具有改善的内轴与外轴之间的油输送的可调节凸轮轴制造技术

本发明专利技术涉及可调节凸轮轴(1)，其具有中空外轴(10)和可转动地容纳在外轴(10)中的内轴(11)，其中，所内轴(11)具有腔(12)，油能够注入到该腔(12)，以及其中外轴(10)具有至少一个第一径向开口(13)并且内轴(11)具有至少一个第二径向开口(14)，使得当第一径向开口(13)和第二径向开口(14)对准时，期间，油能够在腔(12)和外轴(10)的外侧之间流动。根据本发明专利技术，第一径向开口(13)在外轴(10)的内表面(15)上比在外轴(10)的外表面(16)上具有更大的横截面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的内轴与外轴之间的油输送的可调节凸轮轴
本专利技术涉及可调节凸轮轴，其具有被设计的外轴和被容纳在外轴中以转动的内轴，其中，内轴具有能够被施加油的腔，并且其中，至少第一径向开口被构造在外轴中，并且至少第二径向开口被构造在内轴中，使得当第一径向开口被第二径向开口覆盖时油可以在腔和外轴的外侧之间流动。
技术介绍
例如，DE3602477A1示出具有腔的凸轮轴，腔在凸轮轴的中心处延伸穿过凸轮轴，并且凸轮轴具有径向孔，使得油可以被在腔和凸轮轴的外侧之间输送。就此而言，输送到凸轮轴的外侧的油用于润滑滑动轴承，凸轮轴通过该滑动轴承被容纳在气缸盖中以转动。从DE102005014680A1获知具有移相器的可调节凸轮轴，以及已知至少两个油连接结构用于激活移相器，压力油可以通过该连接结构被施加到移相器用于激活。为了将油施加到移相器，必须将压力连接从静止部件传递到转动的凸轮轴，这是因为移相器与凸轮轴一起转动。与移相器相邻的可调节凸轮轴的第一主轴承经常被用来利用油施加压力，并且压力油通过内轴瓦被输送到转动的凸轮轴，内轴瓦通过圆周沟槽与凸轮轴的外轴一起转动。就此而言，径向孔被设置在轴瓦中的圆周沟槽之间，径向孔通向轴瓦并且延伸通过轴瓦、外轴和内轴，并且内轴中的径向孔通向内轴中的腔。从EP2527607A2获知可调节凸轮轴的其他例子，其中油从静止的轴瓦输送到与凸轮轴一起转动的移相器。内轴和外轴具有径向孔，其中，外轴中的孔必须具有沿圆周方向的延长区域，以允许通过内轴在外轴中角度的调节使外轴中的径向孔覆盖内轴中的径向孔。然而，不利地是，外轴由此被显著削弱。如果内轴和/或外轴具有圆周沟槽，使得内轴中的径向孔和外轴中的径向孔之间的流体连接通过圆周沟槽来实现，就确实不需要覆盖径向孔，但是外轴和/或内轴承受应力的机械性能被圆周沟槽削弱。具体地，当沟槽与在圆周方向延伸的延长开口一起被提供时，该削弱加剧，使得凸轮轴的强度达到下极限值。为了保证内轴在外轴中的角度调节的边界位置处油的平稳流动，需要在外轴中的孔圆周方向上构建延长区域，使得即便在内轴在外轴中转动的端角度位置处也可以保证内轴和外轴中的径向孔的基本完全覆盖。依赖内轴在外轴中的转动角度所需的转动范围，在一定转动角度上，第一径向孔的结构必须设计为在外轴的圆周方向上非常长，由此导致显著削弱凸轮轴。
技术实现思路
本专利技术的目的是进一步改善可调节凸轮轴，其没有由油输送位置导致的机械性能的明显削弱，其中，即使在内轴在外轴中的大转动范围的情况下也应当保证油在内轴的腔和外轴之间的输送。该目的是根据权利要求1的前序部分的可调节凸轮轴结合特征部分的特征来完成的。本专利技术的其他有益改进显示在从属权利要求中。本专利技术包括以下技术教导：第一径向开口在外轴的内表面上比在外轴的外表面上具有更大的横截面，和/或第二径向开口在内轴的外表面上比在内轴的内表面上具有更大的横截面。根据本专利技术，通过外轴中的第一径向开口的该构造或者通过内轴中的第二径向开口的该构造，即使在内轴在外轴中转动的角度极限位置处也能发生第一径向开口和第二径向开口的完全覆盖，并且第一径向开口不需要在外轴中延伸超过对应于内轴在外轴中调节的完整角度范围的圆周范围。以该方式，在实现腔和凸轮轴的外侧之间的最佳油流动的情况下，还可以实现另外的优点，即，在承受应力的能力方面凸轮轴仅被最小化地削弱。第一径向开口具有通向内表面并且以斜面为边缘的部分和通向外表面的圆柱部分。以该方式，第一径向开口的结构可以被设计为梯形截面，以及具体地，朝向开口外侧的较小开口宽度允许保持外轴承受应力的能力，这是因为通过在外表面上沿径向更少的移除材料，使表面惯性矩减小得较少。以相同的方式，内轴中的第二径向开口例如在朝向内轴的外表面的部分中可以具有锥形变宽区域。根据有益的实施例，第一径向开口可以具有通向内表面的横截面，该横截面确定为使得，在内轴在外轴中的转动范围中该横截面能够被内轴中的第二径向开口基本完全覆盖。例如，限定开口的朝向外轴的内表面的部分的边缘的斜面可以限定为使得，即使在内轴在外轴中的转动角度极限位置处，内轴中的第二径向开口也可以被第一径向开口的内表面开口区域完全覆盖。而且，第一径向开口可以具有在圆周方向上的延长区域，其中，斜面可以被设置在延长的径向开口的端部区域中。此外，但是斜面还可以额外地设置在侧面区域中，使得在第一径向开口的整个边缘上形成梯形形状。就此而言，除了根据本专利技术的外轴中的第一径向开口的实施例，内轴中的第二径向开口的实施例可以构造为使得，第二径向开口也设置为在内轴的外表面上比在内轴的内表面上具有更大的横截面。因此，进一步增加用于开口的完全覆盖的角度范围。用于控制移相器的油供给位置由外轴和内轴中的径向开口形成，其中，可以在外轴和内轴中设置在圆周上均匀分布地两个以及优选地三个径向开口。就此而言，根据另外的实施例，在外轴中的开口还可以为四个，并且可以不均匀地分布在圆周上，其中，与此同时，四个开口可以设置在内轴中，该四个开口以相同的角度划分分布在圆周上。通过由相应的径向开口形成的在内轴的腔和外轴的外表面之间的连接，外轴的内表面和/或内轴的外表面可以至少在径向开口的区域中构造成无沟槽的。如果外轴和/或内轴不具有圆周沟槽，外轴和/或内轴由此也就不经历任何机械削弱，其中，即使在没有覆盖的转动的情况下，利用该圆周沟槽也能够在内轴和外轴的径向开口之间正常地输送油。第一径向开口的朝着外表面的口部中的开口宽度与朝着内表面的口部中的开口宽度的比值可以为0.6到0.9，例如，优选地0.7到0.8，其中，该数值还可以用于根据本专利技术的内轴的实施例。第一径向开口的外表面的口部开口宽度越小，通向外轴外表面的第一径向开口的横截面越小，并且凸轮轴承受应力的能力削弱得越小。根据本专利技术，在外轴中至少一个第一径向开口的几何形状实施例可以使用轴铣刀产生，例如，其中，轴铣刀以一定角度设置在开口中。同样地，也可以使用轮廓铣削工具。另外，内轴可以具有在圆周上均匀分布的径向开口并且各个径向开口相对于彼此形成相同的角度，以及外轴可以具有在圆周上不均匀分布且具体为成对布置的径向开口。或者，外轴可以具有在圆周上均匀分布的径向开口并且各个径向开口相对于彼此形成相同的角度，以及内轴可以具有在圆周上不均匀分布且具体为成对布置的径向开口。在内轴和/或外轴上的径向开口为非均匀分布的情况下，在外轴上或者在内轴上的径向开口的分配将构造为使得，仅在内轴在外轴中的转动调节范围中心处发生内轴和外轴的所有开口的覆盖。就此而言，覆盖可以由于径向开口的较大口部横截面以及径向开口之间的角度选择而产生，使得在内轴在外轴中的转动范围上叠加的所有开口的流动横截面基本保持不变，并且使角度位置对移相器的调节速度和调节性能的影响被最小化，其中移相器通过径向孔被提供有压力装置。附图说明以下将使用附图结合本专利技术优选示例性实施例的描述更详细地显示改善本专利技术的另外方式。其中：图1是根据现有技术的可调节凸轮轴的剖视图，图2是根据第一个示例性实施例的具有本专利技术特征的可调节凸轮轴的剖视图，图2a是根据图2中示例性实施例的在可调节凸轮轴外轴中的第一径向开口的放大细节图，图3是示意性示出地具有连接到移相器的油通道的可调节凸轮轴的剖视图，图4是沿着如图3中所示的剖面线A-A的可调节凸轮轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调节凸轮轴(1)，具有构造为中空的外轴(10)和被容纳在所述外轴(10)中以转动的内轴(11)，其中，所述内轴(11)具有腔(12)，油能够被施加到所述腔(12)，并且其中，至少第一径向开口(13)被构造在所述外轴(10)中并且至少第二径向开口(14)被构造在所述内轴(11)中，使得在所述第一径向开口(13)覆盖所述第二径向开口(14)期间，油能够在所述腔(12)和所述外轴(10)的外侧之间流动，其特征在于，所述第一径向开口(13)在所述外轴(10)的内表面(15)上比在所述外轴(10)的外表面(16)上具有更大的横截面，和/或所述第二径向开口(14)在所述内轴(11)的外表面(28)上比在所述内轴(11)的内表面(29)上具有更大的横截面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.27 DE 102014107475.01.一种可调节凸轮轴(1)，具有构造为中空的外轴(10)和被容纳在所述外轴(10)中以转动的内轴(11)，其中，所述内轴(11)具有腔(12)，油能够被施加到所述腔(12)，并且其中，至少第一径向开口(13)被构造在所述外轴(10)中并且至少第二径向开口(14)被构造在所述内轴(11)中，使得在所述第一径向开口(13)覆盖所述第二径向开口(14)期间，油能够在所述腔(12)和所述外轴(10)的外侧之间流动，其特征在于，所述第一径向开口(13)在所述外轴(10)的内表面(15)上比在所述外轴(10)的外表面(16)上具有更大的横截面，和/或所述第二径向开口(14)在所述内轴(11)的外表面(28)上比在所述内轴(11)的内表面(29)上具有更大的横截面。2.根据权利要求1所述的可调节凸轮轴(1)，其特征在于，所述第一径向开口(13)具有通向所述内表面(15)并且以斜面(17)为边缘的部分(18)以及通向所述外表面(16)的圆柱部分(19)。3.根据权利要求1或2所述的可调节凸轮轴(1)，其特征在于，所述第一径向开口(13)具有朝向所述内表面(15)的横截面，所述横截面被确定为在所述内轴(11)在所述外轴(10)中的转动范围中所述横截面能够被所述内轴(11)中的所述第二径向开口(14)基本完全覆盖。4.根据权利要求2或3所述的可调节凸轮轴(1)，其特征在于，所述第一径向开口(13)具有在圆周方向上的延长区域，其中，所述斜面(17)被设置在延长径向开口(13)的端部区域中...

【专利技术属性】
技术研发人员：马赛尔·威道尔，贝恩德·曼恩，乌维·迪特尔，约根·穆塞尔，迈克尔·孔茨，马丁·莱玛恩，
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