CN116034212A - 滑动凸轮系统 - Google Patents

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Thyssenkrupp Power Components Germany GmbH
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Abstract

一种用于内燃发动机的滑动凸轮系统，该滑动凸轮系统具有调节元件(16)，其中，调节元件(16)包括至少三个联接销(17a，17b，17c)，其中，第一联接销(17a)布置在主滑动凸轮元件(12a)的区域中，并且第二联接销(17b)布置在第一副滑动凸轮元件(12b)的区域中，并且第三联接销(17c)布置在第二副滑动凸轮元件(12c)的区域中，并且联接销(17a，17b，17c)在每种情况下均与相应关联的滑动凸轮元件(12a，12b，12c)的换挡开槽导引件(13)相互作用，使得主滑动凸轮元件(12a)的由致动器销(15)引发的运动能够通过调节元件(16)传递至副滑动凸轮元件(12b，12c)，其中，滑动凸轮系统被设定成使得第一副滑动凸轮元件(12b)的切换操作至少部分地与第二副滑动凸轮元件(12c)的切换操作同时发生。

Description

滑动凸轮系统
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序部分所述的用于内燃发动机的滑动凸轮系统。
背景技术
上述类型的滑动凸轮系统例如从DE 10 2011 054 218A1已知。
在已知的滑动凸轮系统中，提供了可旋转安装的凸轮轴。凸轮轴包括多个滑动凸轮。滑动凸轮可轴向移动。滑动凸轮的轴向运动由致动器引发。
为此，联接杆经由换挡拨叉固定地连接至滑动凸轮，该滑动凸轮通过致动器直接轴向移动。在滑动凸轮的轴向运动期间，联接杆与滑动凸轮一起移动。
联接杆包括门。门固定连接至联接杆。每个门各自与另外的滑动凸轮关联。另外的滑动凸轮具有销，销与相应相关的凸轮配合，使得另外的滑动凸轮根据固定连接至联连杆的滑动凸轮的运动而移动。
申请人的专利申请PCT/EP2020/058182或DE 10 2019 107 626.9公开了一种用于具有至少一个凸轮轴的内燃发动机的滑动凸轮系统，该滑动凸轮系统包括带有至少两个滑动凸轮元件的载体轴。滑动凸轮元件各自包括具有至少一个换档凹槽的换档门，其中，滑动凸轮元件能够通过至少一个致动器销相对于载体轴轴向移位。平行于载体轴的纵向轴线布置有至少一个调节元件，其中，调节元件在载体轴的纵向轴线的方向上可轴向移位。
尽管其中已经提出了一种有利的滑动凸轮系统，但是仍然可以进行改进，特别是在最大换挡速度和待移动的质量方面可以进行改进。
因此，在现有技术中，特别是在根据PCT/EP2020/058182或DE 102019 107 626.9的滑动凸轮系统中，换档凹槽的移位区域在每种情况下被限制于120°NW，这最终表示相应滑动凸轮元件的用于移位的凹槽长度。滑动凸轮轴的要移动的质量以及最终的最大换档速度又受到合成运动学的限制。
发明内容
这是本发明发挥作用的地方，为其自身设定的目的是提供一种改进的滑动凸轮系统，特别是指定一种滑动凸轮系统，在该滑动凸轮系统中可以实现滑动凸轮元件以增加的速度进行的轴向位移以及/或者具有更大质量的滑动凸轮元件的轴向位移。
根据本发明，该目的通过具有权利要求1的表征特征的滑动凸轮系统来实现。
由于滑动凸轮系统被设计成使得第一副滑动凸轮元件的换档操作至少部分地与副滑动凸轮元件的换档操作同时发生，所以与已知的滑动凸轮系统相比，滑动区域可以被扩大，并且因此可以实现滑动凸轮元件以增加的速度进行的轴向位移以及/或者具有更大质量的滑动凸轮元件的轴向位移。
特别是在从属权利要求的特征中可以找到所提出的本发明的其他有利配置。不同权利要求的主题或特征原则上可以根据需要彼此组合。
在本发明的一个有利配置中，可以设置的是，滑动凸轮系统被设计成使得第一副滑动凸轮元件的换档操作在主滑动凸轮元件的换档操作结束之后立即开始，并且第二副滑动凸轮元件的换档操作在第一副滑动凸轮元件的换档操作开始之后且结束之前开始。
在本发明的另一有利配置中，可以设置的是，滑动凸轮系统被设计成使得第一副滑动凸轮元件的换档操作的开始与第二副滑动凸轮元件的换档操作的开始同时发生。
在本发明的另一有利配置中，可以设置的是，滑动凸轮元件的移位区域的长度相同，特别地，°NW 121a/S＝°NW 121b/S＝°NW 121c/S。
在本发明的另一有利配置中，可以设置的是，所有滑动凸轮元件的移位区域的长度不同，特别地，°NW 121a/S≠°NW 121b/S≠°NW 121c/S。
在本发明的另一有利配置中，可以设置的是，滑动凸轮元件的移位区域大于120°NW，特别地，分别为°NW 121a/S>120°且°NW 121b/S>120°以及°NW 121c/S>120°。
在本发明的另一有利配置中，可以设置的是，换挡部分°NW121b/SA相对于凸轮起点°NW122b/NA的开始不同于换挡部分°NW121c/SA的相对于凸轮起点°NW122c/NA的开始，换句话说，对于副滑动凸轮元件，移位区域相对于相应凸轮梢部的角位置不同，特别地，°NW121b/SA相对于°NW122b/NA的角位置不同于°NW121c/SA相对于°NW122c/NA的角位置。
在本发明的另一有利配置中，可以设置的是，主滑动凸轮元件上的第一换挡凹槽的移位区域的长度大于副滑动凸轮元件上的换挡凹槽的移位区域的长度。
在本发明的另一有利配置中，可以设置的是，至少一个副滑动凸轮元件上的换挡凹槽的移位区域的长度大于主滑动凸轮元件上的移位区域的长度和/或可能的其他副滑动凸轮元件上的移位区域的长度。
在本发明的另一有利的配置中，可以设置的是，多于两个的副滑动凸轮元件与连接元件相联接。
在本发明的另一有利的配置中，可以设置的是，副滑动凸轮元件不是相同的部件，特别是在移位区域和/或凸轮轮廓方面不是相同的部件。
在本发明的另一有利的配置中，可以设置的是，副滑动凸轮元件的凸轮轮廓相同地布置，特别是布置成仅根据点火顺序以一角度偏移，例如以120°偏移，并且关于凸轮轮廓相同地实施。然而，根据热力学需求，布置结构和凸轮轮廓形状/凸轮轮廓长度可以不同。
在本发明的另一有利配置中，可以设置的是，滑动凸轮系统被设计成使得主滑动凸轮元件的换挡操作在第二副滑动凸轮元件的换挡操作发生之前结束。优选地，主滑动凸轮元件的移位仅在阻挡盘未被阻挡时发生，而副凸轮元件的移位可以优选地仅在阻挡盘被阻挡时发生。
在本发明的另一有利配置中，可以设置的是，滑动凸轮系统被设计成使得第一副滑动凸轮元件的换档操作在主滑动凸轮元件的换档操作结束之后立即开始，其中特别地，另一(第二)副滑动凸轮元件的换档操作优选地在第一副滑动凸轮元件的换档操作开始之后且结束之前开始。
附图说明
参照附图，从下面对优选示例性实施方式的描述中，本发明的其他特征和优点将变得明显，在附图中：
图1示出了根据现有技术的滑动凸轮系统的示例性实施方式的立体图；
图2示出了根据现有技术的滑动凸轮系统的示例性实施方式的另一立体图；
图3示出了根据现有技术的滑动凸轮系统的示例性实施方式的侧视图；
图4示出了根据现有技术的滑动凸轮系统的示例性实施方式的另一侧视图；
图5示出了根据现有技术的滑动凸轮系统的另一示例性实施方式的侧视图；
图6示出了根据现有技术的滑动凸轮系统的“升程[mm]/阻挡区域[]关于角度[°NW]”的图；
图7示出了根据本发明的滑动凸轮系统的实施方式的立体图；
图7a示出了根据本发明的滑动凸轮系统的实施方式的凸轮轴的立体图；
图8示出了根据本发明的滑动凸轮系统的主滑动凸轮元件的立体图；
图9示出了根据本发明的滑动凸轮系统的主滑动凸轮元件的侧视图；
图10示出了根据图9的截面A-A；
图11示出了根据本发明的滑动凸轮系统的第一副滑动凸轮元件的立体图；
图12示出了根据本发明的滑动凸轮系统的第一副滑动凸轮元件的侧视图；
图13示出了根据图12的截面C-C；
图13a示出了根据图12的截面C-C；
图14示出了根据本发明的滑动凸轮系统的第二副滑动凸轮元件的立体图；
图15示出了根据本发明的滑动凸轮系统的第二副滑动凸轮元件的侧视图；
图16示出了根据图15的截面B-B；
图16a示出了根据图15的截面B-B；
图17示出了用于根据本发明的滑动凸轮系统的锁定元件(阻挡盘)；
图18示出了根据图7的根据本发明的滑动凸轮系统的“升程[mm]/阻挡区域[]关于角度[°NW]”的图。
下面附图中使用了以下附图标记：
10凸轮轴
11载体轴
12主滑动凸轮元件
12b第一副滑动凸轮元件
12第二副滑动凸轮元件
13换档门
14换档凹槽
14a第一换档凹槽
14b第二换档凹槽
15致动器销
16调节元件
17a第一联接销
17b第二联接销
17c第三联接销
18接纳元件
19锁定元件
20滚动轴承
21保持环
22凸轮轮廓
23致动器
24阻挡盘的阻挡区域
25全升程异形气缸1(FL异形气缸1)
26全升程异形气缸3(FL异形气缸3)
27全升程异形气缸2(FL异形气缸2)
28部分升程异形气缸1(PL异形气缸1)
29部分升程异形气缸3(PL异形气缸3)
30部分升程异形气缸2(PL异形气缸2)
31 轴向升程气缸1
32 轴向升程气缸2
33 轴向升程气缸3
34副滑动凸轮元件的轴向运动的同时性区域(BG)
121a主滑动凸轮元件12a的第一换档凹槽
121a'主滑动凸轮元件12a的第二换档凹槽
121b第一副滑动凸轮元件12b的换档凹槽
121c第二副滑动凸轮元件12c的换档凹槽
122a主滑动凸轮元件12a的第一凸轮轮廓
122a'主滑动凸轮元件12a的第二凸轮轮廓
122b第一副滑动凸轮元件12b的第一凸轮轮廓
122b'第一副滑动凸轮元件12b的第二凸轮轮廓
122c第二副滑动凸轮元件12c的第一凸轮轮廓
122c'第二副滑动凸轮元件12c的第二凸轮轮廓
°NW 121a/S主滑动凸轮元件12a的第一换挡凹槽121a的移位区域121a/S的角长度
°NW 121a/F主滑动凸轮元件12a的第一换档凹槽121a的自由轮121a/F的角长度
°NW 121b/S第一副滑动凸轮元件12b的换档凹槽121b的移位区域121b/S的角长度
°NW 121b/F第一副滑动凸轮元件12b的换档凹槽121b的自由轮121b/F的角长度
°NW 121c/S第二副滑动凸轮元件12c的换挡凹槽121c的移位区域121c/S的角长度
°NW 121c/F第二副滑动凸轮元件12c的换档凹槽121c的自由轮121c/F的角长度
°NW 121a/SA主滑动凸轮元件12a的第一换档凹槽121a的移位区域的起点
°NW 121a/SE主滑动凸轮元件12a的第一换档凹槽121a的移位区域的终点
°NW 121b/SA第一副滑动凸轮元件12b的换档凹槽121b的移位区域的起点
°NW 121b/SE第一副滑动凸轮元件12b的换档凹槽121b的移位区域的终点
°NW 121c/SA第二副滑动凸轮元件12c的换档凹槽121c的移位区域的起点
°NW 121c/SE第二副滑动凸轮元件12c的换档凹槽121c的移位区域的终点
°NW122b/NA第一副滑动凸轮元件12b的第一凸轮轮廓122b的起点
°NW122c/NA第二副滑动凸轮元件12c的第一凸轮轮廓122c的起点NS122b第一副滑动凸轮元件12b的第一凸轮轮廓的凸轮梢部
NS122c第二副滑动凸轮元件12c的第一凸轮轮廓的凸轮梢部
具体实施方式
图1至图4从不同角度示出了滑动凸轮系统的同一示例性实施方式。
用于具有至少一个凸轮轴10的内燃发动机的滑动凸轮系统包括载体轴11。主滑动凸轮元件12a和第一副滑动凸轮元件12b布置在载体轴上，以便能够相对于载体轴11的纵向轴线轴向移动，并且特别是共同旋转。可以想象的是，在载体轴11上布置有多于两个的滑动凸轮元件。载体轴11优选地包括三个滚动轴承20。在载体轴11的轴向端部中的每个轴向端部上布置有一个滚动轴承20，并且在滑动凸轮元件12a、12b之间布置有另一滚动轴承20。滚动轴承20优选地由保持环21锁定。滚动轴承20的数量和保持环21的数量以及支承点的位置是可变的。滑动凸轮元件12a、12b包括换挡门13和凸轮轮廓22。
第一滑动凸轮元件12a的换挡门13包括第一换挡凹槽14a和第二换挡凹槽14b。换档凹槽14a、14b至少部分呈V形。换句话说，两个换档凹槽14a、14b的宽度不是恒定的。宽度应当被理解为换档凹槽14a、14b相对于载体轴11在轴向方向上的侧面之间的距离。换档凹槽14a、14b的侧面在V形部分中彼此靠近。
两个换档凹槽14a、14b优选地以相同的旋转角度布置。第一换档凹槽14a优选地具有比第二换档凹槽14b大的半径。
半径应当被理解为第一换档凹槽14a或第二换档凹槽14b的凹槽底部表面距载体轴11的纵向中心轴线的距离的大小。因此，换挡门13的外径和凹槽底部表面的半径确定了凹槽深度。
第一换挡凹槽14a优选地包括阶梯部。换句话说，第一换档凹槽14a呈突出部或肩部的形式。第一换档凹槽14a优选具有变化的半径。换句话说，第一换档凹槽14a部分地具有半径较大的区域和半径较小的区域。半径无级地变化。这些区域各自被分配成入口区域、出口区域和移位区域。
第二换挡凹槽14b优选地具有恒定的半径。第二换挡凹槽14b的宽度小于第一换挡凹槽14a的宽度。
两个致动器销15布置在载体轴11上。致动器销15大致仅能够在与载体轴11的纵向中心轴线正交的方向上移动。致动器销15被分配给第一换档凹槽14a。换句话说，致动器销仅与第一换档凹槽14a配合。致动器销15在载体轴11的轴向方向上彼此间隔开。因此，根据主滑动凸轮元件的位置，两个致动器销15中的一个致动器销能够被引入第一换档凹槽14a中。由于致动器销15的引入，能够引发主滑动凸轮元件14a的轴向运动。
为此，致动器销15被引入第一换档凹槽14a中。由于凹槽宽度的减小，经引入的致动器销15与第一换档凹槽14a的侧面配合。更具体地，经引入的致动器销15在第一换档凹槽14a的侧面上施加与该侧面相反定向的力。结果，主滑动凸轮元件12a发生轴向移位。因此，移位的方向取决于所引入的致动器销15与之配合的侧面。第一换档凹槽14a的每个侧面均配有致动器销15。
平行于载体轴11布置有调节元件16。调节元件16能够轴向移动。调节元件相对于致动器销15偏移过90°。替代性地，其他角度偏移也是可以设想的。调节元件16包括第一联接销17a和第二联接销17b以及接纳元件18。第一联接销17a和第二联接销17b分别布置在调节元件16的轴向端部处。接纳元件18包括三个延伸部并且布置在调节元件16的轴向端部之间。联接销17a、17b和接纳元件18与载体轴11的纵向中心轴线正交地延伸。
第一联接销17a被分配给主滑动凸轮元件12a的第二换档凹槽14b。第一联接销17a和第二联接销17b布置在调节元件16上，以便能够大致旋转。第一联接销17a与主滑动凸轮元件12a的第二换档凹槽14b永久地接合。
第一联接销17a受到第二换档凹槽14b的侧面的力。调节元件16在力的作用方向上移位。由于调节元件16以及因此联接销17a、17b在周向方向上相对于彼此偏移过90°，并且第一换档凹槽14a和第二换档凹槽14b以相同的旋转角度布置，因此调节元件16的移位以时间偏移或相移的方式发生。
第二联接销17b布置在第一副滑动凸轮元件12b的区域中。第一副滑动凸轮元件12b包括换档凹槽14。换档凹槽14具有V形部分。第二联接销17b与换档凹槽14永久地接合。第一副滑动凸轮元件12b的换档凹槽14布置成使得能够使第一副滑动凸轮元件12b相对于主滑动凸轮元件12a以时间偏移移位。
由于调节元件16的移位，第二联接销17b在换档凹槽14中轴向地移动。更具体地说，第二联接销17b朝向换档凹槽14的侧面中的一个侧面移动。第二联接销17b和换档凹槽14以与致动销15和主滑动凸轮元件12a的第一换档凹槽14a配合的方式大致相同的方式配合。
载体轴11包括呈圆形盘形式的锁定元件19。替代性地，其他几何形状也是可以设想的。锁定元件19布置在第一副滑动凸轮元件12a与第一副滑动凸轮元件12b之间。锁定元件19由接纳元件18轴向地界定。锁定元件19具有支撑功能。锁定元件19形成用于接纳元件18的反向轴承。锁定元件19在换档操作期间将力吸收，并且从而允许调节元件16被固定。此外，接纳元件18和锁定元件19的配合防止了主滑动凸轮元件12a被无意地移位。接纳元件18包括用于锁定元件19的两个接纳部。锁定元件19包括切口。因此，调节元件能够通过圆形盘移位。为此，切口布置在相应旋转角度的区域中。切口布置在圆形盘中，使得调节元件16在轴向运动期间移动通过切口。可以设想的是，调节元件16另外地包括弹簧/球锁定装置(未示出)。
总之，由于调节元件16，上述滑动凸轮系统允许使用单一致动器进行滑动凸轮元件12a、12b的相移换档。因此，滑动凸轮系统中的致动器的总数目能够显著减少。
图5描述了根据现有技术的滑动凸轮系统的另一实施方式。该滑动凸轮系统大致对应于根据图1至图4的滑动凸轮系统。与上述系统相比，所示的滑动凸轮系统包括第二副滑动凸轮元件12c，并且特别地，主滑动凸轮元件12a具有不同形状的换档门。
优选地，锁定元件19布置在第二滑动凸轮元件12b与第三滑动凸轮元件12c之间。锁定元件19包括具有切口的圆形盘。在圆形盘的区域中，在调节元件16上布置有延伸部。圆形盘形成用于延伸部的反向轴承。圆形盘在移位运动期间与延伸部配合，使得在移位运动期间减轻了第一联接销的载荷。换句话说，延伸部抵靠圆形盘支撑。切口布置在第一调节元件16发生移位的旋转角度处。致动器由附图标记23标识。
图6图示了“根据图5的滑动凸轮系统的“升程[mm]/阻挡区域[]关于角度[°NW]”的图”。
在根据图6的图中，由根据图5的根据现有技术的滑动凸轮系统的实施方式的相应凸轮轮廓(大升程)产生的阀升程被表示为“FL异形气缸1”、“FL异形气缸2”和“FL异形气缸3”。
在根据图6的图表中，由根据现有技术的根据图5的滑动凸轮系统的实施方式的相应凸轮轮廓(小升程)产生的阀升程被表示为“PL异形气缸1”、“PL异形气缸2”和“PL异形气缸3”。
阻挡盘或阻挡元件19的阻挡区域也在根据图6的图中绘出。
对于进一步的细节和进一步的实施方式，可以参考申请人的PCT/EP2020/058182或DE 10 2019 107 626.9，在此明确进行了对其的引用。
关于滑动凸轮元件的换档的进一步改进将在下文中进行描述。
图7至图18图示了本发明的优选实施方式。其中描述的根据本发明的滑动凸轮系统的实施方式具有主滑动凸轮元件12a、第一副滑动凸轮元件12b和第二副滑动凸轮元件12c。此外，锁定元件19也可以被称为阻挡盘。此外，调节元件16也可以被称为推杆。
滑动凸轮元件各自具有换档凹槽121a、121a'、121b、121c，这意味着主滑动凸轮元件12a具有换档凹槽121a和121a'、第一副滑动凸轮元件12b具有换档凹槽121b并且第二副滑动凸轮元件12c具有换档凹槽121c。
换档凹槽121a旨在用于接合致动销15，而换档凹槽121a'旨在用于接合连接元件16的第一换档销17a。
换档凹槽121b相应地设置成用于接合第二换档销17b，并且换档凹槽121c相应地设置成用于接合第三换档销17c。
如以上所阐述的操作原理；在凸轮轴10的旋转期间，主滑动凸轮元件12a经由致动器或致动器销15的接合以针对性的方式轴向地移位到换档凹槽121a中。调节元件16经由第一换档销17a在换档凹槽121a中的接合而轴向地移位，其结果是换档销17b和17c同样以相应的方式移位。
主滑动凸轮元件12a的换档凹槽121a在周向方向上具有至少一个移位区域121a/S和自由轮区域121a/F。移位区域121a/S的特征尤其在于换档凹槽侧壁，该换档凹槽侧壁相对于主滑动凸轮元件12a或载体轴的纵向轴线/旋转轴线L倾斜。换句话说，这是下述区域：主元件12a以及作为换档凹槽121a'与换档销17a之间的操作性连接的结果的连接元件16在该区域中轴向移位。相比之下，自由轮区域是换档凹槽121a的下述区域：在该区域中，连接元件16不发生轴向移位。移位区域也可以被称为换档区域。
第一副滑动凸轮元件12b的换档凹槽121b在周向方向上具有至少一个移位区域121b/S和自由轮区域121b/F。移位区域121b/S的特征尤其在于换档凹槽侧壁，该换档凹槽侧壁相对于副滑动凸轮元件12b或载体轴的纵向轴线/旋转轴线L倾斜。换句话说，这是被移位的换档销17b支承抵靠并且使副滑动凸轮元件12b沿期望的方向轴向移位的区域。相比之下，自由轮区域是换档凹槽121b的下述区域：在该区域中，副滑动凸轮元件12b不发生轴向移位。该区域的特征尤其在于，在连接元件移动期间，该区域不与换档凹槽侧壁接触。
为了避免重复，还可以注意到的是，第二副滑动凸轮元件12c及其换档凹槽121c具有移位区域121c/S和自由轮区域121c/F。调节元件16的换档销17c在这里以相应的方式接合。关于功能，可以参考前面关于第一副滑动凸轮元件12b的段落。
滑动凸轮元件各自具有至少两个凸轮轮廓。一个凸轮轮廓也可以呈所谓的零升程凸轮的形式。凸轮轮廓彼此不同，并且特别地导致受控阀(未示出)的升程不同。
主滑动凸轮元件12a优选地具有第一凸轮轮廓122a和第二凸轮轮廓122a'。第一副滑动凸轮元件12b优选地具有第一凸轮轮廓122b和第二凸轮轮廓122b'。第二副滑动凸轮元件12c优选地具有第一凸轮轮廓122c和第二凸轮轮廓122c'。仅为了更清楚地说明，在图7和图7a中没有示出主滑动凸轮元件12a的凸轮轮廓。然而，在此可以参照图8至图10。
可以在它们的角长度方面以及在它们的起点和它们的终点方面更紧密地限定移位区域。
因此，可以如以上所提及的那样指定角长度：
°NW 121a/S主滑动凸轮元件12a的第一换档凹槽121a的移位区域121a/S的角长度
°NW 121a/F主滑动凸轮元件12a的第一换档凹槽121a的自由轮121a/F的角长度
°NW 121b/S第一副滑动凸轮元件12b的换档凹槽121b的移位区域121b/S的角长度
°NW 121b/F第一副滑动凸轮元件12b的换档凹槽121b的自由轮121b/F的角长度
°NW 121c/S第二副滑动凸轮元件12c的换档凹槽121c的移位区域121c/S的角长度
°NW 121c/F第二副滑动凸轮元件12c的换档凹槽121c的自由轮121c/F的角长度
以及移位区域的起点和终点：
°NW121a/SA主滑动凸轮元件12a的第一换档凹槽121a的移位区域的起点
°NW121a/SE主滑动凸轮元件12a的第一换档凹槽121a的移位区域的终点
°NW121b/SA第一副滑动凸轮元件12b的换档凹槽121b的移位区域的起点
°NW121b/SE第一副滑动凸轮元件12b的换档凹槽121b的移位区域的终点
°NW121c/SA第二副滑动凸轮元件12c的换档凹槽121c的移位区域的起点
°NW121c/SE第二副滑动凸轮元件12c的换档凹槽121c的移位区域的终点
本发明设置的是，滑动凸轮系统被设计成使得第一副滑动凸轮元件12b的换档操作至少部分地与第二副滑动凸轮元件12c的换档操作同时发生。
根据本发明，副滑动凸轮元件的部分同时换档被理解为：相应的副移位门的移位区域相对于彼此成角度地定向成使得它们具有下述部分：在所述部分中，用于使第一副滑动凸轮元件轴向移位的调节元件的联接销以及用于使第二副滑动凸轮元件的调节元件轴向移位的联接销同时(同时地)处于操作性接触中，使得第二副凸轮元件的轴向移位至少在第一副滑动凸轮元件的轴向移位发生时开始。
在这种情况下，副门的角度取向、即相应的对应移位区域的布置结构和长度总是取决于马达的类型或内燃发动机的相应安装空间要求，例如调节元件的径向布置结构和位置。
在这种情况下，副门的角度取向、即相应的对应移位区域的布置结构和长度总是取决于马达的类型或内燃发动机的相应安装空间要求，例如调节元件的径向布置结构和位置。
优选地，可以设置的是，滑动凸轮系统被设计成使得第一副滑动凸轮元件12b的换档操作在主滑动凸轮元件12a的换档操作结束之后立即开始，并且第二副滑动凸轮元件12c的换档操作在第一副滑动凸轮元件12b的换档操作开始之后且结束之前开始。
进一步优选地，可以设置的是，滑动凸轮系统被设计成使得第一副滑动凸轮元件12b的换档操作的开始和第二副滑动凸轮元件12c的换档操作的开始同时发生。
进一步优选地，可以设置的是，所有滑动凸轮元件12a、12b、12c的移位区域°NW121a/S、°NW121b/S和°NW121c/S(角域)的径向长度相同，特别地，°NW121a/S＝°NW121b/S＝°NW121c/S。
进一步优选地，可以设置的是，所有滑动凸轮元件12a、12b、12c的移位区域°NW121a/S、°NW121b/S和°NW121c/S(角域)的径向长度不同，特别地，°NW121a/S≠°NW121b/S≠°NW121c/S。
进一步优选地，可以设置的是，滑动凸轮元件的移位区域大于120°NW，特别地，分别为°NW121a/S>120°且°NW121b/S>120°以及°NW121c/S>120°。
进一步优选地，可以设置的是，滑动凸轮系统被设计成使得换档部分°NW121b/SA相对于凸轮起点°NW122b/NA的偏移不同于换档部分°NW121c/SA相对于凸轮起点°NW122c/NA的偏移。
进一步优选地，可以设置的是，主滑动凸轮元件12a上的第一换档凹槽121a的移位区域°NW121a/S的长度分别大于分别位于副滑动凸轮元件12b和12c上的换档凹槽121b和121c分别的移位区域°NW121b/S和°NW121c/S的长度。
进一步优选地，可以设置的是，分别位于至少一个副滑动凸轮元件12b或12c上的换档凹槽121b或121c分别的移位区域°NW121b/S或°NW121c/S的长度分别大于位于主滑动凸轮元件12a上的移位区域°NW121a/S的长度和/或可能的其他副滑动凸轮元件(12x)上的移位区域(°NW121x/S)的长度。x在这里代表其他副滑动凸轮元件的索引。
进一步优选地，可以设置的是，多于两个的副滑动凸轮元件12b、12c联接至连接元件16，特别是在具有串联布置的多于3个气缸的内燃发动机的应用中也是如此。优选地，可以设置的是，副滑动元件上的换档凹槽大于主滑动元件上的换档凹槽和/或大于至少一个其他副滑动元件上的换档凹槽。
滑动凸轮系统也能够用于5、6、8、10、12缸内燃发动机。就凸轮轮廓的数目122xy而言，滑动凸轮系统也可以配置有三个(或更多个)阶段。“X”在这里代表相应滑动凸轮元件的索引，而“Y”在这里代表相应凸轮轮廓的索引。
与根据现有技术的滑动凸轮系统相比，作为本发明的结果，副换档门的移位凹槽(轴向移位的区域)相对于相应凸轮梢部的长度和布置结构被修改，使得最终实现副元件的重叠换档。
这可能导致在主滑动凸轮元件12a以及副滑动凸轮元件12b和12c中，主滑动凸轮元件12a的移位区域121a/S的角长度°NW121a/S>120°、第一副滑动凸轮元件12b的移位区域121b/S的角长度°NW121b/S>120°、和/或第二副滑动凸轮元件12c的移位区域121c/S的角长度°NW121c/S>120°，特别是换档凹槽121a、121b、121c的移位区域121a/S、121b/S、121c/S的角长度°NW121a/S、°NW121b/S、°NW121c/S例如均为153°NW。
此外，可以优选地设置的是，对于副滑动凸轮元件，移位区域相对于相应凸轮梢部的角位置是不同的，特别是°NW121b/SA相对于°NW122b/NA不同于°NW121c/SA相对于°NW122c/NA。
此外，可以优选地设置的是，副滑动凸轮元件不是相同的部件，特别是在移位区域(布置结构，长度)和/或凸轮轮廓(布置结构，长度)方面也是如此。
移位区域相对于相应凸轮梢部的布置结构应该不同，并且长度可以不同。如果副凸轮具有不同的质量特性，则换档行为可以例如被调整成使得换档凹槽的长度与质量相协调。
在本发明的特定且优选的构型中，可以设置的是，换档部分°NW121b/SA相对于第一副滑动凸轮的凸轮梢部NS122b的起点达到143°，并且换档部分NW121c/SA相对于第二副滑动凸轮的凸轮梢部NS122c的起点达到203°，换句话说，对于副滑动凸轮元件，移位区域相对于相应凸轮梢部的角位置是不同的，特别是°NW121b/SA相对于NS122b不同于°NW121c/SA相对于NS122c。
此外，可以优选地设置的是，副滑动凸轮元件的凸轮轮廓相同地布置，特别是布置成仅根据点火顺序以一角度偏移、例如以120°偏移，并且关于凸轮轮廓相同地实施。然而，根据热力学需求，布置结构和凸轮轮廓形状/凸轮轮廓长度可以不同。
特别是关于“根据图7(图18)的根据本发明的滑动凸轮系统的“升程[mm]/阻挡区域[]关于角度[°NW]””的图，很明显的是，主滑动凸轮元件12a的换档操作应该在副滑动凸轮元件12b、12c的换档操作发生之前结束。这特别归因于阻挡盘19的功能。
此外，关于根据图18的图，此处很明显的是，第一副滑动凸轮元件12b的换档操作或轴向移位在主滑动凸轮元件的换档操作结束后立即开始。其他(第二)副滑动凸轮元件的换档操作优选地在第一副滑动凸轮元件的换档操作开始之后且结束之前开始。在极端情况下，第一副滑动凸轮元件以及一个或更多个其他副滑动凸轮元件同时换档——换档操作的开始同时发生。
在根据图18的图中，由第一凸轮轮廓122a、122b和122c产生的阀升程被表示为“FL异形气缸1”、“FL异形气缸2”和“FL异形气缸3”。
在根据图18的图中，由第一凸轮轮廓122a'、122b'和122c'产生的阀升程被表示为“PL异形气缸1”、“PL异形气缸2”和“PL异形气缸3”。
阻挡盘或阻挡元件19的阻挡区域也在根据图18的图中绘出。
“副滑动凸轮元件的轴向运动的同时性区域”也被绘制为BG。此处，对于本发明至关重要的副滑动凸轮元件的轴向移位的重叠是明显的。
同样明显但不是本发明固有本质的是，由第一凸轮轮廓122a、122b、122c产生的阀升程“FL异形气缸1”、“FL异形气缸2”和“FL异形气缸3”与由第一凸轮轮廓122a'、122b'和122c'产生的阀行程“PL异形气缸1”、“PL异形气缸2”和“PL异形气缸3”在时间上重叠。
结合方法描述的特征和细节不言而喻地也适用于结合根据本发明的装置描述的特征和细节，并且结合根据本发明的装置描述的特征和细节不言而喻地也适用于结合方法描述的特征和细节，使得总是或总是可以相对于本发明的各个方面的公开内容相互进行参考。此外，根据本发明的可选描述的方法可以通过根据本发明的装置来实行。

Claims (15)

1.一种用于具有至少一个凸轮轴(10)的内燃发动机的滑动凸轮系统，所述滑动凸轮系统包括载体轴(11)，所述载体轴(11)具有至少一个主滑动凸轮元件(12a)、第一副滑动凸轮元件(12b)以及至少一个第二副滑动凸轮元件(12c)，所述主滑动凸轮元件(12a)和所述第一副滑动凸轮元件(12b)以及所述第二副滑动凸轮元件(12c)各自均包括具有至少一个换档凹槽(14)的换档门(13)，其中，所述主滑动凸轮元件(12a)能够通过至少一个致动器销(15)相对于所述载体轴(11)轴向移位，并且平行于所述载体轴(11)的纵向轴线布置有至少一个调节元件(16)，其中，所述调节元件(16)能够在所述载体轴(11)的所述纵向轴线的方向上轴向移位，其中，所述调节元件(16)具有至少三个联接销(17a，17b，17c)，其中，第一联接销(17a)布置在所述主滑动凸轮元件(12a)的区域中，并且第二联接销(17b)布置在所述第一副滑动凸轮元件(12b)的区域中，并且第三联接销(17c)布置在所述第二副滑动凸轮元件(12c)的区域中，并且联接销(17a，17b，17c)各自均与相应关联的滑动凸轮元件(12a，12b，12c)的换档门(13)配合，使得所述主滑动凸轮元件(12a)的由致动器销(15)引发的运动能够通过所述调节元件(16)传递至所述副滑动凸轮元件(12b，12c)，
其特征在于，
所述滑动凸轮系统被设计成使得所述第一副滑动凸轮元件(12b)的换挡操作至少部分地与所述第二副滑动凸轮元件(12c)的换挡操作同时发生。
2.根据权利要求1所述的滑动凸轮系统，其特征在于，所述滑动凸轮系统被设计成使得所述第一副滑动凸轮元件(12b)的换档操作在所述主滑动凸轮元件(12a)的换档操作结束之后立即开始，并且所述第二副滑动凸轮元件(12c)的换档操作在所述第一副滑动凸轮元件(12b)的换档操作开始之后且结束之前开始。
3.根据前述权利要求中的至少一项所述的滑动凸轮系统，其特征在于，所述滑动凸轮系统被设计成使得所述第一副滑动凸轮元件(12b)的所述换挡操作的开始与所述第二副滑动凸轮元件(12c)的所述换挡操作的开始同时发生。
4.根据前述权利要求中的至少一项所述的滑动凸轮系统，其特征在于，所述滑动凸轮元件(12a，12b，12c)的移位区域(°NW121a/S、°NW121b/S和°NW121c/S)的长度相同，特别地，°NW121a/S＝°NW121b/S＝°NW121c/S。
5.根据前述权利要求中的至少一项所述的滑动凸轮系统，其特征在于，所有所述滑动凸轮元件(12a，12b，12c)的所述移位区域(°NW121a/S、°NW121b/S和°NW121c/S)的径向长度不同，特别地，°NW121a/S≠°NW121b/S≠°NW121c/S。
6.根据前述权利要求中的至少一项所述的滑动凸轮系统，其特征在于，所述滑动凸轮元件(12a，12b，12c)的所述移位区域(°NW121a/S、°NW121b/S和°NW121c/S)大于120°NW，特别地，分别为°NW 121a/S>120°且°NW 121b/S>120°以及°NW 121c/S>120°。
7.根据前述权利要求中的至少一项所述的滑动凸轮系统，其特征在于，所述滑动凸轮系统被设计成使得换档部分°NW121b/SA相对于凸轮起点NW122b/NA的开始不同于换档部分NW121c/SA相对于凸轮起点NW122c/NA的开始。
8.根据前述权利要求中的至少一项所述的滑动凸轮系统，其特征在于，所述主滑动凸轮元件(12a)上的所述第一换档凹槽(121a)的所述移位区域(°NW121a/S)的长度大于所述副滑动凸轮元件(分别为12b和12c)上的所述换档凹槽(分别为121b和121c)的所述移位区域(分别为°NW121b/S和°NW121c/S)的长度。
9.根据前述权利要求中的至少一项所述的滑动凸轮系统，其特征在于，至少一个副滑动凸轮元件(分别为12b或12c)上的所述换档凹槽(分别为121b或121c)的所述移位区域(分别为°NW121b/S或°NW121c/S)的长度大于所述主滑动凸轮元件(12a)上的所述移位区域(°NW121a/S)的长度和/或可能的其他副滑动凸轮元件(12x)上的所述移位区域(°NW121x/S)的长度。
10.根据前述权利要求中的至少一项所述的滑动凸轮系统，其特征在于，多于两个的副滑动凸轮元件(12b，12c)与连接元件(16)相联接。
11.根据前述权利要求中的至少一项所述的滑动凸轮系统，其特征在于，所述副滑动凸轮元件不是相同的部件，特别是在移位区域和/或凸轮轮廓方面不是相同的部件。
12.根据前述权利要求中的至少一项所述的滑动凸轮系统，其特征在于，所述副滑动凸轮元件的凸轮轮廓相同地布置，特别是布置成仅根据点火顺序以一角度偏移，例如以120°偏移，并且关于凸轮轮廓相同地实施。
13.根据前述权利要求中的至少一项所述的滑动凸轮系统，其特征在于，所述滑动凸轮系统被设计成使得所述主滑动凸轮元件(12a)的换挡操作在所述第二副滑动凸轮元件(12b，12c)的换挡操作发生之前结束。
14.根据前述权利要求中的至少一项所述的滑动凸轮系统，其特征在于，所述滑动凸轮系统被设计成使得所述第一副滑动凸轮元件(12b)的换档操作在所述主滑动凸轮元件(12a)的换档操作结束之后立即开始，其中特别地，另一(第二)副滑动凸轮元件(12c)的换档操作优选地在所述第一副滑动凸轮元件(12b)的换档操作开始之后且结束之前开始。
15.根据前述权利要求中的至少一项所述的滑动凸轮系统，其特征在于，所述换挡部分NW121b/SA相对于所述第一副滑动凸轮的凸轮梢部NS122b的起点达到143°，并且所述换挡部分NW121c/SA相对于所述第二副滑动凸轮的凸轮梢部NS122c的起点达到203°。
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