DE10216767A1

DE10216767A1 - Camshaft has in predetermined area of each cam a means of fine adjustment of end position on camshaft, and has spring-loaded locking device to hold cam in middle position on camshaft before definitive fine adjustment

Info

Publication number: DE10216767A1
Application number: DE2002116767
Authority: DE
Inventors: Hermann Wiehl
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2003-10-30

Abstract

The camshaft (1) has in a predetermined area of each cam (2) a means (5) of fine adjustment of its end position on the camshaft. A spring-loaded locking device is applied in this area to hold the cam in a middle position on the camshaft before its definitive fine adjustment. The fine adjuster may be in the form of a threaded pin which screws into a through-hole (7) in the cam, and the locking device may be a ball (6) loaded by a compression spring, with both located in a recess intersecting the bore of the cam.

Description

Field of the Invention

Die Erfindung betrifft eine Nockenwelle eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, mit separat auf dieser befestigten Nocken zum Öffnen und Schließen von Gaswechselventilen, welche Nocken über wenigstens eine lösbare Verbindung wie eine Schraubmittel drehfest auf ihr befestigt sind. The invention relates to a camshaft of a valve train Internal combustion engine, with cams for opening and closing separately fastened on this of gas exchange valves, which cams have at least one detachable Connection such as a screw is rotatably attached to it.

Background of the Invention

Eine derartige Nockenwelle geht aus der als gattungsbildend betrachteten DE 41 37 978 C1 hervor. Diese ist gebaut bzw. zerlegbar ausgebildet und hat Nocken, welche über ein Schraubmittel drehfest auf dieser befestigt sind. Such a camshaft is derived from DE 41 37 978 C1, which is considered to be generic out. This is built or can be dismantled and has Cams, which are attached to it by means of a screw.

Nachteilig ist es bei dem vorgenannten Stand der Technik, daß keine Möglichkeit eines Toleranzausgleichs, d. h. einer Feineinstellung der relativen Drehlage der jeweiligen Nocken zur Nockenwelle, vorgesehen ist. In der Praxis bedeutet dies, daß nach dem Zusammenbau der Nockenwelle mit Nocken deren Verdrehposition zur Nockenwelle meßtechnisch ermittelt wird, ggf. eine Demontage der Nocken erforderlich ist und daß ordnungsgemäße Nockenstücke zugepaart werden. It is disadvantageous in the aforementioned prior art that none Possibility of tolerance compensation, d. H. a fine adjustment of the relative Rotational position of the respective cams to the camshaft is provided. In practice this means that after assembling the camshaft with cams their Rotational position to the camshaft is determined by measurement, possibly a Disassembly of the cams is required and that proper cam pieces be paired.

Object of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Nockenwelle der vorgenannten Art zu schaffen, bei welcher die beschriebenen Nachteile beseitigt sind. The object of the invention is therefore to a camshaft of the aforementioned type create in which the disadvantages described are eliminated.

Summary of the invention

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im vorbestimmten Bereich jedes Nockens auf der Nockenwelle einerseits Justiermittel zur Feineinstellung dessen Endlage auf der Nockenwelle vorgesehen sind und daß andererseits in diesem Bereich federbeaufschlagte Rastmittel appliziert sind, über welche der Nocken in einer Mittenlage auf der Nockenwelle vor dessen endgültiger Feineinstellung haltbar ist. According to the invention this object is achieved in that in the predetermined Area of each cam on the camshaft on the one hand adjustment means for Fine adjustment whose end position are provided on the camshaft and that on the other hand spring-loaded latching means are applied in this area, over which of the cams in a central position on the camshaft before it final fine adjustment is durable.

Somit kann mit einfachen Mitteln eine Feinjustierung eines Drehwinkels am jeweiligen Nocken relativ zur Nockenwelle realisiert werden. Es erübrigen sich nachteilige Zupaarungsmaßnahmen bzw. aufwändige Demontageschritte nach erfolgter Montage und gegebenenfalls Erstbetrieb der Brennkraftmaschine. Denkbar und vorgesehen ist ein max. Verdrehwinkel von ca. 7°. Auch kann es vorgesehen sein, nur einzelne Nocken relativ verdrehbar zur Nockenwelle auszugestalten und weitere Nocken unlösbar gegenüber der Nockenwelle zu befestigen. Thus, fine adjustment of an angle of rotation can be carried out with simple means respective cams can be realized relative to the camshaft. There is no need disadvantageous mating measures or complex dismantling steps installation and, if necessary, first operation of the internal combustion engine. A max. Angle of rotation of approx. 7 °. It can too be provided, only individual cams rotatable relative to the camshaft to design and other cams inseparable from the camshaft Fasten.

Aufgrund der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Rastmittel für die Nocken auf der Nockenwelle erhalten die Nocken bei Montage schon eine "ideale" Mittenlage oder sollte ein Lösen erforderlich sein, werden sie in dieser Standardposition ebenfalls hervorragend fixiert. Due to the locking means proposed according to the invention for the cams of the camshaft, the cams already get an "ideal" during assembly Middle position or should loosening be necessary, they will be in this Standard position also excellently fixed.

Der Schutzbereich dieser Erfindung bezieht sich selbstverständlich auch auf Lösungen von Nocken auf Nockenwellen, die nicht unbedingt zum Öffnen und Schließen von Gaswechselventilen vorgesehen sind. The scope of this invention naturally also applies to Solutions from cams to camshafts that are not necessarily open and Closing gas exchange valves are provided.

In Fortbildung der Erfindung ist es vorgesehen, als Justiermittel wenigstens ein Schraubmittel wie einen Gewindestift zu applizieren. Klar ist, daß anstelle des Gewindestifts auch andere geeignete Verstellmaßnahmen möglich sind. Der Gewindestift kann kopfseitig geschlitzt oder mit einem Innenmehrkant versehen sein. Gegebenenfalls sind auch nicht näher erläuterte Maßnahmen zur Verdrehsicherung des Schraubmittels einsetzbar. Somit greift das Schraubmittel an einer Verdrehfläche der Nockenwelle an, die in vorteilhafter Weise zumindest in etwa komplementär zu dessen Innenstirnseite ist. In a development of the invention it is provided that at least one adjustment means To apply screwdriver like a grub screw. It is clear that instead of the Other suitable adjustment measures are possible. The The grub screw can be slotted on the head side or provided with an internal polygon his. If necessary, measures are also not explained in more detail Locking device for the screw can be used. Thus, the screwing device takes hold on a rotating surface of the camshaft, which advantageously is at least approximately complementary to the inner end face.

Ein einfach ausgebildetes Rastmittel ist Gegenstand eines weiteren Unteranspruchs. Demnach besteht das Rastmittel aus einer federbeaufschlagten Kugel, welche am Außenmantel der Nockenwelle in einer Kalotte oder einer ähnlichen Ausgestaltung verläuft. Die Federwirkung ist im Zusammenspiel mit der Geometrie der Kalotte und Größe der Kugel so ausgewählt, daß stets eine Zentrierung in Mittenlage erfolgt. Anstelle der Kugel sind auch weitere Rastkörper wie keilartige, rollenartige und ähnliche denkbar. Auch erschließen sich dem Fachmann an dieser Stelle eine Vielzahl von Beaufschlagungsmitteln für das Rastmittel anstelle der Druckfeder. A simply designed locking means is the subject of another Under claim. Accordingly, the locking means consists of a spring-loaded Ball, which on the outer jacket of the camshaft in a calotte or similar design runs. The spring action is in interaction with the Geometry of the calotte and size of the ball selected so that always one Centered in the center position. Instead of the ball there are also more Locking bodies such as wedge-like, roller-like and similar conceivable. Open up too a variety of exposure agents to the specialist at this point for the locking device instead of the compression spring.

In Konkretisierung der Erfindung soll die Nockenwelle als Rohr ausgebildet sein. Dies ist zum einen eine Maßnahme in Richtung Leichtbau und zum anderen lässt sich aufgrund der rohrförmigen Ausbildung der Nocken über das Schraubmittel hervorragend mit der Nockenwelle verspannen. In concrete terms of the invention, the camshaft is designed as a tube his. On the one hand, this is a measure towards lightweight construction, and on the other others can be due to the tubular design of the cams Excellently tighten the screw with the camshaft.

Weitere Unteransprüche betreffen zweckmäßige Ausgestaltungen des Schraubmittels. Einerseits kann dieses als durchgehende Klemmschraube gefertigt sein und andererseits ist es vorgeschlagen, eine Druckschraube zu applizieren, die nur auf einer Seite in den Nocken eingeschraubt ist und über ein Druckstück gegen einen Außenmantel der Nockenwelle einwirkt. Further subclaims relate to expedient configurations of the Screw means. On the one hand, this can be a continuous clamping screw be made and on the other hand it is proposed to a pressure screw apply that is screwed into the cam on one side only and over a pressure piece acts against an outer jacket of the camshaft.

Das Druckstück hat in seinem Druckbereich vorzugsweise eine Geometrie, welche zu dem Außenmantel der Nockenwelle paßt. The pressure piece preferably has a geometry in its pressure area, which fits the outer jacket of the camshaft.

Brief description of the drawing

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 und 2 Querschnitte durch die Nockenwelle mit Nocken. Fig. 1 and 2 cross sections through the cam shaft with cams.

Detailed description of the drawing

Die Fig. 1, 2 offenbaren Querschnitte durch eine Nockenwelle 1 mit auf dieser befestigten separaten Nocken 2. Die Nockenwelle 1 hat, wie in Fig. 1 gezeigt, zwei sich diametral gegenüberliegende, segmentartige Ausnehmungen 15, 16. Diese vergrößern sich radial nach außen. Gleichzeitig weist der Nocken 2 fluchtend zur Ausnehmung 15 ein Gewinde 17 in einer entsprechenden Bohrung auf. Diametral dem Gewinde 17 gegenüberliegend hat der Nocken 2 eine Aufnahme für einen Kopf 18 eines hier als Klemmschraube ausgebildeten Schraubmittels 3. Dem Kopf 18 in Schraubenrichtung nachgeordnet ist ein Druckstück 19, über welches der Kopf 18 gegen einen Außenmantel 13 der Nockenwelle 1 wirkt. Im zusammengeschraubten Zustand verläuft das Schraubmittel 3 endseitig in dem Gewinde 17. Figs. 1, 2 disclose cross-sections through a camshaft 1 with fixed on this separate cams 2. As shown in FIG. 1, the camshaft 1 has two diametrically opposed, segment-like recesses 15 , 16 . These increase radially outwards. At the same time, the cam 2 is aligned with the recess 15 and has a thread 17 in a corresponding bore. Diametrically opposite the thread 17 , the cam 2 has a receptacle for a head 18 of a screwing means 3 designed here as a clamping screw. Downstream of the head 18 in the screw direction is a pressure piece 19 , via which the head 18 acts against an outer jacket 13 of the camshaft 1 . In the screwed-together state, the screwing means 3 runs in the thread 17 at the end .

Zur Feineinstellung einer Winkellage des Nockens 2 auf der Nockenwelle 1 sind Justiermittel 5 appliziert. Diese bestehen nach beiden Figuren aus einem Gewindestift, welcher in eine Durchgangsbohrung 7 des Nockens 2 eingeschraubt ist und sich bogensehnenartig zur Nockenwelle 1 erstreckt. Dabei wirkt dessen Innenstirnseite 8 gegen eine komplementäre Anschlagfläche 9 der Nockenwelle 1. Somit ist klar, daß über Verdrehen des Justiermittels 5 die Winkellage des Nockens 2 relativ zur Nockenwelle 1 verändert werden kann. Adjustment means 5 are applied for fine adjustment of an angular position of the cam 2 on the camshaft 1 . According to both figures, these consist of a grub screw which is screwed into a through hole 7 of the cam 2 and extends in the manner of an arches to the camshaft 1 . Its inner end face 8 acts against a complementary stop surface 9 of the camshaft 1 . It is thus clear that the angular position of the cam 2 can be changed relative to the camshaft 1 by rotating the adjusting means 5 .

Zur Herstellung einer Mittenlage bei Montage oder Demontage, welche Mittenlage auch als "Idealposition" des jeweiligen Nockens 2 auf der Nockenwelle 1 verwendet werden kann, ist ein über eine Druckfeder 10 beaufschlagtes Rastmittel 6 (Kugel) in jedem Nocken 2 appliziert. Dem Rastmittel 6 liegt am Außenmantel 13 der Nockenwelle 1 eine kalottenförmige Aussparung 14 gegenüber. Somit wird der Nocken 2 über diese sehr einfache Maßnahme bei Montage oder Demontage hervorragend gegenüber der Nockenwelle 1 lagefixiert. To produce a central position during assembly or disassembly, which central position can also be used as the "ideal position" of the respective cam 2 on the camshaft 1 , a locking means 6 (ball) acted upon by a compression spring 10 is applied in each cam 2 . The locking means 6 is on the outer jacket 13 of the camshaft 1 opposite a dome-shaped recess 14 . Thus, the cam 2 is superbly fixed in relation to the camshaft 1 by this very simple measure during assembly or disassembly.

Aus Fig. 2 geht hervor, daß das Schraubmittel 4 als Druckschraube ausgebildet ist, die radial innen über das Druckstück 19 auf den Außenmantel 13 der Nockenwelle 1 zur Herstellung der lösbaren Verbindung einwirkt. Somit erübrigen sich bei dieser Ausgestaltung die Ausnehmungen 15, 16 und das Gewinde 17 nach Fig. 1. From Fig. 2 it can be seen that the screw 4 is designed as a pressure screw, which acts radially on the inside via the pressure piece 19 on the outer jacket 13 of the camshaft 1 to produce the releasable connection. In this embodiment, the recesses 15 , 16 and the thread 17 according to FIG. 1 are therefore unnecessary.

Es wird betont, daß auch andere Winkellagen des Justiermittels 5 als die zeichnerisch offenbarte vorgesehen sein können, um die gegebenenfalls notwendige Relativverdrehung der Nocken 2 gegenüber der Nockenwelle 1 zu realisieren. Liste der Bezugszahlen 1 Nockenwelle
2 Nocken
3 Schraubmittel
4 Schraubmittel
5 Justiermittel
6 Rastmittel
7 Durchgangsbohrung
8 Innenstirnseite
9 Anschlagfläche
10 Druckfeder
11 Aussparung
12 Bohrung
13 Außenmantel
14 Aussparung
15 Ausnehmung
16 Ausnehmung
17 Gewinde
18 Kopf
19 Druckstück
20 Gewindebohrung
It is emphasized that other angular positions of the adjusting means 5 than the one disclosed in the drawing can be provided in order to realize the necessary relative rotation of the cams 2 with respect to the camshaft 1 . List of reference numbers 1 camshaft
2 cams
3 screws
4 screws
5 adjustment means
6 locking devices
7 through hole
8 inner face
9 stop surface
10 compression spring
11 recess
12 hole
13 outer jacket
14 recess
15 recess
16 recess
17 threads
18 head
19 pressure piece
20 threaded hole

Claims

1. camshaft ( 1 ) of a valve train of an internal combustion engine, with cams ( 2 ) separately attached to it for opening and closing gas exchange valves, the cams ( 2 ) being rotatably fixed on the camshaft via at least one releasable connection such as a screwing means ( 3 , 4 ) 1 ) are attached, characterized in that in the predetermined area of each cam ( 2 ) on the camshaft ( 1 ) on the one hand adjustment means ( 5 ) for fine adjustment of its end position on the camshaft ( 1 ) and on the other hand spring-loaded locking means ( 6 ) are applied in this area , via which the cam ( 2 ) can be held in a central position on the camshaft ( 1 ) before its final fine adjustment.

2. Camshaft according to claim 1, characterized in that the adjusting means ( 5 ) consist of at least one screw means such as a threaded pin, which is screwed into a through hole ( 7 ) of the cam ( 2 ) and arches like a bow on the camshaft ( 1 ), wherein an inner end face ( 8 ) of the adjusting means ( 5 ) bears against a complementary stop surface ( 9 ) of the camshaft ( 1 ).

3. Camshaft according to claim 1 or 2, characterized in that the latching means ( 6 ) consist of at least one latching body acted upon by a compression spring ( 10 ) such as a ball, which latching means ( 6 ) offset circumferentially to the adjusting means ( 5 ) in a bore ( 12 ) of the cam ( 1 ) cutting recess ( 11 ) are received and acted upon by the compression spring ( 10 ) in the direction of the bore ( 12 ), the locking means ( 6 ) on the outer jacket ( 13 ) of the camshaft ( 2 ) in a dome-shaped Recess ( 14 ) runs.

4. Camshaft according to claim 1, characterized in that the camshaft ( 1 ) is designed as a tube.

5. Camshaft according to claim 4, characterized in that the camshaft ( 1 ) has two diametrically opposite and circular segment-like radially outwardly or cylindrically enlarged recesses ( 15 , 16 ) through which the screw means ( 3 ) designed as a clamping screw is inserted screwed at the end into a thread ( 17 ) of the camshaft ( 2 ) and clamped in the area of its head ( 18 ) via a pressure piece ( 19 ) against an outer jacket ( 13 ) of the camshaft ( 1 ) to produce the detachable connection ( FIG. 1) ,

6. Camshaft according to claim 1 or 4, characterized in that the cam ( 2 ) has a threaded bore ( 20 ) in which a pressure screw extends as screw means ( 4 ) which radially inside via a pressure piece ( 19 ) on an outer jacket ( 13th ) acts on the camshaft ( 1 ) to produce the releasable connection ( FIG. 2).

7. Camshaft according to claim 5 or 6, characterized in that the pressure piece ( 19 ) on the radially inner side is at least approximately complementary to the outer jacket ( 13 ) of the camshaft ( 1 ).