可调节凸轮轴的制作方法

根据权利要求1的前序部分，本发明涉及一种具有内轴和与所述内轴同轴布置的外轴的可调节凸轮轴。本发明另外涉及一种具有至少一个凸轮轴的内燃机。

背景技术：

可调节凸轮轴已经长期用于当前的内燃机中并且用于控制阀门开启时间。通过使内轴相对于外轴扭曲，以可旋转固定的方式连接至内轴的第一凸轮能够相对于以可旋转固定的方式连接至外轴的第二凸轮扭曲，并且由此延长或缩短阀门开启时间或阀门关闭时间。内轴的相对于外轴的相对扭曲通常由所谓的移相器产生，所述移相器的转子以可旋转固定的方式连接至内轴，并且所述移相器的定子以可旋转固定的方式连接至外轴。在迄今从现有技术已知的凸轮轴的情况下，通常也发生可调节凸轮轴的轴向固定，即，其内轴与其外轴经由移相器，其中内轴沿轴向连接固定至移相器的转子，并且外轴沿轴向连接固定至移相器的定子。定子在该情况下形成转子运转所处的外壳。

由于移相器被液压地致动，所以转子与定子之间的间隙应当保持较小，从而避免特别不必要的泄漏损失。由于制造误差，所以在移相器中的非常紧缩的公差的情况下现在能够发生甚至小的倾斜位置或者内轴的制造误差，导致转子相对于定子卡住。

技术实现要素：

本发明因此处理如下问题：公布一种通常类型的可调节凸轮轴的改进的或者至少代替的实施例，这特别使得至少小的误差偏离甚至在凸轮轴的相对于移相器的倾斜位置成为可能。

根据本发明，该问题通过独立权利要求1的主题解决。有益的实施例为从属权利要求的主题。

本发明基于如下的主要构思：在可调节凸轮轴的外轴与相关的移相器的定子之间创建轴向和/或倾斜的调节可能性，这使得倾斜站立的内轴对于移相器的转子的误差偏移通过定子的跟随成为可能。根据本发明的可调节凸轮轴在该情况下以已知的方式包括内轴以及与内轴同轴布置的外轴，像移相器一样，所述移相器的定子以可旋转固定的方式连接至外轴，并且所述移相器的转子以可旋转固定的方式连接至内轴。现根据本发明依据外轴的外宽度设置第一连接轮廓，这以适型的方式与第二连接轮廓在互补形成的定子上相互作用，并且使至少误差偏移在定子与可调节凸轮轴的外轴之间沿轴向成为可能。通过根据本发明设置的连接轮廓，在外轴以及移相器的定子上因此使得移相器的定子与移相器的外壳能够例如在内轴与转子之间使制造误差偏移。特别地，通过第一和第二连接轮廓能够可靠地防止转子相对于移相器的定子的卡住，其中显然第一和第二连接轮廓也能够以如下方式形成：使得定子和外轴之间的轻微的倾斜位置成为可能，并且在过程中例如也能够使例如在转子和内轴之间的更大的倾斜位置偏移。

在根据本发明的方案的进一步有益的实施例中，在内轴的外侧设置有第三连接轮廓，其以适型的方式与第四连接轮廓在互补形成的转子上相互作用，并且同样使沿轴向的至少误差偏移成为可能。由此，内轴与转子之间的制造误差的偏移也是可能的，其结果是，整个根据本发明的凸轮轴不再需要以至今所要求的高精度制造并且因此不再需要昂贵地制造。

在根据本发明的方案的进一步有益的实施例中，第一连接轮廓与外轴一体形成。这样的第一连接轮廓与外轮廓的整体设计例如能够通过使第一连接轮廓研磨到外轴的外表面中而进行，其中这样的第一连接轮廓显然还能够通过对外轴锻粗加工而制造。与外轴一体制造的第一连接轮廓在该情况下也特别提供如下益处：同样不需要与外轴随后的安装，其结果是能够避免组装花费。

对此可替代地，还可想到第一连接轮廓布置在固定在外轴上的轴套上，特别是焊接、粘合、压接、软焊或者收缩。由此，根据本发明的第一连接轮廓的分别的生产和制造是可能的，使得根据本发明的凸轮轴可通过轴套与第一连接轮廓在外轴上的简单安装制造。

在根据本发明的方案的进一步有益的实施例中，第一和第二连接轮廓以它们允许定子相对于外轴的径向可移动性和/或倾斜的方式形成，其中另外地或替代地，也可想到第三和第四连接轮廓以它们允许转子相对于内轴的径向可移动性和/或倾斜的方式设计。因此形成的连接轮廓例如能够设计为隆起，其中第一或第二连接轮廓被设计为隆起已经足够，但是相对定位、并且以适型的方式相互作用的第二或第一连接轮廓不设计为隆起。通过这样的隆起的设计同样能够较容易地制造，除了轴向误差，定子的相对于转子的外轴的倾斜位置也能够较容易地偏移，其结果是，移相器的运转以及因此的凸轮轴的运转免于卡住，并且能够确保摩擦。由此，特别能够降低磨损和与磨损相关的维护费用。

在根据本发明的方案的进一步有益的实施例中，第一和第二连接轮廓和/或第三和第四连接轮廓被设计为齿形轮廓或者设计为多边形轮廓。甚至该非决定性的列举给出了给予适型的连接轮廓的汇集可能性的构思，其中连接轮廓只是必须确保没有游隙的转矩传递。纯理论地，因此可想到第一连接轮廓设计为外六边形或者外多边形，并且第二连接轮廓设计为内六边形或者内多边形。在此，同样地，外轴与定子之间的倾斜通过这些连接轮廓中的至少一个的隆起的设计能够较容易地偏移，特别是当转子倾斜地连接至内轴并且需要这样时。

本发明的进一步重要的特征和益处从属权利要求、附图以及通过附图的相关附图描述中获得。

需要理解的是，在不离开本发明的范围的情况下，上述的特征以及留待在下文中说明的特征不仅能够用于陈述的各个结合中，而且还能够用于其他结合中或由本身使用。

附图说明

本发明的优选示例性实施例示出在附图中，并且将在随后的描述中更加详细地说明，其中相同的附图标记涉及相同或相似或功能上相同的部件。

在每种情况下示意性地示出，

图1为穿过根据本发明的具有与凸轮轴的外轴设计为一体的第一连接轮廓的凸轮轴的截面表示，

图2为如图1的表示，然而具有形成在轴套上的第一连接轮廓，

图3为如图1的表示，然而具有螺纹连接至移相器的转子的凸轮轴的内轴，

图4为如图3的表示，然而具有设计为在轴套上隆起的第一连接轮廓，

图5为如图2的表示，然而具有设计为隆起的第一和第三连接轮廓。

具体实施方式

对应图1至图5，根据本发明的凸轮轴1包括内轴2和与内轴2同轴布置的外轴。内轴2相对于外轴3的调节在该情况下通过移相器4进行，所述移相器4的定子5以可旋转固定的方式连接至外轴3，并且所述移相器4的转子6以可旋转固定的方式连接至内轴2。这样的凸轮轴1通常用于内燃机7中，例如用于机动车中，从而影响阀门开启时间。

在迄今从现有技术已知的凸轮轴的情况下，内轴2以固定的方式连接至转子6，并且外轴3以固定的方式连接移相器4的定子5，其中转子6的甚至相对于内轴2的小的倾斜位置会导致转子6相对于定子5卡住，并且因此导致功能障碍，因为没有误差无论如何是可能的。这是根据本发明的凸轮轴1进入的场所，所述凸轮轴1在外轴3的外侧包括第一连接轮廓8，所述第一连接轮廓8与定子5上的第二连接轮廓9相互作用，所述定子5以适型的方式互补地形成至所述第二连接轮廓9，并且使轴线10上的至少的误差偏移成为可能。由此，因此能够使得定子5与外轴3之间的至少最小的误差成为可能，这能够使任何现有的转子6的相对于定子5的倾斜的位置偏移，甚至在以固定的方式螺纹连接至内轴2的转子6的情况下(参见图3和图4)。

在根据本发明的进一步的有益的实施例中，第三连接轮廓设置在内轴2的外侧，其与转子6上的第四连接轮廓12相互作用，所述转子6设计为以适型的方式互补至第四连接轮廓12，并且同样使轴向上的至少的误差偏移成为可能。这样的实施例例如示出在图1、图2以及图5中。依据各个连接轮廓8、9、10以及12的设计，在此不仅轴向10上的误差偏移是可能的，而且径向13上的误差偏移和/或例如定子5与外轴3或者转子6与内轴2之间的角度偏差的偏移，即依据斜角17的偏移也是可能的。

为了能够特别使例如转子6与内轴2或者定子5与外轴3之间的斜角17偏移，连接轮廓9和11、12分别彼此相互作用，或者必须具有一定的径向高度，或者这些连接轮廓8、9或者11、12中的至少一个应当隆起地形成，如例如在根据图4和图5的根据本发明的凸轮轴1的实施例中示出的。

在此，全部凸轮轴1具有第一凸轮14和第二凸轮16，所述第一凸轮14经由内轴2的销15以可旋转固定的方式连接至第一凸轮14，所述第二凸轮16以可旋转固定的方式连接至轴3。在此，第二凸轮16例如通过热接合配合、通过粘合、压接、软焊或者焊接而能够连接至外轴。

现在观看在图1至图5中示出的根据本发明的凸轮轴1的各个实施例，显然根据图1，第一连接轮廓8布置在外轴3上，并且相关的第二连接轮廓9布置在相关的定子5上。在该情况下第一连接轮廓8与外轴3一体形成。以同样的方式，第三连接轮廓11设置在内轴2上，并且在相关的转子6上第四连接轮廓12互补地形成于此。连接轮廓8、9、11和12以如下方式设计：这些使得在轴向10上的误差偏移和相对于斜角17的误差偏移成为可能。

观看根据图2的根据本发明的凸轮轴1，显然有第一连接轮廓8，而是其没有与外轴3一体形成而是在轴套18上，其中第三和第四连接轮廓11、12与图1类似地形成。同样通过这些连接轮廓8、9、11、12，至少在轴向10上的误差偏移是可能的。在此，在轴向游隙以及径向游隙的范围内斜角也是可能的。

在根据图3示出的凸轮轴的情况下，诸如根据图4，转子6经由螺钉19以固定的方式螺纹连接至内轴2。然而经由第一和第二连接轮廓8、9外轴3与定子5之间的误差偏移是可能的，其中第一连接轮廓8转而不会在轴套18上。

观看图4和图5，显然根据图4，根据图5的第一连接轮廓8、第一和第三连接轮廓8、11隆起地形成，并且由此使得相对于斜角17的误差偏移成为可能。由于根据图4的内轴2经由螺钉19以固定的方式联接至转子6，定子5在该情况下例如能够跟随转子6的倾斜的位置。

连接轮廓8、9、11、12在该情况下例如能够形成为齿形轮廓或者多边形轮廓，例如形成为外内多边形，例如形成为外六边形和内六边形。在此，仅重要的是，不具有游隙的转矩传递是可能的，从而能够实现阀门开启时间的准确的控制。

通过根据本发明的凸轮轴1，相比于迄今从现有技术已知的凸轮轴，能够第一次在轴向10上使误差偏移，如果可应用于径向13也可使误差偏移或者关于斜角17使误差偏移，并且特别是通过防止移相器4的卡住从而能够由此长期确保凸轮轴1的可调节性。