帶有軸向可移置的凸輪組的凸輪軸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種凸輪軸（1）和用于制造帶有可圍繞軸線（11）旋轉安裝的支承架軸（10）的凸輪軸（1）的方法，至少一個凸輪組（12）軸向可移動地安裝在支承架軸（10）上，并且凸輪組（12）包括至少兩個凸輪（13、14、26、27、28、29、32、33、34）和至少一個用于軸向調整凸輪組（12）的調整元件（15）。根據本發(fā)明，凸輪（13、14、26、27、28、29、32、33、34）和至少一個調整元件（15）軸向鄰接彼此互相連接并且可通過帶有滾動主體（31）的滾動主體導軌以軸向可移動的方式安裝為直接布置在凸輪軸（10）上的復合結構。
【專利說明】帶有軸向可移置的凸輪組的凸輪軸
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及帶有可圍繞軸線旋轉安裝的支承架軸的凸輪軸，其中至少一個凸輪組軸向可移動地設置在支承架軸上，并且其中凸輪組包括至少兩個凸輪和至少一個用于凸輪組軸向調整的調整元件。
[0002]這種凸輪軸用在內燃發(fā)動機中，其可以以可調氣門升程或可調氣門控制時間運轉。內燃發(fā)動機的氣門通過凸輪組控制，凸輪組軸向可移動地設置在旋轉支承架軸上。這些氣門能夠用不同的凸輪通過凸輪組在支承架軸上的軸向移動來控制，其中不同的凸輪可具有不同的凸輪形狀。凸輪凸角能夠是大致在幾何形狀上顯著的，或者凸輪凸角的位置可在圓周方向相對彼此改變。凸輪也已知被構成為零升程凸輪。
[0003]凸輪組包括多個凸輪，其中至少一個調整元件是凸輪組的一個部件，通過調整元件該部件軸向移動被引入在凸輪組中。
【背景技術】
[0004]從DE102009022657A1中可知一種帶有支承架軸的凸輪軸，其能夠圍繞軸線旋轉安裝以便在內燃發(fā)動機中運轉。設置在支承架軸上的是凸輪組，例如，凸輪組可由四個凸輪構成。凸輪組包括支承架管道，其通過內齒系統和外齒系統軸向可移動地設置在支承架軸上，使得支承架軸的旋轉運動經過幾何形狀配合連接傳遞到支承架管道。多個凸輪設置在支承架管道上，以便凸輪組包括具有兩種不同的凸輪輪廓的四個凸輪。對于凸輪組的軸向移動，支承架管道包括軸向止動件，其中彎曲路徑被弓I入外部邊緣，所述彎曲路徑能夠與傳動元件協作。
[0005]DE102004011586A1示出另一帶有支承架軸的凸輪軸，并且支承架管道被示出，其與多個凸輪被構成一體。支承架管道包括內齒系統，其與支承架軸的外齒系統嚙合使得凸輪組以軸向可移動的方式設置在支承架軸上，并且同時通過幾何形狀配合連接產生支承架軸到凸輪組的旋轉傳遞。支承架管道包括在凸輪輪廓之間的軸承元件使得凸輪組可旋轉地安裝在軸承座上，軸承座可以是，例如汽缸蓋的部件。
[0006]根據現有技術的凸輪軸不利地包括如下凸輪組，其需要變化組裝的支承架管道以便將多個控制元件和調整元件與凸輪組組合的，或者其必須以固體形式制作。支承架管道提供在支承架軸上的安裝并且包括可嚙合支承架軸上的外齒系統的必要內齒系統。不利地是，使用支承架管道用于安裝凸輪和調整元件導致昂貴的設計，并且凸輪必須以必要的連接技術設置在支承架管道上。如果支承架管道和凸輪以及，例如，調整元件構成一個整體器件，則會導致制作昂貴并且需要對其實施大量的處理操作的部件。然而，能夠獨立地進行凸輪組的各個元件的機械加工和熱處理，在技術上是有利的。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種帶有凸輪組的凸輪軸，其克服上述現有技術的缺點并且具有簡單的結構，其中凸輪組的各種元件也可獨立進行機械加工和熱處理。[0008]這個目的由根據權利要求1的前序的帶有軸向可移動的凸輪組的凸輪軸結合限定特征解決。本發(fā)明的有利發(fā)展在從屬權利要求中給出。
[0009]本發(fā)明包括凸輪和至少一個調整元件以軸向相鄰的布置彼此連接并且通過帶有滾動元件的滾動元件導軌被軸向可移動地安裝為直接設置在支承架軸上的復合結構的技術教導。
[0010]本發(fā)明從直接相互連接齒輪組的單個控制元件以便不使用支承架管道而構成齒輪組的理念出發(fā)。直接連接凸輪和將至少一個調整元件直接連接到與后者相鄰設置的凸輪、在本發(fā)明的大體理念中同樣參與凸輪組的每個元件的結果是，使用支承架管道變得不必要，并且凸輪和至少一個調整元件能夠通過帶有滾動元件的滾動元件導軌以軸向可移動地直接設置在支承架軸上。直接相互連接凸輪和將調整元件直接連接到與后者相鄰設置的凸輪的結果是，單個元件的復合結構被建立，該復合結構能夠在彼此連接到一起之前單獨進行機械加工。在包括凸輪和調整元件的復合結構已經建立之后，后者能夠被直接設置在支撐架軸上而沒有進一步使用支撐架管道或者任何其他元件。
[0011]本發(fā)明提供通過與支承架軸連通的滾動元件導軌構成凸輪和調整元件并且因此形成的復合結構可以以軸向可移動和旋轉傳遞的方式設置在支承架軸上的特殊優(yōu)點。作為進一步的優(yōu)點，例如，僅對于外部元件，例如第一外凸輪和相互對置的第二外凸輪，可以以滾動元件導軌構成。因此獲得如下優(yōu)點，即凸輪組只有兩個元件需要以滾動元件導軌構成。
[0012]作為進一步的優(yōu)點，可以在至少一個凸輪中，但是優(yōu)選在調整元件中引入至少一個鎖槽，所述鎖槽能夠配合鎖扣裝置用于軸向鎖定凸輪組，所述鎖扣裝置能夠被設置在支承架軸中。鎖扣裝置可以是，例如，彈簧加載球，其被壓入鎖槽中。凸輪組的限定軸向位置可因此通過軸向調整來限定，其中鎖槽的數量優(yōu)選對應不同凸輪輪廓的凸輪的數量。尤其有利地是鎖槽可被引入不是以滾動元件導軌構成的凸輪組的元件中。
[0013]凸輪和調整元件能夠至少在其各自端面的一部分上被互相連接。端面可由平面形成，通過該平面軸線形成表面法線。一旦將凸輪和調整元件以軸向相鄰的設置彼此平坦的抵靠，則可以在凸輪和/或調整元件之間形成連接。特別有利地是該連接可以構成為粘接牢固的連接。
[0014]凸輪之間以及至少一個調整元件和與之相鄰的凸輪之間的粘接牢固的連接可通過焊點焊接接頭實施，并且焊點焊接接頭可設置在，例如外周和/或內周。焊點焊接接頭可以以激光束焊接法或電子束焊接方法制造，以便最大限度地減少凸輪和/或調整元件中的熱影響材料區(qū)域。另外，通過這些焊點焊接方法可以最大限度地減少凸輪組的組設置的熱變形。特別有利地是焊接接頭可以通過蒸汽毛細管的形成制造，以便在凸輪和/或調整元件的端面之間產生特別深的焊點焊接，使得焊點焊接接頭能夠承受特別高的機械負荷。
[0015]根據本發(fā)明的可能實施例，凸輪和至少一個調整元件之間牢固的粘結連接可通過焊料焊接接頭和/或粘接接頭實施。原則上，可以在凸輪和/或調整元件之間已經產生牢固的粘結連接之后進行凸輪和/或調整元件的功能表面的精加工。
[0016]作為進一步的優(yōu)點，凸輪之間和/或多凸輪元件和調整元件與其相鄰設置的凸輪之間的連接可以通過至少一個并且優(yōu)選多個均勻分布在凸輪組的周圍的連接桿構成，所述連接桿或桿延伸穿過凸輪和/或調整元件。連接桿可以通過螺紋栓或類似物構成并且能夠在設置到凸輪組中之后承受拉伸應力。因此凸輪和調整元件被軸向地彼此壓靠以便形成包括凸輪和調整元件的機械可加載的復合結構?？蛇x地，還可以設想通過一個或更多鉚釘接頭使凸輪彼此連接并且將調整元件連接到與其相鄰的凸輪。作為進一步的優(yōu)點，凸輪和調整元件可以，例如，釘在一起，或者可以在凸輪和調整元件的端面提供形狀配合的幾何形狀以便將連接桿穿過凸輪和調整元件并因此將它們放置在拉伸應力下。
[0017]作為本發(fā)明的另一個可能實施例，在每種情況下，凸輪的連接和調整元件與其相鄰的凸輪之間的連接能夠以至少一個連接元件構成，其以優(yōu)選設置在凸輪和/或至少一個調整元件上或者在端面之間構成的形狀配合的方式。以形狀配合的方式作用的連接元件能夠和凸輪和/或調整元件構成整體，或者甚至可以被模制到后者之上。例如，可以在凸輪和/或調整元件之間提供螺紋接頭、插旋接頭、咬邊接頭或其它接頭，或者提供如槽螺母或類似的連接元件。原則上，在凸輪和/或調整元件之間可提供任何可能的連接實施例從而以機械可加載的方式使后者彼此連接。凸輪和/或調整元件的連接應該優(yōu)選能夠被制造成無間隙，并且該連接應該維持元件圍繞公共軸線的旋轉位置。
[0018]根據另一個有利的實施例，凸輪組能夠包括至少一個軸承元件，其優(yōu)選地構成為零升程凸輪的構造。零升程凸輪包括圓柱形側面，其中軸承元件能夠具有使得能夠通過軸承元件支撐凸輪組以及同時的軸承元件到氣門控制挺桿的活動地連接的軸向寬度。
[0019]根據本發(fā)明的凸輪軸和凸輪組的有利發(fā)展，至少兩個凸輪能夠構成至少一個與調整元件軸向相鄰設置的單部分多凸輪元件，在凸輪和/或多凸輪元件中引入至少一個導向溝槽，在其中引導至少一個滾動元件。帶有兩個或更多凸輪的多凸輪元件的供應具有以下優(yōu)點:凸輪不需要通過例如另一種粘接型連接方法相互連接。組合多個凸輪形成多凸輪元件是有利的，例如，當凸輪可由均勻的材料制成并且例如以常見的機械卡盤夾緊進行機械加工。為了產生用于滾動元件導軌的滾動元件的引導，滾動元件能夠在其中被引導的至少一個導向溝槽能被引入通孔，所述通孔在多凸輪元件或每個凸輪的內側。滾動元件導軌并且具體導向溝槽能夠構成為與軸線平行或者是圍繞軸線的螺旋形。例如，多凸輪元件能夠連接到調整元件，其中連接能夠使用上述牢固粘接方法。具體地，可提供調整元件，并且第一多凸輪元件可設置在調整元件的第一側，而另一多凸輪元件可設置在公共的軸線上的調整元件的相反第二側。
[0020]作為進一步的優(yōu)點，在支承架軸中能夠引入至少一個在其中引導滾動元件的導向溝槽，使得通過滾動元件和導向溝槽可軸向引導凸輪組并且凸輪組不能相對支承架軸旋轉。容納在其中的兩個導向溝槽和滾動元件導致形成滾動元件安裝直線導軌的設置，其中可引入多個導向溝槽分布在多凸輪元件、凸輪和/或調整元件中的通孔的圓周上，所述導向溝槽能夠接通支承架軸上的對應數量的導向溝槽。
[0021]根據本發(fā)明的有利發(fā)展，可做出準備使得至少凸輪并且具體是多凸輪元件與調整元件之間的連接可通過整體鑄造主體構成，其中整體鑄造主體的材料包括鋁、鎂或塑料并且具體以注塑模制工藝或壓鑄工藝整體鑄造。整體模制體可以整體模制在多凸輪元件和調整元件之間，具體是以壓鑄工藝整體鑄造、整體注塑或整體鑄造，使得多凸輪元件和調整元件之間形成連接。
[0022]根據另一個有利實施例，調整元件至少由兩部分構成，其中調整元件的第一部分由控制輪廓元件構成，并且調整元件的第二部分由整體鑄造主體構成。在控制輪廓元件中引入控制路徑，其配合外部元件以便凸輪組沿著軸線在支承架軸上軸向移動。[0023]另外，可做出準備使得通過兩個在調整元件的相反側的多凸輪元件的設置，多凸輪元件的連接段指向彼此，所述連接段通過整體鑄造主體能夠與調整元件一起鑄造并且具體與控制輪廓元件一起鑄造。具體地，整體模制體的材料填充多凸輪元件的連接段和控制輪廓元件的內側之間的徑向間隙。整體鑄造主體可以構成為在軸線方向比控制輪廓元件更寬，使得后者嵌入整體模制體并因此由后者容納。同時，整體模制體導致在控制輪廓元件和多凸輪元件之間形成機械可加載的連接，使得整體模制體形成調整元件的一部分并作為用于將調整元件連接到至少一個多凸輪元件的裝置。如此，整體模制體也可形成調整元件的一部分，并且也可將控制輪廓元件連接到凸輪體。
[0024]形狀配合肩件能夠被設置在多凸輪元件的連接段上，以便在調整元件和多凸輪元件之間由整體模塑主體形成至少在軸線方向上的形狀配合。例如，形狀配合肩件能夠在多凸輪元件的連接段的端部構成環(huán)，所述環(huán)被整體鑄造主體包圍。
[0025]本發(fā)明還涉及包括至少兩個凸輪和至少一個用于在支承架軸上的軸向調整凸輪組的調整元件的凸輪組，其中凸輪和至少一個調整元件以軸向相鄰的設置相互連接并且構成直接設置在支承架軸上的復合結構。前述帶有對應凸輪組的凸輪軸的優(yōu)點和實施例也被考慮在通用凸輪組中。
[0026]本發(fā)明還涉及用于制造帶有可旋轉地安裝在軸線中的支承架軸的凸輪軸的方法，其中至少一個凸輪組軸向可移動地設置在支承架軸上并且其中凸輪組包括至少兩個凸輪和至少一個用于軸向調整凸輪組的調整元件，其中根據本發(fā)明的方法包括至少以下步驟:以軸向相鄰的設置相互連接所述凸輪以及所述至少一個調整元件和與其相鄰設置的所述凸輪以及通過帶有滾動元件的滾動元件導軌將復合結構直接設置在所述支承架軸上。
[0027]該方法能夠進一步包括在凸輪和/或調整元件中引入內齒系統或導向溝槽從而以軸向可移動的方式嚙合支承架軸上的外齒系統。內齒系統被直接引入凸輪和/或調整元件的材料中。根據另一個方法步驟，在至少一個凸輪和/或調整元件中引入至少一個鎖槽，鎖槽可配合設置在支承架軸中的鎖扣裝置，用于凸輪組的軸向鎖定。
[0028]根據本發(fā)明的可能方法實施例，凸輪和調整元件中能夠在每種情況下單獨地引入內齒系統，凸輪和調整元件只能隨后以軸向相鄰的設置相互連接。
[0029]可選地，凸輪、多凸輪元件和/或調整元件能夠以軸向相鄰的設置相互連接，內齒系統或導向溝槽到那時引入凸輪、多凸輪元件和/或調整元件中。以相同的方式，可以在凸輪和調整元件彼此連接之前或之后引入至少一個鎖槽。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]改進本發(fā)明的其他特征在附圖的輔助下結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例示例描述在下文中更詳細地示出。圖中:
[0031]圖1示出穿過帶有凸輪組的凸輪軸的截面圖，其中凸輪組由本發(fā)明的特征構成，
[0032]圖2示出根據第一實施例示例用于在凸輪和調整元件之間形成連接的凸輪組的截面圖，
[0033]圖3示出根據第二實施例示例用于在凸輪和調整元件之間形成連接的凸輪組的截面圖，
[0034]圖4示出根據另一實施例示例用于在凸輪和調整元件之間形成連接的凸輪組的截面圖，
[0035]圖5示出凸輪組的另一實施例示例，其包括用于安裝在軸承中的軸承元件，
[0036]圖6示出顯示本發(fā)明特征的凸輪組的實施例的示例，
[0037]圖7示出根據圖6、帶有滾動元件導軌的凸輪組實施例示例的截面圖以及
[0038]圖8示出根據圖6的凸輪組實施例示例的分解圖。
[0039]參考數字列表
[0040]I凸輪軸
[0041]10支承架軸
[0042]11軸線
[0043]12凸輪組
[0044]13凸輪，13a端面
[0045]14凸輪，14a端面
[0046]15調整 元件，15a端面
[0047]16內齒系統
[0048]17外齒系統
[0049]18鎖槽
[0050]19外周上的焊點焊接接頭
[0051]20內周上的焊點焊接接頭
[0052]21焊料焊接接頭
[0053]22連接桿
[0054]23軸承元件
[0055]24軸承座
[0056]25軸承
[0057]26凸輪
[0058]27凸輪
[0059]27’ 凸輪
[0060]28凸輪
[0061]29凸輪
[0062]30導向溝槽
[0063]31滾動元件
[0064]32凸輪
[0065]33凸輪
[0066]34凸輪
[0067]35多凸輪元件
[0068]36導向溝槽
[0069]37導向溝槽
[0070]38整體鑄造主體
[0071]39控制輪廓元件
[0072]40連接段[0073]41 形狀配合肩件
[0074]42 調整元件
【具體實施方式】
[0075]圖1示出帶有凸輪組12的凸輪軸I的實施例示例，該凸輪軸I以本發(fā)明的特征構成。凸輪軸I包括支承架軸10，其被示出在凸輪組12的就座區(qū)域中斷。支承架軸10能夠被安裝可以例如在內燃發(fā)動機的汽缸蓋中的軸線11旋轉。
[0076]凸輪組12包括，例如六個凸輪13、14、26、27、28和29，其中提供調整元件15，并且在調整元件15的外周引入導向溝槽30。凸輪13、14和26位于調整元件15的第一側，并且凸輪27、28和29位于調整元件15的相反的第二側。通孔延伸通過凸輪13、14、26、27、28、29并通過調整元件15，支承架軸10通過所述通孔。內齒系統16被引入這個由凸輪組12的各個組件形成的通孔中，所述內齒系統以軸向可移動和扭矩傳遞的方式與支承架軸10上的外齒系統17嚙合。支承架軸10的外齒系統17被構成為在軸線11的方向比凸輪組12的寬度更寬，并且凸輪組12能夠在軸線方向軸向調整，借此調整元件在調整元件15的導向溝槽30中被引導。作為內齒系統16和外齒系統17形狀配合連接的結果，支承架軸10的旋轉運動同時被傳遞至凸輪組12。
[0077]凸輪13、14、26、27、28、29和調整元件15以軸向相鄰的設置彼此連接，以便，作為凸輪組12的這些組件通過其各自在軸線方向構成的端面連接的結果，建立了形成凸輪組12的復合結構。根據本發(fā)明，這不需要支撐架管道，在該支撐架管道上，單獨的組件，如凸輪13、14、26、27、28、29和調整元件15必須設置在其上面。內齒系統16和鎖槽18因此能夠直接被引入凸輪13、14、26、27、28、29和調整元件15中，其中例如三個鎖槽18被引入在調整元件15的內側，其可與鎖扣裝置協作用于凸輪組12的軸向鎖定，所述鎖扣裝置以未詳細示出的方式設置在支承架軸10中。
[0078]凸輪13、14、26、27、28、29各自具有不同的凸輪輪廓，例如凸輪13、14、26、27、28、
29能夠具有不同的凸輪凸角或者凸輪凸角被構成為在圍繞圓周的不同角度處。由于凸輪組12軸向可調整，具有固定軸向位置的挺桿可配合不同的凸輪13、14、26、27、28、29，從而例如改變氣門升程，也可以例如改變氣門控制時間。
[0079]圖2示出用于形成凸輪13、14、26、27、28、29和調整元件15的復合結構的第一實施例示例。該連接由連接桿22構成，并且例如在凸輪組12的外圍示出兩個連接桿22，其中具體地多于兩個連接桿22能夠被提供，其被設置均勻地分布在凸輪組12的外圍。連接桿22與軸線11平行地延伸通過凸輪13、14、26、27、28、29和調整元件15并且被放置在軸向拉伸應力下。因此凸輪組12的部件在端面被互相壓向彼此以便形成機械可加載的復合結構。連接桿22能夠構成為螺桿元件或定位銷，以便在連接桿22中引入拉伸應力。
[0080]圖3示出用于形成凸輪組12的另一實施例示例，其中凸輪13、14、26、27、28、29和調整元件15之間的連接通過焊點焊接接頭19、20構成。焊點焊接接頭19被構成為在外周的焊點焊接接頭并且焊點焊接接頭20被構成為在內周的焊點焊接接頭。僅作為示例的方式，在外周和在內周構成的焊點焊接接頭19和20，其中例如只有內周上的焊點焊接接頭20可足以形成凸輪組12的組件的機械可加載復合結構。例如，焊點焊接接頭19和20可通過激光焊接工藝或通過電子束焊接程序制造，以便最大限度地減少對凸輪13、14、26、27、28、29和調整元件15的熱效應。
[0081]圖4示出用于形成凸輪組12的另一實施例示例，其中通過焊料焊接接頭21使凸輪13、14、26、27、28、29彼此連接并且使調整元件15連接至相鄰的凸輪26，27。例如，焊料焊接接頭21可通過焊箔制備，其可以設置在凸輪組12的單獨部件之間，并且在凸輪13、14、26、27、28、29和調整元件15相對彼此以軸向相鄰的設置之后，因此制備的凸輪組12可處于焊接熔化溫度以便精加工焊料焊接接頭21。作為示出的焊料焊接接頭21的替代方案，可以在凸輪組12的部件之間提供粘接接頭。
[0082]最后，圖5示出帶有調整元件15和凸輪13、14、26、27’、28、29的凸輪組的另一實施例，其中凸輪27’同樣被構成為軸承元件23。凸輪27’被構成為零升程凸輪并且具有圓柱形的外圓周。除了通過用于氣門控制的挺桿傳動(未詳細示出)以外，凸輪組12被安裝在軸承座24中，軸承25被引入軸承座。因此凸輪27’既執(zhí)行用于氣門控制的零升程功能，還執(zhí)行用于支撐凸輪組12的功能。凸輪組12的部件之間的連接可根據圖2、圖3或圖4中的實施例示例構成。
[0083]因此，凸輪組12被建立，其可以不使用支承架管道而被構成。此外，在每種情況下，仍然可以將凸輪12的不同部件單獨地供應至機械和/或熱處理步驟，緊接著然后部件彼此連接形成凸輪組12。
[0084]在凸輪13、14、26、27、28、29和調整元件15中引入的內齒系統16可以在建立連接之前單獨地引入各個組件中，或者當單個組件之間已經建立連接時將內齒系統16引入凸輪組12中。
[0085]圖6示出帶有本發(fā)明的特征的凸輪組12的實施例示例。凸輪組12具有包括兩個多凸輪元件35和調整元件42的結構。每個多凸輪元件35包括凸輪32、33和34，其中凸輪32被構成為零升程凸輪。兩個多凸輪元件35沿著共同的軸線11在其端面彼此相鄰設置。根據本發(fā)明，多凸輪元件35包括在內側導向溝槽36上，可引導滾動元件。導向溝槽36沿著軸線11在凸輪組12的整個長度上延伸。
[0086]調整元件42由金屬材料制成的控制輪廓元件構成，其具有大致環(huán)形的實施例?？刂戚喞?9包圍在多凸輪元件35上整體模塑的連接段40，并且通過連接段多凸輪元件35彼此相鄰地放置，使得連接段40大致在內側延伸進入控制輪廓元件39。為了完成調整元件42，在環(huán)形控制輪廓元件39和連接段40之間的徑向區(qū)域中填充整體鑄造主體31的材料。材料的填充可發(fā)生在原始模塑工具中，模具中事先引入多凸輪元件35和控制輪廓元件39。原始模塑工具能夠包括限定整體鑄造主體的自由側表面的工具模具。
[0087]在注塑或鑄造材料用于形成整體鑄造主體38之后，形成帶有多凸輪元件35和控制輪廓元件39的機械可加載、堅固的復合結構，由此形成凸輪組12。為了在多凸輪元件35的連接段40和整體鑄造主體38的材料之間建立形狀配合的連接，環(huán)形的形狀配合肩件41被整體模制在連接段40的邊緣側端，以便在軸線11的軸線方向上形成在連接段40和整體鑄造主體38之間的幾何形狀配合的連接。
[0088]僅通過示例的方式，圖中示出調整元件42和兩個多凸輪元件35之間的連接。以相同的方式，如圖1中示出的，調整元件15和一個或更多凸輪13、14、26、27、28、29之間的連接也可以通過整體鑄造主體38建立。
[0089]圖7示出帶有設置在支承架軸10上的凸輪組12的凸輪軸I的截面圖，所述凸輪組通過示例的形式被表示為帶有凸輪34，該凸輪34可以是未詳細說明的多凸輪元件的部件。導向溝槽36被引入凸輪34的內側，作為示例的形式一共示出四個在外周上的導向溝槽36。與此對應的是支承架軸10包括四個導向溝槽37，并且滾動元件31被同時容納在導向溝槽37內側和導向溝槽36的外側。因此形成滾動元件31與導向溝槽36和37 —起用于形成根據本發(fā)明的滾動元件導軌，以便在軸線11的方向軸向移動凸輪軸I的凸輪組12并且同時以不可旋轉的方式設置后者。
[0090]圖8示出帶有兩個多凸輪元件35和控制輪廓元件39的凸輪組12的分解圖，控制輪廓元件39與一部分整體鑄造主體38 —起形成調整元件42。整體鑄造主體38表示為分離的，因此可以清楚地看到鑄造體38的延伸幾何形狀，未將整體鑄造主體38組裝為單獨的部分。
[0091]實施例示例示出在每種情況下帶有四個內部導向溝槽36和凸輪32、33和34的多凸輪元件35，其位于多凸輪元件35的外周，其中，例如凸輪32被構成為零升程凸輪。
[0092]在整體模制在多凸輪元件35上并且指向彼此的連接段40的尾端的是形狀配合肩件41，其與整體鑄造主體38 —起形成幾何形狀配合的連接。根據示出的實施例示例，連接段40與被構成為零升程凸輪的凸輪32無縫地接合，以便連接段40僅形成凸輪32的軸向延伸。
[0093]本發(fā)明的具體實施例并不限于上述優(yōu)選實施例。相反，可設想多種利用所提出的解決方案，即使使用完全不同的實施例的變體。在權利要求、說明書或附圖中出現的所有特征和/或優(yōu)點，包括結構細節(jié)或空間安排，無論對于它們本身還是最多樣的組合，對于本發(fā)明是必不可少的。
【權利要求】
1.一種具有可圍繞軸線(11)旋轉安裝的支承架軸(10)的凸輪軸(I )，其中至少一個凸輪組(12)可軸向移動地設置在所述支承架軸(10)上并且其中所述凸輪組(12)包括至少兩個凸輪(13、14、26、27、28、29、32、33、34)和至少一個用于軸向調整所述凸輪組(12)的調整元件(15)，其特征在于所述凸輪(13、14、26、27、28、29、32、33、34)和所述至少一個調整元件(15)以軸向相鄰的設置彼此連接并且可通過帶有滾動主體(31)的滾動主體導軌以軸向可移動的方式安裝為直接布置在凸輪軸(10)上的復合結構。
2.根據權利要求1所述的凸輪軸(1)，其特征在于所述至少兩個凸輪(32、33、34)形成至少一個與所述調整元件(15、42)相鄰地設置的單部分多凸輪元件(35)，其中引導至少一個滾動元件(31)的至少一個導向溝槽(36)被引入所述凸輪(13、14、26、27、28、29、32、33、34)和/或所述多凸輪元件(35)中。
3.根據權利要求1所述的凸輪軸(1)，其特征在于引導至少一個滾動元件(31)的至少一個導向溝槽(37)被引入所述支承架軸(10)中，使得通過所述滾動元件(31)和所述導向溝槽(36、37)軸向引導所述凸輪組(12)并且所述凸輪組(12)以不能相對所述支承架軸(10)旋轉的方式固定。
4.根據前述任一項權利要求1到3所述的凸輪軸(1)，其特征在于所述凸輪(13、14、26、27、28、29)和/或所述至少一個調整元件(15)至少在其各自端面(13a、14a、15a)的至少部分區(qū)域上彼此連接，其中連接優(yōu)選構成為牢固的粘結連接并且具體構成焊點焊接接頭(19、20)、焊料焊接接頭(21)或粘接接頭，其中焊點焊接接頭(19、20)優(yōu)選包括在外周的焊點焊接接頭(19)和/或在內周的焊點焊接接頭(20)。
5.根據前述任一項權利要求所述的凸輪軸(1)，其特征在于所述凸輪(13、14、26、27、28、29)和/或所述多凸輪元件(35)以及所述至少一個調整元件(15)和與所述調整元件相鄰設置的所述凸輪(26、27)的連接通過至少一個連接桿(22)實施，所述連接桿延伸通過所述凸輪(13、14、26、27、28、29)和所述調整元件(15)。
6.根據前述任一項權利要求所述的凸輪軸(I)，其特征在于至少所述凸輪(13、14、26、27、28、29)并且具體所述多凸輪元件(35)和調整元件(15、42)之間的連接通過整體鑄造主體(38)構成，其中所述整體鑄造主體(38)的材料包括鋁、鎂或塑料并且具體以注塑模制工藝或壓鑄工藝整體鑄造。
7.根據權利要求6所述的凸輪軸(1)，其特征在于所述調整元件(42)以至少兩部分構成，其中第一部分由控制輪廓元件(39)構成并且第二部分由所述整體鑄造主體(38)構成。
8.根據權利要求7所述的凸輪軸(1)，其特征在于第一多凸輪元件(35)設置在所述調整元件(42)的第一側并且第二多凸輪元件(35)設置在相反的第二側，其中多凸輪元件(35)包括指向彼此的連接段(40)，所述連接段通過所述整體鑄造主體(38)與所述調整元件(42)整體鑄造并且具體與所述控制輪廓元件(39)整體鑄造。
9.根據權利要求8所述的凸輪軸(1)，其特征在于形狀配合肩件(41)設置在所述連接段(40)上，以便所述調整元件(42)和所述至少一個多凸輪元件(35)之間的連接通過所述整體鑄造主體(38)在所述軸線(11)的方向形成。
10.根據前述任一權利要求所述的凸輪軸(I)，其特征在于所述凸輪組(12)包括至少一個軸承元件(23)，其優(yōu)選構成為用于形成零升程凸輪。
11.一種凸輪組(12)，包括至少兩個凸輪(13、14、26、27、28、29)和至少一個用于軸向調整支承架軸(10)上的所述凸輪組(12)的調整元件(15)，其特征在于所述凸輪(13、14、`26、27、28、29)和所述至少一個調整元件(15)以軸向相鄰的布置彼此連接并且通過帶有滾動元件(31)的滾動元件導軌被構成為直接設置在所述凸輪軸(10)上的復合結構。
12.—種用于制造帶有可圍繞軸線(11)旋轉安裝的支承架軸(10)的凸輪軸(I)的方法，其中至少一個凸輪組(12)被可軸向移動地設置在所述支承架軸(10)上并且其中所述凸輪組(12)包括至少兩個凸輪(13、14、26、27、28、29)和至少一個用于軸向調整凸輪組(12)的調整元件(15)，其特征在于至少以下步驟: -以軸向相鄰的設置相互連接所述凸輪(13、14、26、27、28、29)以及所述至少一個調整元件(15)和與其相鄰設置的所述凸輪(26、27)以及 -通過帶有滾動元件(31)的滾動元件導軌將復合結構直接設置在所述支承架軸(10)上。
13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于至少兩個凸輪(32、33、34)構成至少一個與所述調整元件(15)軸向相鄰設置的多凸輪元件(35)，其中在所述凸輪(13、14、26、27、28、29)和/或所述多凸輪元件(35)和/或所述調整元件(15)中引入內齒系統(16)或導向溝槽(36)，其中所述內齒系統(16)嚙合所述支承架軸(10)上的外齒系統(17)或者其中所述導向溝槽(36)通過滾動元件(31)以軸向可移動的方式連接至所述支承架軸(10)。
14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于所述內齒系統(16)或所述導向溝槽(36)在每種情況下單獨地引入所述凸輪(13、14、26、27、28、29)和/或多個多凸輪元件(35)中的一個和/或所述調整元件(15)中，所述凸輪(13、14、26、27、28、29)和/或所述多凸輪元件(35)和/或所述調整元件(15)然后以軸向相鄰的設置相互連接。`
15.根據前述任一權利要求12到14所述的方法，其特征在于所述凸輪(13、14、26、27、`28、29)和/或所述多凸輪元件(35)以及所述調整元件(15)以軸向相鄰的設置相互連接，所述內齒系統(16)或所述導向溝槽(36)然后被引入所述凸輪(13、14、26、27、28、29)和/或所述多凸輪元件(35 )和/或所述調整元件(15 )中。
【文檔編號】F16H53/02GK103688027SQ201280032582
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年6月29日 優(yōu)先權日:2011年6月30日
【發(fā)明者】T·賓得爾, P·威斯納 申請人:蒂森克虜伯普里斯塔科技中心股份公司