本發(fā)明涉及一種可調(diào)節(jié)凸輪軸,其具有內(nèi)軸以及與其同軸布置的外軸。而且本發(fā)明涉及一種具有這種凸輪軸的內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù):
通用凸輪軸是充分公知的并且尤其使用于關(guān)于閥開口持續(xù)時(shí)間的變化性。為了能夠得到長期可靠的操作,需要沿軸向方向安裝內(nèi)軸和外軸兩者。尤其,這還具有很大重要性,這是由于如果銷通入外軸的對應(yīng)細(xì)長孔而不摩擦,即不接觸相應(yīng)的細(xì)長孔的邊緣,那么釘進(jìn)內(nèi)軸的凸輪僅能夠輕松地被調(diào)節(jié)。為了調(diào)節(jié)這種可調(diào)節(jié)凸輪軸,通常使用具有轉(zhuǎn)子和定子的相位調(diào)節(jié)器,其中,轉(zhuǎn)子固定地連接至內(nèi)軸并且固定地沿軸向方向連接至相位調(diào)節(jié)器的定子。相位調(diào)節(jié)器的定子又沿軸向方向連接至外軸。因而外軸和內(nèi)軸依靠相位調(diào)節(jié)器(即具體地依靠相位調(diào)節(jié)器的定子和轉(zhuǎn)子)固定在軸向方向上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明處理的問題是提供一種用于通用類型凸輪軸的改進(jìn)的或者至少一種可替換實(shí)施例,其中,內(nèi)軸的軸向軸承尤其不直接固定至相位調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子。
根據(jù)本發(fā)明,該問題通過獨(dú)立權(quán)利要求1的主題解決。有利實(shí)施例子是從屬權(quán)利要求的主題。
本發(fā)明是基于這樣的總體構(gòu)思:不像以前一樣沿軸向方向?qū)⒖烧{(diào)節(jié)凸輪軸的內(nèi)軸安裝在相位調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子上,而是經(jīng)由外軸帶動(dòng)該軸向軸承。尤其,因而沿內(nèi)軸的軸向方向相對于相位調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子的浮動(dòng)軸承是可行的,這尤其能夠簡化組裝以及更好地補(bǔ)償制造容差。根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)節(jié)凸輪軸包括以公知方式的內(nèi)軸以及與其共軸布置的外軸,以及第一凸輪,其不可旋轉(zhuǎn)地連接至內(nèi)軸,以及第二凸輪,其不可旋轉(zhuǎn)地連接至外軸。根據(jù)本發(fā)明,提供了至少兩個(gè)軸承元件,它們固定地連接至外軸,第一凸輪布置在至少兩個(gè)軸承元件之間并且至少兩個(gè)軸承元件固定第一凸輪,以及經(jīng)由第一凸輪還將內(nèi)軸沿軸向方向相對于外軸固定。因此,在該情況下,因而僅依靠外軸就實(shí)現(xiàn)凸輪軸的軸向軸承是可能的或者可行的,這是由于內(nèi)軸通過外軸固定在軸向方向上,因此不需要其自身的外部軸承。以相同方式,根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸還能夠使內(nèi)軸的軸向軸承位于相位調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子上,而外軸不是必須沿軸向方向分離地固定至相位調(diào)節(jié)器的定子上,這是由于在根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸的情形下外軸通過內(nèi)軸固定在軸向方向上。
在根據(jù)本發(fā)明的方案的有利發(fā)展中,提供了另外的第一凸輪和第二凸輪,但是,其中,僅一個(gè)第一凸輪被軸承元件固定。布置成直接鄰近相位調(diào)節(jié)器的第一凸輪通常用于軸向軸承。當(dāng)然清楚的是,根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸能夠包括連接至內(nèi)軸的另外的第一凸輪和連接至外軸的另外的第二凸輪。
在根據(jù)本發(fā)明方案的另一有利實(shí)施例中,至少一個(gè)軸承元件構(gòu)成為第二凸輪。在這種實(shí)施例中,至少一個(gè)第二凸輪這樣形成軸承元件中的一個(gè),使得后者不是必須由單獨(dú)軸承元件(例如軸承圈)形成,其結(jié)果是,不僅簡易化組裝,而且優(yōu)化安裝空間,以及能夠?qū)崿F(xiàn)成本優(yōu)勢。
在根據(jù)本發(fā)明方案的另一有利實(shí)施例中,至少一個(gè)軸承元件構(gòu)成為軸承圈,其中,這種軸承圈或者大致軸承元件能夠通過牢固地粘合、摩擦-鎖定或者形狀匹配連接固定地連接至外軸。軸承元件能夠固定在外軸上,例如通過熱接合裝配、通過焊接、通過錫焊、通過粘著劑黏結(jié)或者通過壓配合。該不全面的列表已經(jīng)給出不同生產(chǎn)選項(xiàng)的觀點(diǎn),存在不同生產(chǎn)選項(xiàng),用于將軸承元件或者軸承圈固定在外軸上。
至少一個(gè)軸承元件方便地接合在外軸上的凹槽中,而且沿軸向方向固定。此外或者作為前述將軸承元件固定在外軸上的替換,后者當(dāng)然還能夠通過形狀匹配連接類型連接至外軸,例如由此,這種軸承元件接合在凸輪軸的外軸上的關(guān)聯(lián)凹槽中,所述凹槽與其互補(bǔ)。
在根據(jù)本發(fā)明方案的另一有利實(shí)施例中,距離元件、尤其套筒布置在第一凸輪和軸承元件之間。這提供的巨大優(yōu)勢為,這種套筒能夠較易于被推入凸輪軸的外軸,其中,例如,一方面套筒被支撐在由第二凸輪形成的軸承元件上,另一方面套筒被支撐在第一凸輪上。因此,在該情況下,至少一個(gè)軸承元件將是第二凸輪,但是,沒有距離元件的話第二凸輪將沿軸向方向太遠(yuǎn)離第一凸輪而不能將后者沿軸向方向固定。這正是根據(jù)本發(fā)明的距離元件的用處,其橋接該軸向距離并且相對于軸承元件或者尤其相對于第二凸輪沿軸向方向支撐第一凸輪。
相位調(diào)節(jié)器方便地包括轉(zhuǎn)子和定子,其定子軸向固定地連接至外軸,其轉(zhuǎn)子軸向可動(dòng)地連接至內(nèi)軸,或者其定子軸向可動(dòng)地連接至外軸,其轉(zhuǎn)子軸向固定地連接至內(nèi)軸,或者其定子軸向可動(dòng)地連接至外軸,其轉(zhuǎn)子軸向可動(dòng)地連接至內(nèi)軸。該列表表明,利用根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸,內(nèi)軸的浮動(dòng)軸承,外軸上的浮動(dòng)軸承或者相對于相位調(diào)節(jié)器兩個(gè)軸的浮動(dòng)軸承是可行的選項(xiàng),其中,在后者的情形下,凸輪軸必須以另一方式(即不依靠相位調(diào)節(jié)器)沿軸向方向安裝。
本發(fā)明是還基于這樣的總體構(gòu)思:提供一種具有至少一個(gè)這種凸輪軸的內(nèi)燃機(jī),其中,這種內(nèi)燃機(jī)利用的優(yōu)勢是根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸,尤其更容易組裝并且能夠使制造容差具有較大補(bǔ)償。
借助于附圖,本發(fā)明的另一重要特征及優(yōu)勢浮現(xiàn)于從屬權(quán)利要求、附圖以及關(guān)聯(lián)的附圖說明。
應(yīng)理解的是,前述特征以及下文仍將解釋的特征不僅能夠在每個(gè)情況下使用在組合狀態(tài)中,而且能夠以其他組合使用或者單獨(dú)使用,這并不超出本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)選例子示于附圖中并且將在以下描述中更詳細(xì)地解釋,其中,相同附圖標(biāo)記指代相同或者類似或者功能相同的部件。
附圖說明
在圖中,在每個(gè)情況下每個(gè)圖示意性地,
圖1至圖4每個(gè)均示出了根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸的各種實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1至圖4,根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)節(jié)凸輪軸1包括內(nèi)軸2以及與其共軸布置的外軸3。例如,凸輪軸1能夠安裝在機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī)4中。而且,凸輪軸1包括第一凸輪5,其通過銷6不可旋轉(zhuǎn)地連接至內(nèi)軸2;以及第二凸輪7,其不可旋轉(zhuǎn)地連接至外軸3。根據(jù)本發(fā)明,提供了至少兩個(gè)固定地連接至外軸的軸承元件8、9,第一凸輪5布置在兩個(gè)軸承元件之間,并且兩個(gè)軸承元件安裝以及固定第一凸輪5,以及經(jīng)由第一凸輪5還將內(nèi)軸2相對于外軸3固定在軸向方向上。當(dāng)更接近地查看圖1至圖4時(shí),可見的是,穿過內(nèi)軸2的銷6沒有游隙,并且其還沒有游隙地連接至第一凸輪5。延伸在周向方向上的細(xì)長孔10設(shè)置在外軸3上,細(xì)長孔銷6通過細(xì)長孔10穿過外軸3。為了能夠相對于外軸3長期低力調(diào)節(jié)內(nèi)軸2,必須確保無游隙地將銷6引導(dǎo)在細(xì)長孔10中,但是,這僅能夠依靠外軸3相對于內(nèi)軸2的合適軸向軸承而進(jìn)行。迄今為止,例如,內(nèi)軸2沿軸向方向固定地聯(lián)接至相位調(diào)節(jié)器12的轉(zhuǎn)子11,沿軸向方向外軸3固定地聯(lián)接至相位調(diào)節(jié)器12的定子13。依靠根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸1,這不再是必要的,因?yàn)榇颂?,例如,例如只要外軸3沿軸向方向固定地連接至相位調(diào)節(jié)器12的定子13,內(nèi)軸2就能夠沿軸向方向安裝成相對于相位調(diào)節(jié)器12的轉(zhuǎn)子11浮動(dòng)。反之當(dāng)然也是可想到的,使得如果例如內(nèi)軸2沿軸向方向相對于相位調(diào)節(jié)器12的轉(zhuǎn)子11固定地安裝,例如外軸3能夠安裝成沿軸向方向相對于相位調(diào)節(jié)器12的定子13浮動(dòng),因?yàn)槔酶鶕?jù)本發(fā)明的凸輪軸1,內(nèi)軸2相對于外軸3的軸向固定不是依靠相位調(diào)節(jié)器12進(jìn)行的,而是依靠軸承元件8、9進(jìn)行的。純理論上來講,當(dāng)然還可行的,內(nèi)軸2和外軸3都安裝成相對于相位調(diào)節(jié)器12軸向浮動(dòng),即相對于轉(zhuǎn)子11和定子12軸向浮動(dòng),其中,在該情況下不同類型的凸輪軸1的軸向軸承當(dāng)然必須發(fā)生。
當(dāng)查看圖1至圖4時(shí),可見的是,除了第一凸輪5和第二凸輪7當(dāng)然還能夠存在另一額外第一凸輪5’和第二凸輪7’,其中,凸輪軸1的軸向軸承通常依靠第一凸輪5發(fā)生,第一凸輪5布置成直接鄰近相位調(diào)節(jié)器12。根據(jù)圖1,至少一個(gè)軸承元件8、9,特別優(yōu)選軸承元件8構(gòu)成為第二凸輪7,使得第二凸輪7同時(shí)形成第一軸承元件8,不是必須提供額外第一軸承元件8。
至少一個(gè)軸承元件8、9當(dāng)然還能夠構(gòu)成為軸承圈14,正如根據(jù)圖1至圖4還能夠描繪在不同的實(shí)施例中。因而,根據(jù)圖1,僅軸承元件9,根據(jù)圖2和圖3軸承元件8、9以及根據(jù)圖4僅軸承元件8構(gòu)成為軸承圈14。至少一個(gè)軸承元件8、9,尤其構(gòu)成為軸承圈14的軸承元件9能夠接合,尤其以形狀匹配方式接合在外軸3上的凹槽15(見圖3)中,其中,軸承元件8、9兩者當(dāng)然還能夠依靠這種凹槽15以形狀匹配方式方式沿軸向方向固定在外軸3上。
例如,如果軸承元件8、9構(gòu)成為第二凸輪7或者構(gòu)成為軸承圈14,那么軸承元件8、9的軸向固定還能夠依靠熱接合裝配發(fā)生,通過焊接、通過錫焊、通過粘著劑黏結(jié)或者通過壓配合在外軸3上。
根據(jù)圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸1的另一可能實(shí)施例,其中,距離元件16尤其是套筒方式,布置在第一凸輪5和軸承元件9之間。在該情況下第二軸承元件9構(gòu)成為第二凸輪7,第二凸輪7無論如何軸向固定連接在外軸3上。依靠這種套筒16,還能夠使用第二凸輪7,第二凸輪7與軸承元件9一樣布置成與第一凸輪5隔開,并且僅提供一個(gè)額外軸承元件8,以將第一凸輪5沿軸向方向固定在外軸3上,以及還將依靠銷6經(jīng)由在軸向方向上固定的第一凸輪5將內(nèi)軸2固定在軸向方向上。
利用根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸1以及根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)4,能夠首次創(chuàng)建凸輪軸1,其中,內(nèi)軸2相對于外軸3的軸向支承依靠外軸3發(fā)生,或者,相反地,外軸3相對于內(nèi)軸2的軸向支承依靠內(nèi)軸3發(fā)生,使得內(nèi)軸2或者外軸3能夠安裝成相對于相位調(diào)節(jié)器12的轉(zhuǎn)子11或者定子12浮動(dòng),因而提供了能夠補(bǔ)償制造容差的可能性。純理論上來講,還可想到軸承軸2、3相對于相位調(diào)節(jié)器12浮動(dòng),其中,在該情況下根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸1將須以不同方式安裝在軸向方向上。