根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分，本發(fā)明涉及一種具有內(nèi)軸和與所述內(nèi)軸同軸布置的外軸的可調(diào)節(jié)凸輪軸。

背景技術(shù)：

可調(diào)節(jié)凸輪軸已經(jīng)是完全已知的，并且用于當(dāng)前的內(nèi)燃機(jī)中用于影響閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)間。凸輪方案中通常所謂的凸輪在如下情況下被用于此目的：凸輪軸包括外軸以及與所述外軸同軸布置且可調(diào)節(jié)(即，可旋轉(zhuǎn))至所述外軸的內(nèi)軸。這樣的凸輪軸的安裝通常通過(guò)表面變速器(face shifter)的方式實(shí)現(xiàn)，所述表面變速器通過(guò)其定子連接至外軸，并且通過(guò)其轉(zhuǎn)子連接至內(nèi)軸。表面變速器的定子轉(zhuǎn)而相對(duì)于表面變速器的轉(zhuǎn)子沿軸向固定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明處理如下問(wèn)題：公布一種通常類(lèi)型的凸輪軸的改進(jìn)的或者至少代替的實(shí)施例，其特征在于尤其一種改變軸向安裝的凸輪軸。

根據(jù)本發(fā)明，該問(wèn)題通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求1的主題解決。有益的實(shí)施例為從屬權(quán)利要求的主題。

本發(fā)明基于如下的主要構(gòu)思：首次帶來(lái)具有內(nèi)軸和外軸的可調(diào)節(jié)凸輪軸的軸向安裝，不再僅經(jīng)由表面變速器的轉(zhuǎn)子或定子，而是相對(duì)于外軸沿軸向安裝內(nèi)軸，使得整個(gè)凸輪軸的軸向安裝例如能夠僅經(jīng)由內(nèi)軸或者外軸。根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)節(jié)凸輪軸在該情況下以已知的方式包括外軸以及與外軸同軸布置的可旋轉(zhuǎn)的內(nèi)軸，類(lèi)似地，第一功能元件例如為凸輪、編碼器輪或者軸承環(huán)，所述第一功能元件經(jīng)由第一銷(xiāo)以可旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至內(nèi)軸，其中該第一銷(xiāo)被引導(dǎo)穿過(guò)外軸的沿周向方向延伸的第一細(xì)長(zhǎng)孔。而且，可調(diào)節(jié)凸輪軸包括例如凸輪、編碼器輪或者軸承環(huán)的第二功能元件，其以可旋轉(zhuǎn)固定的方式連接至外軸，例如通過(guò)熱接合配合、通過(guò)粘合、焊接、壓配合或者軟焊。根據(jù)本發(fā)明，可想到三個(gè)根據(jù)本發(fā)明的替代方案，即，第一細(xì)長(zhǎng)孔與導(dǎo)入其中的第一銷(xiāo)以經(jīng)由第一銷(xiāo)和第一細(xì)長(zhǎng)孔的方式配合，內(nèi)軸相對(duì)于外軸沿軸向固定?？蓪?duì)此替代的是，還能夠設(shè)置第二細(xì)長(zhǎng)孔，其與導(dǎo)入其中的第二銷(xiāo)以經(jīng)由第二銷(xiāo)和第二細(xì)長(zhǎng)孔的方式配合，內(nèi)軸相對(duì)于外軸沿軸向固定。再次替代的，能夠設(shè)置為設(shè)置相對(duì)的第一細(xì)長(zhǎng)孔和第三細(xì)長(zhǎng)孔，其與導(dǎo)入其中的第一銷(xiāo)以經(jīng)由第一銷(xiāo)和兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)孔的方式配合，內(nèi)軸相對(duì)于外軸沿軸向固定。在第一和第三替代方式的情況下，內(nèi)軸在外軸上的軸向安裝以及第一功能元件相對(duì)于外軸的扭曲經(jīng)由第一銷(xiāo)發(fā)生，同時(shí)在第二替代方式的情況下第一功能元件相對(duì)于外軸的扭曲通過(guò)第一銷(xiāo)具有游隙地在第一細(xì)長(zhǎng)孔中而發(fā)生，并且軸向軸承功能僅經(jīng)由導(dǎo)入第二細(xì)長(zhǎng)孔中的第二銷(xiāo)發(fā)生。顯然，在此情況下清楚的是，根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸能夠額外地包括另外的第一和第二功能元件，例如凸輪，其中對(duì)于另外的第一功能元件的扭曲需要另外的銷(xiāo)僅用于該功能而不用于軸向固定。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸，首次經(jīng)由第一銷(xiāo)或第二銷(xiāo)進(jìn)行內(nèi)軸的相對(duì)于外軸的軸向固定，并且因此脫離以往的經(jīng)由表面變速器的定子或轉(zhuǎn)子的內(nèi)軸與外軸的安裝原則。

在對(duì)應(yīng)于第一替代方案的根據(jù)本發(fā)明的方案的有益的進(jìn)一步的發(fā)展這能夠，第一細(xì)長(zhǎng)孔的凈寬度基本上對(duì)應(yīng)于導(dǎo)入其中的第一銷(xiāo)的外徑，使得第一銷(xiāo)在兩側(cè)被導(dǎo)入第一細(xì)長(zhǎng)孔，并且內(nèi)軸相對(duì)于外軸沿軸向固定。第一銷(xiāo)因此無(wú)游隙地接納在內(nèi)軸中的對(duì)應(yīng)的孔中，并且同樣優(yōu)選地幾乎無(wú)游隙地導(dǎo)入第一細(xì)長(zhǎng)孔。

在對(duì)應(yīng)于第三替代方案的根據(jù)本發(fā)明的方案的進(jìn)一步有益的實(shí)施例中，第一銷(xiāo)完全跨過(guò)內(nèi)軸并且經(jīng)由在外軸中相對(duì)定位的第一細(xì)長(zhǎng)孔和第三細(xì)長(zhǎng)孔而連接至第一功能元件，其中第一銷(xiāo)在兩側(cè)無(wú)游隙地導(dǎo)入兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)孔中。相比于根據(jù)之前的段落的凸輪軸，因此設(shè)置了用于第一銷(xiāo)的相對(duì)定位的兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)孔，二者承擔(dān)內(nèi)軸的相對(duì)于外軸的軸向固定。

純理論地，在該情況下第一和第三細(xì)長(zhǎng)孔還能夠被設(shè)計(jì)為寬的，以便第一銷(xiāo)具有游隙地導(dǎo)入其中，其中在該情況下兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)孔，即第一細(xì)長(zhǎng)孔與相對(duì)于彼此沿軸向偏離布置的第三細(xì)長(zhǎng)孔，使得第一銷(xiāo)在一側(cè)被導(dǎo)入第一細(xì)長(zhǎng)孔，并且在另一側(cè)被導(dǎo)入相對(duì)定位的第三細(xì)長(zhǎng)孔，由此在一側(cè)在每個(gè)細(xì)長(zhǎng)孔中，而是在兩側(cè)導(dǎo)入的整體上。

在對(duì)應(yīng)于第二替代方案的根據(jù)本發(fā)明的方案的進(jìn)一步有益的實(shí)施例中，第二銷(xiāo)在兩側(cè)被導(dǎo)入相關(guān)的第二細(xì)長(zhǎng)孔，并且不與內(nèi)軸的截面接合。第二銷(xiāo)和第二細(xì)長(zhǎng)孔因此不用作第一功能元件的調(diào)節(jié)，而只用于內(nèi)軸相對(duì)于外軸的軸向固定。在該情況下內(nèi)軸相對(duì)于外軸的扭曲通過(guò)第一銷(xiāo)進(jìn)行，所述第一銷(xiāo)布置在內(nèi)軸中并且經(jīng)由相關(guān)的第一細(xì)長(zhǎng)孔連接至第一功能元件。由于引導(dǎo)和軸向固定功能已經(jīng)通過(guò)第二銷(xiāo)和第二細(xì)長(zhǎng)孔實(shí)現(xiàn)，所以第一銷(xiāo)能夠具有游隙地布置在第一細(xì)長(zhǎng)孔中。

實(shí)際上，第一銷(xiāo)具有0.03mm<s<0.08mm的游隙s地導(dǎo)入第一或第三細(xì)長(zhǎng)孔中，特別具有大約0.05mm的游隙s，其中可替代地，第二銷(xiāo)具有同樣游隙地導(dǎo)入第二細(xì)長(zhǎng)孔。提到的尺寸指示已經(jīng)示出了第一銷(xiāo)和第二銷(xiāo)幾乎無(wú)游隙地導(dǎo)入相應(yīng)關(guān)聯(lián)的第一、第三或第二細(xì)長(zhǎng)孔，并且因此實(shí)現(xiàn)軸向軸承功能。當(dāng)?shù)谝讳N(xiāo)僅用作第一凸輪的扭曲時(shí)，并且軸向軸承功能或者軸向固定功能經(jīng)由第二銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)時(shí)，第一銷(xiāo)也能夠具有明顯更大的游隙s地導(dǎo)入第一細(xì)長(zhǎng)孔中，例如具有大約1.2mm的游隙s。同樣明顯地也通過(guò)全部另外的第一凸輪應(yīng)用至另外的銷(xiāo)。

實(shí)際上，設(shè)置有用于內(nèi)軸的相對(duì)于外軸的扭曲的表面變速器，其中第一功能元件直接鄰近表面變速器布置。這提供了如下大的益處：軸向軸承功能如在從現(xiàn)有技術(shù)中已知的傳統(tǒng)凸輪軸的情況下也發(fā)生在區(qū)域中或鄰近表面變速器的區(qū)域中。

實(shí)際上，表面變速器包括轉(zhuǎn)子和定子，其中定子沿軸向連接固定至外軸，并且轉(zhuǎn)子沿軸向可移動(dòng)至內(nèi)軸，或者其中定子沿軸向可移動(dòng)地連接至外軸，并且轉(zhuǎn)子沿軸向固定至內(nèi)軸，或者定子沿軸向可移動(dòng)地連接至外軸，并且轉(zhuǎn)子沿軸向可移動(dòng)至內(nèi)軸。在兩個(gè)第一替代方案中，由于在該情況下內(nèi)軸以固定方式連接至轉(zhuǎn)子，或者外軸連接至表面變速器額定子，因此能夠僅經(jīng)由內(nèi)軸或外軸沿軸向安裝整個(gè)凸輪軸。純理論地，也可想到凸輪軸的完全浮動(dòng)的安裝，其中在該情況下內(nèi)軸相對(duì)于外軸的軸向軸承功能僅經(jīng)由第一或第二銷(xiāo)進(jìn)行，并且在該情況下整個(gè)凸輪軸額外地通過(guò)外部軸向軸承再次安裝。

本發(fā)明的進(jìn)一步重要的特征和益處從屬權(quán)利要求、附圖以及通過(guò)附圖的相關(guān)附圖描述中獲得。

需要理解的是，在不離開(kāi)本發(fā)明的范圍的情況下，上述的特征以及留待在下文中說(shuō)明的特征不僅能夠用于陳述的各個(gè)結(jié)合中，而且還能夠用于其他結(jié)合中或由本身使用。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的優(yōu)選示例性實(shí)施例示出在附圖中，并且將在隨后的描述中更加詳細(xì)地說(shuō)明，其中相同的附圖標(biāo)記涉及相同或相似或功能上相同的部件。

在每種情況下示意性地示出有，

圖1為穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明的具有表面變速器的可調(diào)節(jié)凸輪軸的截面表示，

圖2至圖4為在每種情況下如圖1的表示，然而不具有表面變速器而具有在每種情況下不同地構(gòu)造的第一凸輪。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1至圖4，根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸1包括外軸3以及與外軸3同軸布置并且相對(duì)于外軸3可扭曲的內(nèi)軸2。根據(jù)本發(fā)明的這樣的凸輪軸1例如被用于機(jī)動(dòng)車(chē)的內(nèi)燃機(jī)4。除此之外，凸輪軸1包括經(jīng)由第一銷(xiāo)6以可旋轉(zhuǎn)地固定的方式連接至內(nèi)軸2的第一功能元件5，其中第一銷(xiāo)6被引導(dǎo)穿過(guò)外軸3的在圓周方向上延伸的第一細(xì)長(zhǎng)孔7。除此之外設(shè)置有第二功能元件8，其以可旋轉(zhuǎn)地固定的方式連接至外軸3，例如熱接合、粘合、焊接、螺接或者軟焊至外軸3。第一功能元件5、又一個(gè)第一功能元件5＇和/或第二功能元件8在此情況下能夠被設(shè)計(jì)為凸輪，編碼器輪或者軸承環(huán)。

根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在設(shè)置為第一細(xì)長(zhǎng)孔7經(jīng)由第一銷(xiāo)6和第一細(xì)長(zhǎng)孔7的方式與導(dǎo)入其中的第一銷(xiāo)6配合，內(nèi)軸2相對(duì)于外軸3沿軸向安裝并因此固定(參見(jiàn)圖1和圖3)，或者設(shè)置為設(shè)置有第二細(xì)長(zhǎng)孔9，其以經(jīng)由第二銷(xiāo)14和第二細(xì)長(zhǎng)孔9的方式與導(dǎo)入其中的第二銷(xiāo)14配合，內(nèi)軸2相對(duì)于外軸3沿軸向安裝并因此固定(參見(jiàn)圖4)。再次可替代地，能夠設(shè)置為第一銷(xiāo)以經(jīng)由第一銷(xiāo)6和第一細(xì)長(zhǎng)孔7以及第二細(xì)長(zhǎng)孔13的方式導(dǎo)入相對(duì)定位的第一細(xì)長(zhǎng)孔7和第三細(xì)長(zhǎng)孔13中，內(nèi)軸2相對(duì)于外軸3沿軸向固定(參見(jiàn)圖2)。

根據(jù)圖1，額外畫(huà)入了具有用于內(nèi)軸2的相對(duì)于外軸3的相對(duì)扭曲的轉(zhuǎn)子11和定子12的表面變速器10，其中該表面變速器10顯然也出現(xiàn)在根據(jù)圖2至圖4的凸輪軸1的殼體中，只是出于清楚的考慮沒(méi)有畫(huà)入。

根據(jù)本發(fā)明，內(nèi)軸2的相對(duì)于外軸3的軸向安裝不再經(jīng)由表面變速器10的轉(zhuǎn)子11或者定子12而產(chǎn)生，而是經(jīng)由第一銷(xiāo)6或者第二銷(xiāo)14。

觀看根據(jù)圖1至圖3的表示，顯然第一細(xì)長(zhǎng)孔7的凈寬基本上對(duì)應(yīng)于導(dǎo)入其中的第一銷(xiāo)6的外徑，使得第一銷(xiāo)6在兩側(cè)被導(dǎo)入第一細(xì)長(zhǎng)孔中，并且由此內(nèi)軸2相對(duì)于外軸3沿軸向固定。在此，如例如根據(jù)圖1和圖2示出的，第一銷(xiāo)6能夠完全跨過(guò)內(nèi)軸2，或者如例如根據(jù)圖3示出的，不完全跨過(guò)內(nèi)軸2。

觀看根據(jù)圖1和圖2的根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸1的實(shí)施例，顯然第一銷(xiāo)6經(jīng)由外軸3中相對(duì)定位的第一細(xì)長(zhǎng)孔7和第三細(xì)長(zhǎng)孔13連接至第一功能元件5，其中根據(jù)圖1的第一銷(xiāo)6在兩側(cè)僅僅被導(dǎo)入第一細(xì)長(zhǎng)孔7中，并且根據(jù)圖2中的左側(cè)的表示在兩側(cè)導(dǎo)入兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)孔7、13中。在根據(jù)圖1的表示中，第三細(xì)長(zhǎng)孔13包括與第一銷(xiāo)6的游隙，使得在這種情況下只經(jīng)由第一細(xì)長(zhǎng)孔7執(zhí)行軸向功能，同時(shí)在圖2的左右側(cè)的表示中兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)孔7、13承擔(dān)該功能。

觀看圖2中的右側(cè)的表示，顯然存在根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸1的又一個(gè)版本，在該情況下，第一銷(xiāo)6完全跨過(guò)內(nèi)軸2并且經(jīng)由在外軸3中相對(duì)定位的第一細(xì)長(zhǎng)孔7和第三細(xì)長(zhǎng)孔13連接至第一功能元件5。然而在根據(jù)圖2的左側(cè)的表示中或者在圖1中畫(huà)入的情況下，兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)孔7、13彼此并不對(duì)齊，而是相對(duì)于彼此沿軸向偏離，使得第一細(xì)長(zhǎng)孔7中的第一銷(xiāo)6靠在并引導(dǎo)在一側(cè)，在該情況下為左側(cè)，并且相對(duì)定位的第三細(xì)長(zhǎng)孔13靠在并引導(dǎo)在另一側(cè)，在該情況下為右側(cè)。在該情況下，兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)孔7、13因此相對(duì)于導(dǎo)入其中的第一銷(xiāo)6形成有游隙，但是以如下方式沿軸向相對(duì)于彼此偏離布置：通過(guò)兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)孔7、13的作用以及導(dǎo)入其中的第一銷(xiāo)6的作用能夠發(fā)生內(nèi)軸2的相對(duì)于外軸3的軸向固定。

觀看根據(jù)圖3的根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸1的實(shí)施例，顯然在此第一銷(xiāo)6完全跨過(guò)但不完全穿透內(nèi)軸2并且只經(jīng)由外軸3中的第一細(xì)長(zhǎng)孔7連接至第一功能元件5，其中在該情況下第一細(xì)長(zhǎng)孔7的凈寬基本上對(duì)應(yīng)于導(dǎo)入其中的第一銷(xiāo)6的外徑，其結(jié)果是，第一銷(xiāo)6在兩側(cè)被導(dǎo)入第一細(xì)長(zhǎng)孔7。

第一銷(xiāo)6通過(guò)游隙s導(dǎo)入第一細(xì)長(zhǎng)孔7和/或第三細(xì)長(zhǎng)孔13，或者第二銷(xiāo)14導(dǎo)入第二細(xì)長(zhǎng)孔9中，在該情況下游隙s能夠在0.03mm和0.08mm之間，優(yōu)選大約為0.05mm。然而這只特別應(yīng)用設(shè)置為第一、第二或第三細(xì)長(zhǎng)孔7、9、13用于內(nèi)軸2的相對(duì)于外軸3的軸向固定。當(dāng)相比之下不需要軸向軸承功能時(shí)，第一銷(xiāo)6也能夠例如具有大約1.2mm的游隙s地導(dǎo)入第三細(xì)長(zhǎng)孔13(參見(jiàn)圖1和圖3)。這顯然需要執(zhí)行軸向軸承功能的第一功能元件5直接鄰近表面變速器10布置，其中在根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸1上顯然還能夠布置又一個(gè)第一功能元件5＇，其通過(guò)第三銷(xiāo)15以轉(zhuǎn)矩傳遞方式連接至內(nèi)軸2。第三銷(xiāo)15在該情況下只用于轉(zhuǎn)矩傳遞而不用于軸向軸承功能，使得在該情況下相對(duì)定位的第一細(xì)長(zhǎng)孔7＇和第三細(xì)長(zhǎng)孔13＇具有與第三銷(xiāo)15的凈游隙。

如在開(kāi)始描述的表面變速器10，在該情況下包括轉(zhuǎn)子11和定子12，其中定子12能夠沿軸向連接固定至外軸3，并且轉(zhuǎn)子11沿軸向可移動(dòng)至內(nèi)軸2?？商鎿Q其的，也可想到定子12沿軸線可移動(dòng)地連接至外軸3，并且轉(zhuǎn)子11沿軸向固定至內(nèi)軸2，或者定子12沿軸向可移動(dòng)地連接至外軸3，并且轉(zhuǎn)子11沿軸向可移動(dòng)地連接至內(nèi)軸2，并且在該情況下根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸1沿軸向安裝在另一地點(diǎn)。純理論地，然而也可想到例如一方面發(fā)生轉(zhuǎn)子11的在定子12上的軸向固定，并且另一方面發(fā)生在內(nèi)軸2上的軸向固定，其中外軸3相對(duì)于表面變速器10的定子12浮動(dòng)地安裝，并且僅經(jīng)由第一銷(xiāo)6或者第二銷(xiāo)14沿軸向固定。同樣也可想到的是倒轉(zhuǎn)的版本，在其情況下外軸3沿軸向連接固定至表面變速器10的定子12，但內(nèi)軸2相對(duì)于表面變速器10的轉(zhuǎn)子11浮動(dòng)地安裝，使得在該情況下經(jīng)由固定至外軸3而發(fā)生內(nèi)軸2的軸向固定。