DE4003291C2

DE4003291C2 -

Info

Publication number: DE4003291C2
Application number: DE19904003291
Authority: DE
Inventors: Rainer 5205 Sankt Augustin De Fickel; Frithjof Dr. 5000 Koeln De Klasen
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vitesco Technologies Lohmar Verwaltungs GmbH
Priority date: 1990-02-03
Filing date: 1990-02-03
Publication date: 1993-09-16
Also published as: DE4003291A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Qualitätsprüfung einer Verbindung zwischen einem Nocken mit Nockenöffnung und einem darin eingeschobenen plastisch aufgeweiteten Rohrkörper.The invention relates to a method and a device for quality inspection a connection between a cam with a cam opening and a plastically expanded one inserted into it Tubular body.

Die radiale Aufweitung eines Rohrkörpers zur Fixierung des Nockens ist z. B. aus der DE-OS 35 30 600 bekannt. Eine Überprüfung der Verbindung zwischen Nocken und Antriebs welle ist hierbei nur durch Torsionsbelastung möglich und führt ggfs. zur Zerstörung der Verbindung. Durch den Auf weitungsprozeß wird der Rohrkörper im Bereich des Nockens verformt, so daß der Mittelpunkt des Rohrkörpers aus der bisherigen Lage radial verschoben wird. Die Verschiebung kann hierbei bei jedem einzelnen Nocken in eine andere Richtung erfolgen. Durch die Verschiebung bzw. Aufweitung des Rohrkörpers erfolgt eine Verformung, bei der der Rohrkörper einen zusätzlichen Schlag erhalten kann und somit nachträglich gerichtet werden muß.The radial expansion of a tubular body for fixing the Nockens is e.g. B. from DE-OS 35 30 600 known. A Check the connection between the cam and the drive shaft is only possible through torsional load possibly leads to the destruction of the connection. Through the up The tube body is expanded in the area of the cam deformed so that the center of the tubular body from the previous position is shifted radially. The postponement can be changed into a different one for each individual cam Direction. By shifting or widening the tube body undergoes a deformation in which the Tubular body can get an additional blow and must therefore be addressed subsequently.

Aus der DE-OS 36 06 725 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei dem bzw. der mit drei in einer Ebene radial zum rohrförmigen Körper über den Umfang verteilten Meßtasterpaaren die jeweiligen Durchmesser gemessen und durch rechnerische Auswertung der Meßwerte auch andere Kenngrößen des Körpers, wie Mittelwert, Extremwert und die Unrundheit des Durchmessers, ermittelt werden. Dieses Verfahren betrifft im wesentlichen statische Messungen und ist nicht geeignet für dynamische Messungen an sich verformenden Teilen.DE-OS 36 06 725 A1 describes a method and a device known, in which with three in one plane radially to the tubular Body over the circumference distributed probe pairs the respective Diameter measured and by arithmetical evaluation of the Measured values also other parameters of the body, such as mean value, extreme value and the out-of-roundness of the diameter. This method mainly concerns static measurements and is not suitable for dynamic measurements on deforming Share.

In der GB-PS 15 42 101 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, mit denen der Durchmesser eines länglichen Körpers kontinuierlich, also dynamisch, gemessen wird, allerdings bezüglich Durchmesseränderungen, die sich über die Länge des Körpers ergeben, wenn dieser durch die Meßvorrichtung geführt wird. Ein Hinweis auf die dynamische Messung an gleichbleibenden Stellen eines sich in seinem Umfang ungleichförmig verändernden ringförmigen Körpers ist damit nicht gegeben.In GB-PS 15 42 101 a method and a device are described with which the diameter of an elongated body is continuous, So dynamic, is measured, but with regard to changes in diameter, that arise over the length of the body if this is passed through the measuring device. A reference to the dynamic measurement at constant points in a ring-shaped body changing non-uniformly in its circumference is not given.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren und eine Vorrichtung so zu schaffen, daß eine zerstörungsfreie Kon trolle der Rohrkörperaufweitung mit den darauf befind lichen Nocken und der radialen Verschiebung ermöglicht wird.The invention is therefore based on the object, a Ver drive and create a device so that a non-destructive Kon troll the tube body widening with the Lichen cams and the radial displacement becomes.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 4. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens bzw. eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen. This object is achieved by a method with the features of Claim 1 and a device with the features of claim 4. Advantageous further developments of the method or an advantageous embodiment the device result from the remaining claims.

Mit den bei der Durchführung des Verfahrens bzw. mittels der Vorrichtung gewonnenen Meßwerten kann einerseits die mittlere Ver größerung des Durchmessers der Nockenöffnung und damit des Rohrkörpers ermittelt werden, so daß ein Entscheidungskri terium für die Festigkeit des Nockens vorliegt und ander erseits die radiale Verlagerung des Rohrkörpermittelpunk tes erfaßt werden. Die Verlagerung bestimmt hierbei den Radialschlag der Nockenwelle, so daß durch die Messung der radialen Verlagerung die Notwendigkeit eines Richtens des Rohrkörpers festgestellt werden kann.With those obtained during the implementation of the method or by means of the device Measured values can on the one hand be the mean Ver increase in the diameter of the cam opening and thus the Tubular body can be determined, so that a decision-making for the strength of the cam and other on the one hand the radial displacement of the center of the tube body tes are recorded. The relocation determines the Radial runout of the camshaft, so that by measuring the radial displacement the need for straightening the Tubular body can be determined.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. The invention is described below with reference to the drawing explained.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine prinzipielle Meßanordnung in axialer Drauf sicht (a) und in perspektivischer Ansicht (b), Fig. 1 shows a schematic measuring arrangement in the axial plan view (a) and a perspective view (b),

Fig. 2 einen Verlauf der Meßwerte für die radiale Auf weitung, Fig. 2 widening a history of the measured values for the radial In,

Fig. 3 einen Verlauf der Lageveränderung des Rohrkörper mittelpunktes. Fig. 3 shows a course of the change in position of the tubular body center.

In Fig. 1 wird eine prinzipielle Meßanordnung mit z. B. drei Wegtastern 1 gezeigt, welche in einer Ebene radial zum Rohrkörper und rechtwinklig zum mittleren Wegtaster 1 angeordnet sind und wobei der mittlere Wegtaster 1 in Richtung der Nockenerhebung 3 ausgerichtet ist. Die Prüf spitzen der Wegtaster 1 liegen an der Nockenumfangsfläche 5 des Nockens 2 in den Meßpunkten 6, 7, 8 an und können so mit unmittelbar die radiale Änderung der Nockenöffnung 4 erfassen.In Fig. 1 a basic measuring arrangement with z. B. three way buttons 1 shown, which are arranged in a plane radially to the tubular body and at right angles to the middle way button 1 and wherein the middle way button 1 is aligned in the direction of the cam elevation 3 . The test tips of the displacement sensors 1 lie on the cam peripheral surface 5 of the cam 2 at the measuring points 6 , 7 , 8 and can thus directly detect the radial change in the cam opening 4 .

In Fig. 2 wird der Verlauf der radialen Aufweitung in einem Zeitraum von 20 Sekunden aufgezeigt, wobei die Meß werte der drei Wegtaster 1 in ein Diagramm eingezeichnet sind und die ursprünglich voneinander abweichenden Werte nach der Aufweitungsphase schließlich auf einen annähernd gleichen Ausgangswert zurückgehen. Die Differenz des mitt leren Durchmessers D der Nockenöffnung 4 vor und nach dem Aufweitungsprozeß ist ein Maß für die erreichte Flächen pressung zwischen Rohrwelle und Nocken 2 und damit ein entscheidendes Kriterium für die Qualität der Verbindung.In Fig. 2, the course of the radial expansion is shown in a period of 20 seconds, the measured values of the three way sensors 1 are plotted in a diagram and the originally different values after the expansion phase finally return to an approximately identical starting value. The difference between the mean diameter D of the cam opening 4 before and after the expansion process is a measure of the surface pressure achieved between the tubular shaft and the cam 2 and thus a decisive criterion for the quality of the connection.

In Fig. 3 wird die rechnerisch ermittelte Lageveränderung des Rohrkörpermittelpunktes M während des Aufweitungspro zesses gezeigt. Der ursprünglich im Nullpunkt N befind liche Rohrkörpermittelpunkt M wird im bereits genannten Zeitraum von weniger als 20 Sekunden in einen Endpunkt E radial verschoben. Die Lage des Rohrkörpermittelpunktes M wird in diesem Fall vor, während und nach dem Aufweitungs prozeß ermittelt. Hierdurch ist es möglich, den Versatz des Rohrkörpermittelpunktes M zu bestimmen, der wiederum für den Radialschlag der gefertigten Nockenwelle verant wortlich ist.In Fig. 3 the calculated change in position of the pipe body center M is shown during the expansion process. The tube body center point M originally located in the zero point N is shifted radially into an end point E in the already mentioned period of less than 20 seconds. The position of the tube body center M is determined in this case before, during and after the expansion process. This makes it possible to determine the offset of the tube body center point M, which in turn is responsible for the radial runout of the produced camshaft.

BezugszeichenlisteReference list

1 Wegtaster
2 Nocken
3 Nockenerhebung
4 Nockenöffnung
5 Nockenumfangsfläche
6, 7, 8 Meßpunkt
D Durchmesser
E Endpunkt
M Rohrkörpermittelpunkt
N Nullpunkt 1 way switch
2 cams
3 cam elevation
4 cam opening
5 circumferential cam surface
6, 7, 8 measuring point
D diameter
E end point
M tube body center
N zero point

Claims

1. Method for checking the quality of a connection between a cam ( 2 ) with a cam opening ( 4 ) and cam circumferential surface ( 5 ) on the one hand and a plastically widened tubular body inserted therein, on the other hand, the radial displacement of several points ( 6 , 7 , 8 ) when the tubular body is expanded is measured, which lie both on the cam peripheral surface ( 5 ) and on a plane perpendicular to the longitudinal direction of the tubular body.

2. The method according to claim 1, characterized in that an average increase in the diameter (D) of the cam opening ( 4 ) is determined from the individual measured values of the radial Ver bearings of the points ( 6, 7, 8 ).

3. The method according to claim 1, characterized in that the radial displacement of the pipe body center point (M) is determined from the individual measured values of the radial displacements of the points ( 6, 7, 8 ).

4.Device for checking the quality of the connection between a cam ( 2 ) with a cam opening ( 4 ), cam circumferential surface ( 5 ) and cam elevation ( 3 ) on the one hand and a tube body which is pushed plastically into the cam opening ( 4 ) on the other hand, with at least two in one plane Arranged path sensors ( 1 ), which are aligned radially on an axis perpendicular to this plane, the device being designed so that the tubular body can be positioned along this axis, the cam peripheral surface ( 5 ) can be contacted by the path sensors ( 1 ) and radial displacements in the Cam circumferential surface ( 5 ) can be measured by the displacement sensor ( 1 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that it has three way buttons ( 1 ), namely a middle and two others, wherein the middle way button ( 1 ) is aligned in a preferred direction and the two other way buttons ( 1 ) each in one An angle of less than or equal to 90 ° to the middle travel sensor ( 1 ) is arranged and the cam ( 2 ) can be positioned so that the cam elevation ( 3 ) points in the preferred direction.