專利名稱:用于調(diào)節(jié)滑動凸輪系統(tǒng)的致動器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種滑動凸輪系統(tǒng)的致動器裝置,其具有至少一個(gè)滑動凸輪和至少一個(gè)從殼體中伸出的嵌入銷,其中,所述殼體能夠固定在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋的構(gòu)件上或者固定在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋上,并且所述嵌入銷能夠與所述滑動凸輪系統(tǒng)的至少一個(gè)槽接觸,所述槽具有至少一個(gè)排放斜面(Auswurframpe),并且其中,所述嵌入銷在朝向所述滑動凸輪的方向上被彈簧加載。
背景技術(shù):
這種謙虛部分所述的致動器裝置由DE10240774A1公知。由嵌入銷的被拉入的內(nèi)部位置出發(fā),通過給線圈通電流來激活嵌入銷,由此產(chǎn)生磁場,所述磁場與永磁體的磁場方向相反并且排斥所述永磁體的磁場。磁場的排斥造成永磁體與線圈鐵芯之間的保持力減小,從而通過線圈產(chǎn)生的磁場和作用于嵌入銷的彈簧的力會使嵌入銷移出,使得所述嵌入銷嵌入滑動凸輪系統(tǒng)的槽中,并且(如所希望的那樣)使滑動凸輪移動。嵌入銷到其內(nèi)部位置中的這種倒退運(yùn)動通過排放斜面來實(shí)現(xiàn),所述排放斜面使得嵌入銷逆著彈簧的力并且以一加速度從滑動凸輪運(yùn)動離開,使得在關(guān)斷給線圈通電流時(shí)所述嵌入銷通過永磁體和其磁場而緊固在線圈鐵芯上。在前序部分所述的致動器裝置中,缺點(diǎn)是,需要永磁體,該永磁體對溫度很敏感并且僅僅具有很短的使用壽命。此外,還需要不可忽略的能量,以便實(shí)現(xiàn)嵌入銷的移出。由于建立磁場也出現(xiàn)了一定程度的時(shí)延。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于,修改具有開頭所述特征的致動器裝置,使得避免所描述的缺點(diǎn)并且僅僅需要少量構(gòu)件,從而簡化了安裝和降低了安裝成本。此外,操控也應(yīng)該快速有效。本發(fā)明的任務(wù)通過如下方式得以實(shí)現(xiàn),所述嵌入銷或者至少一個(gè)與所述嵌入銷相連的構(gòu)件在其移入的、背離所述槽的位置中借助于可鎖定的定位裝置來固定。也就是說,如果解除定位裝置的鎖定,那么所述嵌入銷會由于其彈簧負(fù)荷立即移出。因此,可鎖定的定位裝置并不是直接參與所述嵌入銷的運(yùn)動,從而結(jié)構(gòu)開銷和所需要的力均小于前序部分所述的裝置中的情況。有利地,所述定位裝置具有至少一個(gè)定位元件,所述定位元件與所述嵌入銷或者所述構(gòu)件上的至少一個(gè)定位槽形成作用連接。在此,優(yōu)選構(gòu)造為球的所述定位元件在換擋滑槽中相對于所述嵌入銷徑向可運(yùn)動地引導(dǎo)并且相對于所述嵌入銷橫向地固定。所述定位槽與所述定位元件蓋或者所述球匹配并且僅僅包圍它們,使得所述定位槽與所述定位元件蓋或者所述球之間的橫向運(yùn)動解除所述定位。也就是說,只要定位元件或者球從定位槽中出來(因?yàn)樗鼈儾辉俦3衷诙ㄎ徊壑?,就實(shí)現(xiàn)了嵌入銷的暫時(shí)釋放,所述定位銷于是可以接觸滑動凸輪系統(tǒng)的槽。在此,尤其是,嵌入銷從殼體中出來的快速性具有重要意義,因?yàn)榛瑒油馆喯到y(tǒng)位于轉(zhuǎn)動的軸上,所述轉(zhuǎn)動的軸以內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速的一半轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
有利地,所述定位元件或者所述球的引導(dǎo)裝置實(shí)施為所述換擋滑槽中的孔,其中,所述孔在朝向所述定位槽的方向上變細(xì)到小于所述定位元件或者所述球的尺寸或直徑的程度。由此確保了,如果所述定位元件或者所述球不能支撐在嵌入銷上,定位元件或者球不能朝內(nèi)從所述孔中移出。有利地,所述換擋滑槽弓形或者罐狀地實(shí)施,借助于直接或者在中間連接有構(gòu)件的情況下支撐在所述殼體上的壓力彈簧在朝向所述嵌入銷的方向上使所述換擋滑槽承受負(fù)荷,并且穿過螺栓上的中央開口引導(dǎo)所述換擋滑槽。在此,所述中央開口抗扭地但能移動地與所述螺栓形成連接。所述螺栓就其而言是旋轉(zhuǎn)電動機(jī)的組成部分,所述旋轉(zhuǎn)電動機(jī)固定地支撐在所述殼體上。由此,所述旋轉(zhuǎn)電動機(jī)可以通過螺栓和中央開口實(shí)施換擋滑槽上的轉(zhuǎn)動運(yùn)動,由此所述定位元件或者所述球從定位槽中運(yùn)動出來并且釋放所述嵌入銷。嵌入銷的直徑并由此定位槽的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于定位元件或者球在換擋滑槽上的位置的半徑,使得在換擋滑槽稍微轉(zhuǎn)動之后就釋放了嵌入銷。所述定位元件或者所述球借助于彈簧片在朝向所述定位槽的方向上被預(yù)張緊,使得只要它們到達(dá)定位槽,它們就嵌入所述定位槽中。彈簧片的力足以使所述定位元件或者球保持在定位槽中并且使嵌入銷鎖定。根據(jù)本發(fā)明的另一擴(kuò)展方案提出了,所述換擋滑槽由致動器缸包圍,所述致動器缸磁性地實(shí)施,在所述螺栓上軸向可運(yùn)動地支承并且具有帶有錐形內(nèi)表面的邊緣區(qū)域,至少一個(gè)定位元件支撐在所述邊緣區(qū)域上。在此,在所述螺栓之后,電磁單元以至少軸向固定的方式安裝所述殼體中,通過所述電磁單元可以移動所述致動器缸。因此,在該實(shí)施例中,所述定位元件或者所述球通過由電磁鐵移動致動器蓋而被釋放,其中,致動器蓋的錐形內(nèi)表面徑向地釋放所述定位元件。在此,具有重要意義的是,定位槽僅僅包圍所述定位元件頭部或者所述球,使得通過定位槽的邊緣可以實(shí)現(xiàn)所述定位元件或者球的徑向移動。
為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明,參照附圖,在附圖中簡化地示出了本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例。其中:圖1和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的處于鎖定位置的帶有一個(gè)和兩個(gè)嵌入銷的致動器裝置的剖面;圖3和圖4示出了相應(yīng)于圖1和圖2的剖面,其中所述嵌入銷松開并且移出;圖5和圖6示出了相應(yīng)于圖1和圖2的剖面,其中可鎖定的定位裝置回轉(zhuǎn)到鎖定位置中,其中嵌入銷移出;以及圖7和圖8示出了在所述嵌入銷通過排放斜面返回運(yùn)動到鎖定位置中期間相應(yīng)于圖1和圖2的剖面;圖9和圖10示出了類似于圖1和圖2的致動器裝置的剖面,所述致動器裝置帶有其他類型的可鎖定的定位裝置;圖11和圖12示出了根據(jù)圖9和圖10的致動器裝置的剖面,其中構(gòu)建為定位元件的球?yàn)榱私怄i而被釋放;圖13和圖14示出了相應(yīng)于圖9和圖10的剖面,其中所述嵌入銷已移出;以及
圖15和圖16示出了相應(yīng)于圖9和圖10的剖面,其中所述定位銷處于排放斜面的起始部上的一位置中以及在所述返回運(yùn)動開始時(shí)處于鎖定位置中。
具體實(shí)施例方式在圖1至圖16中(盡可能詳細(xì)示出),用I來標(biāo)示殼體,嵌入銷2以軸向可運(yùn)動的方式支承在所述殼體中。嵌入銷2在從殼體中離開的方向上借助于壓力彈簧3來加載。嵌入銷2還在其朝向殼體的端部區(qū)域上具有定位槽4,圓柱形區(qū)段接著所述定位槽4,在所述圓柱形區(qū)段的端部上成型有端部倒棱5。在殼體I的內(nèi)腔中設(shè)置有包圍嵌入銷端部的換擋滑槽6,所述換擋滑槽罐狀地構(gòu)造并且具有端側(cè)的邊緣,所述邊緣利用彈簧7被加載壓力,其中,彈簧7至少間接地支撐在殼體I上,并且換擋滑槽6在朝向嵌入銷2的方向上預(yù)張緊。換擋滑槽6具有中央開口 8,螺栓9伸入所述中央開口中。在根據(jù)圖1至圖8的實(shí)施例中,換擋滑槽6通過中央開口 8抗扭地與螺栓9連接,例如通過如下方式,即,所述中央開口和所述螺栓都具有四棱邊型廓。螺栓9就其而言是旋轉(zhuǎn)電動機(jī)10的組成部分,所述旋轉(zhuǎn)電動機(jī)抗扭地支撐在殼體I上。旋轉(zhuǎn)電動機(jī)10支撐在止動墊片11上,并且抵抗彈簧7的力。在換擋滑槽6中還添入孔,所述孔在朝向嵌入銷2的方向上變細(xì)并且形成針對構(gòu)造為定位元件的球12的內(nèi)部止擋。球12在滑槽外部通過彈簧片13在朝向定位槽4的方向上預(yù)張緊。如圖1和圖2中可以看到的那樣,球12受到加載彈簧片13的徑向力加載而嵌入所述嵌入銷2的定位槽4中,并且使所述嵌入銷逆著壓力彈簧3的力緊固在鎖定位置中。如果要松開嵌入銷2,那么激活旋轉(zhuǎn)電動機(jī)10,所述旋轉(zhuǎn)電動機(jī)通過螺栓9和中央開口 8使換擋滑槽6扭轉(zhuǎn),使得球12離開定位槽并且釋放嵌入銷2。球12既在根據(jù)圖1至圖8的實(shí)施例中又在根據(jù)圖9至圖16的實(shí)施例中以如下半徑布置在換擋滑槽6上,所述半徑明顯大于嵌入銷2的直徑。但是,選擇嵌入銷2在殼體I中的位置,使得球12可以到達(dá)定位槽4中。在圖3和圖4中示出了換擋滑槽6的如下位置,在該位置中球12已離開定位槽4并且嵌入銷2已移出。接著,換擋滑槽6又扭轉(zhuǎn)到這樣的位置中,使得球12能夠到達(dá)嵌入銷2的定位槽4。旋轉(zhuǎn)電動機(jī)10可以通過內(nèi)部止擋在轉(zhuǎn)動運(yùn)動方面受限制,其中,旋轉(zhuǎn)電動機(jī)的軸隨后通過內(nèi)部轉(zhuǎn)動彈簧復(fù)位,或者旋轉(zhuǎn)電動機(jī)可以遞增地進(jìn)一步轉(zhuǎn)動,直至首先球12釋放定位槽4,并且隨后進(jìn)一步轉(zhuǎn)動相應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度,直至球12又到達(dá)定位槽4。此后,根據(jù)圖5和圖6,滑動凸輪系統(tǒng)的排放斜面開始使嵌入銷回移,其中,端部倒棱5使球12朝外逆著彈簧片13的力運(yùn)動,并且所述球在進(jìn)一步運(yùn)動之后卡入定位槽4中,由此實(shí)現(xiàn)了根據(jù)圖1和圖2的初始狀態(tài)。圖7和圖8示出中間狀態(tài),在該中間狀態(tài)中,球12已經(jīng)通過端部倒棱被朝外擠壓,但是尚未到達(dá)定位槽4。圖9至圖16與圖1至圖8不同在于,換擋滑槽6由致動器缸14包圍,所述致動器缸14同樣支承在螺栓9上。在根據(jù)圖9至圖16的實(shí)施例中,在螺栓9之后,電磁單元15安裝在殼體I中,所述電磁單元能夠吸合或者排斥或者釋放致動器缸14,所述致動器缸14鐵磁地構(gòu)造。在該實(shí)施例中,換擋滑槽6并不是磁性的,而是優(yōu)選由非鐵材料尤其是塑料制成。致動器缸14在背離電磁單元15的端部上具有錐形構(gòu)造的邊緣區(qū)域16,使得致動器缸14在被電磁單元15吸合的位置中釋放球12并且在其相對位置中通過邊緣區(qū)域16使所述球12鎖定在如下位置中,在所述位置中所述球嵌入定位槽4中。在圖11和圖12中,致動器缸14被電磁單元15吸合并且球12被釋放。圖13和圖14示出了嵌入銷2的如下位置,所述位置通過壓力彈簧3預(yù)給定,其中,嵌入銷2位于滑動凸輪系統(tǒng)的未示出的槽中。在圖15和圖16中,嵌入銷2通過排放斜面已經(jīng)被略微抬起,使得球12接觸嵌入銷的端部倒棱5。雖然球12還處于致動器缸14的邊緣區(qū)域16外,但是換擋滑槽6已經(jīng)部分地得到抬起,從而在進(jìn)一步抬起致動器缸14時(shí)球12被釋放,或者所述球與嵌入銷2的進(jìn)一步向內(nèi)運(yùn)動以及彈簧7的張緊力相結(jié)合通過邊緣區(qū)域16抬起致動器缸14,從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)圖9和圖10的初始位置。在圖9至圖16中,在殼體I中設(shè)置有排氣孔17,所述排氣孔伸到壓力彈簧3的空間,并且所述排氣孔與外部環(huán)境相連。附圖標(biāo)記表I 殼體2嵌入銷3壓力彈簧4定位槽5端部倒棱6換擋滑槽7 彈簧7a彈簧擋板8 中央開口9 螺栓10旋轉(zhuǎn)電動機(jī)11止動墊片12 球13彈簧片14致動器缸15電磁單元16邊緣區(qū)域17排氣孔
權(quán)利要求
1.滑動凸輪系統(tǒng)的致動器裝置,所述致動器裝置具有至少一個(gè)滑動凸輪和至少一個(gè)從殼體(I)中伸出的嵌入銷(2),其中,所述殼體(I)能夠固定在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋的構(gòu)件上或者固定在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋上,并且所述嵌入銷(2)能夠與所述滑動凸輪系統(tǒng)的至少一個(gè)槽接觸,所述槽具有至少一個(gè)排放斜面,并且其中,所述嵌入銷(2)在朝向所述滑動凸輪的方向上被彈簧加載,其特征在于,所述嵌入銷(2)或者至少一個(gè)與所述嵌入銷(2)相連的構(gòu)件能夠在其移入的、背離所述槽的位置中借助于能夠鎖定的定位裝置來固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器裝置,其特征在于,所述定位裝置具有至少一個(gè)定位元件,所述定位元件與所述構(gòu)件或者所述嵌入銷(2)上的至少一個(gè)定位槽(4)形成作用連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動器裝置,其特征在于,優(yōu)選構(gòu)造為球(12)的所述定位元件在換擋滑槽(6)中相對于所述嵌入銷(2)徑向能夠運(yùn)動地引導(dǎo)并且相對于所述嵌入銷(2)橫向地被固定。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的致動器裝置,其特征在于,所述定位槽(4)與所述定位元件蓋或者所述球(12)匹配并且將所述定位元件蓋或者所述球(12)包圍為使得所述定位槽(4)與所述定位元件蓋或者所述球(12)之間的橫向運(yùn)動解除定位。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的致動器裝置,其特征在于,所述定位元件或者所述球(12)的引導(dǎo)裝置實(shí)施為所述換擋滑槽(6)中的孔,所述孔在朝向所述定位槽(4)的方向上變細(xì)到小于所述定位元件的尺寸或者所述球(12)的直徑的程度。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的致動器裝置,其特征在于,所述換擋滑槽(6)弓形或者罐狀地實(shí)施,所述換擋滑槽借助于直接或者在中間連接有構(gòu)件的情況下支撐在所述殼體(I)上的彈簧(7)在朝向所述嵌入銷(2)的方向上來加載,并且所述換擋滑槽穿過螺栓(9)上的中央開口(8)來引導(dǎo)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的致動器裝置,其特征在于,所述中央開口(8)抗扭地但能夠移動地與所述螺栓(9)形成連接,并且所述螺栓(9)是旋轉(zhuǎn)電動機(jī)(10)的組成部分,所述旋轉(zhuǎn)電動機(jī)至少抗扭地支撐在所述殼體(I)上。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的致動器裝置,其特征在于,所述定位元件或者所述球(12)借助于彈簧片(13)在朝向所述定位槽(4)的方向上被預(yù)張緊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的致動器裝置,其特征在于,所述換擋滑槽(6)被致動器缸(14)包圍,所述致動器缸磁性地實(shí)施,所述致動器缸在所述螺栓(9)上軸向能夠運(yùn)動地被圍住并且所述致動器缸具有帶有錐形內(nèi)表面的邊緣區(qū)域(16),所述定位元件或者所述球(12)支撐在所述邊緣區(qū)域上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6以及9之一所述的致動器裝置,其特征在于,在所述螺栓(9)之后,電磁單元(15)以至少軸向固定的方式安裝在所述殼體(I)中,通過所述電磁單元能夠移動所述致動器缸(14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及滑動凸輪系統(tǒng)的致動器裝置,所述致動器裝置具有至少一個(gè)滑動凸輪和至少一個(gè)從殼體(1)中伸出的嵌入銷(2),其中,所述殼體(1)能夠固定在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋的構(gòu)件上或者固定在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋上,并且所述嵌入銷(2)能夠與所述滑動凸輪系統(tǒng)的至少一個(gè)槽接觸,所述槽具有至少一個(gè)排放斜面,并且其中,所述嵌入銷(2)在朝向所述滑動凸輪的方向上被彈簧加載,其中,所述嵌入銷(2)或者至少一個(gè)與所述嵌入銷(2)相連的構(gòu)件能夠在其移入的、背離所述槽的位置中借助于能夠鎖定的定位裝置來固定。
文檔編號F01L1/053GK103154449SQ201180048762
公開日2013年6月12日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者羅伯特·海內(nèi)曼 申請人:謝夫勒科技股份兩合公司