DE102015113520A1 - module assembly - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Modulbaugruppe (1) mit einem Gehäuserahmen (10) und mit wenigstens einer im Gehäuserahmen (10) drehbar aufgenommenen Nockenwelle (11), wobei die Nockenwelle (11) eine Tragwelle (12) aufweist, auf der wenigstens ein Nockenwellenbauteil (13) auf eine Setzstelle (14) axial aufgepresst ist, wobei der Gehäuserahmen (10) einen Aufnahmeraum (15) aufweist, der wenigstens teilweise an den für die Nockenwelle (11) notwendigen Einbauraum angepasst ist. Erfindungsgemäß weist der Gehäuserahmen (10) wenigstens einen Erweiterungsbereich (16) auf, in dem der Aufnahmeraum (15) über den für die Nockenwelle (11) notwendigen Einbauraum hinaus erweitert ist.The present invention relates to a module assembly (1) having a housing frame (10) and at least one camshaft (11) rotatably received in the housing frame (10), the camshaft (11) having a support shaft (12) on which at least one camshaft component (11) is mounted. 13) is pressed axially onto a setting point (14), wherein the housing frame (10) has a receiving space (15) which is at least partially adapted to the installation space required for the camshaft (11). According to the invention, the housing frame (10) has at least one widening area (16), in which the receiving space (15) is widened beyond the installation space required for the camshaft (11).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Modulbaugruppe mit einem Gehäuserahmen und mit wenigstens einer im Gehäuserahmen drehbar aufgenommenen Nockenwelle, wobei die Nockenwelle eine Tragwelle aufweist, auf der wenigstens ein Nockenwellenbauteil auf eine Setzstelle axial aufgepresst ist, wobei der Gehäuserahmen einen Aufnahmeraum aufweist, der wenigstens teilweise an den für die Nockenwellen notwendigen Einbauraum angepasst ist.The present invention relates to a module assembly comprising a housing frame and at least one rotatably received in the housing frame camshaft, wherein the camshaft has a support shaft on which at least one camshaft component is axially pressed onto a set point, wherein the housing frame has a receiving space, at least partially to the adapted for the camshaft necessary installation space.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Modulbaugruppen dienen zur Aufnahme von wenigstens einer oder beispielsweise zwei Nockenwellen, und die Modulbaugruppe wird zumeist bis zur Einsatzbereitschaft vormontiert und anschließend wird die Modulbaugruppe an eine Brennkraftmaschine angeordnet. Hierfür sind Modulbaugruppen bekannt, die haubenartig ausgeführt sind und zur Anordnung auf einem Zylinderkopf dienen. Ebenso ist es bekannt, Modulbaugruppen in Form eines Zylinderkopfes bereitzustellen, in dem die Nockenwellen aufgenommen werden, und der Zylinderkopf wird an der Brennkraftmaschine angeordnet. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird als Modulbaugruppe folglich jede Form einer an eine Brennkraftmaschine anordbaren Baugruppe mit wenigstens einer Nockenwelle verstanden, die in einem Gehäuserahmen der Baugruppe eingebracht ist.Module assemblies serve to receive at least one or for example two camshafts, and the module assembly is usually pre-assembled to readiness for use and then the module assembly is placed on an internal combustion engine. For this purpose module assemblies are known, which are designed hood-like and are used for arrangement on a cylinder head. It is also known to provide module assemblies in the form of a cylinder head, in which the camshafts are received, and the cylinder head is arranged on the internal combustion engine. For the purposes of the present invention, the module assembly is therefore understood to be any form of an assembly which can be arranged on an internal combustion engine and has at least one camshaft, which is incorporated in a housing frame of the assembly.
Beispielsweise zeigt die
Ein Verfahren zum Aufpressen von Nockenwellenbauteilen auf Setzstellen der Tragwelle zeigt beispielshaft die
Insbesondere bei Verstellnockenwellen, wie beispielsweise aus der
OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Modulbaugruppe mit einem Gehäuserahmen und mit wenigstens einer im Gehäuserahmen drehbar aufgenommenen Nockenwelle, welche eine verbesserte Montagemöglichkeit bietet. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, die Modulbaugruppe derart weiterzubilden, dass ein axiales Aufpressen wenigstens eines der Nockenwellenbauteile auf eine zugeordnete Setzstelle auf der Tragwelle erleichtert wird.The object of the invention is the development of a module assembly with a housing frame and with at least one rotatably received in the housing frame camshaft, which provides an improved mounting option. In particular, it is the object of the invention to develop the module assembly such that an axial pressing on at least one of the camshaft components is facilitated to an associated setting point on the support shaft.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Modulbaugruppe mit einem Gehäuserahmen und mit wenigstens einer im Gehäuserahmen drehbar aufgenommenen Nockenwelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved starting from a module assembly with a housing frame and with at least one rotatably received in the housing frame camshaft according to the preamble of
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Gehäuserahmen wenigstens einen Erweiterungsbereich aufweist, in dem der Aufnahmeraum über den für die Nockenwelle notwendigen Einbauraum hinaus erweitert ist.The invention includes the technical teaching that the housing frame has at least one extension region in which the receiving space is extended beyond the installation space required for the camshaft.
Mit einem Erweiterungsbereich des Aufnahmeraums wird die Möglichkeit geschaffen, ein Setzwerkzeug zum Aufsetzen des Nockenwellenbauteils auf die zugeordnete Setzstelle der Tragwelle vereinfacht einzusetzen. Der Erweiterungsbereich dient folglich dazu, entweder das Setzwerkzeug selbst oder gemäß einer ebenso möglichen Variante, ein weiteres Nockenwellenbauteil in den Erweiterungsbereich zu verlagern, um das Setzwerkzeug an der geforderten Stelle einzusetzen. Der Erweiterungsbereich wird insbesondere durch eine Aussparung im Material des Gehäuserahmens gebildet, indem ein Materialbereich aus dem Gehäuserahmen entnommen wird.With an extension region of the receiving space, the possibility is created to use a setting tool for placing the camshaft component on the associated setting point of the support shaft simplified. Consequently, the expansion area serves to displace either the setting tool itself or, according to another equally possible variant, another camshaft component into the expansion area in order to insert the setting tool at the required location. Of the Extension region is formed in particular by a recess in the material of the housing frame by a material area is removed from the housing frame.
Grundsätzlich ist es bekannt, Gehäuserahmen möglichst materialminimal auszugestalten, insbesondere um Gewicht zu sparen, jedoch bildet der Erweiterungsbereich einen Bereich im Material des Gehäuserahmens, welcher ohne die erfindungsgemäße Ausgestaltung ein Vollmaterial des Gehäuserahmens darstellen würde. Folglich kann es notwendig sein, an benachbarter oder an entfernter Stelle zum Erweiterungsbereich verstärkende Strukturen und Materialabformungen vorzusehen, um trotz des Erweiterungsbereiches die geforderte Festigkeit des Gehäuserahmens nicht zu unterschreiten bzw. wieder herzustellen.In principle, it is known to design housing frames as minimal as possible in terms of material, in particular in order to save weight, but the expansion area forms an area in the material of the housing frame which would constitute a solid material of the housing frame without the inventive design. Consequently, it may be necessary to provide reinforcing structures and material impressions at adjacent or remote locations to the extension area so as not to undercut or restore the required strength of the enclosure frame, despite the expansion area.
Das Nockenwellenbauteil ist mittels des Aufpressens ausgehend von einer Vorposition in eine Endposition überführbar, wobei der Erweiterungsbereich beispielsweise auf der Seite der Vorposition des Nockenwellenbauteils ausgebildet ist. Die Seite der Vorposition bildet die Seite des Nockenwellenbauteils, an der das Setzwerkzeug angesetzt wird, sodass im Bereich der Vorposition der Erweiterungsbereich zur Erweiterung des Aufnahmeraumes besondere Vorteile bringt.The camshaft component is convertible by means of the pressing, starting from a pre-position to an end position, wherein the extension region is formed, for example, on the side of the pre-position of the camshaft component. The side of the pre-position forms the side of the camshaft component on which the setting tool is attached, so that brings in the region of the pre-position of the expansion area to expand the receiving space special advantages.
Der Erweiterungsbereich erstreckt sich mit Vorteil um die Nockenwelle herum. Insbesondere der Bereich um die Nockenwelle herum bildet den Bereich, der von einem Setzwerkzeug im Prozess des Aufpressens des Nockenwellenbauteils auf die Setzstelle ausgefüllt wird. Der Erweiterungsbereich erstreckt sich gemäß einer möglichen Variante um einen Teilumfang der Nockenwelle herum aus, auch ist es denkbar, dass sich der Erweiterungsbereich vollumfänglich um die Nockenwelle erstreckt.The widening area advantageously extends around the camshaft. In particular, the area around the camshaft forms the area that is filled by a setting tool in the process of pressing the camshaft component to the setting point. According to a possible variant, the widening region extends around a partial circumference of the camshaft, and it is also conceivable for the widening region to extend completely around the camshaft.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Gehäuserahmen wenigstens einen Lagerabschnitt auf, wobei der Erweiterungsbereich angrenzend an den Lagerabschnitt ausgebildet ist. Der kritische Bereich zum Einsetzen eines Setzwerkzeugs entsteht im Besonderen angrenzend an einen Lagerabschnitt, da dieser einen starren Bereich des Gehäuserahmens bildet, und der Lagerabschnitt dient zur Aufnahme der Nockenwelle. Insbesondere ein Lagerabschnitt mit geschlossenen Lagerdurchgängen nimmt einen erheblichen Bauraum ein, und wird der Erweiterungsbereich angrenzend an den Lagerabschnitt gebildet, so ist dieser beispielsweise im Übergang zwischen dem Lagerabschnitt und dem Gehäuserahmen seitlich am Lagerabschnitt ausgebildet. Gerade der Bereich des Übergangs vom Lagerabschnitt in den Gehäuserahmen wird häufig mit Radien ausgeführt, insbesondere zur gießtechnischen Herstellung des Gehäuserahmens. Sind diese Radien derart vorhanden, dass sie in den Aufnahmeraum hineinragen, stören diese Radien besonders das Ausnutzen dieses Raumes zum Einsetzen des Setzwerkzeugs oder das vorübergehende Einfügen eines Nockenwellenbauteils in diesem Bereich.According to a further advantageous embodiment, the housing frame has at least one bearing portion, wherein the extension portion is formed adjacent to the bearing portion. Specifically, the critical area for insertion of a setting tool is adjacent to a bearing portion because it forms a rigid portion of the body frame, and the bearing portion serves to receive the camshaft. In particular, a bearing portion with closed bearing passages occupies a considerable space, and the extension region is formed adjacent to the bearing portion, this is formed laterally on the bearing portion, for example, in the transition between the bearing portion and the housing frame. Especially the area of the transition from the bearing section into the housing frame is often carried out with radii, in particular for the casting-technical production of the housing frame. If these radii are present in such a way that they protrude into the receiving space, these radii particularly interfere with the utilization of this space for inserting the setting tool or the temporary insertion of a camshaft component in this area.
Es ist von Vorteil, wenn der Erweiterungsbereich ringförmig oder torusförmig ausgebildet ist. Der Erweiterungsbereich kann selbst Radien aufweisen, um einen Kraftfluss im Material des Gehäuserahmens und insbesondere im Übergang in den Lagerabschnitt zu schaffen. Gerade Übergänge mit größeren Radien ermöglichen eine gute Kraftführung durch das Material des Gehäuserahmens, sodass durch eine ringförmige oder torusförmige Ausgestaltung des Erweiterungsbereiches insbesondere scharfe Einschnitte, Kerben oder dergleichen im Gehäuserahmen vermieden werden.It is advantageous if the extension region is annular or toroidal. The extension region may itself have radii in order to create a flow of force in the material of the housing frame and in particular in the transition to the bearing section. Straight transitions with larger radii allow good power guidance through the material of the housing frame, so that in particular sharp cuts, notches or the like in the housing frame are avoided by an annular or toroidal configuration of the extension region.
Nach einer möglichen Variante ist ein Verstellnockenelement benachbart zum Nockenwellenbauteil axial verschiebbar auf der Tragwelle aufgenommen, wobei der Erweiterungsbereich derart an das Verstellnockenelement angepasst ausgebildet ist, dass dieses in den Erweiterungsbereich hinein axial verlagerbar ist. Die Verlagerung des Verstellnockenelementes erfolgt dabei für den Montageschritt des Aufsetzens des Nockenwellenbauteils auf die Setzstelle, das beispielsweise einen axialen Ring bildet. Nachdem der Axiallagerring auf die Setzstelle aufgesetzt worden ist, wird das Verstellnockenelement wieder in die geforderte Position aus dem Erweiterungsbereich heraus zurückbewegt, um beispielsweise mit einer Innenwelle verstiftet zu werden.According to a possible variant, a Verstellnockenelement adjacent to the camshaft component axially slidably received on the support shaft, wherein the extension region is adapted to the Verstellnockenelement adapted such that it is axially displaceable in the extension region. The displacement of the adjusting cam element takes place for the assembly step of placing the camshaft component on the setting point, which forms, for example, an axial ring. After the thrust bearing ring has been placed on the setting point, the adjusting cam element is moved back into the required position out of the extension area out, for example, to be pinned with an inner shaft.
Weist das Verstellnockenelement einen Nockenabschnitt und einen Bundabschnitt auf, so ist der Erweiterungsbereich zumindest an den Nockenabschnitt oder an den Bundabschnitt angepasst. Gerade dann, wenn das Verstellnockenelement in eine Orientierung auf der Tragwelle aufsitzt, mit der der Nockenabschnitt in Richtung zum Erweiterungsbereich weist, ist der Erweiterungsbereich beispielsweise auch mit einer nockenartigen Kontur ausgebildet, sodass das Verstellnockenelement in den Erweiterungsbereich eingefügt wird und indem der Nockenabschnitt passgenau in die Nockenabschnittsform des Erweiterungsbereiches eingesetzt wird. Weist ein Bundabschnitt in Richtung zum Erweiterungsbereich, wird der Erweiterungsbereich auch kleiner ausgeführt, indem der Bundbereich folglich mit kleineren Außenabmessungen in den Erweiterungsbereich eingepasst wird.If the adjusting cam element has a cam section and a collar section, then the widening region is adapted at least to the cam section or to the collar section. Just when the adjusting cam member is seated in an orientation on the support shaft, with the cam portion facing toward the extension region, the extension region is formed, for example, with a cam-like contour, so that the Verstellnockenelement is inserted into the extension region and by the cam portion fit into the Cam section shape of the expansion area is used. If a bundle section points towards the extension area, the extension area is also made smaller by fitting the waistband area with smaller outer dimensions into the extension area.
Gerade dann, wenn die Nockenwelle eine Innenwelle und eine Außenwelle aufweist, bietet die erfindungsgemäß ausgebildete Modulbaugruppe mit dem Erweiterungsbereich besondere Vorteile, da eine Packungsdichte mit einer Verstellnockenwelle umfassend eine Innenwelle und eine Außenwelle mit Festnocken und mit Verstellnocken im Aufnahmeraum besonders hoch ist.Especially when the camshaft has an inner shaft and an outer shaft, the module assembly according to the invention with the expansion region offers particular advantages, since a packing density with a Verstellnockenwelle comprising an inner shaft and an outer shaft with Fixed cam and with adjusting cam in the receiving space is particularly high.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNGEMBODIMENT OF THE INVENTION
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:Further, the invention improving measures are shown below together with an advantageous embodiment of the invention with reference to the figures. It shows:
In den
Innenseitig im Gehäuserahmen
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The invention is not limited in its execution to the embodiment given above. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. All of the claims, the description or the drawings resulting features and / or advantages, including structural details or spatial arrangements may be essential to the invention both in itself and in various combinations.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Modulbaugruppemodule assembly
- 1010
- Gehäuserahmenhousing frame
- 1111
- Nockenwellecamshaft
- 11'11 '
- Innenwelleinner shaft
- 11''11 ''
- Außenwelleouter shaft
- 1212
- Tragwellesupport shaft
- 1313
- Nockenwellenbauteilcamshafts component
- 13'13 '
- Nockenelementcam member
- 1414
- Setzstellesetting point
- 1515
- Aufnahmeraumaccommodation space
- 1616
- Erweiterungsbereichextension area
- 1717
- Lagerabschnittbearing section
- 1818
- VerstellnockenelementVerstellnockenelement
- 18'18 '
- Nockenabschnittcam section
- 18''18 ''
- Bundabschnittcollar portion
- 1919
- Nockenwellenachsecamshaft axis
- 2020
- Antriebsraddrive wheel
- 2121
- Stiftpen
- II
- Vorpositionpre-position
- IIII
- Endpositionend position
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102012025442 A1 [0004] DE 102012025442 A1 [0004]
- WO 2012/031770 A1 [0005] WO 2012/031770 A1 [0005]
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Legal Events
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R079 | Amendment of ipc main class |
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