凸轮轴和用于产生凸轮轴的凸轮组的凸轮形状的方法技术

技术编号:16111047 阅读:31 留言:0更新日期:2017-08-30 04:28
本发明专利技术涉及一种用于产生凸轮轴的具有至少两个可相对调整的凸轮元件的凸轮组的凸轮形状的方法和一种凸轮轴,其中,所述凸轮轴具有外轴和同心可旋转地布置在外轴内部的内轴以及最少一个与外轴旋转固定相连的固定凸轮元件和一个与内轴旋转固定相连的调节凸轮元件,其中,所述方法至少具有以下步骤:‑借助在调节凸轮基圆的至少一部分上连续地减小直径来加工调节凸轮元件的调节凸轮轮廓,其中,调节凸轮基圆减小到这样的直径,该直径小于固定凸轮标称圆直径减去两倍的调节凸轮基圆公差,和‑借助至少在一个交接点和加工点之间的区域减小固定凸轮轮廓制模来加工固定凸轮元件的固定凸轮轮廓,在到达该交接点上时,一个用于将凸轮元件的圆周运动转换为气门的直线运动的接触元件由固定凸轮元件转交给调节凸轮元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】凸轮轴和用于产生凸轮轴的凸轮组的凸轮形状的方法
本专利技术涉及一种用于产生凸轮轴的具有至少两个可相对调整的凸轮元件的凸轮组的凸轮形状的方法。此外,本专利技术涉及一种凸轮轴,尤其是一种可旋转凸轮轴,有利地至少具有最少两个可相对调整的凸轮元件的凸轮组。
技术介绍
在汽车
基本上已知的凸轮轴的应用,借助其将旋转运动转化为纵向运动,从而操纵内燃机的进气门和/或排气门。该有利地组装的凸轮轴具有例如一个外轴和同心的,尤其是同轴地可旋转地布置在外轴内部的内轴,以及最少一个与外轴旋转固定相连的固定凸轮元件和一个与内轴旋转固定相连的调节凸轮元件。基本上还已知,在凸轮轴组装之后至少几个凸轮元件将被打磨并且可能还被硬化。该种用于打磨凸轮元件的方法已在例如DE102006044010A1中描述,其关注点主要在于,防止磨料粉进入凸轮轴,尤其是防止在打磨过程中进入外轴和内轴之间的空隙中。为此将一种流体,例如用作封闭流体的气体或油,在压力的作用下压入外轴中。尤其是在凸轮元件的打磨过程中,存在单独的凸轮元件的制造公差,其中,由此可能在凸轮元件组装到外轴或内轴上时出现凸轮元件之间产生的间隙。该偏差引起不必要的气门升程。在上述的文献中,没有描述该种加工,尤其是对所期望的凸轮形状方面对于单独的凸轮元件的轮廓的打磨。更确切地说,其省略了为了实现能够满足要求规定的凸轮组的凸轮形装而在单独的凸轮元件上产生有利凸轮轮廓的内容。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于,至少部分地克服之前所述的为了产生凸轮轮廓而打磨凸轮元件的方法的缺点。本专利技术的目的尤其在于,提出一种用于产生带有可分叉凸轮组的可调凸轮轴的凸轮形状以及相应的带有最少一个可分叉凸轮组的凸轮轴的方法,借助该方法可以以简单并且低成本的方式方法避免在单独的凸轮元件之间在接触元件的接触转换位置出现形状突变。所述目的将通过一种具有根据权利要求1的特征的、用于产生凸轮轴的具有至少两个可相对调整的凸轮元件的凸轮组的凸轮形状的方法实现,其中,所述凸轮轴具有外轴和同心的,尤其是同轴地可旋转地布置在外轴内部的内轴以及最少一个与外轴旋转固定相连的固定凸轮元件和一个与内轴旋转固定相连的调节凸轮元件。此外,所述目的将通过一种具有根据权利要求6的特征的凸轮轴实现,该凸轮轴具有至少一个外轴和同心的,尤其是同轴地可旋转地布置在外轴内部的内轴,以及一个凸轮组,该凸轮组带有至少一个与外轴旋转固定相连的固定凸轮元件和至少一个与外轴旋转固定支承并且与内轴旋转固定相连的调节凸轮元件,其中,调节凸轮元件和固定凸轮元件绕共同的中心轴彼此相对可旋转并且构成共同的凸轮形状,该凸轮形状与接触元件交替作用将凸轮组的圆周运动传递到气门的直线运动。本专利技术的其他特征和细节在从属权利要求,说明书以及附图中给出。其中,与根据本专利技术所述的方法相关的特征及细节当然也适用于根据本专利技术所述的凸轮轴,反之也同样适用,从而使本专利技术各方面的公开内容始终可以相互引用或被引用。此外,根据本专利技术的凸轮轴,尤其是根据本专利技术的凸轮轴的凸轮组的凸轮形状可通过根据本专利技术的方法生产。根据本专利技术的方法用于产生凸轮轴的至少具有两个可相对调整的凸轮元件的凸轮组的凸轮形状,其中,所述凸轮轴具有外轴和同心可旋转地布置在外轴内部的内轴以及最少一个与外轴旋转固定相连的固定凸轮元件和一个与内轴旋转固定相连的调节凸轮元件,该方法至少具有以下步骤:-借助在调节凸轮基圆的至少一部分上连续地减小直径来加工调节凸轮元件的调节凸轮轮廓,其中,调节凸轮基圆减小到这样的直径,该直径小于固定凸轮标称圆直径减去两倍的调节凸轮基圆公差,和-借助至少在交接点和加工点之间的区域内减小固定凸轮升起区段的固定凸轮轮廓制模来加工固定凸轮元件的固定凸轮轮廓,在到达该交接点上时,一个用于将凸轮元件的圆周运动转换为气门活塞的直线运动的接触元件由固定凸轮元件转交给调节凸轮元件。借助根据本专利技术的方法将有利地实现加工凸轮元件从而在组装好的状态下的凸轮轴上产生凸轮形状。虽然可旋转地布置可调凸轮对于凸轮组,尤其是单独的凸轮元件的加工是有利的,并不意味着与内轴旋转固定相连,从而保证至少在加工过程中调节凸轮元件与固定凸轮元件叉开。基于上述调节凸轮元件和固定凸轮元件的加工可防止凸轮组的凸轮形状的突变,该突变例如由于在调节凸轮元件和外轴之间的功能决定的间隙以及对于打磨过程所必需的专用凸轮形状产生,并且该突变会在凸轮轴的负载作用下显现,其中,在接触元件由调节凸轮元件向固定凸轮元件或由固定凸轮元件向调节凸轮元件转交时在气门机构上出现例如巨大的加速度。此外,该种形状突变还引起各个部件的磨损加剧,也就是例如接触元件或者凸轮元件以及尤其是凸轮元件轮廓等。对于可调凸轮轴,具有例如空心轴构造的外轴与构造为实心轴形式的内轴彼此同心或同轴地布置,从而使内轴至少部分地穿过外轴。凸轮组优选地由至少一个固定凸轮元件和至少一个调节凸轮元件组成,如上所述,所述凸轮元件与外轴或内轴旋转固定地并且相对彼此可运动地或相对共同的转轴可旋转地布置。固定凸轮元件由此在特定角度范围内相对调节凸轮元件无级可叉开。还可想到的是,凸轮组具有至少两个凸轮元件。优选地在凸轮轮廓上借助固定凸轮元件形成升起的形状边缘或形状侧壁,并且借助调节凸轮元件形成下降的形状边缘或形状侧壁。这意味着,接触元件例如拉杆,如滚轮拉杆,只要与升起的形状边缘或形状侧壁的区域接触,便与固定凸轮元件接触。接触元件一旦位于下降的形状边缘的区域中便与调节凸轮元件接触。接触元件优选地与调节凸轮元件在下降的侧壁区域内接触,紧随在穿过凸轮顶点后。待形成或待产生的凸轮组的形状优选地具有两个交接点。至少在这些交接点的区域内进行一次接触元件由固定凸轮元件向调节凸轮元件的交接,在此,该交接点在本专利技术的范围内表示为第一交接点;或者由调节凸轮元件向固定凸轮元件的交接,在此,该交接点在本专利技术的范围内表示为第二交接点。在本专利技术的范围内,第一交接点优选在凸轮组的形状区域内构造,该区域在固定凸轮升起或调节凸轮升起的起始点与相应的凸轮升起(也就是调节凸轮升起或固定凸轮升起)的结束点之间延伸。第二交接点优选地在固定凸轮升起或调节凸轮升起的结束点的区域内构造。由于加工固定凸轮形状而产生的加工点优选在固定凸轮元件的基圆区域中,优选地偏离固定凸轮升起的结束点并且从而在基本已知的固定凸轮元件上偏离形成的第二交接点小的角度构造。这意味着,加工点优选地以这样的方式相对于基本已知的固定凸轮元件构造或转移,即借助加工点形成的第二交接点转移到固定凸轮基圆区域中。从而加工点形成第二交接点(新交接点),该加工点表示固定凸轮升起与固定凸轮基圆的交界区域。其优势尤其在于,必须借助调节凸轮元件,尤其是调节凸轮基圆形成凸轮组的由接触元件下降的基圆的相应的较小的区域。在本专利技术的范围内的基圆,如固定凸轮基圆或调节凸轮基圆为凸轮元件的一个区域,其在凸轮元件的圆周方向看是在凸轮升起(也就是固定凸轮升起或调节凸轮升起)的结束点和相应的凸轮升起的开始点之间延伸,其中,在所述的圆周区段或凸轮轮廓区域内没有构造第一交接点。第一交接点优选构造在凸轮升起的区域,也就是凸轮轮廓区段内,在该区域中,凸轮元件具有从凸轮元件转轴开始的升起。根据本专利技术至少在特定区域中减小固定凸轮元件的轮廓,尤其是轮廓的制模,优选凸出的本文档来自技高网...
凸轮轴和用于产生凸轮轴的凸轮组的凸轮形状的方法

【技术保护点】
一种用于产生凸轮轴(100)的具有至少两个相对可调的凸轮元件(2,3)的凸轮组(1)的凸轮形状的方法,其中,所述凸轮轴(100)具有外轴(4)和同心可旋转地布置在外轴(4)内部的内轴(5)以及最少一个与外轴(4)旋转固定相连的固定凸轮元件(2)和一个与内轴(5)旋转固定相连的调节凸轮元件(3),其中,所述方法至少具有以下步骤:‑借助在调节凸轮基圆(GV)的至少一部分上连续地减小直径来加工调节凸轮元件(3)的调节凸轮轮廓(3a),其中,调节凸轮基圆(GV)减小到这样的直径,该直径小于固定凸轮标称圆直径减去两倍的调节凸轮基圆公差,和‑借助至少在交接点(P1,P2)和加工点(X)之间的区域减小固定凸轮轮廓制模来加工固定凸轮元件(2)的固定凸轮轮廓(2a),在到达该交接点上时,一个用于将凸轮元件的圆周运动转换为气门活塞的直线运动的接触元件由固定凸轮元件(2)转交给调节凸轮元件(3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.19 DE 102014018784.51.一种用于产生凸轮轴(100)的具有至少两个相对可调的凸轮元件(2,3)的凸轮组(1)的凸轮形状的方法,其中,所述凸轮轴(100)具有外轴(4)和同心可旋转地布置在外轴(4)内部的内轴(5)以及最少一个与外轴(4)旋转固定相连的固定凸轮元件(2)和一个与内轴(5)旋转固定相连的调节凸轮元件(3),其中,所述方法至少具有以下步骤:-借助在调节凸轮基圆(GV)的至少一部分上连续地减小直径来加工调节凸轮元件(3)的调节凸轮轮廓(3a),其中,调节凸轮基圆(GV)减小到这样的直径,该直径小于固定凸轮标称圆直径减去两倍的调节凸轮基圆公差,和-借助至少在交接点(P1,P2)和加工点(X)之间的区域减小固定凸轮轮廓制模来加工固定凸轮元件(2)的固定凸轮轮廓(2a),在到达该交接点上时,一个用于将凸轮元件的圆周运动转换为气门活塞的直线运动的接触元件由固定凸轮元件(2)转交给调节凸轮元件(3)。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,至少调节凸轮轮廓(3a)或固定凸轮轮廓(2a)的加工借助打磨过程进行。3.根据权利要求1或2中的至少一项所述的方法,其特征在于,调节凸轮轮廓(3a)在至少一个交接点(P1,P2)上构造为恒定凸轮升起。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,调节凸轮轮廓(3a)在调节凸轮基圆(GV)内至少区段地每5°凸轮角减小0.02mm。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,至少区段地在调节凸轮基圆(GV)内产生凹槽(F),该凹槽至少相对于固定凸轮基圆(GF)降低调节凸轮基圆(GV)的形状公差的大约两倍。6.一个凸轮轴(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:马赛尔·魏道尔贝恩德·曼马里奥·林德纳
申请(专利权)人:蒂森克虏伯普利斯坦技术中心股份公司
类型:发明
国别省市:列支敦士登,LI

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