DE102015210080A1

DE102015210080A1 - Camshaft module with separable sliding element and method for assembling a camshaft module

Info

Publication number: DE102015210080A1
Application number: DE102015210080.4A
Authority: DE
Inventors: Volker Junge; Kevin Wöhler
Original assignee: ThyssenKrupp Presta TecCenter AG
Current assignee: Thyssenkrupp Dynamic Components Teccenter AG
Priority date: 2015-06-01
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2016-12-01
Anticipated expiration: 2035-06-02
Also published as: DE102015210080B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nockenwellenmodul sowie ein Verfahren zur Montage eines Nockenwellenmoduls, wobei das Nockenwellenmodul zumindest eine Nockenwelle mit wenigstens zwei Wellenelementen und zumindest einem auf wenigstens einem der Wellenelemente angeordneten Nockenelement, sowie ein Schiebelement zum Verschieben der Nockenwelle entlang deren Längsachse aufweist und wobei das Schiebeelement Kupplungselemente und jedes der Wellenelemente mindestens ein Kupplungsgegenelement aufweisen, sodass das Schiebelement derart zwischen den Wellenelementen anordenbar ist, dass jeweils eines der Kupplungselemente des Schiebeelementes in ein entsprechendes Kupplungsgegenelement eines Wellenelementes eingreift.The present invention relates to a camshaft module and to a method for assembling a camshaft module, wherein the camshaft module has at least one camshaft with at least two shaft elements and at least one cam element arranged on at least one of the shaft elements, and a sliding element for displacing the camshaft along its longitudinal axis and wherein the sliding element Clutch elements and each of the shaft elements have at least one counter-coupling element, so that the sliding element can be arranged between the shaft elements such that in each case one of the coupling elements of the sliding element engages in a corresponding counter-coupling element of a shaft element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nockenwellenmodul aufweisend eine Nockenwelle mit wenigstens zwei Wellenelementen und zumindest einem auf wenigstens einem der Wellenelemente angeordneten Nockenmodul, sowie einem Schiebeelement. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Nockenwellenmoduls.The present invention relates to a camshaft module comprising a camshaft having at least two shaft elements and at least one arranged on at least one of the shaft elements cam module, and a sliding element. Furthermore, the present invention relates to a method for mounting a camshaft module.

Grundlegend ist die Verwendung von Nockenwellenwellenmodulen insbesondere Nockenwellen innerhalb eines Kraftfahrzeuges zur Steuerung der Ventile der Brennkraftmaschine bekannt. So ist insbesondere in der DE 10 2005 014 680 A1 eine verstellbare Nockenwelle für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit aus einer Außenwelle und mit einer sich durch die Außenwelle hindurch erstreckenden Innenwelle offenbart. Auf der Außenwelle sind Nockenelemente angeordnet und mit der Innenwelle über einen Bolzen verdrehfest verbunden. Wird die Phasenlage der Innenwelle relativ zu der Phasenlage der Außenwelle verändert, so führen die Nockenelemente auf der Außenwelle eine Drehbewegung unabhängig von einer Rotation der Nockenwelle beispielsweise in einem Zylinderkopf oder in einer Zylinderkopfhaube aus. Dadurch werden die verstellbaren Nockenelemente relativ zu den auf der Außenwelle angeordneten Nockenelementen verdreht, sodass die Steuerzeiten beispielsweise von Einlassventilen und Auslassventilen zueinander verändert werden.Basically, the use of camshaft modules, in particular camshafts within a motor vehicle for controlling the valves of the internal combustion engine is known. So is in particular in the DE 10 2005 014 680 A1 an adjustable camshaft for the valve train of an internal combustion engine disclosed with an outer shaft and with an extending through the outer shaft inner shaft. On the outer shaft cam elements are arranged and connected rotationally fixed to the inner shaft via a bolt. If the phase angle of the inner shaft is changed relative to the phase angle of the outer shaft, then the cam elements on the outer shaft perform a rotational movement independent of a rotation of the camshaft, for example in a cylinder head or in a cylinder head cover. Thereby, the adjustable cam elements are rotated relative to the arranged on the outer shaft cam elements, so that the timing of, for example, intake valves and exhaust valves to each other are changed.

In der DE 10 2014 108 040 A1 ist beispielsweise eine variable Ventilvorrichtung zum Variieren einer Hubhöhe eines Ventils einer Brennkraftmaschine gezeigt. Hierfür dient ein erstes sowie ein zweites Ventil, welche jeweils derart angeordnet sind, dass ein Kanal geöffnet oder verschlossen werden kann, wobei ein Schwinghebel mit einem ersten Ventilpressabschnitt und einem zweiten Ventilpressabschnitt ausgebildet ist, um das erste Ventil sowie das zweite Ventil zu betätigen. In the DE 10 2014 108 040 A1 For example, a variable valve device for varying a lift height of a valve of an internal combustion engine is shown. For this purpose, a first and a second valve, which are each arranged such that a channel can be opened or closed, wherein a rocker arm is formed with a first valve press portion and a second valve press portion to actuate the first valve and the second valve.

Es ist des Weiteren grundlegend bekannt, dass zur Einstellung der Hubhöhe eines Ventils auch ein Nockenwellensegment mit unterschiedlichen Nockenelementen dienen kann. Hierfür weist das Nockenmodul mindestens zwei Nockenelemente auf, welche eine zueinander unterschiedliche Nockenbahn aufweisen. Um ein Abgreifen beispielsweise eines Rollenschlepphebels auf der gewünschten Nockenbahn des einzelnen Nockenelementes des Nockenmodules zu ermöglichen, ist es erforderlich eine entsprechende (Ver-)Schiebereinrichtung bzw. Schaltkulisse zu verwenden, mittels welcher die Nockenwelle mit den entsprechenden Nockenmodulen entlang der Längsachse, insbesondere in axialer Richtung, verschiebbar ist. Diese Schiebereinrichtung bzw. dieses Schiebeelement weist vorteilhaft eine entsprechende Führungsnut auf, in welche ein Pin eines Aktuators, insbesondere eines elektromagnetischen Aktuators eingreifen kann, sodass durch den Eingriff des Pins in die Führungsnut bzw. Führungsbahn des Schiebeelementes bei einer Umdrehung der Nockenwelle um deren Längsachse, insbesondere zentrischen Längsachse, eine Verschiebung der Nockenwelle entlang der Längsachse der Nockenwelle ermöglicht wird. It is furthermore fundamentally known that a camshaft segment with different cam elements can also be used to set the lifting height of a valve. For this purpose, the cam module has at least two cam elements, which have a mutually different cam track. In order to enable tapping, for example, a roller cam follower on the desired cam track of the individual cam element of the cam module, it is necessary to use a corresponding (Ver) slider device or shift gate, by means of which the camshaft with the corresponding cam modules along the longitudinal axis, in particular in the axial direction , is displaceable. This slide device or this sliding element advantageously has a corresponding guide groove, in which a pin of an actuator, in particular an electromagnetic actuator can engage, so by the engagement of the pins in the guide groove or guide track of the sliding element in a rotation of the camshaft about its longitudinal axis, in particular centric longitudinal axis, a displacement of the camshaft along the longitudinal axis of the camshaft is made possible.

Es ist des Weiteren grundlegend bekannt, dass eine derartige Schaltkulisse vergleichbar zu den einzelnen Nockenelementen bzw. dem Nockenmodul beispielsweise auf eine Nockenwelle aufgebracht wird. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die Nockenwelle im Vorfeld zu montieren ist, bevor diese zum Beispiel in einem entsprechenden Lagerrahmen eines Haubenmoduls angeordnet wird. Bei einem Einbau einer Nockenwelle jedoch in einem geschlossenen Lagerrahmen, das bedeutet innerhalb geschlossener Lagerbrücken, ist es erforderlich eine Montage eines derartigen Schiebeelementes sequenziell zu dem Anordnen der einzelnen Nockenelementen des Nockenmodules zu ermöglichen. It is further fundamentally known that such a shift gate is applied, for example, to a camshaft comparable to the individual cam elements or the cam module. This is particularly possible if the camshaft is to be mounted in advance, before it is arranged for example in a corresponding bearing frame of a hood module. However, when installing a camshaft in a closed bearing frame, that is, within closed bearing bridges, it is necessary to allow assembly of such a slide element sequentially to the disposition of the individual cam elements of the cam module.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einem Nockenwellenmodul zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Nockenwellenmodul und ein Verfahren zur Montage eines Nockenwellenmoduls zu schaffen, welche es auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise ermöglichen ein Nockenwellenmodul in eine geschlossene Lagergasse zu integrieren bzw. zu montieren.It is therefore the object of the present invention to remedy the above-described disadvantages in a camshaft module at least partially. In particular, it is the object of the present invention to provide a camshaft module and a method for assembling a camshaft module, which make it possible in a simple and cost-effective manner to integrate or mount a camshaft module in a closed storage lane.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Nockenwellenmodul mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zur Montage dieses Nockenwellenmoduls mit den Merkmalen gemäß Anspruch 6. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem Nockenwellenmodul beschrieben sind selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. The above object is achieved by a camshaft module with the features of claim 1 and by a method for assembling this camshaft module having the features of claim 6. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details described in connection with the camshaft module are of course also in connection with the method according to the invention and vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference is or may be.

Das erfindungsgemäße Nockenwellenmodul weist eine Nockenwelle mit wenigstens zwei Wellenelementen und zumindest einem auf wenigstens einem der Wellenelemente angeordneten Nockenmodul auf. Des Weiteren weist das erfindungsgemäße Nockenwellenmodul ein Schiebeelement zum Verschieben der Nockenwelle entlang deren Längsachse auf, wobei das Schiebeelement Kupplungselemente und jedes der Wellenelementes mindestens ein Kupplungsgegenelement aufweisen, sodass das Schiebeelement derart zwischen den Wellenelementen anordenbar ist, dass jeweils eines der Kupplungselemente des Schiebeelementes mit einem entsprechenden Kupplungsgegenelement eines Wellenelementes wechselwirkt. Die Nockenwelle selbst weist demzufolge zwei Wellenelemente auf, wobei zumindest eines der Wellenelemente ein Nockenmodul aufweist und vorteilhaft beide Wellenelemente jeweils ein Nockenmodul aufweisen. Ein Nockenmodul weist vorteilhaft wenigstens zwei Nockenelemente auf, welche eine zueinander unterschiedliche Nockenbahn zum Variieren des Zylinderhubes aufweisen. Ein Wellenelement mit einem entsprechenden Nockenwellensegment bildet vorteilhaft ein Wellenmodul. Demnach ist es ebenso denkbar, dass zwei Wellenmodule eine Nockenwelle bilden. Zwischen die Wellenelemente wird erfindungsgemäß ein Schiebeelement angeordnet, welches sich mit den Wellenelementen verbindet. Hierbei sind eine lösbare sowie auch eine unlösbare Verbindung und insbesondere eine kraftschlüssige, formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Schiebeelement und den jeweiligen Wellenelement denkbar. Vorteilhaft verbindet folglich das Schiebeelement die beiden Wellenelement zu einem gemeinsamen Nockenwellenmodul. Vorteilhaft weist das Schiebeelement Kupplungselemente auf, wobei diese, in axialer Richtung betrachtet, jeweils an den distalen Enden des Schiebeelements ausgebildet bzw. angeordnet sind. Diese Kupplungselemente des Schiebeelementes wechselwirken erfindungsgemäß mit entsprechenden Kupplungsgegenelementen der jeweiligen Wellenelemente. Dies bedeutet, dass die Kupplungsgegenelemente derart ausgestaltet sind, dass diese mit den Kupplungselementen des Schiebeelementes wechselwirken können. Vorteilhaft weist demzufolge jedes Wellenelement wenigstens ein Kupplungsgegenelement auf, welches, in axialer Richtung betrachtet, an einem der distalen Enden des Wellenelementes ausgebildet bzw. angeordnet ist. The camshaft module according to the invention has a camshaft with at least two shaft elements and at least one cam module arranged on at least one of the shaft elements. Furthermore, the camshaft module according to the invention has a sliding element for displacing the camshaft along its longitudinal axis, the sliding element coupling elements and each of the shaft element at least a coupling counter-element, so that the sliding element can be arranged between the shaft elements such that each one of the coupling elements of the sliding element interacts with a corresponding counter-coupling element of a shaft element. The camshaft itself therefore has two shaft elements, wherein at least one of the shaft elements has a cam module and advantageously both shaft elements each have a cam module. A cam module advantageously has at least two cam elements, which have a mutually different cam track for varying the cylinder stroke. A shaft element with a corresponding camshaft segment advantageously forms a shaft module. Accordingly, it is also conceivable that two shaft modules form a camshaft. Between the shaft elements, a sliding element is arranged according to the invention, which connects with the shaft elements. Here, a releasable as well as a permanent connection and in particular a frictional, positive and / or material connection between the sliding element and the respective shaft element are conceivable. Consequently, the sliding element advantageously connects the two shaft elements to form a common camshaft module. Advantageously, the sliding element on coupling elements, which, viewed in the axial direction, respectively formed or arranged at the distal ends of the sliding element. These coupling elements of the sliding element interact according to the invention with corresponding coupling counter-elements of the respective shaft elements. This means that the coupling counter-elements are designed such that they can interact with the coupling elements of the sliding element. Consequently, each shaft element advantageously has at least one coupling counter element which, viewed in the axial direction, is formed or arranged on one of the distal ends of the shaft element.

Es ist des Weiteren denkbar, dass nicht nur ein Schiebeelement, sondern zwei Schiebeelemente zwischen die Wellenelemente anordenbar sind, sodass nicht jedes Schiebeelement mit einem Wellenelement, sondern die Schiebeelemente auf einer Seite, das bedeutet an einem distale Ende miteinander und auf ihrer dazu gegenüberliegenden Seite, das bedeutet an dem gegenüberliegenden anderen distalen Ende mit einem Wellenelement verbunden sind. Vorteilhaft wechselwirken die Kupplungselemente des Schiebeelementes derart mit den Kupplungsgegenelementen der Wellenelemente, dass eine axiale Fixierung zwischen dem Schiebeelement und den Wellenelementen verursacht ist, sodass bei einer Verschiebung des Schiebeelementes axial entlang der Längsachse des Schiebeelementes eine Verschiebung der Nockenwelle inklusive der auf den Wellenelementen angeordneten Nockenmodule entlang der Längsachse in axialer Richtung erfolgt. It is also conceivable that not only one sliding element, but two sliding elements can be arranged between the shaft elements, so that not every sliding element with a shaft element, but the sliding elements on one side, that means at a distal end with each other and on its opposite side, that is connected to a shaft member at the opposite other distal end. Advantageously, the coupling elements of the sliding element interact with the coupling counter-elements of the shaft elements in such a way that an axial fixation between the sliding element and the shaft elements is caused, so that displacement of the sliding element along the longitudinal axis of the sliding element results in a displacement of the cam shaft including the cam modules arranged on the shaft elements the longitudinal axis takes place in the axial direction.

Es ist des Weiteren denkbar, dass das Schiebeelement ein Trägerrohr und eine mittels des Trägerrohres getragene Schaltkulisse aufweist, wobei jeweils eines der Kupplungselemente an einem der distalen Enden des Trägerrohres ausgebildet ist. Vorteilhaft weist demnach das Schiebeelement eine zweiteilige Ausgestaltung, umfassend ein Trägerrohr und eine Schaltkulisse, auf. Vorteilhaft weist das Trägerrohr eine zu den Wellenelementen vergleichbar geometrische Ausgestaltung hinsichtlich des Innendurchmessers sowie des Außendurchmessers auf, sodass auch die Wellenelemente der Nockenwelle selbst als Trägerrohr für die Nockenmodule bezeichnet werden können. Die Schaltkulisse des Schiebeelementes weist vorteilhaft wenigstens eine umlaufende Führungsnut zur Aufnahme eines Pins eines Aktuators auf. Vorteilhaft ist die Führungsnut Y-förmig ausgestaltet und erstreckt sich in Umfangsrichtung im Wesentlichen vollständig um die Schaltkulisse herum. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Führungsnut jedwede andere Ausgestaltung bzw. Formgebung aufweist. So ist es möglich, dass die Führungsnut S-förmig, Doppel-S-Förmig oder in vergleichbarer gebogener bzw. geschwungener Form ausgestaltet ist. Eine derartige zweiteilige Ausgestaltung des Schiebeelementes vereinfacht vorteilhaft die Herstellung des Schiebeelementes, insbesondere dadurch, dass die Schaltkulisse mit der speziellen Ausgestaltung der Führungsnut lediglich auf das Trägerrohr aufgeschoben werden muss. Hierfür ist es denkbar, dass das Trägerrohr beispielsweise eine Struktur, insbesondere in Gestalt einer Aufwölbung, auf dessen äußerer Oberfläche, vorteilhaft umlaufend oder zumindest teilweise umlaufend. aufweist, um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Schaltkulisse und dem Trägerrohr zu ermöglichen. It is furthermore conceivable for the sliding element to have a carrier tube and a shift linkage carried by the carrier tube, one of the coupling elements being formed at one of the distal ends of the carrier tube. Accordingly, the sliding element advantageously has a two-part design, comprising a carrier tube and a shift gate. Advantageously, the support tube has a geometric configuration with respect to the shaft elements with respect to the inner diameter and the outer diameter, so that even the shaft elements of the camshaft itself can be referred to as a support tube for the cam modules. The shift gate of the sliding element advantageously has at least one circumferential guide groove for receiving a pin of an actuator. Advantageously, the guide groove is Y-shaped and extends in the circumferential direction substantially completely around the shift gate around. However, it is also conceivable that the guide has any other configuration or shaping. Thus, it is possible that the guide groove is S-shaped, double S-shaped or designed in a similar curved or curved shape. Such a two-part design of the sliding element advantageously simplifies the production of the sliding element, in particular in that the shifting gate with the special configuration of the guide groove only has to be pushed onto the carrier tube. For this purpose, it is conceivable that the support tube, for example, a structure, in particular in the form of a bulge, on the outer surface, advantageously circumferentially or at least partially circulating. has, in order to enable a frictional connection between the shift gate and the support tube.

Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren denkbar, dass wenigstens eines der Kupplungselemente mit einem der Kupplungsgegenelemente einen Bajonettverschluss bildet. Hierfür weisen die Kupplungselemente bzw. die Kupplungsgegenelemente entsprechende hakenartige, sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckende Vorsprünge, auf, welche in die entsprechenden durch die hakenartigen Vorsprünge des Gegenelementes erzeugten Aussparungen eingreifen. Aufgrund beispielsweise eines einfachen Verdrehens des Schiebeelementes relativ zu den Wellenelementen können vorteilhaft die Kupplungselemente in die Kupplungsgegenelemente und vice versa eingreifen, um folglich eine Sicherung gegen ein axiales Verschieben des Schiebeelementes relativ zu den Wellenelementen zu ermöglichen.In the context of the invention, it is furthermore conceivable that at least one of the coupling elements forms a bayonet closure with one of the coupling counter-elements. For this purpose, the coupling elements or the coupling counter-elements corresponding hook-like, substantially in the circumferential direction extending projections, which engage in the corresponding recesses generated by the hook-like projections of the counter element. Due to, for example, a simple rotation of the sliding element relative to the shaft elements can advantageously engage the coupling elements in the coupling counter-elements and vice versa, thus allowing a backup against axial displacement of the sliding element relative to the shaft elements.

Es ist des Weiteren denkbar, dass die Kupplungselemente und die Kupplungsgegenelemente Schweißabschnitte zur Ermöglichung einer Schweißverbindung zwischen dem Schiebeelement und den Wellenelementen sind. Derartige Schweißabschnitte sind vorteilhaft Bereiche, welche eine Materialanhäufung oder auch Verjüngung oder auch ein im Vergleich zum verbleibenden Material der Kupplungselemente bzw. Kupplungsgegenelemente abweichende Materialien mit unter anderem abweichender Materialeigenschaft hinsichtlich einer optimalen Schweißeignung aufweisen. Vergleichbar zu den oben genannten hakenartigen bzw. nasenartigen Vorsprünge der Kupplungselemente bzw. Kupplungsgegenelemente sind auch die Schweißabschnitte bzw. Schweißzonen der Kupplungselemente bzw. Kupplungsgegenelemente in den Randbereichen des Verschiebeelementes bzw. der Wellenelemente, insbesondere in deren, in axialer Richtung betrachtet, distalen Endbereichen angeordnet bzw. ausgebildet. It is also conceivable that the coupling elements and the coupling counter-elements welding sections to enable a Welded connection between the sliding element and the shaft elements. Such welding sections are advantageously areas which have an accumulation of material or else a taper or also a material deviating in comparison to the remaining material of the coupling elements or coupling counterparts with, inter alia, differing material properties with regard to optimum weldability. Similarly to the above-mentioned hook-like or nose-like projections of the coupling elements or coupling counterparts, the welding sections or welding zones of the coupling elements or coupling counterparts are arranged in the edge regions of the displacement element or the shaft elements, in particular in their distal end regions viewed in the axial direction . educated.

Es ist des Weiteren denkbar, dass das Nockenwellenmodul eine strukturierte Welle aufweist, welche sich konzentrisch durch eine Durchgangsbohrung der Nockenwelle sowie eine Durchgangsbohrung des Schiebeelementes erstreckt und die Nockenwelle zumindest bei deren Verschiebung entlang der Längsachse führt. Diese strukturierte Welle ist vorteilhaft eine gezahnte Welle, insbesondere eine Innenwelle bzw. eine Vollwelle. Diese Innenwelle weist vorteilhaft sich in axialer Richtung, das bedeutet entlang der Längsachse erstreckende Rillen bzw. Zähne auf. Diese strukturierte bzw. gezahnte Welle bzw. Innenwelle ermöglicht vorteilhaft die axiale Verschiebung der Nockenwelle bei einem Eingreifen eines Pins, insbesondere Führungspins eines Aktuators in die Führungsnut des Schiebeelement während einer Drehung der Nockenwelle um deren zentrische Längsachse. Vorteilhaft überträgt diese strukturierte Welle das Drehmoment, ausgehend von der Kurbelwelle, an die Nockenwelle. Hierfür weisen zumindest die Wellenelemente und vorteilhaft auch das Schiebeelement eine entsprechende (Gegen-)Struktur auf deren inneren Oberfläche bzw. der Oberfläche der Durchgangsbohrung auf, welche dazu dient mit der sich in axialer Richtung erstreckenden Struktur der Welle bzw. Innenwelle zu wechselwirken. Dies bedeutet, dass die sich vorteilhaft als Zähne bzw. Zahnstruktur ausgebildete Struktur der Wellenelemente und/oder des Schiebeelementes in Eingriff mit den Zähnen bzw. der Zahnstruktur der strukturierten Welle befinden, um beispielsweise mittels eines Formschlusses zur Kraftübertragung ausgehend von der Kurbelwelle an die Nockenwelle zu dienen. It is also conceivable that the camshaft module has a structured shaft which concentrically extends through a through bore of the camshaft and a through hole of the sliding element and guides the camshaft at least during its displacement along the longitudinal axis. This structured shaft is advantageously a toothed shaft, in particular an inner shaft or a solid shaft. This inner shaft advantageously has in the axial direction, that means on the longitudinal axis extending grooves or teeth. This structured or toothed shaft or inner shaft advantageously allows the axial displacement of the camshaft upon engagement of a pin, in particular guide pins of an actuator in the guide groove of the sliding element during rotation of the camshaft about its central longitudinal axis. Advantageously, this structured shaft transmits the torque, starting from the crankshaft, to the camshaft. For this purpose, at least the shaft elements and advantageously also the sliding element on a corresponding (counter) structure on the inner surface or the surface of the through hole, which serves to interact with the extending in the axial direction structure of the shaft or inner shaft. This means that the structure of the shaft elements and / or of the sliding element, which is advantageously designed as a tooth or tooth structure, is in engagement with the teeth or the tooth structure of the structured shaft, for example by means of a positive connection for transmitting power starting from the crankshaft to the camshaft serve.

Des Weiteren ist ein Verfahren zur Montage eines Nockenwellenmoduls beansprucht. Das Nockenwellenmodul weist vorteilhaft die oben genannten Merkmale auf. Das Verfahren zur Montage eines derartigen Nockenwellenmoduls weist erfindungsgemäß zumindest die folgenden Schritte auf:

– Positionieren der Wellenelemente innerhalb eines Lagerrahmens derart, dass jedes der Wellenelemente mittels einer Lagerbrücke des Lagerrahmens koaxial zueinander gelagert und zueinander beabstandet angeordnet wird,
– Anordnen wenigstens eines Nockenelementes auf zumindest einem der Wellenelemente,
– Positionieren des Schiebeelementes zwischen die zueinander beabstandet angeordneten Wellenelemente derart, dass die sich durch das Schiebeelement erstreckende Durchgangsbohrung koaxial zu denen sich durch die Wellenelemente erstreckenden Durchgangsbohrungen erstreckt, und
– Bewegen zumindest des Schiebeelement um dessen Drehachse oder entlang dessen Drehachse oder der Wellenelemente um deren Drehachse oder entlang der Drehachse zur Erzeugung einer Verbindung zwischen den Kupplungselementen des Schiebeelementes und den Kupplungsgegenelementen des jeweiligen Wellenelementes. Vorteilhaft wird hierdurch eine Montage des Nockenwellenmoduls auch innerhalb geschlossener und nicht nur offener Lagerbrücken eines Lagerrahmens eines Haubenmoduls ermöglicht. Das Positionieren des Schiebeelementes selbst zwischen den zueinander beabstandet angeordneten Wellenelementen erfolgt vorteilhaft mittels eines entsprechenden Greifelementes, welches dazu dient das Schiebeelement koaxial zu den Wellenelementen hin auszurichten und in einer definierten Position zu halten. Die Wellenelemente selbst werden vorteilhaft derart in die entsprechenden Lagerbrücken eingeschoben, dass bei der Montage des Nockenwellenmoduls die Wellenelemente selbst von der Lagerbrücke zumindest abschnittweise gehalten und vorteilhaft positioniert werden.

Furthermore, a method for assembling a camshaft module is claimed. The camshaft module advantageously has the above-mentioned features. The method for assembling such a camshaft module according to the invention comprises at least the following steps:

Positioning the shaft elements within a bearing frame in such a way that each of the shaft elements is mounted coaxially with one another by means of a bearing bridge of the bearing frame and is arranged at a distance from each other,
Arranging at least one cam element on at least one of the shaft elements,
- Positioning of the sliding element between the mutually spaced wave elements such that extending through the sliding element through hole extending coaxially to those extending through the shaft elements through holes, and
- Moving at least the sliding element about its axis of rotation or along the axis of rotation or the shaft elements about its axis of rotation or along the axis of rotation to produce a connection between the coupling elements of the sliding element and the coupling counter-elements of the respective shaft element. Advantageously, this assembly of the camshaft module is also possible within closed and not only open bearing bridges of a bearing frame of a hood module. The positioning of the sliding element itself between the mutually spaced shaft elements is advantageously carried out by means of a corresponding gripping element, which serves to align the sliding element coaxially to the shaft elements and to keep in a defined position. The shaft elements themselves are advantageously inserted into the corresponding bearing bridges in such a way that during assembly of the camshaft module, the shaft elements themselves are at least partially held and advantageously positioned by the bearing bridge.

Es ist jedoch auch denkbar, dass zusätzliche Greif- und Halteelemente angeordnet werden, um ein Ausrichten der Wellenelemente zu ermöglichen. Nachdem das Schiebeelement zwischen die beiden Wellenelemente angeordnet wurde, ist es denkbar, dass das Schiebeelement um dessen zentrische Längsachse gedreht wird. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Wellenelemente selbst um deren zentrische Längsachse gedreht werden, oder beide Elemente, sprich das Schiebeelement und die jeweiligen Wellenelementes um deren jeweilige zentrische Längsachse gedreht werden, sodass die an dem Schiebeelement ausgebildeten bzw. angeordneten Kupplungselemente in die an den jeweiligen Wellenelementen ausgebildeten bzw. angeordneten Kupplungsgegenelemente eingreifen können. Hierdurch wird vorteilhaft eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Schiebeelement und den Wellenelementen ermöglicht. Vorteilhaft ist eine derartige Anordnung zwischen dem Schiebeelement und den Wellenelementen eine lösbare Verbindung, deren Auflösung keine Beschädigung oder Zerstörung des Schiebeelementes und/oder der Wellenelementes verursacht. However, it is also conceivable that additional gripping and holding elements are arranged to allow alignment of the shaft elements. After the sliding element has been arranged between the two shaft elements, it is conceivable that the sliding element is rotated about its central longitudinal axis. However, it is also conceivable that the shaft elements themselves are rotated about their central longitudinal axis, or both elements, ie the sliding element and the respective shaft element are rotated about their respective central longitudinal axis, so that formed on the sliding element or arranged coupling elements in the at The respective shaft elements formed or arranged coupling counter elements can engage. This advantageously allows a positive and / or non-positive connection between the sliding element and the shaft elements. Advantageously, such an arrangement between the sliding element and the shaft elements is a detachable connection whose resolution no Damage or destruction of the sliding element and / or the shaft element causes.

Es ist jedoch auch denkbar, dass nach dem Anordnen des Schiebeelementes zwischen den Wellenelementen, das Schiebeelement entlang der zentrischen Längsachse in axialer Richtung verschoben oder vorteilhaft auch die jeweiligen Wellenelemente in Richtung des Schiebeelementes entlang deren Längsachse axial verschoben werden, um ein Anordnen der Kupplungsgegenelemente der Wellenelemente an das Kupplungselement des Schiebeelementes zu ermöglichen. Hiernach wird vorteilhaft ein Schweißverfahren eingeleitet, indem die jeweiligen Schweißabschnitte des Schiebeelementes mit den Schweißabschnitten der Wellenelemente in Kontakt gebracht werden. Als Schweißverfahren sind grundlegend bekannte Schweißverfahren, wie beispielsweise das Lichtbogenschweißverfahren usw. anwendbar. Unter Verwendung eines Schweißverfahrens wird vorteilhaft eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Schiebeelement und den jeweiligen Wellenelementen erzeugt. Diese stoffschlüssige Verbindung ist demnach vorteilhaft eine untrennbare Verbindung, da eine Trennung der miteinander verschweißen Elemente zu einer Beschädigung des Schiebeelementes und/oder der Wellenelemente führt.However, it is also conceivable that after arranging the sliding element between the shaft elements, the sliding element along the central longitudinal axis displaced in the axial direction or advantageously the respective shaft elements are axially displaced in the direction of the sliding element along its longitudinal axis, to arrange the coupling counter-elements of the shaft elements to allow the coupling element of the sliding element. After that, advantageously, a welding process is initiated by bringing the respective welding portions of the pushing member into contact with the welding portions of the shaft members. As a welding method, fundamentally known welding methods such as the arc welding method, etc. are applicable. Using a welding method, a cohesive connection between the sliding element and the respective shaft elements is advantageously produced. This cohesive connection is therefore advantageous an inseparable connection, since a separation of the elements welded together leads to damage of the sliding element and / or the shaft elements.

Es ist des Weiteren denkbar, dass das erfindungsgemäße Verfahren sich durch einen weiteren Schritt auszeichnet, welcher zeitlich vor dem Anordnen des Nockenwellensegmentes erfolgt. Hierbei ist es denkbar, dass eine strukturierte Welle durch Durchgangsbohrungen der Wellenelemente zur Winkelausrichtung der Wellenelemente eingeschoben wird. Eine Winkelausrichtung der Wellenelemente ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Wellenelement bereits ein Nockenwellensegment aufweist bzw. beide Wellenelemente jeweils ein Nockenmodul aufweisen, sodass diese Wellenmodule hinsichtlich der Nockenwellensegmenten, insbesondere der Nockenbahnen der einzelnen Nockenelemente der Nockenwellensegmente entsprechend ausgerichtet werden. Ebenso ist es vorteilhaft, dass diese Nockenwellensegmente zueinander ausgerichtet werden. Auch dient eine Winkelausrichtung der Wellenelemente bzw. Wellenmodule vorteilhaft dazu Kupplungsgegenelemente der Wellenelemente derart zu positionieren, dass diese mit den Kupplungselementen des Verschiebeelementes in Eingriff gelangen können, wenn das Schiebeelement in einer definierten Position zwischen den Wellenelementen eingebracht wird. It is also conceivable that the method according to the invention is characterized by a further step, which takes place in time before the arrangement of the camshaft segment. It is conceivable that a structured shaft is inserted through through holes of the shaft elements for angular alignment of the shaft elements. An angular orientation of the shaft elements is particularly advantageous if the shaft element already has a camshaft segment or both shaft elements each have a cam module, so that these shaft modules are aligned with respect to the camshaft segments, in particular the cam tracks of the individual cam elements of the camshaft segments. It is also advantageous that these camshaft segments are aligned with each other. An angular orientation of the shaft elements or shaft modules also advantageously serves to position coupling counter-elements of the shaft elements such that they can engage the coupling elements of the displacement element when the sliding element is introduced in a defined position between the shaft elements.

Es ist des Weiteren denkbar, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren durch einen weiteren Schritt kennzeichnet. Dieser weitere Schritt zeichnet sich dadurch aus, dass zeitlich nach dem Anordnen des Nockenelementes die strukturierte Welle aus den Durchgangsbohrungen der Wellenelemente wieder ausgeschoben wird. Ein Ausschieben der strukturierten Welle ist erforderlich, um ein Anordnen des Schiebeelementes zwischen die Wellenelemente zu ermöglichen. It is furthermore conceivable that the method according to the invention is characterized by a further step. This further step is characterized in that, after the arrangement of the cam element, the structured shaft is pushed out of the through-holes of the shaft elements in time. A sliding out of the structured shaft is required to allow the sliding element to be arranged between the shaft elements.

Es ist des Weiteren denkbar, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren durch einen weiteren Schritt nach dem Verbinden des Schiebeelementes mit den Wellenelementen auszeichnet. Hierbei wird die strukturierte Welle in die Durchgangsbohrungen der Wellenelemente und des Schiebeelementes zur endgültigen Winkelausrichtung des montierten Nockenwellenmoduls eingeschoben. Das bedeutet, dass das montierte Nockenwellenmodul in einer definierten Winkelausrichtung positioniert wird. Zudem verbleibt die strukturierte Welle in den Durchgangsbohrungen des montierten Nockenwellenmoduls, um vorteilhaft eine Kraftübertragung ausgehend von der Kurbelwelle an die Nockenwelle zur Ermöglichung einer Drehbewegung der Nockenwelle bzw. des Nockenwellenmoduls um deren zentrische Längsachse zu ermöglichen.It is also conceivable that the method according to the invention is characterized by a further step after connecting the sliding element to the shaft elements. Here, the structured shaft is inserted into the through holes of the shaft members and the sliding member for the final angular orientation of the assembled camshaft module. This means that the assembled camshaft module is positioned in a defined angular orientation. In addition, the patterned shaft remains in the through bores of the assembled camshaft module to advantageously enable power transmission from the crankshaft to the camshaft to allow rotational movement of the camshaft or camshaft module about its central longitudinal axis.

Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren denkbar, dass wenigstens ein vormontiertes Wellenmodul, aufweisend ein Wellenelement und ein Nockenmodul, innerhalb des Lagerrahmens positioniert wird. Es ist zudem auch denkbar das auch zwei Wellenmodule innerhalb des Lagerrahmens des Haubenmoduls positioniert werden, bevor das Schiebeelement inzwischen diese Wellenmodule angeordnet wird. Vorteilhaft weist folglich jedes Wellenmodul ein Wellenelement und mindestens ein auf dem Wellenelement angeordnetes bzw. aufgeschobenes Nockenwellenmodul, aufweisend wenigstens zwei Nockenelemente, auf. Zeitlich nach dem Anordnen des Wellenmoduls bzw. des Wellenelementes in den Lagerbrücken des Lagerrahmens des Haubenmoduls wird zusätzlich ein Nockenmodul auf jedes der Wellenelemente aufgeschoben, sodass vorteilhaft auf jeder Seite der Lagerbrücke ein Nockenmodul auf dem entsprechenden Wellenelement angeordnet ist. Eine derartige Anordnung eines Nockenmoduls ist auch nach dem Anordnen des Schiebeelementes und dem Verbinden des Schiebeelementes mit den jeweiligen Wellenelementen denkbar.In the context of the invention, it is also conceivable that at least one pre-assembled shaft module, comprising a shaft element and a cam module, is positioned within the bearing frame. It is also conceivable that two shaft modules are positioned within the bearing frame of the hood module before the sliding element is now arranged these shaft modules. Consequently, each shaft module advantageously has a shaft element and at least one camshaft module arranged or pushed onto the shaft element, comprising at least two cam elements. After the arrangement of the shaft module or the shaft element in the bearing bridges of the bearing frame of the hood module, a cam module is additionally pushed onto each of the shaft elements, so that a cam module is advantageously arranged on the corresponding shaft element on each side of the bearing bridge. Such an arrangement of a cam module is conceivable even after arranging the sliding element and connecting the sliding element with the respective shaft elements.

Bei dem beschriebenen Verfahren ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits dem Nockenwellenmodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. In the described method, all the advantages that have already been described to the camshaft module according to the first aspect of the invention.

Ein erfindungsgemäßes Nockenwellenmodul wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch: An inventive camshaft module will be explained in more detail with reference to drawings. Each show schematically:

1 in einer perspektivischen Darstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nockenwellenmoduls, 1 in a perspective view of an embodiment of a camshaft module according to the invention,

2 in einer seitlichen Darstellung die in der 1 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nockenwellenmoduls, 2 in a lateral representation in the 1 shown embodiment of the camshaft module according to the invention,

3 in einer seitlichen Darstellung eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nockenwellenmoduls, und 3 in a side view of another embodiment of the camshaft module according to the invention, and

4 in einer seitlichen Schnittdarstellung die in den 1 und 2 gezeigte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nockenwellenmoduls. 4 in a lateral sectional view in the 1 and 2 shown embodiment of a camshaft module according to the invention.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1–4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Elements with the same function and mode of action are in the 1 - 4 each provided with the same reference numerals.

In 1 ist in einer perspektivischen Ansicht eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nockenwellenmoduls 1 gezeigt. Das Nockenwellenmodul 1 weist eine Nockenwelle 2 sowie ein Schiebeelement 5 auf. Die Nockenwelle 2 besteht vorteilhaft aus wenigstens zwei Wellenelementen 3.1 und 3.2. Auf jedem Wellenelement 3.1 bzw. 3.2 sind wenigstens zwei Nockenmodule 4.1–4.4 montiert. Die Einheit aus Wellenelement 3.1 bzw. 3.2 mit montierten Nockenmodul 4.1 bis 4.4 wird vorteilhaft als (vormontiertes) Wellenmodul 8 bezeichnet. Das Wellenmodul 8 weist hierbei wenigstens ein Nockenmodul 4.1 bis 4.4, vorteilhaft zwei Nockenmodule 4.1 bis 4.4 auf Demnach weist die Nockenwelle 2 vorteilhaft zwei Wellenmodule 8 auf. Das Schiebeelement 5 ist zwischen den Wellenelementen 3.1 und 3.2 bzw. die bereits Nockenmodule 4.1–4.4 aufweisenden Wellenmodule 8 angeordnet und erzeugt gemeinsam mit den Wellenelementen 3.1 und 3.2 das sich in Längsrichtung bzw. entlang der Längsachse L erstreckende Nockenwellenmodul 1. Das erste Wellenelement 3.1 erstreckt sich durch die Lagerbrücke 10.2, während sich das zweite Wellenelement 3.2 durch die Lagerbrücke 10.1 erstreckt. Vorteilhaft sind wie in der 1 gezeigt, geschlossene Lagerbrücken 10.1 und 10.2 ausgebildet. Das montierte Nockenwellenmoduls 1 weist vorteilhaft auf jeder Seite der Lagerbrücke 10.1 bzw. 10.2 jeweils ein Nockenmodul 4.1 bzw. 4.3 und 4.2 bzw. 4.4 eines entsprechenden Wellenelementes 3.1 bzw. 3.2 auf. Durch die Durchgangsbohrung in der Wellenelement 3.1 und 3.2 sowie durch die Durchgangsbohrung des Schiebeelementes 5 erstreckt sich eine strukturierte Stange 20, welche sich in axialer Richtung, das bedeutet in Richtung entlang der Längsachse L, erstreckende Erhebungen bzw. Zähne 21 und demzufolge auch erstreckende Vertiefungen 22 aufweist, welche in hier nicht gezeigte Gegenstrukturen des Nockenwellenmoduls 1 eingreifen. Das Schiebeelement 5 ist mit den Wellenelementen 3.1 und 3.2 über eine entsprechende Bajonettverbindung B vorteilhaft lösbar verbunden. Eine Bajonettverbindung B ermöglicht vorteilhaft ein formschlüssiges Verbinden und Kraftübertragen zwischen dem Schiebeelement 5 und den einzelnen Wellenelementen 3.1 bzw. 3.2. Hierzu weist das Schiebeelement 5 Kupplungselemente 6 auf, welche mit den entsprechenden Kupplungsgegenelementen 7 der einzelnen Wellenelemente 3.1 bzw. 3.2 wechselwirken bzw. in Eingriff bringbar sind. In 1 is a perspective view of a first embodiment of a camshaft module according to the invention 1 shown. The camshaft module 1 has a camshaft 2 and a sliding element 5 on. The camshaft 2 advantageously consists of at least two wave elements 3.1 and 3.2 , On each shaft element 3.1 respectively. 3.2 are at least two cam modules 4.1 - 4.4 assembled. The unit of wave element 3.1 respectively. 3.2 with mounted cam module 4.1 to 4.4 becomes advantageous as a (preassembled) wave module 8th designated. The wave module 8th in this case has at least one cam module 4.1 to 4.4 , Advantageously, two cam modules 4.1 to 4.4 As a result, the camshaft points 2 advantageous two wave modules 8th on. The sliding element 5 is between the wave elements 3.1 and 3.2 or the already cam modules 4.1 - 4.4 having wave modules 8th arranged and generated together with the wave elements 3.1 and 3.2 the camshaft module extending in the longitudinal direction or along the longitudinal axis L. 1 , The first wave element 3.1 extends through the bearing bridge 10.2 while the second shaft element 3.2 through the camp bridge 10.1 extends. Are advantageous as in the 1 shown, closed bearing bridges 10.1 and 10.2 educated. The assembled camshaft module 1 Advantageously, on each side of the bearing bridge 10.1 respectively. 10.2 one cam module each 4.1 respectively. 4.3 and 4.2 respectively. 4.4 a corresponding shaft element 3.1 respectively. 3.2 on. Through the through hole in the shaft element 3.1 and 3.2 and through the through hole of the sliding element 5 extends a structured rod 20 , which in the axial direction, that means in the direction along the longitudinal axis L, extending elevations or teeth 21 and consequently also extending depressions 22 having, which in not shown counter structures of the camshaft module 1 intervention. The sliding element 5 is with the wave elements 3.1 and 3.2 Advantageously detachably connected via a corresponding bayonet connection B. A bayonet connection B advantageously allows a positive connection and force transmission between the sliding element 5 and the individual wave elements 3.1 respectively. 3.2 , For this purpose, the sliding element 5 coupling elements 6 on, which with the corresponding coupling counter-elements 7 the individual shaft elements 3.1 respectively. 3.2 interact or can be brought into engagement.

In der 2 ist in einer seitlichen Ansicht die in der 1 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nockenwellenmoduls 1 gezeigt. Des Weiteren ist ein das Schiebeelement 5 aufweisendes Trägerrohr 5.1 und eine Schaltkulisse 5.2 verdeutlicht. Die Schaltkulisse 5.2 weist eine Führungsnut 5.3 auf, welche vorteilhaft Y-förmig ausgestaltet ist. Wie bereits erwähnt, ist es jedoch auch denkbar, dass die Führungsmut 5.3 jedwede andere Ausgestaltung bzw. Formgebung aufweisen kann. Die Führungsnut 5.3 verläuft in Umfangsrichtung um die Längsachse L entlang der Schaltkulisse 5.2 und dient zum Eingriff eines hier nicht gezeigten Pins eines Aktuators zum Bewegen der Schaltkulisse 5.2 und folglich des gesamten Schiebeelementes 5 entlang der Längsachse L und folglich in axialer Richtung. Aufgrund einer Bewegung des Schiebeelementes 5 in axialer Richtung werden folglich auch die mit dem Schiebeelement 5 verbundenen Wellenelemente 3.1 und 3.2 in Richtung entlang der Längsachse L verschoben bzw. bewegt, wodurch wiederum die mit den Wellenelementen 3.1 und 3.2 verbundenen Nockenmodule 4.1 bis 4.4 entlang der Längsachse L verschoben werden. Hierdurch wird es ermöglicht, dass beispielsweise ein hier nicht gezeigter Rollenschlepphebel, welcher die einzelnen Nockenbahnen der Nockenelemente 13.1, 13.2 eines der Nockenmodule 4.1 bis 4.4 (siehe hierzu auch 4) abgreift, von einer Nockenbahn eines Nockenelementes 13.1 bzw. 13.2 auf eine andere Nockenbahn eines anderen Nockenelementes 13.1 bzw. 13.2 des gleichen Nockenmoduls 4.1 bis 4.4 bewegt wird. In the 2 is in a side view in the 1 shown embodiment of the camshaft module according to the invention 1 shown. Furthermore, one is the sliding element 5 having carrier tube 5.1 and a shift gate 5.2 clarified. The shift gate 5.2 has a guide groove 5.3 on, which is advantageously designed Y-shaped. As already mentioned, however, it is also conceivable that the leadership courage 5.3 may have any other configuration or shaping. The guide groove 5.3 runs in the circumferential direction about the longitudinal axis L along the shift gate 5.2 and is used to engage a not shown here pins of an actuator for moving the shift gate 5.2 and consequently the entire sliding element 5 along the longitudinal axis L and consequently in the axial direction. Due to a movement of the sliding element 5 in the axial direction, consequently, those with the sliding element 5 connected shaft elements 3.1 and 3.2 in the direction along the longitudinal axis L is moved or moved, which in turn with the shaft elements 3.1 and 3.2 connected cam modules 4.1 to 4.4 be moved along the longitudinal axis L. This makes it possible, for example, for a roller cam follower, not shown here, which supports the individual cam tracks of the cam elements 13.1 . 13.2 one of the cam modules 4.1 to 4.4 (see also 4 ), from a cam track of a cam element 13.1 respectively. 13.2 on another cam track of another cam element 13.1 respectively. 13.2 of the same cam module 4.1 to 4.4 is moved.

Während in der 2 der bereits in der 1 dargestellte Bajonettverschluss B zwischen den Wellenelement 3.1 bzw. 3.2 und dem Schiebeelement 5 aufgezeigt ist, ist in der 3 eine Alternativverbindung zwischen den jeweiligen Wellenelementen 3.1 bzw. 3.2 und dem Schiebeelement 5 dargestellt. Mit dem Bezugszeichen S ist folglich eine Schweißverbindung dargestellt, welche in einem Bereich der Schweißabschnitte 11 bzw. 12 zwischen dem Schiebeelement 4 und den jeweiligen Wellenelementen 3.1 und 3.2 ausgebildet ist, um eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Wellenelementen 3.1 bzw. 3.2 und dem Schiebeelement 5 zu ermöglichen. Mit dem Bezugszeichen 11 ist insbesondere ein Schweißabschnitt dargestellt, welcher an einem distalen Ende des Wellenelementes 3.1 bzw. 3.2 ausgebildet ist, welches – zumindest bei der Montage des Nockenwellenmoduls – in Richtung des Schiebeelementes 5 ausgerichtet ist. Mit dem Bezugszeichen 12 ist vorteilhaft ein Schweißabschnitt des Schiebeelementes 5 dargestellt, welcher an den jeweiligen beiden distalen Enden des Schiebeelementes 5 ausgebildet ist, um mit den jeweiligen Wellenelementen 3.1 bzw. 3.2, insbesondere mit deren Schweißabschnitten 11 in Wirkverbindung zu gelangen. While in the 2 already in the 1 illustrated bayonet lock B between the shaft element 3.1 respectively. 3.2 and the sliding element 5 is shown in the 3 an alternative connection between the respective shaft elements 3.1 respectively. 3.2 and the sliding element 5 shown. The reference symbol S therefore shows a welded joint which is located in a region of the welded sections 11 respectively. 12 between the sliding element 4 and the respective shaft elements 3.1 and 3.2 is formed to form a material connection between the shaft elements 3.1 respectively. 3.2 and the sliding element 5 to enable. With the reference number 11 In particular, a welding section is shown, which at a distal end of the shaft element 3.1 respectively. 3.2 is formed, which - at least during assembly of the camshaft module - in the direction of the sliding element 5 is aligned. With the reference number 12 is advantageous a welding portion of the sliding element 5 shown, which at the two respective distal Ends of the sliding element 5 is formed to with the respective shaft elements 3.1 respectively. 3.2 , in particular with their welding sections 11 to arrive in operative connection.

In der 4 ist in einer seitlichen Schnittdarstellung die in den 1 und 2 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nockenwellenmoduls 1 aufgezeigt. Hierbei ist die unterschiedliche Ausgestaltung der Nockenelemente 13.1 und 13.2 der jeweiligen Nockenmodule 4.1 bis 4.4 aufgezeigt. Die Nockenelemente 13.1 und 13.2 eines Nockenmoduls 4.1 bis 4.4 weisen eine zueinander unterschiedliche Nockenbahn auf. Des Weiteren ist eine Arretierungsvorrichtung 30 gezeigt, welche ein Eingriffselement 31 sowie ein mit dem Eingriffselement 31 wechselwirkendes Federelement 32 aufweist. Das Federelement 32 ist vorteilhaft eine Druckfeder, wobei das Eingriffselement 31 vorteilhaft eine Kugel bzw. ein kugelförmige Element ist. Die Arretierungsvorrichtung 30 erstreckt sich innerhalb einer Aussparung bzw. Bohrung 14 der strukturierten Welle 20. Vorteilhaft ist die Bohrung 14 eine Sacklochbohrung, sodass das Federelement 32 mittels des Bodens der Sacklochbohrung gehalten ist. Das Federelement 32 erstreckt sich entlang der Bohrung 14 in Richtung des entsprechenden Wellenelementes 3.1 bzw. 3.2. Das Eingriffselement 31 ist zumindest abschnittsweise in der Bohrung 14 angeordnet und erstreckt sich vorteilhaft zumindest abschnittsweise aus der Bohrung 14 heraus in Richtung des jeweiligen Wellenelementes 3.1 bzw. 3.2. Um in Eingriff mit dem entsprechenden Wellenelement 3.1 bzw. 3.2 zu gelangen, weist das entsprechende Wellenelement 3.1 bzw. 3.2 Aussparungen 33.1 bzw. 33.2 auf, welche in Richtung der Längsachse L betrachtet nebeneinander ausgebildet sind (aufeinander folgend ausgebildet). Die Arretierungsvorrichtung 30 dient vorteilhaft dazu das Nockenwellenmodul 1 in einer definierten Position – in axialer Richtung betrachtet – zumindest während der Umdrehung der gesamten Nockenwelle 2 um die Längsachse L zu arretieren. Bei einer Verschiebung des Nockenwellenmoduls 1 in axialer Richtung entlang der Längsachse L wird folglich das Federelement 32 derart komprimiert, dass das Eingriffselement 31 aus einer der Aussparungen 33.1 bzw. 33.2 in die andere Aussparung 33.2 bzw. 33.1 eingebracht wird.In the 4 is in a lateral sectional view in the 1 and 2 illustrated embodiment of the camshaft module according to the invention 1 demonstrated. Here is the different configuration of the cam elements 13.1 and 13.2 the respective cam modules 4.1 to 4.4 demonstrated. The cam elements 13.1 and 13.2 a cam module 4.1 to 4.4 have a mutually different cam track. Furthermore, a locking device 30 shown which an engagement element 31 and one with the engagement element 31 interacting spring element 32 having. The spring element 32 is advantageous a compression spring, wherein the engagement element 31 is advantageously a ball or a spherical element. The locking device 30 extends within a recess or bore 14 the structured wave 20 , Advantageous is the bore 14 a blind hole, so that the spring element 32 is held by the bottom of the blind hole. The spring element 32 extends along the bore 14 in the direction of the corresponding shaft element 3.1 respectively. 3.2 , The engagement element 31 is at least partially in the hole 14 arranged and advantageously extends at least partially from the bore 14 out in the direction of the respective shaft element 3.1 respectively. 3.2 , To engage with the corresponding shaft element 3.1 respectively. 3.2 to get, has the corresponding shaft element 3.1 respectively. 3.2 recesses 33.1 respectively. 33.2 on, which viewed in the direction of the longitudinal axis L are formed side by side (formed sequentially). The locking device 30 is used advantageously to the camshaft module 1 in a defined position - viewed in the axial direction - at least during the rotation of the entire camshaft 2 to lock the longitudinal axis L. With a displacement of the camshaft module 1 in the axial direction along the longitudinal axis L is consequently the spring element 32 compressed such that the engagement element 31 from one of the recesses 33.1 respectively. 33.2 in the other recess 33.2 respectively. 33.1 is introduced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Nockenwellenmodul camshafts module
22: Nockenwelle camshaft
3.1, 3.2 3.1, 3.2: Wellenelementshaft member
4.1–4.44.1-4.4: Nockenmodul cam module
55: Schiebeelement sliding element
5.15.1: Trägerrohr support tube
5.25.2: Schaltkulisse shift gate
5.35.3: Führungsnut guide
66: Kupplungselement coupling member
77: Kupplungsgegenelement Coupling mating element
88th: Wellenmodul shaft module
10.1, 10.210.1, 10.2: Lagerbrücke bearing bridge
1111: Schweißabschnitt der Wellenelemente Welding section of the shaft elements
1212: Schweißabschnitt des Schiebeelementes Welding section of the sliding element
13.1, 13.213.1, 13.2: Nockenelement cam member
2020: strukturierte Welle structured wave
2121: Erhebungen surveys
2222: Vertiefungen wells
3030: Arretierungsvorrichtung locking device
3131: Eingriffselement engaging member
3232: Federelement spring element
33.1, 33.233.1, 33.2: Aussparung recess
BB: Bajonettverbindung bayonet connection
LL: Längsachse longitudinal axis
SS: Schweißverbindung welded joint

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005014680 A1 [0002]
DE 102014108040 A1 [0003]

Claims

Camshaft module ( 1 ) comprising a camshaft ( 2 ) with at least two wave elements ( 3.1 . 3.2 ) and at least one on at least one of the shaft elements ( 3.1 . 3.2 ) arranged cam module ( 4.1 . 4.2 . 4.3 . 4.4 ), as well as a sliding element ( 5 ) for moving the camshaft ( 2 ) along its longitudinal axis (L), wherein the sliding element ( 5 ) Coupling elements ( 6 ) and each of the wave elements ( 3.1 . 3.2 ) at least one coupling counter element ( 7 ), so that the sliding element ( 5 ) between the wave elements ( 3.1 . 3.2 ) can be arranged, that in each case one of the coupling elements ( 6 ) of the sliding element ( 5 ) with a corresponding coupling counter-element ( 7 ) of a shaft element ( 3.1 . 3.2 ) interacts.

Camshaft module ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the sliding element ( 5 ) a carrier tube ( 5.1 ) and one by means of the carrier tube ( 5.1 ) worn shift gate ( 5.2 ), wherein in each case one of the coupling elements ( 6 ) at one of the distal ends of the support tube ( 5.1 ) is trained.

Camshaft module ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that at least one of the coupling elements ( 6 ) with one of the coupling counter-elements ( 7 ) forms a bayonet lock (B).

Camshaft module ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the coupling elements ( 6 ) and the coupling counter-elements ( 7 ) Welding sections ( 11 . 12 ) to allow a welded connection (S) between the sliding element ( 5 ) and the wave elements ( 3.1 . 3.2 ) are.

Camshaft module ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the camshaft module ( 1 ) a structured wave ( 20 ), which concentrically through a through bore of the camshaft ( 2 ) and a through hole of the sliding element ( 5 ) and the camshaft ( 2 ) at least at their displacement along the longitudinal axis (L) leads.

Method for assembling a camshaft module ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, comprising the steps of: - positioning the shaft elements ( 3.1 . 3.2 ) within a bearing frame such that each of the shaft elements ( 3.1 . 3.2 ) by means of a bearing bridge ( 10.1 . 10.2 ) of the bearing frame and arranged spaced from each other, - arranging at least one cam module ( 4.1 . 4.2 . 4.3 . 4.4 ) on at least one of the shaft elements ( 3.1 . 3.2 ), - positioning of the sliding element ( 5 ) between the mutually spaced wave elements ( 3.2 . 3.2 ) such that through the sliding element ( 5 ) extending through bore coaxial with the through the shaft elements ( 3.2 . 3.2 ) extending through bores, and - moving at least the sliding element ( 5 ) about its longitudinal axis (L) or along its longitudinal axis (L) or the shaft elements ( 3.1 . 3.2 ) about its longitudinal axis (L) or along its longitudinal axis (L) to create a connection between the coupling elements ( 6 ) of the sliding element ( 5 ) and the respective coupling counter element ( 7 ) of the shaft elements ( 3.1 . 3.2 ).

Method according to claim 6, characterized by the further step that, before the cam module is arranged ( 4.1 . 4.2 . 4.3 . 4.4 ) insertion of a structured shaft ( 20 ) through through holes of the shaft elements ( 3.1 . 3.2 ) for the angular orientation of the shaft elements ( 3.1 . 3.2 ) he follows.

Method according to claim 7, characterized by the further step that after the placing of the cam module ( 4.1 . 4.2 . 4.3 . 4.4 ) the structured wave ( 20 ) from the through holes of the shaft elements ( 3.1 . 3.2 ) is ejected.

Method according to at least one of the preceding claims 6 to 8, characterized by the further step that after connecting the sliding element ( 5 ) with the wave elements ( 3.1 . 3.2 ) a structured wave ( 20 ) in the through holes of the shaft elements ( 3.1 . 3.2 ) and the sliding element ( 5 ) to the angular orientation of the assembled camshaft module ( 1 ) is inserted.

Method according to at least one of the preceding claims 6 to 9, characterized in that at least one preassembled wave module ( 8th ), comprising a shaft element ( 3.1 . 3.2 ) and a cam module ( 4.1 . 4.2 . 4.3 . 4.4 ), is positioned within the bearing frame.