凸轮轴特别是用于机动车发动机的凸轮轴制造技术

一种凸轮轴、特别是用于机动车发动机的凸轮轴，其包含：第一轴和第二轴，所述第二轴和第二轴构成一个空心的外轴（1）和一个同轴地设置在外轴（1）中的且相对于外轴（1）可旋转的内轴（2）；在外轴（1）上不可相对旋转地设置的第一凸轮（3a）；以及在外轴（1）上可旋转地设置的且固定在内轴（2）上的第二凸轮（3b），其特征在于，第一轴和第二轴沿着轴向方向通过形锁合成型部（5）相互支承，其中第一轴在轴向方向（x）上看在形锁合成型部（5）的一侧上具有第一接触面（6a）并且在形锁合成型部（5）的另外一侧上具有第二接触面（6b），以经由形锁合成型部（5）将第二轴可旋转运动地支承。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】凸轮轴特别是用于机动车发动机的凸轮轴
本专利技术涉及一种凸轮轴、特别是用于机动车发动机的凸轮轴，其包含：第一轴和第二轴，所述第一轴和第二轴构成一个空心的外轴和一个同轴地设置在外轴中的且相对于外轴可旋转的内轴；不可相对旋转地设置在外轴上的第一凸轮和可旋转地设置在外轴上的且固定在内轴上的第二凸轮。在本专利技术的范围，根据第一轴的设计，第一轴可以是外轴或内轴，其中第二轴相应地是内轴或外轴。
技术介绍
通过第一凸轮相对于第二凸轮的移位可以实现内燃机的阀门的可变的控制。从而例如进入时间和排气时间的比例可以例如与负载和转速相关地改变，其中进气阀一方面和排气阀另外一方面利用彼此可相对调整的凸轮组操作。内轴和外轴的旋转通常通过调节装置实现，其也称为相位调节机构。为了可以实现凸轮的精确定位以及同时实现内轴相对于外轴的轻易的可移位性，两个轴必须以合适的方式可相对旋转地支承。从而例如在同类型的具有上述特征的根据DE3943426C1已知的凸轮轴中，在彼此嵌套的轴元件的端部上设置支承套筒，其除了实现径向支承之外还实现轴向固定。产生这样的缺点，即轴向支承通过彼此分离的远离的元件提供，因此除了提高制造费用之外，还存在提高的故障风险。为了精确的轴向定位，也有利的是，在支承面上设置形状稳定的材料，它们优选也具有类似的热膨胀系数。通常经由软的密封件或类似件不足以实现轴向支承。
技术实现思路
在此背景下，本专利技术的任务在于提供一种具有内轴和外轴的可调节的凸轮轴，其中以简单地方式实现在轴向方向上的精确的且可靠的支承。从具有开头所述特征的凸轮轴出发，上述任务根据本专利技术如此解决，即第一轴和第二轴沿着轴向方向通过形锁合成型部相互支承，其中第一轴在轴向方向上看在形锁合成型部的一侧上具有第一接触面并且在形锁合成型部的另外一侧上具有第二接触面，以经由形锁合成型部将第二轴可旋转运动地支承。在本专利技术的范围内轴不仅理解成管状的或棒状的基体，而且可以理解成由多个不可相对旋转地连接的部件构成的元件。形锁合成型部可以根据构造设置用于滑动的支承以及按照滚动轴承用于滚动的支承，其中适宜地设置多个彼此单独的形锁合成型部。根据该根据本专利技术的其中一个实施方式，用于轴向支承内轴和外轴的支承位置设置在其中一个轴端部上。形锁合成型部通常是第二轴的构件，从而形锁合成型部作为第二轴的构件与第一轴的在轴向方向上在两侧邻接的接触面协同作用。在这样的观察的范围内，第一轴和第二轴针对于外轴和内轴的配设仍然未确定。根据一个优选的进一步构造由此出发设置，即，内轴在一个凸轮轴端部上延伸越过外轴的管状的基体并且在那儿具有形锁合成型部，该形锁合成型部在径向方向上越过基体的内直径伸出。在上述设计的范围内得到特别简单的结构，当形锁合成型部(例如环绕的环形凸起)在一侧上支承在外轴的环形的基体的端面上，其中而后第二接触面由与该基体沿轴向固定连接的外轴部分提供时。这样的部分可以例如以一个直径扩大部从外部套到基体上并且以合适的方式固定。在这样的工作方式中也得到这样的优点，即该部分(其原则上也可以是凸轮轴的功能元件)在装配时利用一个力被轴向推套到基体上，其中一方面可以实现最小的间隙并且另外一方面可以在不卡住的情况下实现足够的可旋转性。在本专利技术的范围内有利的是，协同作用用于轴向支承的表面、即两个接触面以及形锁合成型部的所配设的表面设有表面调质。除了精磨之外，附加地或替代地也可以考虑硬化、涂层或类似。根据一个替代的另外的本专利技术的设计，形锁合成型部作为内轴的构件在轴向方向上看在两侧上支承在外轴的一个与基体轴向固定连接的部分的对置的各接触面上或支承在外轴的两个与基体连接的部分的接触面上。特别是可以规定，形锁合成型部在一侧上支承在一个部分上，其也是凸轮轴的功能元件，而在另外一侧上为了轴向封闭在功能元件中插入一个单端部环。当形锁合成型部设计成内轴的径向凸起时，该形锁合成型部可以构成在一个管状的或棒状的内轴基体上或者构成在一个与内轴基体连接的部分上。在棒状的内轴基体上产生形锁合成型部例如在铸造或锻压方法中是可能的。此外，形锁合成型部也可以通过切削加工、例如车削产生。当根据所述另外描述的替代方案形锁合成型部由一个单独的与内轴基体至少轴向固定连接的部分构成时，得到这样的优点，即内轴基体自身可以非常简单地作为直线延伸的棒、作为管或类似件设计，其中而后特别是简单和便宜制造内轴基体是可能的。当内轴的形锁合成型部根据上述特别简单的设计设置在外轴的基体的端面以及与该基体轴向固定连接的部分之间时，该部分也可以设计成套筒。在之前描述的根据本专利技术的方案中，支承在轴端部的区域内实现。一个替代的根据本专利技术的设计相反可以实现在凸轮轴的任意位置上的轴向支承。根据该替代的根据本专利技术的设计规定，内轴和外轴在一个支承位置上从一个在内轴和外轴之间的环形间隙出发分别具有呈凹部、圆周槽或开口形式的回缩轮廓，其中，设置至少一个嵌入到回缩轮廓中的单独的形锁合元件作为形锁合成型部。形锁合成型部可以固定在内轴或外轴上。即使当外轴和内轴可以由多个彼此固定连接的部分构成时，在本专利技术的范围内即使形锁合元件在与其中一个轴固定连接时也被看成作为单独的元件，其通常仅仅用于轴向支承。根据该设计的第一方案规定，在支承位置上外轴具有至少一个开口并且内轴具有一个槽，其中至少一个形锁合元件嵌入所述开口中并且嵌入到该槽中。在这样的设计的范围内，形锁合元件也可以事后插入，其中而后形锁合元件在内轴或外轴上的固定是可能的。形锁合元件可以例如作为平面的薄板按照槽块的形式设计，其中然而设置该形锁合元件的一定的固定。形锁合元件可以在此固定在内轴或外轴上，其中而后相应另一轴在形锁合元件的两侧上提供沿轴向方向作用的接触面。为了确保良好的支承，优选多个形锁合元件围绕圆周分布地设置。当外轴设有在径向方向上贯通的开口时，该区域也可以利用环覆盖。该环可以作为保护防止机械损坏和污染。此外通过一个环防止了，大量的油通过外轴的开口流出。特别是在本专利技术的范围内可能的是，在内轴和外轴之间的环形间隙利用油加载，以便确保足够的润滑和良好的活动性。当形锁合元件具有薄板、滑动件或槽块的形式时，在外轴中设置通常在圆周方向上延伸的纵向槽作为开口。当单个球或多个球作为形锁合元件设置时，在外轴中设置一个单个的圆形的孔就足以使得球在组装时可以从外部插入。所述球而后与孔的边缘以及与内轴的凹部共同作用。内轴可以特别是一个呈圆弧形的滚动面形式的凹部，从而达到滚珠轴承形式的支承。为了将所述至少一个球或所述多个球保持在设定的位置上并且防止掉落，在外轴中的贯通的开口的情况下设置一个限定球的环。该方案的另外一个优点在于，环和球也可以形成内轴的径向支承。根据一个替代设计设置，外轴从环形间隙出发具有呈槽形式的回缩轮廓。外轴在这样的设计的范围内在圆周面上是封闭的，从而所述至少一个形锁合元件在装配时必须从内部导入槽内。为此特别是设置，形锁合元件在内轴上径向可移动地设置并且利用弹性的压力元件加载。从而例如球形式的形锁合元件利用设置在下方的弹簧被插入内轴的盲孔中。替代地两个对置的球可以具有设置在它们之间的弹簧。在装配时球如此被压入到开口中，使得内轴可以被推入到外轴中。在达到槽时，球被弹簧向外压，由此达到期望的在轴向方向上的固定并且在合适的结构时也达到在径向上的固定。为了可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凸轮轴、特别是用于机动车发动机的凸轮轴，其包含：第一轴和第二轴，所述第二轴和第二轴构成一个空心的外轴（1）和一个同轴地设置在外轴（1）中的且相对于外轴（1）可旋转的内轴（2）；在外轴（1）上不可相对旋转地设置的第一凸轮（3a）；以及在外轴（1）上可旋转地设置的且固定在内轴（2）上的第二凸轮（3b），其特征在于，第一轴和第二轴沿着轴向方向通过形锁合成型部（5）相互支承，其中第一轴在轴向方向（x）上看在形锁合成型部（5）的一侧上具有第一接触面（6a）并且在形锁合成型部（5）的另外一侧上具有第二接触面（6b），以经由形锁合成型部（5）将第二轴可旋转运动地支承。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.18 DE 102011052822.91.一种凸轮轴，其包含：第一轴和第二轴，所述第一轴和第二轴中的其中一个轴构成一个空心的外轴(1)并且所述第一轴和第二轴中的另外一个轴构成一个同轴地设置在外轴(1)中的且相对于外轴(1)可旋转的内轴(2)；在外轴(1)上不可相对旋转地设置的第一凸轮(3a)；以及在外轴(1)上可旋转地设置的且固定在内轴(2)上的第二凸轮(3b)，其特征在于，第一轴和第二轴沿着轴向方向通过形锁合成型部(5)相互支承，其中第一轴在轴向方向(x)上看在形锁合成型部(5)的一侧上具有第一接触面(6a)并且在形锁合成型部(5)的另外一侧上具有第二接触面(6b)，以经由形锁合成型部(5)将第二轴可旋转运动地支承。2.按照权利要求1所述的凸轮轴，其特征在于，形锁合成型部(5)是第二轴的组成部分。3.按照权利要求1所述的凸轮轴，其特征在于，内轴(2)在一个凸轮轴端部上延伸越过外轴(1)的管状的基体(8)并且在那儿具有所述形锁合成型部(5)，该形锁合成型部在径向方向上越过基体(8)的内直径伸出。4.按照权利要求3所述的凸轮轴，其特征在于，形锁合成型部(5)在轴向方向(x)上在一侧上支承在基体(8)的端面上并且在另外一侧上支承在外轴(1)的一个与基体(8)轴向固定地连接的部分上。5.按照权利要求3所述的凸轮轴，其特征在于，形锁合成型部(5)在轴向方向(x)看在两侧上支承在外轴的一个与基体(8)轴向固定地连接的部分的各接触面(6a，6b)上或支承在外轴(1)的两个与基体(8)轴向固定地连接的部分的接触面(6a，6b)上。6.按照权利要求5所述的凸轮轴，其特征在于，外轴(1)的所述部分或至少其中一个部分是凸轮轴的功能元件(9)。7.按照上述权利要求4至6之一项所述的凸轮轴，其特征在于，外轴(1)的所述部分或至少其中一个部分通过形锁合和...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·昆茨，B·曼恩，M·梅尔泽，J·莫伊泽尔，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯普利斯坦技术中心股份公司，
类型：
国别省市：