专利名称：气门机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于机动车发动机的气门机构/气门传动机构 (Ventiltriebvorrichtung)。
背景技术：
已知一种气门机构，所述气门机构具有至少一个初级凸轮和至少一个次级凸轮， 其中至少一个凸轮被配设给一凸轮对，该凸轮对被设置成用于提供气门行程转换。
发明内容
因此本发明的目的特别是提供一种气门机构，借助该气门机构能提高发动机的效率。所述目的根据本发明通过权利要求1的特征来实现。其它设计方案由从属权利要求
给出ο根据本发明提出一种特别是机动车发动机的气门机构，所述气门机构具有一用于调节在至少一个初级凸轮与至少一个次级凸轮之间的相位的相位调节装置，所述初级凸轮和次级凸轮属于同一类型/级别(Kategorie)和/或彼此同轴设置，所述初级凸轮和次级凸轮中至少一个被配设给凸轮对，所述凸轮对被设置成用于提供气门行程转换。由此，可根据当前运行状况、例如部分负荷工况或全负荷工况有利地调节气门机构，由此能提高发动机的效率。“至少一个初级凸轮”特别是应理解为一个或多个功能上彼此相关的凸轮、例如特别是所有的具有彼此间固定不可调节的初级相位的凸轮。“至少一个次级凸轮”特别是应理解为一个或多个功能上彼此相关的凸轮，例如特别是所有的具有彼此间固定不可调节的次级相位的凸轮。有利地，相位调节装置被设置成用于调节相位，该相位是在初级相位和次级相位之间的差。“相位调节”特别是应理解为在进行调节时特别是气门行程和/或开启持续时间保持不变的调节。此外，还可以考虑具有第三凸轮的设计方案，该第三凸轮具有可以相对于初级相位和次级相位进行调节的第三相位。此外，“类型”特别是应理解为与入口侧或出口侧的配置相关的配置。“气门行程转换”特别是应理解为对气门行程和/或气门开启持续时间的转换。 此外，“凸轮对”特别是应理解为两个或多个紧邻设置的凸轮，该凸轮被设置成用于致动换气门(进、排气门)。优选地，凸轮对的凸轮具有不同的凸轮轮廓、例如全行程、部分行程和 /或零行程。原则上，凸轮对可以设计成初级凸轮对并且仅具有初级凸轮。或者，凸轮对也可以设计成次级凸轮对并且仅具有次级凸轮。还可以考虑具有初级凸轮和次级凸轮的混合凸轮对。“设置”特别是应理解为专门的配置和/或设计。此外(本发明)提出，气门机构包括至少一个初级凸轮件和至少一个次级凸轮件， 所述初级凸轮件具有初级凸轮，所述次级凸轮件具有次级凸轮。由此能简单地为初级凸轮和/或次级凸轮的气门行程转换提供可切换性。在此特别有利的是，初级凸轮件和次级凸轮件能轴向移动。在此，初级凸轮件原则上可以仅具有一个初级凸轮，或者也可以具有多个初级凸轮。次级凸轮件原则上可以仅具有一个次级凸轮，或者也可以具有多个次级凸轮。
此外(本发明)提出，初级凸轮件与次级凸轮件彼此耦合。由此能省去用于初级凸轮件和用于次级凸轮件的单独的调节执行机构。特别有利的是，初级凸轮件和次级凸轮件以轴向固定且能相对转动的方式耦合。由此，相位调节装置和气门行程转换装置可以设计成彼此独立，由此能根据当前运行状况特别有利地调节气门机构。在这方面，“能转动”地耦合应特别是理解为至少在局部区域中能借助相位调节装置自由地调节或限定在初级凸轮件和次级凸轮件之间的相位，这就是说初级凸轮件和次级凸轮件以能相对转动的方式耦合并且在限定相位方面相对调节。此外(本发明)提出，该气门机构包括至少一个初级和/或次级驱动轴单元，该初级和/或次级驱动轴单元被设置成用于驱动至少一个初级凸轮和/或至少一个次级凸轮。 由此能为初级凸轮和/或次级凸轮配备简单的驱动装置。“初级驱动轴单元”特别是应理解为一种驱动轴单元，该驱动轴单元被设置成用于仅驱动初级凸轮。“次级驱动轴单元”特别是应理解为一种驱动轴单元，该驱动轴单元被设置成用于仅驱动次级凸轮。“初次级驱动轴单元”特别是应理解为一种驱动轴单元，该驱动轴单元被设置成用于驱动初级凸轮和次级凸轮。优选地，所述至少一个初级凸轮和所述至少一个次级凸轮分别以不能相对转动的方式与初级驱动轴单元和次级驱动轴单元连接。特别是(本发明)提出，该初级和/或次级驱动轴单元能至少部分地轴向移动以调节相位。由此能特别简单地调节相位。由此，特别是能简单地实现用于调节相位的机械调节装置。原则上，可以考虑设置另外的初级和/或次级驱动轴单元，该初级和/或次级驱动轴单元至少部分地独立于第一初级和/或次级驱动轴单元。在此特别有利的是，这两个初级和/或次级驱动轴单元以不能相对转动但能轴向移动的方式彼此耦合，由此能简单地实现另外的用于独立地调节另外的初级凸轮和次级凸轮的相位的调节可能性。此外(本发明)提出，该相位调节装置具有至少一个调节执行机构，该调节执行机构被设置成用于使至少一个初级和/或次级驱动轴单元轴向移动。由此能独立地调节在初级驱动轴单元和次级驱动轴单元之间的相位。此外提出本发明的一种设计方案中，其中包括初级驱动轴单元和至少部分地与其分开设计的次级驱动轴单元，该初级驱动轴单元和次级驱动轴单元被设置成用于驱动初级凸轮和次级凸轮。由此能提供两个分开的并行力流，由此能简单地实现相位调节。优选地， 初级驱动轴单元和次级驱动轴单元同轴地布置。两个分开的并行力流(分别)经由初级驱动轴单元和次级驱动轴单元。此外提出本发明的一种设计方案，其中包括至少一个耦合单元，该耦合单元被设置成用于使初级凸轮件和次级凸轮件轴向固定连接。由此可以省去附加的用于气门行程转换的切换执行机构，该切换执行机构分别单一地对初级凸轮件和次级凸轮件起作用。特别是提出一种设计方案，其中包括至少一个耦合单元，该耦合单元被设置成用于使次级凸轮件和次级驱动轴单元以不能相对转动的方式连接。由此能实现结构简单地调节次级凸轮件的相位，这是因为能简单地通过调节次级驱动轴单元的相位来调节次级凸轮件的相位。在另一种设计方案中提出至少一个公共的初次级驱动轴单元被设置成用于驱动初级凸轮和次级凸轮。由此能特别简单地耦合到驱动轴上，例如曲轴。在这方面，“公共的” 特别是应理解为初级和/或次级驱动轴单元提供对初级凸轮件和次级凸轮件的驱动。
此外(本发明)提出，该气门机构包括初级相位调节单元，该初级相位调节单元被设置成用于调节所述至少一个初级凸轮的相位。由此能提高相位调节的可变性。特别是能通过改进的混合气形成来降低燃料消耗并且确保排气中有害物质含量较小。在这方面，“初级相位调节单元”特别是应理解为仅被设置成用于调节初级凸轮的相位的相位调节单元。 特别有利地，初级相位调节单元设计成叶片调节器。此外(本发明)提出，该气门机构包括次级相位调节单元，该次级相位调节单元被设置成用于调节所述至少一个次级凸轮的相位。由此特别是能关于曲轴独立地调节初级凸轮。在这方面，“次级相位调节单元”特别是应理解为对用于调节所述至少一个次级凸轮的相位的相位调节单元的表述。其特别是应理解为独立于初级(相位)调节单元的相位调节单元。具有次级相位调节结构的设计方案是特别有利的，该次级相位调节结构分别被设置成用于仅调节一部分次级凸轮。优选地，次级相位调节结构可以被设置成用于仅调节一个次级凸轮或一个次级凸轮对。由此能简单地提供次级相位调节单元，借助该次级相位调节单元能使各次级凸轮转过不同的角度。原则上，对于初级相位调节单元也可以考虑类似的设计方案。此外(本发明)提出，初级相位调节单元和/或次级相位调节单元具有至少一个斜齿式滑配合结构(摩擦配合结构)，该滑配合结构被设置成用于调节相位。由此能简单地提供相位的无级改变。特别是可以借助斜齿式滑配合结构简单地提供用于调节一部分次级凸轮的次级相位调节结构。此外(本发明)提出，该气门机构包括一公共的驱动轴连接件，该驱动轴连接件被设置成用于使初级凸轮和次级凸轮与曲轴连接。由此能简单地将总转矩传递至初级凸轮和次级凸轮。在这方面，“驱动轴连接件”特别是应理解为带轮或齿盘，该带轮或齿盘被设置成用于借助齿带或控制链与曲轴连接。
其它优点由下面对附图的描述给出。在附图中示出本发明的四个实施例。附图、 说明书和权利要求书包含组合的多个特征。本领域技术人员也可以有目的地单独考虑这些特征、以及将这些特征组合成合适的其它组合。在附图中，图1示出根据本发明的第一气门机构的轴向剖面，图2示出气门机构的透视图，图3示出气门机构的横截面，图4以轴向剖面示出另一根据本发明的气门机构，图5以轴向剖面示出第三气门机构，图6以轴向剖面示出第四气门机构。
具体实施例方式图1示出发动机的根据本发明的气门机构的轴向剖面。气门机构具有两个初级凸轮件36a，37a和四个次级凸轮件38a，39a，40a, 41a。初级凸轮件36a，37a与初级驱动轴单元43a耦合。次级凸轮件38a，39a, 40a, 41a与次级驱动轴单元4 耦合。借助初级驱动轴单元43a和次级驱动轴单元44a，使初级凸轮件36a，37a和次级凸轮件38a，39a，40a，41a以不能相对转动的方式与驱动轴连接件6 连接。气门机构包括四个设计成初级凸轮对的凸轮对^a J9a，30a，31a和四个设计成次级凸轮对的凸轮对32a，33a，34a, 35a。设计成初级凸轮对的凸轮对^a，29a, 30a, 31a被配设给初级凸轮件36a，37a。设计成次级凸轮对的凸轮对32a，33a, 34a, 35a被配设给次级凸轮件38a，39a, 40a, 41a。在每个初级凸轮件36a，37a上各布置两个设计成初级凸轮对的凸轮对^a，29a, 30a, 31a。在每个次级凸轮件38a，39a，40a, 41a上各布置一个设计成次级凸轮对的凸轮对32a，33a，34a，35a。次级凸轮件38a，39a，40a, 41a的轴向宽度大致与设置在其上的凸轮对32a，33a, 34a, 35a的轴向宽度大同相同。设计成初级凸轮对的凸轮对^a J9a，30a，31a分别具有两个紧邻设置的初级凸轮lla-18a。凸轮对28a具有两个紧邻设置的初级凸轮11a，12a。其余的凸轮对^a，30a， 31a以类似的方式设计。凸轮对^a J9a，30a，31a之一的初级凸轮lla_18a具有不同的凸轮轮廓并且分别被配设给四个换气门中的一个(在此未示出)。初级凸轮件36a，37a和设置在初级凸轮件36a，37a上的初级凸轮lla_18a —体形成。设计成次级凸轮对的凸轮对32a，33a，34a，3 分别具有两个紧邻设置的次级凸轮19a46a。凸轮对32a，33a，34a，3 之一的次级凸轮19a46a同样具有不同的凸轮轮廓并且分别被配设给四个未详细示出的换气门中的一个。次级凸轮件38a，39a, 40a, 41a和设置在次级凸轮件38a，39a，40a，41a上的次级凸轮19a_26a—体形成。初级凸轮lla_18a和次级凸轮19a_26a属于同一类型。它们彼此同轴且分别成对地设置。初级凸轮件36a，37a和次级凸轮件38a，39a，40a，41 a布置成能轴向移动。初级凸轮件36a，37a和次级凸轮件38a，39a，40a，41a分别具有两个切换位置，其中初级凸轮 lla-18a和次级凸轮19a_26a分别被配设给其中一个切换位置。凸轮对^a_35a中的每一个都具有配设给第一切换位置的初级凸轮11a，13a，1 ，17a之一或者次级凸轮19a，21a， 23a, 25a之一。此外，每个凸轮对^￡1-3 具有配设给第二切换位置的初级凸轮12a，14a, 16a，18a之一或者次级凸轮20a，22a，24a, 26a之一。通过初级凸轮件36a，37a或次级凸轮件38a，39a，40a，41a的轴向移动，在凸轮对^a_35a内从配设给第一切换位置的初级凸轮 11a, 13a，15a，17a或次级凸轮19a，21a，23a，25a切换到配设给第二切换位置的初级凸轮 12a，14a，16a，18a或次级凸轮20a，22a，24a, 26a0因为设置在凸轮对之一内的初级凸轮113-183或次级凸轮19『263具有不同的凸轮轮廓，所以借助初级凸轮件36^373 或次级凸轮件38a，39a，40a，41a的轴向移动实现了气门行程转换。初级凸轮件36a，37a和次级凸轮件38a，39a, 40a, 41a设置在两个组中，这两个组依次移动。初级凸轮件36a和两个次级凸轮件38a，39a属于第一组。初级凸轮件36a和次级凸轮件38a，39a轴向固定地彼此耦合。由此同样配设给第一组的凸轮对^a，^a，32a， 33a共同地轴向移动。另外的初级凸轮件37a和两个另外的次级凸轮件40a，41a属于第二组。在第一切换方向上，首先使具有初级凸轮件36a和次级凸轮件38a，39a的第一组移动。然后，当第一组完全移动时，使具有初级凸轮件37a和次级凸轮件40a，41a的第二组移动。在第二切换方向上，首先使第二组移动，然后使第一组移动。借助切换轨道Gchaltkulisse) 64a，使初级凸轮件36a，37a和次级凸轮件38a， 39a，40a，41a依次移动(参见图幻。在此，初级凸轮件36a，37a和次级凸轮件38a，39a，40a, 41a与初级驱动轴单元43a的转角相关地移动。为了使初级凸轮件36a，37a和次级凸轮件38a，39a, 40a, 41a移动，切换轨道64a具有两个滑槽道(Kulissenbahn) 65a, 66a。滑槽道65a，66a设计成槽形凹部并直接形成在初级凸轮件36a，37a中。在初级凸轮件36a，37a 彼此相交的区域中，初级凸轮件36a，37a设计成L形并且轴向重叠。在该区域中，初级凸轮件36a，37a沿周向各占180°的转角。滑槽道65a，66a分别逐段地设置在两个初级凸轮件 36a，37a上。滑槽道65a，66a设计成S形。为了使初级凸轮件36a，37a和次级凸轮件38a，39a, 40a, 41a移动，使两个切换销 67a，68a中的一个伸出，该切换销接合到配设给其的滑槽道65a，66a中。通过滑槽道65a， 66a的S形设计方案，在初级驱动轴单元43a旋转运动时，一轴向力作用到初级凸轮件36a， 37a和次级凸轮件38a，39a, 40a, 4Ia上，借助该轴向力使初级凸轮件36a，37a和次级凸轮件 38a，39a，40a，41a 移动。气门机构具有用于驱动初级凸轮件36a，37a的初级驱动轴单元43a和用于驱动次级凸轮件38a，39a, 40a, 41a的次级驱动轴单元44a。初级驱动轴单元43a设置成与次级驱动轴单元44a同轴。初级驱动轴单元43a至少大部份设计成空心轴90a。次级驱动轴单元44a穿过初级驱动轴单元43a。初级驱动轴单元43a包括驱动轴联接件73a、初级凸轮件36a、驱动轴耦合部件7 和初级凸轮件37a。用于驱动借助初级驱动轴单元43a驱动的凸轮对的力流从驱动轴联接件73a经由初级凸轮件36a和驱动轴耦合部件7 传递至初级凸轮件37a。因此，初级凸轮件36a和初级凸轮件37a串行布置在力流中。在朝向初级凸轮件36a的一侧上，驱动轴联接件73a具有非旋转对称的截面(参见图幻。驱动轴联接件73a穿过相邻的初级凸轮件36a的一部分。驱动轴联接件73a借助多边形连接部76a与相邻的初级凸轮件36a耦合。两个初级凸轮件36a，37a分别借助密齿连接部(花键)7 耦合到驱动轴耦合部件74a。借助密齿连接部7 和多边形连接部76a 实现不能相对转动的连接，这种连接允许初级凸轮件36a，37a成组地向切换位置移动。次级驱动轴单元4 设计成一体的。该次级驱动轴单元具有实心轴77a，该实心轴布置成与初级驱动轴单元43a同轴。次级驱动轴单元4 穿过驱动轴联接件73a、第一初级凸轮件 36a、驱动轴耦合部件7 和第二初级凸轮件37a的一部分。初级驱动轴单元43a和次级驱动轴单元4 设计成分开的。为了驱动初级凸轮件 36a，37a或次级凸轮件38a，39a，40a, 41a，通过初级驱动轴单元43a和次级驱动轴单元Ma 提供两个分开的、并行的力流。初级驱动轴单元43a和次级驱动轴单元4 借助公共的驱动轴连接件62a与未详细示出的曲轴连接，借助该曲轴来驱动初级凸轮Ila-ISa和次级凸轮19a46a。为了调节初级凸轮lla_18a和次级凸轮19a_26a相对于曲轴的相位，气门机构包括一具有初级相位调节单元53a和次级相位调节单元Ma的相位调节装置10a。初级相位调节单元53a和次级相位调节单元Ma以设计成彼此分开。初级相位调节单元53a被设置成用于调节所有初级凸轮Ila-ISa的相位。次级相位调节单元5 被设置成用于调节所有次级凸轮19a_26a的相位。初级相位调节单元53a和次级相位调节单元5 设计成叶片调节器。借助初级驱动轴单元43a调节初级凸轮lla_18a的相位。初级驱动轴单元43a借助驱动轴连接件6 与初级相位调节单元53a耦合。因为初级凸轮件36a，37a部分地与初级驱动轴单元43a —体形成，所以能借助初级相位调节单元53a来调节初级凸轮件36a，37a 的相位。借助次级驱动轴单元4 调节次级凸轮19aj6a的相位。次级驱动轴单元4 的实心轴77a直接与次级相位调节单元5 耦合。次级凸轮件38a，39a，40a，41 a借助轴承单元以可相对于初级凸轮件36a，37a转动的方式设置。在此，在每个初级凸轮件36a，37a上各设置两个次级凸轮件38a，39a，40a， 41a。轴承单元设计成滑动轴承。相应的初级凸轮件36a，37a穿过设置在其上的次级凸轮件 38a,39a,40a,41ao第一组的初级凸轮件36a和次级凸轮件38a，39a在轴向运动方面彼此耦合。为了使第一组的初级凸轮件36a和次级凸轮件38a，39a在轴向运动方面彼此耦合，气门机构具有耦合单元，该耦合单元使第一组的初级凸轮件36a和次级凸轮件38a，39a彼此轴向固定连接。在此，为每个次级凸轮件38a，39a各配设一个耦合单元48a，49a。第二组的初级凸轮件37a和次级凸轮件40a，41a以类似的方式耦合。为了耦合初级凸轮件37a和次级凸轮件40a，41a，气门机构具有耦合单元。在此，为每个次级凸轮件 40a，41a各配设一个耦合单元50a，51a。耦合单元48a，49a, 50a, 51a被设置成用于使初级凸轮件36a，37a和次级凸轮件 38a，39a，40a，41a轴向固定地连接以及使次级凸轮件38a，39a，40a, 41a和次级驱动轴单元 44a以不能相对转动的方式连接。耦合单元48a，49a，50a，51a具有销钉状的耦合部件69a， 70a, 71a, 72a。所述耦合部件以不能相对转动的方式轴向固定地与次级凸轮件38a，39a, 40a，41a连接。耦合部件69a，70a，71a，7 具有径向的主延伸方向。初级凸轮件36a，37a 具有沿周向取向的长孔82a-85a。次级驱动轴单元4 具有沿轴向取向的长孔86a-89a。 耦合部件69a，70a, 71a, 72a中的每一个都接合到初级凸轮件36a，37a的长孔之一中和次级驱动轴单元44a的长孔86a_89a之一中。在周向方向上，耦合部件69a，70a, 71a， 72a能在长孔82a_8fe中移动。在轴向方向上，长孔82a_85a和耦合部件69a，70a, 71a，72a 形成形锁合的连接。在轴向方向上，耦合部件69a，70a, 71a, 72a能在长孔86a-89a中移动。 在周向方向上，长孔86a-89a和耦合部件69a，70a, 71a, 72a形成形锁合的连接。在图4至图6中示出本发明的三个另外的实施例。为了区分这些实施例，在图1 至图3所示实施例的附图标记中的字母a被替换成在图4至图6所示实施例的附图标记中的字母b至d。下列描述基本上仅限于与在图1至图3中示出的实施例的不同之处，其中保持不变的部件的特征和功能可以参考对图1至图3所示实施例的描述或在前的实施例。图4示出一气门机构，其具有改变的初级驱动轴单元43b。与实施例1不同，该气门机构包括一体设计的初级驱动轴单元43b。初级驱动轴单元4 被设置成用于驱动初级凸轮件36b，37b。此外，气门机构具有一用于驱动次级凸轮件38b，39b，40b，41b的次级驱动轴单元44b。初级驱动轴单元4 和次级驱动轴单元44b分开地设计。借助次级驱动轴单元44b来提供相位调节装置10b，该相位调节装置用于在初级凸轮Ilb-ISb和次级凸轮 19b-26b之间调节相位。—体设计的初级驱动轴单元4 具有驱动轴联接件73b，该驱动轴联接件与初级驱动轴单元4 一体设计。在第一侧上，驱动轴联接件7 耦合到驱动轴连接件62b上，该驱动轴连接件62b被设置成用于使初级驱动轴单元4 连接到未详细示出的曲轴上。初级驱动轴单元43b穿过两个初级凸轮件36b，37b和次级凸轮件38b，39b，40b，41b。初级驱动轴单元4 完全穿过初级凸轮件36b并且部分地穿过初级凸轮件37b。用于两个初级凸轮件36b，37b的力流经过驱动轴联接件73b。在该力流中，两个初级凸轮件36b，37b并行布置。为了使总转矩从初级驱动轴单元4 传递至初级凸轮件36b， 37b，在初级驱动轴单元4 和初级凸轮件36b，37b之间设置彼此接合的直齿式滑配合结构 60b，61b。由此，初级凸轮件36b，37b能在初级驱动轴单元4 上轴向移动，由此提供气门行程转换。图5示出一气门机构，其具有改变的初次级驱动轴单元45c。与第一实施例不同， 该气门机构具有一公共的初次级驱动轴单元45c，该初次级驱动轴单元并行地驱动两个初级凸轮件36c，37c和五个次级凸轮件38c，39c，40c，41c，42c。公共的初次级驱动轴单元45c具有空心轴90c，该空心轴耦合到初次级驱动轴单元45c的驱动轴联接件73c上。空心轴90c关于驱动轴联接件73c可轴向移动。初次级驱动轴单元45c的驱动轴联接件73c在第一侧耦合到驱动轴连接件62c 上。在第二侧，驱动轴联接件73c借助多边形连接部76c与初次级驱动轴单元45c的空心轴90c耦合。空心轴90c完全穿过初级凸轮件36c并且穿过初级凸轮件37c —多半。借助驱动轴连接件62c，初级凸轮llc，13c-18c和次级凸轮19c_27c与未详细示出的曲轴耦合。 借助相位调节装置IOc能调节初次级驱动轴单元45c相对于曲轴的相位。借助一体设计的初次级驱动轴单元45c来并行地驱动初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件 38c，39c，40c，41c，42c。初级凸轮件 36c，37c 和次级凸轮件 38c，39c，40c，41c，42c 借助滑配合结构55c-61c与初次级驱动轴单元45c耦合。通过初次级驱动轴单元45c来提供一公共的力流，该力流通过滑配合结构55c-61c被转递到初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件 38c，39，40c，41c，42c。滑配合结构60c，61c设计成直齿式滑配合结构并且被设置成用于初级凸轮件 36c，37c。滑配合结构55c，56c，57c，58c，59c设计成斜齿式滑配合结构并且被设置成用于次级凸轮件 38c，39c，40c，41c，42c。借助斜齿式滑配合结构55c，56c，57c，58c，59c形成用于调节次级凸轮件38c， 39c,40c,41c,42c的相位的次级相位调节结构。在此，每个斜齿式滑配合结构55c，56c， 57c，58c，59c都形成一个用于调节次级凸轮件38c，39c，40c，41c，42c之一的次级相位调节结构。每个设计成次级相位调节结构的滑配合结构^c，56c, 57c, 58c, 59c都被设置成用于对凸轮对之一的次级凸轮19c-27c进行共同的调节。在此，次级相位调节结构的斜齿式滑配合结构55c，56c，57c，58c，59c也可以设计成不同的，以便能为凸轮对的次级凸轮 19c-27c调节出不同的相位。借助斜齿式滑配合结构55c，56c，57c，58c，59c实现次级相位调节单元Mc，借助该次级相位调节单元5 能相对于初级凸轮11c，13c-18c调节次级凸轮 19c-27c的相位。初次级驱动轴单元45c的空心轴90c能轴向移动。初次级驱动轴单元45c能借助适合的调节执行机构47c进行调节。在此，初次级驱动轴单元45c的轴向位置能被设定在两个终端位置之间的任意中间值。初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件38c，39c，40c，41c， 42c相对于位置固定设置的切换销67c，68c的轴向位置能借助切换轨道6 来设定。借助切换轨道Mc能使初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件38c，39c，40c，41c，42c移动到两个切换位置中。第一组的初级凸轮件36c和次级凸轮件38c，39c，42c以及第二组的初级凸轮件37c和次级凸轮件40c，41c借助耦合单元48c，49c，50c, 51c，52c以轴向固定并可转动的方式彼此耦合。耦合单元48c，49c，50c, 51c, 52c形成形锁合的连接。基于斜齿式滑配合结构55c，56c，57c，58c，59c，通过使次级凸轮件38c，39c，40c， 41c，42c相对于初次级驱动轴单元45c移动来调节次级凸轮件38c，39c，40c，41c，42c的相位。为了设定相位以及为了调节切换位置，初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件38c，39c， 40c, 41c, 42c具有四个基本操作模式。在第一操作模式中，初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件38c，39c，40c，41c，42c位于中性相位，这就是说在初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件38c，39c，40c，41c，42c之间的相位被定义为零。初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件38c，39c，40c，41c，42c在第一操作模式中移动至第一切换位置中，由此借助配设给第一切换位置的初级凸轮11c，13c-18c和次级凸轮19c-27c来操纵气门。在第一操作模式中，初次级驱动轴单元45c不移动，这就是说该初次级驱动轴单元位于两个终端位置之间的中间的中性位置中。在第二操作模式中，初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件38c，39c，40c，41c，42c位于中性相位。在第二操作模式中，初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件38c，39c, 40c, 41c, 42c 移动至第二切换位置。在第二操作模式中，初次级驱动轴单元45c沿第一方向移动。为了从第一操作模式切换至第二操作模式，初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件38c，39c，40c，41c， 42c以及初次级驱动轴单元45c同样都沿第一方向轴向移动。在第三操作模式中，初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件38c，39c，40c，41c，42c相对地调节出一不为零的相位。在第三操作模式中，初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件38c， 39c，40c，41c，42c移动至第二切换位置。在第三操作模式中，初次级驱动轴单元45c不移动。为了从第一操作模式切换至第三操作模式，仅使初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件 38c,39c,40c,41c,42c 轴向移动。在第四操作模式中，初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件38c，39c，40c，41c，42c相对地调节出一不为零的相位。在第四操作模式中，初级凸轮件36c，37c和次级凸轮件38c， 39c, 40c, 41c, 42c移动至第一切换位置。在第四操作模式中，使初次级驱动轴单元45c沿第一方向轴向移动。为了从第一操作模式切换至第四操作模式，仅使初次级驱动轴单元45c 沿第一方向轴向移动。凸轮对28c设计成混合凸轮对。凸轮对28c具有紧邻设置的初级凸轮Ilc和次级凸轮27c。次级凸轮27c设置在自己的凸轮件上，该凸轮件借助斜齿式滑配合结构59c与初次级驱动轴单元45c连接。借助该斜齿式滑配合结构59c，次级凸轮27c能独立于初级凸轮 Ilc地相对于初级凸轮Ilc转过一相位。图6示出一气门机构，与图5中的实施例不同，该气门机构具有改变的滑配合结构 60d，其用于使初级凸轮件36d连接到初次级驱动轴单元45d。与图5中的实施例不同，滑配合结构60d设计成斜齿式滑配合结构。斜齿式滑配合结构60d沿与斜齿式滑配合结构55d，56d相反的方向取向。从而， 通过次级和初级驱动轴单元45d的轴向移动还对初级凸轮件36d相对于未详细示出的曲轴的相位进行调节。通过斜齿式滑配合结构60d的相反的取向，相对于曲轴沿不同的方向调节初级凸轮件36d和次级凸轮件38d，39d。为了调节初次级驱动轴单元45d，气门机构具有调节执行机构47d。调节执行机构47d至少部分地设置在空心轴90d内。借助滑配合结构55d，56d实现次级相位调节单元讨山借助该次级相位调节单元54d能对次级凸轮19d，20d, 21d，22d相对于曲轴的相位进行调节。借助滑配合结构60d实现初级相位调节单元53d，借助该初级相位调节单元53d能对初级凸轮lld，12d，13d，14d相对于曲轴的相位进行调节。在此，初级凸轮lld，12d，13d， 14d的相位和次级凸轮19d，20d，21d，22d的相位被共同地、但沿相反的方向进行调节，由此可以调节在初级凸轮lld，12d，13d，14d和次级凸轮19d，20d，21d，22d之间的相位。此外，气门机构具有一另外的初次级驱动轴单元46d，该初次级驱动轴单元46d至少在对与设置在其上的次级凸轮23d，Md，25d，^d的相位调节方面独立于第一初次级驱动轴单元45d。两个初次级驱动轴单元45d，46d以不能相对转动、但可轴向移动的方式彼此華禹合。初级凸轮件37d和次级凸轮件40d，41d借助滑配合结构57d，58d,61d与初次级驱动轴单元46d耦合。滑配合结构57d，58d设计成斜齿式滑配合结构并且设计成用于调节次级凸轮23d，24d, 25d，26d相位的相位调节结构。滑配合结构61d同样设计成斜齿式滑配合结构，其中斜齿式滑配合结构61d沿与斜齿式滑配合结构57d，58d相反的方向取向。斜齿式滑配合结构57d，58d沿与滑配合结构55d，56d相同的方向取向。为了调节初次级驱动轴单元46d，气门机构具有第二调节执行机构63d。该调节执行机构63d设置在两个初次级驱动轴单元45d，46d之间并且相对于初次级驱动轴单元45d 对初次级驱动轴单元46d进行调节。调节执行机构63d沿轴向设置在切换轨道的高度上。 原则上，调节执行机构63d也可以设置在一位置固定的部件与初次级驱动轴单元46d之间。 借助滑配合结构57d，58d，次级相位调节单元54d能调节次级凸轮23d，24d, 25d，26d的相位。借助滑配合结构61d，初级相位调节单元53d能调节初级凸轮15d，16d，17d，18d的相位。独立于在初级凸轮15d，16d，17d，18d与次级凸轮23d，24d, 25d，26d之间的相位，能对在初级凸轮lid, 12d，13d，14d和次级凸轮19d，20d, 21d，22d之间的相位进行调节。
权利要求
1.一种——特别是机动车发动机的——气门机构，所述气门机构具有一用于调节在至少一个初级凸轮(lla-18a ;llb-18b ;llc，13c-18c ;lld-18d)与至少一个次级凸轮 (19a-26a ；19b_26b ；19c_27c ；19d_26d)之间的相位的相位调节装置(IOa ；IOb ；IOc ；IOd), 所述初级凸轮和次级凸轮属于同一类型和/或彼此同轴设置，所述初级凸轮和次级凸轮中至少一个被配设给凸轮对；28b-35b ；28c-35c ；28d_35d)，所述凸轮对被设置成用于提供气门行程转换。
2.根据权利要求1所述的气门机构，其特征在于，所述气门机构包括至少一个初级凸轮件(36a, 37a ；36b, 37b ；36c, 37c ；36d，37d)和至少一个次级凸轮件(38a_41a ;38b_41b ； 38c-42c ；38d-41d)，所述初级凸轮件具有初级凸轮(lla_18a ；llb_18b ；llc，13c_18c ； lld-18d)，所述次级凸轮件具有次级凸轮(19a-26a ； 19b_26b ； 19c_27c ； 19d-26d)。
3.根据权利要求2所述的气门机构，其特征在于，所述初级凸轮件(36a，37a；36b, 37b ； 36c, 37c ；36d，37d)和次级凸轮件(38a_41a ；38b_41b ；38c_42c ；38d_41d)彼此耦合。
4.根据前述权利要求中任一项所述的气门机构，其特征在于，所述气门机构包括至少一个初级和/或次级驱动轴单元G3a，Ma ；43b, 44b ；45c ；45d，46d)，所述初级和/或次级驱动轴单元被设置成用于驱动所述至少一个初级凸轮(Ila-ISa ；Ilb-ISb ；llc,13c-18c ； lld-18d)和 / 或所述至少一个次级凸轮(19a-26a ； 19b_26b ； 19c_27c ； 19d-26d)。
5.根据权利要求4所述的气门机构，其特征在于，所述初级和/或次级驱动轴单元 (43a,44a ；43b,44b ；45c ；45d，46d)能至少部分地轴向移动以调节相位。
6.至少根据权利要求4所述的气门机构，其特征在于，所述相位调节装置(10a;10b; IOc ；IOd)具有至少一个调节执行机构；63d)，所述调节执行机构被设置成用于使所述至少一个初级和/或次级驱动轴单元G3a，Ma ；43b, 44b ；45c ；45d，46d)轴向移动。
7.根据前述权利要求中任一项所述的气门机构，其特征在于，所述气门机构包括初级驱动轴单元G3a;43b)和至少部分地与该初级驱动轴单元分开设计的次级驱动轴单元G^;44b)，所述初级驱动轴单元和次级驱动轴单元被设置成用于驱动所述初级凸轮 (lla-18a ；llb_18b)和次级凸轮(19a_26a ； 19b_26b)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的气门机构，其特征在于，所述气门机构包括至少一个耦合单元G8a-51a ；48b_51b ；48c-52c ；48d_51d)，所述耦合单元被设置成用于使所述初级凸轮件(36a, 37a ；36b, 37b ；36c, 37c ；36d，37d)和次级凸轮件(38a_41a ；38b_41b ； 38c-42c ；38d-41d)轴向固定连接。
9.根据前述权利要求中任一项所述的气门机构，其特征在于，所述气门机构包括至少一个耦合单元G8a-51a ；48b_51b ；48c-52c ；48d_51d)，所述耦合单元被设置成用于使所述次级凸轮件(38a-41a ；38b_41b ；38c_42c ；38d_41d)和次级驱动轴单元(44a ；44b)以不能相对转动的方式连接。
10.根据前述权利要求中任一项所述的气门机构，其特征在于，所述气门机构包括至少一个公共的初次级驱动轴单元；45d，46d)，所述初次级驱动轴单元被设置成用于驱动所述初级凸轮(llc,13c-18c ；lld-18d)和次级凸轮(19a_26a ;19b_26b ;19c_27c ； 19d-26d)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的气门机构，其特征在于，所述气门机构包括初级相位调节单元(53a ；53b ；53d)，所述初级相位调节单元被设置成用于调节所述至少一个初级凸轮(lla-18a ；llb_18b ；lld_18d)的相位。
12.根据前述权利要求中任一项所述的气门机构，其特征在于，所述气门机构包括次级相位调节单元(5 ；54b ；54c ；54d)，所述次级相位调节单元被设置成用于调节所述至少一个次级凸轮(19a-26a ； 19b_26b ； 19c_27c ； 19d_26d)的相位。
13.至少根据权利要求10和/或11所述的气门机构，其特征在于，所述初级相位调节单元(53d)和/或所述次级相位调节单元(5 ；54d)具有至少一个斜齿式滑配合结构 (55c-59c ；55d-58d，60d，61d)，所述滑配合结构被设置成用于调节相位。
14.根据前述权利要求中任一项所述的气门机构，其特征在于，所述气门机构包括一公共的驱动轴连接件(6 ；62b ；62c ；62d)，所述驱动轴连接件被设置成用于使所述初级凸轮(lla-18a ;llb-18b ;llc，13c-18c ;lld-18d)和次级凸轮(19a_26a ; 19b_26b ; 19c_27c ； 19d-26d)与曲轴连接。
15.—种用于——特别是机动车发动机的——气门机构的方法，所述气门机构具有至少一个初级凸轮(lla-18a ；llb_18b ；llc，13c_18c ；lld_18d)和至少一个次级凸轮 (19a-26a ； 19b-26b ； 19c-27c ；19d_26d)，所述初级凸轮和次级凸轮属于同一类型和/或彼此同轴设置，所述初级凸轮和次级凸轮中至少一个被配设给凸轮对；28b-35b ； 28c-35c ；28d-35d)，所述凸轮对被设置成用于提供气门行程转换，所述方法特别是用于根据前述权利要求中任一项所述的气门机构，其特征在于，调节在所述至少一个初级凸轮 (lla-18a ；llb_18b ；11c, 13c_18c ；lld_18d)与所述至少一个次级凸轮(19a_26a ； 19b26b ； 19c-27c ； 19d-26d)之间的相位。
全文摘要
本发明涉及一种特别是用于机动车发动机的气门机构，所述气门机构具有一相位调节装置(10a；10b；10c；10d)，其用于调节在至少一个初级凸轮(11a-18a；11b-18b；11c，13c-18c；11d-18d)和至少一个次级凸轮(19a-26a；19b-26b；19c-27c；19d-26d)之间的相位，所述初级凸轮和次级凸轮属于同一类型和/或彼此同轴设置，其中至少一个所述凸轮被配设给凸轮对(28a-35a；28b-35b；28c-35c；28d-35d)，所述凸轮对被设置成用于提供气门行程转换。
文档编号F01L13/00GK102177316SQ200980139845
公开日2011年9月7日 申请日期2009年9月10日 优先权日2008年10月8日
发明者盖斯伯格-海芬伯格 A·冯, J·迈因斯歇尔, T·斯托尔克 申请人:戴姆勒股份公司