DE102014225286A1

DE102014225286A1 - camshaft

Info

Publication number: DE102014225286A1
Application number: DE102014225286.5A
Authority: DE
Inventors: Frank Dautel; Markus Leutert; Peter Mantler; Roland Schacherer; Fritz Schlegel; Melita Siegel; Christoph Unrath
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2016-06-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nockenwelle (1) eines Verbrennungsmotors (2). Erfindungswesentlich ist dabei, dass die Nockenwelle (1) zumindest zwei Wellenabschnitte (3, 4) aufweist, die über ein dazwischen angeordnetes Verbindungsstück (5) miteinander verbunden sind, wobei am Verbindungsstück (5) ein Funktionsbereich (14) vorgesehen ist. Hierdurch kann beispielsweise ein Axiallager (7) an beliebiger Stelle der Nockenwelle (1) angeordnet werden.The invention relates to a camshaft (1) of an internal combustion engine (2). It is essential to the invention that the camshaft (1) has at least two shaft sections (3, 4) which are connected to one another via a connecting piece (5) arranged therebetween, wherein a functional area (14) is provided on the connecting piece (5). As a result, for example, a thrust bearing (7) at any point of the camshaft (1) can be arranged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nockenwelle eines Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem einen Verbrennungsmotor mit einer solchen Nockenwelle.The present invention relates to a camshaft of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1. The invention also relates to an internal combustion engine with such a camshaft.

Üblicherweise werden Axiallager für Nockenwellen über auf die Nockenwelle aufgeschrumpfte Scheiben realisiert, welche die Nockenwelle über ihre axialen Stirnflächen in einer Aussparung im Gehäuse führen. Um eine derartige Scheibe in Axialrichtung fest auf der Nockenwelle fixieren zu können, wird manchmal eine Nut in die Nockenwelle eingestochen, wozu das Nockenwellenrohr an dieser Stelle in der Regel warm umgeformt werden muss, um eine ausreichende Wandstärke gewährleisten zu können. In diese Nut bzw. Ringnut kann dann von außen die Axiallagerscheibe eingreifen und die Axialführung der Nockenwelle übernehmen.Axial bearings for camshafts are usually realized by disks shrunk onto the camshaft, which guide the camshaft via its axial end faces in a recess in the housing. In order to fix such a disc in the axial direction fixed on the camshaft, sometimes a groove is inserted into the camshaft, to which the camshaft tube must be hot formed at this point usually in order to ensure a sufficient wall thickness can. In this groove or annular groove can then engage from the outside of the thrust washer and take over the axial guidance of the camshaft.

Nachteilig bei den bekannten Axiallagern an herkömmlichen Nockenwellen ist jedoch deren vergleichsweise aufwändige und damit auch teure Fertigung.A disadvantage of the known thrust bearings on conventional camshafts, however, is their relatively complex and therefore expensive production.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Nockenwelle der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere fertigungstechnisch einfach und kostengünstig herstellbar ist.The present invention therefore deals with the problem of providing an improved or alternative embodiment for a camshaft of the generic type, which is in particular simple to manufacture and inexpensive to produce.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, beispielsweise ein Axiallager für eine Nockenwelle erstmals dadurch zu realisieren, dass die Nockenwelle zumindest zwei Wellenabschnitte aufweist, die über ein dazwischen angeordnetes Verbindungsstück miteinander verbunden sind. Im Bereich des Verbindungsstücks ist dabei beispielsweise eine Ringnut für ein solches Axiallager vorgesehen. Generell ist am Verbindungsstück ein Funktionsbereich vorgesehen, der neben der Fixierung eines Axiallagers beispielsweise auch als Zahnkranz, als Schulter für ein Axiallager, als Lauffläche für Wälzkörper eines Lagers, insbesondere eines Axial- oder Radiallagers oder als Geberbereich ausgebildet ist. Durch den mehrteiligen Aufbau der erfindungsgemäßen Nockenwelle kann die Fertigung derselben deutlich vereinfacht werden, wobei zum Setzen des Verbindungsstücks die bereits zum jetzigen Zeitpunkt vorhandenen Maschinen zum Setzen von Stopfen verwendet werden können, so dass für die maschinelle Fertigung der erfindungsgemäßen Nockenwelle keine oder nur geringfügige fertigungstechnische Änderungen erforderlich sind. Auch ist kein Warmumformen zum Einbringen beispielsweise der Nut erforderlich, wodurch nahezu beliebige Rohrwerkstoffe eingesetzt werden können. Insbesondere können auch höhere Festigkeiten durch eine gezielte Werkstoffauswahl erzielt werden. Von besonderem Vorteil ist darüber hinaus, dass beispielsweise das Axiallager durch das erfindungsgemäße Verbindungsstück an einer nahezu beliebigen axialen Position der Nockenwelle vorgesehen werden kann.The present invention is based on the general idea, for example, to realize a thrust bearing for a camshaft first by the fact that the camshaft has at least two shaft sections which are interconnected via a connecting piece arranged therebetween. In the region of the connecting piece, for example, an annular groove is provided for such a thrust bearing. In general, a functional area is provided on the connecting piece which, in addition to the fixing of an axial bearing, is also designed, for example, as a toothed rim, as a shoulder for a thrust bearing, as a running surface for rolling elements of a bearing, in particular an axial or radial bearing or as an encoder region. Due to the multi-part design of the camshaft according to the invention, the production of the same can be significantly simplified, which can be used for setting the connector already existing at the present time machines for setting plugs, so that no or only minor manufacturing changes for the mechanical production of the camshaft according to the invention required are. Also, no hot forming for introducing, for example, the groove is required, whereby almost any pipe materials can be used. In particular, higher strengths can be achieved by a targeted choice of materials. Of particular advantage beyond that, for example, the thrust bearing can be provided by the connector according to the invention at an almost any axial position of the camshaft.

In gleicher Weise kann mit dem erfindungsgemäßen Verbindungsstück und dessen Funktionsbereich auch beispielsweise ein Zahnrad, ein Geberrad oder ein Lagerbett für Wälzkörper, beispielsweise Nadeln, an einer nahezu frei wählbaren Axialposition der Nockenwelle realisiert werden.In the same way can be realized at a nearly arbitrary axial position of the camshaft with the connector according to the invention and its functional area, for example, a gear, a sender wheel or a bearing bed for rolling elements, such as needles.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist das Verbindungsstück einen Mehrflach, insbesondere einen Zweiflach, als Werkzeugangriffsfläche auf. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die beiden Wellenabschnitte mit dem Verbindungsstück verschraubt werden sollen. Aber auch sonst ist eine derartige Haltekontur für ein Werkzeug bei der Montage der Nockenwelle von großem Vorteil.In an advantageous development of the solution according to the invention, the connecting piece has a multi-flat, in particular a two-flat, tool-engaging surface. This is particularly advantageous if the two shaft sections to be screwed to the connector. But otherwise, such a retaining contour for a tool in the assembly of the camshaft of great advantage.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung entspricht ein Außendurchmesser des Verbindungsstücks einem Innendurch der Nockenwelle. Die Ringnut ist durch das Verbindungsstück und die beiden sich gegenüberliegenden Stirnseiten der Wellenabschnitte gebildet. In diesem einfachsten Fall besitzt somit das Verbindungsstück einen zylindrischen Aufbau mit gleichbleibendem Außendurchmesser und wird je nach gewünschter Breite der Ringnut in den jeweiligen Wellenabschnitt eingeschoben. Ein Nutboden der Ringnut wird dabei durch das Verbindungsstück gebildet, wogegen die Nutwände durch die jeweiligen Stirnseiten der Wellenabschnitte gebildet werden.In an advantageous development of the solution according to the invention, an outer diameter of the connecting piece corresponds to an inner through the camshaft. The annular groove is formed by the connecting piece and the two opposite end faces of the shaft sections. In this simplest case, therefore, the connector has a cylindrical structure with a constant outer diameter and is inserted depending on the desired width of the annular groove in the respective shaft portion. A groove bottom of the annular groove is formed by the connecting piece, whereas the groove walls are formed by the respective end faces of the shaft portions.

Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle ist die Ringnut zumindest teilweise als Ringnut in dem Verbindungsstück selbst ausgebildet. Hierbei besitzt das Verbindungsstück einen mittleren Bereich sowie zwei Endbereiche, über welche es in den jeweiligen Wellenabschnitt der Nockenwelle eingeschoben ist. Bei einer ersten alternativen Ausführungsform entspricht dabei ein Außendurchmesser des mittleren Bereichs dem Außendurchmesser der Nockenwelle und ein Außendurchmesser der Endbereiche dem Innendurchmesser der Nockenwelle. In diesem Fall sind somit nicht nur ein Nutgrund der Ringnut, sondern auch die beiden Nutwände der Ringnut durch das Verbindungsstück selbst gebildet. Die beiden Stirnflächen der beiden Wellenabschnitte liegen dabei an einer Stirnfläche des mittleren Bereichs des Verbindungsstücks an, wobei die Stirnflächen des mittleren Bereichs des Verbindungsstücks zugleich einen Anschlag für die Wellenabschnitte bilden. Hierdurch kann beispielsweise die Fertigung erleichtert und zudem besser kontrolliert werden.In an alternative embodiment of the camshaft according to the invention, the annular groove is at least partially formed as an annular groove in the connector itself. Here, the connector has a central region and two end regions, via which it is inserted into the respective shaft portion of the camshaft. In a first alternative embodiment, an outer diameter of the central region corresponds to the outer diameter of the camshaft and an outer diameter of the end regions corresponds to the inner diameter of the camshaft. In this case, not only a groove bottom of the annular groove, but also the two groove walls of the annular groove are thus formed by the connector itself. The two end faces of the two shaft sections lie on one End face of the central region of the connecting piece, wherein the end faces of the central region of the connecting piece at the same time form a stop for the shaft sections. As a result, for example, facilitates the production and also be better controlled.

Alternativ hierzu ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der ein Außendurchmesser des mittleren Bereichs größer ist als der Innendurchmesser der Nockenwelle und ein Außendurchmesser der Endbereich dem Innendurchmesser der Nockenwelle entspricht. In diesem Fall wird somit der Nutgrund durch das Verbindungsstück und die beiden Nutwände der Ringnut durch die jeweiligen Stirnflächen der Wellenabschnitte gebildet. Der geringfügig hinsichtlich seines Außendurchmessers vergrößerte mittlere Bereich bildet dabei ebenfalls einen Axialanschlag für die beiden Wellenabschnitte.Alternatively, an embodiment is conceivable in which an outer diameter of the central region is greater than the inner diameter of the camshaft and an outer diameter of the end region corresponds to the inner diameter of the camshaft. In this case, the groove base is thus formed by the connecting piece and the two groove walls of the annular groove through the respective end faces of the shaft portions. The slightly enlarged in terms of its outer diameter middle region also forms an axial stop for the two shaft sections.

Wiederum alternativ hierzu ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der ein Außendurchmesser des mittleren Bereichs kleiner ist als der Innendurchmesser der Nockenwelle und ein Außendurchmesser der Endbereiche dem Innendurchmesser der Nockenwelle entspricht. In diesem Fall sind somit der Nutgrund der Ringnut durch das Verbindungsstück und die beiden Nutwände teilweise durch das Verbindungsstück und teilweise durch die Stirnseiten der Wellenabschnitte gebildet.Again alternatively, an embodiment is conceivable in which an outer diameter of the central region is smaller than the inner diameter of the camshaft and an outer diameter of the end regions corresponds to the inner diameter of the camshaft. In this case, therefore, the groove bottom of the annular groove are formed by the connecting piece and the two groove walls partially through the connecting piece and partially through the end faces of the shaft portions.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist das Verbindungsstück einen Ölzuführungskanal zum Schmieren beispielsweise des Axiallagers auf. Mittels eines derartigen Ölzuführungskanals kann der innerhalb der Nockenwelle vorhandene Ölstrom einerseits zwischen den beiden Wellenabschnitten zirkulieren und andererseits zur Schmierung beispielsweise des Axiallagers verwendet werden. Hierdurch können insbesondere die Lagereigenschaften der erfindungsgemäßen Nockenwelle verbessert werden.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the connecting piece has an oil supply channel for lubricating, for example, the axial bearing. By means of such an oil supply passage, the flow of oil present within the camshaft can, on the one hand, circulate between the two shaft sections and, on the other hand, be used for the lubrication of, for example, the thrust bearing. As a result, in particular the bearing properties of the camshaft according to the invention can be improved.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sind eine Außenfläche des Verbindungsstücks und/oder eine Innenfläche der Wellenabschnitte mit einer reibungserhöhenden Struktur oder Beschichtung versehen, insbesondere sandgestrahlt oder gelasert. Durch eine derartige reibungserhöhende Beschichtung bzw. Struktur kann ein deutlich festerer Verbund zwischen dem Verbindungsstück und dem jeweiligen Wellenabschnitt geschaffen werden, als dies ohne eine derartige Struktur möglich wäre. Das Verbindungsstück selbst kann beispielsweise mittels Längspresssitz oder mittels thermischem Fügen mit den Wellenabschnitten der Nockenwelle verbunden werden. Alternativ hierzu ist auch denkbar, dass das Verbindungsstück mit den Wellenabschnitten der Nockenwelle verklebt oder verschweißt ist oder aber über eine formschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Verschraubung, verbunden wird. Bereits diese nicht abschließende Aufzählung lässt erahnen, welch mannigfaltigen Möglichkeiten zum Verbinden des Verbindungsstücks mit dem jeweiligen Wellenabschnitt der Nockenwelle möglich sind.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, an outer surface of the connecting piece and / or an inner surface of the shaft portions are provided with a friction-increasing structure or coating, in particular sandblasted or lasered. By such a friction-increasing coating or structure, a significantly stronger bond between the connecting piece and the respective shaft portion can be created than would be possible without such a structure. The connecting piece itself can be connected to the shaft sections of the camshaft, for example by means of a longitudinal press fit or by means of thermal joining. Alternatively, it is also conceivable that the connecting piece is glued or welded to the shaft sections of the camshaft or is connected via a positive connection, for example a screw connection. Even this non-exhaustive list lets us guess what manifold possibilities for connecting the connecting piece with the respective shaft portion of the camshaft are possible.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Nockenwelle mit einem zwischen zwei Wellenabschnitten der Nockenwelle angeordneten Verbindungsstück, 1 a sectional view through a camshaft according to the invention with a arranged between two shaft sections of the camshaft connector,

2 bis 4 eine Darstellung wie in 1, jedoch mit jeweils anders ausgebildetem Verbindungsstück 2 to 4 a representation like in 1 , but with each differently shaped connector

5 ein Verbindungsstück mit einem als Schulter für ein Axiallager ausgebildeten Funktionsbereich, 5 a connecting piece with a functional area designed as a shoulder for a thrust bearing,

6 ein Verbindungsstück mit einem als Zahnkranz ausgebildeten Funktionsbereich, 6 a connecting piece with a functional area designed as a toothed rim,

7 ein Verbindungsstück mit einem als Zahnkranz ausgebildeten kleineren Funktionsbereich, 7 a connecting piece with a smaller functional area designed as a toothed rim,

8 ein Verbindungsstück mit einem als Lauffläche für Wälzkörper ausgebildeten Funktionsbereich, 8th a connecting piece with a functional area designed as a rolling surface for rolling bodies,

9 ein Verbindungsstück mit einem als Rinne für Wälzkörper ausgebildeten Funktionsbereich, 9 a connector with a trained as a groove for rolling elements functional area,

10 ein Verbindungsstück mit einem Zweiflach, 10 a connector with a two-face,

11 ein Verbindungsstück mit einem als Radiallagerfläche ausgebildeten Funktionsbereich, 11 a connecting piece with a functional area designed as a radial bearing surface,

12 ein Verbindungsstück mit einem innenliegenden Zahnkranz, 12 a connector with an internal sprocket,

13 ein Verbindungsstück mit einem als Ringnut für Wälzkörper ausgebildeten Funktionsbereich, 13 a connector with a trained as an annular groove for rolling elements functional area,

14 ein als Geberrad ausgebildetes Verbindungsstück. 14 a trained as a donor wheel connector.

Entsprechend den 1 bis 14, weist eine erfindungsgemäße Nockenwelle 1 eines im Übrigen nicht gezeigten Verbrennungsmotors 2 zumindest zwei Wellenabschnitte 3 und 4 auf, welche über ein dazwischen angeordnetes Verbindungsstück 5 miteinander verbunden sind. Im Bereich des Verbindungsstücks 5 ist dabei zugleich Funktionsbereich 14, insbesondere beispielsweise eine Ringnut 6 für ein Axiallager 7 (vgl. 1 bis 4, 7 bis 10 und 13) vorgesehen. Dieses Axiallager 7 kann beispielsweise als Axiallagerscheibe ausgebildet sein und ist lediglich in 2 stark schematisiert abgebildet. Rein theoretisch kann dabei die Axiallagerscheibe des Axiallagers 7 fest in der Ringnut 6 angeordnet bzw. fixiert sein oder aber einen Radialkragen in einer Zylinderkopfhaube bzw. einem Lagerrahmen bilden und damit ein Bestandteil der Zylinderkopfhaube bzw. des Lagerrahmens sein.According to the 1 to 14 , Has a camshaft according to the invention 1 an otherwise not shown internal combustion engine 2 at least two shaft sections 3 and 4 on, which via an interposed connector 5 connected to each other. In the area of the connector 5 is at the same time functional area 14 , in particular, for example, an annular groove 6 for a thrust bearing 7 (see. 1 to 4 . 7 to 10 and 13 ) intended. This thrust bearing 7 For example, it can be designed as a thrust washer and is only in 2 shown in a very schematic way. Theoretically, the thrust bearing of the thrust bearing 7 firmly in the annular groove 6 be arranged or fixed or form a radial collar in a cylinder head cover or a bearing frame and thus be a part of the cylinder head cover and the bearing frame.

Betrachtet man die 1 bis 4, so kann man erkennen, dass der Funktionsbereich 14 des Verbindungsstücks 5 unterschiedlich ausgebildet ist. In der oberen Hälfte der 2 ist beispielsweise ein Verbindungsstück 5 gezeigt, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Nockenwelle 1 bzw. der Wellenabschnitte 3, 4 entspricht und die Ringnut 6 selbst im Bereich eines Nutbodens durch das Verbindungsstück 5 und im Bereich von Nutwänden durch die beiden sich gegenüberliegenden Stirnseiten 8, 9 der Wellenabschnitte 3, 4 gebildet ist. In diesem Fall ist somit das Verbindungsstück 5 zylindrisch ausgebildet und besitzt einen kontinuierlichen Außendurchmesser. In der unteren Hälfte der 2 ist ein anderes Verbindungsstück 5 gezeigt, mit einem mittleren Bereich 10 und zwei Endbereichen 11, 12. Ein Außendurchmesser des mittleren Bereichs 10 ist dabei größer als der Innendurchmesser der Nockenwelle 1 bzw. der Wellenabschnitte 3, 4, wogegen ein Außendurchmesser der Endbereiche 11, 12 dem Innendurchmesser der Nockenwelle 1 entspricht. In diesem Fall dient somit der radial leicht vergrößerte mittlere Bereich 10 zugleich als Anschlag für die beiden Wellenabschnitte 3, 4.Looking at the 1 to 4 So you can tell that the functional area 14 of the connector 5 is formed differently. In the upper half of the 2 is for example a connector 5 shown whose outer diameter to the inner diameter of the camshaft 1 or the shaft sections 3 . 4 corresponds and the ring groove 6 even in the area of a groove bottom through the connecting piece 5 and in the region of groove walls through the two opposite end faces 8th . 9 the shaft sections 3 . 4 is formed. In this case, thus, the connector 5 cylindrical and has a continuous outer diameter. In the lower half of the 2 is another connector 5 shown with a middle area 10 and two end areas 11 . 12 , An outer diameter of the middle area 10 is larger than the inner diameter of the camshaft 1 or the shaft sections 3 . 4 , whereas an outer diameter of the end portions 11 . 12 the inner diameter of the camshaft 1 equivalent. In this case, thus serves the radially slightly enlarged middle area 10 at the same time as a stop for the two shaft sections 3 . 4 ,

Betrachtet man hingegen die 3, so kann man erkennen, dass ein Außendurchmesser des mittleren Bereichs 10 des Verbindungsstücks 5 kleiner ist als ein Innendurchmesser der Nockenwelle 1, wogegen ein Außendurchmesser der Endbereiche 11, 12 dem Innendurchmesser der Nockenwelle 1 entspricht. In diesem Fall wird somit der Nutgrund der Ringnut 6 durch das Verbindungsstück gebildet, wogegen die Seitenwände teilweise durch das Verbindungsstück 5 und teilweise durch die Stirnflächen 8, 9 der Wellenabschnitte 3, 4 gebildet sind. Bei einer hierzu wiederum alternativen Ausführungsform gemäß den 1 und 4 entspricht der Außendurchmesser des mittleren Bereichs 10 des Verbindungsstücks 5 dem Außendurchmesser der Nockenwelle 1 bzw. den beiden Wellenabschnitten 3, 4, wogegen ein Außendurchmesser der Endbereiche 11, 12 dem Innendurchmesser der Nockenwelle 1 entspricht. Bei den gemäß den 1 und 4 gezeigten Ausführungsformen des Verbindungsstücks 5 wird die Ringnut 6 sowohl hinsichtlich ihres Nutgrunds als auch ihrer Nutwände durch das Verbindungsstück 5 gebildet. Auch hier bildet der mittlere Bereich 10 einen Axialanschlag für die beiden Wellenabschnitte 3, 4 der Nockenwelle 1. Bei der Ausführungsform gemäß der 4 weist das Verbindungsstück 5 zusätzlich einen Ölzuführungskanal 13 zum Schmieren des Axiallagers 7 auf.If you look at the other hand 3 , so you can see that an outer diameter of the middle range 10 of the connector 5 smaller than an inner diameter of the camshaft 1 , whereas an outer diameter of the end portions 11 . 12 the inner diameter of the camshaft 1 equivalent. In this case, thus, the groove bottom of the annular groove 6 formed by the connector, whereas the side walls partially through the connector 5 and partly through the faces 8th . 9 the shaft sections 3 . 4 are formed. In an alternative embodiment according to the 1 and 4 corresponds to the outer diameter of the middle region 10 of the connector 5 the outer diameter of the camshaft 1 or the two shaft sections 3 . 4 , whereas an outer diameter of the end portions 11 . 12 the inner diameter of the camshaft 1 equivalent. In accordance with the 1 and 4 shown embodiments of the connector 5 becomes the ring groove 6 both in terms of their groove base and their groove walls through the connector 5 educated. Again, the middle area forms 10 an axial stop for the two shaft sections 3 . 4 the camshaft 1 , In the embodiment according to the 4 has the connector 5 in addition an oil supply channel 13 for lubricating the thrust bearing 7 on.

Das Verbindungsstück 5 kann gesintert bzw. spanend fertig bearbeitet sein und optional an einer Außenfläche eine reibungserhöhende Struktur bzw. Beschichtung besitzen, insbesondere sandgestrahlt bzw. gelasert sein. In gleicher Weise kann auch eine Innenfläche der Wellenabschnitte 3, 4, welche mit der Außenfläche des Verbindungsstücks 5 in Kontakt treten, eine derartige reibungserhöhende Struktur bzw. Beschichtung aufweisen.The connector 5 can be finished sintered or machined and optionally have a friction-increasing structure or coating on an outer surface, in particular be sandblasted or lasered. In the same way, an inner surface of the shaft sections 3 . 4 connected to the outer surface of the connector 5 come in contact, have such a friction-increasing structure or coating.

Um das Verbindungsstück 5 zuverlässig mit den Wellenabschnitten 3, 4 der Nockenwelle 1 verbinden zu können, kann das Verbindungsstück 5 mittels Längspresssitz oder mittels thermischem Fügen mit den Wellenabschnitten 3, 4 verbunden sein. Alternativ kann selbstverständlich das Verbindungsstück 5 mit den beiden Wellenabschnitten 3, 4 der Nockenwelle 1 auch verklebt oder verschweißt sein. Generell ist auch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungsstück 5 und zumindest einem der Wellenabschnitte 3, 4 denkbar, insbesondere in der Art einer Verschraubung. Das Axiallager 7 selbst übernimmt dabei hauptsächlich die Funktion der Axiallagerung der Nockenwelle 1, kann jedoch zudem auch als Radiallager 24 ausgebildet sein und somit die Nockenwelle 1 auch in Radialrichtung lagern.To the connector 5 reliable with the shaft sections 3 . 4 the camshaft 1 can connect the connector 5 by means of longitudinal press fit or by means of thermal joining with the shaft sections 3 . 4 be connected. Alternatively, of course, the connector 5 with the two shaft sections 3 . 4 the camshaft 1 also glued or welded. In general, a positive connection between the connector 5 and at least one of the shaft sections 3 . 4 conceivable, in particular in the manner of a screw connection. The thrust bearing 7 itself mainly takes over the function of the axial bearing of the camshaft 1 , but can also be used as a radial bearing 24 be formed and thus the camshaft 1 also store in radial direction.

In 5 ist ein Verbindungsstück 5 mit einem als Schulter 16 für ein Axiallager 7 ausgebildeten Funktionsbereich 14 gezeigt. Die Schulter 16 kann dabei nur einseitig oder wie gezeigt beidseitig im Axiallager 7 gelagert sein. Zugleich dient die Schulter 16 als Anschlag für die beiden Wellenabschnitte 3, 4.In 5 is a connector 5 with one as a shoulder 16 for a thrust bearing 7 trained functional area 14 shown. The shoulder 16 can only one side or as shown on both sides in the thrust bearing 7 be stored. At the same time serves the shoulder 16 as a stop for the two shaft sections 3 . 4 ,

In den 6 und 7 ist ein Verbindungsstück 5 mit einem als Zahnkranz 15 ausgebildeten Funktionsbereich 14 gezeigt, wobei der Zahnkranz 15 gemäß der 6 über den Außendurchmesser der Nockenwelle 1 hinausragt, wogegen er gemäß der 7 kleiner ist als der Außendurchmesser der Nockenwelle 1.In the 6 and 7 is a connector 5 with one as a sprocket 15 trained functional area 14 shown, with the sprocket 15 according to the 6 over the outer diameter of the camshaft 1 protrudes, whereas he according to the 7 smaller than the outer diameter of the camshaft 1 ,

Gemäß der 8 ist ein Verbindungsstück 5 mit einem als Lauffläche 17 für Wälzkörper 20 ausgebildeten Funktionsbereich 14 gezeigt. Die beiden Stirnseiten 8, 9 der Wellenabschnitte 3, 4 dienen dabei als seitliche Begrenzung der Lauffläche 17. Zudem bildet die Lauffläche 17 durch ihren leicht vergrößerten Außendurchmesser einen Anschlag für die beiden Wellenabschnitte 3, 4.According to the 8th is a connector 5 with a tread 17 for rolling elements 20 trained functional area 14 shown. The two front sides 8th . 9 the shaft sections 3 . 4 serve as a lateral boundary of the tread 17 , In addition, the tread forms 17 by their slightly larger outer diameter a stop for the two shaft sections 3 . 4 ,

In 9 ist ein Verbindungsstück 5 mit einem als Rinne 21 für Wälzkörper 20 ausgebildeten Funktionsbereich 14 gezeigt, wobei in diesem Beispiel die Wälzkörper 20 als Kugeln ausgebildet sind, während sie gemäß den 8 und 13 als Nadeln ausgebildet sind. Der Funktionsbereich 14 dient auch hier als Anschlag für die beiden Wellenabschnitte 3, 4.In 9 is a connector 5 with a gutter 21 for rolling elements 20 trained functional area 14 shown, in this example, the rolling elements 20 are formed as balls, while according to the 8th and 13 are formed as needles. The functional area 14 also serves as a stop for the two shaft sections 3 . 4 ,

In 10 ist ein Verbindungsstück 5 mit einem Zweiflach 19 gezeigt, der als Werkzeugangriffsfläche dient. Selbstverständlich ist anstelle des Zweiflachs 19 auch ein anderer Mehrflach denkbar. Zugleich ist auch hier im Funktionsbereich 14 eine Ringnut 6 angeordnet.In 10 is a connector 5 with a two-fold 19 shown, which serves as a tool engagement surface. Of course, instead of the two-salmon 19 also another multi-fold conceivable. At the same time here is also in the functional area 14 an annular groove 6 arranged.

Bei dem Verbindungsstück 5 gemäß der 11 weist dieses einen als Radiallagerfläche ausgebildeten Funktionsbereich 14 auf, der im Unterschied zu 8 einen größeren Außendurchmesser aufweist als die Nockenwelle 1.At the connector 5 according to the 11 this has a designed as a radial bearing surface functional area 14 on, in contrast to 8th has a larger outer diameter than the camshaft 1 ,

In 12 ist ein Verbindungsstück 5 mit einem innenliegenden Zahnkranz 22 gezeigt, wobei selbstverständlich zusätzlich auch noch ein außenliegender Zahnkranz 15 vorgesehen sein kann, wie dies in der unteren Bildhälfte der 12 dargestellt ist.In 12 is a connector 5 with an internal sprocket 22 shown, of course, in addition, also an external sprocket 15 can be provided, as in the lower half of the 12 is shown.

Gemäß der 13 ist ein Verbindungsstück 5 mit einem als Ringnut 6 für Wälzkörper 20 ausgebildeten Funktionsbereich 14 dargestellt, wobei die Ringnut 6 innerhalb des Funktionsbereichs 14 verläuft und gleichzeitig auch eine seitliche Begrenzung für die Wälzkörper 20 bildet.According to the 13 is a connector 5 with one as an annular groove 6 for rolling elements 20 trained functional area 14 shown, wherein the annular groove 6 within the functional area 14 runs and at the same time a lateral boundary for the rolling elements 20 forms.

Schließlich ist aus 14 ein als Geberrad ausgebildetes Verbindungsstück 5 mit einem als Geberbereich 18 ausgebildeten Funktionsbereich 14 ersichtlich. Über einen solchen Geberbereich 18 lassen sich beispielsweise Steuersignale erzeugen.Finally is off 14 a trained as a donor wheel connector 5 with a donor area 18 trained functional area 14 seen. About such a donor area 18 For example, control signals can be generated.

Allen Verbindungsstücken 5 ist dabei gemein, dass diese eine Fase 23 zum erleichterten Einführen in den jeweiligen Wellenabschnitt 3, 4 der Nockenwelle 1 aufweisen können, der jedoch nicht überall zeichnerisch dargestellt ist.All connectors 5 is common that this is a chamfer 23 for easier insertion into the respective shaft section 3 . 4 the camshaft 1 may have, but not shown in the drawing everywhere.

Mit der erfindungsgemäßen Nockenwelle 1 sind mehrere erhebliche Vorteile erzielbar. Zum einen ist kein Warmumformen der Nockenwelle 1 mehr zum Einbringen einer entsprechenden Ringnut 6 erforderlich, was es ermöglicht, einen nahezu beliebigen Werkstoff für die Nockenwelle 1 einzusetzen. Durch eine gezielte Werkstoffauswahl können darüber hinaus deutlich höhere Festigkeiten realisiert werden. Von besonderem Vorteil hingegen ist, dass das Verbindungsstück 5 und damit auch die das Axiallager 7 tragende Ringnut 6 an einer nahezu beliebigen Axialposition der Nockenwelle 1 angeordnet werden können. Hierzu müssen lediglich die Wellenabschnitte 3, 4 entsprechend abgelenkt werden.With the camshaft according to the invention 1 Several significant advantages can be achieved. First, there is no hot forming of the camshaft 1 more for introducing a corresponding annular groove 6 what makes it possible, almost any material for the camshaft 1 use. In addition, significantly higher strengths can be achieved through targeted material selection. Of particular advantage, however, is that the connector 5 and therefore also the thrust bearing 7 bearing ring groove 6 at almost any axial position of the camshaft 1 can be arranged. For this purpose, only the shaft sections 3 . 4 be distracted accordingly.

Claims

Camshaft ( 1 ) of an internal combustion engine ( 2 ), characterized in that the camshaft ( 1 ) at least two shaft sections ( 3 . 4 ), which via a connecting piece arranged therebetween ( 5 ) are connected to each other, wherein at the connector ( 5 ) a functional area ( 14 ) is provided.

Camshaft according to claim 1, characterized in that the functional area ( 14 ) as a sprocket ( 15 ), as an annular groove ( 6 ) or as shoulder ( 16 ) for a thrust bearing ( 7 ), as a tread ( 17 ) for rolling elements of a bearing or as a donor area ( 18 ) is trained.

Camshaft according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting piece ( 5 ) a multi-flat, in particular a two-flat ( 19 ), as a tool engagement surface.

Camshaft according to claim 2 or 3, characterized in that the annular groove ( 6 ) at least partially as an annular groove in the connecting piece ( 5 ) is self-designed.

Camshaft according to one of claims 2 to 4, characterized in that an outer diameter of the connecting piece ( 5 ) an inner diameter of the camshaft ( 1 ) and the annular groove ( 6 ) through the connector ( 5 ) and the two opposite end faces ( 8th . 9 ) of the shaft sections ( 3 . 4 ) is formed.

Camshaft according to one of claims 1 to 4, characterized in that the connecting piece ( 5 ) a middle area ( 10 ) and two end regions ( 11 . 12 ), wherein An outer diameter of the middle region ( 10 ) the outer diameter of the camshaft ( 1 ) and an outer diameter of the end regions ( 11 . 12 ) the inner diameter of the camshaft ( 1 ), or - an outer diameter of the central region ( 10 ) is greater than the inner diameter of the camshaft ( 1 ) and an outer diameter of the end regions ( 11 . 12 ) the inner diameter of the camshaft ( 1 ), or - an outer diameter of the central region ( 10 ) is smaller than the inner diameter of the camshaft ( 1 ) and an outer diameter of the end regions ( 11 . 12 ) the inner diameter of the camshaft ( 1 ) corresponds.

Camshaft according to one of claims 2 to 6, characterized in that the connecting piece ( 5 ) an oil supply channel ( 13 ) for lubricating the bearing, in particular the thrust bearing ( 7 ), having.

Camshaft according to one of claims 1 to 7, characterized in that - the connecting piece ( 5 ) is sintered or machined, and / or - that the one outer surface of the connector ( 5 ) and / or an inner surface of the shaft sections ( 3 . 4 ) have a friction-increasing structure or coating, in particular sandblasted or lasered.

Camshaft according to one of claims 1 to 8, characterized in that - the connecting piece ( 5 ) by means of longitudinal press fit or by means of thermal joining with the shaft sections ( 3 . 4 ) of the camshaft ( 1 ), or - that the connector ( 5 ) with the shaft sections ( 3 . 4 ) of the camshaft ( 1 ) is glued or welded, - that the connecting piece ( 5 ) via a positive connection, in particular a screw, with the shaft sections ( 3 . 4 ) of the camshaft ( 1 ) connected is.

Camshaft according to one of claims 2 to 9, characterized in that in the annular groove ( 6 ) An axial bearing disc is arranged.

Camshaft according to one of claims 2 to 10, characterized in that the thrust bearing ( 7 ) at the same time as a radial bearing ( 24 ) is trained.

Internal combustion engine ( 2 ) with a camshaft ( 1 ) according to one of claims 1 to 11.