WO2017029095A1 - Modulbaugruppe - Google Patents

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WO2017029095A1
WO2017029095A1 PCT/EP2016/068045 EP2016068045W WO2017029095A1 WO 2017029095 A1 WO2017029095 A1 WO 2017029095A1 EP 2016068045 W EP2016068045 W EP 2016068045W WO 2017029095 A1 WO2017029095 A1 WO 2017029095A1
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WO
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camshaft
module assembly
housing frame
extension region
component
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PCT/EP2016/068045
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English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Lehmann
Michael Kunz
Uwe Dietel
Original Assignee
Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag
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Publication date
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L2001/0471—Assembled camshafts
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    • F01L2001/0473—Composite camshafts, e.g. with cams or cam sleeve being able to move relative to the inner camshaft or a cam adjusting rod
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve

Definitions

  • the present invention relates to a module assembly comprising a housing frame and at least one rotatably received in the housing frame camshaft, wherein the camshaft has a support shaft on which at least one camshaft component is axially pressed onto a set point, wherein the housing frame has a receiving space which at least partially to the adapted for the camshaft necessary installation space.
  • Module assemblies serve to receive at least one or for example two camshafts, and the module assembly is usually pre-assembled to readiness for use and then the module assembly is placed on an internal combustion engine.
  • module assemblies are known, which are designed hood-like and are used for arrangement on a cylinder head. It is also known to provide module assemblies in the form of a cylinder head, in which the camshafts are received, and the cylinder head is arranged on the internal combustion engine.
  • the module assembly is therefore understood to be any form of an assembly which can be arranged on an internal combustion engine and has at least one camshaft, which is incorporated in a housing frame of the assembly.
  • DE 10 2012 016 357 A1 shows a module assembly with a housing frame in which two camshafts are rotatably received. Within the housing frame, a receiving space is formed, which is adapted substantially to the installation space for receiving the camshaft.
  • a receiving space is formed, which is adapted substantially to the installation space for receiving the camshaft.
  • the challenge arises of passing the support shaft through the bearing sections, with the camshaft components previously in the Pre-positioned and held areas between the bearing sections. If the support shaft has been passed through the bearing sections and through the camshaft components, the camshaft components, that is, for example, cam elements, bearing rings and the like, must still be pressed onto a final setting position.
  • a method for pressing camshaft components onto setting points of the support shaft is shown by way of example in DE 10 2012 025 442 A1. It is known to first arrange the camshaft components in a pre-position on the support shaft in order to press the camshaft components onto the set points in a subsequent step with a corresponding setting tool. Considerable forces are expended for the pressing on, so that the tool for setting the camshaft components must be dimensioned correspondingly to the setting points. In particular, the tool must be designed so that it can be inserted into the spaces between the camshaft components and the bearing portions of the housing frame.
  • adjusting cam elements are accommodated on the outer shaft in addition to the fixed cam elements, so that the space conditions on and around the supporting shaft are further limited.
  • the insertion of a setting tool for pressing the camshaft component, for example a thrust bearing ring, into the receiving space is made even more difficult by the adjusting cam element, in particular if this is arranged adjacent to the camshaft component on the support shaft.
  • the object of the invention is the development of a module assembly with a housing frame and with at least one rotatably received in the housing frame camshaft, which provides an improved mounting option.
  • This object is achieved starting from a module assembly with a housing frame and with at least one rotatably received in the housing frame camshaft according to the preamble of claim 1 in conjunction with the characterizing features.
  • the invention includes the technical teaching that the housing frame has at least one extension region in which the receiving space is extended beyond the installation space required for the camshaft.
  • the expansion area serves to displace either the setting tool itself or, according to another equally possible variant, another camshaft component into the expansion area in order to insert the setting tool at the required location.
  • the extension area is formed by a recess in the material of the housing frame by removing a material area from the housing frame.
  • the camshaft component is convertible by means of the pressing, starting from a pre-position to an end position, wherein the extension region is formed, for example, on the side of the pre-position of the camshaft component.
  • the side of the pre-position forms the side of the camshaft component on which the setting tool is applied, so that in the region of the pre-position Expansion area for extending the receiving space brings particular benefits.
  • the widening area advantageously extends around the camshaft.
  • the area around the camshaft forms the area that is filled by a setting tool in the process of pressing the camshaft component to the setting point.
  • the widening region extends around a partial circumference of the camshaft, and it is also conceivable for the widening region to extend completely around the camshaft.
  • the housing frame has at least one bearing portion, wherein the extension portion is formed adjacent to the bearing portion.
  • the critical area for insertion of a setting tool is adjacent to a bearing portion because it forms a rigid portion of the body frame, and the bearing portion serves to receive the camshaft.
  • a bearing portion with closed bearing passages occupies a considerable space, and the extension region is formed adjacent to the bearing portion, this is formed laterally on the bearing portion, for example, in the transition between the bearing portion and the housing frame.
  • radii in particular for the casting-technical production of the housing frame. If these radii are present in such a way that they protrude into the receiving space, these radii particularly interfere with the utilization of this space for inserting the setting tool or the temporary insertion of a camshaft component in this area.
  • extension region is annular or toroidal.
  • the extension region may itself have radii in order to create a flow of force in the material of the housing frame and in particular in the transition to the bearing section.
  • Straight transitions with larger radii allow good power guidance through the material of the housing frame, so that by an annular or toroidal configuration of the extension area In particular, sharp cuts, notches or the like can be avoided in the housing frame.
  • a Verstellnockenelement adjacent to the camshaft component axially slidably received on the support shaft, wherein the extension region is adapted to the Verstellnockenelement adapted such that it is axially displaceable in the extension region.
  • the displacement of the adjusting cam element takes place for the assembly step of placing the camshaft component on the setting point, which forms, for example, an axial ring. After the thrust bearing ring has been placed on the setting point, the adjusting cam element is moved back into the required position out of the extension area out, for example, to be pinned with an inner shaft.
  • the widening region is adapted at least to the cam section or to the collar section.
  • the extension region is formed, for example, with a cam-like contour, so that the Verstellnockenelement is inserted into the extension region and by the cam portion fit into the Cam section shape of the expansion area is used. If a bundle section points towards the extension area, the extension area is also made smaller by fitting the waistband area with smaller outer dimensions into the extension area.
  • the module assembly according to the invention with the extension region offers particular advantages, since a packing density with a Verstellnockenwelle comprising an inner shaft and an outer shaft with fixed cams and Verstellnocken in the receiving space is particularly high.
  • Figure 1 is a view of a portion of the module assembly with a
  • FIG 2 shows the view of the module assembly of Figure 1, wherein the
  • FIG. 3 is a view of the module assembly of Figure 2, wherein the
  • Camshaft component is applied to the placement and wherein the Verstellnockenelement was moved back into position
  • Figure 4 is a perspective view of the module assembly with the
  • a module assembly 1 in fragmentary form, and the module assembly 1 has a housing frame 10 in which a camshaft 1 1 is rotatably received. Due to the only partial representation of the module assembly 1, only one camshaft 1 1 is shown, and adjacent to the camshaft 1 1, it is possible to include in the housing frame 10 and a further camshaft 1 1 in particular parallel to the camshaft shown 1 1.
  • For storage of the camshaft 1 1 serve a plurality of bearing portions 17, of which a bearing portion 17 is shown as an example.
  • the bearing portions 17 are formed like a rib and have a passage through which the support shaft 12 of the camshaft 1 1 extends.
  • the camshaft 1 1 is exemplified as Verstellnockenwelle and has an inner shaft 1 1 'and an outer shaft 1 1 ", wherein the outer shaft 1 1" forms a support shaft 12.
  • On the support shaft 12 sit the camshaft components 13, wherein a camshaft member 13 is exemplified formed as an axial bearing ring and there is a cam member 13 'shown, which is fixedly mounted on the support shaft 12.
  • Another camshaft component forms a Verstellnockenelement 18, which is applied along a camshaft axis 19 axially displaceable on the support shaft 12.
  • a receiving space 15 is formed, in which the camshaft 1 1 is received.
  • the receiving space 15 has a spatial contour that is substantially adapted to the camshaft n with the camshaft components 13 and the adjusting cam elements 18, wherein it is taken into account that the camshaft 1 1 performs a rotational movement about the camshaft axis 19. Consequently, the receiving space 15 is contoured so that a free rotational movement of the camshaft components 13 is possible.
  • Figure 1 shows an extension region 16 which is filled with a material and which is arranged laterally on the bearing portion 17 in the transition to the other housing frame 10.
  • the indicated extension region 16 forms the region which has to be removed from the material of the housing frame 10 in order to displace the adjusting cam element 18 shown along the camshaft axis 19 in the direction of the bearing section 17.
  • Adjacent to Verstellnockenelement 18 is the camshaft component 13, which is designed as an example Axiallagerring.
  • the camshaft component 13 must be pressed onto the setting point 14 shown for the later function, and the camshaft component 13 is merely prepositioned in the shown state, so that it can be received by a setting tool, which can be inserted from a free side into the receiving space 15.
  • FIG. 2 shows the module assembly 1 according to FIG. 1 with the widening region 16, in which the material in the transition between the bearing section 17 and the remaining housing frame 10 has been removed to form the widening region 16. Accordingly, the adjusting cam member 18 is displaced along the camshaft axis 19 adjacent to the bearing portion 17, so that the space between the Verstellnockenelement 18 and the camshaft member 13 is increased.
  • the camshaft component 13 is still in the pre-position I, for example by a thermal Vorhegen in a transverse compression bandage. By pressing on the setting point, the camshaft component 13 then undergoes a longitudinal compression bandage, as shown in FIG.
  • FIG. 3 shows the camshaft component 13 in an arrangement on the setting point 14 in which it has been pushed with a setting tool (not shown). Subsequently, the adjusting cam member 18 is again moved to the desired position to then connect this with a pin 21 with the inner shaft 1 1 '.
  • the adjusting cam member 18 has a cam portion 18 'and a collar portion 18 ", and the installation direction of the Verstellnockenmaschines 18 is exemplified such that the cam portion 18' is inserted into the extension portion 16 so that this example has a cam contour.
  • FIG. 4 shows a perspective view of the module assembly 1 in a cutout, in which a part of the housing frame 10 is shown, and the camshaft 1 1 with the inner shaft 1 1 'and the outer shaft 1 1 "is shown partially cut on the outer shaft 1 1 ", which forms the support shaft 12, sitting on the Verstellnockenelement 18, which is pinned to the pin 21 with the inner shaft 1 1 '.
  • the camshaft component 13 is placed on the setting point 14 and fulfills a thrust bearing function.
  • the perspective view shows the extension portion 16, which extends approximately annularly around the camshaft axis 19 and thus around the camshaft 1 1 around, and the extension portion 16 adjacent to the side of the bearing portion 17 at.
  • the expansion region 16 as a spatial extension of the receiving space 15 fulfills no further function.
  • the invention is not limited in its execution to the embodiment given above. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. All of the claims, the description or the drawings resulting features and / or advantages, including structural details or spatial arrangements may be essential to the invention both in itself and in various combinations.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Modulbaugruppe (1) mit einem Gehäuserahmen (10) und mit wenigstens einer im Gehäuserahmen (10) drehbar aufgenommenen Nockenwelle (11), wobei die Nockenwelle (11) eine Tragwelle (12) aufweist, auf der wenigstens ein Nockenwellenbauteil (13) auf eine Setzstelle (14) axial aufgepresst ist, wobei der Gehäuserahmen (10) einen Aufnahmeraum (15) aufweist, der wenigstens teilweise an den für die Nockenwelle (11) notwendigen Einbauraum angepasst ist. Erfindungsgemäß weist der Gehäuserahmen (10) wenigstens einen Erweiterungsbereich (16) auf, in dem der Aufnahmeraum (15) über den für die Nockenwelle (11) notwendigen Einbauraum hinaus erweitert ist.

Description

Modulbaugruppe
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Modulbaugruppe mit einem Gehäuserahmen und mit wenigstens einer im Gehäuserahmen drehbar aufgenommenen Nockenwelle, wobei die Nockenwelle eine Tragwelle aufweist, auf der wenigstens ein Nockenwellenbauteil auf eine Setzstelle axial aufgepresst ist, wobei der Gehäuserahmen einen Aufnahmeraum aufweist, der wenigstens teilweise an den für die Nockenwellen notwendigen Einbauraum angepasst ist.
STAND DER TECHNIK
Modulbaugruppen dienen zur Aufnahme von wenigstens einer oder beispielsweise zwei Nockenwellen, und die Modulbaugruppe wird zumeist bis zur Einsatzbereitschaft vormontiert und anschließend wird die Modulbaugruppe an eine Brennkraftmaschine angeordnet. Hierfür sind Modulbaugruppen bekannt, die haubenartig ausgeführt sind und zur Anordnung auf einem Zylinderkopf dienen. Ebenso ist es bekannt, Modulbaugruppen in Form eines Zylinderkopfes bereitzustellen, in dem die Nockenwellen aufgenommen werden, und der Zylinderkopf wird an der Brennkraftmaschine angeordnet. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird als Modulbaugruppe folglich jede Form einer an eine Brennkraftmaschine anordbaren Baugruppe mit wenigstens einer Nockenwelle verstanden, die in einem Gehäuserahmen der Baugruppe eingebracht ist.
Beispielsweise zeigt die DE 10 2012 016 357 A1 eine Modulbaugruppe mit einem Gehäuserahmen, in dem zwei Nockenwellen drehbar aufgenommen sind. Innerhalb des Gehäuserahmens ist ein Aufnahmeraum gebildet, der im Wesentlichen an den Einbauraum für die Aufnahme der Nockenwellen angepasst ist. Bei Modulbaugruppen mit Lagerabschnitten, die geschlossene Durchgänge aufweisen, ergibt sich die Herausforderung, die Tragwelle durch die Lagerabschnitte hindurchzuführen, wobei zuvor die Nockenwellenbauteile in den Bereichen zwischen den Lagerabschnitten vorpositioniert und gehalten werden müssen. Ist die Tragwelle durch die Lagerabschnitte und durch die Nockenwellenbauteile hindurchgeführt worden, müssen die Nockenwellenbauteile, also beispielsweise Nockenelemente, Lagerringe und dergleichen, noch auf eine endgültige Setzposition aufgepresst werden.
Ein Verfahren zum Aufpressen von Nockenwellenbauteilen auf Setzstellen der Tragwelle zeigt beispielshaft die DE 10 2012 025 442 A1 . Dabei ist es bekannt, die Nockenwellenbauteile zunächst in einer Vorposition auf der Tragwelle anzuordnen, um in einem darauf folgenden Schritt mit einem entsprechenden Setzwerkzeug die Nockenwellenbauteile auf die Setzstellen aufzupressen. Für das Aufpressen werden erhebliche Kräfte aufgewendet, sodass das Werkzeug zum Setzen der Nockenwellenbauteile auf die Setzstellen entsprechend dimensioniert werden muss. Insbesondere muss das Werkzeug so ausgestaltet sein, dass dieses in die Zwischenräume zwischen den Nockenwellenbauteilen und den Lagerabschnitten des Gehäuserahmens eingeführt werden kann.
Insbesondere bei Verstellnockenwellen, wie beispielsweise aus der WO 2012/031770 A1 bekannt, sind auf der Außenwelle zusätzlich zu den festen Nockenelementen Verstellnockenelemente aufgenommen, sodass die Platzverhältnisse auf und um die Tragwelle weiter eingeschränkt sind. Das Einführen eines Setzwerkzeugs zum Aufpressen des Nockenwellenbauteils, beispielsweise eines Axiallagerringes, in den Aufnahmeraum wird durch das Verstellnockenelement zusätzlich erschwert, insbesondere wenn dieses benachbart zum Nockenwellenbauteil auf der Tragwelle angeordnet ist.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Modulbaugruppe mit einem Gehäuserahmen und mit wenigstens einer im Gehäuserahmen drehbar aufgenommenen Nockenwelle, welche eine verbesserte Montagemöglichkeit bietet. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, die Modulbaugruppe derart weiterzubilden, dass ein axiales Aufpressen wenigstens eines der Nockenwellenbauteile auf eine zugeordnete Setzstelle auf der Tragwelle erleichtert wird. Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Modulbaugruppe mit einem Gehäuserahmen und mit wenigstens einer im Gehäuserahmen drehbar aufgenommenen Nockenwelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Gehäuserahmen wenigstens einen Erweiterungsbereich aufweist, in dem der Aufnahmeraum über den für die Nockenwelle notwendigen Einbauraum hinaus erweitert ist.
Mit einem Erweiterungsbereich des Aufnahmeraums wird die Möglichkeit geschaffen, ein Setzwerkzeug zum Aufsetzen des Nockenwellenbauteils auf die zugeordnete Setzstelle der Tragwelle vereinfacht einzusetzen. Der Erweiterungsbereich dient folglich dazu, entweder das Setzwerkzeug selbst oder gemäß einer ebenso möglichen Variante, ein weiteres Nockenwellenbauteil in den Erweiterungsbereich zu verlagern, um das Setzwerkzeug an der geforderten Stelle einzusetzen. Der Erweiterungsbereich wird insbesondere durch eine Aussparung im Material des Gehäuserahmens gebildet, indem ein Materialbereich aus dem Gehäuserahmen entnommen wird.
Grundsätzlich ist es bekannt, Gehäuserahmen möglichst materialminimal auszugestalten, insbesondere um Gewicht zu sparen, jedoch bildet der Erweiterungsbereich einen Bereich im Material des Gehäuserahmens, welcher ohne die erfindungsgemäße Ausgestaltung ein Vollmaterial des Gehäuserahmens darstellen würde. Folglich kann es notwendig sein, an benachbarter oder an entfernter Stelle zum Erweiterungsbereich verstärkende Strukturen und Materialabformungen vorzusehen, um trotz des Erweiterungsbereiches die geforderte Festigkeit des Gehäuserahmens nicht zu unterschreiten bzw. wieder herzustellen.
Das Nockenwellenbauteil ist mittels des Aufpressens ausgehend von einer Vorposition in eine Endposition überführbar, wobei der Erweiterungsbereich beispielsweise auf der Seite der Vorposition des Nockenwellenbauteils ausgebildet ist. Die Seite der Vorposition bildet die Seite des Nockenwellenbauteils, an der das Setzwerkzeug angesetzt wird, sodass im Bereich der Vorposition der Erweiterungsbereich zur Erweiterung des Aufnahmeraumes besondere Vorteile bringt.
Der Erweiterungsbereich erstreckt sich mit Vorteil um die Nockenwelle herum. Insbesondere der Bereich um die Nockenwelle herum bildet den Bereich, der von einem Setzwerkzeug im Prozess des Aufpressens des Nockenwellenbauteils auf die Setzstelle ausgefüllt wird. Der Erweiterungsbereich erstreckt sich gemäß einer möglichen Variante um einen Teilumfang der Nockenwelle herum aus, auch ist es denkbar, dass sich der Erweiterungsbereich vollumfänglich um die Nockenwelle erstreckt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Gehäuserahmen wenigstens einen Lagerabschnitt auf, wobei der Erweiterungsbereich angrenzend an den Lagerabschnitt ausgebildet ist. Der kritische Bereich zum Einsetzen eines Setzwerkzeugs entsteht im Besonderen angrenzend an einen Lagerabschnitt, da dieser einen starren Bereich des Gehäuserahmens bildet, und der Lagerabschnitt dient zur Aufnahme der Nockenwelle. Insbesondere ein Lagerabschnitt mit geschlossenen Lagerdurchgängen nimmt einen erheblichen Bauraum ein, und wird der Erweiterungsbereich angrenzend an den Lagerabschnitt gebildet, so ist dieser beispielsweise im Übergang zwischen dem Lagerabschnitt und dem Gehäuserahmen seitlich am Lagerabschnitt ausgebildet. Gerade der Bereich des Übergangs vom Lagerabschnitt in den Gehäuserahmen wird häufig mit Radien ausgeführt, insbesondere zur gießtechnischen Herstellung des Gehäuserahmens. Sind diese Radien derart vorhanden, dass sie in den Aufnahmeraum hineinragen, stören diese Radien besonders das Ausnutzen dieses Raumes zum Einsetzen des Setzwerkzeugs oder das vorübergehende Einfügen eines Nockenwellenbauteils in diesem Bereich.
Es ist von Vorteil, wenn der Erweiterungsbereich ringförmig oder torusförmig ausgebildet ist. Der Erweiterungsbereich kann selbst Radien aufweisen, um einen Kraftfluss im Material des Gehäuserahmens und insbesondere im Übergang in den Lagerabschnitt zu schaffen. Gerade Übergänge mit größeren Radien ermöglichen eine gute Kraftführung durch das Material des Gehäuserahmens, sodass durch eine ringförmige oder torusförmige Ausgestaltung des Erweiterungsbereiches insbesondere scharfe Einschnitte, Kerben oder dergleichen im Gehäuserahmen vermieden werden.
Nach einer möglichen Variante ist ein Verstellnockenelement benachbart zum Nockenwellenbauteil axial verschiebbar auf der Tragwelle aufgenommen, wobei der Erweiterungsbereich derart an das Verstellnockenelement angepasst ausgebildet ist, dass dieses in den Erweiterungsbereich hinein axial verlagerbar ist. Die Verlagerung des Verstellnockenelementes erfolgt dabei für den Montageschritt des Aufsetzens des Nockenwellenbauteils auf die Setzstelle, das beispielsweise einen axialen Ring bildet. Nachdem der Axiallagerring auf die Setzstelle aufgesetzt worden ist, wird das Verstellnockenelement wieder in die geforderte Position aus dem Erweiterungsbereich heraus zurückbewegt, um beispielsweise mit einer Innenwelle verstiftet zu werden.
Weist das Verstellnockenelement einen Nockenabschnitt und einen Bundabschnitt auf, so ist der Erweiterungsbereich zumindest an den Nockenabschnitt oder an den Bundabschnitt angepasst. Gerade dann, wenn das Verstellnockenelement in eine Orientierung auf der Tragwelle aufsitzt, mit der der Nockenabschnitt in Richtung zum Erweiterungsbereich weist, ist der Erweiterungsbereich beispielsweise auch mit einer nockenartigen Kontur ausgebildet, sodass das Verstellnockenelement in den Erweiterungsbereich eingefügt wird und indem der Nockenabschnitt passgenau in die Nockenabschnittsform des Erweiterungsbereiches eingesetzt wird. Weist ein Bundabschnitt in Richtung zum Erweiterungsbereich, wird der Erweiterungsbereich auch kleiner ausgeführt, indem der Bundbereich folglich mit kleineren Außenabmessungen in den Erweiterungsbereich eingepasst wird.
Gerade dann, wenn die Nockenwelle eine Innenwelle und eine Außenwelle aufweist, bietet die erfindungsgemäß ausgebildete Modulbaugruppe mit dem Erweiterungsbereich besondere Vorteile, da eine Packungsdichte mit einer Verstellnockenwelle umfassend eine Innenwelle und eine Außenwelle mit Festnocken und mit Verstellnocken im Aufnahmeraum besonders hoch ist.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Figur 1 eine Ansicht eines Teils der Modulbaugruppe mit einem
Materialbereich am Lagerabschnitt, durch den ein Erweiterungsbereich bildbar ist,
Figur 2 die Ansicht der Modulbaugruppe gemäß Figur 1 , wobei der
Materialbereich entnommen ist und der Erweiterungsbereich geschaffen ist, sodass ein Verstellnockenelement in den Erweiterungsbereich eingeführt ist,
Figur 3 eine Ansicht der Modulbaugruppe gemäß Figur 2, wobei das
Nockenwellenbauteil auf die Setzstelle aufgebracht ist und wobei das Verstellnockenelement wieder in die Position zurückbewegt wurde, und
Figur 4 eine perspektivische Ansicht der Modulbaugruppe mit dem
Gehäuserahmen und mit der im Gehäuserahmen aufgenommenen Nockenwelle.
In den Figuren 1 , 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer Modulbaugruppe 1 ausschnittsweise gezeigt, und die Modulbaugruppe 1 weist einen Gehäuserahmen 10 auf, in dem eine Nockenwelle 1 1 drehbar aufgenommen ist. Durch die lediglich ausschnittsweise Darstellung der Modulbaugruppe 1 ist nur eine Nockenwelle 1 1 gezeigt, und benachbart zur Nockenwelle 1 1 besteht die Möglichkeit, im Gehäuserahmen 10 auch eine weitere Nockenwelle 1 1 insbesondere parallel verlaufend zur gezeigten Nockenwelle 1 1 aufzunehmen. Zur Lagerung der Nockenwelle 1 1 dienen mehrere Lagerabschnitte 17, von denen ein Lagerabschnitt 17 beispielhaft gezeigt ist. Die Lagerabschnitte 17 sind rippenartig ausgebildet und weisen einen Durchgang auf, durch den sich die Tragwelle 12 der Nockenwelle 1 1 erstreckt. Die Nockenwelle 1 1 ist beispielhaft als Verstellnockenwelle ausgeführt und weist eine Innenwelle 1 1 ' und eine Außenwelle 1 1 " auf, wobei die Außenwelle 1 1 " eine Tragwelle 12 bildet. Auf der Tragwelle 12 sitzen die Nockenwellenbauteile 13 auf, wobei ein Nockenwellenbauteil 13 beispielhaft als Axiallagerring ausgebildet dargestellt ist und es ist ein Nockenelement 13' gezeigt, das fest auf der Tragwelle 12 aufgebracht ist. Ein weiteres Nockenwellenbauteil bildet ein Verstellnockenelement 18, das entlang einer Nockenwellenachse 19 axial verschiebbar auf der Tragwelle 12 aufgebracht ist.
Innenseitig im Gehäuserahmen 10 der Modulbaugruppe 1 ist ein Aufnahmeraum 15 ausgebildet, in dem die Nockenwelle 1 1 aufgenommen ist. Der Aufnahmeraum 15 weist eine Raumkontur auf, die im Wesentlichen der Nockenwelle n mit den Nockenwellenbauteilen 13 und den Verstellnockenelementen 18 angepasst ist, wobei berücksichtigt wird, dass die Nockenwelle 1 1 eine Drehbewegung um die Nockenwellenachse 19 ausführt. Folgerichtig ist der Aufnahmeraum 15 so konturiert, dass eine freie Drehbewegung der Nockenwellenbauteile 13 möglich ist.
Figur 1 zeigt einen Erweiterungsbereich 16, der mit einem Material ausgefüllt ist und der seitlich am Lagerabschnitt 17 im Übergang in den übrigen Gehäuserahmen 10 angeordnet ist. Der angedeutete Erweiterungsbereich 16 bildet den Bereich, der vom Material des Gehäuserahmens 10 entnommen werden muss, um das gezeigte Verstellnockenelement 18 entlang der Nockenwellenachse 19 in Richtung zum Lagerabschnitt 17 zu verschieben. Benachbart zum Verstellnockenelement 18 befindet sich das Nockenwellenbauteil 13, das beispielhaft als Axiallagerring ausgeführt ist. Das Nockenwellenbauteil 13 muss für die spätere Funktion auf die gezeigte Setzstelle 14 aufgepresst werden, und das Nockenwellenbauteil 13 ist im gezeigten Zustand lediglich vorpositioniert, sodass es mit einem Setzwerkzeug aufnehmbar ist, welches von einer freien Seite in den Aufnahmeraum 15 einführbar ist. Um das Setzwerkzeug seitlich an das Nockenwellenbauteil 13 anzusetzen, muss das Verstellnockenelement 18 in Richtung zum Lagerabschnitt 17 nach links verschoben werden. Um diese Verschiebung mit einem hinreichenden Verschiebungsmaß zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß der Erweiterungsbereich 16 vorgesehen, der aus einem Materialentnahmebereich gebildet wird, siehe hierzu Figur 2. Figur 2 zeigt die Modulbaugruppe 1 gemäß Figur 1 mit dem Erweiterungsbereich 16, in welchem zur Bildung des Erweiterungsbereiches 16 das Material im Übergang zwischen dem Lagerabschnitt 17 und dem übrigen Gehäuserahmen 10 entnommen wurde. Entsprechend wird das Verstellnockenelement 18 entlang der Nockenwellenachse 19 angrenzend an den Lagerabschnitt 17 verschoben, sodass der Raum zwischen dem Verstellnockenelement 18 und dem Nockenwellenbauteil 13 vergrößerbar ist. Das Nockenwellenbauteil 13 befindet sich noch in der Vorposition I, beispielsweise durch ein thermisches Vorfügen in einem Querpressverband. Durch das Aufpressen auf die Setzstelle erfährt das Nockenwellenbauteil 13 anschließend einen Längspressverband, wie in Figur 3 gezeigt.
Figur 3 zeigt das Nockenwellenbauteil 13 in Anordnung auf der Setzstelle 14, in dem dieses mit einem Setzwerkzeug (nicht dargestellt) aufgeschoben wurde. Anschließend wird das Verstellnockenelement 18 wieder in die gewünschte Position bewegt, um dieses anschließend mit einem Stift 21 mit der Innenwelle 1 1 ' zu verbinden. Das Verstellnockenelement 18 weist einen Nockenabschnitt 18' und einen Bundabschnitt 18" auf, und die Einbaurichtung des Verstellnockenelementes 18 ist beispielhaft derart gezeigt, dass der Nockenabschnitt 18' in den Erweiterungsbereich 16 eingeschoben wird, sodass dieser beispielsweise auch eine Nockenkontur aufweist.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Modulbaugruppe 1 in einem Ausschnitt, in dem ein Teil des Gehäuserahmens 10 dargestellt ist, und die Nockenwelle 1 1 mit der Innenwelle 1 1 ' und der Außenwelle 1 1 " ist teilweise geschnitten dargestellt. Auf der Außenwelle 1 1 ", die die Tragwelle 12 bildet, sitzt das Verstellnockenelement 18 auf, das mit dem Stift 21 mit der Innenwelle 1 1 ' verstiftet ist. Das Nockenwellenbauteil 13 ist auf der Setzstelle 14 aufgesetzt und erfüllt eine Axiallagerfunktion. Die perspektivische Darstellung zeigt den Erweiterungsbereich 16, der sich etwa ringförmig um die Nockenwellenachse 19 und damit um die Nockenwelle 1 1 herum erstreckt, und der Erweiterungsbereich 16 grenzt an die Seite des Lagerabschnittes 17 an. Für den späteren Betrieb der Modulbaugruppe 1 in Anordnung an einer Brennkraftmaschine erfüllt der Erweiterungsbereich 16 als räumliche Erweiterung des Aufnahmeraums 15 dabei keine weitere Funktion. Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bez u g s ze i c h e n l i s te
I Modulbaugruppe
10 Gehäuserahmen
I I Nockenwelle
11' Innenwelle
11" Außenwelle
12 Tragwelle
13 Nockenwellenbauteil
13' Nockenelement
14 Setzstelle
15 Aufnahmeraum
16 Erweiterungsbereich
17 Lagerabschnitt
18 Verstellnockenelement
18' Nockenabschnitt
18" Bundabschnitt
19 Nockenwellenachse
20 Antriebsrad
21 Stift
I Vorposition
11 Endposition

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Modulbaugruppe (1 ) mit einem Gehäuserahmen (10) und mit wenigstens einer im Gehäuserahmen (10) drehbar aufgenommenen Nockenwelle (1 1 ), wobei die Nockenwelle (1 1 ) eine Tragwelle (12) aufweist, auf der wenigstens ein Nockenwellenbauteil (13) auf eine Setzstelle (14) axial aufgepresst ist, wobei der Gehäuserahmen (10) einen Aufnahmeraum (15) aufweist, der wenigstens teilweise an den für die Nockenwelle (1 1 ) notwendigen Einbauraum angepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass
der Gehäuserahmen (10) wenigstens einen Erweiterungsbereich (16) aufweist, in dem der Aufnahmeraum (15) über den für die Nockenwelle (1 1 ) notwendigen Einbauraum hinaus erweitert ist.
2. Modulbaugruppe (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenwellenbauteil (13) mittels des Aufpressens ausgehend von einer Vorposition (I) in eine Endposition (II) überführbar ist, wobei der Erweiterungsbereich (16) auf der Seite der Vorposition (I) des Nockenwellenbauteils (13) ausgebildet ist.
3. Modulbaugruppe (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Erweiterungsbereich (16) um die Nockenwelle (1 1 ) herum erstreckt.
4. Modulbaugruppe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuserahmen (10) wenigstens einen Lagerabschnitt (17) aufweist, wobei der Erweiterungsbereich (16) angrenzend an den Lagerabschnitt (17) ausgebildet ist.
5. Modulbaugruppe (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Erweiterungsbereich (16) ringförmig oder torusförmig ausgebildet ist.
6. Modulbaugruppe (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellnockenelement (18) benachbart zum Nockenwellenbauteil (13) axial verschiebbar auf der Tragwelle (12) aufgenommen ist, wobei der Erweiterungsbereich (16) derart an das Verstellnockenelement (18) angepasst ausgebildet ist, dass dieses in den Erweiterungsbereich (16) hinein axial verlagerbar ist.
7. Modulbaugruppe (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellnockenelement (18) einen Nockenabschnitt (18') und einen Bundabschnitt (18") aufweist, wobei der Erweiterungsbereich (16) zumindest an den Nockenabschnitt (18') oder an den Bundabschnitt (18") angepasst ist.
8. Modulbaugruppe (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Erweiterungsbereich (16) einer um eine Nockenwellenachse (19) ausgebildeten Nockenkontur angepasst ist.
9. Modulbaugruppe (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenwellenbauteil (13) einen Axiallagerring der Nockenwelle (1 1 ) bildet.
10. Modulbaugruppe (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle (1 1 ) eine Innenwelle (1 1 ') und eine Außenwelle (1 1 ") aufweist, wobei die Außenwelle (1 1 ") die Tragwelle (12) bildet.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1936131A1 (de) * 2006-12-21 2008-06-25 OTICS Corporation Stützstruktur für eine Nockenwelle sowie Verfahren zur Montage und Herstellung einer Nockenwelle
DE102008064194A1 (de) * 2008-12-22 2010-07-01 Usk Karl Utz Sondermaschinen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung mehrerer Funktionselemente in einer vorbestimmten Winkelposition auf einer Welle
DE102011117849A1 (de) * 2011-11-08 2013-05-08 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Verfahren zur Fertigung einer Nockenwelle und entsprechende Nockenwelle
US20140165935A1 (en) * 2012-12-19 2014-06-19 Mahie International GmbH Camshaft
DE102013007741A1 (de) * 2013-05-07 2014-11-13 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Nockenwelle
US20150075457A1 (en) * 2012-04-19 2015-03-19 Mahle International Gmbh Camshaft module and corresponding production method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010045047A1 (de) 2010-09-10 2012-03-15 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Verfahren zum Zusammenbau eines Motormoduls
DE102011054350A1 (de) * 2011-10-10 2013-04-11 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Nockenwelle sowie Funktionselemente für eine Nockenwelle
DE102012016357A1 (de) 2012-08-16 2014-02-20 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Nockenwellenmoduls und entsprechendes Nockenwellenmodul
DE102012025442A1 (de) 2012-12-21 2014-06-26 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Verfahren zum Zusammenbau einer Nockenwelle
DE102013207573A1 (de) * 2013-04-25 2014-10-30 Mahle International Gmbh Lagerrahmen oder Zylinderkopfhaube

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1936131A1 (de) * 2006-12-21 2008-06-25 OTICS Corporation Stützstruktur für eine Nockenwelle sowie Verfahren zur Montage und Herstellung einer Nockenwelle
DE102008064194A1 (de) * 2008-12-22 2010-07-01 Usk Karl Utz Sondermaschinen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung mehrerer Funktionselemente in einer vorbestimmten Winkelposition auf einer Welle
DE102011117849A1 (de) * 2011-11-08 2013-05-08 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Verfahren zur Fertigung einer Nockenwelle und entsprechende Nockenwelle
US20150075457A1 (en) * 2012-04-19 2015-03-19 Mahle International Gmbh Camshaft module and corresponding production method
US20140165935A1 (en) * 2012-12-19 2014-06-19 Mahie International GmbH Camshaft
DE102013007741A1 (de) * 2013-05-07 2014-11-13 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Nockenwelle

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