[发明专利]带有轴向可移置的凸轮组的凸轮轴

说明书

技术领域

本发明涉及带有可围绕轴线旋转安装的支承架轴的凸轮轴，其中至少一个凸轮组轴向可移动地设置在支承架轴上，并且其中凸轮组包括至少两个凸轮和至少一个用于凸轮组轴向调整的调整元件。

这种凸轮轴用在内燃发动机中，其可以以可调气门升程或可调气门控制时间运转。内燃发动机的气门通过凸轮组控制，凸轮组轴向可移动地设置在旋转支承架轴上。这些气门能够用不同的凸轮通过凸轮组在支承架轴上的轴向移动来控制，其中不同的凸轮可具有不同的凸轮形状。凸轮凸角能够是大致在几何形状上显著的，或者凸轮凸角的位置可在圆周方向相对彼此改变。凸轮也已知被构成为零升程凸轮。

凸轮组包括多个凸轮，其中至少一个调整元件是凸轮组的一个部件，通过调整元件该部件轴向移动被引入在凸轮组中。

背景技术

从DE102009022657A1中可知一种带有支承架轴的凸轮轴，其能够围绕轴线旋转安装以便在内燃发动机中运转。设置在支承架轴上的是凸轮组，例如，凸轮组可由四个凸轮构成。凸轮组包括支承架管道，其通过内齿系统和外齿系统轴向可移动地设置在支承架轴上，使得支承架轴的旋转运动经过几何形状配合连接传递到支承架管道。多个凸轮设置在支承架管道上，以便凸轮组包括具有两种不同的凸轮轮廓的四个凸轮。对于凸轮组的轴向移动，支承架管道包括轴向止动件，其中弯曲路径被引入外部边缘，所述弯曲路径能够与传动元件协作。

DE102004011586A1示出另一带有支承架轴的凸轮轴，并且支承架管道被示出，其与多个凸轮被构成一体。支承架管道包括内齿系统，其与支承架轴的外齿系统啮合使得凸轮组以轴向可移动的方式设置在支承架轴上，并且同时通过几何形状配合连接产生支承架轴到凸轮组的旋转传递。支承架管道包括在凸轮轮廓之间的轴承元件使得凸轮组可旋转地安装在轴承座上，轴承座可以是，例如汽缸盖的部件。

根据现有技术的凸轮轴不利地包括如下凸轮组，其需要变化组装的支承架管道以便将多个控制元件和调整元件与凸轮组组合的，或者其必须以固体形式制作。支承架管道提供在支承架轴上的安装并且包括可啮合支承架轴上的外齿系统的必要内齿系统。不利地是，使用支承架管道用于安装凸轮和调整元件导致昂贵的设计，并且凸轮必须以必要的连接技术设置在支承架管道上。如果支承架管道和凸轮以及，例如，调整元件构成一个整体器件，则会导致制作昂贵并且需要对其实施大量的处理操作的部件。然而，能够独立地进行凸轮组的各个元件的机械加工和热处理，在技术上是有利的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有凸轮组的凸轮轴，其克服上述现有技术的缺点并且具有简单的结构，其中凸轮组的各种元件也可独立进行机械加工和热处理。

这个目的由根据权利要求1的前序的带有轴向可移动的凸轮组的凸轮轴结合限定特征解决。本发明的有利发展在从属权利要求中给出。

本发明包括凸轮和至少一个调整元件以轴向相邻的布置彼此连接并且通过带有滚动元件的滚动元件导轨被轴向可移动地安装为直接设置在支承架轴上的复合结构的技术教导。

本发明从直接相互连接齿轮组的单个控制元件以便不使用支承架管道而构成齿轮组的理念出发。直接连接凸轮和将至少一个调整元件直接连接到与后者相邻设置的凸轮、在本发明的大体理念中同样参与凸轮组的每个元件的结果是，使用支承架管道变得不必要，并且凸轮和至少一个调整元件能够通过带有滚动元件的滚动元件导轨以轴向可移动地直接设置在支承架轴上。直接相互连接凸轮和将调整元件直接连接到与后者相邻设置的凸轮的结果是，单个元件的复合结构被建立，该复合结构能够在彼此连接到一起之前单独进行机械加工。在包括凸轮和调整元件的复合结构已经建立之后，后者能够被直接设置在支撑架轴上而没有进一步使用支撑架管道或者任何其他元件。

本发明提供通过与支承架轴连通的滚动元件导轨构成凸轮和调整元件并且因此形成的复合结构可以以轴向可移动和旋转传递的方式设置在支承架轴上的特殊优点。作为进一步的优点，例如，仅对于外部元件，例如第一外凸轮和相互对置的第二外凸轮，可以以滚动元件导轨构成。因此获得如下优点，即凸轮组只有两个元件需要以滚动元件导轨构成。

作为进一步的优点，可以在至少一个凸轮中，但是优选在调整元件中引入至少一个锁槽，所述锁槽能够配合锁扣装置用于轴向锁定凸轮组，所述锁扣装置能够被设置在支承架轴中。锁扣装置可以是，例如，弹簧加载球，其被压入锁槽中。凸轮组的限定轴向位置可因此通过轴向调整来限定，其中锁槽的数量优选对应不同凸轮轮廓的凸轮的数量。尤其有利地是锁槽可被引入不是以滚动元件导轨构成的凸轮组的元件中。