用于内燃发动机的凸轮轴的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于内燃发动机的凸轮轴，该凸轮轴带有可驱动的基轴和安装在该基轴中的凸轮件，其中，该基轴穿过该凸轮件中的通道，并且该凸轮件是以一种在旋转意义上固定(drehfest)并且在轴向上可移位的方式安装在该基轴中的。
【背景技术】
[0002]在DE 10 2011 103 544 Al中已知所述类型的凸轮轴。在所述凸轮轴中，该基轴配备有外齿形，并且与该基轴相互作用的凸轮件配备有互补的内齿形。引入该基轴中的扭矩是经由所述齿形被引导到该凸轮件之中，用于致动该内燃发动机中的一个或多个阀。在这种多齿连接的情况下，该基轴具有相对较低的疲劳强度。
[0003]在DE 10 2011 000 248 Al中，带有可移位的凸轮件的凸轮轴配备有连接元件，这些连接元件在该凸轮轴的轴向方向上是间隔安排的并且用于将基轴连接至该凸轮件。这些连接元件或这些连接元件中的单个元件被设计成滑动弹簧、四槽型面或花键轴截面、锯齿状型面、齿形轴截面，四角型面、多角型面、多边形型面和/或类似物。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是开发在开篇提及的这种类型的凸轮轴，其方式是:该基轴具有特别高的疲劳强度。此外，本发明的目的是对该凸轮轴的特别优选的用途进行详细说明。
[0005]该目的是通过根据本发明设计的凸轮轴来实现的。
[0006]在根据本发明的凸轮轴的情况下，因此提供的是:该凸轮轴带有一个可驱动的基轴和一个安装在该基轴中的凸轮件，其中，该基轴穿过该凸轮件中的一个通道，并且该凸轮件以一种在旋转意义上固定并且在轴向上可移位的方式安装在该基轴中，该基轴具有多边形型面，并且该凸轮件中的通道具有用于接纳该基轴的互补的多边形型面。
[0007]在多边形型面没有应力集中并且因此不会改变惯性矩的情况下，可以看到在基轴与凸轮件之间的扭矩传输区域中使用带有多边形型面的基轴的特定优点。具有多边形型面的基轴因此只受到扭转应力。该基轴具有大大高于传统基轴型面(尤其是大小相当的花键轴型面)的疲劳强度。
[0008]根据本发明的发展，提供了这些多边形型面的基轴以及具有形状相同的通道，其中，该基轴的多边形型面的横截面略小于该通道的多边形型面的横截面。因此，该凸轮件的基轴和通道在这些多边形型面的区域中彼此配合，其方式是该凸轮件带有游隙地安装在该基轴中并且可相对于该基轴以低的调整力而轴向移位。
[0009]尤其从简单生产的方面而言优选提供的是:该多边形型面基本上具有四角形的(尤其是正方的)设计。此外，根据发展提供的是:多边形型面具有修圆的拐角。此外，认为有利的是，该多边形型面具有在连接邻近的各拐角的区域中向外弯曲的外形。
[0010]因此提出了用于内燃发动机的凸轮轴，其中该凸轮件可在扭矩的作用下相对于该基轴纵向地移位。该凸轮件是相对于该基轴自定中心的。该凸轮件在该基轴中的安装的突出之处在于后冲很小。交变扭矩最小。
[0011 ]优选地，该基轴在结构上被设计的方式为:该基轴在一端的区域中被连接到可外部驱动的驱动元件上。经由所述驱动元件将该扭矩引入该基轴。该凸轮件优选地具有一个有槽的引导元件，该引导元件带有至少一个凸轮零件。具体地，提供的是:该凸轮件具有两个凸轮零件，其中，可借助于各凸轮零件激活两个阀。
[0012]根据本发明的凸轮轴优选地被使用在机动车中。该机动车尤其具有带两个汽缸的内燃发动机。
【附图说明】
[0013]从属权利要求、附图以及对在附图中重现的示例性实施例的说明显现了本发明的进一步的特征，而不受所述示例性实施例的限制。在附图中:
[0014]图1示出了根据本发明的凸轮轴的三维视图，
[0015]图2示出了在根据图1的凸轮轴中所使用的基轴的三维视图，
[0016]图3示出了在根据图1的凸轮轴中所使用的凸轮件的三维视图，
[0017]图4示出了在垂直于该凸轮件的旋转轴线的截面中的经过图3所示的凸轮件的截面。
【具体实施方式】
[0018]图1展示了用于内燃发动机的凸轮轴I，该内燃发动机优选地是带有两个汽缸、在机动车中使用的内燃发动机。
[0019]凸轮轴I具有可驱动的基轴2和安装在基轴2上的凸轮件3。基轴2穿过凸轮件3中的通道4。凸轮件3以一种在旋转意义上固定并且在轴向上可移位的方式安装在基轴2中。为了驱动基轴2，该基轴在一端的区域中被连接至可外部驱动的驱动元件5。根据图3，凸轮件3具有两个凸轮零件6以及在这两个凸轮零件之间的有槽的引导元件7。各凸轮零件6配备有两个凸轮对8。各凸轮对8具有两个凸轮9、10，其中，作为凸轮件3的轴向移位的结果，其中一个凸轮9或另一个凸轮1可与该内燃发动机的进气阀或排气阀接合。
[0020]根据图2，基轴2具有多边形型面11，并且根据图4，凸轮件3中的通道4具有用于接纳基轴2的互补的多边形型面12。多边形型面11和12相对于其横截面设计而言具有相同的构型，g卩，具有带修圆的拐角的正方形设计。连接各相邻拐角的多边形型面11或12的区域具有略向外弯曲的外形。基轴2的多边形型面11的横截面的大小稍小于凸轮件3的通道4的多边形型面12的横截面。相应地，凸轮件3可在其纵向延伸范围中相对于基轴2带有游隙地移位。借助于有槽的导销以一种已知的方式使凸轮件3移位，这些有槽的导销可以与有槽的引导部分7接合。
[0021]附图标记列表
[0022]I凸轮轴
[0023]2 基轴
[0024]3凸轮件
[0025]4 通道
[0026]5驱动元件
[0027]6凸轮零件
[0028]7有槽的引导元件
[0029]8凸轮对
[0030]9 凸轮
[0031]10 凸轮
[0032]11多边形型面
[0033]12多边形型面
【主权项】
1.一种用于内燃发动机的凸轮轴(I)，该凸轮轴带有一个可驱动的基轴(2)和一个安装在该基轴(2)中的凸轮件(3)，其中，该基轴(2)穿过该凸轮件(3)中的一个通道(4)，并且该凸轮件(3)以一种在旋转意义上固定并且在轴向上可移位的方式安装在该基轴(2)中，其特征在于，该基轴(2)具有一个多边形型面(11)，并且该凸轮件(3)中的通道(4)具有一个用于接纳该基轴(2)的互补的多边形型面(12)。2.如权利要求1所述的凸轮轴，其特征在于，基轴(2)和通道(4)的这些多边形型面(11，12)具有相同的形状，其中，该基轴(2)的多边形型面(11)的横截面小于该通道(4)的多边形型面(12)的横截面。3.如权利要求1或2所述的凸轮轴，其特征在于，各多边形型面(11，12)具有基本上四角形的设计。4.如权利要求1或2所述的凸轮轴，其特征在于，各多边形型面(11，12)具有修圆的拐角。5.如权利要求1或2所述的凸轮轴，其特征在于，各多边形型面(11，12)在连接各相邻拐角的区域中具有一个向外弯曲的外形。6.如权利要求1或2所述的凸轮轴，其特征在于，该基轴(2)在一端的区域中被连接至一个可外部驱动的驱动元件(5)。7.如权利要求1或2所述的凸轮轴，其特征在于，该凸轮件(3)具有一个有槽的引导元件(7)和至少一个凸轮零件(6)。8.如权利要求7所述的凸轮轴，其特征在于，该凸轮件(3)具有两个凸轮零件(6)，其中，该内燃发动机的两个阀是借助于各凸轮零件(6)可激活的。9.如权利要求3所述的凸轮轴，其特征在于，各多边形型面(11，12)具有正方形的设计。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于内燃发动机的凸轮轴(1)，该凸轮轴带有一个可驱动的基轴(2)和一个安装在该基轴(2)中的凸轮件(3)，其中，该基轴(2)穿过该凸轮件(3)中的一个通道(4)，并且该凸轮件(3)以一种在旋转意义上固定并且在轴向上可移位的方式安装在该基轴(2)中。在这种凸轮轴的情况下，提供的是：该基轴(2)具有一个多边形型面(11)，并且该凸轮件(3)中的通道(4)具有用于接纳该基轴(2)的一个互补的多边形型面(12)。
【IPC分类】F01L1/047
【公开号】CN205330751
【申请号】CN201520894922
【发明人】A·许茨勒
【申请人】保时捷股份公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年11月11日
【公告号】DE102014116450A1, US20160130990