DE3242055C2 - Device for connecting and holding together two shaft sections, in particular a camshaft, during a hydraulic shrinking process - Google Patents
Device for connecting and holding together two shaft sections, in particular a camshaft, during a hydraulic shrinking processInfo
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung angegeben, die es ermöglicht, zwei Wellenteilstücke einer Welle miteinander zu verbinden und während eines hydraulischen Schrumpfvorganges, bei dem eine die einander zugekehrten Enden der Wellenteilstücke übergreifende Muffe ohne die bislang erforderliche Zwischenhülse aufgezogen wird, ohne Axialversatz zusammenzuhalten. Hierzu ist eine Vorrichtung vorgesehen, die Bestandteil der zusammengebauten Welle ist und eine Kupplung umfaßt, bestehend aus einem zylindrischen Gleitstück, an das sich einenendes ein Linksgewindebolzen, anderenendes ein Rechtsgewindebolzen anschließt, die beide jeweils in ein Sacklochgewinde eines Wellenteilstückes eingreifen. Auf dem Gleitstück sitzt verschieblich gelagert und mit diesem durch entsprechende Formgebung kraftschlüssig verbunden eine Betätigungsscheibe, an deren Umfang Vorkehrungen zum Ansetzen eines ihre Verdrehung ermöglichenden Werkzeuges getroffen sind. Ferner sind in den Enden der beiden Wellenteilstücke Vertiefungen vorgesehen, die ein teilweises Eintauchen des Gleitstückes der Kupplung ermöglichen und eine solche Tiefe besitzen, daß die Stirnflächen der beiden Wellenteilstücke bei deren Verbindung an der Betätigungsscheibe zur Anlage kommen können.A device is specified which makes it possible to connect two shaft sections of a shaft to one another and to hold them together without axial offset during a hydraulic shrinking process in which a sleeve that extends over the mutually facing ends of the shaft sections without the previously required intermediate sleeve. For this purpose a device is provided which is part of the assembled shaft and comprises a coupling consisting of a cylindrical slider to which one end is connected a left-hand threaded bolt, the other end a right-hand threaded bolt, both of which engage in a blind hole thread of a shaft section. On the slider sits displaceably mounted and connected to it in a non-positive manner by appropriate shaping, an actuating disk, on the circumference of which provisions are made for attaching a tool that enables it to be rotated. Furthermore, depressions are provided in the ends of the two shaft sections, which allow a partial immersion of the sliding piece of the coupling and have such a depth that the end faces of the two shaft sections can come to rest on the actuating disc when they are connected.
Description
wobei ferner in den einander zugekehrten Stirnflächen der beiden Wellenteilstücke Vertiefungen vorgesehen sind, die ein teilweises Eintauchen des Gleitstückes der Kupplung bei Montage ermöglichen und eine solche Tiefe besitzen, daß die Stirnflächen der beiden Wellenteilstücke bei deren Verbindung am Distanzstück zur Aniage kommen können, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück als Betäiigungsscneibe ('/) für eine Verdrehung des Gleitstückes (4) ausgebildet ist, wobei dessen Außenform und die Durchgangsbohrung (18) der Betätigungsscheibe (7) für einen kraftschlüssigen Verbund ausgebildet sind, und wobei die Betätigungsscheibe (7) an ihren beiden Stirnseiten (20, 21) mehrere Ringnuten mit eingelegten Dichtringen (22, 23, 24, 25) sowie auf ihrem Umfang Eingriffsmöglichkeiten für das Ansetzen eines ihre Verdrehung ermöglichenden Werkzeuges aufweist.furthermore being provided in the mutually facing end faces of the two shaft sections which allow the sliding piece of the coupling to be partially immersed during assembly and have such a depth that the end faces of the two shaft sections when they are connected on Spacer can come to Aniage, characterized in that the spacer is designed as Betäiigungsscneibe ('/) for a rotation of the slider (4), its Outer shape and the through hole (18) of the actuating disc (7) for a non-positive Composite are formed, and wherein the actuating disc (7) on its two end faces (20, 21) several annular grooves with inlaid sealing rings (22, 23, 24, 25) as well as options for engagement on their circumference has for the attachment of a tool that enables it to be rotated.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (4) der Kupplung (3) für den Kraftschluß mit der Betätigungsscheibe (7) an seinem Außenumfang zwei einander diametral gegenüberliegende, parallele, ebene Mitnehmerflächen (16, 17) aufweist, deren Abstand größer als der Durchmesser der Gewindebolzen (5 bzw. 6) ist, und daß die Durchgangsbohrung (18) der Betätigungsscheibe (7) an diese Querschnittsform des Gleitstükkes (4) für einen Gleitsitz angepaßt ist.2. Apparatus according to claim I, characterized in that the slider (4) of the coupling (3) for the frictional connection with the actuating disc (7) on its outer circumference two diametrically opposed, has parallel, flat driver surfaces (16, 17), the distance between which is greater than that of Diameter of the threaded bolt (5 or 6), and that the through hole (18) of the actuating disc (7) to this cross-sectional shape of the sliding piece (4) is adapted for a sliding fit.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsscheibe (7) an ihrem Umfang gleichmäßig verteilt mehrere Sacklochbohrungen (19) aufweist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the actuating disc (7) at its Has a plurality of blind bores (19) distributed evenly around the circumference.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsscheibe (7) mehrere Druckölkanäle (26, 27) aufweist, die intern verlaufen und an den beiden Stirnseiten (20, 21) sowie in die Durchgangsbohrung (18) ausmünden.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the actuating disc (7) several Has pressure oil channels (26, 27) which run internally and on the two end faces (20, 21) as well as in the Open through hole (18).
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden und Zusammenhalten zweier Wellcnteilstücke, insbesondere einer Nockenwelle mit Merkmalen, wie im Oberbegriff des Anspruchs I angegeben.The invention relates to a device for connecting and holding together two corrugated sections, in particular a camshaft with features as in The preamble of claim I indicated.
Eine solche Vorrichtung zum Verbinden zweier WeI-ienteilstücke ist aus der US-PS 40 68 957 bekannt Die dort aufgezeigte Konstruktion ist jedoch für den Zusammenhalt der beiden Wellenteilstücke während eines hydraulischen Schrumpfvorganges, so wie eingangs angegeben, nicht geeignet, aus folgenden Gründen. In die Querbohrungen des Distanzstückes und de« Gleitstükkes würde während der hydraulischen Aufweiung der überzuschiebenden Muffe zunächst Drucköl entweichen. Wenn die Querbohrung des Distanzstückes dann bei weiterer Verschiebung der aufzuziehenden Muffe von letzterer vollständig abgedeckt ist, würden sich nicht nur in beiden Querbohrungen, sondern in allen Räumen, in die das Drucköl vordringen kann, extrem hohe hydraulische Drücke aufbauen, die sicherlich zu einer Verformung der Kupplungsteile und damit einer Abstandsänderung zwischen den zu verbindenden Wellenteilen führen würde.Such a device for connecting two white sections is known from US-PS 40 68 957 The construction shown there is, however, for cohesion of the two shaft sections during a hydraulic shrinking process, as stated at the beginning, not suitable for the following reasons. In the cross bores of the spacer and the sliding piece pressure oil would initially escape during the hydraulic expansion of the sleeve to be pushed over. If the transverse hole of the spacer is then moved further with the sleeve to be opened is completely covered by the latter, would be located not only in both transverse bores, but in all of them Spaces into which the pressurized oil can penetrate, build up extremely high hydraulic pressures that are sure to a deformation of the coupling parts and thus a change in the distance between the shaft parts to be connected would lead.
Man hat nun als Abhilfemaßnahme für soche Fälle schon vorgeschlagen — siehe die GB-PS 13 72 442 — zwischen die Verbindungsmuffe und die beiden zu verbindenden Wellenteile eine Zwischenhülse einzulegen mit konischer Außenfläche, auf die die entsprechend angepaßte Verbindungsmuffe aufgeschrumpft wurde. Diese bislang verwendete Verbindungsmethode erweist sich in der Praxis in jeder Beziehung als zu aufwendig.It has now been proposed as a remedy for such cases - see GB-PS 13 72 442 - insert an intermediate sleeve between the connecting sleeve and the two shaft parts to be connected with a conical outer surface onto which the appropriately adapted connecting sleeve was shrunk. This connection method used up to now proves to be too expensive in practice in every respect.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, zwei Wellenteilslücke einer Welle, insbesondere Nockenwelle, miteinander zu verbinden und während eines hydraulischen Schrumpfvorganges, bei dem eine die einander zugekehrten Enden der Wellenteilstücke übergreifende Muffe ohne die bislang erforderliche Zwischenhülse direkt aufgezogen wird, zusammenzuhalten und dabei unerwünschte Längenveränderungen zu vermeiden.It is therefore the object of the invention to create a device which makes it possible to have two shaft part gaps a shaft, in particular a camshaft, to be connected to one another and during a hydraulic shrinking process, in which one the mutually facing ends of the shaft sections overlapping sleeve without the hitherto required intermediate sleeve is pulled up directly to hold together and thereby undesirable changes in length to avoid.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit Merkmalen entsprechend dem Anspruch I gelöst. Vorteilhafte AusgestaJtunger dieser Lösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie aus wenigen, einfach und billig herstellbaren Teilen besteht und überdies einfach handhabbar ist. Nachstehend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigtThis object is achieved according to the invention by a device with features according to claim I. solved. Advantageous features of this solution are characterized in the subclaims. The device according to the invention is characterized by that it consists of a few parts that can be produced easily and cheaply and, moreover, is easy to handle. The device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In this shows
F i g. 1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,F i g. 1 shows a cross section through a first embodiment of the device according to the invention,
F i g. 2 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung,F i g. 2 shows a cross section through a second embodiment of a device according to the invention,
Fig.3 eine Seitenansicht d^r Vorrichtung gemäß Fig.2,3 shows a side view of the device according to Fig. 2,
F i g. 4 bis 6 in aufsteigender Reihenfolge die einzelnen Schritte zur Verbindung zweier Wellenteilstückc mit einer Vorrichtung nach der Erfindung.F i g. 4 to 6 show the individual steps for connecting two shaft sections in ascending order with a device according to the invention.
In den Figuren sind mit 1 und 2 jeweils ein Wellenteilstück einer Welle, insbesondere einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, bezeichnet. Zur Verbindung zweier solcher Wellenteilstücke 1 und 2 ist nun erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgeschlagen, die Bestandteil der zusammengebauten Welle ist. Im einzelnen umfaßt diese Vorrichtung eine Kupplung 3 mit einem zylindrischen Gleitstück 4, an das sich einenendes ein Linksgewindebolzen 5, andernendes ein Rechlsgewindebolzen 6 anschließt. Ferner umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine auf dem Gleitstück 4 der Kupplung 3 verschieblich gelagerte und mit diesem durch entsprechende Formgebung kraftschlüssig verbundene Betätigungsscheibe 7, an deren Umfang Vorkehrungen zum Ansetzen eines ihre Verdrehung ermöglichendenIn the figures, 1 and 2 are each a shaft section a shaft, in particular a camshaft of an internal combustion engine. To connect two such shaft sections 1 and 2, a device is now proposed according to the invention, the component of the assembled shaft. In detail, this device comprises a coupling 3 with a cylindrical slider 4 to which one end Left-hand threaded bolt 5, the other end is connected by a right-hand threaded bolt 6. Furthermore, the invention includes Device a slidably mounted on the slider 4 of the coupling 3 and with this through corresponding shape positively connected actuating disk 7, on the circumference of which provisions to apply a rotation that enables them to be rotated
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Werkzeuges getroffen sind. Darüber hinaus sind an den einander zugekehrten Enden der beiden Wellenteile 1 und 2 Sacklochgewindebohrungen 8 bzw. 9 eingeformt, in welch jede jeweils einer der beiden Gewindebolzen 5 bzw. 6 der Kupplung 3 einzugreifen vermag. Darüber hinaus sind in den einander zugekehrten Enden der beiden WellenteilsfCicke 1 bzw. 2 konzentrisch zu den dort vorhandenen Sacklochgewindebohrungen 8 bzw. 9 Vertiefungen 10 bzw. 11 vorgesehen, die ein teilweises Einlaucheri des Gleitstückes 4 der Kuppjung 3 ermöglichen und eine solche Tiefe besitzen, daß die Stirnflächen 12 bzw. 13 der beiden Wellenieilstücke 1 bzw. 2 bei Zusammenbau derselben an der Betätigungsscheibe 7, und dort an zueinander parallelen, ringförmigen Anlageflächen 14 bzw. 15 zur Anlage kommen.Tool are hit. In addition, the facing ends of the two shaft parts 1 and 2 blind hole tapped holes 8 and 9, respectively, in which each one of the two threaded bolts 5 or 6 of the coupling 3 is able to intervene. About that In addition, in the mutually facing ends of the two shaft parts 1 and 2 are concentric to the ends there existing blind hole tapped holes 8 and 9 wells 10 and 11 are provided, which are a partial Einlaucheri of the slider 4 allow the Kuppjung 3 and have such a depth that the end faces 12 or 13 of the two shaft parts 1 and 2 when they are assembled on the actuating disk 7, and there come to rest on mutually parallel, annular contact surfaces 14 and 15, respectively.
In bevorzugter Ausführungsform, weil eine besonders einfache Herstellung sicherstellend, weist das Gleitstück 4 der Kupplung 3 für einen Form- und Kraftschluß bei ansonsten runder Außenfor m zwei einander diametral gegenüberliegende, parallele, ebenr- Mitnehmcrflächen 16 bzw. 17 auf, deren Abstand größer als der Durchmesser der Gewindebolzen 5 bzw. 6 ist. An diese Querschnittsform des Gleitstückes 4 ist die Durchgangsbohrung 18 der Betätigungsscheibe 7 angepaßt, derart, daß eine leichtgängige Verschiebbarkeit derselben auf dem Gleitstück 4 sichergestellt ist. Vorzugsweise besitzt das Gleitstück 4 eine Länge, die etwa dem 15 bis 2fachen der Breite der Betätigungsscheibe 7 entspricht. In a preferred embodiment, because it ensures particularly simple manufacture, this has Slider 4 of the coupling 3 for a form and force fit with otherwise round Außenfor m two each other diametrically opposite, parallel, Ebenr- driver surfaces 16 and 17, the distance between which is greater than that Diameter of the threaded bolt 5 or 6 is. The through-hole is on this cross-sectional shape of the slider 4 18 of the actuating disc 7 adapted in such a way that smooth displaceability of the same is ensured on the slider 4. Preferably, the slider 4 has a length that is approximately the 15th corresponds to up to 2 times the width of the actuating disk 7.
Die Vertiefungen 10 und 11 in den beiden Wellenteilstücken 1 bzw. 2 sind vornehmlich durch Ausdehnungen gebildet, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Gleitstückdurchmesser. Hierdurch ist eine Zentrierung der beiden Wellenteilstücke 1 und 2 während der Montage sichergestellt.The recesses 10 and 11 in the two shaft sections 1 and 2 are mainly formed by expansions whose diameter is slightly larger than the slider diameter. This is a centering of the two shaft sections 1 and 2 during the Assured assembly.
Die Betätigungsscheibe 7 weist des weiteren an ihrem Umfang gleichmäßig verteilt mehrere Sacklochbohrungen 19 auf, i.i die ein Werkzeug einsteckbar ist, mittels welchen die Betätigungsscheibe 7 und damit die Kupplung 3 verdrehbar ist. Außerdem sind an r|er Betätigungsscheibe 7 an deren beiden Stirnseiten 20 bzw. 21 mehrere konzentrische Ringnuten mit eingelegten Dichtringen 22,23,24 und 25 vorgesehen.The actuating disk 7 also has a plurality of blind bores evenly distributed on its circumference 19, i.i which a tool can be inserted, by means of which the actuating disc 7 and thus the clutch 3 is rotatable. In addition, there are actuating discs on the r | er 7 at the two end faces 20 and 21, respectively, several concentric annular grooves with inlaid Sealing rings 22, 23, 24 and 25 are provided.
Dm ein leichtgängiges Lösen bzw. Anziehen der Belütigungsscheibe 7 bei großem Reibmoment infolge hoher Vorspannkraft der Kupplung 3 und bei großem Durchmesser der Anlageflächen 14 bzw. 15 an der Betäligungsscheibe 7 sicherzustellen, sind in letzterer mehrere Druckölkanäle 26 bzw. 27 vorgesehen, die intern verlaufen und an den beiden tieferliegenderen Stirnseiten 20 bzw. 21 sowie in die Durchgangsbohrung 18 ausmünden und bei Bedarf an eine Druckölversorgung anschließbar sind.Dm easy loosening or tightening of the ventilation disc 7 with a high frictional torque due to the high preload force of the clutch 3 and with a large one Diameter of the contact surfaces 14 and 15 on the actuating disk 7, several pressure oil channels 26 and 27 are provided in the latter, which run internally and open out at the two lower end faces 20 and 21 as well as in the through hole 18 and can be connected to a pressure oil supply if required.
Der Durchmesser der Betätigungsscheibe 7 ist ferner vorzugsweise nur geringfügig kleiner als der Durchmesscr der beiden Wellenteilstücke 1 bzw. 2.The diameter of the actuating disk 7 is also preferably only slightly smaller than the diameter of the two shaft sections 1 and 2.
Nachstehend ist anhand der F i g. 4 bis 6 die Montagefolge für eine Verbindung der beiden Wellenteilstücke 1 und 2 beschrieben.The following is based on FIG. 4 to 6 show the assembly sequence for connecting the two shaft sections 1 and 2 described.
Aus Fig.4 sind die beiden Wellenteilstücke 1 und 2 ersichtlich, vorbereitet für ihren Zusammenbau. Gezeigt sind Teilstücke einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, wobei auf da1; mit 1 bezeichnete Wellenteilstück bereits mehrere Stei'ernocken aufgeschrumpft sind, nämlich ein Kraftstoffsteuernocken 28, ein Auslaßsteucrnocken 29 und ein Einlaßsteuernocken 30. Letzterer bildet in vorteilhafter Wsise gleichzeitig die Muffe, mit der lciztcndlich die beiden Wellenstücke zusammengehalten werden. Anstelle des Steuernockens 30 kann jedoch auch eine einfache Hülse 31 als Muffe verwendet werden. In den Raum zwischen die beiden Wellenteilstücke 1 und 2 wird nun die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebracht dann die beiden Wellenteilstücke 1 und 2 axial verschoben, so weit, bis beide Gewindebolzen 5 bzw. 6 der Kupplung 3 in die zugehörigen Sacklochgewindebphrungen 8 bzw. 9 der beiden Wellenteilstücke 1 und 2 eingreifen können. Danach wird ein entsprechendes Werkzeug an die Betätigungsscheibe 7 angesetzt, dann diese und damit auch die Kupplung 3 verdreht Hierdurch werden die beiden Wellenteilstücke 1 und 2 jeweils zur Betätigungsscheibe 7 hin bewegt, so lange, bis sie an dieser vollständig zur Anlage kommen. Dieser Zustand ist aus1 F i g. 5 ersichtlich. In einem nachfolgenden hydraulischen Schrumpfvorgang wird zunächst der Steuernocken 30 vom Wellenteilstück 1 über die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Wellenteilstück 2 geschoben und auf letzteres dann a.i"aeschrumpftFrom Figure 4, the two shaft sections 1 and 2 can be seen, prepared for their assembly. Parts of a camshaft of an internal combustion engine are shown, with 1 ; Shaft section designated by 1 has already shrunk on a number of star cams, namely a fuel control cam 28, an outlet control cam 29 and an inlet control cam 30. The latter advantageously forms the sleeve with which the two shaft pieces are finally held together. Instead of the control cam 30, however, a simple sleeve 31 can also be used as a sleeve. The device according to the invention is then introduced into the space between the two shaft sections 1 and 2, then the two shaft sections 1 and 2 are axially displaced until both threaded bolts 5 and 6 of the coupling 3 are in the associated blind holes 8 and 9 of the two shaft sections 1 and 2 can intervene. Then a corresponding tool is attached to the actuating disk 7, then this and thus also the clutch 3 is rotated. As a result, the two shaft sections 1 and 2 are each moved towards the actuating disk 7 until they come into full contact with it. This state is from FIG. 1 FIG. 5 can be seen. In a subsequent hydraulic shrinking process, the control cam 30 is first pushed from the shaft section 1 over the device according to the invention to the shaft section 2, and then ai "is shrunk onto the latter
Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings
Claims (1)
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Publications (2)
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