技术领域
[0001] 根据
权利要求1的前序部分，本
发明涉及一种用于内燃机的阀门传动装置，其带有
凸轮轴并且带有
凸轮从动件。
背景技术
[0002] 已知如下普遍的用于内燃机的阀门传动装置：其带有
凸轮轴，并且带有至少一个凸轮从动件以及凸轮组，所述凸轮组不可旋转地固定在凸轮轴上、带有第一凸轮并且带有与所述第一凸轮沿轴向相邻的第二凸轮。在此，凸轮从动件在第一
位置与各个凸轮组的第一凸轮驱动连接，而在第二位置与各个凸轮组的第二凸轮驱动连接。通过调节装置，凸轮从动件能够在第一位置与第二位置之间被切换，并且因此激发或停用内燃机的对应的
气缸。为了控制调节装置，从
现有技术已知的阀门传动装置包括控制轴，所述控制轴可能旋转地且沿轴向能够移动地安装，并且通过固定至控制轴的控制元件组来控制调节装置。
[0003] 然而在从现有技术已知的控制轴的情况下，不利的是只能够通过复杂的移动顺序(例如结合轴向位移的旋转)激发调节装置。这不仅导致较长的激发时间，而且增加制造和维修成本。而且，仅通过大量的努
力不能够实现各个气缸的分别的激发。
发明内容
[0004] 因此，本发明的目的为针对普遍类型的阀门传动装置规定一种替代的
实施例，其中通过简单的移动顺序实现各个气缸的激发，并且通过减少的努力能够实现各个气缸的分别的激发。
[0005] 根据本发明，该目的通过
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。
[0006] 本发明基于如下的主要构思：规定一种阀门传动装置的控制轴，通过所述控制轴第一次通过简单的移动顺序实现了单个汽缸的激发，以及使通过减少努力的单个汽缸的分别的激发成为可能。为此目的，阀门传动装置包括凸轮轴和至少一个凸轮从动件，其中凸轮轴包括至少一个凸轮组，所述至少一个凸轮组不能够旋转地固定至凸轮轴、带有第一凸轮和沿轴向与所述第一凸轮相邻的第二凸轮。在第一位置，各个凸轮从动件与各个凸轮组的第一凸轮驱动连接，而在第二位置与各个凸轮组的第二凸轮驱动连接。为了在第一位置或在第二位置调节凸轮从动件，阀门传动装置包括至少一个调节装置，所述至少一个调节装置包括第一可调节接合元件和第二可调节接合元件。在本文中，第一接合元件与布置在凸轮轴中的第一狭槽式引导件相互作用，而第二接合元件与布置在凸轮轴上的第二狭槽式引导件相互作用。第一接合元件和第二接合元件在基本位置与切换位置之间能够交替地调节，其中在基本位置中不存在与相关的狭槽式引导件的
接触，而在切换位置中各个接合元件与相关的狭槽式引导件相互作用。阀门传动装置还包括带有至少一个控制元件组的至少一个控制轴，其中控制元件组包括布置在控制轴上的第一控制元件以及布置在控制轴上的第二控制元件。根据本发明，控制轴不能够旋转地安装，并且第一控制元件和第二控制元件相对于控制轴能够进入切换元件位置以及进入基本元件位置。在切换元件位置，对应的接合元件通过控制元件的止动区域被从基本位置调节到切换位置，并且在基本元件位置控制元件不具有与对应的接合元件的任何接触。
[0007] 根据本发明，控制轴的第一控制元件和第二控制元件能够彼此独立地被致动，使得以这种方式接合元件也能够以任何顺序被调节。因此，对应的汽缸能够以任何顺序被激发和停用，并且激发顺序能够与停用顺序不同。而且，激发顺序和停用顺序在单个运行周期中也能够不同。以这种方式，实现了阀门传动装置的有益的灵活激发，并且各个汽缸能够成对地或接连地被单独地激发或停用。各个汽缸的激发期间的移动顺序也被简化，使得激发时间以及阀门传动装置的制造和维修成本能够被减少。
[0008] 在根据本发明的技术方案的有益的另一个发展中，控制元件设置为
控制凸轮。控制凸轮能够相对于不能够旋转地固定的控制轴倾斜，并且通过止动区域调节对应的接合元件。
[0009] 设置为控制轴包括内轴和在区域中包住所述内轴的外轴，其中内轴通过沿径向突出的止动元件固定在不能够旋转的与其沿径向分开的外轴中。在外轴与内轴之间因此形成杆空间，在所述杆空间中布置有带有杆元件的控制凸轮。杆元件在该情况下布置在杆空间中，在外轴和抵靠这些而放置的内轴之间部分地能够旋转，并且在区域中包住内轴。在切换元件位置，杆元件通过第一横面抵靠内轴的止动元件而放置，而在基本元件位置，杆元件通过第二横面在另一侧抵靠内轴的止动元件而放置。
[0010] 控制元件的止动区域固定至杆元件，并且沿径向突出于外轴的倾斜孔。当杆元件在内轴上旋转出基本元件位置时，杆元件的第二横面远离内轴的止动元件而移动，并且杆元件的第一横面在另一侧接近止动元件。固定至杆元件的止动区域相对于不能够旋转的控制轴倾斜，并且从基本元件位置改变到切换元件位置。当第一横面抵靠内轴的止动元件而放置时，已经到达切换元件位置。止动区域在该情况下的移动另外由外轴上的倾斜孔的尺寸限定。
[0011] 为了调节控制凸轮，有益地设置为，内轴的杆元件和止动元件在基本元件位置包括第一横面与止动元件之间的第一压力空间，而在切换元件位置包括第二横面与止动元件之间的第二压力空间。在本文中，第一压力空间和第二压力空间均为杆空间的一部分，并且布置在内轴的止动元件的两侧且由其分开。在第一压力空间与第二压力空间之间(例如在杆元件)能够设置另外的
密封件。为了能够控制控制凸轮，控制凸轮包括控制装置，通过所述控制装置控制凸轮的第一压力空间和/或控制凸轮的第二压力空间中的压力例如能够被液压地改变。
[0012] 当第二压力空间中的压力现在高于第一压力空间中的压力时，杆元件在内轴上从基本元件位置旋转，直到第一压力空间和第二压力空间中的压力相等。固定至杆元件的止动区域相对于控制轴旋转到切换元件位置，并且能够调节接合元件。为了将控制凸轮调节到基本元件位置，能够增加第一压力空间中的压力，并且减小第二压力空间中的压力，使得杆元件通过旋转而使第一压力空间和第二压力空间中的压力相等，并且调节回到基本元件位置。
[0013] 有益地，能够在控制凸轮上设置重置装置，所述重置装置有利于将控制凸轮重置到基本元件位置。重置装置能够例如为带有扭力
弹簧、盘簧或弯曲弹簧的弹簧重置装置。在带有盘簧的弹簧重置装置的情况下，其能够布置在止动元件与杆元件的第一横面之间的第一压力空间中，并且促成控制凸轮到基本元件位置的重置。或者，盘簧也能够在控制轴外部固定至控制凸轮的止动区域，或者固定至液压控制装置的方向
控制阀。
[0014] 在根据本发明的阀门传动装置的替代的另一个发展中，有益地设置为，控制元件为调节杆。所述调节杆相对于不能够旋转的控制轴沿径向位移，并且因此调节对应的接合元件。
[0015] 有益地，设置为控制轴包括径向调节孔，所述径向调节孔带有第一止动面以及第二止动面，并且在所述调节孔中在区域中布置有调节杆。调节杆在该情况下被固定，在调节孔中沿轴向能够位移至径向边界边缘，其中在调节杆的止动区域中在一侧从调节孔突出。通过在调节孔中沿轴向使调节杆位移，调节杆现在能够经由切换元件位置和基本元件位置被调节。
[0016] 在基本元件位置，带有边界边缘的边界杆抵靠调节孔的第二止动面而放置。调节杆的止动区域至少在区域中布置在调节孔中，使得调节杆与对应的接合元件没有接触。当调节杆移动出控制轴时，边界边缘远离调节孔的第二止动面而移动，并且在另一侧接近调节孔的第一止动面。止动区域与边界杆沿径向向外移动出控制轴，并且能够调节接合元件。边界边缘一抵靠调节孔的第一止动面放置，就会到达切换元件位置。
[0017] 为了调节调节杆，有益地设置为：在基本元件位置调节杆的边界边缘和第一止动面包括第一压力空间，而在切换元件位置调节杆的边界边缘和第二止动面包括第二压力空间。在第一压力空间与第二压力空间之间，例如在调节杆的边界边缘上，能够设置密封件。控制装置能够例如液压地改变调节杆的第一压力空间和/或调节杆的第二压力空间中的压力，使得调节杆能够在切换元件位置与基本元件位置之间改变。
[0018] 在基本元件位置，调节杆与边界边缘抵靠调节孔的第二止动面而放置。当第二压力空间中的压力相对于第一压力空间增加时，第一压力空间和第二压力空间中的压力通过调节杆的位移而相等，并且调节杆从基本元件位置改变至切换元件位置。当在切换元件位置第一压力空间中的压力相对于第二压力空间增加时，调节杆恢复到基本元件位置。
[0019] 有益地，能够在调节杆上设置重置装置，所述重置装置有利于将调节杆重置到基本元件位置。重置装置例如能够是带有扭力弹簧、盘簧或弯曲弹簧的弹簧重置装置。在带有盘簧的弹簧重置装置的情况下，其能够在调节杆的止动区域附近布置在第一止动面与边界边缘之间的第一压力空间中。调节杆从基本元件位置到切换元件位置的调节能够经由第二压力空间中的压力改变而进行，并且通过弹簧重置装置实现调节杆到基本元件位置的重置。
[0020] 在根据本发明的阀门传动装置的替代的另一个实施例中，有益地设置为控制元件为旋转杆。所述旋转杆能够相对于控制轴绕限定的旋转
角在控制轴上旋转，使得各个接合元件能够被调节。
[0021] 有益地设置为，控制轴包括在区域中沿径向绕控制轴环行的纵向沟槽，并且旋转杆包括在纵向沟槽上包住控制轴的圆周区域。连接销突出穿过圆周区域中的径向通孔进入到控制轴的纵向沟槽中，并且能够旋转地将旋转杆与控制轴连接。通过连接销沿着纵向沟槽的移动，旋转杆在控制轴上能够旋转，并且在切换元件位置与基本元件位置之间被调节。
[0022] 有益地设置为：在基本元件位置旋转杆的连接销和纵向沟槽的第一横面包括第一压力空间，而在切换元件位置旋转杆的连接销和纵向沟槽的第二横面包括第二压力空间。经由控制装置，能够例如液压地改变旋转杆的第一压力空间和/或旋转杆的第二压力空间中的压力，使得旋转杆能够在切换元件位置与基本元件位置之间改变。在第一压力空间与第二压力空间之间，例如在连接销上，能够设置密封件。连接销的形状还能够适于两个压力空间的更好的密封。
[0023] 在基本元件位置，连接销抵靠纵向沟槽的第二止动面而放置。当第二压力空间中的压力相比于第一压力空间增加时，第一压力空间与第二压力空间中的压力通过连接销在纵向沟槽中的位移而相等，并且调节杆从基本元件位置改变至切换元件位置。当在切换元件位置第一压力空间中的压力相比于第二压力空间增加时，连接销恢复到基本元件位置。
[0024] 有益地，能够在旋转杆上设置重置装置，所述重置装置有利于将旋转杆重置到基本元件位置。重置装置例如能够是带有扭力弹簧、盘簧或弯曲弹簧的弹簧重置装置。在带有盘簧的弹簧重置装置的情况下，其能够例如布置在第一止动面与连接销之间的第一压力空间中。旋转杆从基本元件位置到切换元件位置的调节能够通过第二压力空间中的压力改变而进行，并且通过重置装置能够实现旋转杆到基本元件位置的重置。
[0025] 在根据本发明的技术方案的特别有益的另一个发展中，设置为控制轴为摇杆轴。因此，控制轴能够与摇杆轴结合并且减小了用于阀门传动装置的安装空间。
[0026] 有益地进一步设置为，控制装置为液压的，并且控制装置的
方向控制阀能够调节到阻挡静止位置。当控制装置的方向控制阀进入阻挡静止位置时，控制元件处于基本元件位置。通过液压的控制装置，控制元件能够以简单节能的方式从切换元件位置回到基本元件位置。
[0027] 本发明的进一步重要的特征和益处从从属权利要求、
附图以及通过附图的相关附图描述获得。
[0028] 能够理解的是，在没有离开本发明的范围的情况下，上述特征以及将在下文中说明的特征不仅能够用在指出的结合中，而且还能够用在其他结合中或者由它们本身使用。
附图说明
[0029] 本发明优选的进一步的示例性实施例示出在附图中并且在下面的描述中更加详细地说明，其中相同的附图标记指代相同的或者相似的或者功能上等同的部件。
[0030] 在每种情况下示意性地示出
[0031] 图1为带有控制轴的阀门传动装置的部分视图；
[0032] 图2为带有第一控制元件并且带有控制凸轮的形式的第二控制元件的控制元件组的视图；
[0033] 图3为具有带有扭转弹簧的重置装置的图2所示的控制元件组的视图；
[0034] 图4为控制凸轮的形式的控制元件的截面图；
[0035] 图5为控制凸轮的形式的、带有位于内部的弹簧重置装置的图3所示的控制元件的截面图；
[0036] 图6为控制凸轮的形式的、带有位于外部的弹簧重置装置的图3所示的控制元件的截面图；
[0037] 图7为控制凸轮的形式的、带有方向控制阀上的弹簧重置装置的图3所示的控制元件的截面图；
[0038] 图8为调节杆的形式的控制元件的截面图；
[0039] 图9为旋转杆的形式的控制元件的截面图；
[0040] 图10为旋转杆的形式的、图9所示的控制元件的部分截面图。
具体实施方式
[0041] 图1示出了未详细示出的内燃机的阀门传动装置1的部分视图。阀门传动装置1包括凸轮轴2和凸轮从动件3。凸轮从动件3包括第一凸轮组4以及第二凸轮组5，所述第一凸轮组4带有第一凸轮4a并且带有第二凸轮4b，所述第二凸轮组5带有第一凸轮5a并且带有第二凸轮5b。第一凸轮组4和第二凸轮组5不能够旋转地固定在凸轮轴2上。通过第一凸轮组4和第二凸轮组5，未详细示出的对应的气缸能够被激发在于，例如第一凸轮组4激发气缸的进气阀，而第二凸轮组5激发气缸的排气阀。
[0042] 凸轮从动件3经由带有第一凸轮组4的第一辊子3a并且经由带有第二凸轮组5的第二辊子3b而被驱动连接。在第一位置，辊子3a和3b与各个凸轮组4和5的第一凸轮4a和5a相互连接，而在第二位置辊子3a和3b与各个凸轮组4和5的第二凸轮4b和5b起作用。
[0043] 为了将凸轮从动件3调节至第一位置或调节至第二位置，阀门传动装置1包括调节装置6，其包括第一可调节接合元件6a和第二可调节接合元件6b。第一接合元件6a与布置在凸轮轴2上的第一狭槽式引导件7a相互作用，而第二接合元件6b与布置在凸轮轴2上的第二狭槽式引导件7b相互作用。第一接合元件6a与第二接合元件6b在基本位置与切换位置之间能够被交替地调节，其中在基本位置不存在与相关的狭槽式引导件7a或7b的接触，而在切换位置各个接合元件6a或6b与相关的狭槽式引导件7a或7b相互作用。
[0044] 阀门传动装置1还包括不能够旋转的控制轴9，控制轴9关于纵轴8与控制元件10
旋转对称，其中控制元件组10包括在控制轴9上能够旋转的第一控制元件10a和在控制轴9上能够旋转的第二控制元件10b。在该示例性实施例中，控制轴9与阀门传动装置1的摇杆轴结合。根据本发明，第一控制元件10a包括用于第一接合元件6a的止动区域11，而第二控制元件10b同样包括用于第二接合元件6b的止动区域11。依据第一控制元件10a在控制轴9上的旋转，第一接合元件6a能够由止动区域11从基本位置调节到切换位置。依据第二控制元件10b在控制轴9上的旋转，第二接合元件6b能够由止动区域11从基本位置调节到切换位置。
[0045] 根据本发明，控制轴9的各个第一控制元件10a和各个第二控制元件10b能够彼此独立地被致动。通过控制轴9上的多个控制元件10，各个接合元件6a和6b能够因此以任何顺序被调节，并且对应的汽缸能够因此以任何顺序被激发或停用。有益地，激发顺序也能够不同于停用顺序，并且激发顺序与停用顺序在单个运行周期中不同。
[0046] 图2示出了在控制凸轮12的两种形式中带有第一控制元件10a以及第二控制元件10b的控制元件组10的视图。控制凸轮12a和12b相对于不能够旋转的控制轴9能够彼此独立地旋转，并且具有止动区域11，调节接合元件6a和6b。因此，第一控制凸轮12a相对于图2中的控制轴9旋转，并且在切换元件位置与第一接合元件6a接触。第二控制凸轮12b处于基本元件位置并且与第二接合元件6b没有接触。
[0047] 在图3中，图2所示的控制元件组10的视图被示出带有弹簧重置装置14的形式的重置装置13。
[0048] 弹簧重置装置14包括扭力弹簧15a和15b，其使得能够将第一控制凸轮12a和第二控制凸轮12b重置到基本元件位置。扭力弹簧15a和15b固定至不能够旋转的控制轴9，并且固定至第一控制凸轮12a以及第二控制凸轮12b，使得依据控制凸轮12a和12b的旋转，通过扭转弹簧15a和15b的弹簧力的重置力作用在使这些进入基本元件位置的控制凸轮12a和12b上。
[0049] 图4示出了控制凸轮12的形式的控制元件10a或10b的截面图。控制轴9包括内轴16和在区域中包住内轴16的外轴17，其中内轴16经由沿径向突出的止动元件18而被固定在不能够旋转的外轴17中。在外元件17与内轴16之间形成有杆空间19，在所述杆空间19中布置有带有杆元件20的控制凸轮12。杆元件20能够旋转地布置在杆空间19中。在切换元件位置，杆元件20通过第一横面20a抵靠内轴16的止动元件18放置，而在基本位置杆元件20通过第二横面20b抵靠内轴16的止动元件18放置。控制凸轮12的止动区域11经由外轴17的倾斜孔21被固定至杆元件并且沿径向突出。
[0050] 杆元件20与内轴16的止动元件18形成第一横面20a与止动元件18之间的第一压力空间22a以及第二横面20b与止动元件18之间的第二压力空间22b。在本文中，第一压力空间22a和第二压力空间22b为杆空间19的一部分，并且布置在内轴16的止动元件18的两侧。通过控制装置23，能够例如液压地改变第一压力空间22a和/或第二压力空间22b中的压力，使得内轴16的杆元件20旋转。因此，止动区域11也相对于不能够旋转的控制轴9旋转，并且调节对应的接合元件6a或6b。
[0051] 在图5中、在图6中以及在图7中，示出了图3所示的控制凸轮12的截面图带有弹簧重置装置14，其包括盘簧24。在图5中，盘簧24布置位于止动元件18与杆元件20的第一横面20a之间的内侧；在图6中，盘簧24布置位于控制凸轮12的止动区域11外侧，而在图7中盘簧布置位于液压控制装置23的方向控制阀上。通过弹簧重置装置14，控制凸轮12能够以简单的节能方式被从切换元件位置恢复到基本元件位置。
[0052] 图8示出了调节杆25的形式的控制元件10a或10b的截面图。控制轴9在该情况下包括带有第一止动面26a以及带有第二止动面26b的径向调节孔26。在调节孔26中，调节杆25布置在区域中并且通过径向边界边缘沿轴向能够位移。调节杆25的止动区域11从调节孔26在一侧突出，使得经由调节杆25在调节孔26中的轴向位移调节杆25能够在切换元件位置与基本元件位置之间改变。
[0053] 调节杆25的边界边缘27与第一止动面26a形成第一压力空间22a，而调节杆25的边界边缘27与第二止动面26b形成第二压力空间22b。控制装置23能够例如液压地改变第一压力空间22a和/或第二压力空间22b中的压力，以使得调节杆25能够在切换元件位置与基本元件位置之间改变。
[0054] 图9示出了旋转杆28的形式的控制元件10a或10b的截面图，而图10示出了图9所示的旋转杆28的部分截面图。控制杆9在该情况下包括纵向沟槽29和圆周区域30，所述纵向沟槽29绕区域中的控制轴9和旋转杆28环行，所述圆周区域30在纵向沟槽上包住控制轴9。连接销31突出穿过圆周区域30中的径向通孔32进入到控制轴9的纵向沟槽29中，并且可旋转地将旋转杆28与控制轴9连接。通过连接销31沿着纵向沟槽29的移动，旋转杆28能够在控制轴9上旋转，并且在切换元件位置与基本元件位置之间改变。
[0055] 旋转杆28的连接销31与纵向沟槽29的第一横面29a形成第一压力空间22a，而与纵向沟槽29的第二横面29b形成第二压力空间22b。通过控制装置23，旋转杆28的第一压力空间22a和/或旋转杆28的第二压力空间22b中的压力能够例如液压地被改变，使得旋转杆28能够在切换元件位置与基本元件位置之间改变。
