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DE102012203140A1 - Method for manufacturing camshaft for internal combustion engine, involves fixing cam and/or functional element and tubular shaft at internal combustion engine by using aluminum assembly body that is introduced into shaft - Google Patents

Method for manufacturing camshaft for internal combustion engine, involves fixing cam and/or functional element and tubular shaft at internal combustion engine by using aluminum assembly body that is introduced into shaft Download PDF

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DE102012203140A1
DE102012203140A1 DE201210203140 DE102012203140A DE102012203140A1 DE 102012203140 A1 DE102012203140 A1 DE 102012203140A1 DE 201210203140 DE201210203140 DE 201210203140 DE 102012203140 A DE102012203140 A DE 102012203140A DE 102012203140 A1 DE102012203140 A1 DE 102012203140A1
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DE
Germany
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shaft
mounting body
cam
functional element
wave
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE201210203140
Other languages
German (de)
Inventor
Antonio Menonna
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Priority to DE201210203140 priority Critical patent/DE102012203140A1/en
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Abstract

The method involves fixing a cam (2) and/or a functional element and a tubular shaft (3) at an internal combustion engine by using an aluminum assembly body (5) that is introduced into the shaft. The cam is pushed into the shaft with clearance and held in an associated seat portion (11) of the shaft. The assembly body is cooled, introduced into the shaft through an axial opening (6) of the shaft and fixed in the seat portion. The assembly body is radially outwardly expanded by heating until a diametric deformation of the seat portion. The functional element is designed as a bearing ring, a case, a rotation transducer, a gear wheel, an alignment element or an auxiliary assembly element. Independent claims are also included for the following: (1) an assembly device for manufacturing a cam shaft (2) a cam shaft for an internal combustion engine.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nockenwelle mit einer Welle und zumindest einem Nocken. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Nockenwelle sowie eine Montagevorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. The present invention relates to a camshaft having a shaft and at least one cam. The invention further relates to a method for producing such a camshaft and a mounting device for carrying out such a method.

Eine Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine dient der Betätigung von Ein- und Auslassventilen der Brennkraftmaschine und ist aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Eine solche Nockenwelle weist in der Regel eine Welle sowie zumindest einen auf dieser Welle fixierten Nocken auf. Die Fixierung des jeweiligen Nockens auf der Welle erfolgt üblicherweise durch einen Presssitz. Dabei werden die Nocken/Bauteile entweder mit Kraft (Längspresssitz) oder kraftfrei (Querpresssitz) gefügt. Das Fixieren des jeweiligen Nockens mit der Welle kann hierbei aufwändig sein.A camshaft for an internal combustion engine serves to actuate intake and exhaust valves of the internal combustion engine and is well known from the prior art. As a rule, such a camshaft has a shaft and at least one cam fixed on this shaft. The fixation of the respective cam on the shaft is usually carried out by a press fit. The cams / components are joined either with force (longitudinal press fit) or force-free (transverse press fit). The fixing of the respective cam with the shaft can be complicated in this case.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Nockenwelle sowie für eine zugehörige Herstellung der Nockenwelle eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine vereinfachte Montage und/oder Herstellung auszeichnet. The present invention is concerned with the problem of providing for a camshaft and for an associated production of the camshaft an improved or at least alternative embodiment, which is characterized in particular by a simplified assembly and / or manufacture.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Nocken bzw. ein Funktionselement einer Nockenwelle mit Hilfe eines in einer zugehörigen Welle der Nockenwelle eingebrachte Montagekörpers mit der Welle zu fixieren. Dadurch ist es möglich, auf eine thermische Ausdehnung bzw. ein thermisches Schrumpfen des Nockens/Funktionselements und der Welle zu verzichten und das Herstellungsverfahren zu vereinfachen. Dem Erfindungsgedanken entsprechend ist die Fixierung eines solchen Nockens/Funktionselements an der Welle mit Hilfe des Montagekörpers realisiert, der in die Welle eingebracht wird. Dies kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass der Nocken bzw. das Funktionselement mit Spiel auf die Welle aufgeschoben und in einem zugehörigen Sitzabschnitt der Welle gehalten wird. Zweckmäßig wird der Nocken dabei im zugehörigen Sitzabschnitt in einem erwünschten Winkel gehalten. Anschließend wird besagter Montagekörper gekühlt durch eine axiale Öffnung der Welle in die Welle eingebracht und im Sitzabschnitt solange fixiert bzw. gehalten bis er aufgrund seiner Temperaturerhöhung und verbunden damit seiner Ausdehnung in der Welle verspannt ist. Das heißt insbesondere, dass ein Außendurchmesser des Montagekörpers relativ zu einem Innendurchmesser der Welle, ein Übermaß aufweist, so dass der Montagekörper lediglich in die Welle eingebracht werden kann, wenn der Montagekörper soweit abgekühlt wurde, dass er mit seinem Außendurchmesser in die Welle eingeschoben werden kann. Nachdem der Montagekörper im Sitzabschnitt positioniert ist, wird der Montagekörper durch Erwärmung zur Ausdehnung gebracht, derart, dass sich der Montagekörper radial nach außen ausdehnt und eine diametrale Verformung des Sitzabschnittes der Welle bewirkt. Diese radial nach außen erfolgende Verformung des Sitzabschnittes führt zu einer radialen elastischen oder plastischen Dehnung der Welle gegen den in diesem Sitzabschnitt angeordneten Nocken. In diesem Sinne ist die Fixierung durch eine Anpassung der Temperaturen des Montagekörpers und der Welle, insbesondere des Sitzabschnittes, realisiert. Ferner ist durch die radiale Ausdehnung des Sitzabschnittes nach außen ein Presssitz bzw. eine Übermaßpassung zwischen dem Nocken und der Welle realisiert. In diesem Absatz und in den folgenden Absätzen wird üblicherweise nur von einem auf der Nockenwelle zu befestigenden Nocken gesprochen, wobei sämtliche Aussagen selbstverständlich auf die Befestigung von Funktionselementen auf der Nockenwelle übertragbar sind. The present invention is based on the general idea to fix a cam or a functional element of a camshaft with the aid of a mounted in an associated shaft of the camshaft mounting body with the shaft. This makes it possible to dispense with a thermal expansion or a thermal shrinkage of the cam / functional element and the shaft and to simplify the manufacturing process. According to the idea of the invention, the fixation of such a cam / functional element on the shaft is realized by means of the mounting body, which is introduced into the shaft. This can be realized in particular by the fact that the cam or the functional element is pushed with play on the shaft and held in an associated seat portion of the shaft. Suitably, the cam is held in the associated seat portion at a desired angle. Subsequently, said mounting body is cooled introduced through an axial opening of the shaft in the shaft and fixed or held in the seat portion until it is braced due to its temperature increase and thus connected to its extension in the shaft. This means, in particular, that an outer diameter of the mounting body relative to an inner diameter of the shaft, an excess, so that the mounting body can be introduced only in the shaft when the mounting body has cooled down so far that it can be inserted with its outer diameter in the shaft , After the mounting body is positioned in the seat portion, the mounting body is made to expand by heating, so that the mounting body expands radially outward and causes diametrical deformation of the seat portion of the shaft. This radially outward deformation of the seat portion leads to a radial elastic or plastic expansion of the shaft against the arranged in this seat portion cams. In this sense, the fixation is realized by an adaptation of the temperatures of the mounting body and the shaft, in particular of the seat portion. Further, by the radial extent of the seat portion outward a press fit or an interference fit between the cam and the shaft is realized. In this paragraph and in the following paragraphs is usually spoken only by a cam to be fastened on the cam, all statements are of course transferable to the attachment of functional elements on the camshaft.

Zweckmäßig wird für den Montagekörper ein Material verwendet, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient größer ist als der thermische Ausdehnungskoeffizient der Welle, insbesondere des Sitzabschnittes. Hierbei kann der Montagekörper insbesondere aus Aluminium hergestellt sein, während die Welle, insbesondere der Sitzabschnitt, beispielsweise aus Stahl hergestellt sein kann. Aluminium ist dabei besonders vorteilhaft, da es einerseits einen vergleichsweise großen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist und andererseits vergleichsweise leicht ist.Suitably, a material is used for the mounting body whose thermal expansion coefficient is greater than the thermal expansion coefficient of the shaft, in particular of the seat portion. In this case, the mounting body can be made in particular of aluminum, while the shaft, in particular the seat portion, for example, can be made of steel. Aluminum is particularly advantageous because it has on the one hand a comparatively large thermal expansion coefficient and on the other hand is comparatively easy.

Die Abkühlung des Montagekörpers bedeutet hierbei, dass der Montagekörper relativ zur Welle, insbesondere relativ zum Sitzabschnitt der Welle, eine niedrigere Temperatur aufweist. Dementsprechend wird der Montagekörper vor der Montage soweit abgekühlt, bis seine Temperatur unterhalb der Temperatur der Welle, insbesondere des Sitzabschnittes, liegt und bis er soweit temperaturbedingt geschrumpft ist, dass er in die Welle eingeschoben werden kann. Die Temperatur der Welle kann dabei insbesondere einer Umgebungstemperatur bzw. Raumtemperatur oder Betriebstemperatur entsprechen, so dass die Abkühlung des Montagekörpers unterhalb dieser Temperatur erfolgt. The cooling of the mounting body here means that the mounting body has a lower temperature relative to the shaft, in particular relative to the seat portion of the shaft. Accordingly, the mounting body is cooled to the extent before installation until its temperature is below the temperature of the shaft, in particular of the seat portion, and until it has shrunk so far due to temperature, that it can be inserted into the shaft. The temperature of the shaft can correspond in particular to an ambient temperature or room temperature or operating temperature, so that the cooling of the mounting body takes place below this temperature.

Die mit Hilfe des Montagekörpers realisierte Ausdehnung des Sitzabschnittes radial nach außen kann zweckmäßig dadurch erfolgen, dass der Montagekörper nach dem Einbringen in die Welle und der Positionierung/Fixierung im Sitzabschnitt aktiv, beispielsweise mit einer Heizeinrichtung, erwärmt wird. Hierdurch kann insbesondere eine stärkere Verformung des Sitzabschnittes radial nach außen erreicht werden. Alternativ kann das Aufwärmen des Montagekörpers auch dadurch erfolgen, dass eine Anpassung der Temperatur des Montagekörpers an die Temperatur der Welle, insbesondere des Sitzabschnittes, beispielsweise an die Umgebungstemperatur, abgewartet wird. In diesem Fall ist also lediglich das Einbringen und Fixieren des Montagekörpers in die Welle notwendig. The realized with the help of the mounting body expansion of the seat portion radially outward can be carried out suitably characterized in that the mounting body after insertion into the shaft and the positioning / fixing in the seat portion is actively heated, for example with a heater. In this way, in particular a stronger deformation of the seat portion can be achieved radially outward. Alternatively, the warming up of the mounting body can also take place in that an adaptation of the temperature of the mounting body to the temperature of the shaft, in particular of the seat portion, for example to the ambient temperature, is awaited. In this case, therefore, only the introduction and fixing of the mounting body in the shaft is necessary.

Um eine stärkere Fixierung des Nockens an der Welle zu erreichen, kann auch die Welle, insbesondere der Sitzabschnitt, während der Erwärmung des Montagekörpers erwärmt werden. Dabei können der Montagekörper und die Welle, insbesondere der Sitzabschnitt, auf die gleiche Temperatur aufgewärmt werden. Vorstellbar ist auch, die Welle auf eine Temperatur aufzuwärmen, die niedriger ist als die Temperatur, welche der Montagekörper beim Erwärmen erreicht. Da der Montagekörper bevorzugt einen größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist als die Welle, insbesondere als der Sitzabschnitt, führt das gleichzeitige Erwärmen der Welle, insbesondere des Sitzabschnittes, zu einer stärkeren Verformung des Sitzabschnittes radial nach außen, so dass die Fixierung des Nockens mit der Welle stärker ausgeprägt ist. In order to achieve a stronger fixation of the cam on the shaft, and the shaft, in particular the seat portion, can be heated during the heating of the mounting body. In this case, the mounting body and the shaft, in particular the seat portion, can be heated to the same temperature. It is also conceivable to heat the shaft to a temperature which is lower than the temperature which the mounting body reaches when heated. Since the mounting body preferably has a larger thermal expansion coefficient than the shaft, in particular as the seat portion, the simultaneous heating of the shaft, in particular of the seat portion, leads to a greater deformation of the seat portion radially outward, so that the fixation of the cam with the shaft more pronounced is.

Es versteht sich, dass auch mehrere Nocken oder andere Funktionselemente mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer zugehörigen Welle fixiert werden können. Hierbei sind die jeweiligen Nocken insbesondere axial beabstandet, wobei die Fixierung des jeweiligen Nockens mit Hilfe eines zugehörigen Montagekörpers, der im zugehörigen Sitzabschnitt der Welle angeordnet ist, erfolgt. Denkbar ist auch zwei oder mehrere Nocken mit einem einzigen solchen Montagekörper zu fixieren.It is understood that several cams or other functional elements can be fixed with the method according to the invention with an associated shaft. In this case, the respective cams are in particular axially spaced, wherein the fixing of the respective cam by means of an associated mounting body, which is arranged in the associated seat portion of the shaft takes place. It is also conceivable to fix two or more cams with a single such mounting body.

Die Herstellung der Nockenwelle kann dabei mit Hilfe einer Montagevorrichtung erfolgen, welche eine erste Positioniereinrichtung aufweist, welche die Welle und den zumindest einen Nocken relativ zu einander positioniert und/oder vorfixiert bzw. hält. Die Positionierung bzw. Vorfixierung kann insbesondere in einem Lagerrahmen, vorzugsweise in einer Zylinderkopfhaube oder in einem Zylinderkopf erfolgen. Die Montagevorrichtung kann zudem eine Einschubeinrichtung aufweisen, welche den zuvor abgekühlten Montagekörper in die Welle einschiebt und in den Sitzabschnitt bringt. Die Einschubeinrichtung kann den Montagekörper zudem im Sitzabschnitt halten. Mit anderen Worten, die Einschubeinrichtung kann den Montagekörper in der Welle auf axialer Höhe des zugehörigen Nockens halten. Alternativ kann die Halterung des Montagekörpers in der Welle auf axialer Höhe des zugehörigen Nockens auch mit Hilfe einer zweiten Positioniereinrichtung der Montagevorrichtung erfolgen. Mit einer derartigen Montagevorrichtung ist es insbesondere möglich, eine einfache und schnelle Montage bzw. Herstellung der Nockenwelle, insbesondere eine einfache und schnelle Fixierung des zumindest einen Nockens mit der Welle zu realisieren. Zudem kann die Montagevorrichtung eine Aufwärmvorrichtung aufweisen, welche den Montagekörper nach dem Einbringen in die Welle und die Fixierung im zugehörigen Sitzabschnitt aufwärmt, um eine Ausdehnung des Sitzabschnittes radial nach außen zu beschleunigen. The production of the camshaft can take place with the aid of a mounting device which has a first positioning device, which positions the shaft and the at least one cam relative to each other and / or prefixed or holds. The positioning or prefixing can be carried out in particular in a bearing frame, preferably in a cylinder head cover or in a cylinder head. The mounting device may also have a slide-in device, which pushes the previously cooled mounting body in the shaft and brings in the seat portion. The insertion device can also hold the mounting body in the seat portion. In other words, the insertion device can hold the mounting body in the shaft at the axial height of the associated cam. Alternatively, the mounting of the mounting body in the shaft at the axial height of the associated cam can also take place with the aid of a second positioning device of the mounting device. With such a mounting device, it is particularly possible to realize a simple and quick assembly or production of the camshaft, in particular a simple and quick fixation of the at least one cam with the shaft. In addition, the mounting device may have a warm-up device, which warms the mounting body after insertion into the shaft and the fixation in the associated seat portion to accelerate an expansion of the seat portion radially outward.

Es versteht sich, dass die Montagevorrichtung sowie die Nockenwelle jeweils auch als solche zum Umfang dieser Erfindung gehören. It is understood that the mounting device as well as the camshaft each also belong as such to the scope of this invention.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigt, jeweils schematischIt shows, each schematically

1 eine Nockenwelle, teilweise im Schnitt und eine Montageeinrichtung, 1 a camshaft, partly in section and a mounting device,

2 einen Schnitt durch die Nockenwelle, vor dem Einbringen des Montagekörpers, 2 a section through the camshaft, before the introduction of the mounting body,

3 einen Schnitt durch die Nockenwelle nach der Erwärmung des Montagekörpers. 3 a section through the camshaft after heating the mounting body.

Entsprechend 1 weist eine Nockenwelle 1 zumindest einen Nocken 2 sowie eine rohrförmige Welle 3 auf. Der jeweilige Nocken 2 weist eine als Bohrung ausgestaltete Nockenöffnung 4 auf, die von der Welle 3 durchsetzt ist. Eine Fixierung des jeweiligen Nockens 2 mit der Welle 3 ist hierbei durch einen Presssitz bzw. durch eine Übermaßpassung realisiert. Corresponding 1 has a camshaft 1 at least one cam 2 and a tubular shaft 3 on. The respective cam 2 has a cam opening designed as a bore 4 on that from the wave 3 is interspersed. A fixation of the respective cam 2 with the wave 3 is realized here by a press fit or by an oversize fit.

Diese Fixierung erfolgt mit Hilfe eines Montagekörpers 5, der in die Welle 3 eingebracht wird. Dementsprechend ist die Welle 3 als Hohlwelle ausgestaltet, wobei der Montagekörper 5 durch eine axiale Öffnung 6 der Welle 3 in die Welle 3 eingebracht wird. Eine Innenkontur 7 der Welle 3 und eine Außenumfang 8 des Montagekörpers 4 sind kreisförmig bzw. rund, wobei der Außendurchmesser des Montagekörpers 5 bei im Wesentlichen gleichen Temperaturen des Montagekörpers 5 und der Welle 3 größer ist als ein Innendurchmesser der Welle 3. Dementsprechend wird der Montagekörper 5 vor dem Einbringen in die Welle 3 abgekühlt, bis er soweit schrumpft, dass er in die Welle 3 eingeschoben werden kann. Anschließend wird der Montagekörper 5, wie im Schnitt der Nockenwelle 1 gezeigt, mit Hilfe einer Einschubeinrichtung 9 einer Montagevorrichtung 10, durch die axiale Öffnung 6 der Welle 3 in diese eingeschoben und in einem zugehörigen Sitzabschnitt 11 der Welle 3 positioniert und gehalten.This fixation is done by means of an assembly body 5 who is in the wave 3 is introduced. Accordingly, the wave 3 designed as a hollow shaft, wherein the mounting body 5 through an axial opening 6 the wave 3 into the wave 3 is introduced. An inner contour 7 the wave 3 and an outer circumference 8th of the mounting body 4 are circular or round, wherein the outer diameter of the mounting body 5 at substantially the same temperatures of the mounting body 5 and the wave 3 larger than an inner diameter of the shaft 3 , Accordingly, the mounting body 5 before insertion into the shaft 3 cooled down until it shrinks so far that he is in the wave 3 can be inserted. Subsequently, the mounting body 5 , as in the section of the camshaft 1 shown by means of a slide-in device 9 a mounting device 10 through the axial opening 6 the wave 3 inserted into this and in an associated seat section 11 the wave 3 positioned and held.

Wie insbesondere in der 2 zu sehen ist, ist im Sitzabschnitt 11 an einer Außenkontur 12 der Welle 3 ein solcher zugehöriger Nocken 2, beispielsweise mit Hilfe einer ersten Positioniereinrichtung der Montagevorrichtung 10, mit Spiel auf die Welle 3 aufgeschoben und gehalten. Die Übermaßpassung der Welle 3 mit dem Nocken 2 wird, wie in 3 gezeigt, dadurch erreicht, dass sich der abgekühlte Montagekörper 5 erwärmt und, wie durch den Doppelpfeil A angedeutet, radial nach außen ausdehnt, womit sich auch der Sitzabschnitt 11 der Welle 3 radial nach außen ausdehnt und elastisch oder plastisch verformt wird. Dabei weist die Welle 3, insbesondere der Sitzabschnitt 11 der Welle 3, zweckmäßig einen kleineren thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf, als der Montagekörper 5. Zudem entspricht die axiale Ausdehnung des Montagekörpers 5, wie in den 1 und 3 zu sehen, bevorzugt im Wesentlichen der axialen Ausdehnung des Nockens 2.As in particular in the 2 is visible in the sitting section 11 on an outer contour 12 the wave 3 such an associated cam 2 , For example by means of a first positioning of the mounting device 10 , with game on the shaft 3 deferred and held. The interference fit of the shaft 3 with the cam 2 will, as in 3 shown achieved by the fact that the cooled mounting body 5 heated and, as indicated by the double arrow A, expands radially outward, bringing the seat portion 11 the wave 3 expands radially outwards and is deformed elastically or plastically. This shows the shaft 3 , in particular the seat portion 11 the wave 3 Expediently a smaller coefficient of thermal expansion, as the mounting body 5 , In addition, the axial extent of the mounting body corresponds 5 as in the 1 and 3 to see, preferably substantially the axial extent of the cam 2 ,

Die Erwärmung des Montagekörpers 5 kann dadurch erfolgen, dass der Montagekörper 5 nach dem Einbringen in die Welle 3 und dem Halten im Sitzabschnitt 11 aktiv erwärmt wird. Alternativ kann auch die Welle 3 während des Aufwärmvorgangs des Montagekörpers 5 erwärmt werden, um eine bessere Fixierung des Nockens 2 mit der Welle 3 zu erreichen. Wie in 1 zu sehen ist, können so mehrere Nocken 2, welche axial beabstandet auf der Welle 3 angeordnet sind, auf diese Weise an der Welle 3 fixiert werden. Hierbei können die jeweiligen Nocken 2 wahlweise nacheinander mit der Welle 3 fixiert werden. Bevorzugt erfolgt dies jedoch dadurch, dass zumindest zwei Nocken 2, vorzugsweise alle Nocken 2, zunächst auf die Welle 3 aufgeschoben und in einem solchen zugehörigen Sitzabschnitt positioniert und gehalten werden. Anschließend werden jeweils solche zugehörige und abgekühlte Montagekörper 5 in die jeweiligen Sitzabschnitte 11 der Welle 3 eingebracht und dort gehalten bzw. vorfixiert. Schließlich erfolgt das Erwärmen sämtlicher Montagekörper, um die Fixierung der Nocken 2 mit der Welle 3 zu realisieren. Hierbei kann auch die Welle 3 erwärmt werden. The heating of the mounting body 5 can be done by the mounting body 5 after insertion into the shaft 3 and holding in the seat portion 11 is actively heated. Alternatively, also the wave 3 during the warm-up process of the mounting body 5 are heated to better fixation of the cam 2 with the wave 3 to reach. As in 1 can be seen, so several cams 2 axially spaced on the shaft 3 are arranged, in this way on the shaft 3 be fixed. Here, the respective cams 2 optionally one after the other with the shaft 3 be fixed. However, this is preferably done by at least two cams 2 , preferably all cams 2 , first on the shaft 3 slid and positioned and held in such an associated seat portion. Subsequently, each such associated and cooled mounting body 5 in the respective seating sections 11 the wave 3 introduced and held there or prefixed. Finally, the heating of all mounting body to the fixation of the cam 2 with the wave 3 to realize. This can also be the wave 3 to be heated.

Der Begriff "Nocken 2" steht dabei selbstverständlich stellvertretend auch für andere Funktionselemente, wie beispielsweise Lagerringe, Hülsen, Drehgeber, Zahnräder, Ausrichtelemente, Montagehilfselemente, Steuerräder, o.ä..The term "cam 2 "is of course representative of other functional elements, such as bearing rings, sleeves, encoders, gears, alignment elements, auxiliary assembly elements, timing wheels, etc.

Claims (9)

Verfahren zur Herstellung einer Nockenwelle (1) für eine Brennkraftmaschine mit einer Welle (3) und mit zumindest einem Nocken (2) und/oder zumindest einem Funktionselement, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fixierung eines solchen Nockens (2) und/oder eines solchen Funktionselements und der Welle (3) mit Hilfe eines Montagekörpers (5) erfolgt, der in die Welle (3) eingebracht wird.Method for producing a camshaft ( 1 ) for an internal combustion engine with a shaft ( 3 ) and with at least one cam ( 2 ) and / or at least one functional element, characterized in that a fixation of such a cam ( 2 ) and / or such a functional element and the shaft ( 3 ) with the aid of an assembly body ( 5 ), which enters the shaft ( 3 ) is introduced. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Funktionselement als Lagerring, Hülse, Drehgeber, Zahnrad, Ausrichtelement oder Montagehilfselement ausgebildet ist.A method according to claim 1, characterized in that the at least one functional element is designed as a bearing ring, sleeve, rotary encoder, gear, alignment element or auxiliary assembly element. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, – der Nocken (2) mit Spiel oder geringem Übermaß auf die Welle (3) aufgeschoben und in einem zugehörigen Sitzabschnitt (11) der Welle (3) gehalten wird, – der Montagekörper (5) gekühlt und durch eine axiale Öffnung (6) der Welle (3) in dieselbe eingebracht und im Sitzabschnitt (11) fixiert wird, – sich der Montagekörper (5) durch Erwärmung radial nach außen ausdehnt, bis eine diametrale Verformung des Sitzabschnittes (11) der Welle (3) den zugehörigen Nocken (2) fixiert.Method according to claim 1 or 2, characterized in that - the cam ( 2 ) with play or slight excess on the shaft ( 3 ) and in an associated seat section ( 11 ) the wave ( 3 ), - the mounting body ( 5 ) and cooled by an axial opening ( 6 ) the wave ( 3 ) and in the sitting section ( 11 ) is fixed, - the mounting body ( 5 ) expands radially outwards by heating until a diametrical deformation of the seat portion ( 11 ) the wave ( 3 ) the associated cam ( 2 ) fixed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für den Montagekörper (5) ein Material verwendet wird, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient größer ist als derjenige thermische Ausdehnungskoeffizient der Welle (3).Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that for the mounting body ( 5 ) a material is used whose thermal expansion coefficient is greater than the thermal expansion coefficient of the shaft ( 3 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, – dass der Montagekörper (5) vor dem Einbringen in die Welle (3) auf eine Temperatur abgekühlt wird, die unterhalb der Temperatur der Welle (3) und/oder unterhalb der Raum-/Betriebstemperatur liegt, und/oder – dass der Montagekörper (5) und/oder der Sitzabschnitt (11) nach dem Einbringen in die Welle (3) zusätzlich erwärmt wird und somit den Sitzabschnitt (11) stärker radial nach außen verformt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that - the mounting body ( 5 ) before being introduced into the shaft ( 3 ) is cooled to a temperature below the temperature of the shaft ( 3 ) and / or below the room / operating temperature, and / or - that the mounting body ( 5 ) and / or the seat portion ( 11 ) after insertion into the shaft ( 3 ) is additionally heated and thus the seat section ( 11 ) deformed more radially outward. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagekörper (5) aus Aluminium hergestellt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the mounting body ( 5 ) is made of aluminum. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der Nockenwelle (1) mit Hilfe einer Montagevorrichtung (10) erfolgt, wobei – eine erste Positioniereinrichtung die Welle (3) und den zumindest einen Nocken (2) bzw. das zumindest eine Funktionselement, insbesondere in einem Lagerrahmen, vorzugsweise in einer Zylinderkopfhaube oder einem Zylinderkopf, positioniert/vorfixiert, – eine Einschubeinrichtung (9) den zuvor abgekühlten Montagekörper (5) in die Welle (3) schiebt, – eine zweite Positioniereinrichtung den Montagekörper (5) in der Welle (3) auf axialer Position des zugehörigen Nockens (2) bzw. des Funktionselements hält, bis dieser sich soweit erwärmt und ausgedehnt hat, dass er in der Welle (3) verklemmt.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the production of the camshaft ( 1 ) by means of a mounting device ( 10 ), where A first positioning device the shaft ( 3 ) and the at least one cam ( 2 ) or the at least one functional element, in particular in a bearing frame, preferably in a cylinder head cover or a cylinder head, positioned / prefixed, - a slide-in device ( 9 ) the previously cooled mounting body ( 5 ) into the wave ( 3 ) pushes, - a second positioning the mounting body ( 5 ) in the wave ( 3 ) at the axial position of the associated cam ( 2 ) or of the functional element, until it has heated and expanded so far that it is in the shaft ( 3 ) jammed. Montagevorrichtung (10) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Montagevorrichtung (10) – eine erste Positioniereinrichtung zur Positionierung und/oder zur Fixierung der Welle (3) und des zumindest einen Nockens (2) bzw. des zumindest einen Funktionselements, insbesondere in einem Lagerrahmen, vorzugsweise in einer Zylinderkopfhaube, aufweist, – eine Einschubeinrichtung (9) zum Einschieben des zuvor abgekühlten Montagekörpers (5) in die Welle (3) aufweist, – eine zweite Positioniereinrichtung zum Halten des Montagekörper (5) in der Welle (3) auf axialer Position des zugehörigen Nockens (2) bzw. Funktionselements, bis dieser sich soweit erwärmt und ausgedehnt hat, dass er in der Welle (3) verklemmt.Mounting device ( 10 ) for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, wherein the mounting device ( 10 ) - a first positioning device for positioning and / or fixing the shaft ( 3 ) and the at least one cam ( 2 ) or of the at least one functional element, in particular in a bearing frame, preferably in a cylinder head cover, having - an insertion device ( 9 ) for inserting the previously cooled mounting body ( 5 ) into the wave ( 3 ), - a second positioning device for holding the mounting body ( 5 ) in the wave ( 3 ) at the axial position of the associated cam ( 2 ) or functional element until it has heated and expanded so far that it is in the shaft ( 3 ) jammed. Nockenwelle (1) für eine Brennkraftmaschine, die gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist.Camshaft ( 1 ) for an internal combustion engine, which is produced according to a method according to one of claims 1 to 7.
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