DE3128522A1 - Camshaft for internal combustion engine - Google Patents

Camshaft for internal combustion engine

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Werner 6804 Ilvesheim Mönch
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    • F16H53/02—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams
    • F16H53/025—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams characterised by their construction, e.g. assembling or manufacturing features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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Abstract

In the case of a camshaft (1) with cams, especially fuels cams (4), for an internal combustion engine at least the fuel cams (4) are fixed as separate components on the cylindrically formed control shaft (1) by means of a respective press fit sleeve (8), which has a cylindrical internal bore (9) matched to the diameter of the camshaft (1) and a frustoconical external form, which in turn corresponds to a similar tapered bore (7) in the assigned cam, a hydraulic oil connection (11) opening into its tapered bore (7) in the area of its larger diameter being provided in the respective cam. In order to design a camshaft of this type so that a tangential adjustment of the cam in relation to the camshaft is easily possible, a further hydraulic oil connection (13), which leads by way of a hydraulic oil duct (14) to the internal bore (9) of the sleeve (8), is provided in the camshaft (1) in addition to the respective cam (fuel cam 4). <IMAGE>

Description

"Steuerwelle für Verbrennungsmotor""Control shaft for combustion engine"

Die Erfindung betrifft eine Steuerwelle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die Montage der Nocken auf solchen Steuerwellen erfolgt in der Weise, daß eine Hülse auf die hindurchgehende. zylindrische Steuerwelle aufgeschoben wird, und zwar an die Stelle, an der der jeweilige Nocken vorgesehen sein soll.The invention relates to a control shaft according to the preamble of the claim 1. The assembly of the cams on such control shafts is done in such a way that a Sleeve on the through. cylindrical control shaft is pushed, namely to the point at which the respective cam is to be provided.

Anschließend wird der Nocken selber zumindest so weit auf die Hülse geschoben, daß der Drucköl-Anschluß bereits über der Hülse liegt. Dann wird nach Anschluß einer entsprechenden Drucköl-Leitung an den Drucköl-Anschluß Drucköl in die Bohrung gedrückt, wodurch der gesamte Nocken sich so weit aufweitet, daß er vollständig auf die Hülse aufgeschoben werden kann. Nach Druckabfall sitzt der Nocken mit Preßsitz auf der Hülse, die wiederum mit Preßsitz auf der Steuerwelle sitzt. Zwischen Nocken und Steuerwelle ist ein drehfester Verbund hergestellt.Then the cam itself is at least so far onto the sleeve pushed so that the pressure oil connection is already over the sleeve. Then after Connection of a corresponding pressure oil line to the pressure oil connection pressure oil in pressed the hole, whereby the entire cam expands so far that it can be pushed completely onto the sleeve. The cam is seated after the pressure has dropped with an interference fit on the sleeve, which in turn sits with an interference fit on the control shaft. A torsion-proof connection is established between the cam and the control shaft.

Zur Beeinflussung des Verbrennungsprozesses im Verbrennungsmotor kann es notwendig sein, den Brennstoffnocken in tangentialer Richtung auf der Steuerwelle zu verstellen. Bei der bekannten gattungsgemäßen Steuerwelle wird hierzu wieder Druck auf den Drucköl-Anschluß gegeben, wodurch der Preßsitz zwischen Hülse und Nocken aufgehoben wird, wodurch aber gleichzeitig auch der Nocken gegenüber der Steuerwelle axial versetzt wird, was ein mühsames neues Einstellen notwendig macht.To influence the combustion process in the internal combustion engine can it may be necessary to move the fuel cam in a tangential direction on the control shaft to adjust. In the case of the known generic control shaft, pressure is applied again for this purpose given to the pressure oil connection, whereby the interference fit between the sleeve and the cam is canceled, but at the same time also the cam opposite the control shaft is axially offset, which makes a laborious new adjustment necessary.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuerwelle der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß eine tangentiale Verstellung des Nockens gegenüber der Steuerwelle in einfacher Weise möglich ist.The invention is therefore based on the object of a control shaft of the generic type so that a tangential adjustment of the cam compared to the control shaft is possible in a simple manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst. Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen treten beim Lösen des Verbundes zwischen Steuerwelle einerseits und Hülse mit Nocken andererseits keine Axialkräfte, also in Richtung der Steuerwelle wirkende Kräfte,auf, so daß nach dem Lösen von Nocken mit Hülse dieser verdreht, also in tangentialer Richtung verstellt werden kann, ohne daß irgendwelche zusätzlichen unerwünschten Verstellungen auftreten, die anschließend wieder rückgängig gemacht werden müßten. Es wird also ein neuerliches axiales Aufziehen des Nockens auf die Hülse eingespart. Diese Einstellung des Nockens ist also zum einen bei der ersten Montage der Nocken auf der Steuerwelle, insbesondere aber auch während des Betriebes möglich, wozu die Steuerwelle selber nicht einmal aus dem Verbrennungsmotor ausgebaut zu werden braucht.According to the invention, this object is achieved by the features of the marking part of claim 1 solved. Due to the measures according to the invention occur when loosening of the connection between the control shaft on the one hand and the sleeve with cams on the other no axial forces, ie forces acting in the direction of the control shaft, so that after releasing the cams with the sleeve, the latter rotates, i.e. in a tangential direction can be adjusted without any additional undesired adjustments occur that would then have to be reversed. So it will A renewed axial pulling of the cam onto the sleeve is saved. This setting of the cam is on the one hand during the first assembly of the cam on the control shaft, but especially possible during operation, including the control shaft itself does not even need to be removed from the internal combustion engine.

Anspruch 2 gibt eine optimale Stellung für die Einmündung des Drucköl-Kanals an.Claim 2 gives an optimal position for the confluence of the pressurized oil channel at.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung, die einen Teilabschnitt einer erfindungsgemäßen Steuerwelle zeigt.Further advantages and features of the invention emerge from the description an embodiment based on the drawing, which shows a section of a shows control shaft according to the invention.

Auf dem in der Zeichnung dargestellten Abschnitt einer durchgehend zylindrisch ausgebildeten Steuerwelle 1 für einen Verbrennungsmotor sind jeweils zugeordnet zu einem Zylinder des Motors ein Auslaßnocken 2 zur Ansteuerung eines Auslaßventils, ein Einlaßnocken 3 zur Ansteuerung eines Einlaßventils und ein Brennstoffnocken 4 zur Ansteuerung einer Einspritzpumpe.vorgesehen. Jeder Nocken besteht im wesentlichen aus einem zyliMertingförmigen Grundkörper 5 und dem eigentlichen Nocken 6, über den der entsprechende Steuervorgang erfolgt. Der Einfachheit halber wird aber die gesamte aus Grundkörper und Nocken bestehende Einheit als Auslaßnocken 2, Einlaßnocken 3, bzw. Brennstoffnocken 4 bezeichnet.Continuous on the section shown in the drawing cylindrical control shaft 1 for an internal combustion engine are each assigned to a cylinder of the engine, an exhaust cam 2 for controlling a Exhaust valve, an intake cam 3 for controlling an intake valve and a fuel cam 4 for controlling an injection pump. Each cam essentially consists from a zyliMerting-shaped base body 5 and the actual cam 6, over which the corresponding control process takes place. For the sake of simplicity, however, the entire unit consisting of base body and cam as exhaust cams 2, intake cams 3, or fuel cam 4 denotes.

Auslaßnocken 2, Einlaßnocken 3 und Brennstoffnocken 4 weisen jeweils eine konische Bohrung 7 auf, die sich alle in derselben Richtung, in der Zeichnung nach links, erweitern. Innerhalb dieser konischen Bohrung ist eine - bezogen auf ihren Gesamtdurchmesser -dünnwandige Hülse 8 angeordnet, die eine der konischen Bohrung 7 entsprechende konische, also kegelstumpfförmige Außenform aufweist. Der halbe Kegelwinkel9L der konischen Bohrung 7 und damit auch der Hülse 8 beträgt etwa 10.Exhaust cams 2, inlet cams 3 and fuel cams 4 each have a conical bore 7, all in the same direction in the drawing to the left, expand. Inside this conical bore is a - related to their total diameter -thin-walled sleeve 8 arranged, one of the conical Bore 7 has a corresponding conical, ie frustoconical outer shape. Of the half the cone angle 9L of the conical bore 7 and thus also of the sleeve 8 is approximately 10.

Die Hülse 8 hat eine zylindrische Innenbohrung 9, die dem Durchmesser der Steuerwelle mit geringem Übermaß angepaßt ist, so daß die Hülse 8 in unverspanntem Zustand - möglichst spielfrei - auf die Steuerwelle 1 aufgeschoben werden kann.The sleeve 8 has a cylindrical inner bore 9 which corresponds to the diameter the control shaft is adapted with a slight oversize, so that the sleeve 8 in unstressed State - with as little play as possible - can be pushed onto the control shaft 1.

Im Auslaßnocken 2, im Einlaßnocken 3 und im Brennstoffnocken 4 sind jeweils ein mit einem Anschlußgewinde lo versehener Drucköl-Anschluß 11 ausgebildet, die jeweils in die konische Bohrung 7, also von außen gegen die Hülse 8 münden. Die Drucköl-Anschlüsse 11 münden jeweils in die konische Bohrung 7 im Bereich ihres größten Durchmessers - in der Zeichnung also links - ein. Zur Montage von Auslaßnocken 2, Einlaßnocken 3 bzw. Brennstoffnocken 4 wird jeweils die entsprechende Hülse 8 an die Stelle geschoben, an der der entsprechende Nocken angeordnet werden soll. Dann wird der Auslaßnocken 2 bzw. Einlaßnocken 3 bzw. Brennstoffnocken 4 so weit wie möglich auf die Hülse 8 aufgeschoben, wobei die Einmündung des Drucköl-Anschlusses 11 jeweils schon radial über der Hülse 8 liegt. Dann wird nach Anschluß einer entsprechenden Drucköl-Leitung an das Anschlußgewinde lo Drucköl in den Drucköl-Anschluß 11 gepreßt, wodurch der jeweilige Grundkörper 11 sich elastisch in radialer Richtung aufweitet, so daß er in axialer Richtung auf die Hülse 8 aufgeschoben werden kann. Nach Druckentlastung zieht er sich elastisch zusammen, wodurch ein Preßsitz zwischen Steuerwelle 1, Hülse 8 und Auslaßnocken 2 bzw. Einlaßnocken 3 bzw.In the exhaust cam 2, in the inlet cam 3 and in the fuel cam 4 are each has a pressure oil connection 11 provided with a connection thread lo, each of which opens into the conical bore 7, that is to say from the outside against the sleeve 8. The pressure oil connections 11 each open into the conical bore 7 in the area of their largest diameter - left in the drawing - a. For the assembly of exhaust cams 2, inlet cams 3 and fuel cams 4 are each the corresponding sleeve 8 pushed to the point at which the corresponding cam is to be arranged. Then the exhaust cam 2 or inlet cam 3 or fuel cam 4 is so far pushed onto the sleeve 8 as possible, the confluence of the pressure oil connection 11 already lies radially above the sleeve 8. Then, after connecting a corresponding Pressurized oil line to the connection thread lo Pressurized oil into the pressurized oil connection 11, whereby the respective base body 11 expands elastically in the radial direction, so that it can be pushed onto the sleeve 8 in the axial direction. After pressure relief it pulls together elastically, creating a press fit between the control shaft 1, sleeve 8 and exhaust cams 2 and intake cams 3 and

Brennstoffnocken 4 hergestellt wird.Fuel cam 4 is made.

Mindestens für den Brennstoffnocken 4 ist neben diesem in der Steuerwelle 1 ein ebenfalls mit einem Anschlußgewinde 12 versehener Drucköl-Anschluß 13 vorgesehen, von dem ein Drucköl-Kanal 14 durch die Steuerwelle 1 etwa zur gegenüberliegenden Seite der Steuerwelle führt. Der Drucköl-Kanal 14 mündet etwa axial in der Mitte der Hülse 8 in deren Innenbohrung, so daß sich der mittels Drucköl zwischen Steuerwelle 1 und Innenbohrung 9 der Hülse 8 eingegebene Druck in axialer Richtung etwa gleichmäßig verteilt und zu einer etwa gleichmäßigen radialen Aufweitung der Hülse 8 mit Brennstoffnocken 4 über dessen gesamten Umfang und dessen gesamte Länge führt, so daß - ohne Auftreten von Axialkräften am Brennstoffnocken 4 - dieser verdreht, also tangential verstellt werden kann. Entsprechende Ausgestaltungen sind bei Bedarf selbstverständlich in gleicher Weise am Auslaßnocken 2 bzw.At least for the fuel cam 4 is next to this in the control shaft 1 a pressure oil connection 13 also provided with a connection thread 12 is provided, from which a pressure oil channel 14 through the control shaft 1 approximately to the opposite Side of the control shaft leads. The pressure oil channel 14 opens approximately axially in the middle the sleeve 8 in its inner bore, so that the pressure oil between the control shaft 1 and inner bore 9 of the sleeve 8 entered pressure approximately uniformly in the axial direction distributed and to an approximately uniform radial expansion of the sleeve 8 with fuel cams 4 leads over its entire circumference and its entire length, so that - without occurrence of axial forces on the fuel cam 4 - this is twisted, i.e. adjusted tangentially can be. Corresponding configurations are of course in same way on exhaust cam 2 resp.

am Einlaßnocken 3 möglich.possible on inlet cam 3.

Die Hülse 8 ist gleichermaßen wie die Steuerwelle 1 und Auslaßnocken 2 bzw. Einlaßnocken 3 bzw. Brennstoffnocken 4 aus einem geeigneten Stahl hergestellt.The sleeve 8 is the same as the control shaft 1 and exhaust cam 2 or inlet cam 3 or fuel cam 4 made of a suitable steel.

Der guten Ordnung halber sei festgehalten, daß die in der Zeichnung dargestellten Nocken jeweils gegenüber ihrer tatsächlichen tangentialen Lage versetzt dargestellt sind, um die gewählte Darstellung ausreichend anschaulich zu machen.For the sake of good order, it should be noted that in the drawing shown cams offset from their actual tangential position are shown in order to make the selected representation sufficiently clear.

Claims (2)

Ansprüche Steuerwelle mit Nocken, insbesondere Brennstoffnocken, für Verbrennungsmotor, wobei mindestens die Brennstoffnocken als gesonderte Bauteile auf der zylindrisch ausgebildeten Steuerwelle mittels jeweils einer Hülse mit Preßsitz befestigt sind, die eine dem Durchmesser der Steuerwelle angepaßte zylindrische Innenbohrung und eine kegelstumpfförmige Außenform aufweist, der wiederum eine gleichartige konische Bohrung in dem zugeordneten Nocken entspricht, wobei im jeweiligen Nocken ein in dessen konische Bohrung im Bereich ihres größeren Durchmessers einmündender Drucköl-Anschluß vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerwelle (1) neben dem jeweiligen Nocken (Brennstoffnocken 4) ein weiterer Drucköl-Anschluß (13) vorgesehen ist, der über einen Drucköl-Kanal (14) zur Innenbohrung ( 9) der Hülse (8) führt. Claims control shaft with cams, in particular fuel cams, for internal combustion engine, with at least the fuel cams as separate components on the cylindrical control shaft by means of a sleeve with a press fit are attached, the one adapted to the diameter of the control shaft cylindrical Has inner bore and a frustoconical outer shape, which in turn has a similar corresponds to a conical bore in the associated cam, with the respective cam one opening into its conical bore in the area of its larger diameter Pressure oil connection is provided, characterized in that in the control shaft (1) Next to the respective cam (fuel cam 4) another pressure oil connection (13) is provided, which via a pressurized oil channel (14) to the inner bore (9) of the Sleeve (8) leads. 2.) Steuerwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucköl-Kanal (14) - bezogen auf deren axiale Erstreckung - etwa in der Mitte der Hülse (8) in deren Innenbohrung (9) einmündet.2.) Control shaft according to claim 1, characterized in that the pressure oil channel (14) - based on its axial extent - approximately in the middle of the sleeve (8) in whose inner bore (9) opens.
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