EP1696106A1 - Shaft device, in particular camshaft of vehicle engine - Google Patents

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EP1696106A1
EP1696106A1 EP05111937A EP05111937A EP1696106A1 EP 1696106 A1 EP1696106 A1 EP 1696106A1 EP 05111937 A EP05111937 A EP 05111937A EP 05111937 A EP05111937 A EP 05111937A EP 1696106 A1 EP1696106 A1 EP 1696106A1
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EP
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sleeve
shaft
inner shaft
core
cam
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Mahle International GmbH
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    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/34413—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using composite camshafts, e.g. with cams being able to move relative to the camshaft
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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Definitions

  • the invention relates to a shaft device, in particular a camshaft of motor vehicle engines, according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a wave device is known from EP 1 362 986 A1.
  • the there widening the fastening sleeve core detects only that portion of the mounting sleeve in which it lies within the range of the inner shaft. Not captured by the core are the end portions of the sleeve which lie within the cam connected to the inner shaft and the outer shaft.
  • This sleeve widening core existing connection means between the inner shaft and cam is to have a way to secure the connecting element in such a way in the inner shaft, that by the fastening operation on the inner shaft no These bending forces can be exerted.
  • the sleeve widening this sleeve in the region of the inner shaft can be pressed in with axial support of the sleeve, without thereby exerting radial forces on the inner shaft.
  • the mounting sleeve is mounted via a clearance in the inner shaft, after its installation in the cam area already overlapping against the cam material before, in such a degree that thereby already a seperate, solid compound given is.
  • the subsequent pressing of the core is used in the known device exclusively to expand the sleeve in the region of the inner shaft to achieve a tight fit of this inner shaft of this opposite, that is, a play-free state z. B. press fit with coverage in this area.
  • the invention is based on the following general thoughts.
  • the fastening device for connecting a cam on the inner shaft and the mounting holes in the cam and the inner shaft are coordinated so that even with minor misalignment between the holes the cam on the one hand and the inner shaft on the other hand, a powerless insertion of the mounting sleeve is ensured in the inner shaft with the highest possible safety even with a relatively long camshaft over the length of several cams to be fastened.
  • the desired safety after a powerless introduction of the mounting sleeve in the inner shaft is already achieved in that the sleeve is not yet getting a ready-to-use interference fit in the cam when introduced within this cam.
  • the risk of jamming of the fastening sleeve during introduction into the inner shaft is already considerably reduced.
  • the core extends over the entire length of the sleeve, its positional fixing within the sleeve is extremely easy to manufacture. Namely, if the core is flush with the sleeve with respect to its length, it can simply be pressed into the position flush with the sleeve.
  • the sleeve and the mounting holes in the inner shaft and outer shaft are advantageously matched to one another such that in the region of the inner shaft, a larger sleeve expansion given at the finished shaft means than in the areas radially outside the inner shaft.
  • the differences in the sleeve widening along its length can be aided by the shape of the core, for example by having conically narrowing end portions within the cam to be fastened.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention is that the sleeve, in particular in that region in which it forms a press fit within the inner shaft, has wall openings through which the elasticity of the sleeve in this area, if there is still no core pressed, relatively high can be.
  • the advantage of such elasticity is that even with minor misalignment of the holes in a cam and the inner shaft when inserting the sleeve in the inner shaft no high clamping forces through which the shaft can be bent may occur.
  • the wall openings in question are in particular designed as axially parallel to the sleeve extending slots.
  • a special form with regard to the wall breakthroughs in the sleeve according to the invention is a sleeve which has been slit over its entire length.
  • Such a longitudinally slotted sleeve is particularly elastic during assembly and thus mounted virtually free of forces, in particular even with minor misalignment of participating in a connection holes.
  • a cam 3 is rotatably mounted on the outer shaft 2.
  • the illustrated cam 3 is the axial, annular connection region of a so far not graphically illustrated double cam.
  • the fastening device 5 consists of a longitudinally slotted sleeve 6, that is, a sleeve 6 with a continuous longitudinal slot 8, and a pressed-in in the sleeve 6 core 7.
  • the core 7 is practically a cylindrical pin.
  • the ends of the core 7 each taper slightly conical. The conical taper is so small that it is not visible in the drawing.
  • the length of the core 7 is designed so that it extends over the entire length of the sleeve 6.
  • the tight fit between the sleeve 6 and on the one hand the inner shaft 1 and on the other hand the cam 3 is effected by an elastic expansion of the sleeve material 6 through the overlapping in this sleeve core 7.
  • the core 7 is pressed into the sleeve 6 in such a way that occurring radial forces are intercepted directly on the sleeve 6, so that in particular no radial forces on the inner shaft 1 in the introduction and activation of the holding properties of this device can act on the inner shaft 1.

Abstract

The mechanism has a cam (3) mounted on an outside shaft (2) and connected to an inside shaft (1) via a mounting mechanism (5) by a radial recess. A sleeve (6) is gripped by the mounting mechanism and inserted into aligned boreholes of the inside shaft. A core widens material of the sleeve within elasticity limits in the area of the inside shaft. The core extends over entire length of the sleeve. The mounting sleeve (6) is designed as rolled flat material in the manner of a tension pin according to EN ISO 8752 or EN ISO 13337.

Description

Die Erfindung betrifft eine Welleneinrichtung, insbesondere eine Nockenwelle von Kraftfahrzeugmotoren, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a shaft device, in particular a camshaft of motor vehicle engines, according to the preamble of patent claim 1.

Eine solche Welleneinrichtung ist aus EP 1 362 986 A1 bekannt. Der dort die Befestigungshülse aufweitende Kern erfasst lediglich denjenigen Bereich der Befestigungs-Hülse, in dem diese innerhalb des Bereiches der Innenwelle liegt. Nicht erfasst von dem Kern sind die Endbereiche der Hülse, die innerhalb des mit der Innenwelle verbundenen Nockens und der Außenwelle liegen. Sinn und Zweck der aus einer Hülse und einem in diese nachträglich eingebrachten, diese Hülse aufweitenden Kern bestehenden Verbindungseinrichtung zwischen Innenwelle und Nocken besteht darin, eine Möglichkeit zu haben, das Verbindungselement derart in der Innenwelle befestigen zu können, dass durch den Befestigungsvorgang auf die Innenwelle keine, diese verbiegende Kräfte ausgeübt werden können. Wichtig ist dies insbesondere dann, wenn die Innenwelle innerhalb der Außenwelle in lediglich weit axial voneinander getrennten Bereichen gelagert ist und zwischen diesen Lagern ein geringes radiales Spiel zwischen Innen- und Außenwelle besteht, das während des festen Verbindens des Nockens mit der Innenwelle nicht durch ein Verbiegen der Innenwelle verloren gehen darf. Damit die Innenwelle beim Verbinden der Nocken mit dieser nicht verbogen werden kann, wird aus der Befestigungseinrichtung die Hülse in eine Aufnahmebohrung in der Innenwelle eingeführt, die einen mit Bezug auf den Außendurchmesser der Hülse derart großen Durchmesser besitzt, dass die Hülse kraftlos in diese Bohrung innerhalb der Innenwelle eingeschoben werden kann. Ist die Hülse zur Befestigung des Nockens montiert, so kann der diese Hülse im Bereich der Innenwelle aufweitende Kern bei axialer Abstützung der Hülse eingepresst werden, ohne dass hierdurch radiale Kräfte auf die Innenwelle ausgeübt werden.Such a wave device is known from EP 1 362 986 A1. The there widening the fastening sleeve core detects only that portion of the mounting sleeve in which it lies within the range of the inner shaft. Not captured by the core are the end portions of the sleeve which lie within the cam connected to the inner shaft and the outer shaft. The purpose of the sleeve and a subsequently introduced, this sleeve widening core existing connection means between the inner shaft and cam is to have a way to secure the connecting element in such a way in the inner shaft, that by the fastening operation on the inner shaft no These bending forces can be exerted. This is particularly important when the inner shaft is mounted within the outer shaft in only far axially separated areas and between these bearings a slight radial clearance between the inner and outer shaft is made, which must not be lost during the firm connection of the cam with the inner shaft by bending the inner shaft. Thus, the inner shaft when connecting the cams can not be bent with this, is introduced from the fastening device, the sleeve in a receiving bore in the inner shaft having a relation to the outer diameter of the sleeve of such large diameter that the sleeve powerless in this bore within the inner shaft can be inserted. If the sleeve is mounted for attachment of the cam, then the sleeve widening this sleeve in the region of the inner shaft can be pressed in with axial support of the sleeve, without thereby exerting radial forces on the inner shaft.

Weil bei der bekannten Welleneinrichtung die Befestigungs-Hülse über eine Spielpassung in der Innenwelle montiert wird, liegt nach deren Montage in dem Nockenbereich bereits eine Überdeckung gegenüber dem Nockenmaterial vor, und zwar in einem solchen Maße, dass hierdurch bereits an sich eine fertige, feste Verbindung gegeben ist. Das nachträglichen Einpressen des Kernes dient bei der bekannten Einrichtung ausschließlich dazu, die Hülse im Bereich der Innenwelle zur Erzielung eines Festsitzes dieser Innenwelle dieser gegenüber aufzuweiten, das heißt, einen spielfreien Zustand z. B. Presssitz mit Überdeckung in diesem Bereich zu erzielen.Because in the known shaft device, the mounting sleeve is mounted via a clearance in the inner shaft, after its installation in the cam area already overlapping against the cam material before, in such a degree that thereby already a seperate, solid compound given is. The subsequent pressing of the core is used in the known device exclusively to expand the sleeve in the region of the inner shaft to achieve a tight fit of this inner shaft of this opposite, that is, a play-free state z. B. press fit with coverage in this area.

Sind auf einer Nockenwelle einer Welleneinrichtung über deren axiale Länge verteilt mehrere Nocken mit der Innenwelle zu verbinden, so kann sich ein Toleranzproblem ergeben. Dieses folgt daraus, dass bei einer Mehrzahl von Bohrungen, die zwischen der Außen- und Innenwelle exakt gegeneinander fluchten müssen, diese Exaktheit nicht immer im notwendigen Maße eingehalten werden kann. Durch Maßabweichungen bei den gegeneinander fluchtenden Bohrungen von Innenwelle und Nocken kann es beim Einbringen einzelner Befestigungs-Hülsen innerhalb der jeweiligen Aufnahmebohrung der Innenwelle zu Verklemmungen kommen, wodurch beim Einsetzen der Hülsen in die Innenwelle Radialkräfte mit Bezug auf die Innenwelle entstehen, die diese aus ihrer koaxialen Lage innerhalb der Außenwelle verlagern können. Hierdurch kann es zu Verklemmungen zwischen Innen- und Außenwelle kommen. Mit einer Beseitigung dieser Problematik beschäftigt sich die Erfindung.Are on a camshaft of a shaft device over the axial length distributed more cams with the inner shaft To connect, so a tolerance problem may arise. This follows from the fact that with a plurality of holes that must be exactly aligned with each other between the outer and inner shaft, this accuracy can not always be met to the extent necessary. By deviations in the mutually aligned holes of the inner shaft and cam it can lead to jamming during insertion of individual mounting sleeves within the respective receiving bore of the inner shaft, whereby upon insertion of the sleeves in the inner shaft radial forces with respect to the inner shaft arise, these from their coaxial Shift position within the outer shaft. This can lead to jamming between inner and outer shaft. The invention deals with the elimination of this problem.

Gelöst wird das erfindungsgemäße Problem bereits in erster Linie durch eine Ausgestaltung einer gattungsgemäßen Welleneinrichtung nach dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1.The problem of the invention is already solved primarily by an embodiment of a generic shaft device according to the characterizing feature of patent claim 1.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous and expedient refinements are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf folgenden allgemeinen Gedanken.The invention is based on the following general thoughts.

Die Befestigungseinrichtung für das Verbinden eines Nockens auf der Innenwelle und die Aufnahmebohrungen in den Nocken und der Innenwelle sind derart aufeinander abgestimmt, dass auch bei geringfügigen Fluchtungsfehlern zwischen den Bohrungen der Nocken einerseits und der Innenwelle andererseits ein kraftloses Einfügen der Befestigungs-Hülse in die Innenwelle mit einer möglichst hohen Sicherheit auch bei einer relativ langen Nockenwelle mit über deren Länge mehreren zu befestigenden Nocken gewährleistet ist.The fastening device for connecting a cam on the inner shaft and the mounting holes in the cam and the inner shaft are coordinated so that even with minor misalignment between the holes the cam on the one hand and the inner shaft on the other hand, a powerless insertion of the mounting sleeve is ensured in the inner shaft with the highest possible safety even with a relatively long camshaft over the length of several cams to be fastened.

Durch die Maßnahme nach Patentanspruch 1 wird die angestrebte Sicherheit nach einem kraftlosen Einbringen der Befestigungs-Hülse in die Innenwelle bereits dadurch erreicht, dass die Hülse in den Nocken bei Einbringen innerhalb dieses Nockens noch nicht einen betriebsfertigen Festsitz erhält. Dadurch ist die Gefahr eines Verklemmens der Befestigungs-Hülse beim Einbringen in die Innenwelle bereits erheblich vermindert. Der beim Einführen der Befestigungs-Hülse in einen Nocken dort noch nicht ausreichend betriebssicher erreichte Festsitz wird erfindungsgemäß durch den nachträglich eingepressten, sich über die gesamte Länge der Befestigungs-Hülse erstreckenden Kern erreicht.The measure according to claim 1, the desired safety after a powerless introduction of the mounting sleeve in the inner shaft is already achieved in that the sleeve is not yet getting a ready-to-use interference fit in the cam when introduced within this cam. As a result, the risk of jamming of the fastening sleeve during introduction into the inner shaft is already considerably reduced. The not yet sufficiently reliable reached when inserting the mounting sleeve into a cam there is achieved by the subsequently pressed, extending over the entire length of the mounting sleeve core according to the invention.

Durch den Umstand, dass sich der Kern über die gesamte Länge der Hülse erstreckt, ist dessen Lagefixierung innerhalb der Hülse herstellungsmäßig äußerst einfach. Der Kern kann nämlich, wenn er bezüglich seiner Länge bündig mit der Hülse abschließt, einfach in die zur Hülse bündige Position eingepresst werden.By virtue of the fact that the core extends over the entire length of the sleeve, its positional fixing within the sleeve is extremely easy to manufacture. Namely, if the core is flush with the sleeve with respect to its length, it can simply be pressed into the position flush with the sleeve.

Die Hülse und die Aufnahmebohrungen in der Innenwelle und Außenwelle sind vorteilhafter Weise derart aufeinander abgestimmt, dass im Bereich der Innenwelle eine größere Hülsenaufweitung an der fertigen Welleneinrichtung gegeben ist als in den Bereichen radial außerhalb der Innenwelle. Die Unterschiede in der Hülsenaufweitung über deren Länge können durch die Form des Kerns unterstützt werden, indem dieser beispielsweise sich konisch verengende Endbereiche innerhalb des zu befestigenden Nockens aufweist.The sleeve and the mounting holes in the inner shaft and outer shaft are advantageously matched to one another such that in the region of the inner shaft, a larger sleeve expansion given at the finished shaft means than in the areas radially outside the inner shaft. The differences in the sleeve widening along its length can be aided by the shape of the core, for example by having conically narrowing end portions within the cam to be fastened.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, dass die Hülse insbesondere in demjenigen Bereich, in dem sie einen Presssitz innerhalb der Innenwelle bildet, Wanddurchbrechungen besitzt, durch die die Elastizität der Hülse in diesem Bereich, wenn dort noch kein Kern eingepresst ist, relativ hoch sein kann. Der Vorteil einer solcher Elastizität besteht darin, dass auch bei geringfügigen Fluchtungsfehlern der Bohrungen in einem Nocken und der Innenwelle beim Einführen der Hülse in die Innenwelle keine hohen Klemmkräfte, durch die die Welle verbogen werden kann, auftreten können. Die betreffenden Wanddurchbrüche sind insbesondere als zu der Hülse achsparallel verlaufende Schlitze ausgeführt.A particularly advantageous embodiment of the invention is that the sleeve, in particular in that region in which it forms a press fit within the inner shaft, has wall openings through which the elasticity of the sleeve in this area, if there is still no core pressed, relatively high can be. The advantage of such elasticity is that even with minor misalignment of the holes in a cam and the inner shaft when inserting the sleeve in the inner shaft no high clamping forces through which the shaft can be bent may occur. The wall openings in question are in particular designed as axially parallel to the sleeve extending slots.

Eine Spezialform bezüglich der erfindungsgemäßen Wanddurchbrüche in der Hülse ist eine über deren gesamte Länge längsgeschlitzte Hülse. Eine solche längsgeschlitzte Hülse ist bei der Montage besonders elastisch und damit praktisch kräftefrei montierbar, und zwar insbesondere auch bei geringfügigen Fluchtungsfehlern der an einer Verbindung teilhabenden Bohrungen.A special form with regard to the wall breakthroughs in the sleeve according to the invention is a sleeve which has been slit over its entire length. Such a longitudinally slotted sleeve is particularly elastic during assembly and thus mounted virtually free of forces, in particular even with minor misalignment of participating in a connection holes.

Ein besonders vorteilhaftes, nachstehend näher erläutertes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.A particularly advantageous, explained in more detail below embodiment is shown in the drawing.

In dieser zeigen

Fig. 1
einen Querschnitt durch eine Welleneinrichtung mit zwei konzentrisch ineinander liegenden Wellen und einem auf der Außenwelle gelagerten, mit der Innenwelle fest verbundenen - lediglich durch einen Kreisring-Abschnitt gezeichneten - Nocken,
Fig. 2
einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht auf ausschließlich den Bereich der Befestigungshülse.
In this show
Fig. 1
a cross section through a shaft device with two concentric nested waves and a mounted on the outer shaft, fixedly connected to the inner shaft - only drawn by a circular ring section - cam,
Fig. 2
a section of a side view on only the area of the mounting sleeve.

Bei einer aus zwei konzentrisch ineinander liegenden Wellen, nämlich einer Innenwelle 1 und einer Außenwelle 2 bestehenden Nockenwelle als Welleneinrichtung ist ein Nocken 3 auf der Außenwelle 2 drehbar gelagert. Bei dem gezeichneten Nocken 3 handelt es sich um den axialen, kreisringförmigen Verbindungsbereich eines insoweit zeichnerisch nicht dargestellten Doppelnockens. Durch eine radiale Ausnehmung 4 in der Außenwelle 2 ist der Nocken 3 über eine Befestigungseinrichtung 5 mit der Innenwelle 1 verbunden.In one of two concentric nested waves, namely an inner shaft 1 and an outer shaft 2 existing camshaft as shaft means a cam 3 is rotatably mounted on the outer shaft 2. In the illustrated cam 3 is the axial, annular connection region of a so far not graphically illustrated double cam. By a radial recess 4 in the outer shaft 2 of the cam 3 is connected via a fastening device 5 with the inner shaft 1.

Die Befestigungseinrichtung 5 besteht aus einer längsgeschlitzten Hülse 6, das heißt einer Hülse 6 mit einem durchgehenden Längsschlitz 8, und einem in die Hülse 6 eingepressten Kern 7. Der Kern 7 ist praktisch ein zylindrischer Stift. Die Enden des Kerns 7 verjüngen sich jeweils geringfügig konisch. Die konische Verjüngung ist derart gering, dass sie in der Zeichnung nicht sichtbar ist. Die Länge des Kerns 7 ist so ausgelegt, dass er sich über die gesamte Länge der Hülse 6 erstreckt.The fastening device 5 consists of a longitudinally slotted sleeve 6, that is, a sleeve 6 with a continuous longitudinal slot 8, and a pressed-in in the sleeve 6 core 7. The core 7 is practically a cylindrical pin. The ends of the core 7 each taper slightly conical. The conical taper is so small that it is not visible in the drawing. The length of the core 7 is designed so that it extends over the entire length of the sleeve 6.

Durch die sich an den Enden konisch verjüngenden Bereiche des Kerns 7 kann über die gesamte Länge der Hülse 6 eine gleichmäßige elastische Verformung des Hülsenmaterials erreicht werden bei unterschiedlichen durchmessermäßigen Passungen der jeweils einen konstanten Innen- und Außendurchmesser aufweisenden Hülse 6 in den Aufnahmebohrungen der Innenwelle 1 einerseits und der Nocken 3 andererseits. Die Montage einer Nockenwelle mit einem verdrehbar auf der Außenwelle 2 gelagerten Nocken 3 wird folgendermaßen ausgeführt:

  • In einem ersten Montageschritt wird die Innenwelle 1 in die Außenwelle 2 eingeschoben. Hiernach wird die Befestigungs- Hülse 6 durch die Bohrung eines auf die Außenwelle 2 aufgeschobenen Nockens 3 eingeführt und durch die Innenwelle 1 hindurchgeführt. Die Hülse 6 ist ein zylindrisches Rohr mit über jeweils die gesamte Länge gleichbleibendem Innen- und Außendurchmesser. Die Bohrungen der Innenwelle 1 einerseits und eines Nockens 3 andererseits, in die die Befestigungs-Hülse 6 eingeschoben wird, sind durchmessermäßig derart auf den Außendurchmesser der Befestigungs-Hülse 6 abgestellt, dass ein Einschieben unter möglichst geringer Kraft möglich ist. Dabei werden bevorzugt unterschiedliche Passungen im Bereich der Innenwelle 1 sowie des Nockens 3 realisiert, wobei im Bereich des Nockens 3 eine engere Passung als in dem Bereich der Innenwelle 1 gewählt wird. Die Enden des stiftförmigen Kerns 7 verjüngen sich konisch derart, dass trotz der vorstehend beschriebenen unterschiedlichen Passungen im Bereich der Innenwelle 1 bzw. des Nockens 3 eine gleichmäßige elastische Verformung der Hülse 6 durch einen unter Überdeckung in der Hülse 6 liegenden Kern 7 erzielt wird.
Due to the conically tapering at the ends of the core areas 7 a uniform elastic deformation of the sleeve material can be achieved over the entire length of the sleeve at different diameter fits of each having a constant inner and outer diameter sleeve 6 in the receiving holes of the inner shaft 1 on the one hand and the cam 3 on the other hand. The mounting of a camshaft with a cam 3 rotatably mounted on the outer shaft 2 is carried out as follows:
  • In a first assembly step, the inner shaft 1 is inserted into the outer shaft 2. Thereafter, the fastening sleeve 6 is inserted through the bore of a pushed onto the outer shaft 2 cam 3 and passed through the inner shaft 1. The sleeve 6 is a cylindrical tube with constant over the entire length of the inner and outer diameter. The bores of the inner shaft 1 on the one hand and a cam 3 on the other hand, into which the mounting sleeve 6 is inserted, are diameter-wise so turned off on the outer diameter of the mounting sleeve 6, that insertion under the lowest possible force is possible. In this case, different fits in the region of the inner shaft 1 and the cam 3 are preferably realized, wherein in the region of the cam 3, a tighter fit than in the region of the inner shaft 1 is selected. The ends of the pin-shaped core 7 taper conically such that, despite the different fits described above in the region of the inner shaft 1 and the cam 3, a uniform elastic deformation of the sleeve 6 is achieved by a core 7 lying under cover in the sleeve 6.

Der Festsitz zwischen der Hülse 6 und einerseits der Innenwelle 1 sowie andererseits dem Nocken 3 ist durch eine elastische Aufweitung des Hülsenmaterials 6 durch den in Überdeckung in dieser Hülse liegenden Kern 7 bewirkt. Der Kern 7 wird derart in die Hülse 6 eingepresst, dass dabei auftretende Radialkräfte direkt an der Hülse 6 abgefangen werden, also dass insbesondere keine Radialkräfte auf die Innenwelle 1 bei dem Einbringen und Aktivieren der Halteeigenschaften dieser Einrichtung auf die Innenwelle 1 einwirken können.The tight fit between the sleeve 6 and on the one hand the inner shaft 1 and on the other hand the cam 3 is effected by an elastic expansion of the sleeve material 6 through the overlapping in this sleeve core 7. The core 7 is pressed into the sleeve 6 in such a way that occurring radial forces are intercepted directly on the sleeve 6, so that in particular no radial forces on the inner shaft 1 in the introduction and activation of the holding properties of this device can act on the inner shaft 1.

Alle in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Form miteinander erfindungswesentlich sein.All features shown in the description and in the following claims may be essential to the invention both individually and in any desired form.

Claims (9)

Welleneinrichtung, insbesondere Nockenwelle von Kraftfahrzeugmotoren, mit - zwei konzentrisch ineinander angeordneten, gegeneinander verdrehbar gelagerten Wellen, nämlich einer Innen- und einer Außenwelle (1, 2) - mindestens einem, auf der Außenwelle (2) drehbar gelagerten, radial durch die Außenwelle (2) hindurch über eine Befestigungseinrichtung (5) fest mit der Innenwelle (1) verbundenen Nocken (3), - einer von der Befestigungseinrichtung (5) umfassten Hülse (6), die fest in fluchtende Bohrungen einerseits der Innenwelle (1) und andererseits des Nockens (3) eingesetzt ist, - einem in die Hülse (6) nach deren Einsetzen in die Welleneinrichtung eingesetzten, im Bereich der Innenwelle (1) das Material der Hülse (6) in dessen Elastizitätsgrenzen aufweitenden Kern (7), dadurch gekennzeichnet,
dass der Kern (7) sich über die gesamte Länge der Hülse (6) erstreckt und diese über den durch die Innenwelle (1) begrenzten Bereich hinaus ohne Überschreitung der oberen Elastizitätsgrenze des Materials der Hülse (6) gegenüber deren unmontiertem Ausgangszustand aufweitet.Shaft device, in particular camshaft of motor vehicle engines, with - Two concentric nested, mutually rotatably mounted waves, namely an inner and an outer shaft (1, 2) - At least one, on the outer shaft (2) rotatably mounted, radially through the outer shaft (2) through a fastening device (5) fixedly connected to the inner shaft (1) connected cam (3), - One of the fastening device (5) encompassed sleeve (6) which is firmly inserted into aligned bores on the one hand, the inner shaft (1) and on the other hand, the cam (3), - in the sleeve (6) after its insertion into the shaft means used, in the region of the inner shaft (1) the material of the sleeve (6) in its elasticity widening core (7), characterized,
that the core (7) extends over the entire length of the sleeve (6) and this expands the material of the sleeve (6) relative to their unassembled initial state over the area bounded by the inner shaft (1) Field addition, without exceeding the upper limit of elasticity. Welleneinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Grad der Aufweitung der Hülse (6) im Bereich der Innenwelle (1) denjenigen außerhalb dieses Bereiches übersteigt.Shaft device according to claim 1,
characterized,
that the degree of expansion of the sleeve (6) exceeds that in the region of the inner shaft (1) outside this range. Welleneinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die unterschiedliche Aufweitung der Hülse (6) durch die Form des Kerns (7) zumindest unterstützt wird.Shaft device according to claim 2,
characterized,
that the different widening of the sleeve (6) is at least supported by the shape of the core (7). Welleneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Form des Kerns (7) in dessen Endbereichen außerhalb der Innenwelle (1) durch einen sich zu dem Ende hin verjüngenden Konus gegeben ist.Shaft device according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the shape of the core (7) in its end regions is provided outside the inner shaft (1) by a cone which tapers toward the end. Welleneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hülse (6) zumindest in ihrem durch die Innenwelle (1) erfassten Bereich aufweitungserleichternde Wanddurchbrüche besitzt.Shaft device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the sleeve (6) has at least in its covered by the inner shaft (1) Field aufweitungserleichternde wall openings. Welleneinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wanddurchbrüche als parallel zur Achse des Kerns (7) verlaufende Schlitze (8) ausgebildet sind.Shaft device according to claim 5,
characterized,
in that the wall openings are designed as slots (8) running parallel to the axis of the core (7). Welleneinrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich mindestens ein Wanddurchbruch durchgehend über die gesamte Länge der Hülse (6) erstreckt.Shaft device according to claim 5 or 6,
characterized,
that extends at least a wall opening to be continuous over the entire length of the sleeve (6). Welleneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hülse (6) bereits ohne aufweitende Kraft des Kerns
(7) mit Überdeckung innerhalb der Aufnahmebohrung des Nockens (3) liegt.Shaft device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the sleeve (6) already without expanding force of the core
(7) with overlap within the receiving bore of the cam (3). Welleneinrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungs-Hülse (6) als gerolltes Flachmaterial in der Art eines Spannstiftes nach EN ISO 8752 oder EN ISO 13337 ausgebildet ist.Shaft device according to claim 7 or 8,
characterized,
that the mounting sleeve (6) as a rolled flat material in the manner of a tension pin according to EN ISO 8752 or EN ISO formed 13,337th
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005004976A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Mahle International Gmbh Camshaft with mutually rotatable cam for motor vehicle engines in particular
JP2011504558A (en) * 2007-07-02 2011-02-10 ボーグワーナー・インコーポレーテッド Concentric cam with check valve in spool for phaser
US8025035B2 (en) * 2009-01-09 2011-09-27 Ford Global Technologies, Llc Mechanical variable camshaft timing device
US8042504B2 (en) * 2009-01-09 2011-10-25 Ford Global Tecnologies, Llc Adjusting valve timing to deactivate engine cylinders for variable displacement operation
US9086011B2 (en) 2010-01-22 2015-07-21 Borgwarner Inc. Directly communicated turbocharger
WO2017024249A1 (en) 2015-08-05 2017-02-09 Eaton Corporation Switching rocker arm for internal exhaust gas recirculation
DE102015215292A1 (en) * 2015-08-11 2017-02-16 Thyssenkrupp Ag Method and device for mounting an adjustable camshaft
US11078810B2 (en) 2016-10-07 2021-08-03 Eaton Intelligent Power Limited Three roller rocker arm with pump-down stop
US11486272B2 (en) 2018-02-23 2022-11-01 Eaton Intelligent Power Limited Switching roller finger follower with re-settable starting position
DE102018205982A1 (en) * 2018-04-19 2019-10-24 Mahle International Gmbh Bearing frame or cylinder head cover of an internal combustion engine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3943426C1 (en) * 1989-12-22 1991-04-11 Gkn Automotive Ag, 5200 Siegburg, De
US5235939A (en) * 1992-11-05 1993-08-17 Ford Motor Company Automotive engine torsional pulse enhancer
EP0643200A1 (en) * 1993-09-09 1995-03-15 Regie Nationale Des Usines Renault Internal combustion engine camshaft
DE4416505A1 (en) * 1994-05-10 1995-11-16 Bayerische Motoren Werke Ag Cam shaft with turnable cams
US5664463A (en) * 1993-03-03 1997-09-09 Amborn; Peter Camshaft assembly with shaft elements positioned one inside the other and method of producing same
DE19757504A1 (en) * 1997-12-23 1999-07-01 Daimler Chrysler Ag Constructed camshaft for internal combustion engine
EP1362986A1 (en) * 2001-05-15 2003-11-19 Mechadyne plc Variable camshaft assembly

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS609803A (en) 1983-06-30 1985-01-18 Nippon Piston Ring Co Ltd Production of assembled cam shaft

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3943426C1 (en) * 1989-12-22 1991-04-11 Gkn Automotive Ag, 5200 Siegburg, De
US5235939A (en) * 1992-11-05 1993-08-17 Ford Motor Company Automotive engine torsional pulse enhancer
US5664463A (en) * 1993-03-03 1997-09-09 Amborn; Peter Camshaft assembly with shaft elements positioned one inside the other and method of producing same
EP0643200A1 (en) * 1993-09-09 1995-03-15 Regie Nationale Des Usines Renault Internal combustion engine camshaft
DE4416505A1 (en) * 1994-05-10 1995-11-16 Bayerische Motoren Werke Ag Cam shaft with turnable cams
DE19757504A1 (en) * 1997-12-23 1999-07-01 Daimler Chrysler Ag Constructed camshaft for internal combustion engine
EP1362986A1 (en) * 2001-05-15 2003-11-19 Mechadyne plc Variable camshaft assembly

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