带有密封件的滑动凸轮促动器.pdf

本发明涉及一种用于滑动凸轮系统的滑动凸轮促动器(1)，该滑动凸轮促动器具有限定出壳体内部的壳体(2)；并且具有至少一个位于壳体内部中的线圈体，该线圈体包含用于在电流流过时产生磁力的绕组；此外还具有至少一个能借助磁力或弹簧力从壳体(2)中移出的运作销(3)或切换销，其设计用于插到滑动凸轮的移动槽中；其中，在与壳体固定的构件和与运作销固定的构件之间布置有对壳体内部向外地进行密封的密封元件(4)。本发明还涉及一种带有至少一个凸轮轴的滑动凸轮系统，在凸轮轴上能移动地但抗相对转动地布置有至少一个带有移动槽的滑动凸轮，根据本发明的滑动凸轮促动器的运作销插入到该移动槽中。

权利要求书
1.  一种用于滑动凸轮系统的滑动凸轮促动器(1)，所述滑动凸轮促动器具有限定出壳体内部的壳体(2)；并且具有至少一个位于所述壳体内部中的线圈体，所述线圈体包含用于在电流流过时产生磁力的绕组；此外还具有至少一个能借助磁力或弹簧力从所述壳体(2)中移出的运作销(3)或切换销，所述运作销或切换销设计用于探入到滑动凸轮的移动槽中；其特征在于，在与壳体固定的构件和与运作销固定的构件之间布置有对所述壳体内部向外地进行密封的密封元件(4)。

2.  根据权利要求1所述的滑动凸轮促动器(1)，其特征在于，所述密封元件(4)构造为密封环和/或挡油环(5)。

3.  根据权利要求1或2所述的滑动凸轮促动器(1)，其特征在于，所述密封元件(4)以与壳体固定的方式安设或紧固，并且在与运作销固定的构件和与壳体固定的构件之间有相对运动的情况下，和与运作销固定的构件处于滑移式的作用关系中。

4.  根据权利要求1或2所述的滑动凸轮促动器(1)，其特征在于，所述密封元件(4)紧固在与运作销固定的构件上，并且在与壳体固定的构件和与运作销固定的构件之间有相对运动的情况下，和与壳体固定的构件处于滑移式的作用关系中。

5.  根据权利要求1所述的滑动凸轮促动器(1)，其特征在于，所述密封元件(4)构造为波纹管(13)。

6.  根据权利要求5所述的滑动凸轮促动器(1)，其特征在于，所述波纹管(13)包括橡胶和/或金属或者由橡胶和/或金属构成。

7.  根据权利要求5或6所述的滑动凸轮促动器(1)，其特征在 于，能伸展的波纹管(13)以对与壳体固定的构件和与运作销固定的构件之间的间隙进行密封的方式不仅固定地安设在与壳体固定的构件上而且也固定地安设在与运作销固定的构件上。

8.  根据权利要求1至7中任一项所述的滑动凸轮促动器(1)，其特征在于，与壳体固定的构件是所述壳体(2)或电枢引导件，其中，与运作销固定的构件是所述运作销(3)或电枢。

9.  根据权利要求8所述的滑动凸轮促动器(1)，其特征在于，所述电枢或所述电枢引导件与所述运作销(3)固定地连接，或者是其整合的组成部分。

10.  带有至少一个凸轮轴的滑动凸轮系统，在所述凸轮轴上能移动地但抗相对转动地布置有至少一个带有移动槽的滑动凸轮，根据权利要求1至9中任一项所述的滑动凸轮促动器(1)的运作销(3)插入到所述移动槽中。

说明书带有密封件的滑动凸轮促动器
技术领域
本发明涉及一种用于滑动凸轮系统的滑动凸轮促动器，该滑动凸轮促动器具有限定出壳体内部的壳体；并且具有至少一个位于壳体内部中的线圈体，该线圈体包含用于在电流流过时产生磁力的绕组；此外还具有至少一个能借助磁力或弹簧力从壳体中移出的运作销或切换销，其设计用于插到滑动凸轮的移动槽中。
本发明还涉及一种带有至少一个凸轮轴的滑动凸轮系统，在凸轮轴上可移动地且抗相对转动地布置有至少一个带有移动槽或滑动槽的滑动凸轮，滑动凸轮促动器的运作销插入到该移动槽或滑动槽中。
背景技术
从现有技术中已经公知带有用于四冲程内燃机换气阀的凸轮转换件的气门传动装置。因此，例如DE 10 2004 008 670 A1公开了带有具备如下特征或构件的凸轮转换件的气门传动装置：带有轴向外齿部的花键轴和每气缸一个的凸轮件(带有内齿部)，该凸轮件可以通过内齿部轴向移动，并且与子轴抗相对转动地连接；凸轮件在每个换气阀上具有两个并排置放的、带有相同基圆直径和不同冲程的凸轮；在凸轮件的两个端部上设置有柱体形的端部件，分别在柱体形端部件的周长上径向地添加镜像对称地构造的移动槽；在每个移动槽中都有可径向移入的与壳体固定的促动器销，其中，通过促动器销和移动槽的共同作用，凸轮件在发动机运转时可以轴向地往复滑动，其中，移动槽具有带碰撞斜面的加速侧边，碰撞斜面的恒定的、很小的斜率引起凸轮件的相应的恒定的、很低的轴向初始速度以及促动器销的很小的碰撞力。相应的作用原理被视为类属特性。
滑动凸轮促动器，例如电磁调节设备也已经由DE 10 2009 015 833 A1公知。在其中公开了一种用作活塞式发动机的凸轮调节器的设备，设备带有至少部分具有圆柱罐形状的壳体(尤其是由软磁金属制成)；带有固定在壳体内的罐底上的永磁装置；带有电流线圈装置并且带有推杆形的可在壳体中在移入的第一切换位置与移出的第二切换位置之间轴向运动的调节机构(带有位于该调节机构上的空心体)，以便调节机构通过永磁装置的吸引式磁力作用抵抗弹簧系统的在调节机构与壳体侧作用部位之间起作用的弹簧力地保持在第一切换位置中，在线圈装置通电并且由此导致磁力作用下降时，在弹簧力的影响下，调节机构从第一切换位置运动到第二切换位置中，其中，弹簧系统具有解耦装置，借助解耦装置，在第二切换位置中可以防止弹簧力作用到壳体侧的作用部位上。
从现有技术，例如DE 10 2007 028 600 A1中公知了一种电磁调节设备，其带有多个电磁促动器单元，为了施加调节力该电磁促动器单元能选择性地调节相应的伸长的、多个彼此间轴线平行地支承的推杆单元。促动器单元沿其调节方向彼此间轴线平行地设置在共同的壳体中，并且相应构造在至少局部平坦的、能沿调节方向轴向运动的作用面的朝向推杆单元的插入端部上。推杆单元中的每一个的插入侧的端面都与插入面共同作用。在此，多个推杆单元中的至少一个以其插入侧的端面偏心地和/或仅以一个子面放置在所属的促动器单元的插入面上，尤其是以磁的方式粘附在其上。换言之，运作销(其通常相对于永磁单元偏心地布置)以磁的方式粘附在该永磁单元上。对此已经是公知的原理应该在此也同样适用。为了不负面地影响功能性，在永磁单元与运作销之间通常没有其他连接。
然而DE 10 2006 034 922以完全不同的途径阐述了一种单销促动器，并且公开了一种电磁调节设备和用于其制造的方法。在此公开了一种基本上由唯一的芯(其由磁性材料构成)构成的线圈装置，该芯被线圈包围，电磁调节设备还带有可相对于线圈装置运动地布置的调 节元件(其带有在端部侧抗磨损地构造的插入区域)，其中，调节元件可以通过给线圈装置通电来加载以操作力。在此，在调节元件上布置有永磁机构，通过该永磁机构，调节元件在线圈装置不通电的状态下以磁的方式保持在线圈装置上。DE 10 2006 034 922 A1提出：当设置有解耦机构时，能够实现更安全和更少摩擦的调节运行装置，并且还能结构简单且低成本地实现，通过解耦机构，调节元件至少在插入区域中与永磁机构以磁的方式解耦。
DE 10 2008 020 892 A1也公开了一种调节设备，其带有可在移入的保持位置与工作位置之间移动的促动器销，促动器销也可以被称为运作销，用以调节机器部件。在此公开的是，存在与促动器销在其工作位置中共同作用的移动槽，移动槽使得促动器销移回其保持位置中，并且尤其是构造为内燃机的冲程可变的气门传动装置的在承载轴上抗相对转动地且可纵向移动地布置的凸轮件。调节设备具有可操控的保持和脱离设备，用以将促动器销保持在保持位置中，并且用以将促动器销从保持位置松脱。在此，借助自锁的锁止体，促动器销通过保持和脱离设备固定在保持位置中。因此，在该文献中介绍了夹卡促动器构思的基本原理。
由停机时间和启动时间组成的切换时间基于在促动器引导件中的粘滞摩擦而特别强烈地依赖于温度。前面提到的摩擦存在于运作销与运作销壳体之间，并且根据实施方案地也存在于电枢与电枢引导件之间。特别是在温度小于0℃时观察到了对切换时间的负面作用。也就是说，这导致在低温时仅能以较低的转速移入到移动槽中，并且因此仅能够利用较小的转速范围。
在使用寿命期间，尤其是由于引导件中的污物颗粒、沉积物和油积碳而使得促动器的切换时间增加。这导致在运转促动器一定时间后不再能够满足所需的切换时间要求。在转速较高的情况下可能不再移入到滑动槽中。于是，滑动凸轮系统的功能范围不得不在使用寿命上 受到限制。
发明内容
本发明的任务是在此提供帮助来消除上面提到的缺点，并且，即使在温度下降的情况下而且在长的使用寿命期间避免切换时间的提高。
对于这种类属的滑动凸轮促动器，根据本发明通过如下方式解决，即，在与壳体固定的构件和与运作销固定的构件之间布置有对壳体内部向外地进行密封的密封元件。
由此，可以阻止污物颗粒和沉积物侵入到相应的引导件中以及在该区域中形成油积碳。如果以密封的方式检测靠近运作销端部的区域(即，靠近从壳体凸出的运作销端部的区域)，那么可以阻止所提到的颗粒的侵入，而在对远离运作销的区域进行密封的情况下，仍可以维持对运作销的一定的润滑，并可以避免不期望的颗粒侵入到更深的壳体内部。
有利的实施方式在从属权利要求中要求保护，并且随后详细阐述。
因此，如果密封元件构造为密封件和/或挡油环，那么可以低成本地实现密封元件。在此，密封件或挡油环可以朝相对于其运动的构件单次或多次锥形渐细地构造。于是，结构单元的精确度可以得到提高并且改进密封效果。
有利的实施例的特征也在于，密封元件以与壳体固定的方式紧固，并且在与运作销固定的构件和与壳体固定的构件之间有相对运动的情况下，以和与运作销固定的构件处于滑移式的作用关系中的方式地安设。于是，密封环或挡油环可以简单地紧固在壳体上，为此，仅还须安装运作销，并且应与密封环或挡油环处于滑移式的作用关系中。由 此，装配得到简化。
为了也能够实现特别的滑动凸轮促动器设计方案而也有利的是，密封元件紧固在与运作销固定的构件上，并且在与壳体固定的构件和与运作销固定的构件之间有相对运动的情况下，以和与壳体固定的构件处于滑移式的作用关系中的方式地布置。
当密封元件构造为波纹管时可以实现特别好的密封效果。
当波纹管由橡胶和/或金属构成，或者波纹管包括橡胶和/或金属时，功能得到改进。通过使用橡胶可以维持一定的弹性，并且通过使用金属实现良好的稳定性和可持续负载性。
为了密封效果是特别良好的，同样有利的是，可伸展的波纹管以对与壳体固定的构件和与运作销固定的构件之间的间隙进行密封的方式不仅固定地安设在与壳体固定的构件上而且也固定地安设在与运作销固定的构件上。
如果与壳体固定的构件是壳体或电枢或电枢引导件，并且/或者与运作销固定的构件是运作销、电枢或电枢引导件，那么可以在有效且期望的部位上实现密封效果。
也有利的是，电枢或电枢引导件与运作销固定地连接，或者是其整合的组成部分。于是，可以关联纵轴线方向上存在的运动，并且实现特别有效的作用结合。
也有利的是，壳体中存在两个或更多个运作销，即，实现多定位销促动器。
也提到的是，滑动凸轮系统根据本发明以如下方式改进，即，安 装根据本发明的滑动凸轮促动器，其中，可以将其运作销插入到相应的移动槽中，或者可以将多个运作销插入到相应的移动槽中。
换言之，在滑动凸轮促动器的可运动的部件(例如运作销)与静止的部件(例如运作销引导件)之间设置有附加的密封元件。通过密封元件阻止油和污物可能从外面侵入到促动器的引导件中。由此，温度几乎不影响切换时间，并且在整个使用寿命期间都不会出现明显的切换时间的提高。
该解决方案可以应用于所有滑动凸轮促动器的类型，例如锁止促动器，在利用“触发器”原理的情况下也应用于夹卡促动器、磁促动器和类似的结构组件。密封元件也可以不仅整合在运作销与运作销壳体之间，而且替选地或附加地也可以整合在电枢与电枢引导件之间。以该方式对在凸轮销移动时由于横向力而负载的运作销进行润滑，而相对未负载的电枢被保护免受介质和污物颗粒的侵入。
最后，在温度不敏感性的情况下并且在长的使用寿命期间实现恒定的切换时间。
挡油环可以整合到运作销壳体中。挡油环固定地位于运作销壳体中，并且相对于可运动的运作销密封。挡油环也可以整合在运作销上，其中，挡油环固定地位于运作销上，并且相对应地实施如运作销那样的相同的运动，但相对于固定不动的壳体密封。波纹管在运作销与运作销壳体之间的整合同样是可能的。波纹管在一个端部上与运作销壳体固定地连接，并且在另一个端部上与运作销固定地连接。
特别有利的是，挡油环以如下方式构造，即，其可以补偿引导游隙。还特别有利的是，波纹管以如下方式构造，即，其可以补偿引导游隙。
附图说明
本发明也借助附图详细阐述。在此描绘多个实施例。其中：
图1以前视图示出根据本发明的滑动凸轮促动器，其带有局部剖切的区域，在该区域中存在运作销；
图2以细节图示出图1的区域II；
图3按图1的图示类型示出第二实施方式；
图4以细节图示出图3的区域IV；
图5按图1的图示类型示出第三实施方式；并且
图6以细节图示出图5的区域VI。
附图仅是示意性的，并且仅用于理解本发明。相同的元件设有相同的附图标记。
具体实施方式
图1中描绘了根据本发明的滑动凸轮促动器1的第一实施方式。滑动凸轮促动器1可以安装在滑动凸轮系统中。滑动凸轮促动器具有限定壳体内部的壳体2。未示出的线圈体位于该壳体内部中。
壳体2或单独的构件可以用作电枢引导件。线圈体具有可以流过电流的绕组。如果电流流过绕组，那么就产生磁力。通过磁力可以使能从壳体中移出的运作销3运动，运作销也可以被称为切换销。如果运作销3从壳体2中移出，那么其可以插入到未示出的移动凸轮/滑动凸轮的未示出的移动槽中，并且引起滑动凸轮移动，从而可以实现在一个或多个气门上的不同的运行状态，例如气门冲程。由此可以改变内燃机气缸中的燃烧性能。
在与壳体固定的构件和与运作销固定的构件之间布置有密封元件4，其中，在图1所示的实施例中存在的密封元件4设计为挡油环5。像在图2中清楚地看到的那样，挡油环5径向向内地对称分开地变尖。
挡油环5的尖部6贴靠在运作销3的周面7上。在图1和2所示的实施例中，密封元件4固定地位于壳体2中，但与运作销3滑移式地接触，因此，运作销3沿描绘移出方向的箭头8的方向移出。轴线9是滑动凸轮促动器的纵轴线，并且同时预给定轴向方向。
根据本发明的滑动凸轮促动器1的第二实施方式在图3中示出，其中，以与运作销固定的方式安设有构造为挡油环5的密封元件4，也就是说，将密封元件安装到可从图4中清楚看到的凹部10中。凹部10作为环形槽构造在运作销3的外侧上。像也在图3和4中看到的那样，为了在密封元件4的壳体端部侧引导运作销，附加地安设有构造为滑移元件12的引导元件。
挡油环5具有尖部6，其环形地安设在密封元件4上，并且以与壳体2滑移式地贴靠的方式存在。
在图5和6中示出根据本发明的滑动凸轮促动器1的第三实施例，其中，密封元件4在此设计为波纹管13。波纹管13具有第一端部14，其固定地安装在优选是矩形的环形凹口16中，该凹口也可以被称为壳体2的凹部或槽。也在运作销3上在整个周长上环形地构造有运作销槽17，波纹管13的第二端部15固定地安装到运作销槽中。因此，波纹管13借助其第一端部14和其第二端部15不仅与壳体2固定连接而且还与运作销3固定连接。
波纹管13可以由橡胶、金属或这些材料的组合制成。
附图标记列表
1   滑动凸轮促动器
2   壳体
3   运作销
4   密封元件
5   挡油环
6   尖部
7   周面
8   移出方向
9   纵轴线
10  凹部
11  槽
12  滑移元件
13  波纹管
14  波纹管的第一端部
15  波纹管的第二端部
16  凹口
17  运作销槽