JP3123756B2 - 組立多層軸 - Google Patents

組立多層軸

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JP3123756B2 JP08525963A JP52596396A JP3123756B2 JP 3123756 B2 JP3123756 B2 JP 3123756B2 JP 08525963 A JP08525963 A JP 08525963A JP 52596396 A JP52596396 A JP 52596396A JP 3123756 B2 JP3123756 B2 JP 3123756B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、外部機能エレメントを備えた内部軸チュ
ーブを含む組立中空軸であって、軸方向の所与の部分が
半径方向に膨張することにより結合し、それにより膨張
部分において内部軸チューブが塑性変形し、かつ機能エ
レメントは弾性変形するだけであり、膨張部分は機能エ
レメント間にあり、それにより機能エレメントが部分的
に組合せられてマルチプル機能エレメントになるものに
関する。この発明はさらに、この型の軸を製造するため
のプロセスおよび組立中空軸の製造に用いられるマルチ
プル機能エレメントを製造するためのプロセスに関す
る。
内燃機関のための駆動および制御軸（特にカム軸）の
分野において複数弁技術の重要性が増加しているとすれ
ば、密に隣接した多くのエレメント、たとえばカムおよ
び他の機能部品ならびに摺動軸受および軸方向の停止部
を有する軸の構成に関する問題がより頻繁に生じるであ
ろう。この問題は、従来の方法が用いられる場合にはさ
らに困難である。特に直径の大きな軸における別の問題
は、二次的に増加する重量の問題である。
特に組立中空カム軸の分野において、このような問題
に対して興味深い試みがなされている。重量の低減に伴
うカムの間隔の問題は克服することができるものの、ね
じり剛性の低下に関する他の困難な問題が生ずる。さら
に、各軸に与えられ、かつその上に精密に位置付けられ
るべき機能エレメントの数が非常に多くなる。特にディ
ーゼル機関のためのトラック軸の場合には、この問題に
は別の困難が伴い、すなわち、必要なねじり剛性のため
に、機能エレメント間の単一層区域においてさえも中空
軸の壁を比較的厚く保つ必要性が伴う。したがって、重
量を減らしても望ましい利点を得ることはできない。さ
らに、特に長い軸の場合には、たとえば中空軸の中に高
圧プローブを導入するために時間がかかるため、組立の
前に長い準備時間を要する。この長い準備時間により、
高価な資本資源の生産性が低減する。
組立中空軸の製造における前述の問題は、マルチプル
機能エレメント、たとえばマルチプルカムを用いること
によって、少なくとも幾分は軽減することができる。た
とえば、ねじり加工によってチューブプロファイルか
ら、または板金ブランクからマルチプルカムを製造し、
これらを適切に成形し、環状本体に形成して溶接するこ
とが提案されている。
しかし、これらの提案のうち第１のものは均一のカム
プロファイルに限定される。さらに、カムは外圧、たと
えば追随圧力に対する剛性があまり高くない。また、い
ずれの提案にも、円周まわりのカムの先端にさまざまな
角ピッチまたは拡大、すなわち、広がりに関して非常に
厳しい限界がある。この限界は、費用が高い異なったプ
ロセスを用いることによってのみ第２の提案において克
服することができる。
この発明は、前述の問題を回避し、有利であり、かつ
製造費用が安い外部機能エレメントを備えた組立中空軸
のための新しい設計を提案し、さらにこのような軸およ
びマルチプル機能エレメントを生産性高く、高精度で費
用のかからない方法で製造するためのプロセスを提案す
るための技術上の問題に基づく。
この発明は、一般的な組立中空軸を下記のように実現
することによりこの問題を解決する。すなわち、カムを
含むマルチプル機能エレメントが複数の個々の部品を含
み、これらの複数の個々の部品は軸方向に組合せられ、
非円形の個々の部品はカムの基礎円に対して同心である
環状突起部を軸方向に対し、環状突起部の内径は内部軸
チューブの外径と等しく、この突起部は所定の厚さを有
し、非円形の部品の端部には所定の厚さのおよそ半分の
厚さの環状部材が設けられ、円形の個々の部品は、環状
突起部の外径にぴったりとはまる内径を有する。すなわ
ち、環状突起部は非円形部品に隣接する部分の壁のおよ
そ半分の厚さである環状部材を有し、環状部材の一方は
内径が環状突起部の内径と等しく、他方は外径が環状突
起部の外径と等しく、隣接する環状突起部が環状部材で
相互に組み合わされることによって環状部材は壁の全厚
さとなる。
さらにこの発明は組立中空軸を製造するためのプロセ
スによって解決され、このプロセスにおいては、内部流
体高圧による部分的な膨張が行なわれ、プローブによっ
て作動油が中空軸の中に導入され、プローブの外径は軸
の内径よりもごくわずかに小さく、プローブは封止エレ
メントによって膨張部分の軸方向の２つの端部の中空軸
に対して封止され、このプロセスは着脱式の高圧ラピッ
ド接続部を有するプローブが、高圧発生器に接続される
前に軸に挿入されておかれ、プローブを備えた最終的に
組合せられたいくつかのマルチプル軸が高圧発生器に同
時に接続され、かつ膨張によって結合されることを特徴
とする。さらにこの発明は下記のプロセスによって解決
され、このプロセスは特にカム軸である外部機能エレメ
ントを有する組立中空軸の製造に用いるためのマルチプ
ル機能エレメント、特にマルチプルカムを製造するため
のプロセスであり、機能エレメントに対応するプロファ
イル（すなわちプロファイルチューブ）を備えたチュー
ブから個々の機能エレメントが製造され、かつ組合せら
れてマルチプルカムになり、非円形の機能エレメントは
カムの基礎円に対して同心である環状突起部を軸方向に
有し、この環状突起部の内径は軸チューブの外径よりも
わずかに大きく、さらにこの環状突起部はそれらの横エ
ッジ上に、壁の全厚さを達成するよう、隣接する非円形
の機能エレメントを補う、壁のおよそ半分である環状領
域を有し、環状突起部はプロファイルチューブを二次成
形することにより製造される。
一連の利点はすべて、この発明によるマルチプルカム
を用いることにより達成することができる。下記の表Ａ
には例が示され、この例において、吸込カム、吐出カ
ム、ディーゼル−噴射カムおよび摺動軸受が組合せられ
てモジュールになり、たとえば先行技術によって組立て
られた個々の機能部品と比較すると、６シリンダのディ
ーゼル機関に必要な個々の部品の数が26個から９個に減
らされるようにする。示された例は最近のトラック用機
関の一般的な機能を目的として選択された。この発明に
よる技術は、たとえば噴射フィーチャまたは弁の閉止お
よび閉鎖角の拡大を用いるために、シリンダごとに複数
のカムを有する設計を最適に実現するようにする。
従来の組立方法によって製造されたカム軸と、この発
明によって製造された、同じサイズおよび機能を有する
カム軸とをこのように対照させて比較することにより、
重量および（cm4次元における慣性モーメントJPとして
表わされる）ねじり剛性に関する、さまざまな実施例間
の違いが示される。この発明による軸の利点は、重量は
チューブ直径と線形にしか増加しないが、ねじり剛性は
チューブ直径の４乗となるよう増加し、さらに組立点に
おける多層構造によって利益を受ける。
この発明は、実施例を示す添付の図面を参照してさら
に詳細に説明される。この説明により、たとえばサブク
レームに請求される実施例によって可能である利点が示
される。図面において、 図１は、この発明による軸部分の縦断面図であり、 図２は、図１の線II−IIに沿った断面図であり、 図３は、蝋型法を用いて精密キャスティングによって
製造されたマルチプルカムモジュールの図であり、 図４は、個々の部品を含むマルチプルカムモジュール
の図であり、 図５は、その個々の部品に分解された、図４のマルチ
プルカムモジュールの図であり、 図６は、モジュールを固定するための装置の概略図を
備えた、図４のマルチプルカムモジュールの図であり、 図７は、図６におけるモジュールを備えた装置の断面
図であり、 図8aおよび8bは、個々のカムを製造するためのプロフ
ァイルチューブの例を示す図であり、 図９は、プロファイルチューブから環状突起部を二次
成形するための工具（ダイ）の概略断面図であり、図10
のIX−IX方向から見た構造物の概略側面図であり、 図10は、図９に対して90゜シフトされた（観察角度）
図９の矢印方向から見た一部断面図であり、 図11は、個々のカムを製造するようチューブロッドを
機械処理するための、マルチプル処理機械の機能を概略
的に示す図であり、 図12は、チューブロッドから個々のカムを切離すため
の詳細図である。
図１は、ディーゼルトラック用機関のためのカム軸１
の部分を示し、このカム軸においては、機能エレメン
ト、すなわち摺動軸受６、吐出カム、噴射カムおよび吸
込カム２が組合せられてモジュールＭを形成し、このモ
ジュールＭはマルチプルカムとして製造され、そのまま
軸チューブ３の中に組込まれる。図１は軸の右端部にあ
る軸閉キャップ７または端部部材をさらに示す。示され
た例では、吸込カムは吐出カムよりも高さが大きく、幅
が狭く、噴射カムは典型的に成形され、すなわち、それ
は図２に示されるように細長い平らなフランクおよび短
くて急なフランクを有する。図２は軸スロット18を示
し、この軸スロット18はたとえば60゜のピッチで軸３上
に設けられ、この軸スロット18中には、マルチプルカム
の内面に、ある対応する成形部材またはチップが嵌めら
れる。この方法により、軸チューブ３上に位置付けられ
るマルチプルカムを高精度で配向、すなわち、その向き
を特定することができる。マルチプルカムモジュールＭ
の内部では、カム部分を高精度で予め確立し、および互
いに対して配向すること、すなわち、その位置および互
いの向きを定めることが可能である。このように、組立
軸１を迅速かつ高精度で予め組立てることができる。
図３はマルチプルカムモジュールＭを示し、これはた
とえば蝋型法によって軸受鋼から１つの部材として製造
される。この方法により、たとえば1/10mm未満の高精度
を達成することができる。図３は、最小の直径を有する
内面部分である膨張部分の軸方向の寸法が、モジュール
全体に対して十分おおきめのサイズであってもよいこと
をさらに示す。このため、機能エレメントに関連した面
部分を膨張部分として用いる必要はなく、これは、機能
エレメントが最小の内径より大きい「中空部を有するも
の」として設計されてもよいことを意味する。それでも
なお、膨張部分として利用できる最小径を有する部分の
合計により非常に適切な摩擦モーメントが提供されるた
め、組立プロセス時には信頼性の高い摩擦接続部が確保
される。
図４は、図３のモジュールと同じ寸法を有するが、個
々の部品４を含むマルチプルカムモジュールを示す。図
５は、分解された形における、このモジュールＭの個々
の部品４を示す。実際の機能エレメントからの連続部と
して軸方向に延びる環状突起部５は、別の非円形の機能
部品に隣接しているときには常に、その外側端部におよ
そ壁の半分の厚さである肩形状の環状部品を有すること
が明らかである。肩形状の環状部材すなわち成形部材お
よび隣接する「非円形」機能部品は、壁の全厚さを達成
し、かつ組立部分の共通のコンポーネントを構成するよ
う互いに相補の関係にある。このため、これらの重なり
領域と、軸受リング部分６が、隣接する機能エレメント
の、肩状でない突起部に重なる領域とにおいて、組立軸
は３つの層の、材料の配列か、または１つより多い軸チ
ューブ層が用いられる場合には３つより多い層の、材料
の組を有し、これにより軸のねじり剛性がかなり高ま
る。
図６および図７は、図５における個々の部品４がいか
にして組合せられて図４のマルチプルカムモジュールＭ
を形成するかを示し、さらに概略的に、適切な組立装置
ａおよびｂがいかにして構成されるかを示す。予め配向
された個々の部品４は１つの部品である下ダイｂに置か
れる。この上には２つの部品の上ダイａが置かれ、これ
は機能プロファイルを高精度で配向する役割を果たす。
その後、分割された上ダイａの２つの部品が互いに移動
し、かつ個々の部品４が互いに軸方向に整列するまでそ
れらを互いに、または下ダイｂの停止部に押付ける。個
々の部品４の接続部は非常に高い精度で予め確立されて
いる、すなわち、予め仕上げられているため、それ自体
でモジュールの動作上の信頼性を高くする、圧力シート
すなわち、しまりばめが形成される。しかしこれに変え
て、個々の部品４を互いに接続する装置、たとえば点溶
接装置が設けられてもよい。
図8aおよび図8bは、個々のカムが製造されるプロファ
イルチューブの例を示す。これらのプロファイルは機能
エレメントプロファイルにかなり正確に対応するか、ま
たは必要な点において加工される材料を有してもよい。
図９および図10は、機能エレメント間にある環状突起部
５を有する個々の形状が、いかにしてこのようなチュー
ブロッドから二次成形されるかを概略的に示す。示され
た例にはプレスがあり、これを用いて、プロファイルチ
ューブの内部に配置された内部ダイ11に対して押圧する
ことにより環状突起部５が二次成形される。示される例
では、実線または破線で、カムの基礎円が環状突起部５
の下部分と整列する実施例を示す。この場合、内部ダイ
には、ハッチングで示したように少なくとも２つの部品
が存在しなければならず、このため内部ダイ11の下部分
は二次成形の後に取除くことができる。組立および分解
を容にするために、内部ダイには食いつき斜面、すなわ
ち、軸方向の斜面を設けてもよい。その後、内部ダイの
上部分が下向きに下がり、チューブから取外すことがで
きる。カムの基礎円が環状突起部５に半径方向に重なる
場合、内部ダイ11には、破線および点線で示されるよう
に３つの部品が存在しなければならず、これにより内部
ダイの中間部分を始めにチューブから取除き、その後上
部分を、さらに下部分を取除くことができる。
図11は、適切な最後の加工の後、いかにして個々の機
能部品４を成形チューブロッド11から分離することがで
きるかを概略的に示す。このような自動ロッド機械は、
たとえば５つの加工工程で加工するダイまたは装置を含
む。まず、図11に最良に示されるように、内部旋削工具
12および外部旋削工具13によって内部および外部の形状
を精密に製造する。機械は２つの部品のクランプチャッ
ク15および16を有し、これらは互いに独立して移動可能
であり、部品のクランプおよび軸方向の移動に用いられ
る。内部および外部の加工が終わると、個々の部品がラ
ンス工具（lancing tool）14によって分離される。図12
は、分離するための工具（ここではランス工具）と分離
のための切削幅との詳細図である。
図３、図４、図５、図６および図12は、カムの横区域
が僅かに円錐形であり、これによりマルチプルカムの製
造が有利に容易になることを示す。図９および図10に示
されるように、チューブロッドの二次成形は押圧によっ
て行なうことができ、このとき数メートルの長さの多数
のチューブロッドが、適切な型に互いに隣接して置か
れ、一度の押圧によって非常に多くのカムが同時に作ら
れるようにする。1/10mmよりはるかに小さな公差を維持
することのできる、シリンダチューブ質の、常温で引き
延ばされたプロファイルチューブは、チューブロッドに
特に適切な材料である。
以上に、適切に成形されたチューブロッドを二次成形
することによって製造された個々のカム４の例を図面に
よって説明して示した。実施例において、二次成形は押
圧によって行なわれた。しかし、ハンマーで打つこと、
鍛造または圧延などの他の変形プロセスを用いて二次成
形が行なわれてもよい。丸いチューブを内部変形するこ
とにより個々の機能プロファイルを作ることもできる。
例に示した選択されたモジュール分割では、標準的な
分割として１つのシリンダのための機能エレメントの組
合せの例を示した。しかし、円周まわりに機能プロファ
イルが分散して、製造上好ましい場合には、隣接したシ
リンダ用のモジュール分割を行っても良い。
個々の機能エレメントは特定の場合にその都度適切な
材料から作ることができる。さらなる処理を施すことな
く１つの材料ですべての特性を達成することは必ずしも
可能ではないため、製造、加工および動作の設定、また
はロードプロファイル、すなわち荷重のかかり方に関す
るタスク、すなわち荷重、の分担を最適にすると有利で
ある。たとえば、100Cr6（DIN規格）などの玉軸受鋼が
選択される場合、この鋼は高ヘルツの押圧には適切であ
ろうが、加工をするのはより困難である。加工するのが
容易である鋼が選択されれば、表面の硬化に関するそれ
らの適性に基づいて加工すると有用である。容易に変形
可能な有用な鋼を選択して、形成後に浸炭することも考
えられる。それぞれのロードプロファイルを保つため
に、全く異なった材料が個々の機能エレメントに選択さ
れることとなる。すなわち荷重のかかり方を考慮して、
個々の機能エレメントに適した異なった材料を選択する
のが好ましいのは明らかである。膨張のための、熱処理
された微細構造が、機能エレメントとともに、組立領
域、すなわち本質的には環状突起部５に確実に存在する
ようにすることが重要である。
図8aに示されるプロファイルはディーゼル噴射カム用
の典型的なものであり、図8bに示されるプロファイルは
吸込または吐出カムに典型的なものである。組立カム軸
を製造する際には、完成した軸の真直性に関して、市場
で入手可能なプリズムなどに、膨張時に軸受点で軸をク
ランプすると有益である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−155660（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−309331（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−318363（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−141216（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−216114（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−22521（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−102914（ＪＰ，Ａ) 特表 平９−504071（ＪＰ，Ａ) 米国特許3869938（ＵＳ，Ａ) 米国特許5979386（ＵＳ，Ａ) 英国特許出願公開2121908（ＧＢ，Ａ) 西独国特許出願公開2914095（ＤＥ, Ａ１) 欧州特許812379（ＥＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 53/02 F16C 3/02 F01L 1/04 B21D 26/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】組立中空軸であって、外部機能エレメント
    を有する内部軸チューブ（３）を含み、前記外部機能エ
    レメントはカムを含み軸方向の所与の部分が半径方向に
    膨張することにより内部軸チューブ（３）と結合し、内
    部軸チューブ（３）は前記機能エレメント間にある膨張
    部分において塑性変形し、前記機能エレメントは部分的
    に組合せられてマルチプル機能エレメント（Ｍ）にな
    り、さらに前記組立中空軸は、 前記マルチプル機能エレメント（Ｍ）が、多数の個々の
    部品（４）を含み、前記多数の個々の部品（４）は軸方
    向に組合せられ、 非円形の個々の部品（２）は軸方向に環状突起部（５）
    を有し、前記環状突起部（５）は前記カムの基礎円に対
    して同心であり、前記環状突起部の内径は前記内部軸チ
    ューブ（３）の外径と等しく、前記環状突起部（５）は
    所定の厚さを有し、その端部には、前記所定の厚さの約
    半分の厚さである環状部材を有し、隣接する環状突起部
    が前記環状部材で相互に組み合わされることによって前
    記所定の厚さとなり、 円形の個々の部品は、前記環状突起部（５）の外径上に
    ぴったりと嵌まる内径を有する、ことを特徴とする、
    軸。
  2. 【請求項２】前記マルチプル機能エレメント（Ｍ）は、
    前記内部軸チューブ表面上に軸方向に延びるスロット
    （18）を有し、 前記スロット（18）にはその形に対応する形を有する部
    材が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の
    軸。
  3. 【請求項３】前記環状突起部（５）が前記膨張部分を構
    成し、３つの材料の層が前記膨張部分において半径方向
    に部分的に重なることを特徴とする、請求項１または２
    に記載の軸。
  4. 【請求項４】請求項１に記載の組立中空軸（１）を製造
    するためのプロセスであって、前記膨張部分はプローブ
    によって前記中空軸の中に作動油が導入されることによ
    って内部流体の高圧によって膨張され、前記プローブの
    外径は前記内部軸チューブの内径よりもごく僅かに小さ
    く、前記プローブは封止エレメントによって前記膨張部
    分の２つの軸端部において前記中空軸に対して封止さ
    れ、 前記プロセスは、着脱式の高圧ラピッド接続部を有する
    前記プローブを、高圧発生器に接続する前に前記内部軸
    チューブの中に挿入して設置し、前記プローブを備えた
    高圧発生器から高圧流体を導入することにより前記内部
    軸チューブを膨張させて前記機能エレメントを有する軸
    と結合することをと特徴とする、プロセス。
  5. 【請求項５】マルチプルカムであるマルチプル機能エレ
    メント（Ｍ）を製造するためのプロセスであって、前記
    プロセスは、請求項３に記載のカム軸である、外部機能
    エレメント（2,3）を備えた組立中空軸（１）の製造に
    用いるためのものであり、前記個々の機能エレメント
    （２）が、前記機能エレメントに対応するプロファイル
    を有するチューブから製造され、かつ組合せられてマル
    チプルカム（Ｍ）になり、前記非円形の機能エレメント
    （２）が軸方向に、カムの基礎円に対して同心である環
    状突起部（５）を有し、前記環状突起部（５）の内径は
    前記軸チューブ（３）の外径とほぼ等しく、さらに前記
    環状突起部（５）は所定の厚さを有するとともに端部を
    有し、前記端部は前記所定の厚さの約半分の厚さである
    環状領域を有し、隣接する前記端部が組み合わされるこ
    とによって、前記環状領域が前記所定の厚さになり、前
    記環状突起部（５）が前記プロファイルチューブを二次
    成形することにより製造されることを特徴とする、プロ
    セス。
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19606732C2 (de) * 1995-02-27 2001-11-08 Emitec Emissionstechnologie Gefügte Mehrlagenwellen
DE19740322C1 (de) * 1997-09-13 1999-03-04 Siempelkamp Pressen Sys Gmbh Verfahren zum Herstellen von Nockenwellen mit Nocken für die Ventilsteuerung von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Kraftfahrzeugmotoren, sowie entsprechend hergestellte Nockenwelle
US6209509B1 (en) * 1999-04-29 2001-04-03 K-Line Industries, Inc. Bearing insert for supporting rotatable shafts, method of repair, and related broach tool
US6182627B1 (en) * 1999-06-04 2001-02-06 Caterpillar Inc. Segmented camshaft assembly for an internal combustion engine
US6371859B1 (en) * 2000-02-03 2002-04-16 Dana Corporation Axially collapsible driveshaft assembly
CH694812A5 (de) * 2000-08-18 2005-07-29 Karl Merz Nockenwellenanordnung mit zwei gegeneinander verstellbaren Nockenwellen
DE10305074B4 (de) * 2003-02-07 2015-02-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Getriebewelle sowie Verfahren zur Herstellung einer Getriebewelle
DE10332069B3 (de) * 2003-07-08 2004-12-02 Mannesmannröhren-Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung metallischer nichtrotationssymmetrischer Ringe
DE102004009074B3 (de) 2004-02-23 2005-07-07 Thyssenkrupp Automotive Ag Gebauter Mehrfachnocken
DE102005007143B4 (de) 2004-10-30 2019-12-05 Tower Automotive Hydroforming Gmbh & Co. Kg Hohlwelle mit darauf durch Innenhochdruckumformen befestigten Funktionselementen und Verfahren zu deren Herstellung
DE102004062518B4 (de) * 2004-12-24 2006-10-26 Thyssenkrupp Automotive Ag Nocken für gebaute Nockenwellen
US7334312B2 (en) * 2005-02-23 2008-02-26 U.S. Manufacturing Corporation Method of forming axles with internally thickened wall sections
CN1710256B (zh) * 2005-06-17 2010-04-28 张士强 内燃机进气门相异升程的装置及相关方法
EP1754913B2 (de) * 2005-08-16 2013-05-29 Mahle International GmbH Verstellbare Nockenwelle
US7849829B2 (en) * 2008-03-12 2010-12-14 Gm Global Technology Operations, Inc. Concentric camshaft with independent bearing surface for floating lobes
DE102009024027A1 (de) 2009-06-02 2010-12-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Maschinenelement
BR112012001247A2 (pt) 2009-07-21 2016-02-10 Neumayer Tekfor Holding Gmbh eixo de cames e correspondente processo de produção
DE102009055868A1 (de) * 2009-11-26 2011-06-01 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Nockenwelle
US8272359B2 (en) * 2010-03-10 2012-09-25 GM Global Technology Operations LLC Camshaft including weight reducing features and method of forming
DE102010032746A1 (de) * 2010-07-29 2012-02-02 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Verfahren zur Fertigung einer Nockenwelle
DE102010060686B4 (de) * 2010-11-19 2015-02-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. (FHG) Verfahren und Komponentensatz zur Herstellung eines rohrförmigen Bauteils, insbesondere einer gebauten Nockenwelle
CN102172809A (zh) * 2011-01-30 2011-09-07 河南中轴股份有限公司 一种装配式凸轮轴制造方法
JP2012237200A (ja) * 2011-05-10 2012-12-06 Mitsubishi Motors Corp 組立カムシャフト
DE102011104480A1 (de) 2011-06-17 2012-12-20 Daimler Ag Verbindungsanordnung eines Wellenteils mit einem Nabenteil
KR102008680B1 (ko) * 2013-12-20 2019-08-08 현대자동차 주식회사 캠샤프트-인-캠샤프트 조립용 지그 장치
EP2907598B1 (en) * 2014-02-18 2016-06-15 C.R.F. Società Consortile per Azioni Method for manufacturing a camshaft for an internal combustion engine, by expanding a tubular element with a high pressure fluid and simultaneously compressing the tubular element axially
DE102015101004B4 (de) * 2015-01-23 2017-05-18 Linamar Gmbh Verfahren zum Fügen einer Funktionsbaugruppe sowie Funktionsbaugruppe
DE102018218322A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Werkzeug zur Herstellung eines Rotors für eine elektrische Maschine

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2232438C3 (de) * 1972-07-01 1978-07-20 Kloeckner-Humboldt-Deutz Ag, 5000 Koeln Mehrteilige Nockenwelle für periodisch gesteuerte Kraft- und Arbeitsmaschinen
DE2914095A1 (de) * 1979-04-07 1980-10-16 Daimler Benz Ag Verfahren zur herstellung von nockenwellen
JPS58191305U (ja) * 1982-06-17 1983-12-19 日本ピストンリング株式会社 カムシヤフト
JPS60151458A (ja) * 1984-01-20 1985-08-09 Nippon Piston Ring Co Ltd カムシヤフト
IT1180140B (it) * 1984-11-19 1987-09-23 Tecnamotor Spa Albero di distribuzione composito per motori endotermici
DE3525186A1 (de) * 1985-07-15 1987-01-22 Selzer Fertigungstech Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer steuerwelle
DE3530600A1 (de) * 1985-08-27 1987-03-05 Interatom Verfahren zum befestigen von antriebselementen auf einer hohlwelle
US4693138A (en) * 1985-12-31 1987-09-15 Hughes Robert W Cam shaft with expanded hollow shaft
DE3768880D1 (de) * 1986-08-12 1991-05-02 Balcke Duerr Ag Verfahren und vorrichtung zur befestigung von teilen auf einem hohlkoerper.
US5101554A (en) * 1986-10-01 1992-04-07 Emitec Gesellschaft Fur Emissionstechnologie Mbh Process for producing an assembled camshaft as well as assembled camshaft consisting of a shaft tube and slid-on elements
US5259268A (en) * 1987-02-10 1993-11-09 Gesenkschmiede Schneider Gmbh Hollowshaft and method for the production thereof
CA1290596C (en) * 1987-03-09 1991-10-15 Philip D. Arnold Tubular camshaft assemblies, method and apparatus
DE3717534A1 (de) * 1987-05-25 1988-12-15 Emitec Emissionstechnologie Hohlwelle mit durch aufweiten derselben darauf befestigten antriebselementen mit axial unterschiedlichen werkstoffeigenschaften
DE3800912A1 (de) * 1988-01-14 1989-07-27 Emitec Emissionstechnologie Verfahren zum befestigen von antriebselementen auf einer hohlwelle mit hilfe von stuetzringen
DE3800913A1 (de) * 1988-01-14 1989-08-03 Emitec Emissionstechnologie Mehrschichtenantriebswelle
US5201247A (en) * 1988-01-14 1993-04-13 Mannesmann Aktiengesellschaft Assembled shaft and process for production thereof
DE3837291A1 (de) * 1988-11-03 1990-05-10 Emitec Emissionstechnologie Aufgebaute welle
DE3842592A1 (de) * 1988-12-17 1990-06-21 Emitec Emissionstechnologie Verfahren zum herstellen einer gebauten welle
DE3842590C1 (ja) * 1988-12-17 1990-06-07 Emitec Emissionstechnologie
DE3842591A1 (de) * 1988-12-17 1990-06-21 Emitec Emissionstechnologie Verfahren zum herstellen von verbindungen
US5187855A (en) * 1988-12-17 1993-02-23 Mannesmann Aktiengesellschaft Expansion method by applying plural pressure systems
IT9020789A1 (it) * 1989-07-04 1991-01-05 Gkn Automotive Ag Albero a camme
DE3927896A1 (de) * 1989-08-24 1991-02-28 Balcke Duerr Ag Vorrichtung zum lagegenauen befestigen von mehreren teilen auf einem hohlkoerper
DE3941718A1 (de) * 1989-12-18 1991-06-20 Balcke Duerr Ag Verfahren und vorrichtung zum lagegenauen befestigen von teilen auf einem hohlkoerper
US5207120A (en) * 1991-09-03 1993-05-04 General Motors Corporation Assembled crankshaft
US5201246A (en) * 1992-07-20 1993-04-13 General Motors Corporation Lightweight composite camshaft
DE4306621C2 (de) * 1993-03-03 1996-01-25 Peter Dr Ing Amborn Verfahren zur Herstellung einer Nockenwellenanordnung mit ineinanderliegenden Wellenelementen
DE19606732C2 (de) * 1995-02-27 2001-11-08 Emitec Emissionstechnologie Gefügte Mehrlagenwellen

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DE19606732A1 (de) 1996-09-05
CA2213748C (en) 2001-04-10
US6192582B1 (en) 2001-02-27

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