[發明專利]帶有軸向可移置的凸輪組的凸輪軸

有效

• 申請號: 201280032582.0
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103688027A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: T·賓得爾;P·威斯納
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯普里斯塔科技中心股份公司
• 主分類號: F01L1/047
• 分類號: F01L1/047;F16H53/02;B21D53/84
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本發明涉及帶有可圍繞軸線旋轉安裝的支承架軸的凸輪軸，其中至少一個凸輪組軸向可移動地設置在支承架軸上，并且其中凸輪組包括至少兩個凸輪和至少一個用于凸輪組軸向調整的調整元件。

這種凸輪軸用在內燃發動機中，其可以以可調氣門升程或可調氣門控制時間運轉。內燃發動機的氣門通過凸輪組控制，凸輪組軸向可移動地設置在旋轉支承架軸上。這些氣門能夠用不同的凸輪通過凸輪組在支承架軸上的軸向移動來控制，其中不同的凸輪可具有不同的凸輪形狀。凸輪凸角能夠是大致在幾何形狀上顯著的，或者凸輪凸角的位置可在圓周方向相對彼此改變。凸輪也已知被構成為零升程凸輪。

凸輪組包括多個凸輪，其中至少一個調整元件是凸輪組的一個部件，通過調整元件該部件軸向移動被引入在凸輪組中。

背景技術

從DE102009022657A1中可知一種帶有支承架軸的凸輪軸，其能夠圍繞軸線旋轉安裝以便在內燃發動機中運轉。設置在支承架軸上的是凸輪組，例如，凸輪組可由四個凸輪構成。凸輪組包括支承架管道，其通過內齒系統和外齒系統軸向可移動地設置在支承架軸上，使得支承架軸的旋轉運動經過幾何形狀配合連接傳遞到支承架管道。多個凸輪設置在支承架管道上，以便凸輪組包括具有兩種不同的凸輪輪廓的四個凸輪。對于凸輪組的軸向移動，支承架管道包括軸向止動件，其中彎曲路徑被引入外部邊緣，所述彎曲路徑能夠與傳動元件協作。

DE102004011586A1示出另一帶有支承架軸的凸輪軸，并且支承架管道被示出，其與多個凸輪被構成一體。支承架管道包括內齒系統，其與支承架軸的外齒系統嚙合使得凸輪組以軸向可移動的方式設置在支承架軸上，并且同時通過幾何形狀配合連接產生支承架軸到凸輪組的旋轉傳遞。支承架管道包括在凸輪輪廓之間的軸承元件使得凸輪組可旋轉地安裝在軸承座上，軸承座可以是，例如汽缸蓋的部件。

根據現有技術的凸輪軸不利地包括如下凸輪組，其需要變化組裝的支承架管道以便將多個控制元件和調整元件與凸輪組組合的，或者其必須以固體形式制作。支承架管道提供在支承架軸上的安裝并且包括可嚙合支承架軸上的外齒系統的必要內齒系統。不利地是，使用支承架管道用于安裝凸輪和調整元件導致昂貴的設計，并且凸輪必須以必要的連接技術設置在支承架管道上。如果支承架管道和凸輪以及，例如，調整元件構成一個整體器件，則會導致制作昂貴并且需要對其實施大量的處理操作的部件。然而，能夠獨立地進行凸輪組的各個元件的機械加工和熱處理，在技術上是有利的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種帶有凸輪組的凸輪軸，其克服上述現有技術的缺點并且具有簡單的結構，其中凸輪組的各種元件也可獨立進行機械加工和熱處理。

這個目的由根據權利要求1的前序的帶有軸向可移動的凸輪組的凸輪軸結合限定特征解決。本發明的有利發展在從屬權利要求中給出。

本發明包括凸輪和至少一個調整元件以軸向相鄰的布置彼此連接并且通過帶有滾動元件的滾動元件導軌被軸向可移動地安裝為直接設置在支承架軸上的復合結構的技術教導。

本發明從直接相互連接齒輪組的單個控制元件以便不使用支承架管道而構成齒輪組的理念出發。直接連接凸輪和將至少一個調整元件直接連接到與后者相鄰設置的凸輪、在本發明的大體理念中同樣參與凸輪組的每個元件的結果是，使用支承架管道變得不必要，并且凸輪和至少一個調整元件能夠通過帶有滾動元件的滾動元件導軌以軸向可移動地直接設置在支承架軸上。直接相互連接凸輪和將調整元件直接連接到與后者相鄰設置的凸輪的結果是，單個元件的復合結構被建立，該復合結構能夠在彼此連接到一起之前單獨進行機械加工。在包括凸輪和調整元件的復合結構已經建立之后，后者能夠被直接設置在支撐架軸上而沒有進一步使用支撐架管道或者任何其他元件。

本發明提供通過與支承架軸連通的滾動元件導軌構成凸輪和調整元件并且因此形成的復合結構可以以軸向可移動和旋轉傳遞的方式設置在支承架軸上的特殊優點。作為進一步的優點，例如，僅對于外部元件，例如第一外凸輪和相互對置的第二外凸輪，可以以滾動元件導軌構成。因此獲得如下優點，即凸輪組只有兩個元件需要以滾動元件導軌構成。

作為進一步的優點，可以在至少一個凸輪中，但是優選在調整元件中引入至少一個鎖槽，所述鎖槽能夠配合鎖扣裝置用于軸向鎖定凸輪組，所述鎖扣裝置能夠被設置在支承架軸中。鎖扣裝置可以是，例如，彈簧加載球，其被壓入鎖槽中。凸輪組的限定軸向位置可因此通過軸向調整來限定，其中鎖槽的數量優選對應不同凸輪輪廓的凸輪的數量。尤其有利地是鎖槽可被引入不是以滾動元件導軌構成的凸輪組的元件中。