0.1mm与1.0mm之间的厚度。因而可能在装配时容易以如下方式发生错误，即，没有引入夹持盘或者引入多个夹持盘。这不额定地导致凸轮轴调节系统功能丧失。
[0008] 此外，在输送预先装配的凸轮轴调节单元到
发动机时，和为了装配在凸轮轴上，所引入的夹持盘必须尽可能保持固定。另一方面，夹持盘是磨损部件，从而也必须给出尽可能简单的可拆卸性。
发明内容
[0009] 本发明的任务是给出一种开头提到类型的夹持盘以及装入了夹持盘的凸轮轴调节单元，其中，给出尽可能简单的装配控制。此外，本发明的任务还是，给出一种用于
控制凸轮轴调节单元中的夹持盘的装配的对应的方法。
[0010] 所提出的任务根据本发明通过用于力配合地连接凸轮轴调节系统中的部件的夹持盘来解决，所述夹持盘具有带有到接触元件的至少一个摩擦面的基本上圆环形的基本体。在此作如下设置，即，由材料凹陷部轴向穿通基本体。
[0011] 本发明在此在第一步中从如下考虑出发，即，通过相对于转子的距离变化能够探明已装配的夹持盘。经由这种测量，可在装配期间控制是施加一个、多个夹持盘还是不施加夹持盘。但是，在这种情况下有问题的是确定测量的适当的参考点。如果例如转子的内径，夹持盘安放在该转子内径上，大于夹持盘的内径，则缺少参考点，以便可以可靠地确定作为距离变化的所施加的夹持盘的厚度。
[0012] 在第二步中，本发明现在从如下考虑出发，即，尽管安放夹持盘，为了厚度测量或者说距离测量，仍可够到转子的
支撑面。这通过如下方式发生，即，由材料凹陷部轴向穿通夹持盘的基本体。穿过这种穿通部，能可靠地测量距转子的支承面的距离。然后，通过相对于该穿通部旁的夹持盘的进行距离测量能够推断已装配的夹持盘的厚度。尤其是由此能探明是恰好施加了一个夹持盘、没有夹持盘还是多个夹持盘。
[0013] 在穿通部中的和在夹持盘上的两个相邻的距离测量可容易地从凸轮轴侧出发来进行。在那里，凸轮轴调节单元自然具有用于穿过凸轮轴的孔。经由这个孔确保至少在夹持盘的部分区域上的自由通道。
[0014] 材料凹陷部可被构造为基本体中的空缺部，构造为基本体中的穿通部，构造为基本体中的孔或者构造为基本体中的凹入部（Einbuchtung）。材料凹陷部如此地确定尺寸，使得，穿过该材料凹陷部可进行到转子的位于其下的表面的距离测量。如果例如采用用于进行距离测量的机械测针，则材料凹陷部如此地设计，使得，测针穿过该材料凹陷部达到转子的表面。另一方面，如果通过传播时间测量、尤其是借助激光射束来进行距离测量，则可更小地选择材料凹陷部的尺寸。
[0015] 优选地，材料凹陷部构造为基本体的内圆周上的凹入部。由此保持能够简单地制造夹持盘。此外，还保证从凸轮轴侧出发的、材料凹陷部的、用于进行距离测量的自由通过性。
[0016] 夹持盘本身例如由钢制成。在接触面上可施加摩擦层、粘附层或者硬质层。经由所述层，尤其是也经由微观粗糙度或者宏观粗糙度来制造接触元件或者摩擦元件的形状配合。陶瓷层、氮化物或者
碳化物是合适的。此外，对于本发明不排除，除了力配合的连接额外地在夹持盘、转子和/或凸轮轴之间存在形状配合，以便保证抗扭的连接。例如，夹持盘可在转子或者凸轮轴侧上以相对应的几何形状抗扭地嵌入多个边。
[0017] 在更加有利的设计中，夹持盘的基本体包括以相对于材料凹陷部成预给定的
角度位置地布置的
定位机构。如果应当穿过夹持盘的材料凹陷部进行到转子表面的距离测量，则为了简单地操作这个控制过程，推荐相对于凸轮轴调节单元设置材料凹陷部的限定的角度位置。为了进行距离测量，首先以其相对于外部的测量系统的角度位置对准预先装配的凸轮轴调节单元。然后，经由定位机构相对于凸轮轴调节单元实现所插入的夹持盘的所限定的角度位置。由于定位机构和材料凹陷部相对彼此同样具有所限定的角度位置，则在已对准的凸轮轴调节单元的情况下，夹持盘的材料凹陷部同样处于相对外部测量系统的所限定的角度位置。用于进行距离测量的
传感器因而不再需要为了装配控制而校正。定位机构优选地构造为定位凸鼻。在特别优选的设计中，该定位凸鼻在外圆周上径向向
外延伸。这样的定位凸鼻能够引入到例如转子的相对应的凹部或者加深部中，由此夹持盘相对于转子被带入到所限定的起始位置。在此由以下出发即，在已装配的凸轮轴调节单元中，转子始终处于预给定的转动位置。
[0018] 代替定位凸鼻也可设置卡
锁机构、插接机构或者其他联接装置，所述机构与转子的互补元件相联接。尤其是，转子也可容纳加深部，在该加深部中可部分地沉入几何上形状匹配的夹持盘。
[0019] 适宜地，为了拆卸夹持盘，基本体在内圆周上包括截平部。利用适当的工具，借助截平部从转子提起夹持盘并且朝向凸轮轴侧取出夹持盘。优选地，在这种情况下与定位机构对着布置有截平部。
[0020] 有利地，凹入部和径向向外延伸的定位凸鼻被布置在基本体的相同的角度位置上。以这种方式避免由于材料凹陷部造成的夹持盘的材料弱化。
[0021] 该任务进一步根据本发明通过内燃机的凸轮轴调节单元来解决，所述内燃机的凸轮轴调节单元包括在定子之内可转动地支承的转子，其中前述的类型的夹持盘定位在转子的朝向凸轮轴的一侧上。在此，对于夹持盘所提到的优点可有意义地被传递到凸轮轴调节单元上。
[0022] 在凸轮轴调节单元的设计变型中，转子的内径大于夹持盘的基本体的内径。通过常见的几何形状，当已安放夹持盘时，不可能进行转子的表面的距离测量。同样，当转子的内径或者内部区段由于凸轮轴调节单元的其他特殊地给定的设计而不能自由够到的时候，这种测量是不可能的。但是，这种距离测量通过前述的夹持盘的材料凹陷部而成为可能，由此得到关于夹持盘的简单的装配控制。
[0023] 在更加有利的设计中，转子在轴向方向上至少区段地扣握夹持盘，其中夹持盘的径向向外延伸的定位凸鼻插入到转子的扣握的区段的加深部中。通过将定位凸鼻导入到扣握的转子区段的相对应的加深部中，保持确保容易地装配夹持盘。同时，夹持盘在装配之后相对于转子角度准确地，并且在转子的在预先装配的状态下预给定的相对于定子的固定转动位置方面也相对于凸轮轴调节单元角度准确地总体上定位。
[0024] 在更加优选的设计变型中，定子在凸轮轴侧包括具有用于容纳凸轮轴的轴向孔的侧盖。如果孔的内径被选择为小于夹持盘的最大外接外径，则夹持盘优选地插入到侧盖的底切部。为了装配，夹持盘在弯曲的情况下穿过孔被送到转子。在安放到转子上之后，夹持盘于是在径向上延伸超出侧盖的底切部，由此在输送期间提供防止遗失性。侧盖在凸轮轴侧阻碍夹持盘。在此，夹持盘有利地在轴向突出的转子区段处形状配合地被卡锁，或者径向摩擦配合地被夹紧。
[0025] 进一步，该任务根据本发明通过一种用于控制凸轮轴调节单元中的夹持盘的装配的方法来解决。在此，为了控制夹持盘的装配，作如下设置，即，首先将凸轮轴调节单元在角度位置上对准，紧接着在凸轮轴侧将夹持盘施加到转子上，在凸轮轴侧测量夹持盘的表面与穿过夹持盘的材料凹陷部检测到的转子表面之间的距离差，比较所测量的距离差与夹持盘的额定厚度，并且在探明距离差与额定厚度的偏差在公差值之外的情况下，分拣出预先装配的凸轮轴调节单元。
[0026] 为了在已对准的凸轮轴调节单元的情况下，使得在外部测量系统中的简单地检查所装配的夹持盘成为可能，夹持盘如所预先描述的那样依据定位机构有利地以限定的角度位置安放在转子上。在进一步因为成本有利并且简单而优选的
变形方案中，借助对准该角度位置的测针穿过侧盖的孔来测量距离差。
附图说明
[0027] 依据附图详细阐述本发明的
实施例。在此：
[0028] 图1示出了用于执行距离测量的在内圆周上具有凹入部的夹持盘，[0029] 图2以横截面示出了具有转子和定子的凸轮轴调节单元，其中夹持盘根据图2安放在转子上，以及
[0030] 图3示出了夹持盘的凸出部的详细视图。
具体实施方式
[0031] 图1示出了用于形状配合地和/或力配合地将凸轮轴调节单元与内燃机的凸轮轴联接的夹持盘1。夹持盘1包括基本上圆环形的基本体2，在该基本体2上施加提高摩擦的硬质层4。基本体2的外圆周略微偏离圆形。以各120°的角度距离，总共设置三个凸出部6。基本体2的最大外接直径7由凸出部6的径向延伸得到。
[0032] 在基本体2的内圆周9上，基本体2由材料凹陷部10大致在八点钟位置径向穿通。穿过该材料凹陷部10，从径向方向使得关于夹持盘10的支承面的距离测量成为可能。在外圆周5上，基本体2进一步包括径向向外延伸的定位凸鼻12。该定位凸鼻12布置在六点钟位置。定位凸鼻12和材料凹陷部10相对彼此以所限定的角度位置布置。
[0033] 相对于定位凸鼻12，基本体2的内圆周9具有截平部14。经由这个截平部14，能相对简单地将夹持盘1从下部位置拆卸。借助适当的工具，在截平部14处撬动夹持盘1，从而使得能够由互补的加深部拉出定位凸鼻12。
[0034] 由凸轮轴调节单元15的图2中示出的横截面可看出根据图1的经装配的夹持盘1的位置。凸轮轴调节单元15包括定子17，转子19可转动地支承在该定子中。定子17具有侧盖20以及密封盖21。定子17和转子19共同相对于中
心轴线22旋转。
[0035] 侧盖20包括孔23，经由该孔可容纳未示出的凸轮轴。为了装配凸轮轴调节单元15，另外的孔24被引入到密封盖21中。经由该孔24导入可旋入到凸轮轴的端面上的
螺纹孔中的中心螺栓。通过旋入中心螺栓，凸轮轴调节单元15总体上相对凸轮轴的端面被旋紧。
[0036] 在转子19的朝向凸轮轴的一侧上类似于图1地施加有夹持盘1。在旋入中心螺栓的情况下，在转子与夹持盘之间以及夹持盘与凸轮轴的端面之间的接触面上产生法向力。经由这个法向力进行转子19与凸轮轴的端面的力配合的或者摩擦配合的连接，其中夹持盘1以提高摩擦的方式嵌入到转子19与凸轮轴之间。
[0037] 可识别的是，夹持盘1的在图2中可见的外径大于侧盖20的孔23的内径。为了装配，夹持盘1经由孔23在弯曲的条件下被导入。在侧盖20的底切部28之后，由此防止遗失地卡锁夹持盘1。
[0038] 夹持盘1的基本体2的内圆周9径向地超出转子19的内圆周延伸。在凸轮轴侧对转子19的表面进行距离测量因此原则上是不可能的。出于该原因，夹持盘1的基本体2在其内圆周9上具有凹入部10，从而由此为测针30建立到转子19的表面的通道。
[0039] 为了相对于凸轮轴调节单元15角度准确地定位夹持盘1，基本体与图1相应地包括定位凸鼻12。该定位凸鼻12插入到转子19的轴向突出的区段27上的相对应的加深部中。
[0040] 在图3中以垂直于中心轴线22的横截面示出基本体2的材料凹陷部10的详细视图。认识到，测针30穿过材料凹陷部10，以便可以检测距转子19的表面的距离。与图3相应地，在与材料凹陷部10相同的角度位置处布置有基本体2的定位凸鼻12。明显的是，在这种实施变形方案中，在基本体2中不出现材料弱化。
[0041] 基本体2的径向向外延伸的定位凸鼻12在已装配的状态下陷入到转子19的轴向突出的区段27的加深部31中。
[0042] 附图标记表
[0043] 1 夹持盘
[0044] 2 基本体
[0045] 4 硬质面
[0046] 5 外圆周
[0047] 6 凸出部
[0048] 7 最大外接直径
[0049] 9 内圆周
[0050] 10 材料凹陷部
[0051] 12 定位凸鼻
[0052] 14 截平部
[0053] 15 凸轮轴调节单元
[0054] 17 定子
[0055] 19 转子
[0056] 20 侧盖
[0057] 21 密封盖
[0058] 22 中心轴线
[0059] 23 孔
[0060] 24 孔
[0061] 27 区段
[0062] 28 底切部
[0063] 30 测针
[0064] 31 加深部
