用于重型内燃机的能切换的阀机构的载体模块

技术领域

本发明涉及用于重型内燃机的能切换的阀机构的气缸专用的载体模块，载体模块具有轴件，轴件具有包括至少一个凸轮摇臂和在凸轮摇臂旁彼此能相对摆动运动的阀摇臂的至少一个组件，摇臂在包括与轴件平行的容纳部的耦合机构安置在任一摇臂中的部分区域上彼此贴靠，其中，耦合滑移件在其中一个容纳部中伸延，该耦合滑移件能局部地移动到另一摇臂的容纳部中以耦合摇臂并且其中在每个组件的载体模块上都安置至少一个电动致动器。

背景技术

“重型内燃机”理解为尤其用于驱动载货车、运输车、轻型运输车、农用作业设备、船、采矿设备或建筑设备等的机械。

申请时间点还未公开的DE 10 2020 113 222.0是最接近的现有技术。其中提及的载体模块具有两个组件。进入侧的第一组件和排出侧的第二组件，第一组件具有恰好一个凸轮摇臂，该凸轮摇臂局部地与阀摇臂壁对壁地伸延，第二组件具有包围阀摇臂的两个凸轮摇臂(参见图1)。两个组件在缸上的一个共同的轴件上伸延。为第一组件配备一个电动致动器并且为第二组件配备两个电动致动器(每个凸轮摇臂一个电动致动器)。组件中的相应的横向耦合机构分别由活塞式的耦合滑移件构成，通过电动致动器沿一个方向直接加载耦合滑移件，其中，经由压缩弹簧力确保复位。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有简化的致动机构的载体模块。

根据本发明，该目的通过权利要求1的新的特征实现。因此经由液压油保证组件的各个耦合滑移件沿至少一个方向移动，液压油从中央通道导引通过轴件，从轴件在组件中由横向通道通过轴件分岔，横向通道与其中一个摇臂中的纵向通道至少间接地连接，纵向通道引至耦合滑移件的端面之前的压力空间，其中，在轴件的与横向通道交叉的引导部中构建具有用于来自横向通道的液压油的阻断区域和释放区域的控制滑移件，并且其中，每个组件在载体模块上固定有至少一个电动致动器，控制滑移件经由至少一个电动致动器可沿至少一个方向移动。

本发明基于以下思路，在载体模块上利用总归存在于重型内燃机的气缸头部中的资源、如用于对引导阀摇臂的中央通道中的接触部位进行润滑的液压油。因此，直接沿一个方向液压地致动相应的耦合滑移件，其中经由载体模块中的与液压剂压力直接对应的控制滑移件测量液压剂压力，该控制滑移件机智地有利地沿着轴件设置。

在此特别有利的还有，电动致动器静止地且单独地构造在载体模块上，使得电动致动器在运转中没有移动，这例如可想到将其供电部设计得简单且持久。每个气缸可单独地切换。也可沿两个纵向方向动作的电动致动器上的信号传输与凸轮位置无关地进行。

清楚的是，也可使相应的耦合滑移件两侧液压地移动。在此必须在模块上相应地施加额外的液压油路径和致动器。

载体模块可在进入阀侧和/或排出阀侧构造在每个气缸的气缸头部中。在此也可经由阀摇臂至少间接地同时地使例如两个换气阀致动(桥)并且同样设置成，在阀摇臂中设有包括液压阀间隙补偿的插接元件，该插接元件经由轴件中的中央通道供给。

代替其中一个容纳部中的相应一个耦合滑移件，也可在容纳部中设置耦合滑移件组，其中，在耦合情况下相应仅有其中一个耦合滑移件在两个摇臂之间的分隔区域上延伸。

设置成，载体模块至少基本上在外部完成预安装地，然后安装在气缸头部上。在此在使用可变的缸头部模块时缸头部尽可能仅微小地变化。

根据本发明的改进方案，每个组件的电动致动器平行于轴件延伸地靠近轴件的外端面固定，但是也可能至少局部地安置在轴件中，这与模块的紧凑构造方式相反。此外，电动致动器必要时也可垂直于轴件并且经由换向件作用到控制滑移件上。如所述地，电动致动器不同时执行摇臂的摆动运动。

在本发明的具体化中建议一种盆形件，其安置在轴件的外端面上。一方面盆形件例如在板材构造中十分简单地封闭中央通道。另一方面在一种实施方式中通过盆形件机智地以保护的方式容纳并且固持电动致动器。为了简单地固定盆形件提出一种螺旋连接，其中将螺钉接合到中央通道的端侧的配对螺纹中。替代螺旋连接例如也可想到销连接等。

平行地集成在轴件中的同样为静止的控制滑移件具有两个简单的、相继的控制区域。一方面控制滑移件具有槽作为液压油的释放区域并且另一方面具有外侧面区段作为阻断区域，液压油从中央通道出来经由与其相交的横向通道引导。控制滑移件也可能进行旋转运动或螺旋运动。经由压缩弹簧力使得控制滑移件在电动致动器无电流/低电流接通时复位。压缩弹簧可布置在控制滑移件的远离致动器的端面或至少局部地包围控制滑移件，且在此通过其支撑在环形凸缘上。

根据本发明的另一改进方案，耦合滑移件沿其脱耦方向经由通过控制滑移件释放的液压油移动到相应组件的两个摇臂中的其中一个摇臂的容纳部中并且经由压缩弹簧力使其复位。但是也可想到使耦合滑移件液压地移入其耦合位置中。

在脱耦情况下容纳耦合滑移件的摇臂具有远离耦合的容纳部，压缩弹簧安置在该容纳部中，压缩弹簧沿耦合方向作用到耦合滑移件的远离耦合的端面上。这必要时可节省轴向结构空间，压缩弹簧也至少局部地围绕相应的耦合滑移件并且在此在耦合侧支撑在环形凸缘上或通过环形凸缘支撑。

此外，在脱耦时容置耦合滑移件的耦合滑移件的容纳部中设置环形套筒，在环形套筒和耦合滑移件的环形端侧之间形成压力空间，其中，耦合滑移件以回缩的环形区域在环形套筒中伸延。相应的倒棱等确保在耦合滑移件首先贴靠在环形套筒上时压力介质从纵向通道中排出。当然压力空间也可沿轴向位于耦合滑移件之后/之前。

最后，从属权利要求涉及位于中央通道的液压油适宜地转移至相应的耦合活塞。在此考虑环形槽-孔-溢流部，其中，将环形槽或环形槽节段有利地引入包围轴件的相应摇臂的孔中。

附图说明

图1示出了具有进入侧的组件的载体模块的立体图；

图2示出了前述的组件，但是从另一视角示出；

图3示出了根据图1的剖切线A-A通过载体模块的剖视图；

图4示出了阀摇臂的立体侧视图。

具体实施方式

从图1至图3中可看出用于重型内燃机的能切换的阀机构的载体模块1。载体模块1应尽可能在外部完成预安装，提供到内燃机的缸头部上并且在此进行装配。

在图1至图3中可看出具有孔38的轴件2。经由孔使得轴件2以及载体模块1单独地或共同地与支承板、与缸头部螺旋连接。

载体模块1在此包括一组件3，组件3具有凸轮摇臂4和紧挨凸轮摇臂4的阀摇臂5。两个摇臂4、5能相对彼此摆动运动。阀摇臂4如图1、图2所公开地与凸轮轴40的凸轮39在一端部上接触。阀摇臂5在其背离凸轮轴40的(后方的)纵向端部处沿升程方向作用到换气阀上。

摇臂4、5在一部分区域6上侧向地彼此贴靠。在每个摇臂4、5中在该部分区域6中、在此在凸轮轴侧的纵向侧(根据图1、图2在轴件2之前)上安置具有与轴件平行的容纳部8、9的耦合机构7。如从图3中详细看出，耦合滑移件10在阀摇臂5的容纳部9中伸延。耦合滑移件绘制在其耦合位置中，耦合滑移件在该耦合位置中局部地在凸轮摇臂4的容纳部8中伸延。

通过压力油使得耦合滑移件10在其脱耦位置中移入到容纳部9中。压力油从中央通道11被引导通过轴件2(参见图3)。在此，横向通道12沿径向从中央通道11在轴件2中的阀摇臂5的区段中分支出来。而横向通道与阀摇臂5中的纵向通道13连接。后提及的阀摇臂5中的通道的纵向定向参考阀摇臂5的纵向延伸。在此，纵向通道13从轴件2上的其孔42中的环槽节段34开始，这可从图4中看出。而环槽节段34由轴件2中的在此作为孔的径向贯通部35提供。

如在图3中所示，轴件2中的横向通道12通过平行于中央通道11伸延的引导部16被切断，引导部从轴件2的外端面21开始。具有用于压力油的阻断区域18和释放区域19的控制滑移件17能纵向运动地在引导部16中伸延。这些区域18、19作为环形区段24(槽)和25(外侧面区段)。如可看出地，通过控制滑移件17阻断轴件2中的径向贯通部35。

经由电动致动器20切换控制滑移件17以及释放或阻断液压油。电动制动器20布置在轴件2的外端面21之前并且经由其电枢23沿其驶入方向作用到控制滑移件17的自由端侧22上。在为电动致动器20通电时，其电枢23克服支撑在引导部16的底部上的复位弹簧42的力将控制滑移件17推入其引导部16中并且将横向通道12中的液压油经由控制滑移件17的环形区段24释放到阀摇臂5中的纵向通道13中至耦合滑移件10。

耦合滑移件10也如图3中所示在凸轮摇臂4的该侧上具有回缩的环形区段32。耦合滑移件经由回缩的环形区段在其容纳部9中的环形套筒43中伸延，这在摇臂4、5之间的分隔平面之前紧接容纳部9的开口。沿轴向在环形套筒43和耦合滑移件10的朝向回缩的环形区段32的环形端面33之间形成用于液压油的压力空间14，压力空间与纵向通道13相交。在前述释放液压油的过程中液压油到达压力空间14中，并且在凸轮底部圆形设计情况下导致耦合滑移件10移入其容纳部9中，因此两个摇臂4、5彼此脱耦，由此凸轮行程不再传递到换气阀上。

经由构造成螺旋压缩弹簧的压缩弹簧件29使得耦合滑移件10复位。压缩弹簧件夹紧在耦合滑移件10的远离耦合的外端面30和其容纳部9的底部31之间。容纳部9在耦合滑移件10之后还具有用于空气或油的底部侧的排出部37。图2中绘出另一排出部36。该另一排出部也用于泄漏空气或油，在此从控制滑移件17之后的引导部16中泄漏。

最后由图2、图3中可知，在轴件2的外端面21上安置由板材制成的罩盖26，罩盖经由与轴件2中的中央通道11接合的螺钉28保持在轴件2的外端面21上。螺钉28与罩盖26共同地密封中央通道11和此处所有的端面区域。同时地，罩盖26具有连接成一件的成型部。电动致动器20受到保护地容纳在成型部中。

图4如前所述示出了阀摇臂5的细节。可看出用于未详细描述的凸轮复位弹簧的容纳部41，该凸轮复位弹簧在此作为扭臂弹簧并且张紧在两个摇臂4、5之间。

1 载体模块

2 轴件

3 组件

4 凸轮摇臂、摇臂

5 阀摇臂、摇臂

6 部分区域

7 耦合机构

8 容纳部

9 容纳部

10 耦合滑移件

11 中央通道

12 横向通道

13 纵向通道

14 压力空间

15 端面

16 引导部

17 控制滑移件

18 阻断区域、区域

19 释放区域、区域

20 电动致动器

21 外端面

22 端面

23 电枢

24 环形区段

25 环形区段

26 罩盖

27 成型部

28 螺钉

29 压缩弹簧件

30 外端面

31 底部

32 环形区段

33 环形端面

34 环形槽节段

35 径向贯通部

36 排出部

37 排出部

38 孔

39 顶起凸轮

40 凸轮轴

41 容纳部

42 孔

43 环形套筒