專利名稱：具有帶不同凸輪輪廓的滑動件的凸輪軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凸輪軸，該凸輪軸具有一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的基本凸輪軸和至少一個滑動件，該滑動件安裝在基本凸輪軸中并且可以在后者的縱向方向上移位，該滑動件具有至少一個凸輪組，該至少一個凸輪組帶有至少兩個有不同凸輪輪廓的凸輪，該凸輪軸并且具有一個轉(zhuǎn)換裝置，該轉(zhuǎn)換裝置用于將該至少一個滑動件移位進(jìn)入這些凸輪輪廓不同的轉(zhuǎn)換位置上。
背景技術(shù)：
這種類型的凸輪軸使用在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的汽缸蓋中。每個用于進(jìn)行氣體交換的氣門(進(jìn)氣氣門和排氣氣門)都被指配了一個凸輪組，這個凸輪組具有多個帶不同凸輪輪廓的凸輪，例如兩個或三個。這些凸輪輪廓具有相同的基圓半徑，對于不同操作模式，例如在點(diǎn)火模式和內(nèi)燃機(jī)制動模式，以及低轉(zhuǎn)速范圍和高轉(zhuǎn)速范圍，這些凸輪在各自的情況下具有不同的構(gòu)形。根據(jù)操作模式，凸輪組中的一個凸輪通過滑動件的移位，與指配給所述凸輪組的換氣氣門產(chǎn)生操作連接?！ひ灾刑峒暗倪@種類型的凸輪軸從DE 10 2008 005 639 Al中已知。其中描述的是一種具有兩個滑動件的凸輪軸，在其基本凸輪軸中這些滑動件可以移位。這些滑動件中的每一個都具有多個凸輪組，而每個凸輪組都具有兩個帶不同凸輪輪廓的凸輪。一個致動裝置用于將這些滑動件從第一轉(zhuǎn)換位置移位進(jìn)入第二轉(zhuǎn)換位置，或從第二轉(zhuǎn)換位置移位回第一轉(zhuǎn)換位置。這些滑動件在軸向方向上的這種移位是由一個具有兩個滑槽軌的轉(zhuǎn)換滑槽件的一個轉(zhuǎn)換路徑來限定的。該轉(zhuǎn)換路徑與凸輪對中的這兩個凸輪之間的平均間距相對應(yīng)。該致動裝置具有兩個致動銷，這兩個致動銷能接合進(jìn)入到轉(zhuǎn)換滑槽件的這兩個滑槽軌中，其結(jié)果是，這些滑動件借助于基本凸輪軸的旋轉(zhuǎn)而軸向移位。首先一個滑動件從第一轉(zhuǎn)換位置開始被移位到第二轉(zhuǎn)換位置。這個滑動件移位后，另一個滑動件也從第一轉(zhuǎn)換位置被移位到第二轉(zhuǎn)換位置。在這個滑槽件內(nèi)，該轉(zhuǎn)換滑槽件緊臨滑動件安排，處于與凸輪軸的軸向延伸相關(guān)。因此，該凸輪軸具有相對大的軸向長度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是用以下方式開發(fā)一種引言中所闡述類型的凸輪軸，即具有不同凸輪輪廓的滑動件有可能往復(fù)轉(zhuǎn)換，并且結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計緊湊而且零件數(shù)目少。在這種引言中所述類型的凸輪軸中，這個目標(biāo)是根據(jù)一個第一個解決方案通過以下事實(shí)來實(shí)現(xiàn)的，即這種轉(zhuǎn)換裝置具有一個轉(zhuǎn)換軸以及一個滑槽銷，該轉(zhuǎn)換軸能夠圍繞該基本凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線而旋轉(zhuǎn)并且具有一個具有滑槽軌的轉(zhuǎn)換滑槽件，該滑槽銷被連接到該滑動件上并且接合進(jìn)入該滑槽軌，該滑槽軌是循環(huán)封閉的并且該滑動件的往復(fù)轉(zhuǎn)換發(fā)生在該轉(zhuǎn)換軸的同一個旋轉(zhuǎn)方向上。根據(jù)本發(fā)明的這種凸輪軸因此僅為每一個滑動件要求一個在轉(zhuǎn)換軸的轉(zhuǎn)換滑槽件中的滑槽軌，并且連接到滑動件上的該滑槽銷接合進(jìn)入所述滑槽軌中。由于這種滑槽軌是循環(huán)封閉的，所以滑動件的往復(fù)轉(zhuǎn)換可以發(fā)生在轉(zhuǎn)換軸的同一個旋轉(zhuǎn)方向上。如果，起始于一個初始的角位置，該轉(zhuǎn)換軸被旋轉(zhuǎn)了一個限定的角度，這會導(dǎo)致滑動件從初始位置移位進(jìn)入一個新的位置，由此產(chǎn)生向前轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換軸以一個限定的角度進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)的過程中，這個滑動件保持在此位置中。如果該轉(zhuǎn)換軸以一個限定的角度再進(jìn)一步被旋轉(zhuǎn)的話，該滑槽軌會使得這個滑動件相對于基本凸輪軸產(chǎn)生一個在返回轉(zhuǎn)換的意義上的相反運(yùn)動，并且在該轉(zhuǎn)換軸以一個限定的角度進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)的過程中，該滑動件保持在該位置中。在已經(jīng)發(fā)生一個完整的循環(huán)時，即轉(zhuǎn)換軸旋轉(zhuǎn)360°，滑動件的這種所闡述的往復(fù)轉(zhuǎn)換的順序會再一次開始。在這種引言中所述類型的 凸輪軸中，這個目標(biāo)是根據(jù)一個第二個解決方案通過以下事實(shí)來實(shí)現(xiàn)的，即這種轉(zhuǎn)換裝置具有一個轉(zhuǎn)換軸以及一個滑槽銷，該轉(zhuǎn)換軸可以圍繞該基本凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線而旋轉(zhuǎn)并且具有一個具有滑槽軌的轉(zhuǎn)換滑槽件，該滑槽銷被連接到該滑動件上并且接合進(jìn)入該滑槽軌，該轉(zhuǎn)換軸被安排在該基本凸輪軸內(nèi)并且該基本凸輪軸在其壁中具有一個開口，該滑槽銷穿過該開口。因此該基本凸輪軸包圍該轉(zhuǎn)換軸。這種設(shè)計使簡單的結(jié)構(gòu)成為可能，這是因?yàn)橥鈬幕就馆嗇S接收了可以在其縱向方向上移位的該至少一個滑動件，并且滑動件的移位可以通過安排在中央的、并且因此在該基本凸輪軸內(nèi)的這個轉(zhuǎn)換軸來發(fā)生。在這種設(shè)計中，該基本凸輪軸在其壁中具有一個開口，該滑槽銷穿過該開口。在滑動件往復(fù)(Hin-undRuckschalten)轉(zhuǎn)換的過程中，滑動件以及因此該滑槽銷僅僅在基本凸輪軸的軸向方向上移動，其結(jié)果是，所述開口被優(yōu)選形成為一個槽縫，該槽縫在基本凸輪軸的軸向方向上延伸。根據(jù)本發(fā)明的第一設(shè)計的一個擴(kuò)展，該轉(zhuǎn)換軸被安排在基本凸輪軸內(nèi)，并且該基本凸輪軸在其壁中有一個開口，該滑槽銷穿過該開口。根據(jù)第二種解決方案的一個擴(kuò)展，該滑槽軌是循環(huán)封閉的并且滑動件的往復(fù)轉(zhuǎn)換發(fā)生在該轉(zhuǎn)換軸的同一個旋轉(zhuǎn)方向上。根據(jù)本發(fā)明凸輪軸可以用于單汽缸和多汽缸發(fā)動機(jī)。該凸輪軸優(yōu)選對于指配給該凸輪軸的每個汽缸都具有一個滑動件。具體是，每個滑動件具有兩個凸輪組用于對應(yīng)汽缸的兩個進(jìn)氣氣門或兩個排氣氣門。該對應(yīng)的凸輪組具體具有兩個或三個帶不同凸輪輪廓的凸輪。對應(yīng)的凸輪組中的這些凸輪被設(shè)計的方式具體為，它們具有與其凸輪外形和/或升程相關(guān)的不同的凸輪輪廓。如果基本凸輪軸在外直徑上、在對應(yīng)的滑動件的范圍內(nèi)具有一個花鍵齒系統(tǒng)，并且該滑動件在內(nèi)直徑上具有一個相應(yīng)的花鍵齒系統(tǒng)的話，就導(dǎo)致了對應(yīng)的滑動件在基本凸輪軸上的一種特別簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計和安裝。由于這些花鍵齒系統(tǒng)，該滑動件可以在基本凸輪軸上被軸向移位，但是不能相對于基本凸輪軸旋轉(zhuǎn)?？紤]有利的是，轉(zhuǎn)換軸具有一個用于調(diào)節(jié)單元的端側(cè)接收座來旋轉(zhuǎn)這個轉(zhuǎn)換軸。作為由內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的控制器所觸發(fā)的一個脈沖的結(jié)果，這種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或致動器系統(tǒng)使得這個轉(zhuǎn)換軸在對應(yīng)的凸輪或凸輪組的基圓階段中、在基本凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向上或者相反于該旋轉(zhuǎn)方向的方向上旋轉(zhuǎn)一個限定的角度，并且因此觸發(fā)轉(zhuǎn)換過程，通過該轉(zhuǎn)換過程，滑動件相對于基本凸輪軸而在基本凸輪軸的軸向方向上被移動。該對應(yīng)的滑槽軌(滑動件的軸向移位是通過該對應(yīng)的滑槽軌與滑槽銷相互作用而產(chǎn)生的)是按照下述方式來設(shè)計的，即它具有兩個基本上平行的第一滑槽區(qū)段以及兩個第二滑槽區(qū)段，這些第一滑槽區(qū)段定位在多個平面中，這些平面相對于該轉(zhuǎn)換軸的旋轉(zhuǎn)軸線基本上垂直，并且這兩個第二滑槽區(qū)段連接所述第一滑槽區(qū)段并產(chǎn)生該轉(zhuǎn)換。這四個滑槽區(qū)段的結(jié)果是，滑動件以及由此凸輪組的這些凸輪的往復(fù)轉(zhuǎn)換就可能具有結(jié)構(gòu)上非常簡單地設(shè)計。一個第二滑槽區(qū)段優(yōu)選被指配給該轉(zhuǎn)換軸的一個從0°到45°的相對轉(zhuǎn)角范圍，而另一個第二滑槽區(qū)段被指配給轉(zhuǎn)換軸的一個從180°到225°的相對轉(zhuǎn)角范圍。此處，指定相對轉(zhuǎn)角范圍的選擇的原因是，在多汽缸發(fā)動機(jī)中，例如一個四汽缸發(fā)動機(jī)，不言而喻的是一個汽缸的一個第二滑槽區(qū)段和另一個第二滑槽區(qū)段被指配了與其他汽缸不同的角度，而盡管如此在對應(yīng)的其他汽缸中指配的這種從0°到45°以及從180°到225°的轉(zhuǎn)角范圍是與該轉(zhuǎn)換軸的其他初始角度相關(guān)聯(lián)的。對于帶有不同數(shù)目汽缸的發(fā)動機(jī)的結(jié)果是多個其他的轉(zhuǎn)換角度，例如在雙汽缸發(fā)動機(jī)的情況下相對轉(zhuǎn)角范圍是90°，而在三汽缸發(fā)動機(jī)的情況下相對轉(zhuǎn)角范圍是60°。尤其是，在用于四汽缸直列式發(fā)動機(jī)的凸輪軸的情況下，這些滑動件的轉(zhuǎn)換滑槽件的滑槽軌被安排的方式為，關(guān)于該轉(zhuǎn)換軸來看相對扭轉(zhuǎn)，使得這四個滑動件的移位按照這種汽缸I-汽缸3-汽缸4-汽缸2的點(diǎn)火順序來發(fā)生。也可能是一種不同的點(diǎn)火順序，例如汽缸I-汽缸2-汽缸3-汽缸4。因此，本發(fā)明提出了一種凸輪軸，就有可能由這種凸輪軸通過對應(yīng)的轉(zhuǎn)換滑槽件的同一個滑槽軌來實(shí)現(xiàn)往復(fù)轉(zhuǎn)換。該對應(yīng)的轉(zhuǎn)換滑槽件處于凸輪軸的內(nèi)部。通過對應(yīng)的 滑槽軌的這些滑槽區(qū)段的一種限定的安排就有可能使得以點(diǎn)火順序來進(jìn)行汽缸的選擇性的轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換操作的過程中，該轉(zhuǎn)換軸僅相對于基本凸輪軸在一個方向上被旋轉(zhuǎn)。這種對應(yīng)的轉(zhuǎn)換滑槽件的設(shè)計使得有可能循環(huán)地進(jìn)行轉(zhuǎn)換，也就是說該轉(zhuǎn)換軸總是在一個方向上、即轉(zhuǎn)換方向上被旋轉(zhuǎn)，而與有待發(fā)生的轉(zhuǎn)換是往還是復(fù)無關(guān)。取決于滑槽軌的構(gòu)形，轉(zhuǎn)換操作的始點(diǎn)和終點(diǎn)(相對于基本凸輪軸的位置而言)可以變化。根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸可以用于單汽缸和多汽缸發(fā)動機(jī)。該凸輪軸可以通過多個滑動件或通過在這些滑動件之間的多個支撐點(diǎn)來安裝。


將在從屬權(quán)利要求、附圖以及對附圖中所展示的優(yōu)選示例性實(shí)施方案的說明中得出本發(fā)明的進(jìn)一步的特征，而本發(fā)明并不局限于此。在附圖中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明凸輪軸的三維展示，圖2示出了所展示的凸輪軸的這些零部件的三維視圖，圖3示出了凸輪軸的縱向截面，通過凸輪軸的一部分區(qū)域進(jìn)行展示，圖4示出了根據(jù)圖5中的線IV-IV穿過凸輪軸的截面，圖5示出了根據(jù)圖4中的線V-V穿過凸輪軸的截面，圖6示出了這個凸輪軸，展示了在四汽缸直列式發(fā)動機(jī)的情況中，凸輪軸的這些滑動件的不同轉(zhuǎn)換位置，以及圖7示出了在四汽缸直列式發(fā)動機(jī)的汽缸中用于汽缸I-汽缸3-汽缸4-汽缸2的點(diǎn)火順序的轉(zhuǎn)換圖表。
具體實(shí)施例方式以下描述首先涉及圖I到圖5的展示，尤其涉及圖2 示出的凸輪軸I用于被構(gòu)形為四汽缸直列式發(fā)動機(jī)的一個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。凸輪軸I的作用是控制進(jìn)氣氣門的運(yùn)動，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的每個汽缸有兩個進(jìn)氣氣門。替代的是，該凸輪軸也可以通過任何手段來被提供用于對內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣氣門進(jìn)行控制。凸輪軸I具有一個基本凸輪軸2，該基本凸輪軸2的一個端部區(qū)域帶有一個凸輪軸驅(qū)動器3。凸輪軸驅(qū)動器3由圍繞在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)曲軸上的一個驅(qū)動鏈或皮帶驅(qū)動，在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，基本凸輪軸2以曲軸轉(zhuǎn)速的一半進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。根據(jù)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的四個汽缸的這種安排，例如，基本凸輪軸2具有四個花鍵齒系統(tǒng)4，它們在基本凸輪軸2的縱向方向上彼此以一個間隔來安排。所述花鍵齒系統(tǒng)4的外徑用于接收多個滑動件5 (因此是四個滑動件5)，這些滑動件在內(nèi)徑上具有一個花鍵齒系統(tǒng)6。這些滑動塊5中的每一個都具有相同的構(gòu)形并 且分別有兩個凸輪組7，而每個凸輪組被構(gòu)形為一個凸輪對。每個凸輪對因此具有兩個凸輪8、9。這兩個凸輪8、9具有與其外形和/或升程相關(guān)的不同凸輪輪廓。每個滑動件5在凸輪8或9的基圓內(nèi)具有一個接收孔10用于接收一個滑槽銷11。具體是，每個滑動件5的這些凸輪中的一個凸輪9配備了接收孔10，滑槽銷11被插入這個接收孔10中，而滑槽銷11徑向向內(nèi)延伸超過滑動件5的花鍵齒系統(tǒng)6。這個滑槽銷11固定地連接到滑動件5上。由于這些花鍵齒系統(tǒng)4和6，這些滑動件5可以在基本凸輪軸2上軸向移位，但是不能相對于基本凸輪軸2旋轉(zhuǎn)。在這四個花鍵齒系統(tǒng)4中每一個的區(qū)域中，該基本凸輪軸2都配備了槽縫12，這些槽縫12在基本凸輪軸2的軸向上延伸?；瑒蛹?的指配給具有槽縫12的花鍵齒系統(tǒng)4的那個滑槽銷11穿過這個對應(yīng)的槽縫12。因此，不考慮穿過槽縫12的這個滑槽銷11，該滑動件5能夠在基本凸輪軸2的縱向延伸方向上相對于后者沿著槽縫12的縱向延伸方向被軸向移位。基本凸輪軸2配備一個同軸的通孔。基本在這個孔的整個長度上，該基本凸輪軸2貫穿有一個轉(zhuǎn)換軸13，該轉(zhuǎn)換軸13帶有四個轉(zhuǎn)換滑槽件14和一個用于致動器系統(tǒng)的端側(cè)接收座15。與轉(zhuǎn)換軸13的縱向延伸方向相關(guān)地，這些轉(zhuǎn)換滑槽件14彼此以一個間隔來安排。每個轉(zhuǎn)換滑槽件具有一個循環(huán)封閉的滑槽軌16，該滑槽軌16因此延伸過一個完整的圓。連接到四個滑動件5上的四個滑槽銷11接合進(jìn)入四個轉(zhuǎn)換滑槽件14上的四個滑槽軌16。如果通過致動器系統(tǒng)以及由此通過轉(zhuǎn)換軸13的接收座將一個旋轉(zhuǎn)運(yùn)動引入到轉(zhuǎn)換軸13上的話，這會導(dǎo)致一種情形，其中，考慮到這些轉(zhuǎn)換滑槽件14與這些滑槽銷11之間的這種形狀配合連接，在轉(zhuǎn)換軸13在同一方向上旋轉(zhuǎn)的情況下，這些滑動件5就會在凸輪軸I的軸向方向上被往復(fù)移動，并且因此是在使得這些滑動件5以及由此使得凸輪8和9往復(fù)轉(zhuǎn)換的意義上被移動的。這里，固定地連接到滑動件5上的這些滑槽銷11在這些轉(zhuǎn)換滑槽件14的這些滑槽軌16中滑動。在下文中，具體是使用圖6和7，將說明根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸在四汽缸直列式發(fā)動機(jī)中的操作方法，其中轉(zhuǎn)換圖表用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的汽缸點(diǎn)火順序?yàn)槠譏-汽缸3-汽缸4-汽缸2。當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，基本凸輪軸2連同位于其上的滑動件5和置于其內(nèi)的轉(zhuǎn)換軸13一起以曲軸轉(zhuǎn)速的一半旋轉(zhuǎn)。這些滑動件5被置于(例如)轉(zhuǎn)換位置A中。相對于基本凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，轉(zhuǎn)換軸13處于轉(zhuǎn)換過程之外，在靜止點(diǎn)。作為由發(fā)動機(jī)控制器觸發(fā)的一個脈沖的結(jié)果，該致動器系統(tǒng)通過接收座15使得轉(zhuǎn)換軸13在基圓階段過程中、在基本凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)方向上或者相反于該旋轉(zhuǎn)方向的方向上旋轉(zhuǎn)一個限定的角度并且因此觸發(fā)用于“汽缸I”的轉(zhuǎn)換操作。作為轉(zhuǎn)換軸13的這種旋轉(zhuǎn)以及轉(zhuǎn)換滑槽件14的這種循環(huán)封閉的滑槽軌16的設(shè)計和安排的結(jié)果，這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動被轉(zhuǎn)化成一種軸向運(yùn)動，而這種軸向運(yùn)動將用于“汽缸I”的滑動件5從位置A(即第一個凸輪輪廓，例如凸輪8的位置)移位到位置B(即第二個凸輪輪廓，在這種情況下于是就是相應(yīng)的凸輪9的位置)。這種轉(zhuǎn)換發(fā)生在凸輪的基圓中。這個操作重復(fù)三次，結(jié)果是，在轉(zhuǎn)換軸13的四次旋轉(zhuǎn)運(yùn)動結(jié)束時，所有的滑動件5都被從位置A推到位置B。用于“汽缸I至4”的帶滑槽軌16的轉(zhuǎn)換滑槽件14的這 種設(shè)計和安排允許汽缸可以按照點(diǎn)火順序來單獨(dú)地被從位置A移位到位置B。通過滑槽軌16的設(shè)計，移位的路徑是單獨(dú)地固定的。這些汽缸的返回轉(zhuǎn)換(按照點(diǎn)火順序)根據(jù)上述圖表發(fā)生。轉(zhuǎn)換軸13在順時針或逆時針方向上進(jìn)一步被旋轉(zhuǎn)四次，其結(jié)果是這些滑動件5被再次單個地并且按照點(diǎn)火順序地推回到它們各自的初始位置中。如果轉(zhuǎn)換軸13的這四次旋轉(zhuǎn)都在返回轉(zhuǎn)換(Rilckschaltung)操作中進(jìn)行，那么這些滑動件5和轉(zhuǎn)換軸13再次被置于他們的初始位置中(轉(zhuǎn)換位置A)。在圖6中更詳細(xì)地展示了這些不同的轉(zhuǎn)換位置，并且以下將參照在這個圖示中所示的狀態(tài)a到e進(jìn)行說明除了圖表a到e之外，圖6還通過圓點(diǎn)展示了轉(zhuǎn)換軸的位置并且通過圓圈展示了帶滑動件的基本凸輪軸的位置。a.初始位置(例如，轉(zhuǎn)換位置A)基本凸輪軸2和轉(zhuǎn)換軸13位于初始位置。該基本凸輪軸的位置與汽缸I處于“12點(diǎn)鐘位置”-0° /360°。所有的滑動件都處于轉(zhuǎn)換位置A。b.汽缸I被轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換軸被逆時針方向旋轉(zhuǎn)45°。該基本凸輪軸位置與汽缸I處于“9點(diǎn)鐘位置”-90°。用于汽缸I的滑動件處于轉(zhuǎn)換位置B，并且用于汽缸2至4的這些滑動件處于轉(zhuǎn)換位置A。c.汽缸I和3被轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換軸被逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°?；就馆嗇S位置與汽缸I處于“6點(diǎn)鐘位置”-180°。用于汽缸I和3的這些滑動件位于轉(zhuǎn)換位置B，并且用于汽缸2和4的這些滑動件位于轉(zhuǎn)換位置A。 d.汽缸I、3和4被轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換軸被逆時針方向旋轉(zhuǎn)135°?；就馆嗇S位置與汽缸I位于“3點(diǎn)鐘位置”-270°。用于汽缸1、3和4的這些滑動件位于轉(zhuǎn)換位置B，而用于汽缸2的滑動件位于轉(zhuǎn)換位置A。e.所有汽缸被轉(zhuǎn)換(結(jié)束位置“向前轉(zhuǎn)換(Hinschaltung) ”)轉(zhuǎn)換軸被逆時針方向旋轉(zhuǎn)180°?；就馆嗇S位置與汽缸I處于“12點(diǎn)鐘位置”-360° /0°。所有滑動件都處于轉(zhuǎn)換位置B。轉(zhuǎn)換軸和基本凸輪軸都處于結(jié)束位置“向前轉(zhuǎn)換”。在圖7展示的用于1-3-4-2點(diǎn)火順序的轉(zhuǎn)換圖表中，這四個轉(zhuǎn)換滑槽件14的滑槽軌16被示出為用于這些單獨(dú)的汽缸的一個展開視圖，以便示出指配給對應(yīng)的汽缸的這個凸輪組的凸輪8和凸輪9的向前轉(zhuǎn)換和向后(返回)轉(zhuǎn)換的不同時刻。從此圖中可以看到的是，每個滑槽軌16有兩個基本平行的第一滑槽區(qū)段17和兩個第二滑槽區(qū)段18，這些第二滑槽區(qū)段18與所述第一滑槽區(qū)段17連接，并且產(chǎn)生這種轉(zhuǎn)換。這些第一滑槽區(qū)段17基本定位在多個平面中，這些平面相對于轉(zhuǎn)換軸13的旋轉(zhuǎn)軸線被垂直地安排。一個第二滑槽區(qū)段18被指配給轉(zhuǎn)換軸的一個從0°到45°的相對轉(zhuǎn)角范圍，而另一個第二滑槽區(qū)段18被指配給轉(zhuǎn)換軸13的一個從180°到225°的相對轉(zhuǎn)角范圍。從圖7的展示可以看出的是，相對于時鐘的取向來看，這些相對轉(zhuǎn)角范圍在汽缸與汽缸之間是偏移的，以便發(fā)生這種所希望的點(diǎn)火順序。因此，凸輪軸的這種設(shè)計使得有可能通過同一個滑槽來實(shí)現(xiàn)往復(fù)轉(zhuǎn)換?；圮壍倪@種構(gòu)形使得有可能以點(diǎn)火順序來進(jìn)行汽缸的選擇性的轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換操作過程中，該轉(zhuǎn)換軸僅僅在一個方向(相對于該基本凸輪軸)上被旋轉(zhuǎn)。這種槽式引導(dǎo)的設(shè)計使得有可能循 環(huán)地進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換軸因此與有待發(fā)生的轉(zhuǎn)換是往或是復(fù)無關(guān)地總是在一個方向上、即轉(zhuǎn)換方向上旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)換的始點(diǎn)和終點(diǎn)(相對于基本凸輪軸的位置而言)可以根據(jù)滑槽的構(gòu)形來變化。參考符號清單I 凸輪軸2 基本凸輪軸3 凸輪軸驅(qū)動器4 花鍵齒系統(tǒng)5 滑動件6 花鍵齒系統(tǒng)7 凸輪組8 凸輪9 凸輪10 接收孔11 滑槽銷12 槽縫13 轉(zhuǎn)換軸14 轉(zhuǎn)換滑槽件15 接收座/致動器系統(tǒng)16 滑槽軌17 滑槽區(qū)段18 滑槽區(qū)段
權(quán)利要求
1.一種凸輪軸(I)，該凸輪軸具有一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的基本凸輪軸(2)和至少一個滑動件(5)，該至少一個滑動件被安裝在該基本凸輪軸(2)中并且能夠在后者的縱向方向上移位，該滑動件(5)具有至少一個凸輪組(7)，該至少一個凸輪組帶有至少兩個有不同凸輪輪廓的凸輪(8、9)，該凸輪軸(I)并且具有一個轉(zhuǎn)換裝置，該轉(zhuǎn)換裝置具有一個轉(zhuǎn)換滑槽件(14)并且用于將該至少一個滑動件(5)移位進(jìn)入這些凸輪(8、9)的不同的多個轉(zhuǎn)換位置中，其特征在于，該轉(zhuǎn)換裝置具有一個轉(zhuǎn)換軸(13)以及一個滑槽銷(11)，該轉(zhuǎn)換軸(13)能夠圍繞該基本凸輪軸(2)的旋轉(zhuǎn)軸線而旋轉(zhuǎn)并且具有一個具有滑槽軌(16)的轉(zhuǎn)換滑槽件(14)，該滑槽銷(11)被連接到該滑動件(5)上并且接合進(jìn)入該滑槽軌(16)，該滑槽軌(16)是循環(huán)封閉的并且該滑動件(5)的往復(fù)轉(zhuǎn)換發(fā)生在該轉(zhuǎn)換軸(13)的同一個旋轉(zhuǎn)方向上。
2.如權(quán)利要求I所述的凸輪軸，其特征在于，該轉(zhuǎn)換軸(13)被安排在該基本凸輪軸(2)內(nèi)，并且該基本凸輪軸(2)在其壁中具有一個開口(12)，該滑槽銷(11)穿過該開口(12)。
3.一種凸輪軸(I)，該凸輪軸具有一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的基本凸輪軸(2)和至少一個滑動件(5)，該至少一個滑動件被安裝在該基本凸輪軸(2)中并且能夠在后者的縱向方向上移 位，該滑動件(5)具有至少一個凸輪組(7)，該至少一個凸輪組帶有至少兩個有不同凸輪輪廓的凸輪(8、9)，該凸輪軸(I)并且具有一個轉(zhuǎn)換裝置，該轉(zhuǎn)換裝置具有一個轉(zhuǎn)換滑槽件(14)并且用于將該至少一個滑動件(5)移位進(jìn)入這些凸輪(8、9)的不同的多個轉(zhuǎn)換位置中，其特征在于，該轉(zhuǎn)換裝置具有一個轉(zhuǎn)換軸(13)以及一個滑槽銷(11)，該轉(zhuǎn)換軸能夠圍繞該基本凸輪軸(2)的旋轉(zhuǎn)軸線而旋轉(zhuǎn)并且具有一個具有滑槽軌(16)的轉(zhuǎn)換滑槽件(14)，該滑槽銷被連接到該滑動件(5)上并且接合進(jìn)入該滑槽軌(16)，該轉(zhuǎn)換軸(13)被安排在該基本凸輪軸(2)內(nèi)，并且該基本凸輪軸(2)在壁中具有一個開口(12)，該滑槽銷(11)穿過該開口(12)。
4.如權(quán)利要求3所述的凸輪軸，其特征在于，該滑槽軌(16)是循環(huán)封閉的并且該滑動件(5)的往復(fù)轉(zhuǎn)換發(fā)生在該轉(zhuǎn)換軸(13)的同一個旋轉(zhuǎn)方向上。
5.如權(quán)利要求I至4之一所述的凸輪軸，其特征在于，該開口(12)被形成為一個槽縫(2)，該槽縫在該基本凸輪軸的軸向方向上延伸。
6.如權(quán)利要求I至5之一所述的凸輪軸，其特征在于，該凸輪軸對于一個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的被指配給該凸輪軸的每個汽缸都具有一個滑動件(5)。
7.如權(quán)利要求I至6之一所述的凸輪軸，其特征在于，每個對應(yīng)的滑動件(5)具有兩個凸輪組(7、7)。
8.如權(quán)利要求7所述的凸輪軸，其特征在于，每個對應(yīng)的凸輪組(7)具有一個凸輪對(8、9)，該凸輪對的兩個凸輪(8、9)具有不同的凸輪輪廓，或者每個對應(yīng)的凸輪組(7)具有多于兩個凸輪，這些凸輪有不同的凸輪輪廓。
9.如權(quán)利要求I至8之一所述的凸輪軸，其特征在于，每個對應(yīng)的凸輪組(7)的這些凸輪(8、9)具有與它們的外形和/或升程相關(guān)的不同的凸輪輪廓。
10.如權(quán)利要求I至9之一所述的凸輪軸，其特征在于，該基本凸輪軸(2)在外直徑上、在對應(yīng)的滑動件(5)的區(qū)域中具有一個花鍵齒系統(tǒng)(4)，并且該滑動件(5)在內(nèi)直徑上具有一個相應(yīng)的花鍵齒系統(tǒng)(6)。
11.如權(quán)利要求I至10之一所述的凸輪軸，其特征在于，該轉(zhuǎn)換軸(13)具有用于一個致動單元的一個端側(cè)接收座(15)以便旋轉(zhuǎn)該轉(zhuǎn)換軸(13)。
12.如權(quán)利要求I至11之一所述的凸輪軸，其特征在于，這些對應(yīng)的滑槽軌(16)各具有兩個基本上平行的第一滑槽區(qū)段(17)以及兩個第二滑槽區(qū)段(18)，這些第一滑槽區(qū)段定位在多個平面中，這些平面相對于該轉(zhuǎn)換軸(13)的旋轉(zhuǎn)軸線基本上垂直，并且這兩個第二滑槽區(qū)段連接所述第一滑槽區(qū)段(17)并且引起該轉(zhuǎn)換。
13.如權(quán)利要求12所述的凸輪軸，其特征在于，一個第二滑槽區(qū)段(18)被指配給該轉(zhuǎn)換軸(13)的一個從0°到45°的相對轉(zhuǎn)角范圍，而另一個第二滑槽區(qū)段(18)被指配給該轉(zhuǎn)換軸(13)的一個從180°到225°的相對轉(zhuǎn)角范圍。
14.如權(quán)利要求I至13之一所述的凸輪軸，其特征在于，在一個凸輪軸(I)用于一個四汽缸直列式發(fā)動機(jī)的情況下，這些滑動件(5)的轉(zhuǎn)換滑槽件(14)的滑槽軌(16)被安排的方式為關(guān)于該轉(zhuǎn)換軸(13)而被相對旋轉(zhuǎn)，這樣使得四個滑動件(5)的移位按照汽缸I-汽缸3-汽缸4-汽缸2的點(diǎn)火順序來發(fā)生。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種凸輪軸(1)，該凸輪軸具有一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的基本凸輪軸(2)和至少一個滑動件(5)以及一個轉(zhuǎn)換裝置。滑動件能夠在基本凸輪軸上縱向移位并且具有凸輪組(7)。轉(zhuǎn)換裝置具有轉(zhuǎn)換軸(13)及滑槽銷(11)，轉(zhuǎn)換軸能夠旋轉(zhuǎn)并且具有帶滑槽軌(16)的轉(zhuǎn)換滑槽件(14)，滑槽銷連接滑動件并且進(jìn)入滑槽軌。根據(jù)第一方案，滑槽軌(16)是循環(huán)封閉的并且滑動件(5)的往復(fù)轉(zhuǎn)換發(fā)生在該轉(zhuǎn)換軸(13)的同一個旋轉(zhuǎn)方向上。根據(jù)第二方案，轉(zhuǎn)換軸(13)在該基本凸輪軸(2)內(nèi)并且基本凸輪軸在其壁中具有開口(12)，滑槽銷(11)穿過該開口。通過凸輪軸的結(jié)構(gòu)簡單的設(shè)計以及少的零件數(shù)量，使得具有多個不同凸輪輪廓的滑動件可往復(fù)轉(zhuǎn)換。
文檔編號F01L1/047GK102748083SQ20121011518
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者M·瓦爾, R·梅塞爾, S·盧曼 申請人:Dr. Ing. h.c. F. 保時捷股份公司