CN102133707A - 装配装置和保持模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及装配装置和保持模块，具体而言，涉及一种用于装配支撑功能元件的轴的装置，其包括机械平台(28，34)，在其上多个用于排成直线地、位置正确地定位功能元件的定位板(14)如此地布置，即，使得由轴支座支撑的轴(36)可通过机械平台(28，34)和轴支座的轴向相对移动而插入到功能元件的彼此排成直线的穿透部中，其中，定位板(14)可逆地固定在框架(12)上，框架(12)就其而言可逆地固定在机械平台(12；34)上。

Description

装配装置和保持模块
技术领域
本发明涉及一种用于轴(该轴支撑功能元件(Funktionselemente))的装配的装置，其包括一机械平台，在其上，用于功能元件的排成直线的(fluchtenden)、位置正确的(lagerichtigen)定位的多个定位板(Positionierscheiben)如此地布置，即，使得由轴支座
Figure BSA00000413734200011
支撑的轴可通过机械平台和轴支座的轴向相对移动而插入到功能元件的彼此排成直线的穿透部(Durchbrüche)中。
背景技术
此类装配装置由文件WO 2009/065970 A1已知。在该处公开的装配装置尤其用于凸轮轴的装配，其中，然而其它的功能轴类型(例如带有齿轮、泵凸轮或类似元件作为功能元件的这些)同样可被装配。在本申请的范畴中，支撑功能元件的轴的概念同样宽广地理解，其中，内燃机的凸轮轴是特别重要的实施形式。
在该已知的装置中，构造成滑座(Schlitten)的机械平台可轴向移动地支承在机械底座(Maschinenfundament)上。在该滑座上彼此间隔开地布置有定位板，其各具有一个定向座(Ausrichtenest)，该定向座局部构造成功能元件(尤其是凸轮)的外轮廓的阴模(Negativform)。为了装配，功能元件被如此地置入到定向座中，即，其中心的穿透部彼此排成直线且其凸轮角度以预定的方式相对彼此定向。然后，滑座相对于支撑该轴的轴支座而移动，从而使得轴(其外径由于事先设定的温差而小于凸轮的穿透部的内径)被插入到凸轮穿透部中。随后的温度均衡引起轴与凸轮之间的压配合。在该装置的情形中不利的是，在定位板中的其中一个需要更换的情况中，生产须全部被停止直至完成该更换。在为了装配其它轴类型(例如，带有更多的或更少的处在其它定向角中的功能元件)而转换定位板配置的情形中，整个生产在此期间须被停止，直至全部的定位板被重新装配、设定和定向。
由文件DE 36 43 803 A1已知一种类似的装置，然而在其中定位板未被固定在滑座上，而是借助于轴承座
Figure BSA00000413734200021
直接地固定在机械底座上。在此类装配中，轴被手动地插入到穿透部中。通过引入液压导管来实现压紧，该液压导管局部地(即相应地在凸轮的区域中)从内扩张空心的轴。该已知的装配装置同样具有上面所提及的缺点。
发明内容
本发明的目的是，如此地改进已知的装配装置，即，使得，可实现带有缩短的生产过程中断的定位板更换或至其它功能轴类型的转换。
结合权利要求1的前序部分的特征而如此地实现该目的，即，定位板可逆地(reversibel，有时或称可拆卸地)固定在框架上，该框架就其而言可逆地固定在机械平台上。
该目的还通过带有权利要求6的特征的保持模块(Haltemodul)来实现，即，通过一种用于在装配支撑功能元件的轴时使用的保持模块，其包括能够可逆地固定在机械平台上的框架，在该框架上多个用于排成直线地、位置正确地定位功能元件(这些功能元件相应地具有中心穿透部)的定位板单独地可逆地被固定。
本发明的基本思想是，提供一种本身能够容易地被改变且能够作为整体容易地被更换的定位板的匣盒(Kassette)以供使用。各个定位板以模块化形式固定在框架上，该框架然后可被固定在机械平台上。以有利的方式，在生产过程期间提供(vorhalten)两个相同地装备有定位板的框架(也就是说两个相同的保持模块)，然而其中仅一个在当前的生产过程中是在使用中的。如果一个或多个定位板例如由于损伤、磨损或再调整而须被更换，则整个模块被松开且由“备用”模块来替代，从而使得生产过程可几乎无延迟地继续运转。受损的定位板然后可无时间压力地被更换或维修。直到在当前被使用的保持模块的定位板中产生修理需求时，模块能够再次以最小的时间消耗而被换回。类似地适用于轴类型的转换的情况。
为了同样尽可能简单地设计定位板的固定，在本发明的一种优选的改进方案中作如下设置，即，在定位板之间在框架处可逆地固定有间距保持元件，间距保持元件相应地独自地或成组地填满每两个定位板之间的间距。间距保持元件优选地构造成方形的或梁状的
Figure BSA00000413734200031
从而使得，通过定位板在间距保持元件两侧的贴靠，不仅可实现定位板的正确的间距而且可实现定位板的平行的定向。以有利的方式，间距保持元件以多种宽度而被提供，从而使得可实现每种所要求的间距(必要时通过多个不同的间距保持元件的合适的组合)。
优选地，在框架上还设置有罩盖支架，借助于其，具有多个穿透部的罩盖可如此地被保持，即，使得罩盖的穿透部与功能元件的穿透部排成直线。那么，在该实施形式中可行的是，作为单独的凸轮轴(其须在分离的轴承中被装入到气缸头罩盖中)的代替，在一个装配步骤中装配罩盖和凸轮轴的结构单元，其中，罩盖的穿透部充当用于凸轮轴的轴颈(Lagerstellen)。
如由现有技术原则上已知的那样，优选地作如下设置，即，定位板中的至少一个具有角度可调的容纳部，其至少局部地构造成功能元件中的其中一个的外轮廓的阴模(Negativform，有时或称互补轮廓)。由此能够以特别简单的方式使功能元件位置正确地相对彼此而定向。
在本发明的一种优选的实施形式中，机械平台是在机械底座上可移动地被支承的滑座。在一种备选的实施形式中，机械平台同样可固定地与机械底座相连接或为机械底座的一部分。在该实施形式中，为了实现机械平台和轴支座的相对的可移动性，轴支座可移动地被支承。
附图说明
本发明的另外的特征和优点由下面的详细的说明和附图中得出。
其中：
图1显示了根据本发明的保持模块的透视图示，
图2显示了根据本发明的装配装置的第一实施形式的示意性图示，
图3显示了根据本发明的装配装置的第二实施形式。
附图标记列表
10    保持模块
12    框架
12a/b 12的层
14    定位板
16    定向座
18    罩盖
20    14的基座
22    间距保持元件
24    罩盖
26    罩盖支架(支柱)
28    滑座
30    运动箭头
32    滚动轴承
34    机械底座
36    空心轴
38    24中的凹部
具体实施方式
图1显示了根据本发明的保持模块10的透视图示。图2和3在示意性图示中显示了在使用保持模块10的情形下的根据本发明的装配装置的两种不同的实施形式。图中相同的附图标记表示相同的或等价的元件。下面将共同地讨论三幅图，其中，详细地研究在图2和图3的实施形式之间的区别。
保持模块10包括支座框架12，其在图1中所显示的实施形式中具有两个层12a，12b，与之相反，其在图2和3中单层地示出。在框架12上，在所显示的实施形式中八个定位板14相应地成对地布置。为了附图的清晰性起见，不是每个定位板都设有附图标记14。每个定位板具有构造成凹部的定向座16，其局部地呈现为内燃机凸轮轴的凸轮的外轮廓的阴模。在此，同样可将功能元件仅逐点地(punktuell)支承在定向座16中。在这里，相同的定向座16可被用于不同的凸轮类型。每个定位板通过夹紧(Verklemmung)而可逆地固定在框架12上。对于本发明而言重要的是，每个定位板可单独地被固定或者被移除。优选地在此作如下设置，即，框架12具有一个或多个轴向延伸的长孔，贯穿定位板14的基座(Sockel)20的螺钉18穿过该长孔，且在背面上利用螺母来拧紧。以该方式，定位板14的轴向位置可自由选择。
然而为了正确地运行内燃机，凸轮轴上的凸轮的轴向正确的布置是重要的标准。因此，为了维持凸轮相对彼此的正确的相对间距，在所示的实施形式中，在定位板之间还布置有间距保持元件22。间距保持元件22以不同的宽度来提供，从而使得每个任意的凸轮轴布置可通过选择正确的间距保持元件来实现。
在图中所示的实施形式中可注意到，在两个中部的定位板对之间未设置有间距保持元件。间距保持元件22可仅用于定位板14的相对定位。在本实施形式中，最外面的定位板14的位置，如图2和3中所示，通过罩盖元件24的内壁来确定。相应的相邻定位板14的间距通过间距保持元件22来预定。因此，在内部的定位板(其已经相对于对其而言相应地最近地相邻的罩盖壁而定向)之间设置中间的间距保持元件将意味着一种在位置给定中的冗余，由此该定位将是超定的(überbestimmt)。因此，相应的元件是多余的。
为了同样可正确地定位罩盖元件24，为此设置有专门的罩盖支架(包括支柱26)，在其上罩盖元件24可正确定向地被拧紧。
根据本发明的保持模块可以不同的方式被集成到用于凸轮轴装配的装置中。在图2的实施形式中，模块10被固定在滑座28上，其可移动地(通过运动箭头30以及滚动轴承32来表示)支承在机械底座34上。在图中未示出的凸轮的以及保持模块10上或者保持模块10中的罩盖24的位置正确的且排成直线的布置之后，整个模块10可对着固定的空心轴36被移动，该空心轴36贯穿凸轮中的中心的凹部以及罩盖的凹部38。备选地，模块10同样可在固定的机械平台上或者直接地在机械底座34上被固定。在该实施形式中，轴36可轴向移动地(通过运动箭头30来表示)被支承，从而使得，通过轴36本身的移动来实现将轴引入到凸轮的或者罩盖24的凹部中。如果轴36在引入时相对于凸轮被强烈地降温，则如在现有技术中已知的那样可通过温度均衡来形成压配合。
自然地，在该详细的描述中被讨论且在图中被显示的实施形式仅示出了本发明的示例性的实施例。根据本公开，为本领域技术人员提供了宽泛的变型可能性的范围。尤其地，定位板14和/或罩盖24的形状、形式、布置和数量可与具体情况的要求相匹配，也就是说尤其地与待制造的内燃机的设计相匹配。

Claims (9)

1.一种用于支撑功能元件的轴的装配的装置，其包括机械平台(28；34)，在该机械平台(28；34)上，用于所述功能元件的排成直线的位置正确的定位的多个定位板(14)如此地布置，即，使得由轴支座支撑的轴(36)通过所述机械平台(28，34)和所述轴支座的轴向相对移动可插入到所述功能元件的彼此排成直线的穿透部中，
其特征在于，
所述定位板(14)可逆地固定在框架(12)上，所述框架(12)就其而言可逆地固定在所述机械平台(12；34)上。
2.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
在所述定位板(14)之间在所述框架(12)处可逆地固定有间距保持元件(22)，其相应地独自地或成组地填满每两个定位板(14)之间的间距。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，
其特征在于，
在所述框架(12)上进一步设置有罩盖支架(26)，借助于该罩盖支架(26)，具有多个穿透部(38)的罩盖(24)可如此地被保持，即，使得所述罩盖(24)的穿透部(38)与所述功能元件的穿透部排成直线。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，
其特征在于，
所述定位板(14)中的至少一个具有角度可调的容纳部(16)，该容纳部(16)至少局部地构造成所述功能元件中的一个的外轮廓的阴模。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，
其特征在于，
所述机械平台构造成在机械底座(34)上可移动地被支承的滑座(28)。
6.一种用于在支撑功能元件的轴的装配中使用的保持模块(10)，其包括能够可逆地固定在机械平台(28；34)上的框架(12)，在该框架(12)上，用于各具有一个中心穿透部的功能元件的排成直线的、位置正确的定位的多个定位板(14)单独地可逆地被固定。
7.根据权利要求6所述的保持模块(10)，
其特征在于，
在所述定位板(14)之间在所述框架(12)处可逆地固定有间距保持元件(22)，所述间距保持元件(22)相应地独自地或成组地填满每两个定位板(12)之间的间距。
8.根据权利要求6至7中任一项所述的保持模块(10)，
其特征在于，
在所述框架(12)上进一步设置有罩盖支架(26)，借助于该罩盖支架(26)，具有多个穿透部(38)的罩盖(24)可如此地被保持，即，使得所述罩盖(24)的穿透部(38)与所述功能元件的穿透部排成直线。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的保持模块(10)，
其特征在于，
所述定位板(14)中的至少一个具有角度可调的容纳部(16)，该容纳部(16)至少局部地构造成所述功能元件中的一个的外轮廓的阴模。
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