凸轮轴和用于产生凸轮轴的凸轮组的凸轮形状的方法与流程

本发明涉及一种用于产生凸轮轴的具有至少两个可相对调整的凸轮元件的凸轮组的凸轮形状的方法。此外，本发明涉及一种凸轮轴，尤其是一种可旋转凸轮轴，有利地至少具有最少两个可相对调整的凸轮元件的凸轮组。

背景技术：

在汽车技术领域基本上已知的凸轮轴的应用，借助其将旋转运动转化为纵向运动，从而操纵内燃机的进气门和/或排气门。该有利地组装的凸轮轴具有例如一个外轴和同心的，尤其是同轴地可旋转地布置在外轴内部的内轴，以及最少一个与外轴旋转固定相连的固定凸轮元件和一个与内轴旋转固定相连的调节凸轮元件。基本上还已知，在凸轮轴组装之后至少几个凸轮元件将被打磨并且可能还被硬化。

该种用于打磨凸轮元件的方法已在例如de102006044010a1中描述，其关注点主要在于，防止磨料粉进入凸轮轴，尤其是防止在打磨过程中进入外轴和内轴之间的空隙中。为此将一种流体，例如用作封闭流体的气体或油，在压力的作用下压入外轴中。尤其是在凸轮元件的打磨过程中，存在单独的凸轮元件的制造公差，其中，由此可能在凸轮元件组装到外轴或内轴上时出现凸轮元件之间产生的间隙。该偏差引起不必要的气门升程。在上述的文献中，没有描述该种加工，尤其是对所期望的凸轮形状方面对于单独的凸轮元件的轮廓的打磨。更确切地说，其省略了为了实现能够满足要求规定的凸轮组的凸轮形装而在单独的凸轮元件上产生有利凸轮轮廓的内容。

技术实现要素：

因此本发明的目的在于，至少部分地克服之前所述的为了产生凸轮轮廓而打磨凸轮元件的方法的缺点。本发明的目的尤其在于，提出一种用于产生带有可分叉凸轮组的可调凸轮轴的凸轮形状以及相应的带有最少一个可分叉凸轮组的凸轮轴的方法，借助该方法可以以简单并且低成本的方式方法避免在单独的凸轮元件之间在接触元件的接触转换位置出现形状突变。

所述目的将通过一种具有根据权利要求1的特征的、用于产生凸轮轴的具有至少两个可相对调整的凸轮元件的凸轮组的凸轮形状的方法实现，其中，所述凸轮轴具有外轴和同心的，尤其是同轴地可旋转地布置在外轴内部的内轴以及最少一个与外轴旋转固定相连的固定凸轮元件和一个与内轴旋转固定相连的调节凸轮元件。此外，所述目的将通过一种具有根据权利要求6的特征的凸轮轴实现，该凸轮轴具有至少一个外轴和同心的，尤其是同轴地可旋转地布置在外轴内部的内轴，以及一个凸轮组，该凸轮组带有至少一个与外轴旋转固定相连的固定凸轮元件和至少一个与外轴旋转固定支承并且与内轴旋转固定相连的调节凸轮元件，其中，调节凸轮元件和固定凸轮元件绕共同的中心轴彼此相对可旋转并且构成共同的凸轮形状，该凸轮形状与接触元件交替作用将凸轮组的圆周运动传递到气门的直线运动。本发明的其他特征和细节在从属权利要求，说明书以及附图中给出。其中，与根据本发明所述的方法相关的特征及细节当然也适用于根据本发明所述的凸轮轴，反之也同样适用，从而使本发明各方面的公开内容始终可以相互引用或被引用。此外，根据本发明的凸轮轴，尤其是根据本发明的凸轮轴的凸轮组的凸轮形状可通过根据本发明的方法生产。

根据本发明的方法用于产生凸轮轴的至少具有两个可相对调整的凸轮元件的凸轮组的凸轮形状，其中，所述凸轮轴具有外轴和同心可旋转地布置在外轴内部的内轴以及最少一个与外轴旋转固定相连的固定凸轮元件和一个与内轴旋转固定相连的调节凸轮元件，该方法至少具有以下步骤：

-借助在调节凸轮基圆的至少一部分上连续地减小直径来加工调节凸轮元件的调节凸轮轮廓，其中，调节凸轮基圆减小到这样的直径，该直径小于固定凸轮标称圆直径减去两倍的调节凸轮基圆公差，和

-借助至少在交接点和加工点之间的区域内减小固定凸轮升起区段的固定凸轮轮廓制模来加工固定凸轮元件的固定凸轮轮廓，在到达该交接点上时，一个用于将凸轮元件的圆周运动转换为气门活塞的直线运动的接触元件由固定凸轮元件转交给调节凸轮元件。

借助根据本发明的方法将有利地实现加工凸轮元件从而在组装好的状态下的凸轮轴上产生凸轮形状。虽然可旋转地布置可调凸轮对于凸轮组，尤其是单独的凸轮元件的加工是有利的，并不意味着与内轴旋转固定相连，从而保证至少在加工过程中调节凸轮元件与固定凸轮元件叉开。基于上述调节凸轮元件和固定凸轮元件的加工可防止凸轮组的凸轮形状的突变，该突变例如由于在调节凸轮元件和外轴之间的功能决定的间隙以及对于打磨过程所必需的专用凸轮形状产生，并且该突变会在凸轮轴的负载作用下显现，其中，在接触元件由调节凸轮元件向固定凸轮元件或由固定凸轮元件向调节凸轮元件转交时在气门机构上出现例如巨大的加速度。此外，该种形状突变还引起各个部件的磨损加剧，也就是例如接触元件或者凸轮元件以及尤其是凸轮元件轮廓等。

对于可调凸轮轴，具有例如空心轴构造的外轴与构造为实心轴形式的内轴彼此同心或同轴地布置，从而使内轴至少部分地穿过外轴。凸轮组优选地由至少一个固定凸轮元件和至少一个调节凸轮元件组成，如上所述，所述凸轮元件与外轴或内轴旋转固定地并且相对彼此可运动地或相对共同的转轴可旋转地布置。固定凸轮元件由此在特定角度范围内相对调节凸轮元件无级可叉开。还可想到的是，凸轮组具有至少两个凸轮元件。

优选地在凸轮轮廓上借助固定凸轮元件形成升起的形状边缘或形状侧壁，并且借助调节凸轮元件形成下降的形状边缘或形状侧壁。这意味着，接触元件例如拉杆，如滚轮拉杆，只要与升起的形状边缘或形状侧壁的区域接触，便与固定凸轮元件接触。接触元件一旦位于下降的形状边缘的区域中便与调节凸轮元件接触。接触元件优选地与调节凸轮元件在下降的侧壁区域内接触，紧随在穿过凸轮顶点后。

待形成或待产生的凸轮组的形状优选地具有两个交接点。至少在这些交接点的区域内进行一次接触元件由固定凸轮元件向调节凸轮元件的交接，在此，该交接点在本发明的范围内表示为第一交接点；或者由调节凸轮元件向固定凸轮元件的交接，在此，该交接点在本发明的范围内表示为第二交接点。在本发明的范围内，第一交接点优选在凸轮组的形状区域内构造，该区域在固定凸轮升起或调节凸轮升起的起始点与相应的凸轮升起(也就是调节凸轮升起或固定凸轮升起)的结束点之间延伸。第二交接点优选地在固定凸轮升起或调节凸轮升起的结束点的区域内构造。

由于加工固定凸轮形状而产生的加工点优选在固定凸轮元件的基圆区域中，优选地偏离固定凸轮升起的结束点并且从而在基本已知的固定凸轮元件上偏离形成的第二交接点小的角度构造。这意味着，加工点优选地以这样的方式相对于基本已知的固定凸轮元件构造或转移，即借助加工点形成的第二交接点转移到固定凸轮基圆区域中。从而加工点形成第二交接点(新交接点)，该加工点表示固定凸轮升起与固定凸轮基圆的交界区域。其优势尤其在于，必须借助调节凸轮元件，尤其是调节凸轮基圆形成凸轮组的由接触元件下降的基圆的相应的较小的区域。

在本发明的范围内的基圆，如固定凸轮基圆或调节凸轮基圆为凸轮元件的一个区域，其在凸轮元件的圆周方向看是在凸轮升起(也就是固定凸轮升起或调节凸轮升起)的结束点和相应的凸轮升起的开始点之间延伸，其中，在所述的圆周区段或凸轮轮廓区域内没有构造第一交接点。第一交接点优选构造在凸轮升起的区域，也就是凸轮轮廓区段内，在该区域中，凸轮元件具有从凸轮元件转轴开始的升起。

根据本发明至少在特定区域中减小固定凸轮元件的轮廓，尤其是轮廓的制模，优选凸出的制模或固定凸轮元件的轮廓升起。这意味着，至少几个在该区域中沿着轮廓制模的减小延伸的半径至少部分地减小或缩小，所述半径由固定凸轮元件的中心点径向向外延伸。

使用根据本发明的方法将有利地在组装好的状态下打磨凸轮轴，尤其是凸轮元件。在此可以想到的是，相对于内轴和/或外轴可旋转布置的调节凸轮元件与固定凸轮元件特别在固定凸轮轮廓的加工过程中叉开并且有利地锁住，该固定凸轮元件旋转固定地与外轴相连。内轴本身可以但不必在凸轮元件加工期间组装好或布置在外轴内部。还可想到的是，调节凸轮元件的调节凸轮轮廓在凸轮轴组装前已经被加工并且尤其被打磨过，从而使调节凸轮元件在被加工过的状态下被安装到外轴上，而固定凸轮元件在凸轮轴组装后被加工。还可想到的是，两个凸轮元件在组装之前被加工并且在被打磨过的状态下被安装到外轴上。从而还可能的是，两个凸轮元件在凸轮轴组装之后才被加工并且其轮廓相应地被打磨成防止形状突变的凸轮形状。

在本发明的范围中从而可想到的是，至少调节凸轮轮廓或固定凸轮轮廓的加工借助打磨过程进行。在此可想到的是，调节凸轮元件在加工固定凸轮轮廓时在外轴上与固定凸轮元件叉开放置并且例如这样被锁住，从而使固定凸轮元件和尤其是固定凸轮元件的轮廓可被加工。有利的是在加工时，尤其是打磨加工时，固定凸轮元件在固定凸轮升起和固定凸轮基圆之间的过渡区域内已被加工。有利地在该区域内的固定凸轮元件的圆周上进行材料去除。

在本发明的范围内可想到的是，调节凸轮轮廓在至少一个交接点上构造为恒定凸轮升起。该恒定的调节凸轮轮廓有利地在第一交接点的区域内延伸，在该区域上接触元件被由固定凸轮元件向调节凸轮元件交接。此处恒定的调节凸轮轮廓为固定凸轮元件的凸轮升起的一个区域，该区域不具有正斜率和/或负斜率。调节凸轮轮廓将有利地这样构造，在保证所期望的调节角度的条件下使调节凸轮元件的调节凸轮形状在0°叉开角时被固定凸轮元件的固定凸轮形状遮盖。此外还可想到的是，取代在调节凸轮元件上构造恒定凸轮升起或在此基础上额外地如上所述，在固定凸轮元件上构造相应等效设置的恒定凸轮升起。

还可想到的是，调节凸轮元件的调节凸轮轮廓在调节凸轮基圆内至少区段地每5°凸轮角减小0.02mm。由此可有利地实现调节凸轮元件的连续的直径减小。调节凸轮形状由此有利地从第二交接点开始下降到调节凸轮基圆，该调节凸轮基圆相对于固定凸轮基圆具有较小的直径，并且由此有利地构造为凹槽的形式。

由此有利地至少区段地在调节凸轮轮廓的调节凸轮基圆内产生凹槽，该凹槽至少相对于固定凸轮基圆低大约两倍的调节凸轮基圆的形状公差。由此有利地实现，借助固定凸轮元件在基圆内构造凸轮接触。这意味着，接触元件在穿过凸轮组的基圆区域时明确地只接触固定凸轮基圆。

根据本发明的第二方面，根据本发明的凸轮轴具有最少一个外轴和一个同心或者同轴地布置在外轴内部的内轴，以及带至少一个与一个外轴旋转固定相连的固定凸轮元件和至少一个可旋转地支承在外轴上并且与内轴旋转固定相连的调节凸轮元件的凸轮组，其中，调节凸轮元件与固定凸轮元件围绕共同的中心轴彼此相对可旋转并且构造共同的凸轮形状，该凸轮形状与接触元件交替作用将凸轮组的圆周运动传递到气门活塞的直线运动。根据本发明的凸轮形状具有：一种调节凸轮元件的调节凸轮轮廓，该调节凸轮轮廓具有至少区段减小的调节凸轮基圆直径，该调节凸轮基圆直径小于固定凸轮标称圆直径减去两倍的调节凸轮基圆公差；和一个固定凸轮元件的固定凸轮轮廓，其具有最少区段减小的固定凸轮轮廓制模至少位于至少两个交接点中的第一个交接点和加工点之间的区域中，在到达该交接点时，接触元件可由固定凸轮元件被转交给调节凸轮元件，加工点至少区段地布置在固定凸轮基圆中。

凸轮轴还可具有一个或多个带有多于两个凸轮元件，尤其是三个或更多凸轮元件的凸轮组，其中，至少其中一个凸轮组具有上述构造的固定凸轮元件和调节凸轮元件。

在本发明的范围中，标称基圆直径为一个理想的，数学方式计算的被加工的凸轮元件的直径。

根据本发明的调节凸轮具有一个在调节凸轮升起的结束点和调节凸轮升起的开始点之间延伸的调节凸轮基圆。调节凸轮基圆的直径有利地小于同样是在固定凸轮升起的结束点和固定凸轮升起的开始点之间延伸的固定凸轮元件的固定凸轮基圆的直径。调节凸轮元件由此有利地至少区段地在调节凸轮基圆中具有一个凹槽，该凹槽至少相对于固定凸轮基圆降低调节凸轮基圆的形状公差的两倍。

还可想到的是，固定凸轮轮廓至少在一个交接点上具有恒定延伸的凸轮升起。该恒定延伸的凸轮升起有利地构造在第一交接点的区域中，在该区域中接触元件可由固定凸轮元件被转交给调节凸轮元件，并且尤其有利的不具有或具有小得可以忽略不计的正斜率和/或负斜率。同样可想到的是，调节凸轮元件具有带恒定延伸的凸轮升起的区段，其中，该恒定的凸轮升起有利地在第一交接点的区域内延伸。还可能有利的是，两个凸轮元件分别具有一个带恒定的凸轮升起的区段，其中，尤其有利地分别在第一交接点的区域中构造恒定的凸轮升起。两个恒定的凸轮升起区段可由此具有相互一致或不同的布置，例如在周向上的长度和/或在开始和/或结束点等方面。

有利地还可想到的是，根据本发明的凸轮轴通过根据本发明的第一方面所述的方法产生或制造。因此，各个凸轮元件的轮廓以及由此整个凸轮组的形状有利地借助之前提到的方法制造。

所述的凸轮轴给出了在根据本发明的第一方面所描述的用于产生凸轮形状的方法中所提到的全部优点。

附图说明

一种根据本发明的凸轮轴的凸轮组的实施方式，尤其是固定凸轮元件的和调节凸轮元件的实施方式，以及基本上已知的凸轮组的实施形式，尤其是其固定凸轮元件和其调节凸轮元件将在下文中根据附图详细阐述。其中，

图1示出了一个基本已知的凸轮组的实施方式在叉开角为0°时的侧视图，

图2示出了一个基本已知的凸轮组的图1所示的实施方式在叉开角最大时的侧视图，

图3示出了一个基本已知的凸轮组的图1和图2所示的实施方式在打磨位置上的侧视图，

图4示出了一个根据本发明的凸轮轴的固定凸轮元件的实施方式的侧视图，

图5示出了一个根据本发明的凸轮轴的调节凸轮元件的实施方式的侧视图，

图6示出了一个基本已知的固定凸轮元件与一个具有根据本发明改变了的固定凸轮轮廓的固定凸轮元件的实施方式的对照侧视图，

图7示出了一个基本已知的调节凸轮元件与一个具有根据本发明改变了的调节凸轮轮廓的调节凸轮元件的实施方式的对照侧视图，

图8示出了一个根据本发明的凸轮轴的凸轮组的实施方式在以上公差极限制成的固定凸轮元件与以下公差极限制成的调节凸轮元件之间具有0°叉开角时的侧视图，

图9示出了图8所示的一个根据本发明的凸轮轴的凸轮组的实施方式在以上公差极限制成的固定凸轮元件与以下公差极限制成的调节凸轮元件之间具有最大叉开角时的侧视图，

图10示出了一个凸轮组的实施方式在以下公差极限制成的固定凸轮元件与以上公差极限制成的调节凸轮元件之间具有0°叉开角时的侧视图，

图11示出了图10所示的一个凸轮组的实施方式在以下公差极限制成的固定凸轮元件与以上公差极限制成的调节凸轮元件之间具有最大叉开角时的侧视图，

图12示出了根据本发明的具有凸轮组的凸轮轴的实施方式在叉开角为0°时的透视图，

图13示出了图12所示的根据本发明的具有凸轮组的凸轮轴的实施方式在叉开角最大时的透视图。

具体实施方式

在图1到图13中具有相同功能及作用方式的元件分别用相同的附图标记标明。

在图1到图3中分别以侧视图的方式示出了基本已知的凸轮组11的实施方式。凸轮组11具有最少一个带有基本已知的固定凸轮轮廓20a的固定凸轮元件20和一个带有基本已知的调节凸轮轮廓30a的调节凸轮元件30。在图1中，凸轮组11位于0°叉开角位置，而在图2中示出了位于最大叉开角位置的该凸轮组11。这意味着，调节凸轮元件30相对于固定凸轮元件20已叉开或已旋转，其中，在调节凸轮元件30和固定凸轮元件20之间的该种角位置的无级设置在考虑车辆内燃机的要求和负载状况方面从而是有优势的。在本发明的范围内，无级表示上述叉开位置之间的任何角位置均可被设置。凸轮组11的凸轮形状由多个区段组成并且从而有利地借助固定凸轮轮廓20a和调节凸轮轮廓30a构造。凸轮组11的单独的凸轮元件20或30和一个此处未示出的、可构造为例如拉杆形式的接触元件之间的接触在凸轮轴(进而在凸轮组11，尤其是单独的凸轮元件20,30绕中心转轴a沿旋转方向d在固定凸轮元件20和调节凸轮元件30之间)的每次旋转时都有利地更换。

如图1和2中可见，交接点p1(该点有利地是一个计算得到并且因此是一个理论的交接点)在此处未示出的接触元件上由固定凸轮元件20被交接到调节凸轮元件30上，理论上大部分在固定凸轮元件20的过渡区域。在本发明的范围内固定凸轮元件20的过渡区域定义了固定凸轮元件20的轮廓的区域，在该区域中一个凹槽21在固定凸轮升起的区域中开始，其中，凹槽21沿着固定凸轮轮廓的区段，有利地延伸至第二交接点p2。尤其在过渡区域中，为了产生凹槽21而构造固定凸轮轮廓20a的一个突然下降。图1到3中示出的凸轮元件20或30被以已知的方式共同加工或打磨，其中，凸轮轴为此处于为此设置的组装状态中。在打磨过程中，为了产生各个凸轮元件20或30的凸轮轮廓20a或30a，此处未示出的内轴由于作用在凸轮元件20或30，尤其是调节凸轮元件30上的此处未示出的打磨盘的作用力而弯曲。由此产生一个调节凸轮元件30的不必要的位移，从而又在凸轮形状上产生不利的形状突变，尤其是在交接点p1或p2的区域中。在交接点p2，接触元件有利地由调节凸轮元件30再次转交到固定凸轮元件20上。该种形状突变导致不必要的，尤其是不允许的在气门机构中的加速度并因此必须避免。凹槽21尤其设置在固定凸轮元件20中，该设置是由于凸轮元件20或30共同的打磨过程而必须的，该设置有利地用于过程可靠地在固定凸轮元件20和调节凸轮元件30之间进行转交并正面地产生该种形状突变。

图3示出了图1和2中示出的基本已知的凸轮组11的实施方式在打磨位置的侧视图。凸轮组11的该种定位，即调节凸轮元件30以特定角度相对于固定凸轮元件20叉开，有利地实现了凸轮元件20或30的至少一个凸轮轮廓20a或30a的加工。

图4示意性地示出了此处未示出的根据本发明的凸轮轴的固定凸轮元件2的实施方式的侧视图。固定凸轮元件2具有在周向的固定凸轮基圆gf和固定凸轮升起nf。固定凸轮基圆gf在此有利地在固定凸轮升起nf的结束点或终点和固定凸轮升起bf的开始点或起点之间延伸，其中，在图1到图3所示的基本已知的凸轮元件20或30上，在固定凸轮基圆gf的整个区段上至少未布置用于将接触元件(此处未示出)由固定凸轮元件2转交到调节凸轮元件3上(如在下图5中示意性所示)或由调节元件3到固定凸轮元件2的第一交接点p1和/或第二交接点p2。至少第一交接点p1和/或至少第二交接点p2部分地位于固定凸轮升起nf的区段中，该区段与固定凸轮基圆gf的区段相接并且将固定凸轮元件2的圆周补充完整。

附图标记10表示整个凸轮组1(参见例如图8到11)的标称凸轮轮廓，其中，各个凸轮元件2和3的轮廓2a,3a的构造和形式在图4和5中可见。在本发明的范围内的标称凸轮轮廓为理想化的凸轮轮廓。

图4中还示意性地示出了加工区段6，借助该区段，固定凸轮轮廓2a的变化的区段在第一交接点p1和加工点x之间的固定凸轮元件2的区域中示意性地给出。加工区段6有利地由第一交接点p1延伸至加工点x,该加工点不是在固定凸轮升起nf的区段中就是至少部分地在固定凸轮基圆gf的区段中，由此基本上在固定凸轮升起nf的区段和固定凸轮基圆gf的区段之间构造。根据本发明所述的方法，固定凸轮轮廓2a将这样被加工，-相对于基本已知的固定凸轮元件(参见图1到3)的凸轮轮廓的布置-，有利地使固定凸轮升起nf的区域扩展进入固定凸轮基圆gf的区域中，由此使固定凸轮基圆gf的长度变小。

第一交接点p1，如图4中所示，布置在固定凸轮元件2的构造有固定凸轮升起bf的起始点的区域和构造有固定凸轮升起ef的结束点的区域之间。第一交接点p1从而在本发明的范围内为固定凸轮升起nf的区域或区段，或者还是调节凸轮升起nv的区域或区段，如图5中所示，在该区域或区段中接触元件被由固定凸轮轮廓2a转交到调节凸轮轮廓3a并因此由固定凸轮元件2转交到调节凸轮元件3上。

第二交接点p2，如图4中所示，构造在固定凸轮升起ef的结束点的区域中并且因此可有利地直接构造在固定凸轮升起nf的区段和固定凸轮基圆gf的区段之间的交界区域上或者直接构造在固定凸轮升起nf的区段或者直接构造在固定凸轮基圆gf的区段。

交接点p1和p2不是可直接分配给凸轮元件2或3的点或区域，而是根据两个凸轮元件2和3的互相配合构造的。从而在研究调节凸轮元件3时，为了描述调节凸轮元件3的单独的构造特征的位置同样可以把交接点p1和p2规定为定位点。

从而交接点p1和p2同样在图8到11中示出。

图5中示出了调节凸轮元件3的实施方式的侧视图，其与固定凸轮元件2相应地同样具有基圆，即调节凸轮基圆gv，以及凸轮升起，即调节凸轮升起nv。对于调节凸轮基圆gv和调节凸轮升起nv的设计和布置可参阅对于固定凸轮元件2的说明，该说明对于调节凸轮元件3也有效。同样地也适用于第一交接点1以及第二交接点2的布置。

调节凸轮轮廓3a，如图5所示，这样构造为，调节凸轮基圆的半径rv以及由此相应的直径小于标称凸轮轮廓10的标称基圆半径rn以及由此相应的直径。由此形成凹槽f，借助该凹槽实现了在凸轮轮廓2a下降时，在凸轮组1的基圆的区域中使此处未示出的接触元件与固定凸轮基圆区域gf中的固定凸轮轮廓2a，如图4所示，接触并且不与调节凸轮基圆gv中的调节凸轮轮廓3a接触。

附图标记k在图5中表示恒定构造的凸轮升起的区域。该恒定凸轮升起k有利地在调节凸轮轮廓3a上形成并且通过调节凸轮升起nv中的区段示出，其不具有或仅仅具有小得可忽略不计的正斜率和/或负斜率。恒定凸轮升起k，尤其是恒定调节凸轮升起k有利地构造在第一交接点p1的区域中的调节凸轮升起nv的区段中，并且由此有利地至少区段地在点bv，该点表示调节凸轮升起nv的开始点，和第一交接点p1的区域之间延伸。尤其有利的是，第一交接点p1构造在沿调节凸轮元件3的周向延伸的恒定凸轮升起的区段上，从而在考虑所期望的调节凸轮元件3与固定凸轮元件2之间的调节角度的情况下保证固定凸轮轮廓2a和调节凸轮轮重叠的遮盖，从而防止形状突变并且实现接触元件由固定凸轮元件2到调节凸轮元件3的无干扰的过渡。

图6中示出了在现有技术中已知的固定凸轮元件20与一个具有根据本发明的相对于已知固定凸轮元件20的固定凸轮轮廓20a变化了的固定凸轮轮廓2a的固定凸轮元件2的实施方式的对比侧视图。在产生新的固定凸轮轮廓2a时有利地借助固定凸轮轮廓制模或固定凸轮轮廓升起有利的均匀的下降在所述区域中产生一个交接点(参见例如图4)之间的连续的过渡区域。固定凸轮2的加工尤其在考虑到所要求的边界条件的情况下进行，例如所要求的气门速度和加速度等。凹槽的产生，如已知的凸轮轮廓20a(参见图4)所具有的，可有利地避免。尤其有利的是，固定凸轮元件2的整个固定凸轮轮廓2a在固定凸轮元件2的组装之后在凸轮轴(例如图12和13所示)的外轴上旋转产生，尤其是打磨。

与图6相对应地，图7中示出了在现有技术中已知的调节凸轮元件30与一个具有根据本发明的相对于已知调节凸轮轮廓30a变化了的调节凸轮轮廓3a的调节凸轮元件3的实施方式的对比侧视图。调节凸轮轮廓3a的加工和产生有利地在调节凸轮元件3组装到凸轮轴(例如图12和13中所示)的外轴上之前进行。调节凸轮元件3的调节凸轮升起nv(参见图5)有利地延长特定的角度区域，由此又使基圆直径基本上连续减小。在加工调节凸轮轮廓3a和由此的调节凸轮基圆gv或其出口的加工时还要注意所要求的边界条件，例如气门速度和加速度等。

基于固定凸轮元件2以及调节凸轮元件3的改变的凸轮轮廓2a和3a将有利地避免由至少一个固定凸轮元件2和一个调节凸轮元件3形成的凸轮组形状的突变。尤其有利地将固定凸轮轮廓2a和/或调节凸轮轮廓3a以及由此的凸轮组1的凸轮形状在凸轮组装到轴上之后以有利的圆周方式打磨。

图8和9中分别示出了凸轮组1的实施方式的侧视图，其中，固定凸轮元件2以上公差极限并且调节凸轮元件3以下公差极限制成。

图8中的示意图示出了调节凸轮元件3和固定凸轮元件2之间的0°叉开角，凸轮组1根据该角度处于第一极限位置。与此相对，图9中示出了调节凸轮元件3和固定凸轮元件2之间的最大叉开角，凸轮组1根据该角度处于第二极限位置。从而为此显示出了根据本发明的凸轮组100的单独的凸轮元件2和3的轮廓2a和3a的重叠(参见图12和13)。

与此处未示出的凸轮轴的期望调节角度以及由此与凸轮组1的叉开无关地，调节凸轮轮廓3a和固定凸轮轮廓2a的设计，如上所述，这样导致交接点p1和p2的区域中的重叠，即在该区域中避免调节凸轮元件3和固定凸轮元件2的单独的轮廓之间的突变并且由此产生对于凸轮组1匀称的凸轮形状。即使按照上公差或下公差制造凸轮元件2或3也不会在实现根据本发明的方法方面对形状过渡区域的特性产生负面影响。从而根据图8和9所示，基于对公差区域的利用，在制造单独的凸轮元件2或3时虽然调节凸轮元件3的功能区域减小了，因为真正投入使用的交接点p1.1和p2.1相对于理论的或计算的交接点p1和p2分别向另外的交接点p1或p2的方向偏移。尽管如此，在此还会得到一个无突变的形状。p1.1由此是实际的第一交接点，在该点上接触元件被由固定凸轮轮廓2a转交到调节凸轮轮廓3a上。因此，在第二实际的交接点p2.1上接触元件被由调节凸轮轮廓3a转交到固定凸轮轮廓2a上。

附图标记d表示整个凸轮组1的旋转方向，其是基于此处未示出的整个凸轮轴绕其转轴a(参见图12和13)的旋转而转的。凸轮组1的升起的侧壁40从而构造在相应的凸轮升起的开始点(即调节凸轮升起bv或固定凸轮升起bf的开始点)和升起极点(在此处具有最大的凸轮升起)之间。下降的侧壁50连接在其上，下降的侧壁50由升起极点朝着凸轮升起的结束点，即调节凸轮升起ev或固定凸轮升起ef的结束点延伸。该说明同样适用于图10和11中的图示。

图10和11中分别示出了凸轮组1的实施方式的侧视图，其中，固定凸轮元件2以下公差极限制成并且调节凸轮元件3以上公差极限制成。

图10中的示意图示出了调节凸轮元件3和固定凸轮元件2之间的0°叉开角，凸轮组1根据该角度处于第一极限位置。与此相对，图11中示出了调节凸轮元件3和固定凸轮元件2之间的最大叉开角，凸轮组1根据该角度处于第二极限位置。从而为此显示出了根据本发明的凸轮组100的单独的凸轮元件2和3的轮廓2a和3a的重叠(参见图12和13)。

与此处未示出的凸轮轴的期望调节角度以及由此与凸轮组1的叉开无关地，调节凸轮轮廓3a和固定凸轮轮廓2a的设计，如上所述，这样导致交接点p1和p2的区域中的重叠，即在该区域中避免调节凸轮元件3和固定凸轮元件2的单独的轮廓之间的突变并且由此产生对于凸轮组1匀称的凸轮形状。即使按照上公差或下公差制造凸轮元件也不会对形状过渡区域的特性产生负面影响。从而根据图10和11所示，基于对公差区域的利用，在制造单独的凸轮元件2或3时虽然调节凸轮元件3的功能区域变大了，因为真正投入使用的交接点p1.1和p2.1相对于理论的或计算的交接点p1和p2分别向基圆区域的方向偏移。尽管如此，在此还会得到一个无突变的形状。p1.1由此是实际的第一交接点，在该点上接触元件被由固定凸轮轮廓2a转交到调节凸轮轮廓3a上。因此，在第二实际的交接点p2.1上接触元件被由调节凸轮轮廓3a转交到固定凸轮轮廓2a上。

图12和13中分别示出了根据本发明的带有凸轮组1的凸轮轴100的实施方式的透视图，其中，根据图12的凸轮组1具有0°叉开角，而根据图13的凸轮组1处于最大叉开角。

凸轮组1具有一个调节凸轮元件3以及两个固定凸轮元件2.1和2.2，两个固定凸轮元件与调节凸轮元件3相邻布置并且调节凸轮元件装在两个固定凸轮元件之间。固定凸轮元件2.1和2.2以及调节凸轮元件3具有一个共同的转轴a并且彼此有利地同轴布置。

基于凸轮组1的分离，也就是由于调节凸轮元件3相对于固定凸轮元件2.1和2.2的角位置有利地实现了内燃机的气门升程可变以及由此的控制阀的开启时长的可变。凸轮形状的有利的无级开启时长(该凸轮形状是由调节凸轮轮廓3a和相应的固定凸轮元件2.1或2.2的固定凸轮轮廓2.1a和2.2a形成)，将通过例如内轴5与外轴4的相对旋转触发的凸轮组1的叉开实现。一个旋转，尤其是固定凸轮元件2.1,2.2与调节凸轮元件3之间的旋转角的实现有利地基于在内轴5上旋转固定布置的调节凸轮元件3和在外轴4上旋转固定布置的固定凸轮元件2.1,2.2进行。

所述的实施方式并不是全部。此外还能想到的是，图示中提到的特征通过相互组合进行使用。

附图标记列表

1凸轮组

2固定凸轮元件

2a固定凸轮轮廓

2.1第一固定凸轮元件

2.1a第一固定凸轮元件的固定凸轮轮廓

2.2第二固定凸轮元件

2.2a第二固定凸轮元件的固定凸轮轮廓

3调节凸轮元件

3a调节凸轮轮廓

4外轴

5内轴

6加工区段

10标称凸轮轮廓

11凸轮组(现有技术)

20固定凸轮元件(现有技术)

20a固定凸轮轮廓(现有技术)

21固定凸轮元件的凹槽

30调节凸轮元件(现有技术)

30a调节凸轮轮廓(现有技术)

40升起的侧壁

50下降的侧壁

100凸轮轴

a转轴

bf固定凸轮升起的开始点

bv调节凸轮升起的开始点

d旋转方向

ef固定凸轮升起的结束点

ev调节凸轮升起的结束点

f凹槽

gf固定凸轮基圆

gv调节凸轮基圆

k恒定凸轮升起

nf固定凸轮升起

nv调节凸轮升起

p1第一交接点(理论的)

p1.1第一实际交接点

p2第二交接点(理论的)

p2.1第二实际交接点

rf固定凸轮基圆的半径

rv调节凸轮基圆的半径

x加工点

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于产生凸轮轴(100)的具有至少两个相对可调的凸轮元件(2,3)的凸轮组(1)的凸轮形状的方法，其中，所述凸轮轴(100)具有外轴(4)和同心可旋转地布置在外轴(4)内部的内轴(5)以及最少一个与外轴(4)旋转固定相连的固定凸轮元件(2)和一个与内轴(5)旋转固定相连的调节凸轮元件(3)，其中，所述方法至少具有以下步骤：

-借助在调节凸轮基圆(gv)的至少一部分上连续地减小直径来加工调节凸轮元件(3)的调节凸轮轮廓(3a)，其中，调节凸轮基圆(gv)减小到这样的直径，该直径小于固定凸轮标称圆直径减去两倍的调节凸轮基圆公差，和

-借助至少在交接点(p1，p2)和加工点(x)之间的区域减小固定凸轮轮廓制模来加工固定凸轮元件(2)的固定凸轮轮廓(2a)，在到达该交接点上时，一个用于将凸轮元件的圆周运动转换为气门活塞的直线运动的接触元件由固定凸轮元件(2)转交给调节凸轮元件(3)。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

至少调节凸轮轮廓(3a)或固定凸轮轮廓(2a)的加工借助打磨过程进行。

3.根据权利要求1或2中的至少一项所述的方法，

其特征在于，

固定凸轮轮廓(2a)在至少一个交接点(p1,p2)上构造为恒定凸轮升起。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

调节凸轮轮廓(3a)在调节凸轮基圆(gv)内至少区段地每5°凸轮角减小0.02mm。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

至少区段地在调节凸轮基圆(gv)内产生凹槽(f)，该凹槽至少相对于固定凸轮基圆(gf)降低调节凸轮基圆(gv)的形状公差的大约两倍。

6.一个凸轮轴(100)，具有最少一个外轴(4)和一个同心地布置在外轴(4)内部的内轴(5)，以及带有至少一个与外轴(4)旋转固定相连的固定凸轮元件(2)和至少一个可旋转地支承在外轴(4)上并且与内轴(5)旋转固定相连的调节凸轮元件(3)的凸轮组(1)，其中，调节凸轮元件(3)与固定凸轮元件(2)围绕共同的中心轴(a)彼此相对可旋转并且构造共同的凸轮形状，该凸轮形状与接触元件交替作用将凸轮组(1)的圆周运动传递到气门活塞的直线运动，

其特征在于，

凸轮形状具有

-调节凸轮元件(3)的调节凸轮轮廓(3a)，其具有至少区段减小的调节凸轮基圆直径，该调节凸轮基圆直径小于固定凸轮标称圆直径减去两倍的调节凸轮基圆公差，

-固定凸轮元件(2)的固定凸轮轮廓(2a)，其至少在位于两个交接点(p1,p2)中的至少第一交接点(p1)和加工点(x)之间的区域中具有至少区段减小的固定凸轮轮廓制模，在到达该交接点时，接触元件可由固定凸轮元件(2)被转交给调节凸轮元件(3)。

7.根据权利要求6所述的凸轮轴(100)，

其特征在于，

固定凸轮轮廓(2a)至少在一个交接点(p1,p2)上具有恒定延伸的凸轮升起。

8.根据权利要求7所述的凸轮轴(100)，

其特征在于，

恒定延伸的凸轮升起在第一交接点(p1)的区域中构造，在该区域中，接触元件可由固定凸轮轮廓(2a)交接到调节凸轮轮廓(3a)上。

9.根据前述权利要求6到8中至少一项所述的凸轮轴(100)，

其特征在于，

调节凸轮轮廓(3a)具有连续减小的调节凸轮基圆(gv)，其至少区段地每5°凸轮角减小0.02mm。

10.根据前述权利要求6到9中至少一项所述的凸轮轴(100)，

其特征在于，

至少凸轮轴(100)的凸轮组(1)的凸轮形状借助前述权利要求1到5中的至少一项所述的方法制造。