EP0969216A2

EP0969216A2 - Shaft arrangement

Info

Publication number: EP0969216A2
Application number: EP99110949A
Authority: EP
Inventors: Alfred Beier; Christian Dipl.-Ing. Heimermann; Dietrich Dipl.-Ing. Distler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2000-01-05
Also published as: EP0969216A3; DE19829830A1

Abstract

At least one connecting device runs axially in the shaft, which is connected with the terminal sockets (62,64). The terminal sockets are so connected to one another that the cams (12,14,16,18,20,22,24) and distance sockets (34,36,38,40,42,44,46) are tensioned between them. At least one terminal socket (62) is provided with at least one operating device, which is so in contact with the fixture device (70) that the relative axial position of the cams and the distance sockets remains assured during operation of the shaft arrangement. The connecting device is the shaft (10) itself, which is formed with a thread at least at one axial end for engagement of the fixture device (70).

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellenanordnung, insbesondere Nockenwellenanordnung zum Betätigen von Ladungswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit einer Welle und auf dieser aufgefädelten Elementen, insbesondere Nocken, mit dazwischen angeordneten Abstandshülsen, wobei an axialen Enden der Welle jeweils eine Abschlußhülse mit einem Anschlag vorgesehen ist, zwischen denen wenigstens ein im wesentlichen axial in der Welle verlaufendes Verbindungsmittel vorgesehen ist, welches mit den Abschlußhülsen über wenigstens ein jeweiliges Befestigungsmittel verbunden ist und die Abschlußhülsen kraftschlüssig derart miteinander verbindet, daß die aufgefädelten Elemente und Abstandshülsen axial zwischen den Abschlußhülsen eingespannt sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage einer derartigen Nockenwellenanordnung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 17. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Wellenanordnung, insbesondere Nockenwellenanordnung zum Betätigen von Ladungswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit einer Welle und auf dieser aufgefädelten Elementen, insbesondere Nocken, mit dazwischen angeordneten Abstandshülsen, wobei an axialen Enden der Welle jeweils eine Abschlußhülse mit einem Anschlag vorgesehen ist, zwischen denen wenigstens ein im wesentlichen axial in der Welle verlaufendes Verbindungsmittel vorgesehen ist, welches mit den Abschlußhülsen über wenigstens ein jeweiliges Befestigungsmittel verbunden ist und die Abschlußhülsen kraftschlüssig derart miteinander verbindet, daß die aufgefädelten Elemente und Abstandshülsen axial zwischen den Abschlußhülsen eingespannt sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 20.The invention relates to a shaft arrangement, in particular camshaft arrangement for Actuation of gas exchange valves of an internal combustion engine, in particular in one Motor vehicle, with a shaft and elements threaded thereon, in particular cams, with spacers arranged in between, each at the axial ends of the shaft an end sleeve with a stop is provided, between which at least a connecting means running essentially axially in the shaft is provided, which connected to the end sleeves via at least one respective fastening means is and connects the end sleeves positively so that the threaded Elements and spacers are clamped axially between the end sleeves, according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a method for assembly such a camshaft arrangement, according to the preamble of claim 17. Die The invention further relates to a method for operating a shaft arrangement, in particular Camshaft arrangement for actuating charge exchange valves of an internal combustion engine, especially in a motor vehicle, with a shaft and threaded onto it Elements, in particular cams, with spacer sleeves arranged between them axial ends of the shaft each have an end sleeve with a stop, between which at least one connecting means running essentially axially in the shaft is provided, which with the end sleeves over at least one respective Fastener is connected and the end sleeves in a frictional manner with each other connects that the threaded elements and spacers axially between the end sleeves are clamped, according to the preamble of claim 20.

Aus der DE 43 22 246 A1 ist eine gattungsgemäße Wellenanordnung in Form einer Nockenwellenanordnung für eine Brennkraftmaschine bekannt. DE 43 22 246 A1 describes a generic shaft arrangement in the form of a camshaft arrangement known for an internal combustion engine.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellenanordnung der obengenannten Art derart zu verbessern, daß im Betrieb der Wellenanordnung auftretende Axialspiele ohne Auswirkung bleiben.The present invention has for its object a shaft arrangement of the above Kind to improve such that axial play occurring in the operation of the shaft assembly remain without effect.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Wellenanordnung der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen, durch ein Verfahren zur Montage einer derartigen Wellenanordnung der o.g. Art mit den in Anspruch 16 angegebenen Verfahrensschritten und durch ein Verfahren zum Betreiben einer Wellenanordnung der o.g. Art mit den in Anspruch 19 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a shaft arrangement of the above. Kind of with the in Characterized claim 1, by a method for mounting such Shaft arrangement of the above Type with the method steps specified in claim 16 and by a method for operating a shaft arrangement of the above Kind with the claim 19 marked features solved. Advantageous embodiments of the invention are shown in the dependent claims.

Dazu ist es bei einer Wellenanordnung der o.g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß an wenigstens einer Abschlußhülse wenigstens ein Betätigungsmittel vorgesehen ist, welches in Wirkverbindung mit dem jeweiligen Befestigungsmittel derart steht, daß es eine vorbestimmte, von dem Verbindungsmittel zwischen den Abstandshülsen übertragene Kraft einstellt.For this, it is the shaft arrangement of the above. Art provided according to the invention that at least one end sleeve at least one actuating means is provided, which in Operational connection with the respective fastener is such that it is a predetermined, force transmitted by the connecting means between the spacer sleeves.

Dies hat den Vorteil, daß die aufgefädelten Elemente der Wellenanordnung betriebssicher über einen großen Bereich von beispielsweise möglichen Fahr- und Betriebszuständen beispielsweise einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug derart verspannt sind, daß eine Axialspielbildung, welche einen unerwünschten Ölverlust durch Spalte zwischen den aufgefädelten Teilen und eine entsprechende Geräuschentwicklung zur Folge hätte, sicher vermieden sind.This has the advantage that the threaded elements of the shaft arrangement are reliable over a wide range of possible driving and operating conditions, for example an internal combustion engine in a motor vehicle are clamped such that a Axial play formation, which an undesirable oil loss through gaps between the threaded Sharing and a corresponding noise development would certainly have avoided are.

Axialspiele könnten sich beispielsweise in den ersten Betriebsstunden einer solchen Wellenanordnung infolge von Verschleißerscheinungen an den einander zugewandten Stirnflächen der aufgefädelten Elemente einstellen. Sollte dies der Fall sein, so greift das Betätigungsmittel verschleißbedingte Axialspiele nachstellend ein.Axial play could occur, for example, in the first operating hours of such a shaft arrangement as a result of signs of wear on the facing end faces of the threaded elements. If this is the case, the actuating means takes effect adjusting axial play due to wear.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verbindungsmittel eine Gewindestange oder integral mit der Welle ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Verbindungsmittel die Welle selbst, welche mit einem Gewinde an wenigstens einem axialen Ende zum Eingriff des Befestigungsmittels ausgebildet ist. In a preferred embodiment, the connecting means is a threaded rod or formed integrally with the shaft. The connecting means is particularly preferably the shaft itself, which is threaded at least one axial end for engaging the fastener is trained.

Eine einfache Montage durch einfaches Auffädeln der Teile der Wellenanordnung auf die Welle von einem axialen Ende aus wird dadurch erzielt, daß eine der Abschlußhülsen mit der Welle und/oder dem Verbindungsmittel einstückig ausgebildet ist.Easy assembly by simply threading the parts of the shaft assembly onto the Shaft from an axial end is achieved in that one of the end sleeves with the Shaft and / or the connecting means is integrally formed.

Eine einfach Montage erzielt man dadurch, daß ein Eingriffmittel des Befestigungsmittels für den Wirkeingriff des Betätigungsmittels axial über ein äußeres Ende der Abschlußhülse hinausragt. Da hierbei das Betätigungsmittel bereits vor einer festen Verbindung mit der Abschlußhülse mit dem Befestigungsmittel in Eingriff bringbar ist, kann vor der endgültigen Befestigung des Betätigungsmittels an der entsprechenden Abschlußhülse eine vorbestimmte, vom Betätigungsmittel auf das Befestigungsmittel einwirkende Betätigungskraft bzw. Vorspannung eingestellt werden.A simple assembly is achieved in that an engagement means of the fastener for the active engagement of the actuating means projects axially beyond an outer end of the end sleeve. Since here the actuating means already before a firm connection to the end sleeve can be brought into engagement with the fastening means before the final fastening of the actuating means on the corresponding end sleeve a predetermined, Actuating force or pretension acting on the fastening means from the actuating means can be set.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungsmittel eine Schraube, welche mit dem Verbindungsmittel in Wirkeingriff steht. Hierbei weist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Schraube ein Außengewinde auf, welches in ein Innengewinde des Verbindungsmittels greift, wobei das Betätigungsmittel zum Einstellen der Einspannkraft zwischen den Abschlußhülsen die Schraube entsprechend in das Innengewinde des Verbindungsmittels eindreht.In a particularly preferred embodiment, the fastening means is a screw, which is in active engagement with the connecting means. Here points in an advantageous Development of the invention, the screw has an external thread, which is in an internal thread of the connecting means engages, the actuating means for adjusting the clamping force between the end sleeves the screw accordingly into the internal thread of the lanyard.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Betätigungsmittel eine Feder, insbesondere Schrauben- oder Wickelfeder. Dies erzielt einen besonders kostengünstige, betriebssicheren und einfach zu montierenden Aufbau. Hierbei stellt die Feder selbsttätig ein z. B. als Schraube ausgebildetes Befestigungsmittel derart durch Verdrehen nach, daß die sich daraus einstellende Axialverlagerung eines Schraubenkopfes die aufgefädelten Elemente in immer gleicher Axiallage zueinander hält.In a particularly preferred embodiment of the invention, the actuating means a spring, especially a coil or clock spring. This achieves a particularly cost-effective reliable and easy to assemble construction. This is the spring automatically a z. B. designed as a screw fastener such by twisting after that the resulting axial displacement of a screw head the threaded Holds elements in the same axial position to each other.

Zweckmäßigerweise ist die Feder in einem Gehäuse angeordnet und stützt sich an diesem ab, wobei für eine einfache und schnelle Montage in einer bevorzugten Weiterbildung das Gehäuse derart ausgebildet ist, daß es mit einem Paßsitz, Klemmsitz o. ä. an der entsprechenden Abschlußhülse befestigbar ist.The spring is expediently arranged in a housing and is supported on this from, for a simple and quick installation in a preferred development Housing is designed such that it with a snug fit, clamp seat or the like on the corresponding End sleeve is attachable.

Zweckmäßigerweise ist das Gehäuse topfartig ausgebildet, wobei insbesondere das Gehäuse eine mittige, axiale Öffnung aufweist, in die das Befestigungsmittel bei Anordnen des Gehäuses in seiner vorbestimmten Position an der jeweiligen Abschlußhülse eingreift und den Wirkeingrift mit der Feder herstellt.The housing is expediently designed like a pot, in particular the housing has a central, axial opening into which the fastening means when arranging the housing engages in its predetermined position on the respective end sleeve and the Active knitting with the spring.

Bei einem Verfahren zur Montage einer derartigen Wellenanordnung sind erfindungsgemäß folgende Schritte vorgesehen:

(a) Anordnen des Befestigungsmittels an seinem vorbestimmten Ort mit Wirkeingriff in das Verbindungsmittel,

(b) Ansetzten des Betätigungsmittels derart, daß es in Wirkeingriff mit dem Befestigungsmittel steht, jedoch bezüglich der entsprechenden Abschlußhülse beweglich ist,

(c) Drehen des Betätigungsmittels bezüglich der Abschlußhülse um einen vorbestimmten Winkel und

(d) Befestigen des Betätigungsmittels an der Abschlußhülse.

The following steps are provided in a method for assembling such a shaft arrangement:

(a) arranging the fastening means at its predetermined location with active engagement in the connecting means,

(b) positioning the actuating means in such a way that it is in active engagement with the fastening means but is movable with respect to the corresponding end sleeve,

(c) rotating the actuating means with respect to the end sleeve by a predetermined angle and

(d) attaching the actuator to the end sleeve.

Dies hat den Vorteil, daß eine einfache und prozeßsichere Montage erzielt wird, welche ohne besondere Nachjustierarbeiten auf einfache Weise eine vorbestimmte Kraftbeaufschlagung auf das bzw. die Vorspannung des Befestigungsmittels erzielt.This has the advantage that a simple and reliable assembly is achieved, which without special readjustments in a simple manner a predetermined application of force achieved on the bias of the fastener.

Der Winkel in Schritt c) kann, je nach Auslegung des Betätigungsmittels, z. B. zwischen 90° und 720° Grad betragen.The angle in step c) can, depending on the design of the actuating means, for. B. between 90 ° and be 720 degrees.

Zweckmäßigerweise beträgt der Winkel in Schritt (c) 90 Grad bis 240 Grad, insbesondere 180 Grad, und in vorteilhafter Weise wird in Schritt (d) das Betätigungsmittel in einen Paßsitz in der Abschlußhülse eingeschlagen.The angle in step (c) is expediently 90 degrees to 240 degrees, in particular 180 degrees, and advantageously in step (d) the actuating means is a snug fit hammered into the end sleeve.

Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Wellenanordnung der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Betrieb der Wellenanordnung eine vorbestimmte, von dem Verbindungsmittel zwischen den Abstandshülsen übertragene Kraft eingestellt bzw. nachgestellt wird.In a method for operating a shaft arrangement of the above. Kind of it is according to the invention provided that, during operation of the shaft arrangement, a predetermined one of the connecting means force transmitted or adjusted between the spacer sleeves becomes.

Dies hat den Vorteil, daß die aufgefädelten Elemente der Wellenanordnung betriebssicher über einen großen Bereich von beispielsweise möglichen Fahr- und Betriebszuständen beispielsweise einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug derart verspannt sind, daß eine Spaltbildung, ein übergroßer, unerwünschter Ölverlust durch Spalte zwischen den aufgefädelten Teilen und eine entsprechende Geräuschentwicklung, jeweils insbesondere bei hohen Lastzuständen, sicher vermieden sind. Relative Längenänderungen während der Betriebszeit zwischen Welle und darauf aufgefädelten Elemente werden ausgeglichen.This has the advantage that the threaded elements of the shaft arrangement are reliable over a wide range of possible driving and operating conditions, for example an internal combustion engine in a motor vehicle are clamped such that a Gap formation, an excessive, undesirable oil loss due to gaps between the threaded Share and a corresponding noise, especially at high Load conditions are safely avoided. Relative changes in length during uptime between the shaft and the elements threaded on it are balanced.

Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen in

Fig. 1: einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wellenanordnung, welche beispielhaft als Nockenwellenanordnung ausgebildet ist,
Fig. 2: eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Betätigungsmittels einer erfindungsgemäßen Wellenanordnung in Schnittansicht,
Fig. 3: eine Aufsicht zu Fig. 2,
Fig. 4: eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines Betätigungsmittels einer erfindungsgemäßen Wellenanordnung in Schnittansicht und
Fig. 5: eine Aufsicht zu Fig. 4.

Further features, advantages and advantageous embodiments of the invention result from the dependent claims and from the following description of the invention with reference to the accompanying drawings. These show in

Fig. 1: 2 shows a longitudinal section through a preferred embodiment of a shaft arrangement according to the invention, which is designed, for example, as a camshaft arrangement,
Fig. 2: a first preferred embodiment of an actuating means of a shaft arrangement according to the invention in a sectional view,
Fig. 3: 2 is a top view of FIG.
Fig. 4: a second preferred embodiment of an actuating means of a shaft arrangement according to the invention in sectional view and
Fig. 5: a supervision of Fig. 4th

Die in Fig. 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wellenanordnung ist beispielhaft als Nockenwellenanordnung für eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine ausgebildet. Die Nockenwellenanordnung umfaßt eine Welle 10 und in der Fig. 1 von rechts auf diese Welle 10 aufgefädelte Elemente in Form von Einlaßnocken 12, 14, 16 und 18 sowie Auslaßnocken 20, 22, 24 und 26. Alle Nocken 12 bis 18 bzw. 20 bis 26 sind jeweils verschiedenen Brennräumen bzw. Zylindern zugeordnet. Sämtliche Auslaßnocken 20 bis 26 sind über Federn, von denen nur die mit 28, 30, 32 bezeichneten dargestellt sind, drehfest mit der Welle 10 verbunden. Demgegenüber trägt die Welle 10 die Einlaßnocken 12 bis 18 in Umfangsrichtung um einen vorbestimmten Winkelbereich schwenkbar.The preferred embodiment of a shaft arrangement according to the invention shown in FIG. 1 is exemplary as a camshaft arrangement for a four-cylinder internal combustion engine educated. The camshaft arrangement comprises a shaft 10 and in FIG. 1 of elements threaded onto the right of this shaft 10 in the form of inlet cams 12, 14, 16 and 18 and exhaust cams 20, 22, 24 and 26. All cams 12 to 18 and 20 to 26 are each assigned to different combustion chambers or cylinders. All exhaust cams 20 to 26 are rotationally fixed via springs, of which only those designated 28, 30, 32 are shown connected to the shaft 10. In contrast, the shaft 10 carries the inlet cams 12 to 18 in Circumferential direction pivotable by a predetermined angular range.

Die Abstände zwischen einander benachbarten Nocken sind durch Abstandshülsen 34, 36, 38, 40, 42, 44 und 46 gewahrt, die an ihren den Einlaßnocken 12 bis 18 zugekehrten Stirnseiten zum Erzielen einer definiert dichten, aber die Schwenkbewegung dieser Nocken zulassenden Auflage bundartige Erweiterungen 48, 50, 52, 54, 56, 58 und 60 aufweisen. Unter "definiert dicht" ist zu verstehen, daß dort definierte Spalte zum gedrosselten Abfließen von Dämpfungsflüssigkeit vorhanden sind. Zweckmäßigerweise sind die Welle 10 und die aufgefädelten Teile durch entsprechende Werkstoffwahl an die gewünschte Spaltweite angepaßt.The distances between adjacent cams are defined by spacer sleeves 34, 36, 38, 40, 42, 44 and 46 maintained, on their end faces facing the inlet cams 12 to 18 to achieve a defined tight but allow the pivoting movement of these cams Edition of bundle-like extensions 48, 50, 52, 54, 56, 58 and 60. Under "Defined tight" is to be understood that the gaps defined there for the throttled outflow of Damping fluid is available. The shaft 10 and the threaded ones are expedient Parts adapted to the desired gap width by appropriate choice of material.

Alle diese von der Welle 10 getragenen und auf diese aufgefädelten Elemente sind zwischen zwei Abschlußhülsen 62, 64 mit entsprechenden Anschlägen 66, 68 axial eingespannt. Hierbei ist die in der Fig. 1 linke Abschlußhülse 64 einstückig mit der Welle 10 ausgebildet und die Welle 10 bildet selbst ein Verbindungsmittel zwischen den Abschlußhülsen 62 und 64, wobei die in der Fig. 1 rechte Abschlußhülse 62 mittels einer Schraube 70, welche in eine Gewindebohrung 72 der Welle 10 eingreift, an der Welle 10 angeschraubt ist. Durch mehr oder weniger festes Anziehen der Schraube 70 sind die auf die Welle 10 aufgefädelten Elemente mehr oder weniger fest zwischen den Abschlußhülsen 62 und 64 eingespannt.All of these elements carried by the shaft 10 and threaded onto them are between two end sleeves 62, 64 axially clamped with corresponding stops 66, 68. Here 1, the left end sleeve 64 is formed in one piece with the shaft 10 and the shaft 10 itself forms a connecting means between the end sleeves 62 and 64, 1 in the right end sleeve 62 by means of a screw 70, which in a Threaded bore 72 of the shaft 10 engages, is screwed onto the shaft 10. With more or less tightening the screw 70 are the elements threaded onto the shaft 10 more or less firmly clamped between the end sleeves 62 and 64.

Die Einlaßnocken 12 bis 18 werden durch entsprechende Federn 74, 76, 78 und 80 vorgespannt, welche sich an jeweils benachbarten Auslaßnocken 20 bis 26 abstützen. Die Schwenkverbindung umfaßt als ein wesentliches Bestandteil einen als Walze ausgebildeten Mitnehmer 82, der von einer nicht dargestellten achsparallelen, rinnenförmigen Vertiefung in der Welle 10 Drehbewegungen zulassend abgestützt ist. Die Welle 10 ist ferner mit einem Längskanal 84 ausgebildet, welcher mit einer Ölversorgung einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine verbunden ist. Das Öl dient dabei als Dämpfungsflüssigkeit für die Relativbewegung zwischen den Nocken 12 bis 18 und der Welle 10.The inlet cams 12 to 18 are biased by corresponding springs 74, 76, 78 and 80, which are supported on adjacent outlet cams 20 to 26. The As an essential component, the pivot connection comprises a roller Driver 82, which is formed by an axially parallel, not shown, groove-shaped depression in the shaft 10 is supported allowing rotary movements. The shaft 10 is also with a Longitudinal channel 84 formed, which with an oil supply to an internal combustion engine, not shown connected is. The oil serves as a damping fluid for the relative movement between the cams 12 to 18 and the shaft 10.

An der Abschlußhülse 62 ist ferner ein Betätigungsmittel 86 angeordnet, welches mit der Abschlußhülse 62 fest verbunden ist und in Wirkeingriff mit der Schraube 70 derart steht, daß das Betätigungsmittel 86 die Schraube 70 drehen kann. Auf diese Weise stellt das Betätigungsmittel 86 eine axiale Einspannkraft ein, welche zwischen den Abschlußhülsen 62, 64 auf die aufgefädelten Elemente wirkt.On the end sleeve 62, an actuating means 86 is also arranged, which with the end sleeve 62 is firmly connected and is in operative engagement with the screw 70 such that the actuating means 86 can turn the screw 70. In this way, the actuating means 86 an axial clamping force, which between the end sleeves 62, 64 acts on the threaded elements.

Das Betätigungsmittel 86 ist beispielsweise eine Feder, insbesondere eine Schraubenfeder oder Spiralfeder, welche die Schraube 70 mit einer vorbestimmten Kraft in der Art einer Vorspannung beaufschlagt. So ist in allen Betriebssituationen immer eine jeweils vorbestimmte Einspannkraft sichergestellt. Sollte beispielsweise durch den Betrieb auf die Schraube 70 eine diese lösende Kraft wirken, wird ein tatsächliches Lösen durch Selbsthemmung verhindert. Die Feder 86 hat dabei den Vorteil, daß die Einstellung der Einspannkraft selbsttätig erfolgt, ohne zusätzlichen motorischen Antrieb oder ähnliches.The actuating means 86 is, for example, a spring, in particular a helical spring or coil spring that biases the screw 70 with a predetermined force acted upon. So there is always a predetermined one in all operating situations Clamping force ensured. Should, for example, operate on screw 70 an effective release force prevents an actual release by self-locking. The spring 86 has the advantage that the setting of the clamping force automatically takes place without additional motor drive or the like.

Umgekehrt zieht die Feder 86 die Schraube 70 nach, sobald sich beispielsweise aus Verschleißgründen größere Spalte bilden.Die Feder 86 ist dabei bezüglich ihrer Kennung so ausgelegt, daß sich durch ihre durch Verdrehen eingestellte Vorspannkraft über weite Verdrehwinkelbereiche eine konstante Verstellkraft ergibt.
Somit ist gewährleistet, daß bei zeitlich nacheinander auftretenden Verschleißphänomenen das dadurch jeweils verursachte Axialspiel auf ein identisches, unkritisches Maß reduziert wird.Conversely, the spring 86 retracts the screw 70 as soon as larger gaps are formed, for example, for reasons of wear. The spring 86 is designed in such a way that its preload force, which is set by twisting, results in a constant adjusting force over a wide range of angles of rotation.
This ensures that in the event of wear phenomena occurring one after the other, the axial play caused thereby is reduced to an identical, uncritical dimension.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele für ein Betätigungsmittel 86 sind in den Fig. 2 bis 5 dargestellt. Solche Teile, welche bereits in Bezug auf Fig. 1 beschrieben wurden, sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß zu deren Erläuterung auf die obige Beschreibung der Fig. 1 verwiesen wird. Ein wesentlicher Unterschied zwischen den Ausführungsformen der Fig. 2, 3 und Fig. 4, 5 besteht darin, daß das Betätigungselement einerseits eine Wickelfeder (Fig. 2,3) und andererseits eine Schraubenfeder (Fig. 4,5) umfaßt.Two preferred exemplary embodiments for an actuating means 86 are shown in FIGS. 2 to 5 shown. Such parts, which have already been described with reference to FIG. 1, are with provided with the same reference numerals, so that to explain them to the above description 1 is referenced. An essential difference between the embodiments 2, 3 and 4, 5 is that the actuating element on the one hand a coil spring (Fig. 2,3) and on the other hand includes a coil spring (Fig. 4,5).

Das in Fig. 2 und 3 dargestellte Betätigungselement 86 setzt sich zusammen aus einer Feder 88, welche in einem topfartigen Gehäuse 90 angeordnet ist und sich gegen dieses abstützt. Die Schraube 70 ist in ein Gewinde 92 der Gewindebohrung 72 in der Welle 10 eingeschraubt und liegt zweckmäßigerweise auf einem Reibbelag 94 mit vorbestimmter Reibung und/oder einer Beilagscheibe 94 auf Ein Schraubenkopf 96 ist mit einem Schlitz 98 (Fig. 3 und 5) versehen, an dem ein Ende 99 der Feder 88 eingreift und eine drehende Vorspannungskraft auf die Schraube 70 in Einschraubrichtung ausübt.The actuating element 86 shown in FIGS. 2 and 3 is composed of a spring 88, which is arranged in a pot-like housing 90 and is supported against this. The screw 70 is screwed into a thread 92 of the threaded bore 72 in the shaft 10 and expediently lies on a friction lining 94 with a predetermined friction and / or a washer 94 on a screw head 96 is provided with a slot 98 (FIG. 3 and 5) provided with an end 99 of spring 88 engaging and a rotating biasing force exerts on the screw 70 in the screwing direction.

Bei einer Montage der Wellenanordnung wird nach dem Auffädeln aller Elemente zunächst die Schraube 70 lose in die Gewindebohrung 72 eingeschraubt. Dann wird das Gehäuse 90 mit der Feder 88 derart axial, also in der Fig. 2 von rechts, angesetzt, daß die Feder 88 in Wirkeingriff mit der Schraube 70 steht. Anschließend wird das Gehäuse 90 bezüglich der Abschlußhülse 62 in Einachraubrichtung der Schraube 70 um beispielsweise 180 Grad gedreht und in die Abschlußhülse 62 eingeschlagen, wobei ein Paßsitz einen festen bzw. fixierten Halt des Gehäuses 90 in der Abschlußhülse 62 gewährleistet. Die Drehung um 180 Grad stellt dabei durch Verspannen der Feder 88 eine entsprechende Vorspannkraft, weiche auf die Schraube 70 wirkt, sicher.When assembling the shaft arrangement, after threading all the elements, first of all the screw 70 loosely screwed into the threaded bore 72. Then the case 90 with the spring 88 so axially, ie in FIG. 2 from the right, that the spring 88 in Active engagement with the screw 70 is. Subsequently, the housing 90 with respect to End sleeve 62 rotated in the screwing-in direction of screw 70 by, for example, 180 degrees and hammered into the end sleeve 62, with a snug fit being fixed Hold of the housing 90 guaranteed in the end sleeve 62. The rotation by 180 degrees provides a corresponding biasing force by tensioning the spring 88 the screw 70 acts, sure.

Alternativ kann die Feder 88 im Gehäuse 90 vorgespannt sein und nach deren Einpressen entriegelt werden.Alternatively, the spring 88 can be preloaded in the housing 90 and after it has been pressed in be unlocked.

In Fig. 4 und 5 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform dargestellt, wobei die Feder 88 nicht in einem Gehäuse angeordnet ist, sondern sich direkt an entsprechenden Ausnehmungen 100 in der Abschlußhülse 62 abstützt.4 and 5 show a second preferred embodiment, the spring 88 is not arranged in a housing, but directly on corresponding recesses 100 is supported in the end sleeve 62.

Zusammenfassend stellt die Erfindung einen Axialspielausgleich für Welienanordnungen mit aufgefädelten Elementen zur Verfügung, welcher auch während des Betriebs entsprechend nach- und einstellend wirksam ist. Das Axialspiel derartiger Wellenanordnungen ist somit in jeder Betriebsphase optimal angepaßt bzw. eingestellt, so daß eine ordnungsgemäße Funktion der Wellenanordnung, beispielsweise als Nockenwelle mit sogn. fliegenden, d.h. in Umfangsrichtung bzgl. der Welle 10 beweglichen Nocken, gewährleistet ist.In summary, the invention provides axial play compensation for shaft arrangements threaded elements available, which also during operation readjusting and adjusting is effective. The axial play of such shaft arrangements is thus in optimally adjusted or set each operating phase, so that a proper function the shaft arrangement, for example as a camshaft with sogn. flying, i.e. in the circumferential direction with respect to the shaft 10 movable cams is guaranteed.

Claims

Wellenanordnung, insbesondere Nockenwellenanordnung zum Betätigen von Ladungswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit einer rotatorisch angetriebenen Welle (10) und auf dieser aufgefädelten Elementen (12,14,16,18,20, 22,24,26,34,36,38,40,42,44,46), insbesondere Nocken (12,14,16,18,20,22,24,26), mit dazwischen angeordneten Abstandshülsen (34,36, 38,40,42,44,46), wobei an axialen Enden der Welle (10) jeweils eine Abschlußhülse (62,64) mit einem axialen Anschlag (66,68) vorgesehen ist, zwischen denen wenigstens ein im wesentlichen axial in der Welle (10) verlaufendes Verbindungsmittel vorgesehen ist, welches mit den Abschlußhülsen (62,64) über wenigstens ein jeweiliges Befestigungsmittel (70) verbunden ist und die Abschlußhülsen (62,64) kraftschlüssig derart miteinander verbindet, daß die aufgefädelten Elemente (12,14,16,18,20, 22,24,26) und Abstandshülsen (34,36,38,40,42,44, 46) axial zwischen den Abschlußhülsen (62,64) eingespannt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
an wenigstens einer Abschlußhülse (62) wenigstens ein Betätigungsmittel (86) vorgesehen ist, welches in Wirkverbindung mit dem jeweiligen Befestigungsmittel (70) derart steht, daß die relative axiale Lage der aufgefädelten Elemente (12,14,16,18,20, 22,24,26) und der Abstandshülsen (34,36,38,40,42,44, 46) zueinander im Betrieb der Wellenanordnung gewahrt bleibt.Shaft arrangement, in particular camshaft arrangement for actuating charge exchange valves of an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, with a rotationally driven shaft (10) and elements (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 34, 36) threaded thereon. 38.40.42.44.46), in particular cams (12.14.16.18.20.22.24.26), with spacer sleeves (34.36, 38.40.42.44.46) arranged between them , At the axial ends of the shaft (10) there is in each case an end sleeve (62, 64) with an axial stop (66, 68), between which at least one connecting means is provided which runs essentially axially in the shaft (10) and which is connected with the end sleeves (62, 64) are connected via at least one respective fastening means (70) and the end sleeves (62, 64) are connected to one another in a force-fitting manner such that the threaded elements (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 ) and spacer sleeves (34,36,38,40,42,44, 46) axially clamped between the end sleeves (62,64) t are
characterized in that
at least one actuating means (86) is provided on at least one end sleeve (62), which is in operative connection with the respective fastening means (70) such that the relative axial position of the threaded elements (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24,26) and the spacer sleeves (34,36,38,40,42,44, 46) to each other is maintained during the operation of the shaft arrangement.

Wellenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Betätigungsmittel (86) die vorbestimmte, von dem Verbindungsmittel übertragene Kraft nach Bedarf ggf. nachstellt.Shaft arrangement according to claim 1,
characterized in that
the actuating means (86), if necessary, adjusts the predetermined force transmitted by the connecting means.

Wellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens ein aufgefädeltes Element (12,14,16,18) um einen vorbestimmten Winkelbereich relativ zur Welle (10) schwenkbar angeordnet ist.Shaft arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that
at least one threaded element (12, 14, 16, 18) is arranged to be pivotable relative to the shaft (10) by a predetermined angular range.

Wellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verbindungsmittel eine Gewindestange ist.Shaft arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that
the connecting means is a threaded rod.

Wellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verbindungsmittel integral mit der Welle (10) ausgebildet ist.Shaft arrangement according to one of claims 1 to 3,
characterized in that
the connecting means is formed integrally with the shaft (10).

Wellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verbindungsmittel die Welle (10) selbst ist, welche mit einem Gewinde (92) an wenigstens einem axialen Ende zum Eingriff des Befestigungsmittels (70) ausgebildet ist.Shaft arrangement according to one of claims 1 to 3,
characterized in that
the connecting means is the shaft (10) itself, which is designed with a thread (92) on at least one axial end for engagement of the fastening means (70).

Wellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine der Abschlußhülsen (64) mit der Welle und/oder dem Verbindungsmittel einstückig ausgebildet ist.Shaft arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that
one of the end sleeves (64) is formed in one piece with the shaft and / or the connecting means.

Wellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Eingriffmittel (96) des Befestigungsmittels (70) für den Wirkeingriff des Betätigungsmittels (86) axial über ein äußeres Ende der Abschlußhülse (62) hinausragt.Shaft arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that
an engagement means (96) of the fastening means (70) for the active engagement of the actuating means (86) projects axially beyond an outer end of the end sleeve (62).

Wellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Befestigungsmittel eine Schraube (70) ist, welche mit dem Verbindungsmittel in Wirkeingriff steht.Shaft arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that
the fastening means is a screw (70) which is in operative engagement with the connecting means.

Wellenanordnung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schraube (70) ein Außengewinde aufweist, welches in ein Innengewinde (92) des Verbindungsmittels greift, wobei das Betätigungsmittel (86) zum Einstellen der Einspannkraft zwischen den Abschlußhülsen (62,64) die Schraube (70) entsprechend in das Innengewinde (92) des Verbindungsmittels eindreht oder ausdreht.Shaft arrangement according to claim 9,
characterized in that
the screw (70) has an external thread which engages in an internal thread (92) of the connecting means, the actuating means (86) for adjusting the clamping force between the end sleeves (62, 64) correspondingly screwing the screw (70) into the internal thread (92) of the connecting means turns in or turns out.

Wellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Betätigungsmittel (86) eine Feder (88), insbesondere Schrauben- oder Wickelfeder umfaßt.Shaft arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that
the actuating means (86) comprises a spring (88), in particular a coil or coil spring.

Wellenanordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Feder (88) in einem Gehäuse (90) angeordnet ist und sich an diesem abstützt.Shaft arrangement according to claim 11,
characterized in that
the spring (88) is arranged in a housing (90) and is supported on this.

Wellenanordnung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (90) derart ausgebildet ist, daß es mit einem Paßsitz an der entsprechenden Abschlußhülse (62) befestigbar ist.Shaft arrangement according to claim 12,
characterized in that
the housing (90) is designed such that it can be fitted with a snug fit to the corresponding end sleeve (62).

Wellenanordnung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (90) topfartig ausgebildet ist.Shaft arrangement according to claim 12 or 13,
characterized in that
the housing (90) is pot-shaped.

Wellenanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (90) eine mittige, axiale Öffnung aufweist, in die das Befestigungsmittel (70) bei Anordnen des Gehäuses (90) in seiner vorbestimmten Position an der jeweiligen Abschlußhülse (62) eingreift und den Wirkeingriff mit der Feder (88) herstellt.Shaft arrangement according to one of claims 12 to 14,
characterized in that
the housing (90) has a central, axial opening into which the fastening means (70) engages when the housing (90) is arranged in its predetermined position on the respective end sleeve (62) and provides the active engagement with the spring (88).

Verfahren zur Montage einer Wellenanordnung, welche gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist,
gekennzeichnet durch folgende Schritte,

(d) Befestigen des Betätigungsmittels an der Abschlußhülse.

Method for assembling a shaft arrangement, which is designed according to at least one of the preceding claims,
characterized by the following steps,

(d) attaching the actuator to the end sleeve.

Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Winkel in Schritt (c) 90 Grad bis 240 Grad, insbesondere 180 Grad, beträgt.A method according to claim 16,
characterized in that
the angle in step (c) is 90 degrees to 240 degrees, in particular 180 degrees.

Verfahren nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
in Schritt (d) das Betätigungsmittel in einen Paßsitz in der Abschlußhülse eingeschlagen wird.Method according to claim 16 or 17,
characterized in that
in step (d) the actuating means is driven into a snug fit in the end sleeve.

Verfahren zum Betreiben einer Wellenanordnung, insbesondere Nockenwellenanordnung zum Betätigen von Ladungswechselventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit einer rotatorisch angetriebenen Welle und auf dieser aufgefädelten Elementen, insbesondere Nocken, mit dazwischen angeordneten Abstandshülsen, wobei an axialen Enden der Welle jeweils eine Abschlußhülse mit einem axialen Anschlag vorgesehen ist, zwischen denen wenigstens ein im wesentlichen axial in der Welle verlaufendes Verbindungsmittel vorgesehen ist, welches mit den Abschlußhülsen über wenigstens ein jeweiliges Befestigungamittel verbunden ist und die Abschlußhülsen kraftschlüssig derart miteinander verbindet, daß die aufgefädelten Elemente und Abstandshülsen axial zwischen den Abschlußhülsen eingespannt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Betrieb der Wellenanordnung eine vorbestimmte, von dem Verbindungsmittel zwischen den Abstandshülsen übertragene Kraft derart eingestellt bzw. nachgestellt wird, daß die relative axiale Lage der aufgefädelten Elemente und der Abstandshülsen zueinander im Betrieb der Wellenanordnung gewahrt bleibt. Method for operating a shaft arrangement, in particular camshaft arrangement for actuating charge exchange valves of an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, with a rotatably driven shaft and elements threaded thereon, in particular cams, with spacer sleeves arranged therebetween, a respective end sleeve with a at axial ends of the shaft axial stop is provided, between which there is at least one essentially axially extending connecting means which is connected to the end sleeves via at least one respective fastening means and connects the end sleeves in a force-fitting manner such that the threaded elements and spacer sleeves are clamped axially between the end sleeves are,
characterized in that
during operation of the shaft arrangement, a predetermined force transmitted by the connecting means between the spacer sleeves is set or adjusted in such a way that the relative axial position of the threaded elements and the spacer sleeves relative to one another is maintained during operation of the shaft arrangement.

Verfahren nach Abspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wellenanordnung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet ist.Procedure according to claim 19,
characterized in that
the shaft arrangement is designed according to at least one of claims 1 to 16.