DE102011117849A1 - Method of manufacturing a camshaft and corresponding camshaft - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fertigung einer Nockenwelle, welches zumindest folgende Schritte aufweist: dass ein Funktionselement, welches eine durchgehende Aussparung aufweist, mit einer vorgebbaren ersten Winkelstellung in einer Ebene senkrecht zu einer Längsachse in eine Haltevorrichtung eingebracht wird, dass eine Welle durch die Aussparung des Funktionselements geführt wird, und dass die Welle und/oder das Funktionselement derartig um die Längsachse gedreht werden/wird, dass das Funktionselement eine zweite vorgebbare Winkelstellung einnimmt. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine entsprechend gefertigte Nockenwelle.The invention relates to a method for producing a camshaft, which has at least the following steps: that a functional element, which has a continuous recess is introduced with a predetermined first angular position in a plane perpendicular to a longitudinal axis in a holding device, that a shaft through the recess of the functional element is guided, and that the shaft and / or the functional element is / are rotated about the longitudinal axis in such a way that the functional element assumes a second presettable angular position. Furthermore, the invention relates to a correspondingly manufactured camshaft.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fertigung einer Nockenwelle und auf eine entsprechend gefertigte Nockenwelle.The invention relates to a method for manufacturing a camshaft and to a correspondingly manufactured camshaft.
Eine Nockenwelle verfügt zumindest über ein Trägerelement, auch als Rohr oder Welle bezeichnet, und mindestens einen Nocken als ein Funktionselement. Bei der Anwendung in Motoren dienen Nockenwellen als Teil des Ventiltriebes, wobei sich jeweils die Welle um ihre Längsachse dreht. Die Nocken wandeln die Drehbewegung in Längsbewegungen um, wodurch die Ein- und Auslassventile des Motors gesteuert werden. Im Stand der Technik sind bereits unterschiedliche Varianten von Nockenwellen, deren Bestandteilen oder des Herstellungsverfahrens bekannt. Der Fertigung von Nockenwellen widmen sich z. B. die nicht vorveröffentlichten Anmeldungen der Patentanmelderin
Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Fertigungsverfahren vorzuschlagen, welches es auch erlaubt, eine Nockenwelle innerhalb eines Gehäuses zu fertigen.Therefore, the object of the invention is to propose a manufacturing method, which also allows to manufacture a camshaft within a housing.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fertigungsverfahren, welches zumindest folgende Schritte umfasst: dass mindestens ein Funktionselement, welches mindestens eine durchgehende Aussparung aufweist, mit einer vorgebbaren ersten Winkelstellung in einer Ebene senkrecht zu einer Längsachse in eine Haltevorrichtung eingebracht wird, dass eine Welle mindestens durch die Aussparung des Funktionselements geführt wird, und dass die Welle und/oder das Funktionselement derartig um die Längsachse gedreht werden/wird, dass mindestens das Funktionselement eine zweite vorgebbare Winkelstellung einnimmt. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit zunächst die Welle durch die Aussparung von mindestens einem Funktionselement geführt, wobei das Funktionselement eine erste Winkeleinstellung in einer Ebene senkrecht zur Längsachse einnimmt. Bei dem Funktionselement handelt es sich dabei insbesondere um einen Nocken. Anschließend werden die Welle und das Funktionselement derartig relativ zueinander verdreht, dass das Funktionselement eine zweite, andere Winkelstellung einnimmt. Ein Vorteil der Erfindung besteht somit darin, dass z. B. auch ein Halteelement für das Halten des Funktionselements verwendet werden kann, welches das Funktionselement angepasst z. B. an die Zugänglichkeit innerhalb eines Gehäuses hält und nicht angepasst an die Winkelstellung, welche das Funktionselement schließlich auf der Nockenwelle einnehmen soll.The object is achieved by a production method, which comprises at least the following steps: that at least one functional element, which has at least one continuous recess is introduced into a holding device with a predeterminable first angular position in a plane perpendicular to a longitudinal axis, that a shaft at least through the Recess of the functional element is guided, and that the shaft and / or the functional element is rotated about the longitudinal axis / is such that at least the functional element occupies a second predetermined angular position. In the method according to the invention, the shaft is thus first guided through the recess of at least one functional element, wherein the functional element assumes a first angular adjustment in a plane perpendicular to the longitudinal axis. The functional element is in particular a cam. Subsequently, the shaft and the functional element are rotated relative to each other in such a way that the functional element occupies a second, different angular position. An advantage of the invention is thus that z. B. a holding element for holding the functional element can be used, which adapted to the functional element z. B. adheres to the accessibility within a housing and not adapted to the angular position, which should eventually occupy the functional element on the camshaft.
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Funktionselement durch das Führen der Welle durch die Aussparung des Funktionselements auf der Welle über einen Presssitz befestigt wird. In dieser Ausgestaltung wird das mindestens eine Funktionselement durch das Hindurchführen der Welle durch die Aussparung des Funktionselements bzw. durch die Aussparungen aller beteiligten Funktionselemente durch einen Presssitz mit der Welle verbunden. Hierfür verfügt die Welle beispielsweise über einen Absatz in dem Bereich, in welchem das Funktionselement befestigt wird. Mit dieser Ausgestaltung geht gleichzeitig auch einher, dass das mindestens eine Funktionselement bzw. die beteiligten Funktionselemente bereits nach diesem Schritt schon auf der Welle fixiert sind und beim Verdrehen nur die Winkelstellung verändert wird.An embodiment of the method according to the invention provides that the functional element is fixed by guiding the shaft through the recess of the functional element on the shaft via a press fit. In this embodiment, the at least one functional element is connected by the passage of the shaft through the recess of the functional element or through the recesses of all functional elements involved by a press fit with the shaft. For this purpose, the shaft has, for example, a shoulder in the region in which the functional element is fastened. At the same time, this configuration is accompanied by the fact that the at least one functional element or the functional elements involved are already fixed on the shaft after this step, and only the angular position is changed during rotation.
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, dass die Welle und/oder das Funktionselement mehrfach gedreht werden/wird, wobei das Funktionselement jeweils unterschiedliche vorgebbare Winkelstellungen einnimmt. In dieser Ausgestaltung wird das mindestens eine Funktionselement mehrfach verdreht, bis es seine richtige Winkelstellung erhält. Diese Ausgestaltung ist insbesondere vorteilhaft, wenn mehrere Funktionselemente wie das mindestens eine Funktionselement auf der Nockenwelle befestigt und jeweils zu ihren eigentlichen Winkelstellungen gebracht werden.An embodiment of the method according to the invention includes that the shaft and / or the functional element is rotated several times, the functional element occupying different presettable angular positions. In this embodiment, the at least one functional element is rotated several times until it receives its correct angular position. This refinement is particularly advantageous when a plurality of functional elements, such as the at least one functional element, are fastened to the camshaft and are each brought to their actual angular positions.
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass mehrere Funktionselemente – insbesondere in Form von Nocken –, welche jeweils mindestens eine durchgehende Aussparung aufweisen, mit jeweils einer vorgebbaren ersten Winkelstellung in jeweils einer Ebene senkrecht zu der Längsachse in jeweils eine Haltevorrichtung eingebracht werden, dass die Welle durch die Aussparungen der Funktionselemente geführt wird, und dass die Welle und/oder mindestens ein Funktionselement derartig um die Längsachse gedreht werden/wird, dass mindestens ein Funktionselement eine zweite vorgebbare Winkelstellung einnimmt. In dieser Ausgestaltung sind mehrere Funktionselemente vorgesehen, die mit einer ersten Winkelstellung angeordnet sind. Nach dem Einbringen der Welle durch die Aussparungen wird die Winkelstellung mindestens eines Funktionselements geändert.An embodiment of the inventive method provides that a plurality of functional elements - in particular in the form of cams - each having at least one continuous recess, each with a predetermined angular position in a respective plane perpendicular to the longitudinal axis in each case a holding device are introduced, that the Shaft is guided through the recesses of the functional elements, and that the shaft and / or at least one functional element is rotated around the longitudinal axis / such that at least one functional element occupies a second predetermined angular position. In this embodiment, a plurality of functional elements are provided, which are arranged with a first angular position. After inserting the shaft through the Recesses, the angular position of at least one functional element is changed.
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, dass die Funktionselemente derartig in jeweils eine Haltevorrichtung eingebracht werden, dass jedes Funktionselement jeweils die gleiche vorgebbare erste Winkelstellung in jeweils einer Ebene senkrecht zu der Längsachse aufweist. In dieser Ausgestaltung weisen die Funktionselemente zu Beginn die gleiche Winkelstellung auf, und anschließend werden durch das Verdrehen die einzelnen Funktionselemente auf die jeweils passende Winkelstellung gebracht.An embodiment of the method according to the invention comprises that the functional elements are introduced into a holding device in such a way that each functional element has the same predefinable first angular position in each case in a plane perpendicular to the longitudinal axis. In this embodiment, the functional elements at the beginning of the same angular position, and then the individual functional elements are brought to the appropriate angular position by the rotation.
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass nach dem Führen der Welle durch die Aussparungen der Funktionselemente mindestens ein Festhalten eines Funktionselements durch eine Haltevorrichtung aufgehoben wird, und dass die Welle derartig um die Längsachse gedreht wird, dass mindestens ein anderes Funktionselement eine zweite vorgebbare Winkelstellung einnimmt. In dieser Ausgestaltung werden vorteilhafterweise jeweils die Funktionselemente aus dem jeweiligen Halteelement entlassen, welche bereits die zugehörige Winkelstellung aufweisen. Ohne die Halteelemente drehen sich die Funktionselemente mit der Welle mit, und es kann somit keine Änderung der Winkelstellung bei diesen Funktionselementen außerhalb der Halteelemente erfolgen.An embodiment of the method according to the invention provides that after guiding the shaft through the recesses of the functional elements at least holding a functional element is canceled by a holding device, and that the shaft is rotated about the longitudinal axis such that at least one other functional element a second predetermined angular position occupies. In this embodiment, advantageously each of the functional elements are released from the respective holding element, which already have the associated angular position. Without the holding elements, the functional elements rotate with the shaft, and thus there can be no change in the angular position of these functional elements outside of the holding elements.
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, dass die Funktionselemente innerhalb eines Nockenwellengehäuses in die Haltevorrichtungen eingebracht werden, und dass die Welle durch mindestens eine Aussparung des Nockenwellengehäuses geführt wird. In dieser Ausgestaltung wird ein Nockenwellenmodul erzeugt, in welchem sich die Nockenwelle oder mehrere Nockenwellen in einem Gehäuse – auch als Haube bezeichnet – befindet bzw. befinden. Die Welle ragt dabei aus dem Gehäuse heraus, und das Gehäuse weist in einer Ausgestaltung insbesondere nur eine offene Seite auf.An embodiment of the method according to the invention includes that the functional elements are introduced into the holding devices within a camshaft housing, and that the shaft is guided through at least one recess of the camshaft housing. In this embodiment, a camshaft module is generated in which the camshaft or a plurality of camshafts in a housing - also referred to as hood - is or are. The shaft projects out of the housing, and in one embodiment the housing has in particular only one open side.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Nockenwelle, welche nach mindestens einer der o. g. Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gefertigt worden ist.Furthermore, the invention relates to a camshaft, which after at least one of o. G. Embodiments of the method according to the invention has been made.
Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to FIGS. Showing:
Die
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WO2013067991A1 (en) | 2013-05-16 |
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