轴向移动沿凸轮轴轴线可移动地支撑的凸轮轴的调整元件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于凸轮轴或凸轮轴部轴向位移的调整元件，凸轮轴沿凸轮轴的轴线(AN)被可移动地支撑，所述凸轮轴部(10)沿凸轮轴轴线(AN)被可移动地设置在轴(15)上，其中调整元件(24)可在第一位置和第二位置之间移动，调整元件(24)具有导向部(30)，以轴向可移动的方式支撑的凸轮轴或凸轮轴部(10)上的一个或多个凸起可通过该导向部(30)在第一位置配合作用，以使凸轮轴或凸轮轴部(10)可通过绕凸轮轴的轴线(AN)的转动而轴向移动，且凸起(38)在第二位置时不与导向部(30)配合作用。此外，本发明专利技术涉及一种装置，其包括可轴向位移的凸轮轴(10)和上述调整元件(24)，其中凸轮轴(10)具有一个以上凸起(38)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于凸轮轴或凸轮轴部轴向位移的调整元件，其中凸轮轴以可轴向移动的方式被支撑，而凸轮轴部支撑在轴上并可沿凸轮轴的轴线移动。此外，本专利技术涉及用于凸轮轴或凸轮轴部轴向位移的装置，其包括具有一个或多个凸起的可轴向移动的凸轮轴或可轴向移动的凸轮轴部，以及适当的调整元件。
技术介绍
凸轮轴具有很多凸轮，其表示凸轮轴的偏心部分。这些凸轮可以设置固定在凸轮轴或凸轮轴部上，其可以抗扭转但可轴向位移的方式应用在柱形轴上。使用附近设置的凸轮，可轴向移动的组件可通过转动凸轮轴以固定间隔移动。凸轮轴的一个引人注目的应用在此体现在内燃机气门的开启和关闭中。在现代内燃机中，可以改变发动机特征，例如从强调舒适到运动特征，这一点以及其他事项是根据凸轮的形状通过改变气门冲程来实现。另外，不同的引擎速度要求不同的气门冲程以便于最佳化扭矩和燃料消耗。其他内燃机显示气缸关闭，其中一些气缸被关闭以节约燃料。在此情况下，关闭气缸的气门不再需要被开启。在此，关闭仅单个的气缸不仅是有利的，而且基于上述理由允许不同的气门冲程。这种内燃机要求凸轮轴，这些凸轮轴显示不同大小和形状的凸轮。这种凸轮轴的凸轮轴部在图1中示出，其护套区域被划分为三个部分。在第一部分提供了第一凸轮，其以第一冲程曲线开启内燃机气门。在第二部分提供了第二凸轮，第二凸轮比第一凸轮小，且显示不同的几何形状，因此当凸轮轴转动时，以第二冲程曲线开启气门相对于第一冲程曲线打开较窄、持续的时间较短且具有不同的速度特征。第三部分没有设置凸轮，以使与第一部分配合作用的气门在凸轮轴转动时根本不运作，这即为例如气缸被关闭的情况。图1中所示的凸轮轴部分别说明了两个上述部分，以使得对于四缸内燃机而言必须提供两个这种凸轮轴部。然而，为了允许以不同的冲程曲线开启和关闭气门，凸轮轴或凸轮轴部必须轴向布置以允许各自使用的凸轮与气门配合作用。现有技术的解决方案中，如DE 10 2007 307 232 A1号、EP 2 158 596 B1和DE 10 2013 102 241 A1中所述，凸轮轴具有不同的槽，通过致动器与不同的挺杆接合。在此，槽显示导向部，且与接合的挺杆一同形成用于凸轮轴的轴向位移的门导轨，为此目的该门导轨应一定程度的转动。由于致动器的挺杆应以协调的方式来回移动，致动器的设计相当复杂。另外，槽被切割在凸轮轴上，涉及可观的生产费用，尤其是因为每个挺杆均提供单独的凸轮，其额外可显示单独的截面。此外，凸轮轴在槽所设置的区域被削弱，这增加了在该区域断裂的可能性。这种可能性会因凸轮所导致的应力峰值进一步增加。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是建立一种构造，凸轮轴通过该构造可以以简单的设计方式轴向位移。这一目的根据权利要求的调整元件以及权利要求中的装置来达到。有利的实施例可从附属权利要求中看出。根据本专利技术，调整元件可在第一位置和第二位置之间移动，调整元件包括导向部，其与凸轮轴或凸轮轴部的一个以上的突起配合作用，以使凸轮轴或凸轮轴部可通过轴向转动绕凸轮轴的轴线来移动，凸轮轴或凸轮轴部以轴向可移动的方式被支撑，且凸起不与第二位置的导向部配合作用。在此，不排除调整元件也可进入其他位置。唯一确定的是至少在一个位置上，凸起可与调整元件配合作用，而在另一位置上可以不配合作用。本专利技术的一个重要方面是，导向部不像在现有技术的情况下一样设置在凸轮轴上，而是在调整元件上。调整元件可设计使得即使是更复杂几何形状的导向部也可以相对简单的方式制备。凸轮轴本身不再需要设置槽或类似结构，但是提供凸起就足够，该凸起在调整元件位于第一位置时与调整元件的导向部配合作用。以此方式，凸轮轴的制备被极大地简化，使得凸轮轴或凸轮轴部的轴向移动可以特别经济的方式实现。另外，凸轮轴未被槽削弱，使得其总体上更稳定且减少了凸轮轴断裂的几率。凸轮轴或凸轮轴部的轴向位移以以下方式发生：调整元件移动至第一位置，在此位置凸起与调整元件配合作用。接下来，凸轮轴被转动一定的角度，如90°，凸起沿着导向部移动使得导向部的形成限定凸轮轴或凸轮轴部沿凸轮轴的轴线轴向移动的动作程度和特征。然后，调整元件移动至第二位置，且凸轮轴可再次按照需要使用。在一优选实施例中，导向部包括调整元件的一个或多个导向区域，其至少相对于调整元件的中心平面部分地倾斜。在此，中心平面应延伸，使得其将调整元件分割成基本相同大小的两半。在最简单的情况下，导向区域代表限制调整元件向外延伸的调整元件的外部护套。该导向区域与中心平面之间因此形成夹角。这导致当调整元件在第一位置时，通过绕凸轮轴的轴线转动该凸轮轴，力作用在沿凸轮轴的轴线对齐的凸轮轴的凸起上，致使凸轮轴或凸轮轴部轴向位移。为了给调整元件提供此功能，一个简单的导向区域就可足够，不需要特别的特征。尤其地，不需要将凸起对齐导向部，这使得可以灵活的方式将调整元件用于多个可轴向移动的凸轮轴或凸轮轴部。此外，调整元件的制备特别简单。另外，可实现凸轮轴在轴向移动过程中更为复杂的动作特征，例如，在凸轮轴绕自己的轴开始转动时相对慢的轴向位移，在转动的过程中逐渐加速。在根据本专利技术的调整元件的一优选实施例中，导向部具有第一导向区域和第二导向区域，其中第一导向区域和第二导向区域相对于中心平面朝相反的方向倾斜。在该实施例中，可通过朝同一方向转动将凸轮轴或凸轮轴部朝第一方向以及朝相反的第二方向轴向移动。为此，第一凸起与第一导向区域在第一调整步骤配合作用，导致凸轮轴或凸轮轴部朝第一方向轴向位移。在接下来的调整步骤中，第二凸起与第二导向区域配合作用，导致凸轮轴或凸轮轴部朝相反的方向轴向移动，在此，两个凸起可设置在凸轮轴上彼此轴向间隔。调整元件在两个调整步骤之间移动至第二位置。替代性地，可在两个连续调整步骤之间轴向移动调整元件，使得同一个凸起与第一导向区域配合作用以朝一个方向调整，而与第二导向区域配合作用以重置。在此情况下只需要一个凸起。在一优选实施例中，导向部包括一个或多个导向槽，其相对于中心平面至少部分倾斜。与导向区域不同，导向槽显示的一个优点是，其可相对于凸轮轴的轴线沿两个方向传递力。以此方式可实现约束引导或门槽引导(gate guide)。以此方式，可使凸起与导向槽接合的凸轮轴或凸轮轴部通过转动朝一个方向轴向位移，且通过朝另一方向转动则轴向重置。另外，可实现凸轮轴或凸轮轴部在轴向调整过程中更为复杂的动作特征，例如在凸轮轴绕自己的轴开始转动时相对慢的轴向位移，在转动的过程中逐渐加速。在另一实施例中，导向部具有第一导向槽和第二导向槽，其中第一导向槽和第二导向槽相对于中心平面朝相反的方向倾斜。如上述关于导向区域的说明一样，在此可通过朝同一方向转动凸轮轴以达到将凸轮轴或凸轮轴部朝一个方向以及朝另外一个方向轴向移动。在此，可提供两个或更多个第一和第二导向槽，其基本上彼此平行延伸。这也使得可逐渐将凸轮轴或凸轮轴部轴向移动，并随后将其移回。优选地，第一导向槽和第二导向槽相交叉。以此方式，可达到通过朝同一方向转动，凸轮轴可朝一个方向以及相反的方向仅利用一个凸起轴向移动。两个导向槽在此可被实施成，以使凸起被轴向定位，在通过第一导向槽之后，使得其随后与第二导向槽接合，而无需轴向移动调整元件或提供第二凸起。以此方式，可提供非常紧凑的调整元件，其允许仅以一个凸起允许凸轮轴或凸轮轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于凸轮轴或凸轮轴部(10)轴向位移的调整元件，其中所述凸轮轴沿所述凸轮轴的轴线(AN)被可移动地支撑，所述凸轮轴部(10)沿所述凸轮轴的轴线(AN)被可移动地支撑在轴(15)上，其中：‑所述调整元件(24)在第一位置和第二位置之间移动，‑所述调整元件(24)包括导向部(30)，其在第一位置与以轴向可移动的方式被支撑的凸轮轴或凸轮轴部(10)的一个或多个凸起配合作用，使得所述凸轮轴或所述凸轮轴部(10)通过绕所述凸轮轴的轴线(AN)的转动能轴向位移，且‑所述凸起(38)在第二位置不与所述导向部(30)配合作用。

【技术特征摘要】
2015.03.13 DE 102015103761.01.一种用于凸轮轴或凸轮轴部(10)轴向位移的调整元件，其中所述凸轮轴沿所述凸轮轴的轴线(AN)被可移动地支撑，所述凸轮轴部(10)沿所述凸轮轴的轴线(AN)被可移动地支撑在轴(15)上，其中：-所述调整元件(24)在第一位置和第二位置之间移动，-所述调整元件(24)包括导向部(30)，其在第一位置与以轴向可移动的方式被支撑的凸轮轴或凸轮轴部(10)的一个或多个凸起配合作用，使得所述凸轮轴或所述凸轮轴部(10)通过绕所述凸轮轴的轴线(AN)的转动能轴向位移，且-所述凸起(38)在第二位置不与所述导向部(30)配合作用。2.如权利要求1所述的调整元件，特征在于，所述导向部(30)具有所述调整元件(24)的一个或多个导向区域(32)，其相对于所述调整元件(24)的中心平面(E)至少部分倾斜。3.如权利要求2所述的调整元件，特征在于，所述导向部(30)包括第一导向区域(321)和第二导向区域(322)，所述第一导向区域(321)和所述第二导向区域(322)相对于所述中心平面(E)相对地倾斜。4.如前述任一权利要求所述的调整元件，特征在于，所述导向部(30)包括一个或多个导向槽(34)，其相对于中心平面(E)至少部分倾斜。5.如权利要求4所述的调整元件，特征在于，所述导向部(30)包括第一导向槽(341)和第二导向槽(342)，其中所述第一导向槽(341)和所述第二导向槽(342)相对于所述中心平面(E)相对地倾斜。6.如权利要求5所述的调整元件，特征在于，所述第一导向槽(341)和所述第二导向槽(342)相交叉。7.如权利要求6所述的调整元件，特征在于，所述第一导向槽(341)具有第一截面(Q1)且所述第二导向槽(342)具有与所述第一截面(Q1)不同的第二截面(Q2)。8.如权利要求4-7中任一所述的调整元件，特征在于，所述导向槽(34)包括第一端(X1)和第二端(X2)，其中所述导向槽(34)在所述第一端(X1)的区域具有初始深度(T)且在所述第二端(X2)的区域逐渐变小至零。9.如前述任一权利要求所述的调整元件，特征在于，所述调整元件(24)包括支承部(28)，所述调整元件(24)通过所述支承部(28)可在所述第一位置和所述第二位置之间被转动地支撑。10.如前述任一权利要求所述的调整元件，特征在于，所述调整元件(24)包括管形拱部(26)，所述导向部(30)设置在所述管形拱部(26)中。11.如权利要求10所述的调整元件，特征在于，所述管形拱部(26)相对于所述调整元件(24)的中心平面(E)覆盖70°至110°的第一角，或160°至200°的第二角。12.如前述任一权利要求所述的调整元件，特征在于，所述调整元件(24)包括操作部(46)，所述操作部(46)与致动器...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗洛里恩·舒尔兹，
申请(专利权)人：肯德隆菲林根有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE