CN102740993A - 凸轮轴 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及凸轮轴,其具有载体元件和凸轮。本发明在于,载体元件具有载体区段,所述载体区段在轴向上前后相继地沿着一纵轴线布置并且可相对移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种凸轮轴,其具有至少一个载体元件和至少一个凸轮。
背景技术
凸轮轴具有至少一个载体元件和至少一个凸轮,所述载体元件也称为管或轴。在应用在发动机中的情况下,凸轮轴用作气门机构的一部分,其中,载体元件围绕其纵轴线旋转。所述凸轮将旋转运动转换为纵向运动,由此控制发动机的进气门和排气门。为了能够根据载荷状态更好地控制发动机,在现有技术中存在所谓的凸轮轴调节器,其使不同的凸轮与气门行程作用配合或者改变设定、例如凸轮彼此间的角度。
发明内容
本发明的任务在于,提供一种凸轮轴,其提供替代现有技术的用于调节凸轮的可能性。
根据本发明,所述任务通过第一权利要求的特征解决。载体元件或轴具有至少两个部件或载体区段,它们可沿着纵轴线轴向地相对移动。所述纵轴线优选是下述纵轴线,凸轮轴在安装状态中围绕该纵轴线旋转。如果涉及的是多于两个的载体区段,则在一个构型中至少将可轴向相对移动的载体区段可伸缩地在轴向上前后相继地布置并且部分地彼此插入。通过轴向移动,凸轮可相对于阀移动或阀可与构造不同的凸轮接触。所述移动本身作为在滚动体例如滚子或球上的滚动得到,所述滚子或球例如径向地布置在以区段方式同轴地彼此插入的载体区段之间。所述滚动体在此在载体区段的导向沟槽或导轨中被导向。此外,优选设置多个导向沟槽,这些导向沟槽分别关于所述纵轴线对称地构成和布置。此外,优选在导向沟槽中分别具有一样多的滚动体。载体区段的导向沟槽在此优选彼此对应并且分别成对。
一个构型在于,设置至少一个球保持架(或球轴承保持架),其中,所述至少一个球保持架保持所述至少一个滚动体。在设置多个滚动体(特别是球)的情况下,所述球保持架例如负责在前后相继地例如在工作轨道中布置的滚动体之间保持足够的间距。此外,通过球保持架可将不同轨道中的滚动体保持在相同的平面中。
一个构型在于,所述至少两个载体区段中的至少一个在内侧上和/或在外侧上具有至少一个限制止挡。所述限制止挡在此特别是限制至少一个滚动体在一个导向沟槽内部或在一对导向沟槽内部的轴向移动。由此,其涉及的几乎是这样一种止挡,其一方面限制至少两个载体区段的移动位移并且另一方面必要时防止这个滚动体或这些滚动体从两个载体区段之间的区域中掉出。所述限制止挡在此优选基本上径向地延伸,从而使得它们分别伸入到滚动体的轨道中。在该构型中,滚动体通过所述止挡在工作中被保持住。也就是说,导向沟槽优选在两个端部上在径向方向上至少对于滚动体的路径封闭。限制止挡在此也可以通过例如径向地朝内或朝外延伸的壁区段构成。在一个替代或补偿的构型中,止挡例如通过保持在槽中的环给出。
一个构型在于,所述至少两个载体区段中的至少一个基本上构造为管形。一个构型在于,所述至少两个载体区段中的至少一个至少部分地为空心的。
一个构型在于,设置至少一个替代凸轮,并且所述替代凸轮布置在所述载体元件上。由此,至少所述凸轮和所述替代凸轮布置在载体元件上。该名称应表示的是:其例如涉及的是阀的凸轮,所述凸轮分别产生所述阀的不同的打开特性并且所述凸轮通过载体区段的轴向移动与所述阀接触。在一个构型中,对于发动机的每个阀(凸轮轴应用在所述发动机中)设置一“套”不同的凸轮轴。所述凸轮或替代凸轮或者所述替代凸轮在此在一个变型方案中是单个的凸轮并且在一个替代的构型中是一件式的凸轮元件的区段,所述凸轮元件以区段的方式具有不同的凸轮轮廓。在一个构型中,凸轮或替代凸轮这样构成,使得其引起缸的关断。
一个构型在于,所述替代凸轮和所述凸轮布置在所述至少两个载体区段中的一个上。由此,在该构型中,凸轮和替代凸轮布置在相同的载体区段上。
一个构型在于,所述替代凸轮和所述凸轮分别布置在所述至少两个载体区段中的一个上。由此,在该构型中,凸轮和替代凸轮布置在不同的载体区段上,但是优选处于相邻布置的载体区段上。
一个构型在于,凸轮和替代凸轮在其几何结构方面和/或在其在载体元件上的径向取向方面彼此不同。由此,通过载体区段的轴向移动可使不同的凸轮轴向移动并且与阀形成作用接触。由此,在一个构型中,对于单个的缸或缸组设置不同的凸轮和替代凸轮,它们分别引起缸的另外的关闭特性。所述凸轮在此与相应的缸形成作用接触,其方式是,使载体区段(凸轮或替代凸轮处于该载体区段上)相对移动。在此例如可以仅仅使选出的载体区段移动并且相对于相应的缸更换处于其上的凸轮。通过本发明不必相同地控制所有的缸,而是可以单个地或成组地控制所述缸。由此例如也可以进行所述缸或所述缸组的关断。一个优点在于,本发明的凸轮轴允许单个凸轮或凸轮组的调节。
一个构型在于,设置仅仅一个唯一的载体元件,所述载体元件由至少两个载体区段构成。由此,在该构型中,凸轮由唯一的载体元件、也就是由唯一的轴承载。这与现有技术不同,在所述现有技术中公开的是轴套轴方案,这大多对于提高稳定性是必要的。
附图说明
借助于附图中示出的实施例来详细阐述本发明。在此示出:
图1:是本发明的凸轮轴的剖视图,和
图2:是图1中凸轮轴的放大局部图。
具体实施方式
图1示出本发明的凸轮轴的剖视图。其包括载体元件1(即所谓的轴,所述轴在此基本上构造为空心管)和单个的凸轮2。图中示出纵轴线10,凸轮轴在安装状态中围绕所述纵轴线旋转。载体元件1包括多个载体区段3,所述载体区段分别区段地彼此插入。在一个替代的构型中,载体区段3这样地构成并且彼此连接,使得载体元件1具有这样一个延伸走向,该延伸走向具有基本上相同的外直径。径向地分别在两个同心布置的载体区段3之间分别在球保持架8中设置滚动体4,载体元件3通过所述滚动体可沿着纵轴线10轴向地相对移动。所述球保持架8在此将滚动体4保持在一个平面中并且彼此间有足够的间距。在载体区段3上在此例如分别设置两组数量为三个的凸轮。所述凸轮被称为凸轮2和替代凸轮7。但是这仅仅用来解释说明。重要的是,在不同的轴向位置上设置分别不同地构成的和/或不同地定向的凸轮。这些凸轮可以(像这里那样)分别在一个载体区段3上编组或者在多个载体区段3上分布。在应用中,载体区段3通过相应的装置(例如液压地或者通过抓取元件或者电磁地从内部或从外部)轴向移动,从而使得分别不同的凸轮控制所述阀。载体区段3在此共同地或单个地轴向移动,其中,它们可分别暂时地通过固定装置9轴向地彼此固定。固定装置9在这里所示的实施例中一方面嵌入到布置在内部的载体区段的槽中并且另一方面根据载体区段彼此间的移动嵌入到外部的载体区段的三个槽之一中。在此,其例如是弹动元件,所述弹动元件可通过匹配的机构(例如以机械方式、以磁方式等)操作并且在此例如使球或任意的体移动。固定装置9特别是可通过这里未示出的控制单元操作。为了快速调节单个的载体区段3,必要时还可以设置另外的止挡,所述移动朝着所述止挡进行。为了使各个载体区段3移动,在一个构型中分别将至少两个固定装置9或其用于所述移动的控制装置在功能方面彼此耦合。可以分别在各个载体区段3的端部上看见一个凹陷部,所述载体元件1例如通过所述凹陷部支承。
图2示出图1的方案的局部图。载体区段3分别空心地并且基本上圆柱形地构成。所述载体区段具有一个扩宽区域,载体区段在所述扩宽区域中彼此搭接并且滚动体4布置在所述扩宽区域中。载体区段3在内侧上在具有较大直径的扩宽部中具有导向沟槽5,所述导向沟槽例如作为轨道轴向地沿着所述纵轴线10延伸。一具有较小外直径的区域轴向地连接在所述扩宽部上。凸轮2和替代凸轮7在该方案中例如通过压紧连接、形状锁合、熔焊连接、钎焊连接或粘接连接或者通过载体元件1的扩宽而固定在具有较大外直径的区域上。替代地,凸轮2和替代凸轮7处于具有较小外直径的区域上。分别处于外部的载体区段3的导向沟槽5的端部在此用作滚动体4的限制止挡6并且由此也用于使载体区段3相对移动。在此只能看见两对导向沟槽5。优选另外的对以对称的方式围绕载体区段3布置。在另一构型中,凸轮2、7部分地布置在扩宽部上并且部分地布置在具有较小直径的区域上。
Claims (7)
1.一种凸轮轴,其具有至少一个载体元件和至少一个凸轮,其特征在于,所述载体元件具有至少两个载体区段,其中,所述至少两个载体区段基本上轴向前后相继地沿着一纵轴线布置,其中,所述至少两个载体区段中的一个至少区段地布置在所述至少两个载体区段的另一个中;所述至少两个载体区段这样地构成、彼此协调并且彼此连接,使得所述至少两个载体区段能够轴向地沿着所述纵轴线相对移动;设置至少一个滚动体;所述至少两个载体区段中的一个在内侧上具有沿着所述纵轴线延伸的用于所述至少一个滚动体的导向沟槽;所述至少两个载体区段中的另一个在外侧上具有至少一个沿着所述纵轴线延伸的用于所述至少一个滚动体的导向沟槽,其中,内侧上的导向沟槽和外侧上的导向沟槽彼此协调;并且所述至少一个滚动体这样地构成并且布置在能够轴向地相对移动的所述至少两个载体区段之间,使得至少通过所述至少一个滚动体能够使所述至少两个载体区段轴向地相对移动。
2.根据权利要求1的凸轮轴,其特征在于,设置至少一个球保持架,其中,所述球保持架保持所述至少一个滚动体。
3.根据权利要求1或2的凸轮轴,其特征在于,所述至少两个载体区段中的至少一个在内侧上和/或在外侧上具有至少一个限制止挡。
4.根据权利要求1至3之一的凸轮轴,其特征在于,设置至少一个替代凸轮;并且所述替代凸轮布置在所述载体元件上。
5.根据权利要求4的凸轮轴,其特征在于,所述替代凸轮和所述凸轮布置在所述至少两个载体区段中的一个上。
6.根据权利要求4或5的凸轮轴,其特征在于,所述凸轮和所述替代凸轮在其几何结构方面和/或在其在载体元件上的径向取向方面彼此不同。
7.根据权利要求1至6之一的凸轮轴,其特征在于,设置仅仅一个唯一的载体元件,所述载体元件包括至少两个载体区段。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121017 |