DE4401011C2

DE4401011C2 - Built camshaft

Info

Publication number: DE4401011C2
Application number: DE4401011A
Authority: DE
Inventors: Dieter Voigt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1994-01-15
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2014-01-16
Also published as: DE4401011A1

Description

Die Erfindung betrifft eine gebaute Nockenwelle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a built camshaft according to the preamble of Claim 1.

Bei einer aus der DE-OS 39 33 923, F01L 1/04, bekannten Konstruktion dieses Aufbaus bildet der Nocken einen Teilnocken oder Halbnocken, der durch einen axial anschließenden weiteren Teil- oder Halbnocken auf einer die Nockenwelle koaxial aufnehmenden Hohlwelle ergänzt wird. Diese Hohlwelle ist mit sich auf einem Hohlwellendurchmesser gegenüberliegenden Ausnehmungen zum Durchtritt des Befestigungsansatzes an dem Nocken unter Wahrung eines Schwenkbereichs versehen. Der dornförmige Befestigungsansatz ist in einer Querbohrung der aus Vollmaterial bestehenden Nockenwelle in nicht beschriebener Weise festgelegt. Zwischen der Umfangsfläche der Welle einerseits und ihr zugekehrten Flächenbereichen des Nockens andererseits sind Spalte für die Hohlwelle vorgesehen. Der beschriebene Teilnocken kann radial durch Einführen seines dornförmigen Befestigungsansatzes in die Befestigungsausnehmung montiert werden, da der Grundkreisbereich des Gesamtnockens durch den anderen Teilnocken definiert ist und demgemäß der den Befestigungsansatz tragende Nocken die Welle über weniger als 180° übergreift.In a known from DE-OS 39 33 923, F01L 1/04, construction of this structure the cam forms a partial cam or half cam which is axially defined by a subsequent further partial or half cams on a coaxial camshaft receiving hollow shaft is supplemented. This hollow shaft is on one with itself Hollow shaft diameter opposite recesses for the passage of the Attachment approach to the cam while maintaining a swivel range Mistake. The spike-shaped attachment lug is in a cross hole Solid material existing camshaft set in a manner not described. Between the circumferential surface of the shaft on the one hand and facing it Surface areas of the cam, on the other hand, gaps are provided for the hollow shaft. The partial cam described can be radial by inserting its mandrel-shaped Fastening approach to be mounted in the mounting recess, because of The base circle area of the overall cam is defined by the other partial cam and accordingly, the cam bearing the mounting boss over less than Overlaps 180 °.

Entsprechendes gilt auch für die aus der DE-OS 42 04 997, F01L 1/12, bekannte Nockenkonstruktion, die aber dort einen gesamten Nocken betrifft. Dieser Nocken findet im Rahmen eines Ventiltriebs für ein Ladungswechselventil einer Brennkraftmaschine mit gehäusefesten Anschlägen für den Hubventilen zugeordnete Tassenstößel Einsatz, so dass auf die Ausbildung von Grundkreisbereichen der Nocken verzichtet werden kann und während der Grundkreisphasen keine reibende Verbindung zwischen den Nocken und den Tassenstößeln besteht. Auch dort wird der Nocken von einer aus Vollmaterial bestehenden Welle getragen, die eine längs eines Wellendurchmessers verlaufende Befestigungsausnehmung aufweist, die ihrerseits von einem von innen her in den Nocken eingeschraubten, seiner Befestigung dienenden Gewindeteil durchsetzt ist.The same applies to those known from DE-OS 42 04 997, F01L 1/12 Cam construction, which affects an entire cam there. This cam takes place as part of a valve train for a charge exchange valve of an internal combustion engine with fixed stops for the bucket tappets assigned to the globe valves, so that the formation of base circle areas of the cams is dispensed with can and no frictional connection between the There are cams and the tappets. There too the cam starts from one Solid material existing shaft carried one along a shaft diameter has extending fastening recess, which in turn from the inside threaded part screwed into the cam, serving to secure it is.

Aus der DE 32 06 791 C2, F16H 53/02 schließlich ist eine gebaute Nockenwelle bekannt, deren Nocken mit einem hohlen Stift auf einer Hohlwelle befestigt sind. Der hohle Stift dient dabei zugleich zur Ölzuführung zur Nockenfläche.Finally, from DE 32 06 791 C2, F16H 53/02 is a built camshaft known, the cams are fixed with a hollow pin on a hollow shaft. The hollow pin also serves to supply oil to the cam surface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße gebaute Nockenwelle zu schaffen, die hinsichtlich des Gewichts und des Fertigungsaufwands optimiert ist.The invention has for its object a generic camshaft built to create that is optimized in terms of weight and manufacturing costs.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.The achievement of this task consists in the characterizing Features of the main claim describe advantageous embodiments of the invention the subclaims.

Die Verwendung einer Hohlwelle für die eigentliche Nockenwelle bietet nicht nur den Vorteil der Gewichtsersparnis, sondern auch die Möglichkeit der einfachen Unterbringung von Hydraulikkanälen beispielsweise zur Schmiermittelversorgung. Ebenfalls im Sinne der Gewichtsersparnis liegt die Verwendung eines Nockens mit einem relativ kurzen Befestigungsansatz, da dieser nicht längs eines Wellendurchmessers die gesamte Nockenwelle durchsetzt, sondern in seiner Länge im wesentlichen der Wandstärke der hohlen Welle mit einem das Verstemmen oder Vernieten ermöglichenden Zuschlag entspricht. Die der Befestigungsausnehmung auf dem Wellendurchmesser gegenüberliegende Ausnehmung in der Hohlwelle dient der Einführung eines Stemm- oder Nietwerkzeuges.The use of a hollow shaft for the actual camshaft does not only offer that Advantage of saving weight, but also the possibility of simple Housing of hydraulic channels, for example for the supply of lubricant. The use of a cam is also in the interest of saving weight a relatively short attachment approach, since this is not along one Shaft diameter penetrates the entire camshaft, but in its length in essentially the wall thickness of the hollow shaft with a caulking or The riveting allowance corresponds. That of the mounting recess the recess opposite the shaft diameter in the hollow shaft is used Introduction of a mortising or riveting tool.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass der beschriebene Nocken sowohl als Vollnocken als auch als Halb- oder Teilnocken Einsatz finden kann.Another advantage of the invention is that the cam described can be used both as full cams and as half or partial cams.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen gebauten Nockenwelle wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die einen Querschnitt durch eine Nockenwelle für ein Ladungswechsel-Hubventil einer Brennkraftmaschine wiedergibt.An embodiment of the built camshaft according to the invention is in following explained with reference to the drawing, which shows a cross section through a Camshaft for a gas exchange valve of an internal combustion engine reproduces.

Die Welle 1 ist als Hohlwelle mit einem über ihre gesamte Länge konstanten Außendurchmesser ausgebildet, der dem Durchmesser für übliche Wellenlager entspricht. Dies ermöglicht eine Montage bzw. Demontage der Welle 1 vor ihrer Bestückung mit Nocken 2, die dann anschließend durch Bewegung in radialer Richtung montiert werden. Zu diesem Zweck ist der Nocken 2 unter Belassung eines Freiraums 3, der sonst zur Ausbildung eines Nockengrundkreisbereichs dient, so bemessen, dass er den äußeren Umfang der Hohlwelle 1 nur über einen Winkel von etwas weniger als 180° überdeckt.The shaft 1 is designed as a hollow shaft with an outer diameter that is constant over its entire length and corresponds to the diameter for conventional shaft bearings. This enables the shaft 1 to be assembled or disassembled before it is fitted with cams 2 , which are then assembled by moving in the radial direction. For this purpose, the cam 2 is dimensioned while leaving a free space 3 , which is otherwise used to form a cam base circle region, such that it covers the outer circumference of the hollow shaft 1 only over an angle of somewhat less than 180 °.

Einen wesentlichen Bestandteil des hier aus Sintermaterial bestehenden Nockens 2 bildet der Befestigungsansatz 4, der die Befestigungsausnehmung 5 in der Hohlwelle 1 durchsetzt. Der Befestigungsausnehmung 5 gegenüberliegend erkennt man die Ausnehmung 6 in der Welle 1, die zur Einführung eines Werkzeugs zum Vernieten oder Verstemmen des Befestigungsansatzes 4 vorgesehen ist. Bei 7 ist die Festlegung des Nockens 2 durch Hintergreifen der Innenkante der Befestigungsausnehmung 5 mittels des Materials des freien Endes des Befestigungsansatzes 4 angedeutet.An essential component of the cam 2 , which is made of sintered material here, is formed by the fastening projection 4 which penetrates the fastening recess 5 in the hollow shaft 1 . Opposite the fastening recess 5 , one can see the recess 6 in the shaft 1 , which is provided for the introduction of a tool for riveting or caulking the fastening projection 4 . At 7 , the fixing of the cam 2 is indicated by reaching behind the inner edge of the fastening recess 5 by means of the material of the free end of the fastening projection 4 .

Der Nocken 2 stützt sich nicht mit seiner gesamten Innenfläche auf dem äußeren Umfang der Hohlwelle 1 ab, sondern unter Belassung von Freiräumen 8 und 9 mit vom Befestigungsansatz 4 entfernten Bereichen seiner Innenflächen. Hierdurch kann eine weitere Gewichtsersparnis erzielt werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, die Innenflächen 10 und 11 fertigungsoptimal als ebene Dachflächen (Linienberührung mit der Nockenwelle 1) auszubilden.The cam 2 is not supported with its entire inner surface on the outer circumference of the hollow shaft 1 , but rather while leaving free spaces 8 and 9 with regions of its inner surfaces that are remote from the attachment projection 4 . In this way, further weight savings can be achieved. In principle, it is also possible to design the inner surfaces 10 and 11 as flat roof surfaces (line contact with the camshaft 1 ) for optimum production.

Ist die Ausnehmung 6 beispielsweise mittels eines Stopfens verschlossen, kann die Nockenwellenlängsbohrung als Hydraulikkanal benutzt werden.If the recess 6 is closed, for example by means of a plug, the longitudinal camshaft bore can be used as a hydraulic channel.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße gebaute Nockenwelle geschaffen, die hinsichtlich Gewicht und Fertigungsaufwand optimiert ist.With the invention is accordingly a generic built camshaft created, which is optimized in terms of weight and manufacturing costs.

Claims

1.Built camshaft with at least one cam on a shaft, which covers the circumference of the shaft in cross-section over a maximum of 180 ° and projects with a fastening projection into a fastening recess in the shaft running along a shaft diameter, characterized in that the shaft as a hollow shaft ( 1 ) is formed with two opposing to the shaft diameter recesses (5, 6), one of which is below that of directly on the shaft (1) supporting cams (2) and is covered as a mounting recess (5) of the fixing projection (4) , which with its free end engages behind the inner edge of the fastening recess ( 5 ) in a rivet-like manner ( 7 ).

2. Camshaft according to claim 1, characterized in that the shaft ( 1 ) has a constant outer diameter over its entire length, which corresponds to the diameter for conventional shaft bearings.

3. Camshaft according to claim 1 or 2, characterized in that the cam ( 2 ) rests only on the circumference of the shaft ( 1 ) at locations remote from the fastening projection ( 4 ).

4. Camshaft according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cam ( 2 ) including its fastening projection ( 4 ) is a sintered part.

5. Camshaft according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cam ( 2 ) forms a partial cam.

6. Camshaft according to one of claims 1 to 5, characterized in that the recess ( 5 ) opposite recess ( 6 ) is closed.