CN106536873B - 凸轮轴以及用于组装凸轮轴的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及凸轮轴以及组装凸轮轴的方法。本发明涉及一种凸轮轴，该凸轮轴包括支撑轴和部件，该部件具有用于接纳支撑轴的通道开口。支撑轴包括轴向上交替设置的多个紧固区域和定位区域，其中，支撑轴在紧固区域中的直径大于支撑轴在定位区域中的直径。另外，部件的通道开口包括轴向间隔开的多个紧固部分，其中，在每对轴向相邻的紧固部分之间设置了定位区域，并且通道开口在紧固区域中的直径小于通道开口在定位部分中的直径。此外，支撑轴在定位区域中的直径小于通道开口在紧固部分中的直径，并且支撑轴在紧固区域中的直径小于通道开口在定位部分中的直径。此外，紧固区域、定位区域、紧固部分和定位部分的相应轴向范围以如此方式限定，以使得部件相对于支撑轴具有第一轴向位置，在第一轴向位置上，部件的所有紧固部分完全落在支撑轴的定位区域内，并且部件的每个定位部分在轴向方向上与支撑轴的紧固区域重叠。

Description

凸轮轴以及用于组装凸轮轴的方法
技术领域
本发明涉及一种凸轮轴，该凸轮轴包括支撑轴和部件，所述部件具有用于接纳所述支撑轴的通道开口。另外，本发明涉及一种用于组装对应的凸轮轴的方法以及一种用于组装发动机模块的方法。
背景技术
众所周知，在生产凸轮轴时，部件分开生产并且随后与支撑轴连接。例如，WO2012/031770公开了一种组装方法，使用该组装方法，部件首先紧挨着支撑轴的相关扩展部定位并且在下一步骤中被压到这些扩展部上。这意味着在压入操作过程中部件必须在轴向方向上移动至少一段距离，该距离在轴向方向上与部件的轴向宽度相对应。在此，轴向方向由之后凸轮轴的旋转的轴线限定。尤其对于在轴向方向上具有相对较大范围的部件，这引起在压入操作过程中产生较大的组装路线。此外，紧挨着扩展部的对应轴向区域必须避开支撑轴，以便在压入操作之前将部件定位在那里。具体地，当部件要被非常紧地紧固在支撑轴上时，不能始终保留这样的区域。当凸轮轴要在封闭的轴承道内生产时也会发生具体的问题，因为在这种情况下，气缸盖罩的轴承安装座的安装空间也必须被考虑在内。
发明内容
从这些问题出发，本发明的目的在于以这样的方式构造部件和支撑轴以使得组装所需的轴向安装空间在大小上得以减小。
这个目的是通过一种凸轮轴解决的，凸轮轴包括支撑轴和部件，部件具有用于接纳支撑轴的通道开口。在此，支撑轴包括多个轴向上交替设置的紧固区域和定位区域，其中，支撑轴在紧固区域中的直径大于支撑轴在定位区域中的直径。因此，支撑轴在轴向方向上具有齿状轮廓。另外，部件的通道开口包括多个轴向间隔开的紧固部分，其中，每个定位部分设置在两个轴向相邻的紧固部分之间，并且通道开口在紧固区域中的直径小于通道开口在定位部分中的直径。因此，部件的通道开口在轴向方向上具有齿状轮廓。此外，支撑轴在定位区域中的直径小于通道开口在紧固部分中的直径，并且支撑轴在紧固区域中的直径小于通道开口在定位部分中的直径。此外，紧固区域、定位区域、紧固部分和定位部分的相应轴向范围以如此方式确定，使得部件相对于支撑轴具有第一轴向位置，在第一轴向位置上，部件的所有紧固部分完全落在支撑轴的定位区域内，并且部件的所有定位部分中的每一个在轴向方向上与支撑轴的紧固区域重叠。在此，当紧固部分在支撑轴的旋转轴线上的突起位于定位区域在支撑轴的旋转轴线上的突起时，紧固部分落在定位区域内。因此，当紧固区域的突起位于定位部分的突起内时，定位部分与紧固部分重叠。
轴向范围和直径关系的这种特殊选择导致支撑轴以相互啮合齿的方式在第一轴向位置上彼此接合。在此，紧固区域和紧固部分形成彼此接合的突起齿。因此，部件没有像现有技术中已知的那样紧挨着最后组装位置设置，而是仅仅偏移一个齿的宽度。因此，其在压套操作过程中被移动仅这个齿的宽度。因此，显著减少组装所需的轴向安装空间。
因为支撑轴在定位区域内的直径小于通道开口在紧固部分中的直径，并且支撑轴在紧固区域中的直径小于通道开口在定位部分中的直径，所以部件在第一轴向位置上是可自由旋转的，使得部件相对于支撑轴的角位置可以进行调整，而不出现问题。
在凸轮轴的另外一个发展实施例中，紧固区域、定位区域、紧固部分和定位部分的轴向范围以如此方式限定，以使得部件相对于支撑轴具有第二轴向位置，在第二轴向位置上，紧固部分在轴向方向上至少部分与紧固区域重叠，以便将部件固定在支撑轴上。以此方式，通过部件相对于支撑轴从第一轴向位置简单移动到第二轴向位置来使之前相对彼此倾斜站立的齿之间发生重叠。当建立起这种重叠时，支撑轴在紧固区域中塑性变形，使得部件以压力配合的方式与支撑轴连接。可替代地，部件还可以在紧固部分中塑性变形，或者部件和支撑轴的变形在紧固区域和位于对面的紧固部分中发生。
本申请中描述的直径关系除非另外声明，否则适用于支撑轴和部件具有相同温度的状态。与此同时在以下描述的组装步骤情况下，刻意引起温差。在这些中间步骤中可以存在其他直径关系。
在另外一个发展实施例中，所有紧固区域具有相同的轴向范围，并且所有的定位区域具有相同的轴向范围。因此，在支撑轴上获得周期性齿结构，该周期性齿结构特别容易生产。
在另外一个发展实施例中，所有紧固部分具有相同的轴向范围，并且所有的定位部分具有相同的轴向范围。这在部件的通道开口的内部产生周期性齿结构，该周期性齿结构特别容易生产。
在特别有利的实施例版本中，支撑轴的前述周期性齿结构具有与通道开口内部中的周期性齿结构相同的周期。当所有定位区域、紧固区域、定位部分、紧固部分均具有相同的轴向范围并且定位区域的轴向范围与紧固区域的轴向范围的和等于定位部分的轴向范围与紧固部分的轴向范围的和相等时，周期相同。这个相同的周期具有以下优点：在第二轴向位置上彼此重叠的区域同样具有规则的周期性结构(周期相同)。由于支撑轴与部件之间的力传递通过这些重新区域发生，所以这种构造引起高度均匀的力传递。
在凸轮轴的另外一项发展中，所有紧固区域均具有第一轴向范围，所有定位区域具有第二轴向范围，所有紧固部分具有第三轴向范围并且所有定位区域具有第四轴向范围。在此，第一轴向范围小于第四轴向范围，并且第三轴向范围小于第二轴向范围。这是特别简单且规则的版本，其确保部件在第一轴向位置上是可自由旋转的。
在根据本发明的凸轮的进一步构造中，定位区域包括导入斜面。这产生从第一轴向位置到第二轴向位置的更加受控制的压套操作。
根据本发明的目的同样通过一种用于由支撑轴和有待连接的部件组装凸轮轴的方法解决，其中，部件包括用于接纳支撑轴的通道开口。在此，方法包括以下方法步骤：
a.可获得支撑轴和部件，其中
i.支撑轴包括多个轴向上交替设置的紧固区域和定位区域，
ii.部件的通道开口(3)包括多个轴向间隔开的紧固部分，
iii每个定位部分设置在两个轴向相邻的紧固部分之间，
iv.支撑轴在定位区域中的直径小于通道开口在紧固部分的直径，
v.支撑轴在紧固区域中的直径小于通道开口在定位部分的直径，
vi.支撑轴在紧固区域中的直径大于支撑轴在定位区域的直径，
vii.通道开口在紧固部分中的直径小于通道开口在定位部分的直径，
viii.并且其中，紧固区域、定位区域、紧固部分和定位部分的轴向范围以如此方式限定，以使得部件相对于支撑轴具有第一轴向位置，在第一轴向位置上，部件的所有紧固部分完全落在支撑轴的定位区域内，并且部件的所有定位部分中的每一个在轴向方向上与支撑轴的紧固区域重叠，
ix.并且其中，紧固区域、定位区域、紧固部分和定位部分的轴向范围以如此方式限定，以使得部件相对于支撑轴具有第二轴向位置，在第二轴向位置上，所有紧固部分在轴向方向上与紧固区域至少部分重叠，以便将部件固定在支撑轴上；
b.支撑轴被冷却和/或部件被加热，使得支撑轴及其紧固区域能够被推送通过通道开口；
c.支撑轴被推送通过通道开口，使得部件采取第一轴向位置；
d.支撑轴被加热和/或部件被冷却；
e.在部件位于第一轴向位置上时，调整部件相对于支撑轴的角位置；
f.部件被套压到第二轴向位置上。
组装方法与之前结合支撑轴和部件已经描述的具有相同的优点。在步骤b)中温差的调整导致部件可以首先采取第一轴向位置。一旦在步骤d)进行了温度均等化，部件就已经以形状配合方式在第一轴向位置与支撑轴连接，因为支撑轴和部件现在以相互啮合齿的形式彼此接合。
在用于由支撑轴和有待连接的部件组装凸轮轴的组装方法的另外一个发展形式中，其中，部件包括用于接纳支撑轴的通道开口，方法包括以下步骤：
a.可获得支撑轴和部件，其中
i.支撑轴包括多个轴向上交替设置的紧固区域和定位区域，
ii.部件的通道开口(3)包括多个轴向间隔开的紧固部分，
iii.每个定位部分设置在两个轴向相邻的紧固部分之间，
iv.支撑轴在定位区域中的直径小于通道开口在紧固部分的直径，
v.支撑轴在紧固区域中的直径小于通道开口在定位部分的直径，
vi.支撑轴在紧固区域中的直径大于支撑轴在定位区域的直径，
vii.通道开口在紧固部分中的直径小于通道开口在定位部分的直径，
viii.并且其中，紧固区域、定位区域、紧固部分和定位部分的轴向范围以如此方式限定，以使得部件相对于支撑轴具有第一轴向位置，在第一轴向位置上，部件的所有紧固部分完全落在支撑轴的定位区域内，并且部件的所有定位部分中的每一个在轴向方向上与支撑轴的紧固区域重叠，
ix.并且其中，紧固区域、定位区域、紧固部分和定位部分的轴向范围以如此方式限定，以使得部件相对于支撑轴具有第二轴向位置，在第二轴向位置上，所有紧固部分在轴向方向上与紧固区域至少部分重叠，以便将部件固定在支撑轴上；
b.支撑轴被冷却和/或部件被加热，使得支撑轴及其紧固区域能够被推送通过通道开口；
c.支撑轴被推送通过通道开口，使得部件采取初始位置，在初始位置上，紧固部分在轴向方向上与紧固区域部分重叠；
d.支撑轴被加热和/或部件被冷却，因此部件可拆卸地固定在初始位置上；
e.部件脱离初始位置，并且进入第一轴向位置；
f.在部件位于第一轴向位置上时，调整部件相对于支撑轴的角位置；
g.部件被套压到第二轴向位置上。
与前述方法相反，存在额外的中间步骤，在该中间步骤中，部件最初可拆卸地固定在初始位置上。因此，支撑轴可以在步骤d)与e)之间与部件一起移动，而部件的角位置没有以不受控制的方式变化。
本发明同样涉及一种用于由至少一个汽缸盖罩组装机动车辆发动机的模块的方法，汽缸盖罩具有用于支撑轴的轴承安装座以及有待与支撑轴连接的部件，其中，由支撑轴和部件组成的凸轮轴是根据前述那些方法之一构造的。此外，支撑轴在步骤b)中被同时推送通过汽缸盖罩的轴承安装座。因为这样，使凸轮轴的构造甚至在封闭的轴承安装座中是有可能的。
根据本发明的目的同样通过一种包括支撑轴和部件的凸轮轴解决，部件具有用于接纳支撑轴的通道开口，其中，支撑轴在轴向方向上具有第一直径轮廓，并且通道开口在轴向方向上具有第二直径轮廓。在此，第一和第二直径轮廓被选择成以这样的方式彼此相对应，使得部件具有第一轴向位置，在第一轴向位置上，支撑轴和部件彼此接合，使得部件以形状配合的方式在轴向方向上被固定。例如，第一和第二直径轮廓是周期性的，具有相同的周期，其中，这些轮廓在第一轴向位置上相对于彼此是同相的，因为第一直径轮廓的最大值与第二直径轮廓的最大值相符。支撑轴和部件因此以相互啮合齿的方式彼此接合。
具体地，第一直径轮廓和第二直径轮廓以这样的方式彼此相对应，使得部件在第一轴向位置上相对于支撑轴是可自由旋转的。这具有以下优点：部件相对于支撑轴的角位置可以不费大力气地进行调整。
在凸轮轴的另外一个发展实施例中，部件具有第二轴向位置，在第二轴向位置上，部件以压力配合的方式被固定。在此，第一直径轮廓和第二直径轮廓以这样的方式被设计，使得部件可以仅通过第一和/或第二直径轮廓的塑性变形而从第一轴向位置移动至第二轴向位置。这个塑性变形具有以下优点：其引起部件以压力配合的方式固定在第二轴向位置上。回到周期性直径轮廓的以上实例，第二轴向位置上存在相位偏移，使得第一直径轮廓的最大值与第二直径轮廓的最小值相符。然而，由于以这样的方式选择幅度使得第一直径轮廓的最大值大于第二直径轮廓的最小值，所以只可以到达这个位置，因为这两个直径轮廓中的至少一者变形。
具体地，部件的第二轴向位置与部件的第一轴向位置的差距小于部件的轴向宽度。这具有仅需要最小组装路线的优点。
附图说明
在以下内容中，通过表示本发明的原理的示意性附图更详细解释了本发明。在附图中：
图1示出了具有紧固部分和定位部分的凸轮的形式的部件；
图2示出了具有紧固区域和定位区域的支撑轴的详细放大图。
图3示出了支撑轴上位于第一轴向位置的凸轮；
图4示出了支撑轴上位于第二轴向位置的凸轮；
图5示出了根据本发明的部件的另外一个发展设计；
图6示出了支撑轴上位于初始位置的凸轮；
图7示出了机动车辆发动机的模块的截取部分，其中，凸轮位于支撑轴上的第一轴向位置；
图8示出了机动车辆发动机的模块的截取部分，其中，凸轮位于支撑轴上的第二轴向位置。
具体实施方式
在图1中，分两部分示出了具有通道开口3的部件1。该部件是具有凸轮尖2和凸轮基圆4的凸轮。在这种情况下，通道开口3包括彼此轴向间隔开的两个紧固部分5a和5b。在此，轴向方向由之后凸轮轴的旋转的轴线预先确定。定位部分7a设置在两个轴向相邻的紧固部分5a和5b之间。在两个紧固部分5a、5b中，通道开口3具有直径DBA。在位于中间的定位部分7a中，通道开口3的直径DPA增大。因此，DPA>DBA成立。在定位部分7a以及在两个紧固部分5a和5b中，通道开口3具有圆柱形状。可替代地，紧固区域5a和5b还可以由分布在通道开口的圆周上的分开的模具形成。例如当在紧固区域5a和5b中设置内齿时，情况即是如此。在这些情况下，紧固区域中的直径DBA被理解为最小圆直径。在内齿啮合的情况下，直径DBA因此对应于相对定位的齿尖的间距。
通过图1，同样明显的是紧固区域具有第一轴向范围23，并且定位区域具有第二轴向范围25。
图2显示了支撑轴9的截取部分。在此，支撑轴9包括两个紧固区域11a和11b以及两个定位区域13a和13b。在轴向方向上，紧固区域11a、11b和定位区域13a、13b彼此交替。虽然支撑轴3在定位区域13a和13b中的直径对应于支撑轴3的基圆直径，但紧固区域11a和11b中的直径增大。可以例如通过轧制方式形成这种扩展，如图2中示意性所示的。可替代地，还可以适当地从较大直径开始磨成支撑轴。因此，支撑轴9在紧固区域11a、11b中的直径DBB大于支撑轴9在定位区域13a、13b中的直径DPB。
另外图2明显的是紧固部分具有第三轴向范围27，并且定位部分具有第四轴向范围29。
图3示出了相对于支撑轴9的部件1。因此，显而易见的是，支撑轴9在定位区域13a、13b中的直径DPB小于通道开口在紧固部分5a、5b中的直径DBA。另外，清楚的是，支撑轴在紧固区域11a和11b中的直径DBB小于通道开口在定位部分7a中的直径DPA。在所示表示中，部件1相对于支撑轴9位于第一轴向位置上。紧固区域11a和11b的轴向范围、定位区域13a、13b的轴向范围、紧固部分5a和5b的轴向范围以及定位部分7a的轴向范围以如此方式限定，以使得在所示部件1的第一轴向位置上，紧固部分5a完全落在定位区域13a内。另外，紧固部分5b完全落在定位区域13b内。此外，定位部分7a与紧固区域11a重叠。轴向范围和直径关系的这种特殊选择导致支撑轴9和部件1以相互啮合齿的方式彼此接合。部件1在第一轴向位置上可相对于支撑轴9自由旋转，使得可以调整部件1的角位置。
通过图3中所示的部件1相对于支撑轴9的关系，清楚的是第一轴向范围23小于第四轴向范围29，并且第三轴向范围27小于第二轴向范围25。所示实施例是最简单的规则版本，具有恰好两个紧固区域和两个紧固部分。
生产图3中所示的构造在于首先冷却支撑轴9和/或加热部件1，在该构造下，部件1采取第一轴向位置。因为温差，发生不同的热变形，使得支撑轴9及其紧固区域11a和11b可以被推送通过部件1的通道开口3。在这种状态下，紧固部分5a和5b的直径因此大于紧固区域11a和11b的直径。一旦调整到部件1的第一轴向位置，就进行温度均等化，在该过程中，支撑轴9被加热和/或部件1被冷却，使得支撑轴9在紧固区域11a、11b中的直径大于部件1的通道开口3在紧固部分5a、5b中的直径。
从如图3中所示部件1的第一轴向位置开始，部件1被压套在第二轴向位置上。图4中示出了第二轴向位置。在压套在第二轴向位置的过程中，紧固区域11a和11b塑性变形，使得部件1以压力配合的方式与支撑轴9连接。为了实现这种情况，紧固区域11a和11b的轴向范围、定位区域13a和13b的轴向范围、紧固部分5a和5b的轴向范围以及定位部分7a的轴向范围以如此方式限定，以使得在第二轴向位置上，紧固区域11a和11b至少部分与紧固部分5a和5b重叠。虽然建立起这种重叠，但发生所述塑性变形，其以压力配合的方式将部件1固定在支撑轴9中。
图5示出了部件1的另外一个发展版本。在本实施例中，部件1包括位于紧固部分5a和5b的边缘区域中的导入斜面15。在导入斜面15的区域中，通道开口3具有在较大与较小直径之间的漏斗状轮廓。这产生从第一轴向位置到第二轴向位置的受控制的压套操作。
图6示出了部件1，其采取初始位置，在初始位置上，紧固部分5a和5b在轴向方向上部分与紧固区域11a和11b重叠。建立这种构造在于首先冷却支撑轴9和/或加热部件1。因为温差，发生不同的热变形，使得支撑轴9及其紧固区域11a和11b可以被推送通过通道开口3。在这种状态下，紧固部分5a和5b的直径因此大于紧固区域11a和11b的直径。一旦调整到部件1的初始位置，就进行温度均等化，在该过程中，支撑轴9被加热和/或部件1被冷却，使得支撑轴9在紧固区域中的直径小于部件1在紧固部分中的直径。与图3中所示的构造相反，这个附加中间步骤具有以下优点：部件1在温度均等化之后并非立即可自由移动。相反，部件1在限定的角度方位上可拆卸地固定在初始位置上。因此，支撑轴1可以与部件1一起移动，而部件1的角位置没有以不受控制的方式变化。从这个中间步骤开始，部件1从初始位置脱离并且进入第一轴向位置。在这个位置上，调整部件1相对于支撑轴的角位置并且部件被压套到第二轴向位置上。
图6示出了具有导入斜面15的部件1。然而，这对于具有初始位置的组装版本而言并非强制性的。图1中所示的不具备导入斜面的部件1还可以合适地进行初始定位。
图7示出了机动车辆发动机的模块21的截取部分。模块21包括用于支撑轴9的具有轴承安装座19的气缸盖罩17。从图7中，本发明的优点变得特别清楚。根据已知的组装方法，例如，像WO2012/031770中所示，部件首先紧挨着支撑轴的扩展部定位，并且在下一步骤中被压到这些扩展部上。这意味着在压入操作过程中部件必须在轴向方向上移动至少一段距离，该距离在轴向方向上与部件的轴向宽度相对应。如在图7中所示，然而，在这种情况下有多种应用，这样的组装是不可能的，因为轴向安装空间不足以将部件紧挨着扩展部定位。在此，例如两个轴承安装座19的轴向距离31小于部件1的轴向宽度33，使得部件1不能紧挨着紧固区域11a、11b、11c、11d定位。相反，支撑轴9和部件1以这样的方式构造以使得部件1相对于支撑轴9具有第一轴向位置，在第一轴向位置上，部件1可自由旋转，但其并非完全紧挨着紧固区域11a、11b、11c、11d定位。出于此原因，部件1在压套过程中必须在轴向方向上移动非常短的距离，使得组装在具有极小轴向安装空间的应用中也是可能的。所示实施例中的特殊构造在于每个支撑轴9均包括四个轴向交替设置的紧固区域11a、11b、11c、11d和定位区域13a、13b、13c、13d。另外，通道开口包括四个轴向间隔开的紧固部分5a、5b、5c、5d，每个定位部分7a、7b、7c均设置在这些紧固部分之间。类似于图1和图2，支撑轴9在定位区域13a–13d中的直径DPB小于通道开口3在紧固部分5a–5d中的直径DBA。此外，支撑轴9在紧固区域11a–11d中的直径DBB小于通道开口3在定位部分7a、7b、7c中的直径DPA。仅次于直径关系，紧固区域11a–11d、定位区域13a–13d、紧固部分5a–5d和定位部分7a-7c以这样的方式设置并且具有这样的轴向范围，使得部件1具有第一轴向位置。图7恰好示出了部件1的第一轴向位置，在第一轴向位置上，所有紧固部分5a–5d完全落在定位区域13a–13d内，并且所有定位部分7a-7c在轴向方向上均与紧固区域11a–11d重叠。
类似于图1和图2，本实施例中，支撑轴9在紧固区域11a–11d中的直径大于支撑轴9在定位区域13a-13d中的直径。此外，通道开口3在紧固部分5a-5d中的直径小于通道开口3在定位部分7a-7c中的直径。
图7中所示的实施例是具有四个紧固区域11a–11d和四个紧固部分5a-5d的特别规则的版本。在此版本中，所有紧固区域11a-11d具有相同的轴向范围，并且所有的定位区域13a-13d同样具有相同的轴向范围。另外，所有的紧固部分5a-5d和所有的定位部分7a-7d均具有相同的轴向范围。这在支撑轴9上和部件1的通道开口3中产生周期性齿结构。
另外，在本实施例中，定位区域13a-13d的轴向范围和紧固区域11a-11d的轴向范围的和等于定位部分7a-7c的轴向范围与紧固部分5a-5d的轴向范围的和。这意味着通道开口3和支撑轴9的外轮廓均周期性延伸，其中，两者均具有相同的周期。这个相同的周期具有以下优点：在第二轴向位置上重叠区域同样具有规则的周期性结构(周期相同)。在下面通过图8，这变得较为清晰。由于支撑轴9与部件1之间的力传递通过这些重叠区域发生，所以这种构造引起高度均匀的力传递。
建立图7中所示的构造在于首先冷却支撑轴9或加热部件1，在该构造下，部件1采取第一轴向位置。因为温差，发生不同的热变形，使得支撑轴9及其紧固区域11a和11b可以被推送通过通道开口3并同时通过轴承安装座19。在这种状态下，通道开口在紧固部分5a和5b中的直径因此大于紧固区域11a和11b的直径。同样，轴承安装座19在这种状态下的直径大于紧固区域11a和11b的直径。因此，支撑轴9的滑入是可能的，而没有问题。一旦调整到部件1的第一轴向位置，就进行温度均等化，在该过程中，支撑轴9被加热和/或部件1被冷却，使得支撑轴9在紧固区域11a-11d中的直径大于部件1的通道开口3在紧固部分5a-5d中的直径。
一旦已经相对于支撑轴9调整了部件1的期望的角位置，在部件1位于图7中所示的第一轴向位置时，部件被压套在第二轴向位置上。图8中示出了第二轴向位置。在压套在第二轴向位置的过程中，紧固区域11a-11d塑性变形，使得部件1以压力配合的方式与支撑轴9连接。为了实现这种情况，紧固区域11a-11d的轴向范围、定位区域13a-13d的轴向范围、紧固部分5a-5d的轴向范围以及定位部分7a-7c的轴向范围以如此方式限定，以使得在第二轴向位置上，紧固区域11a-11d至少部分与紧固部分5a-5d重叠。在建立起这种重叠的过程中，发生所述塑性变形，其以压力的配合方式将部件1固定在支撑轴9中。

Claims (3)

1.一种用于由支撑轴(9)和有待连接的部件组装凸轮轴的方法，其中，所述部件(1)包括用于接纳所述支撑轴(9)的通道开口(3)，其特征为包括以下方法步骤：
a.获得支撑轴(9)和部件(1)，其中
i.所述支撑轴(9)包括轴向交替设置的多个紧固区域(11a，11b，11c，11d)和定位区域(13a，13b，13c，13d)，
ii.所述部件(1)的所述通道开口(3)包括轴向间隔开的多个紧固部分(5a，5b，5c，5d)，
iii每个定位部分(7a，7b，7c)设置在两个轴向相邻的紧固部分(5a，5b，5c，5d)之间，
iv.所述支撑轴(9)在所述定位区域(13a，13b，13c，13d)中的直径小于所述通道开口(3)在所述紧固部分(5a，5b，5c，5d)中的直径，
v.所述支撑轴(9)在所述紧固区域(11a，11b，11c，11d)中的直径小于所述通道开口(3)在所述定位部分(7a，7b，7c)中的直径，
vi.所述支撑轴(9)在所述紧固区域(11a，11b，11c，11d)中的直径大于所述支撑轴(9)在所述定位区域(13a，13b，13c，13d)中的直径，
vii.所述通道开口(3)在所述紧固部分(5a，5b，5c，5d)中的直径小于所述通道开口(3)在所述定位部分(7a，7b，7c)中的直径，
viii.所述紧固区域(11a，11b，11c，11d)、所述定位区域(13a，13b，13c，13d)、所述紧固部分(5a，5b，5c，5d)和所述定位部分(7a，7b，7c)的轴向范围以如此方式限定，以使得所述部件(1)相对于所述支撑轴(9)具有第一轴向位置，在所述第一轴向位置上，所述部件(1)的所有紧固部分(5a，5b，5c，5d)完全落在所述支撑轴(9)的定位区域(13a，13b，13c，13d)内，并且所述部件(1)的所有定位部分(7a，7b，7c)中的每一个在轴向方向上与所述支撑轴(9)的紧固区域(11a，11b，11c，11d)重叠，
ix.并且其中，所述紧固区域(11a，11b，11c，11d)、所述定位区域(13a，13b，13c，13d)、所述紧固部分(5a，5b，5c，5d)和所述定位部分(7a，7b，7c)的轴向范围以如此方式限定，以使得所述部件(1)相对于所述支撑轴(9)具有第二轴向位置，在所述第二轴向位置上，所有紧固部分(5a，5b，5c，5d)在轴向方向上与紧固区域(11a，11b，11c，11d)至少部分重叠，以便将所述部件(1)固定在所述支撑轴(9)上；
b.所述支撑轴(9)被冷却和/或所述部件(1)被加热，使得所述支撑轴(9)及其紧固区域(11a，11b，11c，11d)能够被推送通过所述通道开口(3)；
c.所述支撑轴(9)被推送通过所述通道开口(3)，使得所述部件采取所述第一轴向位置；
d.所述支撑轴(9)被加热和/或所述部件(1)被冷却；
e.在所述部件(1)位于所述第一轴向位置上时，调整所述部件(1)相对于所述支撑轴(9)的角位置；
f.所述部件(1)被套压到所述第二轴向位置上。
2.一种用于由支撑轴(9)和有待连接的部件组装凸轮轴的方法，其中，所述部件(1)包括用于接纳所述支撑轴(9)的通道开口(3)，其特征为包括以下方法步骤：
a.获得支撑轴(9)和部件(1)
i.所述支撑轴(9)包括轴向交替设置的多个紧固区域(11a，11b，11c，11d)和定位区域(13a，13b，13c，13d)，
ii.所述部件(1)的所述通道开口(3)包括轴向间隔开的多个紧固部分(5a，5b，5c，5d)，
iii每个定位部分(7a，7b，7c)设置在两个轴向相邻的紧固部分(5a，5b，5c，5d)之间，
iv.所述支撑轴(9)在所述定位区域(13a，13b，13c，13d)中的直径小于所述通道开口(3)在所述紧固部分(5a，5b，5c，5d)中的直径，
v.所述支撑轴(9)在所述紧固区域(11a，11b，11c，11d)中的直径小于所述通道开口(3)在所述定位部分(7a，7b，7c)中的直径，
vi.所述支撑轴(9)在所述紧固区域(11a，11b，11c，11d)中的直径大于所述支撑轴(9)在所述定位区域(13a，13b，13c，13d)中的直径，
vii.所述通道开口(3)在所述紧固部分(5a，5b，5c，5d)中的直径小于所述通道开口(3)在所述定位部分(7a，7b，7c)中的直径，
viii.所述紧固区域(11a，11b，11c，11d)、所述定位区域(13a，13b，13c，13d)、所述紧固部分(5a，5b，5c，5d)和所述定位部分(7a，7b，7c)的轴向范围以如此方式限定，以使得所述部件(1)相对于所述支撑轴(9)具有第一轴向位置，在所述第一轴向位置上，所述部件(1)的所有紧固部分(5a，5b，5c，5d)完全落在所述支撑轴(9)的定位区域(13a，13b，13c，13d)内，并且所述部件(1)的所有定位部分(7a，7b，7c)中的每一个在轴向方向上与所述支撑轴(9)的紧固区域(11a，11b，11c，11d)重叠，
ix.并且其中，所述紧固区域(11a，11b，11c，11d)、所述定位区域(13a，13b，13c，13d)、所述紧固部分(5a，5b，5c，5d)和所述定位部分(7a，7b，7c)的轴向范围以如此方式限定，以使得所述部件(1)相对于所述支撑轴(9)具有第二轴向位置，在所述第二轴向位置上，所有紧固部分(5a，5b，5c，5d)在轴向方向上与紧固区域(11a，11b，11c，11d)至少部分重叠，以便将所述部件(1)固定在所述支撑轴(9)上；
b.所述支撑轴(9)被冷却和/或所述部件(1)被加热，使得所述支撑轴(9)及其紧固区域(11a，11b，11c，11d)能够被推送通过所述通道开口(3)；
c.所述支撑轴(9)被推送通过所述通道开口(3)，使得所述部件采取初始位置，在所述初始位置上，所述紧固部分(5a，5b，5c，5d)在轴向方向上与所述紧固区域(11a，11b，11c，11d)部分重叠；
d.所述支撑轴(9)被加热和/或所述部件(1)被冷却，因此所述部件(1)可拆卸地固定在所述初始位置上；
e.所述部件(1)脱离所述初始位置，并且进入所述第一轴向位置；
f.在所述部件(1)位于所述第一轴向位置时，调整所述部件(1)相对于所述支撑轴(9)的角位置；
g.所述部件(1)被套压到所述第二轴向位置上。
3.一种用于由至少一个汽缸盖罩(17)组装机动车辆发动机的模块的方法，所述汽缸盖罩(17)具有用于支撑轴(9)的轴承安装座(19)以及有待与所述支撑轴(9)连接的部件，其中，由所述支撑轴(9)和所述部件(1)组成的凸轮轴是根据权利要求1或2中所述的方法建造的，其特征在于，在步骤b)中，所述支撑轴(9)同时被推送通过所述汽缸盖罩(17)的所述轴承安装座(19)。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016123557A1 (de) * 2016-12-06 2018-06-07 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Herstellen von Nocken, Nockenwellen und Nockenwellenmodulen und derart hergestellter Nocken
CN111482763B (zh) * 2020-04-15 2022-08-05 哈尔滨工业大学（威海） 一种组合式空心凸轮轴的轴压镦形制造工艺方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992002739A1 (de) * 1990-07-27 1992-02-20 Mettler Friedli Karl Verbindung eines auf fertigmass gefertigten zylinderkörpers
GB2290599B (en) * 1994-06-17 1998-01-28 T & N Technology Ltd Assembled camshaft
DE102008053723A1 (de) * 2008-10-29 2010-05-06 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Nockenwelle und Herstellverfahren hierzu
CN103080485A (zh) * 2010-09-10 2013-05-01 泰森克鲁普普里斯塔技术中心股份公司 用于组装发动机模块的方法
DE102012206499A1 (de) * 2012-04-19 2013-10-24 Mahle International Gmbh Nockenwellenmodul und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE102012025442A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Verfahren zum Zusammenbau einer Nockenwelle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3717190A1 (de) * 1987-05-22 1988-12-15 Supervis Ets Nockenwelle zur steuerung von ventilen bei verbrennungskraftmaschinen und verfahren zu ihrer herstellung
JPH04107406U (ja) * 1991-02-28 1992-09-17 三菱自動車工業株式会社 カムシヤフト
JP4303916B2 (ja) * 2002-06-04 2009-07-29 株式会社オティックス 回転部材の固着構造
JP2008157062A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Otics Corp カムシャフトの支持構造、カムシャフトの取付け方法及びカムシャフトの製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992002739A1 (de) * 1990-07-27 1992-02-20 Mettler Friedli Karl Verbindung eines auf fertigmass gefertigten zylinderkörpers
GB2290599B (en) * 1994-06-17 1998-01-28 T & N Technology Ltd Assembled camshaft
DE102008053723A1 (de) * 2008-10-29 2010-05-06 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Nockenwelle und Herstellverfahren hierzu
CN103080485A (zh) * 2010-09-10 2013-05-01 泰森克鲁普普里斯塔技术中心股份公司 用于组装发动机模块的方法
DE102012206499A1 (de) * 2012-04-19 2013-10-24 Mahle International Gmbh Nockenwellenmodul und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE102012025442A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Verfahren zum Zusammenbau einer Nockenwelle

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