DE102009051636A1 - Method for producing a camshaft module, camshaft module and built camshaft - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Nockenwellenmoduls (2) sowie ein Nockenwellenmodul und eine gebaute Nockenwelle, insbesondere zur Verwendung in einem derartigen Nockenwellenmodul. Ein derartiges Nockenwellenmodul umfasst eine Lagereinrichtung mit einer Mehrzahl axial beabstandeter, umfänglich geschlossener, einteilig ausgeführter Lageraufnahmen (4) zur drehbaren Lagerung eines Wellenkörpers (6) einer gebauten Nockenwelle (8), sowie eine gebaute Nockenwelle (8), bei der Funktionsbauteile (10) unter Verwendung eines Toleranzringes (12) auf dem Nockenwellenkörper (6) aufgepresst sind. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Verfahrensschritte: - Bereitstellen der Lagereinrichtung, - Positionieren des Funktionsbauteils (10) im Montagebereich (MB), - seitliches Einschieben des Wellenkörpers (6) in den Montagebereich (MB) durch eine der geschlossenen Lageraufnahmen (4) und Auffädeln des im Montagebereich (MB) positionierten Funktionsbauteils (10), sowie - Montage und axiale Positionierung eines Toleranzringes (12) auf dem Wellenkörper (6) und Herstellung einer Pressverbindung zwischen Wellenkörper (6), Toleranzring (12) und Funktionsbauteil (10) durch axiale Relativverschiebung zwischen Toleranzring (12) und Funktionsbauteil (10). Die erfindungsgemäße Nockenwelle (8) zeichnet sich dadurch aus, dass der Toleranzring (12) für die Pressverbindung zwischen Funktionsbauteilen (10) und Nockenwellenkörper (6) in einer umfänglichen Nut (14) des ...The invention relates to a method for producing a camshaft module (2) and a camshaft module and a built camshaft, in particular for use in such a camshaft module. Such a camshaft module comprises a bearing device with a plurality of axially spaced, circumferentially closed, one-piece bearing receptacles (4) for rotatably supporting a shaft body (6) of a built-up camshaft (8), as well as a built-up camshaft (8), in which functional components (10) are pressed onto the camshaft body (6) using a tolerance ring (12). The method according to the invention comprises the method steps: - provision of the storage device, - positioning of the functional component (10) in the assembly area (MB), - lateral insertion of the shaft body (6) into the assembly area (MB) through one of the closed bearing mounts (4) and threading the Functional component (10) positioned in the assembly area (MB), as well as - assembly and axial positioning of a tolerance ring (12) on the shaft body (6) and establishing a press connection between the shaft body (6), tolerance ring (12) and functional component (10) by axial relative displacement between tolerance ring (12) and functional component (10). The camshaft (8) according to the invention is characterized in that the tolerance ring (12) for the press connection between functional components (10) and camshaft body (6) in a circumferential groove (14) of the ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Nockenwellenmoduls, ein insbesondere gemäß diesem Verfahren hergestelltes Nockenwellenmodul sowie eine insbesondere zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Nockenwellenmodul geeignete gebaute Nockenwelle.The present invention relates to a method for producing a camshaft module, a camshaft module produced in particular according to this method, and a camshaft which is particularly suitable for use in the camshaft module according to the invention.

Aus der DE 198 31 772 A1 ist ein Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine bekannt, der ein Nockenwellengehäuse aufweist, welches einen Grundkörper, einen Deckel und zumindest eine in Lagerstellen gelagerte die Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine steuernde Nockenwelle aufweist. Dabei sind die Lagerstellen durch fluchtende zylindrische Bohrungen in voneinander beabstandeten parallelen Stegen ausgebildet deren Durchmesser geringer als der der Nockenelemente ist. Die (gebaute) Nockenwelle besteht dabei aus im Zylinderkopf zusammen fügbaren Teilen, wobei Lagerelemente in die Bohrungen eingesetzt und mit den Nockenwellenelementen verdrehfest verbunden werden.From the DE 198 31 772 A1 a cylinder head for an internal combustion engine is known, which has a camshaft housing, which has a base body, a cover and at least one mounted in bearings the gas exchange valves of an internal combustion engine controlling camshaft. The bearings are formed by aligned cylindrical holes in spaced parallel webs whose diameter is less than that of the cam elements. The (built) camshaft consists of parts which can be joined together in the cylinder head, with bearing elements being inserted into the bores and connected rotationally fixed to the camshaft elements.

Des Weiteren ist aus der DE 103 31 089 A1 eine Zylinderkopfhaube mit integriert gelagerter Nockenwelle sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Zylinderkopfhaube bekannt. Die beschriebene Zylinderkopfhaube weist wenigstens eine Nockenwelle auf, die durch wenigstens eine Lagerbrücke entlang einer Lagergasse für die Nockenwelle in der Zylinderkopfhaube hindurchragt. Dabei weist die Lagerbrücke eine Öffnung bzw. Bohrung auf, die die Nockenwelle in diesem Bereich vollständig umschließt. Die beschriebene Zylinderkopfhaube wird gemäß einem Verfahren hergestellt, bei dem zuerst die Nockenwelle auf eine Temperatur abgekühlt wird, welche unterhalb der Temperatur der Zylinderkopfhaube (welche beispielsweise bei Raumtemperatur liegt) liegt. In einem anschließenden Verfahrensschritt wird die gekühlte (und durch die Abkühlung in ihren Abmaßen verkleinerte bzw. geschrumpfte) Nockenwelle in die als Lagergasse vorgesehene Bohrung der Lagerbrücke und in die vorgefertigten Nocken eingepasst. Eine Montagehilfe sorgt dabei für die korrekte Ausrichtung der Nocken, insbesondere für den richtigen Abstand und die vorbestimmte Verdrehung derselben. Um die Montage entsprechend zu vereinfachen kann die Temperaturdifferenz zwischen Zylinderkopfhaube und einzuführender Nockenwelle dadurch erhöht werden, dass die Zylinderkopfhaube entsprechend erwärmt wird.Furthermore, from the DE 103 31 089 A1 a cylinder head cover with integrated camshaft and a known method for producing this cylinder head cover. The cylinder head cover described has at least one camshaft which protrudes through at least one bearing bridge along a bearing lane for the camshaft in the cylinder head cover. In this case, the bearing bridge on an opening or bore, which completely surrounds the camshaft in this area. The cylinder head cover described is produced according to a method in which first the camshaft is cooled to a temperature which is below the temperature of the cylinder head cover (which is for example at room temperature). In a subsequent process step, the cooled (and shrunk by the cooling in their dimensions or shrunken) camshaft is fitted in the provided as a storage lane hole of the bearing bridge and in the prefabricated cam. An assembly aid ensures the correct alignment of the cams, in particular for the correct distance and the predetermined rotation of the same. In order to simplify the assembly accordingly, the temperature difference between the cylinder head cover and the camshaft to be inserted can be increased by heating the cylinder head cover accordingly.

Schließlich ist aus der DE 36 06 111 C2 eine Nockenwelle zur Betätigung von Ventilstößen bei Brennkraftmaschinen bekannt, bei der einzelne Nockenelemente unter Verwendung eines Toleranzringes auf einem Nockenwellenkörper verpresst werden (Presssitz). Bei der Montage werden die Toleranzringe in die Bohrung des Nockens eingelegt und wird der so vorbereitete Nocken dann in entsprechender Winkellage gegenüber der Nockenwelle auf diese aufgeschoben.Finally, out of the DE 36 06 111 C2 a camshaft for actuating valve pulses in internal combustion engines known in which individual cam elements are pressed using a tolerance ring on a camshaft body (press fit). During assembly, the tolerance rings are inserted into the bore of the cam and the thus prepared cam is then pushed in a corresponding angular position relative to the camshaft on this.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Nockenwelle, ein Nockenwellenmodul sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Nockenwellenmoduls bereit zu stellen, wobei jeweils eine schnelle und kostengünstige Fixierung der Funktionselemente auf der Nockenwelle gewährleistet ist. Insbesondere soll eine konstruktiv vereinfachte Welle/Nabe-Verbindung geschaffen werden, die eine – im Hinblick auf die Montage einer Nockenwelle in einem geschlossenen Lagerrahmen bzw. in einem Lagerrahmen mit umfänglich geschlossenen (insbesondere einteilig ausgefügrten) Lageraufnahmen – vereinfachte Arbeitsweise gewährleistet.Object of the present invention is to provide a camshaft, a camshaft module and a method for producing a camshaft module, in each case a fast and cost-effective fixation of the functional elements is ensured on the camshaft. In particular, a structurally simplified shaft / hub connection is to be created, which ensures a simplified operation with regard to the assembly of a camshaft in a closed bearing frame or in a bearing frame with peripherally closed (in particular integrally executed) bearing receptacles.

Erfindungsgemäß wird die vorstehende Aufgabe jeweils durch die jeweilige Gesamtheit der Merkmale von einem der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen formuliert.According to the invention, the above object is achieved in each case by the respective entirety of the features of one of the independent patent claims. Advantageous developments of the invention are formulated in the respective subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Herstellung eines Nockenwellenmoduls mit bereits vormontierter Nockenwelle, wobei das Nockenwellenmodul eine Lagereinrichtung – beispielsweise in Form eines einteiligen geschlossenen Leiterrahmens oder in Form einer geschlossenen Zylinderkopfhaube – mit einer Mehrzahl umfänglich geschlossener, einteilig ausgeführter Lageraufnahmen zur drehbaren Lagerung eines Wellenkörpers einer einzubauenden bzw. eingebauten Nockenwelle aufweist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren soll eine vereinfachte Montage einer gebauten Nockenwelle innerhalb eines einteiligen Leiterrahmens oder einer geschlossenen Zylinderkopfhaube mit einer entsprechend geschlossenen Lagergasse (wobei die Lageraufnahmen der Lagergasse einen geringeren Durchmesser aufweisen als die zu montierenden Funktionselemente) geschaffen werden. Dies wird durch die Befestigung der Funktionselemente/Funktionsbauteile (Nockenwellenkomponenten wie Nocken, Sensor- oder Antriebsräder oder dergleichen) während des Montagevorgangs für die in die Lagereinrichtung einzubauenden Nockenwelle erreicht, indem die Funktionselemente während des Einschiebevorgangs des Wellenkörpers in Montagebereiche des geschlossenen Leiterrahmens oder der geschlossenen Zylinderkopfhaube (bzw. in deren umfänglich geschlossene Lageraufnahmen) vorpositioniert gehalten und auf den Wellenkörper aufgefädelt werden. Sobald der Wellenkörper über seine gesamte Länge in die Lagergasse eingeschoben worden und in den entsprechenden Lageraufnahmen positioniert ist, erfolgt die endgültige Festlegung der aufgefädelten Funktionselemente auf dem Wellenkörper, indem einzelne umfänglich nicht geschlossene Toleranzringe auf dem Wellenkörper axial positioniert werden und die einzelnen Funktionselemente auf den ihnen jeweils zugeordneten und axial positionierten Toleranzring seitlich aufgeschoben und so mittels Pressverbindung am Wellenkörper drehfest und verschiebefest befestigt werden. Hierbei können die Toleranzringe ebenfalls – während des seitlichen Einschiebevorgangs des Wellenkörpers durch die geschlossene(n) Lageraufnahme(n) der Lagereinrichtung hindurch – auf den Wellenkörper aufgefädelt werden. Alternativ können die Toleranzringe aber auch aufgeweitet und radial von außen an den Wellenkörper angebracht werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Toleranzringe auf dem Wellenkörper axial positioniert indem die Toleranzringe als Ganzes über ihre gesamte Breite oder mit einem radial nach innen auskragenden Ringfortsatz in einer entsprechenden Ausnehmung (Nut) des Wellenkörpers gehalten (und gegen axiale Verschiebung gesichert) sind.The inventive method is used to produce a camshaft module with pre-assembled camshaft, wherein the camshaft module a bearing device - for example in the form of a one-piece closed lead frame or in the form of a closed cylinder head cover - with a plurality of circumferentially closed, one-piece executed bearing mounts for rotatably supporting a shaft body of a built or Has built-in camshaft. By the method according to the invention a simplified assembly of a built camshaft within a one-piece ladder frame or a closed cylinder head cover with a correspondingly closed storage lane (wherein the bearing mounts of the storage lane have a smaller diameter than the functional elements to be mounted) to be created. This is achieved by the attachment of the functional elements / components (camshaft components such as cams, sensor or drive wheels or the like) during the assembly process for the camshaft to be installed in the bearing device by the functional elements in the mounting areas of the closed lead frame or the closed cylinder head cover during the insertion process of the shaft body (or in their circumferentially closed bearing receptacles) kept prepositioned and threaded onto the shaft body. Once the shaft body has been inserted over its entire length in the storage lane and positioned in the corresponding bearing receptacles, the final determination of the threaded functional elements takes place on the shaft body by individual circumferentially not closed tolerance rings on the Shaft be positioned axially and the individual functional elements pushed laterally on their respective assigned and axially positioned tolerance ring and so by means of press connection on the shaft body rotationally fixed and fixed against displacement. In this case, the tolerance rings can also - be threaded onto the shaft body during the lateral insertion process of the shaft body through the closed (n) bearing receptacle (s) of the bearing device. Alternatively, however, the tolerance rings can also be expanded and attached radially from the outside to the shaft body. In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention, the tolerance rings are axially positioned on the shaft body by holding the tolerance rings as a whole over their entire width or with a radially inwardly projecting annular extension in a corresponding recess (groove) of the shaft body (and secured against axial displacement) are.

Analog zu dem erfindungsgemäßen Verfahren umfasst die Erfindung ein Nockenwellenmodul mit einer Lagereinrichtung mit einer Mehrzahl umfänglich geschlossener einteilig ausgeführter Lageraufnahmen und mit einer in die Lagereinrichtung vormontierten gebauten Nockenwelle. Die Nockenwelle ist dabei in der Mehrzahl der Lageraufnahmen drehbar gelagert angeordnet, wobei in einem zwischen zwei benachbarten Lageraufnahmen ausgebildeten Montagebereich der Lagereinrichtung, ein oder mehrere Nockenelement(e) (Funktionselement(e)) mittels Pressverbindung unter Einschluss jeweils eines auf dem Wellenkörper angeordneten Toleranzrings dreh- und verschiebefest auf dem Wellenkörper angeordnet ist/sind.Analogous to the method according to the invention, the invention comprises a camshaft module with a bearing device with a plurality of circumferentially closed one-piece bearing receptacles and with a built-in camshaft built into the bearing device. The camshaft is arranged rotatably mounted in the plurality of bearing mounts, wherein in a formed between two adjacent bearing mounts mounting portion of the bearing device, one or more cam element (s) (functional element (s)) by means of press connection, including each one arranged on the shaft body tolerance ring rotating - And fixed on the shaft body is / are arranged.

Des Weiteren umfasst die Erfindung eine entsprechende gebaute Nockenwelle zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, bei der einzelne Nockenelemente (Funktionsbauteile) über in umfänglichen Nuten des Wellenkörpers angeordnete Toleranzringe dreh- und verschiebefest auf dem Wellenkörper mittels Pressverbindung angeordnet sind.Furthermore, the invention comprises a correspondingly constructed camshaft for actuating gas exchange valves of an internal combustion engine, in which individual cam elements (functional components) are disposed on the shaft body by means of press-connection in a rotationally and non-displaceably manner on tolerance rings arranged in circumferential grooves of the shaft body.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Zeichnungsfiguren für ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt und näher erläutert. Es zeigen:The invention will be illustrated below with reference to various drawing figures for a preferred embodiment and explained in more detail. Show it:

1 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Nockenwellenmoduls während des Zusammenbaus in schematischer Darstellung im Längsschnitt, 1 a detail of a camshaft module according to the invention during assembly in a schematic representation in longitudinal section,

2 eine ausschnittsweise Detaildarstellung, in der ein Funktionselement auf einem Wellenkörper einer gemäß der Erfindung ausgestalteten Nockenwelle dargestellt ist, 2 1 a detail of a detailed representation in which a functional element is shown on a shaft body of a camshaft designed according to the invention,

3a–3d einen Toleranzring, wie er gemäß der 1 und 2 Verwendung findet, in einer möglichen Ausführungsform, in unterschiedlichen Ansichten. 3a - 3d a tolerance ring, as he according to the 1 and 2 Use finds, in a possible embodiment, in different views.

In 1 ist in schematischer Weise, in einer ausschnittsweisen Längsschnittdarstellung, ein Nockenwellenmodul gemäß der Erfindung während des Montageprozesses dargestellt. Gleichzeitig wird gemäß 1 das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Nockenwellenmoduls veranschaulicht. Das Nockenwellenmodul 2 gemäß 1 zeigt in schematischer Darstellung eine als geschlossener Leiterrahmen ausgeführte Lagereinrichtung mit einer Mehrzahl umfänglich geschlossener einteilig ausgeführter Lageraufnahmen 4 zur Aufnahme eines Wellenkörpers 6 einer gebauten Nockenwelle 8. Dabei wird der Wellenkörper 6 der gebauten Nockenwelle 8 seitlich durch eine erste Lageraufnahme 4 hindurch geschoben, so dass im Inneren des Lagerrahmens (in einem zwischen zwei Lageraufnahmen befindlichen Montagebereich MB) einzelne Funktionselemente 10 (Nockenelemente) auf den Wellenkörper 6 aufgefädelt werden können. Der Wellenkörper 6 wird unter Aufnahme der einzelnen aufzufädelnden Funktionselemente 10 bis in eine gegenüber liegende Lageraufnahme 4 hindurch geführt, wobei der Wellenkörper 6 in den Lageraufnahmen 4 verdrehbar gelagert angeordnet bzw. anzuordnen ist. Zur drehbaren Lagerung des Wellenkörpers 6 in den Lageraufnahmen 4 der Lagereinrichtung können in den Lageraufnahmen 4 Wälzlager (nicht dargestellt) vorhanden oder nachträglich eingebracht bzw. zwischen Wellenkörper und Lageraufnahme 4 seitlich eingepresst werden. Alternativ kann der Wellenkörper 6 auch in entsprechenden Gleitlagerbuchsen der Lageraufnahmen 4 aufgenommen werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird neben den einzelnen Funktionselementen 10, während des seitlichen Einschiebevorgangs des Wellenkörpers 6, pro Funktionselement 10 jeweils ein Toleranzring (Passring) 12 auf den Wellenkörper 6 aufgefädelt. Alternativ zur Auffädelung der Toleranzringe 12 können diese auch nach abgeschlossenem Einschiebevorgang des Wellenkörpers 6 und Auffädelung der Funktionselemente 10 durch entsprechendes Aufweiten radial von außen auf die Nockenwelle bzw. den Wellenkörper 6 aufgebracht werden (z. B. durch ein sog. Aufklipsen – mit Vorteil mit anschließender Verrastung der Toleranzringe 12 auf dem Wellenkörper 6). Sind über die gesamte Länge des Wellenkörpers 6 alle Funktionselemente 10 nebst den jeweiligen Toleranzringen 12 auf dem Wellenkörper 6 angeordnet, können in einem abschließenden Montageschritt die Toleranzringe 12 axial auf dem Wellenkörper 6 positioniert und die jeweiligen Funktionselemente 10 auf den ihnen zugeordneten Toleranzring 12 in entsprechender rotatorischer Ausrichtung aufgeschoben und dort entsprechend dreh- und verschiebefest mittels Presssitz positioniert werden.In 1 is a schematic, in a fragmentary longitudinal sectional view, a camshaft module according to the invention during the assembly process shown. At the same time according to 1 illustrates the inventive method for producing a corresponding camshaft module. The camshaft module 2 according to 1 shows a schematic representation of a running as a closed lead frame bearing device with a plurality of circumferentially closed integrally executed bearing receivers 4 for receiving a shaft body 6 a built camshaft 8th , This is the shaft body 6 the built camshaft 8th laterally through a first bearing receiver 4 pushed through, so that in the interior of the bearing frame (in an area between two bearing mounts mounting area MB) individual functional elements 10 (Cam elements) on the shaft body 6 can be threaded. The shaft body 6 is under recording of the individual aufzufädelnden functional elements 10 to an opposite bearing mount 4 passed, wherein the shaft body 6 in the camp shots 4 is rotatably mounted or arranged to arrange. For rotatable mounting of the shaft body 6 in the camp shots 4 the storage facility can in the storage shots 4 Rolling (not shown) present or subsequently introduced or between shaft body and bearing support 4 be pressed in laterally. Alternatively, the shaft body 6 also in corresponding plain bearing bushes of the bearing mounts 4 be recorded. In the illustrated embodiment, in addition to the individual functional elements 10 During the lateral insertion process of the shaft body 6 , per functional element 10 one tolerance ring each (fitting ring) 12 on the shaft body 6 threaded. Alternative to threading the tolerance rings 12 These can also after completion Einschiebeporgang the shaft body 6 and Auffädelung the functional elements 10 by corresponding expansion radially from the outside to the camshaft or the shaft body 6 be applied (eg by a so-called clipping - with advantage with subsequent locking of the tolerance rings 12 on the shaft body 6 ). Are over the entire length of the shaft body 6 all functional elements 10 together with the respective tolerance rings 12 on the shaft body 6 arranged in a final assembly step, the tolerance rings 12 axially on the shaft body 6 positioned and the respective functional elements 10 on the tolerance ring assigned to them 12 pushed in a corresponding rotational orientation and there are accordingly rotationally and non-displaceably positioned by means of press fit.

Dabei kann der Presssitz in einer möglichen Ausführungsform mit einem auf einem glatten (nicht profilierten) Wellenkörper 6 oder in einer anderen Ausführungsform mit einem in einer umfänglichen Nut 14 des Wellenkörpers 6 angeordneten Toleranzring 12 realisiert werden. Die Ausgestaltung einer Pressverbindung zwischen Funktionselement 10, Toleranzring 12 und Wellenkörper 6 mit einer Nut 14 hat den Vorteil, dass der Toleranzring 14 und damit das dem Toleranzring 12 zugeordnete Funktionselement 10 axial richtig positioniert ist. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform mit Nut 14 werden die einzelnen Nuten 14 an den entsprechenden axialen Funktionselementpositionen auf dem Wellenkörper 6, an der bei fertiger Nockenwelle das Funktionselement 10 fixiert sein soll, eingebracht. In this case, the interference fit in one possible embodiment with a on a smooth (not profiled) shaft body 6 or in another embodiment with one in a circumferential groove 14 of the shaft body 6 arranged tolerance ring 12 will be realized. The embodiment of a press connection between the functional element 10 , Tolerance ring 12 and shaft body 6 with a groove 14 has the advantage that the tolerance ring 14 and thus that the tolerance ring 12 assigned functional element 10 axially correctly positioned. In the embodiment according to the invention with groove 14 become the individual grooves 14 at the corresponding axial functional element positions on the shaft body 6 , at the finished camshaft, the functional element 10 should be fixed, introduced.

Der Durchmesser der Durchführöffnung (Bohrung) des Funktionselementes 10 ist größer oder gleich dem Durchmesser des Wellenkörpers 6 bemessen, so dass das Funktionselement 10 auf dem Wellenkörper 6 gleitet bzw. ein geringes Spiel aufweist. Die axiale Breite BNut der Nut 14 ist mit Vorteil kleiner bemessen als die Breite B des Funktionselementes 10. Dies hat insbesondere Vorteile im Hinblick auf die Zentrierung des Funktionselementes 10 zum Wellenkörper 6. Der Durchmesser der Durchführöffnungen der Funktionselemente 10 ist in etwa gleich dem Durchmesser der Lageraufnahme 4 der Lagereinrichtung (Lagerrahmen). Das Ausrichten und Positionieren der Funktionselemente 10 in einer vorbestimmten Winkel- und Phasenlage zueinander an bestimmten axialen Positionen des Wellenkörpers 6 kann voll- oder teilautomatisiert unter Verwendung von entsprechenden automatisierten Zuführanlagen und Montageeinrichtungen erfolgen. Hierbei können die einzelnen Funktionselemente 10 ggf. gemeinsam mit den ihnen jeweils zugeordneten Toleranzringen 12 in eine derartige Zuführeinrichtung, ggf. auch schon in ihrer Winkellage entsprechend ausgerichtet, eingelegt und gemeinsam in den zwischen zwei Lageraufnahmen 4 ausgebildeten Montagebereich MB der Lagereinrichtung eingeschwenkt werden, so dass die Durchführöffnungen der Funktionselemente 10 und der Toleranzringe 12 mit den Lageraufnahmen 4 fluchten und der Wellenkörper 6 seitlich durch die Lageraufnahmen 4 und die Durchführöffnungen der Funktionselemente 10 und Toleranzringe 12 hindurch geführt werden kann. Wie zuvor bereits beschrieben, können in einem abschließenden Schritt die Funktionselemente 10 durch seitliches Aufschieben auf die Toleranzringe 12 an den entsprechenden axial vorbestimmten Positionen über eine Pressverbindung fixiert werden. Auch dieser Vorgang kann über die entsprechende Zustelleinrichtung automatisiert oder teilautomatisiert durchgeführt werden.The diameter of the passage opening (hole) of the functional element 10 is greater than or equal to the diameter of the shaft body 6 dimensioned so that the functional element 10 on the shaft body 6 slides or has a small game. The axial width B groove of the groove 14 is advantageously dimensioned smaller than the width B of the functional element 10 , This has particular advantages with regard to the centering of the functional element 10 to the shaft body 6 , The diameter of the passage openings of the functional elements 10 is approximately equal to the diameter of the bearing receiver 4 the storage facility (storage frame). The alignment and positioning of the functional elements 10 in a predetermined angular and phase relationship to each other at certain axial positions of the shaft body 6 can be fully or partially automated using appropriate automated feeders and mounting equipment. Here, the individual functional elements 10 if necessary together with their respective tolerance rings 12 in such a feeder, possibly also already aligned in their angular position, inserted and together in the between two bearing receptacles 4 trained mounting area MB of the bearing device are pivoted so that the passage openings of the functional elements 10 and the tolerance rings 12 with the bearing shots 4 aligned and the shaft body 6 laterally through the bearing mounts 4 and the passage openings of the functional elements 10 and tolerance rings 12 can be passed through. As already described above, in a final step, the functional elements 10 by sliding sideways on the tolerance rings 12 be fixed at the corresponding axially predetermined positions via a press connection. This process can also be carried out automatically or semi-automatically via the corresponding delivery device.

Gemäß 2 ist eine entsprechende Presssitzverbindung eines auf dem Wellenkörper 6 der gebauten Nockenwelle 8 angeordneten Funktionselementes 10 in vergrößerter Darstellung gezeigt.According to 2 is a corresponding interference fit connection on the shaft body 6 the built camshaft 8th arranged functional element 10 shown in an enlarged view.

Der hier verwendete Toleranzring 12 ist in den 3a–3d näher dargestellt. Ein derartiger Toleranzring 12, über den eine reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindung zwischen Funktionselement 10 und Wellenkörper 6 hergestellt werden soll, ist derart ausgestaltet, dass über ihn eine innere radiale Verspannung zwischen den zu verbindenden Bauteilen erzeugt wird. Die für die Erzeugung der radialen Vorspannkraft erforderlichen Zwangsverformungen werden an dem zwischen Welle (Wellenkörper 6) und Nabe (Durchführöffnung von Funktionselement 10) angeordneten Toleranzring 12 aufgenommen. Der Toleranzring 12 kann hierfür beispielsweise geschlitzt oder in sich gewellte Ringe aus dünnen Federstahl aufweisen, welche eine große Anzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilten Längssicken bzw. Vorsprüngen aufweisen. Die Presssitzverbindung mittels Toleranzring 12 kann dabei über einen auf einem glatten Wellenkörper 6 oder aber in einer bevorzugten Ausführungsform über einen in einer Nut 14 gelagerten Toleranzring 12 erfolgen. In 3a ist der Toleranzring in einer radialen Draufsicht gezeigt. Die 3b zeigt den Toleranzring 12 gemäß 3a in einer Seitenansicht. In den 3c und 3d sind die umfänglich verteilten Vorsprünge des bevorzugt aus Federstahl gefertigten Toleranzringes 12 in möglichen Ausführungsformen dargestellt (Querschnittdarstellung des Toleranzringes 12).The tolerance ring used here 12 is in the 3a - 3d shown in more detail. Such a tolerance ring 12 over which a frictional shaft-hub connection between functional element 10 and shaft body 6 is to be produced, is designed such that it generates an internal radial tension between the components to be joined. The positive deformations required for the generation of the radial prestressing force are applied to the shaft between shaft (shaft body 6 ) and hub (opening of functional element 10 ) arranged tolerance ring 12 added. The tolerance ring 12 For this purpose, for example, slit or have corrugated rings of thin spring steel, which have a large number of uniformly distributed over the circumference longitudinal beads or projections. The interference fit connection by means of a tolerance ring 12 can do this over a smooth shaft body 6 or in a preferred embodiment over one in a groove 14 stored tolerance ring 12 respectively. In 3a the tolerance ring is shown in a radial plan view. The 3b shows the tolerance ring 12 according to 3a in a side view. In the 3c and 3d are the circumferentially distributed projections of the tolerance ring preferably made of spring steel 12 shown in possible embodiments (cross-sectional view of the tolerance ring 12 ).

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Claims (9)

Verfahren zur Herstellung eines Nockenwellenmoduls (2) umfassend eine Lagereinrichtung mit einer Mehrzahl axial beabstandeter, umfänglich geschlossener, einteilig ausgeführter Lageraufnahmen (4) zur drehbaren Lagerung eines Wellenkörpers (6) einer gebauten Nockenwelle (8), sowie eine gebaute Nockenwelle (8), wobei in einen zwischen zwei Lageraufnahmen (4) ausgebildeten Montagebereich (MB) der Lagereinrichtung ein auf dem Wellenkörper (6) anzuordnendes Funktionsbauteil (10) zu montieren ist, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: – Bereitstellen der Lagereinrichtung, – Positionieren des Funktionsbauteils (10) im Montagebereich (MB), – seitliches Einschieben des Wellenkörpers (6) in den Montagebereich (MB) durch eine der geschlossenen Lageraufnahmen (4) und Auffädeln des im Montagebereich (MB) positionierten Funktionsbauteils (10), – Montage und axiale Positionierung eines Toleranzringes (12) auf dem Wellenkörper (6) und Herstellung einer Pressverbindung zwischen Wellenkörper (6), Toleranzring (12) und Funktionsbauteil (10) durch axiale Relativverschiebung zwischen Toleranzring (12) und Funktionsbauteil (10).Method for producing a camshaft module ( 2 ) comprising a bearing device with a plurality of axially spaced, circumferentially closed, one-piece bearing receptacles ( 4 ) for rotatably supporting a shaft body ( 6 ) a built camshaft ( 8th ), as well as a built camshaft ( 8th ), whereby one between two bearing receptacles ( 4 ) formed mounting area (MB) of the bearing means on the shaft body ( 6 ) to be arranged functional component ( 10 ), comprising the following method steps: - providing the bearing device, - positioning the functional component ( 10 ) in the mounting area (MB), - lateral insertion of the shaft body ( 6 ) in the mounting area (MB) by one of the closed bearing receptacles ( 4 ) and threading the in the assembly area (MB) positioned functional component ( 10 ), - Mounting and axial positioning of a tolerance ring ( 12 ) on the shaft body ( 6 ) and producing a press connection between shaft body ( 6 ), Tolerance ring ( 12 ) and functional component ( 10 ) by axial relative displacement between tolerance ring ( 12 ) and functional component ( 10 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der Toleranzring (12) durch Auffädeln auf den Wellenkörper (6), während des seitlichen Einschiebens des Wellenkörpers (6) in die Lageraufnahmen (4) der Lagereinrichtung montiert und durch anschließendes axiales Ausrichten auf dem Wellenkörper (6) positioniert wird.Method according to claim 1, characterized in that - the tolerance ring ( 12 ) by threading onto the shaft body ( 6 ), during the lateral insertion of the shaft body ( 6 ) in the bearing receptacles ( 4 ) of the bearing device and by subsequent axial alignment on the shaft body ( 6 ) is positioned. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der Toleranzring (12) durch radiales Aufklipsen auf dem in die Lageraufnahmen (4) der Lagereinrichtung eingeschobenen Wellenkörper (6) montiert und positioniert wird.Method according to claim 1, characterized in that - the tolerance ring ( 12 ) by radial clipping on the in the bearing mounts ( 4 ) of the bearing device inserted shaft body ( 6 ) is mounted and positioned. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Positionierung des Toleranzringes (12) in einer umfänglichen Nut (14) des Wellenkörpers (6) erfolgt.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that - the positioning of the tolerance ring ( 12 ) in a circumferential groove ( 14 ) of the shaft body ( 6 ) he follows. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Wellenkörper (6) bei Auffädelung mehrer Funktionsbauteile (10) durch mehrere umfänglich geschlossene Lageraufnahmen (4) geführt wird, und – die Pressverbindung zwischen Wellenkörper (6) und den Funktionsbauteilen (10) erst nach Auffädelung aller in dem bzw. jedem Montagebereich (MB) aufzufädelnden Funktionsbauteile (10) hergestellt wird.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that - the shaft body ( 6 ) when threading a plurality of functional components ( 10 ) by a plurality of circumferentially closed bearing receptacles ( 4 ), and - the press connection between shaft body ( 6 ) and the functional components ( 10 ) only after threading all in the or each assembly area (MB) aufzufädelnden functional components ( 10 ) will be produced. Nockenwellenmodul (2) – mit einer Lagereinrichtung mit einer Mehrzahl umfänglich geschlossener Lageraufnahmen (4) zur Aufnahme einer gebauten Nockenwelle (8), – und mit einer gebauten Nockenwelle (8), wobei die Nockenwelle (8) in der Mehrzahl der Lageraufnahmen (4) drehbar gelagert angeordnet ist, und wobei in einem axialen Bereich der Nockenwelle (8), in einem zwischen zwei benachbarten Lageraufnahmen (4) ausgebildeten Montagebereich (MB) der Lagereinrichtung, ein Funktionsbauteil (10) mittels einer Pressverbindung unter Einschluss eines auf dem Wellenkörper (6) angeordneten Toleranzrings (12) dreh- und verschiebefest auf dem Wellenkörper (6) angeordnet ist.Camshaft module ( 2 ) - with a bearing device having a plurality of circumferentially closed bearing receptacles ( 4 ) for receiving a built camshaft ( 8th ), - and with a built camshaft ( 8th ), wherein the camshaft ( 8th ) in the majority of bearing receptacles ( 4 ) is rotatably mounted, and wherein in an axial region of the camshaft ( 8th ), in one between two adjacent bearing receptacles ( 4 ) formed mounting area (MB) of the bearing device, a functional component ( 10 ) by means of a press connection including one on the shaft body ( 6 ) arranged tolerance ring ( 12 ) rotatably and displaceably on the shaft body ( 6 ) is arranged. Nockenwellenmodul (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass – der Toleranzring (12) zur axialen Positionierung auf dem Wellenkörper (6) in einer umfänglichen Nut (14) des Wellenkörpers (6) angeordnet ist.Camshaft module ( 2 ) according to claim 6, characterized in that - the tolerance ring ( 12 ) for axial positioning on the shaft body ( 6 ) in a circumferential groove ( 14 ) of the shaft body ( 6 ) is arranged. Nockenwelle (8) zur Betätigung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, umfassend – einen Wellenkörper (6) sowie – ein Funktionsbauteil (10) mit an den Querschnitt des Wellenkörpers (6) angepasster Durchführöffnung, welches über einen Toleranzring (12) mittels Pressverbindung mit dem Wellenkörper (6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass – der Wellenkörper (6) in dem Bereich, in dem das Funktionsbauteil (10) axial auf dem Wellenkörper (6) verschiebe- und drehfest positioniert ist, eine umfängliche Nut (14) zur Aufnahme des Toleranzringes (12) aufweist.Camshaft ( 8th ) for actuating gas exchange valves of an internal combustion engine, comprising - a shaft body ( 6 ) and - a functional component ( 10 ) with the cross section of the shaft body ( 6 ) adapted through opening, which via a tolerance ring ( 12 ) by means of press connection with the shaft body ( 6 ), characterized in that - the shaft body ( 6 ) in the area in which the functional component ( 10 ) axially on the shaft body ( 6 ) is displaceable and rotationally fixed, a circumferential groove ( 14 ) for receiving the tolerance ring ( 12 ) having. Nockenwelle (8) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass – die Breite (BNut) der Nut (14) kleiner bemessen ist als die Breite (BBauteil) des Funktionsbauteils (10).Camshaft ( 8th ) according to claim 8, characterized in that - the width (B groove ) of the groove ( 14 ) is smaller than the width (B component ) of the functional component ( 10 ).
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