DE10125498A1

DE10125498A1 - Camshaft and method for manufacturing a camshaft

Info

Publication number: DE10125498A1
Application number: DE2001125498
Authority: DE
Inventors: Bodo Furchheim; Franz-Josef Schleifstein
Original assignee: Salzgitter Antriebstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Salzgitter Antriebstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2002-12-19
Also published as: WO2002095194A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nockenwelle (1) mit einem Nockenwellenversteller zum Variieren der Steuerzeiten, der eine an der Nockenwelle (1) koaxial angebrachte Zentralwelle (2) aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Nockenwelle (1) dieser Art. Die Herstellung einer derartigen Nockenwelle (1) ist bisher im Vergleich zu der Herstellung einer Nockenwelle (1) mit starren Steuerzeiten höchst aufwendig. Die Erfindung schlägt eine Nockenwelle (1) vor, bei welcher die Zentralwelle (2) des Nockenwellenverstellers mit einer koaxialen Bohrung (6) versehen ist. Weiterhin wird zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ein Verfahren zur Herstellung einer Nockenwelle (1) vorgeschlagen. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Nockenwelle (1) liegt in der reduzierten Masse dieses Bauteils und in dem stark verringerten Fertigungsaufwand.The invention relates to a camshaft (1) with a camshaft adjuster for varying the timing, which camshaft has a central shaft (2) coaxially attached to the camshaft (1). The invention further relates to a method for producing a camshaft (1) of this type. The production of such a camshaft (1) has hitherto been extremely complex in comparison with the production of a camshaft (1) with rigid timing. The invention proposes a camshaft (1) in which the central shaft (2) of the camshaft adjuster is provided with a coaxial bore (6). Furthermore, a method for producing a camshaft (1) is proposed to achieve the object according to the invention. The particular advantage of the camshaft (1) according to the invention lies in the reduced mass of this component and in the greatly reduced production outlay.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nockenwelle mit einem Nockenwellenversteller zum Variieren der Steuerzeiten, der eine an der Nockenwelle koaxial angebrachte Zentralwelle aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Nockenwelle dieser Art.The invention relates to a camshaft with a camshaft adjuster Varying the timing, the one coaxially attached to the camshaft Central shaft has. The invention further relates to a method of manufacture a camshaft of this type.

Vorbezeichnete Nockenwellen sind auf dem Gebiet der Verbrennungsmotoren, insbesondere in der hochentwickelten Motorentechnik der Automobilindustrie bereits weitreichend bekannt. Unveränderliche Steuerzeiten der Motorenventile stellen stets einen ungünstigen Kompromiß hinsichtlich der Lage des Drehmo ment-Maximums in dem nutzbaren Drehzahlband und der erreichbaren Leistung bei Nenndrehzahl dar.The aforementioned camshafts are in the field of internal combustion engines, especially in the highly developed engine technology of the automotive industry already widely known. Steady timing of the engine valves always make an unfavorable compromise regarding the location of the torque ment maximums in the usable speed range and the achievable performance at nominal speed.

Insbesondere bei Motoren mit einem großen nutzbaren Drehzahlband fällt ein solcher Kompromiß meist unbefriedigend aus. Des weiteren erfüllen starre Steuerzeiten in der Regel nicht mehr die gesetzlichen Anforderungen an die Ab gasemissionswerte und wirken sich auch ungünstig auf den Kraftstoffverbrauch, die Laufkultur, die Geräuschentwicklung und nicht zuletzt auch auf die Standzeit des Verbrennungsmotors aus.Particularly in the case of engines with a large usable speed band, it is particularly noticeable such a compromise is usually unsatisfactory. Furthermore, rigid Tax times generally no longer meet the legal requirements for the Ab gas emission values and also have an adverse effect on fuel consumption, the running culture, the noise development and last but not least the service life of the internal combustion engine.

Die beste Lösung zur Verstellung einer Nockenwelle hinsichtlich der Betriebs eigenschaften eines Verbrennungsmotors stellt eine kontinuierliche Variation der Steuerzeiten in sinnvollen Grenzen dar. Neben dieser konstruktiv aufwendigsten Variante ist es auch bekannt, die Nockenwelle mit zwei Nockensätzen unter schiedlicher Steuerzeiten zu bestücken und zwischen diesen beiden Steuerzeitmodi mittels eines Nockenwellenverstellers in Abhängigkeit von der Mo tordrehzahl hin und her zu schalten.The best solution for adjusting a camshaft in terms of operation characteristics of an internal combustion engine represents a continuous variation of the Tax times within reasonable limits. In addition to this, structurally most complex It is also known variant, the camshaft with two sets of cams different tax times and between these two tax time modes by means of a camshaft adjuster depending on the mo to switch door speed back and forth.

Die Herstellung einer Nockenwelle, die mit einem Nockenwellenversteller ver sehen ist, ist jedoch im Vergleich zu der Herstellung einer Nockenwelle mit star ren Steuerzeiten höchst aufwendig. Eine vorteilhafte Möglichkeit den Nocken wellenversteller zu steuern, liegt in einer hydraulischen Betätigung. Dies erfor dert es jedoch, einen Teil der Nockenwelle, bzw. des Nockenwellenverstellers mit geeigneten Hydraulikkanälen zu versehen. Diese Arbeitsschritte an einer Nockenwelle sind in der Regel äußerst kostenträchtig.The production of a camshaft that ver with a camshaft adjuster is seen, however, is compared to the manufacture of a camshaft with star tax times are extremely time-consuming. An advantageous option is the cam To control the shaft adjuster is a hydraulic actuation. This is necessary it changes, however, part of the camshaft, or the camshaft adjuster to be provided with suitable hydraulic channels. These steps on one Camshafts are usually extremely expensive.

Fortschrittliche Verbrennungsmotorentechnik sieht die Verwendung hohler Noc kenwellen vor. Die hohle Nockenwelle hat neben der Verbesserung des Be triebsverhaltens des Verbrennungsmotors, insbesondere hinsichtlich der Lauf ruhe, auch den Vorteil eines reduzierten Fertigungsaufwandes. Die einzelnen Nocken werden bei einer hohlen Nockenwelle zunächst auf einem Rohr ent sprechend ihrer auslegungsgemäßen Lage mit korrekter Axial- und Umfangs position ausgerichtet und auf dem anschließend unter hohem Innendruck de formierten Rohr formschlüssig fixiert.Advanced internal combustion engine technology sees the use of hollow noc core waves. The hollow camshaft has besides the improvement of the loading drive behavior of the internal combustion engine, in particular with regard to running rest, also the advantage of reduced production costs. The single ones In the case of a hollow camshaft, cams are first ent on a tube speaking of their design position with correct axial and circumference position aligned and on the then under high internal pressure de formed pipe fixed positively.

Die Vorteile einer hohlen Nockenwelle hinsichtlich der Betriebseigenschaften des Verbrennungsmotors werden jedoch durch das massive Bauteil des Noc kenwellenverstellers stark beeinträchtigt, in der Regel aufgehoben. Durch das schwere meiste freie Wellenende in Form des Nockenwellenverstellers entste hen Unwuchten, welche die Laufeigenschaften und die Standzeit des Motors stark verschlechtern.The advantages of a hollow camshaft in terms of operating characteristics the internal combustion engine are, however, by the massive component of the Noc kenwelleverstellers severely impaired, usually canceled. By the most heavy free shaft end in the form of the camshaft adjuster imbalances, which affect the running properties and the service life of the engine badly deteriorate.

Auch bei herkömmlichen massiven Nockenwellen ist die hohe Masse des meist an einem freien Wellenende befindlichen Nockenwellenverstellers für das Lauf verhalten des Motors von Nachteil.Even with conventional solid camshafts, the high mass is the most camshaft adjuster for the barrel located on a free shaft end behavior of the engine is disadvantageous.

Ausgehend von den geschilderten Problemen im Stand der Technik liegt der Er findung die Aufgabe zugrunde, eine Nockenwelle zu schaffen, welche bei redu ziertem Herstellungsaufwand das Betriebsverhalten des Verbrennungsmotors, insbesondere hinsichtlich Laufruhe und Standzeit gegenüber den bekannten Ausführungen von Nockenwellen verbessert.Based on the problems described in the prior art, the He is based on the task of creating a camshaft, which redu the production behavior of the internal combustion engine, especially with regard to smooth running and service life compared to the known ones Improved camshaft designs.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung eine Nockenwelle der eingangs genannten Art vor, bei welcher die Zentralwelle des Nockenwellenverstellers mit einer koaxialen Bohrung versehen ist. Weiterhin wird zur Lösung der erfin dungsgemäßen Aufgabe ebenfalls vorgeschlagen, eine Nockenwelle erfin dungsgemäßer Art in der Weise herzustellen, daß zunächst die Zentralwelle des Nockenwellenverstellers fertiggedreht und anschließend an der Nockenwelle angebracht wird.To achieve the object, the invention proposes a camshaft at the beginning mentioned type, in which the central shaft of the camshaft adjuster with is provided with a coaxial bore. Furthermore, to solve the inventions Invention task also proposed inventing a camshaft according to the manner in such a way that first the central shaft of Camshaft adjuster turned and then on the camshaft is attached.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Nockenwelle liegt in der redu zierten Masse dieses Bauteils. Zum einen verringert sich die Trägheit dieses stets hohen Beschleunigungskräften ausgesetzten Bauteils, zum anderen redu ziert sich mit der verringerten Masse gleichzeitig auch das Unwuchtpotential der Nockenwelle.The particular advantage of the camshaft according to the invention lies in the reduction graced mass of this component. On the one hand, this reduces the sluggishness component always exposed to high acceleration forces, on the other hand redu the reduced mass also adorns the unbalance potential of the Camshaft.

Darüber hinaus eröffnet eine solche Ausführung zahlreiche Fertigungsvarianten, die mit einem stark reduzierten Herstellungsaufwand der Nockenwelle einher gehen. Der erfindungsgemäße Vorteil der koaxialen Bohrung in der Zentralwelle wirkt sich besonders günstig aus, wenn sich die koaxiale Bohrung über die ge samte Länge der Zentralwelle erstreckt. Die Festigkeit der Zentralwelle wird hierdurch nur unwesentlich beeinträchtigt.In addition, such a design opens up numerous manufacturing variants, which goes hand in hand with a greatly reduced manufacturing effort for the camshaft go. The advantage of the coaxial bore in the central shaft according to the invention has a particularly favorable effect if the coaxial bore extends over the ge entire length of the central shaft extends. The strength of the central shaft is only slightly affected by this.

Der Herstellungsaufwand einer Nockenwelle verringert sich im hohen Maße, wenn die Zentralwelle des Nockenwellenverstellers mit der zentralen axialen Bohrung auf die Nockenwelle aufgeschrumpft ist. Dieses Vorgehen ermöglicht eine präzise Vorfertigung des Nockenwellenverstellers und der Nockenwelle, da der sich ergebende Schrumpfsitz der Zentralwelle des Nockenwellenverstellers auf der Nockenwelle keine unkalkulierbaren Verzüge mit sich bringt, so daß das sich ergebende Gesamtbauteil höchstens einer äußerst geringfügigen Nachbe arbeitung bedarf.The manufacturing effort for a camshaft is reduced to a great extent, if the central shaft of the camshaft adjuster with the central axial Bore is shrunk onto the camshaft. This procedure enables a precise prefabrication of the camshaft adjuster and the camshaft, because the resulting shrink fit of the central shaft of the camshaft adjuster no incalculable distortions on the camshaft, so that resulting overall component at most an extremely minor afterbe work needs.

Darüber hinaus ermöglicht dieses Vorgehen einen modularen Aufbau der Ge samtnockenwelle mit Nockenwellenversteller, so daß verschiedene Nockenwellenversteller mit verschiedenen Nockenwellen entsprechend dem Typ des Verbrennungsmotors kombiniert werden können. Im Gegensatz hierzu erfordert beispielsweise eine Schweißverbindung zwischen einem Nockenwellenversteller und einer Nockenwelle stets eine nachfolgende umfangreiche Bearbeitung des Gesamtbauteils, da der Schweißverzug einer solchen Verbindung stets eine un befriedigende Maßhaltigkeit zur Folge hat.In addition, this procedure enables a modular structure of the Ge velvet camshaft with camshaft adjuster, so that different camshaft adjusters with different camshafts according to the type of Internal combustion engine can be combined. In contrast, requires for example a welded connection between a camshaft adjuster and a camshaft always a subsequent extensive processing of the Overall component, since the welding delay of such a connection is always an un satisfactory dimensional accuracy.

Zudem wird häufig eine nachträgliche Behandlung zur Beseitigung von Eigen spannungen in dem Material erforderlich.In addition, a subsequent treatment to remove your own is often tensions in the material required.

Ähnliche Vorteile ergeben sich, wenn die Nockenwelle in die zentrale axiale Bohrung der Zentralwelle eingepreßt ist. Ein Preßsitz reduziert den Aufwand der Fertigung gegenüber einem Schrumpfsitz zusätzlich und kann ebenfalls die er forderliche Festigkeit besitzen, da die zu übertragenden Drehmomente an der Nockenwelle in der Regel gering sind. Auch die Maßhaltigkeit des Gesamtbau teils bleibt vorteilhaft erhalten, so daß auch hier nahezu fertige Bauteile in Form von Nockenwellenversteller und Nockenwelle miteinander kombiniert werden können.Similar advantages result when the camshaft is in the central axial Bore of the central shaft is pressed. A press fit reduces the effort of Manufacturing compared to a shrink fit and can also he have required strength, because the torques to be transmitted to the Camshafts are usually low. The dimensional accuracy of the entire building partly remains advantageously preserved, so that here almost finished components in shape of camshaft adjuster and camshaft can be combined can.

Die erfindungsgemäßen Vorteile erhöhen sich zusätzlich, wenn die Nockenwelle hohl ausgeführt ist. Wie schon erläutert, verbessert dies im hohem Maße die Laufkultur und Standzeit des Motors. Die Lagerbelastung der Nockenwellenla ger wird aufgrund niedrigerer Massenkräfte stark reduziert. Die hohle Nocken welle eröffnet in Kombination mit der erfindungsgemäßen Zentralwelle des Noc kenwellenverstellers mit der koaxialen Bohrung zahlreiche zusätzliche vorteil hafte Konstruktionsvarianten.The advantages according to the invention increase in addition if the camshaft is hollow. As already explained, this greatly improves the Running culture and service life of the engine. The bearing load of the camshaft bearing ger is greatly reduced due to lower mass forces. The hollow cam wave opens in combination with the central wave of the Noc according to the invention shaft adjuster with the coaxial bore offers numerous additional advantages strong construction variants.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Nockenwelle sieht vor, daß die Nockenwelle hohl ausgeführt ist und die Zentralwelle des Nocken wellenverstellers mindestens mit einem axialen Teilabschnitt in die hohle Noc kenwelle eingepreßt ist, bzw. die hohle Nockenwelle mindestens auf einen axialen Teilabschnitt der Zentralwelle des Nockenwellenverstellers aufge schrumpft ist. Auch hier kommt der große Vorteil der Kombination nahezu ferti ger Bauteile miteinander zu einem Gesamtbauteil, daß höchstens geringfügiger Nachbearbeitung bedarf, zum tragen. Die in die hohle Nockenwelle eingebrachte Zentralwelle des Nockenwellenverstellers stabilisiert die hohle Nocken welle und verbessert die Maßhaltigkeit des im Rahmen des plastischen und ela stischen Verformungsprozesses während der Anbringung der Nocken mögli cherweise deformierten Rohrquerschnitts.An advantageous development of the camshaft according to the invention provides that the camshaft is hollow and the central shaft of the cam shaft adjuster with at least one axial section in the hollow Noc kenwelle is pressed, or the hollow camshaft at least one axial section of the central shaft of the camshaft adjuster is shrinking. Here too the great advantage of the combination comes almost ferti ger components with each other to form an overall component that is at most minor Post-processing is necessary to carry. The one brought into the hollow camshaft The central shaft of the camshaft adjuster stabilizes the hollow cams wave and improves the dimensional accuracy of the plastic and ela static deformation process during the attachment of the cams deformed pipe cross-section.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die auf der Nockenwelle angebrachte Zentralwelle mindestens eine axial verlaufende Längsnut in der Innenoberfläche der koaxialen Bohrung aufweist, die sich min destens über einen axialen Teilabschnitt der Bohrung erstreckt, welche über ei ne radiale Bohrung in der Zentralwelle mit dem Außendurchmesser der Zen tralwelle in Verbindung steht. In vorteilhafter Weise ergeben sich erst durch die Kombination der Zentralwelle mit der Nockenwelle die für die Betätigung des Nockenwellenverstellers benötigten Hydraulikkanäle. Was im Stand der Technik stets einen hohen Aufwand spanender Fertigung erforderte, ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Ausführung durch einen einfachen Preßsitz. Darüber hin aus wird die Herstellung der Einzelbauteile mit niedrigen Wandstärken er möglicht, da die spanende Fertigung auf die Erzeugung einer Nut reduziert ist.A particularly advantageous development of the invention provides that the the camshaft mounted central shaft at least one axially extending Longitudinal groove in the inner surface of the coaxial bore, which is min at least extends over an axial section of the bore, which over egg ne radial bore in the central shaft with the outer diameter of the Zen tralwelle is connected. Advantageously arise only through the Combination of the central shaft with the camshaft for the actuation of the Camshaft adjuster required hydraulic channels. What in the prior art always required a high level of machining, results from the Execution according to the invention by a simple press fit. Beyond that from the manufacture of the individual components with low wall thicknesses possible, since the machining is reduced to the creation of a groove.

Um die in der Regel gewünschten umlaufenden Druckräume des Nocken wellenverstellers zumindest zum Teil in die Zentralwelle zu integrieren, ist es sinnvoll, die Zentralwelle an den axialen Positionen der radialen Bohrungen auf dem Außendurchmesser jeweils mit einer umlaufenden Nut zu versehen.To the usually desired circumferential pressure chambers of the cam It is at least partially to integrate the shaft adjuster into the central shaft sensible, the central shaft at the axial positions of the radial holes to provide the outer diameter with a circumferential groove.

Ebenso vorteilhaft, wie die Bildung der Hydraulikkanäle aus einer Längsnut in der Zentralwelle des Nockenwellenverstellers und der Wandung der hohlen Nockenwelle ist bei einem Schrumpfsitz der hohlen Nockenwelle auf der Zen tralwelle des Nockenwellenverstellers eine Anordnung von axial verlaufenden Längsnuten mindestens über einen axialen Teilabschnitt des Abschnittes der Zentralwelle, der sich in der hohlen Nockenwelle befindet und eine Verbindung des Außendurchmessers der Nockenwelle mit der axialen Längsnut mittels einer radialen Bohrung in der hohlen Nockenwelle. Auch auf diese Weise wird vorteil haft die Kombination der Bauteile Nockenwelle und Zentralwelle zur Entstehung von Hydraulikkanälen genutzt, wobei eine aufwendige spanende Fertigung von Hydraulikkanälen im wesentlichen auf das Einbringen der Längsnut reduziert ist. Just as advantageous as the formation of the hydraulic channels from a longitudinal groove in the central shaft of the camshaft adjuster and the wall of the hollow Camshaft is on the Zen when the hollow camshaft is shrink fit tralwelle the camshaft adjuster an arrangement of axially extending Longitudinal grooves at least over an axial section of the section of Central shaft, which is in the hollow camshaft and a connection of the outer diameter of the camshaft with the axial longitudinal groove by means of a radial bore in the hollow camshaft. This will also be an advantage the combination of the components camshaft and central shaft to create used by hydraulic channels, with a complex machining of Hydraulic channels is essentially reduced to the introduction of the longitudinal groove.

Ebenso kann es vorteilhaft sein, die hohle Nockenwelle mindestens über einen axialen Teilabschnitt des Abschnittes, in dem sich die Zentralwelle befindet, auf dem Innendurchmesser mit mindestens einer axial verlaufenden Längsnut zu versehen und die Nockenwelle mit einer radialen Bohrung zu versehen, welche die axiale Längsnut mit dem Außendurchmesser der Nockenwelle verbindet. Aus Festigkeitsgründen kann es bei auf die Nockenwelle aufgeschrumpfter Zentralwelle des Nockenwellenverstellers sinnvoll sein, die Zentralwelle auf dem Innendurchmesser der koaxialen Bohrung und die Nockenwelle auf dem Au ßendurchmesser jeweils mit einer axial verlaufenden Längsnut zu versehen, so daß die verbleibende Restwandstärke an den Stellen der Axialnuten allen Fe stigkeitsanforderungen genügt. Die jeweiligen Wandstärken von Nockenwelle und Zentralwelle können auf diese Weise etwas dünner ausgeführt werden.It may also be advantageous to use the hollow camshaft at least one axial section of the section in which the central shaft is located the inner diameter with at least one axially extending longitudinal groove provided and to provide the camshaft with a radial bore, which connects the axial longitudinal groove with the outer diameter of the camshaft. For reasons of strength, it can be shrunk onto the camshaft Central shaft of the camshaft adjuster make sense, the central shaft on the Inner diameter of the coaxial bore and the camshaft on the Au To provide each outer diameter with an axially extending longitudinal groove, so that the remaining wall thickness at the locations of the axial grooves all Fe requirements are sufficient. The respective wall thicknesses of the camshaft and central shaft can be made a bit thinner in this way.

Auch bei auf die Zentralwelle aufgeschrumpfter oder aufgepreßter Nockenwelle ist es sinnvoll, die Nockenwelle auf dem Außendurchmesser in der axialen Posi tion der radialen Bohrung mit einer umlaufenden Nut zu versehen, die gleich zeitig Bestandteil einer Druckkammer des Nockenwellenverstellers sein kann.Even when the camshaft is shrunk or pressed onto the central shaft it makes sense to position the camshaft on the outside diameter in the axial position tion of the radial bore to be provided with a circumferential groove, which is the same can be part of a pressure chamber of the camshaft adjuster.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird weiterhin vorgeschlagen, eine Nockenwelle erfindungsgemäßer Art in der Weise herzustellen, daß zunächst die Zentralwelle des Nockenwellenverstellers fertiggedreht und anschließend an der Nockenwelle angebracht wird. Anschließende spanende Bearbeitungen des Gesamtbauteils entfallen weitestgehend. Die Fertigungsvorteile der erfindungs gemäßen Nockenwelle werden auf diese Weise voll genutzt.To achieve the object of the invention, it is also proposed that To produce the camshaft according to the invention in such a way that initially the central shaft of the camshaft adjuster turned and then on the camshaft is attached. Subsequent machining of the The entire component is largely eliminated. The manufacturing advantages of the Invention The appropriate camshaft is fully used in this way.

Besonders sinnvoll ist es, die Zentralwelle des Nockenwellenverstellers auf die Nockenwelle aufzuschrumpfen oder aufzupressen. Diese Vorgehensweise hat eine hervorragende Maßhaltigkeit des zusammengefügten Bauteils zur Folge, so daß die Laufruhe dieser Wellen bei nur geringster Nachbearbeitung des Ge samtbauteils ausgezeichnet ist. Ebenso vorteilhaft ist es, eine Nockenwelle in Hohlbauweise auf die Zentralwelle des Nockenwellenverstellers aufzu schrumpfen oder aufzupressen. Auch hier reduziert sich der Aufwand der Her stellung entscheidend. Eine weitere Einsparung von Fertigungsaufwand ergibt sich, wenn für die erforderlichen Hydraulikkanäle bei auf die Nockenwelle auf geschrumpfter Zentralwelle des Nockenwellenverstellers axiale Nuten vor dem Anbringen der Zentralwelle in die Nockenwelle eingedrückt werden. Zum einen wird der Werkstoff der hohlen Nockenwelle an dieser Stelle weitaus weniger ge schwächt als bei einer spanend gefertigten Nut, zum anderen ist der maschi nelle und zeitliche Aufwand dieser Vorgehensweise wesentlich geringer.It is particularly useful to adjust the central shaft of the camshaft adjuster Shrinking or pressing on the camshaft. This approach has excellent dimensional accuracy of the assembled component, so that the smoothness of these waves with only minimal reworking of the Ge velvet component is excellent. It is also advantageous to have a camshaft in Hollow construction on the central shaft of the camshaft adjuster shrink or squeeze. The effort of the manufacturer is also reduced here position crucial. A further saving in manufacturing costs results if on for the required hydraulic channels on the camshaft shrunk central shaft of the camshaft adjuster axial grooves in front of the Attaching the central shaft are pressed into the camshaft. On the one hand the material of the hollow camshaft is much less ge at this point weakens than with a machined groove, on the other hand is the machine The time and effort involved in this procedure are significantly lower.

Im folgenden werden verschiedene spezielle Ausführungsbeispiele einer erfin dungsgemäßen Nockenwelle zur Verdeutlichung der Erfindung unter Bezug nahme auf Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:Various special exemplary embodiments of an invention are described below inventive camshaft to illustrate the invention with reference took described in more detail on drawings. Show it:

Fig. 1 eine dreidimensionale Darstellung eines Abschnittes einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer hohlen Nocken welle mit aufgeschrumpfter Zentralwelle eines Nockenwellenverstellers; Figure 1 is a three-dimensional representation of a portion of an embodiment of a hollow camshaft according to the invention with a shrunk-on central shaft of a camshaft adjuster.

Fig. 2 eine zweidimensionale Darstellung einer an eine Nockenwelle angebrachten Zen tralwelle gemäß einer ersten Ausfüh rungsform; Fig. 2 is a two-dimensional representation of an attached to a camshaft central shaft according to a first embodiment;

Fig. 3 einen Schnitt gemäß dem in Fig. 2 dar gestellten Schnitt A-A durch eine an eine Nockenwelle angebrachte Zentralwelle gemäß der ersten Ausführungsform; . Fig. 3 is a section according to the section AA are provided in Figure 2 by a cam shaft mounted on a central shaft according to the first embodiment;

Fig. 4 eine dreidimensionale Darstellung einer an einer Nockenwelle angebrachten Zentral welle nach der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform; Fig. 4 is a three-dimensional representation of a central shaft attached to a camshaft according to the first embodiment of the invention;

Fig. 5 eine zweidimensionale Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer an einer Nockenwelle angebrachten Zentralwelle eines Nockenwellenverstellers nach einer zweiten erfindungsgemäßen Ausfüh rungsform; Fig. 5 is a two-dimensional representation of a second embodiment of a central shaft attached to a camshaft of a camshaft adjuster according to a second embodiment of the invention;

Fig. 6 einen Schnitt gemäß dem in Fig. 5 dar gestellten Schnitt CC durch eine an einer Nockenwelle angebrachte Zentralwelle nach der zweiten Ausführungsform; Fig. 6 shows a section according to the section CC is provided in Figure 5 by a cam attached to a central shaft of the second embodiment.

Fig. 7 eine dreidimensionale Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer an einer Nockenwelle angebrachten Zentralwelle eines Nockenwellenverstellers nach der zweiten Ausführungsform; Fig. 7 is a three-dimensional representation of a second embodiment of a camshaft mounted on a central shaft of a camshaft adjuster according to the second embodiment;

Fig. 8 eine zweidimensionale Darstellung einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungs form einer an einer Nockenwelle ange brachten Zentralwelle eines Nockenwel lenverstellers; Fig. 8 is a two-dimensional representation of a third embodiment of the invention form of a central shaft attached to a central shaft of a camshaft lenverstellers;

Fig. 9 einen Schnitt gemäß dem in Fig. 8 aus gewiesenen Schnitt FF durch die dritte Ausführungsform einer an einer Nocken welle angebrachten Zentralwelle; . Fig. 9 shows a section according to the in Figure 8 from rejected FF section through the third embodiment of a wave on a cam mounted central shaft;

Fig. 10 eine dreidimensionale Darstellung der dritten Ausführungsform einer an einer Nockenwelle angebrachten Zentralwelle. Fig. 10 is a three dimensional representation of a third embodiment attached to a camshaft of the central shaft.

Die in Fig. 1 dargestellte Nockenwelle ist in ihrer Gesamtheit mit der Bezugs ziffer 1 bezeichnet. An einem Ende der Nockenwelle 1 ist die Zentralwelle 2 ei nes nicht in der Gesamtheit dargestellten Nockenwellenverstellers aufge schrumpft. Nicht zuletzt aus Fertigungsgründen ist die Nockenwelle 1 hohl aus geführt, wobei die einzelnen Nocken 4 mittels plastischer Verformung unter In nendruck auf dem Rohr 5 der Nockenwelle 1 fixiert werden können.The camshaft shown in Fig. 1 is designated in its entirety with the reference number 1 . At one end of the camshaft 1 , the central shaft 2 egg nes not shown in the entirety camshaft adjuster is shrunk. Not least for manufacturing reasons, the camshaft 1 is made hollow, the individual cams 4 being able to be fixed on the tube 5 of the camshaft 1 by means of plastic deformation under internal pressure.

Die Zentralwelle 2 des Nockenwellenverstellers ist mit einer koaxialen Boh rung 6 versehen, die sich durch die gesamte Zentralwelle hindurch erstreckt. Ebenso ist das Rohr 5 der Nockenwelle 1 bis an das Ende der Zentralwelle 2 durch die koaxiale Bohrung 6 hindurchgeführt.The central shaft 2 of the camshaft adjuster is provided with a coaxial drilling 6 which extends through the entire central shaft. Likewise, the tube 5 of the camshaft 1 is guided through the coaxial bore 6 to the end of the central shaft 2 .

In den Fig. 2, 3 und 4 ist eine erste Ausführungsform der erfindungs gemäßen Zentralwelle 2 mit einem Ende der Nockenwelle 1 dargestellt. Eine koaxiale Bohrung 6 erstreckt sich durch die gesamte Zentralwelle 2 hindurch. Die Zentralwelle 2 ist mit der koaxialen Bohrung 6 auf ein Ende der Nocken welle 1 aufgeschrumpft, wobei sich der Schrumpfsitz über die gesamte Länge der Zentralwelle 2 erstreckt. Die Innenoberfläche 7 der koaxialen Bohrung 6 der Zentralwelle 2 ist mit einer kurzen 8 und einer langen 9 axial verlaufenden Längsnut 8, 9 versehen. Zur Minimierung der Unwucht liegen sich die beiden Längsnuten 8, 9 gegenüber. Gemeinsam mit der Wandung der hohlen Nocken welle 1 ergibt sich aus den Längsnuten 8, 9 jeweils ein Hydraulikkanal, welcher über eine erste 10 und eine zweite 11 radiale Bohrung 10, 11 in der Wandung der Zentralwelle 2 mit dem Außendurchmesser 12 der Zentralwelle 2 in Verbin dung steht. Am Außendurchmesser 12 ist die Zentralwelle 2 in der axialen Posi tion der ersten 10 und zweiten 11 radialen Bohrung 10, 11 jeweils mit einer er sten 13 und zweiten 14 umlaufenden Nut 13, 14 versehen.In Figs. 2, 3 and 4, a first embodiment of the central shaft 2 modern fiction, is shown with one end of the camshaft 1. A coaxial bore 6 extends through the entire central shaft 2 . The central shaft 2 is shrunk with the coaxial bore 6 on one end of the cam shaft 1 , the shrink fit extending over the entire length of the central shaft 2 . The inner surface 7 of the coaxial bore 6 of the central shaft 2 is provided with a short 8 and a long 9 axially extending longitudinal groove 8 , 9 . To minimize the imbalance, the two longitudinal grooves 8 , 9 lie opposite one another. Together with the wall of the hollow cam shaft 1 results from the longitudinal grooves 8 , 9, each a hydraulic channel, which has a first 10 and a second 11 radial bore 10 , 11 in the wall of the central shaft 2 with the outer diameter 12 of the central shaft 2 in conjunction manure stands. On the outer diameter 12 , the central shaft 2 is in the axial position of the first 10 and second 11 radial bore 10 , 11 each with a he most 13 and second 14 circumferential groove 13 , 14 .

In den Fig. 5, 6 und 7 ist eine zweite Ausführungsform einer am Ende einer Nockenwelle 1 angebrachten Zentralwelle 2 eines Nockenwellenverstellers dar gestellt. Der wesentliche Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform liegt hier in der Anordnung von Längsnuten 15, 16 auf dem Außendurch messer 17 der Nockenwelle 1. Auch hier ist ein sich aus der axial verlaufenden Längsnut 15 ergebender Hydraulikkanal lang ausgeführt und der andere kurz.In Figs. 5, 6 and 7, a second embodiment of a mounted on the end of a camshaft 1 central shaft 2 of a camshaft adjuster is is set. The main difference compared to the first embodiment here is the arrangement of longitudinal grooves 15 , 16 on the outer diameter 17 of the camshaft 1st Here, too, one hydraulic channel resulting from the axially extending longitudinal groove 15 is long and the other short.

Die in den Fig. 8, 9 und 10 dargestellte dritte Ausführungsform einer an ei nem Nockenwellenende angebrachten Zentralwelle 2 eines Nockenwellenver stellers zeigt im wesentlichen die Anordnung der Zentralwelle 2 in einer hohlen Nockenwelle 1. Die Zentralwelle 2 ist auf dem Außendurchmesser 12 mit einer langen axial verlaufenden Längsnut 18 und einer kurzen axial verlaufenden Längsnut 19 versehen. Die beiden von den Längsnuten 18, 19 und der Rohr wand der Nockenwelle 1 gebildeten gegenüberliegenden Hydraulikkanäle ste hen jeweils über radiale Bohrungen 20, 21 mit dem Außendurchmesser 17 der Nockenwelle 1 in Verbindung. Die beiden radialen Bohrungen 20, 21 münden jeweils in axial zueinander versetzte umlaufende Nuten 22, 23 auf dem Außen durchmesser 17 der Nockenwelle 1.The third embodiment shown in FIGS . 8, 9 and 10 of a central shaft 2 attached to a camshaft end of a camshaft adjuster essentially shows the arrangement of the central shaft 2 in a hollow camshaft 1 . The central shaft 2 is provided on the outer diameter 12 with a long axially extending longitudinal groove 18 and a short axially extending longitudinal groove 19 . The two hydraulic channels formed by the longitudinal grooves 18 , 19 and the tube wall of the camshaft 1 are each connected via radial bores 20 , 21 to the outer diameter 17 of the camshaft 1 . The two radial bores 20 , 21 each open into axially offset circumferential grooves 22 , 23 on the outer diameter 17 of the camshaft 1 .

Claims

1. camshaft with a camshaft adjuster for varying the timing, which has an axially attached to the camshaft ( 1 ) central shaft ( 2 ), characterized in that the central shaft ( 2 ) of the camshaft adjuster with a coaxial Boh tion ( 6 ) is provided.

2. Camshaft according to claim 1, characterized in that the coaxial bore ( 6 ) in the central shaft ( 2 ) extends over the entire length of the central shaft ( 2 ).

3. Camshaft according to claim 1 or 2, characterized in that the central shaft ( 2 ) of the camshaft adjuster with the central axial bore ( 6 ) on the camshaft ( 1 ) is shrunk.

4. Camshaft according to claim 1 or 2, characterized in that the camshaft ( 1 ) is pressed into the central axial bore ( 6 ) of the central shaft ( 2 ).

5. Camshaft according to one of the preceding claims, characterized in that the camshaft ( 1 ) is hollow.

6. Camshaft according to claim 1, characterized in that the camshaft ( 1 ) is hollow and the central shaft ( 2 ) of the camshaft adjuster is pressed into the hollow camshaft ( 1 ) with at least one axial section.

7. Camshaft according to claim 1, characterized in that the camshaft ( 1 ) is hollow and the hollow camshaft ( 1 ) is shrunk up at least on an axial section of the central shaft ( 2 ) of the camshaft adjuster.

8. Camshaft according to claim 1, 2, 3 or 5, characterized in that the central shaft ( 2 ) has at least one axially extending longitudinal groove ( 8 , 9 ) in the inner surface ( 7 ) of the coaxial bore ( 6 ) extends at least over an axial section of the bore ( 6 ), which is connected via a radial bore ( 10 , 11 ) in the central shaft ( 2 ) with the outer diameter ( 12 ) of the central shaft ( 2 ).

9. Camshaft according to claim 8, characterized in that the central shaft ( 2 ) at the axial position of the radial bore ( 10 , 11 ) on the outer diameter ( 12 ) is provided with a circumferential groove ( 13 , 14 ).

10. Camshaft according to claim 1, 2, 3 or 5, characterized in that the camshaft ( 1 ) over an axial portion of the section, which is located in the bore ( 6 ) of the central shaft ( 2 ), with at least one axial longitudinal groove ( 15 , 16 ) on the outer diameter ( 17 ) is seen ver, which is connected via a radial bore ( 10 , 11 ) in the central shaft ( 2 ) with the outer diameter ( 12 ) of the central shaft ( 2 ).

11. Camshaft according to claim 10, characterized in that the central shaft ( 2 ) on the outer diameter ( 12 ) in the axial position of the ra dialen bore ( 10 , 11 ) is provided with a circumferential groove ( 13 , 14 ).

12. Camshaft according to claim 6 or 7, characterized in that the central shaft ( 2 ) at least over an axial portion of the section, which is located in the hollow camshaft ( 1 ), on the outer diameter ( 12 ) with at least one axially extending Longitudinal groove ( 18 , 19 ) is provided and the camshaft has a radial bore ( 20 , 21 ), which che connects the axial longitudinal groove ( 18 , 19 ) with the outer diameter ( 17 ) of the camshaft ( 1 ).

13. Camshaft according to claim 6 or 7, characterized in that the hollow camshaft ( 1 ) at least over an axial section of the section in which the central shaft ( 2 ) is located on the inside diameter ( 30 ) with at least one axially extending longitudinal groove (31, 32) see ver and the camshaft (1) has a radial bore (20, 21), wel che axial longitudinal groove (31, 32) to the outer diameter (17) shaft, the cam links (1).

14. Camshaft according to claim 12 or 13, characterized in that it is provided on the outer diameter ( 17 ) in the axial position of the radial bore ( 20 , 21 ) with a circumferential groove ( 22 , 23 ).

15., Method for producing a camshaft ( 1 ) with a camshaft adjuster for varying the timing according to at least one of the preceding claims, characterized in that first the central shaft ( 2 ) of the camshaft adjuster is turned and then attached to this camshaft ( 1 ).

16. The method according to claim 15, characterized in that the central shaft ( 2 ) of the camshaft adjuster on the camshaft ( 1 ) is shrunk or pressed on.

17. The method according to claim 15, characterized in that the camshaft ( 1 ) on the central shaft ( 2 ) of the camshaft adjuster is shrunk or pressed on.

18. The method according to claim 16, characterized in that in the camshafts ( 1 ) before attaching the central shaft ( 2 ) axial Nu ten ( 15 , 16 , 31 , 32 ) are pressed.

19. The method according to claim 15, characterized in that the central shaft (2) is welded to a camshaft (1).

20. The method according to claim 19, characterized in that the Welding is a laser welding.

21. The method according to claim 19 or 20, characterized in that the camshaft ( 1 ) is hollow.

22. The method according to claim 19 or 20, characterized in that the camshaft ( 1 ) is solid.