具体实施方式

现在将详细参考附图中的示出的示例。诸如“左”和“右”的方向性附图标记是为了易于参考附图。

公开了一种堞形装置，该堞形装置包括延长的空动行程。堞形装置可构成适于在各种可变气门机构应用和机械切换应用中实现延长行进的机械囊盒。

该机械囊盒被构造为在第二位置和第一位置之间切换，第二位置被构造为吸收两个或更多个主体之间的相对运动、然后返回到其安装状况，第一位置被构造为通过其传递力。应当理解，作为设计选择的问题，起始位置可以是被构造为吸收相对运动的空动位置，其中第二位置是齿接合的力传递状况。因此，在权利要求中，“第一”位置和“第二”位置的指定可以是为了便于先行。致动系统(液压式、气动式或机电式)可用于切换机械囊盒。利用机械囊盒，可以在多个位置之间切换堞形装置，以吸收或传递所吸收的最大运动。

图中示出的示例性致动器70包括“齿条与小齿轮”型布置，但存在许多替代方案。齿式布置和替代连杆可代替齿条传动装置71和小齿轮传动装置区域74、741。齿条75可通过接合到其上的连杆或通过诸如液压或气动流体的供给流体来致动。插塞73可插入致动器孔13中，使得偏置件72(诸如弹簧72)可将齿条75推动到第一位置。然后，来自流体或连杆的相反压力可推动齿条75，使得其转动环形护罩80或第一堞形构件30。

机械囊盒能够吸收两个或更多个主体之间的相对运动，并且通过一个或多个复位弹簧60(也称为偏置弹簧)返回到其安装状况。通过致动系统(液压式、气动式或机电式)，机械囊盒可以在主体之间传递运动。致动运动和吸收运动可断开联接。运动通过齿的机械接合来传递。利用此囊盒，可以复制所吸收的最大运动。

在图1、图3A和图3B中，第一堞形装置1构成机械囊盒，该机械囊盒包括联接到致动器70的齿条75的环形护罩80。此机械囊盒可被落入式组装在囊盒孔17中。孔端171可以是用于安置机械囊盒的盲孔，但也可包括轴20可滑动穿过的间隙孔172通孔。摇臂10被示出为包括囊盒孔17，该囊盒孔具有定位垫圈18和卡环19以将堞形装置1保持在其中。复位弹簧60、第一堞形构件30、第二堞形构件50和第三堞形构件40可落入囊盒孔17中，其中轴20螺纹穿过囊盒孔。垫圈18和卡环19或其他锁定装置(诸如紧定螺钉、压制衬套等)防止堞形装置1或2从囊盒孔17脱落出。垫圈18或卡环19或其他锁定装置可用作轴20的行进限制件，如通过阻碍压脚21或e脚16的行进。

间隙套筒23或间隙调节螺钉可例如通过螺纹或压配合安装或固定到轴20的间隙端22。间隙套筒23可定位在轴20上以控制堞形装置1或2的间隙，或者间隙套筒23可经由其套筒端25的定位来控制堞形装置1或2在空动中收缩的行进长度。可包括行进止动件24以卡在间隙孔172或孔端171上。轴20还可包括被构造为压在气门杆、气门桥、其他摇臂或其他气门机构部件上的压脚21。e脚(象脚)布置16也可通过将适当的承窝布置附接到轴20而在轴20上实现。

摇臂10可包括主体11、气门端12和致动端121。存在许多替代方案。代替摇摆轴孔和辊，可使用挺杆端。或者，在替代方案中，摇臂可被构造用于顶置凸轮致动应用或推杆致动应用。

第一堞形构件30、第二堞形构件50和第三堞形构件40可键接到环形护罩80。环形护罩80可包括护罩主体81，该护罩主体具有用于旋转致动环形护罩80的小齿轮传动装置区域741或其他联接区域。上键孔814可接纳上定位键43。下键孔815可接纳下定位键53。内键槽834可接纳中间定位键34。示出了直线键接关系，但也可使用其他形状，诸如栓钉、楔子、球和承窝等。键接关系可用作第一堞形构件30、第二堞形构件50和第三堞形构件40的行进止动件和行进引导件。例如，内键槽834可在第一堞形构件30旋转时引导该第一堞形构件，并且可包括终止壁以限制旋转程度。相似地，上键孔814和下键孔815可防止或限制第二堞形构件50和第三堞形构件40的旋转。上键孔814和下键孔815可通过防止或限制相对于轴20的侧向运动限制或引导第二堞形构件50和第三堞形构件40在空动期间和力传递期间的运动。

在图2和图4中，环形护罩80被移除，并且致动器70的齿条75联接到第一堞形构件30。现在，囊盒孔17可通过以下方式模仿环形护罩80的键接关系：囊盒孔17包括用于上定位键43的上键孔14、用于下定位键53的下键孔15和用于中间定位键34的内凹槽。在囊盒孔17中具有适当的凹槽的情况下，第一堞形构件30、第二堞形构件50和第三堞形构件40可键接到其他气门机构或可切换装置(诸如摇臂或其他气门机构部件)的囊盒孔。

在图3A中，机械囊盒处于“开启”位置。当安装在摇臂中时，堞形装置1可传递发动机制动、附加运动或正常升程廓线。当安装在其他气门机构系统或摇臂中时，实现了第一堞形构件30、第二堞形构件50和第三堞形构件40之间的齿-齿接触。

在图3B中，机械囊盒处于“关闭”位置。当安装时，堞形装置1可吸收发动机制动、附加运动或正常升程廓线，使得没有升程廓线或较短升程廓线中的一者通过摇臂传递。当安装在其他气门机构系统或摇臂中时，实现了第一堞形构件30、第二堞形构件50和第三堞形构件40之间的齿-腔对准。在图3B中，堞形装置是可收缩的。

按照上述替代方案，堞形装置1、2可包括被构造为中心力传递轴线的轴20。轴20可在堞形装置1、2内可滑动地运动，其中行进止动件经由在轴20的任一端处的布置(诸如边沿、卡环、直径变化等)以及对应的扣件(诸如直径变化、垫圈、环、突片、衬套、孔等)提供。

第一堞形构件30可以可旋转地安装在轴20上。第一堞形构件30可包括管状主体33，该管状主体具有第一端32和与第一端32相对的第二端31。中间定位键34可从管状主体33延伸出。连杆或齿轮布置可形成在管状主体33的外部上以用于联接到致动器(诸如致动器70)。上齿35(第一齿)可被上腔37(第一腔)隔开。下齿36(第二齿)可被下腔38(第二腔)隔开。可包括引导齿39作为行进止动件，该行进止动件限制第一堞形构件30相对于第二堞形构件的引导槽56的相对行进。引导齿39的高度可被选择为使得引导齿39也可通过在复位弹簧60完全延伸时邻接垫圈18并推动第二堞形构件50和第三堞形构件40分开而沿着轴20轴向地定位第一堞形构件30。引导齿39的高度可确保第一堞形构件30和第二堞形构件50的分离，使得它们的齿可相对于彼此旋转。第一堞形构件30可被构造为包围轴20和复位弹簧60。

第二堞形构件50可沿着轴20邻近于第一堞形构件30的第一端32安装。第二堞形构件50的主体51中的通孔允许与轴20的滑动关系，使得轴20可滑动地安装并且第二堞形构件50可滑动地安装。第二堞形构件50可包括具有用于复位弹簧60的弹簧安置区域的主体41。复位弹簧60可包围从主体51延伸的引导轴56。引导轴56可具有被选择成与套筒端25交接的高度，并且还可具有用作抵靠第三堞形构件主体41的行进止动件的直径。复位弹簧60可由引导轴56引导。引导轴56在第一堞形构件30内滑动。主体51可包括一体形成的齿52、腔54、引导槽55和定位键53。

第三堞形构件40可被安装成包围轴20的一部分，包括邻接与轴20成一体的间隙套筒23。第三堞形构件40可与第一堞形构件30的第二端31相邻。第三堞形构件40可安装在囊盒孔17中以邻接孔端171。一个或多个上定位键43可被构造在囊盒孔17、环形护罩80或两者中，使得第三堞形构件40在所有操作状况下保持邻接孔端171。无论齿42邻接上齿35还是上腔37，第三堞形构件都可保持抵靠孔端171固定。或者，可经由上键孔14、814置入有限的行进。可以说，第一堞形构件30经由相对于环形构造的齿和腔的布置而邻接或滑动到第三堞形构件40中。第三堞形构件40的主体41可为复位弹簧60提供弹簧座，使得复位弹簧60可推动第二堞形构件50和第三堞形构件40分开。

复位弹簧60(也称为偏置弹簧)被有效地封装在堞形装置1、2的部件内和周围。复位弹簧60可设置在第二堞形构件50和第三堞形构件40之间，并且可被构造为使第二堞形构件50偏置远离第三堞形构件40。复位弹簧60可设置在轴20和第一堞形构件30之间的环形空间中。复位弹簧60的轴向弯曲受到其容纳的构造的限制。并且，其占有空间保持较小。

第一堞形构件30可相对于第二堞形构件50和第三堞形构件40在第一位置和第二位置(图3A和图3B，出于实施的目的可互换)之间旋转。当第一堞形构件30处于第一位置时，防止第二堞形构件50朝向第三堞形构件40滑动。当第一堞形构件30处于第二位置时，第二堞形构件50可朝向第三堞形构件40滑动。这种滑动和防止滑动是经由可切换地控制若干组齿或齿35、36、42、52的子集与腔37、38、44、54的子集的对准来实现的。

任选的环形护罩80可基本上封围第一堞形构件30、第二堞形构件50和第三堞形构件40。环形护罩80可被构造为与致动器70交接，该致动器被构造为使第一堞形构件30相对于第二堞形构件50和第三堞形构件40在第一位置和第二位置之间旋转。另选地，第一堞形构件30可被构造为与致动器70交接，该致动器被构造为使第一堞形构件30相对于第二堞形构件50和第三堞形构件40在第一位置和第二位置之间旋转。

当第一堞形构件30处于第一位置(图3A)时，第一堞形构件30的第一端32上的第一齿36与第二堞形构件50的齿52对准。并且，第一堞形构件30的第二端31上的第二齿35与第三堞形构件40的齿42对准。但是，当第一堞形构件30处于第二位置(图3B)时，第一堞形构件30的第一端32上的第一齿36与第二堞形构件50的腔54对准。并且，第一堞形构件30的第二端31上的第二齿35与第三堞形构件40的腔44对准。当第一堞形构件30处于第二位置时，第一堞形构件30可朝向第三堞形构件40滑动。当第一堞形构件30处于第二位置时，第二堞形构件50可朝向第一堞形构件30滑动。

第一堞形构件30可包括环形主体33(也称为管状主体)。第一齿36可在第一端32处从环形主体33轴向且任选地径向延伸。第二齿35可在第二端31处从环形主体33轴向且任选地径向延伸。

第二堞形构件50可包括由主体51形成的环形圈和从该环形圈径向且任选地轴向延伸的多个径向齿52。第一堞形构件30的环形主体33的内半径可大于第二堞形构件50的环形圈的外半径。这可有利于堞形构件的紧凑堆叠和更长的行程长度，因为第二堞形构件50可收缩到第一堞形构件30中。

当第一堞形构件30处于第一位置时，第一堞形构件30的第一齿36可接触第二堞形构件50的径向齿52。当第一堞形构件30处于第二位置时，第一齿36可接合并收缩到形成在第二堞形构件50的径向齿52之间的腔54中。紧凑性和长行程利用少量材料使用来实现。

第三堞形构件40可包括由相对于轴20定位的管形状形成的主体41。环形边沿可从管形状延伸。环形边沿可形成复位弹簧60的弹簧座。多个径向齿42可从环形边沿的外表面径向并且任选地轴向延伸。第一堞形构件30的环形主体33的内半径可大于第三堞形构件40的环形边沿的外表面的半径。即，在堞形装置1、2的空动和收缩期间，第一堞形构件30可在第三堞形构件40的大部分上滑动。当第一堞形构件30处于第一位置时，第一堞形构件30的第二齿35可以接触第三堞形构件40的径向齿42，并且当第一堞形构件30处于第二位置时，第二齿可以接合并另选地收缩到形成在第三堞形构件40的径向齿42之间的腔44中。

环形护罩80可任选地基本上封围第一堞形构件30、第二堞形构件50和第三堞形构件40。孔端171可以形成为囊盒孔17的一体部分，或者孔端171可以包括固定到囊盒孔17的顶板。作为孔端171的替代或补充，顶板可设置在环形护罩80的第一端处。垫圈18或其他配件形式的底板可设置在环形护罩80的与第一端相对的第二端处。环形护罩80、顶板和底板18可被构造为可沿着轴20滑动以形成可锚固到囊盒孔17或其他气门机构部件的堞形囊盒。环形护罩可与第一堞形构件30可旋转地固定。旋转环形护罩可引起第一堞形构件30的旋转。

第一堞形构件30可包括从环形主体33延伸的第一突片(也称为定位键34)。环形护罩80可以包括用于接纳第一突片的第一凹槽(也称为内键槽834)，以将环形护罩80与第一堞形构件30固定在一起。第二堞形构件50可包括从主体51的环形圈延伸的第二突片(也称为下定位键53)。环形护罩80可以包括用于接纳第二突片的第一突片通口(也称为下键孔815)，以将第二堞形构件40相对于环形护罩80定位。第三堞形构件40可包括从主体41的环形边沿延伸的第三突片(也称为上定位键43)。环形护罩80可以包括用于接纳第三突片的第二突片通口(也称为上键孔814)，以将第三堞形构件40相对于环形护罩80定位。

环形护罩80可包括用于接合致动器70的多个径向肋(也称为小齿轮传动装置区域741)。致动器可包括示出为齿条75的管状构件，该管状构件具有示出为齿条传动装置71的至少一个环形凸缘。管状构件可在基本上垂直于轴20的纵向轴线的方向上延伸，以使第一堞形构件30在第一位置和第二位置之间旋转。致动器70可以通过附接适当的连杆和控制机构(诸如螺线管、控油阀、端口、供应管线、压缩机等)而是液压致动器、气动致动器和机电致动器中的一种。在此示例中，齿条75的线性运动引起环形护罩80和第一堞形构件30的旋转运动。上键孔814与上定位键43的相互作用以及下键孔815与下定位键53的相互作用可使得上键孔814和下键孔815大于上定位键43和下定位键53。然后，当环形护罩80运动时，它可以拖动并重新对准第二堞形构件50和第三堞形构件40。

摇臂可以包括堞形装置1、2中的一个堞形装置。即，摇臂可包括具有或不具有环形护罩80的堞形装置1、2。

通过思考说明书和实践本文所公开的示例，其他实施方式对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。