JP6427281B2 - カムシャフト要素をカムシャフトのシャフトセグメント上に位置決めする方法 - Google Patents

Description

本発明は、組立補助要素によってカムシャフトのシャフトセグメント上に少なくとも１つのカム要素を位置決めする方法に関する。

基本的には、カムシャフトがガス交換を制御し、したがって自動車両の内燃機関の燃焼を制御することが知られている。カムシャフトはクランクシャフトによって駆動される。結果として、その回転運動は、クランクシャフトの回転運動に対する、したがってシリンダ内のピストンの位置に対する正確に規定された比である。さらに、カムシャフト、特に組み立てられたカムシャフトは、シャフトチューブ及びカムのような幅広い様々な構成要素と、別々に製造され、次いで一体に組み立てられる追加の機能要素を含むことが基本的に知られている。この結果として、１つの材料のみで製造されたカムシャフトと比較して、最大４０％の軽量化が可能である。移動されるべき質量がこのようにして低減されるので、結果として、最適化された振動挙動と、内燃機関の低燃料消費とにつながる。

原則として、組み立てられたカムシャフトを製造するための多くの接合方法が知られている。これらは、結合のタイプにおいて異なる。したがって、例えば、はんだ付け、溶接又は焼結による機能部品の材料接着固定、又は円筒状の圧入によって固定されたカムのような直接的に摩擦係合する固定がある。カムは、円錐形の中間要素を介して、間接的に摩擦係合する方式でキャリヤシャフト上に固定されるか、又はスプラインシャフト結合によって、直接的に確実に係止する方式でキャリヤシャフトに嵌合されることもまた考えられる。さらに、フェザーキーの助けにより間接的に確実に係止する方式で固定されるカム要素、ならびにカムシャフトセグメントと複数のカムとの材料接着結合が知られている。カムシャフトの組立中、特に、カムシャフトのシャフトセグメント上のカム要素の正確な位置決めは、組立工程中に課題を提起する。小さな（位置的な）公差に関する顧客の要求を考慮して、シャフトセグメント上の個々のカム要素の正確な位置決めを実現することが必要である。幾何学的寸法に関するシャフトセグメント自体の公差偏差、ならびに個々のカム要素の公差偏差に起因して、カム要素をシャフト要素上に配置する場合、組立工程には、規定の顧客要求を満たすことができない恐れがある。シャフトセグメント上のカム要素の組立工程中に、シャフトセグメントの遠位端部又は端面からシャフトセグメントの長手方向軸に沿って前記シャフトセグメントにカム要素を押し込む工具を使用することが基本的に知られている。相応に幅広い、又は狭いカムとの組み合わせで、その長さに関してシャフトセグメントの幾何学的寸法が大きすぎる場合、特に、シャフトセグメント上に配置された個々のカムの間に、クライアントによる所定の位置決め公差が、既知の組立方法によって満たされ得ないことが考えられる。

したがって、本発明の目的は、少なくとも１つのカム要素を位置決めする方法において、前述の欠点を少なくとも部分的になくすことである。特に、本発明の目的は、カムシャフトのシャフトセグメント上に少なくとも１つのカム要素を位置決めする方法を生成することであり、その方法は、簡単で費用対効果の高い方法で、シャフトセグメント上のカム要素の配置を可能にし、同時に、位置決め公差に関するクライアントの厳しい仕様を満たすことができる。

上記の目的は、請求項１による特徴を含む組立補助要素によって、カムシャフトのシャフトセグメント上に少なくとも１つのカム要素を位置決めする方法によって達成される。本発明に関する追加の特徴及び詳細は、従属請求項、明細書及び図面から得られる。

組立補助要素によって、カムシャフトのシャフトセグメント上に少なくとも１つのカム要素を位置決めする本発明による方法は、
シャフトセグメントの第１のシャフトセグメント遠位端部が、シャフトセグメントの方に向けられている工具の表面と同一平面に位置するように、第１の工具に対してシャフトセグメントを配置するステップと、
シャフトセグメント上にカム要素を事前位置に配置するステップと、
組立補助要素を配置するステップであって、組立補助要素の第１の遠位端部が、シャフトセグメントの方に向けられている第１の工具の表面に接触して、組立補助要素が、シャフトセグメント長手方向軸に沿って第１の工具までの所定の距離を形成するようにするステップと、
第２の工具が組立補助要素の第２の遠位端部に接触するまで、シャフトセグメント長手方向軸に沿って少なくとも区分内で第２の工具を移動させ、第２の工具によって、事前位置から最終位置までカム要素を移動するステップと、
を少なくとも含む。シャフトセグメント自体は、有利には、中実シャフトとして、又は中空シャフトとして設計される。シャフトセグメントが中空シャフトである場合、これは貫通穴を含む。したがって、シャフトセグメントは、２つのシャフト本体、すなわち中空シャフトと、中空シャフトの貫通穴を通って前記中空シャフトに対して同軸状に延在する中実シャフトとから成ることが考えられる。次いで中空シャフト自体が外側シャフトを形成し、一方、中実シャフトはシャフトセグメントの内側シャフトを形成する。シャフトセグメントを一体に形成する少なくとも２つのシャフト本体が存在する場合、内側シャフトは外側シャフトに対して回転可能に設計されることが考えられる。この場合、少なくとも１つのカム要素が回転に抵抗する方式で外側シャフトに結合され、一方、第２のカム要素が回転に抵抗する方式で内側シャフトに結合され、有利には外側シャフト上に支持されることもまた考えられる。その結果、内側シャフトが外側シャフトに対して回転する場合、一方のカムもまた、他方のカムに対して回転されることが可能である。シャフトセグメントに嵌合されるカム要素は、有利には、切換可能なカムシャフトの構成部品である摺動カム要素である。

本発明による方法では、シャフトセグメントが第１の工具上に配置されて、本発明の文脈内でシャフトセグメントの端面、又はシャフトセグメントのシャフト本体の端面であるとも理解される、そのシャフトセグメント遠位端部が、シャフトセグメントに向けられた工具の表面に当接する。その結果として、この工具表面はシャフトセグメントの端面を画定し、続いてシャフトセグメントの端面と同一平面に位置する。第１の工具がシャフトセグメントに対して配置されることも考えられる、第１の工具に対するシャフトセグメントの配置後、シャフトセグメント上のカム要素の配置は、少なくとも第１の位置で、具体的には事前位置で実施される。

しかし、以下に説明するように、カム要素をシャフトセグメント上に配置するステップは、組立補助要素の配置後に初めて実施されることも考えられる。カム要素をシャフトセグメント上に押し込むステップは、本発明の文脈内でのカム要素を配置するステップによって有利に理解される。この目的のために、カム要素は、シャフトセグメントにカム要素を押し込む際に、シャフトセグメントが延在する少なくとも１つの貫通穴を含む。カム要素自体は有利には、少なくとも１つのカム軌道又はカム曲線、特に有利には内燃機関のバルブのタイミングを変化させるための複数のカム軌道又はカム曲線を含む。さらに、カム要素は、シャフトセグメント長手方向軸に沿ったシャフトセグメントの所定の区分内でカム要素を調節するためのアクチュエータピンの挿入を可能にするためのガイド溝を備えた少なくとも１つのガイド区分を含むことも考えられる。組立補助要素は、組立補助要素の遠位端部が、シャフトセグメントに向けられた工具の表面に接触するように配置される。これは、組立補助要素が、工具の表面に対して同一平面に位置し、特にシャフトセグメントと同一平面上に位置合わせされることを意味する。

次のステップでは、第２の工具が、シャフトセグメント長手方向軸に沿って少なくとも区分内で移動される。シャフトセグメントの第１の遠位端部に対向して配置されたシャフトセグメントの第２の遠位端部から開始して、第２の工具が第１の工具の方向に移動することにより、事前位置に配置されたカム要素は、第１の工具の方向へ移動される。その結果として、カム要素の移動が、シャフトセグメント長手方向軸に沿ってさらに生じる。次いで、カム要素は、有利には、事前位置から最終位置に移動される。カム要素の最終位置は、シャフトセグメント長手方向軸の方向に幾何学的に考慮される、組立補助要素の寸法によって決定される。これは、第２の工具が、位置決めされた組立補助要素と接触して初めて、シャフトセグメントの長手方向軸に沿って移動され得ることを意味する。その結果、組立補助要素は、第２の工具のための停止要素を構成する。

本発明の文脈内では、組立スリーブが組立補助要素として使用されることが考えられる。組立スリーブは、有利には管状の設計である。結果として、組立スリーブは、シャフトセグメントが組立スリーブの貫通穴を通って延在するように配置される。結果として、組立スリーブは、少なくとも区分内でシャフトセグメントを包囲する。この場合、組立スリーブは、周方向に見て完全に閉じたスリーブであるか、又はその周壁に拡張溝又は拡張スロットを含む組立スリーブを構成することが考えられる。

本発明の文脈内では、組立マンドレルが組立補助要素として使用されることがさらに考えられる。組立マンドレルは、ピン状の設計を特徴とする。組立補助要素の配置中に、組立マンドレルは、結果的に、シャフトセグメントの貫通穴を通って案内され、その結果として有利にも、少なくとも区分内で、貫通穴に沿って完全にシャフトセグメントを通って延在する。組立スリーブ又は組立マンドレルの形態の組立補助要素の設計は、実現するのが安価である。さらに、組立マンドレルの形態又は組立スリーブの形態の組立補助要素の簡単な幾何学的設計が、組立補助要素の幾何学的長さの明確な決定につながり、その結果として、シャフトセグメント上のカム要素の所定の配置もまた可能になることが考えられる。

さらに、第１の工具によって、シャフトセグメントが機械加工位置に位置合わせされることも考えられる。これは、シャフトセグメント長手方向軸、結果としてシャフトセグメント壁又はシャフトセグメント周方向壁が、第１の工具の壁から基本的に直角に離れて、すなわち直交して延在することを意味する。この場合、特に、シャフトセグメントに面しているか、シャフトセグメントに向けられている工具の壁を意味する。第１の工具は、有利には、少なくとも１つのカム要素の組立工程の間に少なくとも、シャフトセグメントを機械加工位置に係止するのに役立ち、その結果、事前の所定位置から望ましくない移動及び特にシャフトセグメントの滑りが回避される。このことは有利なことに、カム要素のシャフトセグメント上の正確に決定可能な位置決めをもたらす。

さらに、チャック、特に組立プラントの機械チャックを第１の工具として使用することが可能である。チャックは、有利には、回転抵抗又は移動抵抗方式でシャフトセグメントを締め付けるのに役立つ。

さらに、第１の工具が内側締付マンドレルを備え、それによって第１の工具がシャフトセグメントを所定の位置に係止することが可能である。内側締付マンドレルは、有利には、この場合、少なくとも区分内で、シャフトセグメントの貫通穴の中に延在する。内側締付マンドレルは、有利には、所定の位置にシャフトセグメントを係止するために役立ち、結果として、シャフトセグメント上のカム要素の組立工程のためにシャフトセグメントを位置合わせするために役立つが、組立補助要素のための第１の工具の停止領域が制限されることはない。第１の工具の停止領域は、有利には、組立補助要素に接触するシャフトセグメントに向けられた壁である。

把持要素、特に組立把持部が第２の工具として使用されることがさらに可能である。把持要素は、カム要素を簡単に保持すること、及び簡単で安価に設計できる、シャフトセグメント上にカム要素を押し込むことにも役立つ。

本発明の文脈内では、カム要素が、組立把持部によってシャフトセグメント上に配置され、組立把持部内のカム要素の位置が、カム要素の軸方向の側面に形成される少なくとも１つの突出部を介して固定されることがさらに考えられる。カム要素は、有利には、カム要素の側面上に均一に離隔された方式で有利に分配された２つ以上の、特に２つ又は３つの突出部を備える。そのような突出部を有するカム要素の設計は、例えば独国特許第１０２０１３０１２５３３号Ａ１明細書に記載されており、その開示がその中に包括的に組み込まれている。軸方向側面に配置された突出部を有するカム要素の設計は、有利に、第２の工具と相互作用する基準面の簡単な製造に役立つ。この結果として、最適化された角度精度及び位置決め精度に関するシャフトセグメント上のカム要素の位置合わせ、及び位置決めが有利に改善される。さらに、突出部が、例えば表面研削によって後加工され得るので、カム要素の軸方向の側面上の突出部の設計は有利であることが分かる。これは、その結果として軸方向の側面を完全に機械加工するのではなく、基準面を生成するために、突出部だけを後で機械加工する必要があることを意味する。この結果として、第２の工具のための基準面が最適に設計されるので、やはり有利なことに、カム要素を製造するための簡単な製造工程が、カム要素をシャフトセグメント上に位置決めする間の最適化と同様に可能にされ得る。

さらに、少なくとも１つのカム要素を事前位置に配置した後に、追加のカム要素がシャフトセグメント上に配置され、第２の工具によって、両方のカム要素がシャフトセグメント長手方向軸に沿って同時に最終位置に移動されることも考えられる。その結果として、有利にも、少なくとも１つのカム要素及び追加のカム要素が、シャフトセグメント上の事前位置に配置されて、その後それぞれの最終位置に移動されることが可能となる。しかしながら、少なくとも１つのカム要素だけが、シャフトセグメント上でその事前位置に配置され、追加のカム要素によって最終位置に移動されることもまた考えられ、追加のカム要素は、第２の工具によってシャフトセグメント上で押されて、その結果、追加のカム要素が事前位置ではなく、最終位置に直接嵌合される。シャフトセグメント長手方向軸に沿った第２の工具の移動のために、第１及び／又は第２のカム要素は、第１の工具の方向にシャフトセグメントの長手方向軸に沿って有利にも移動され、それが今度は、第２又は第１のカム要素をその前方へ押し、結果として、第１の工具の方向にシャフトセグメント長手方向軸に沿ってそれを移動させる。さらに、２つを超えるカム要素、特に３つ以上のカム要素が、シャフトセグメント上で事前位置に配置されていることも考えられ、その場合、すべての事前位置決めされたカム要素は、有利には、第２の工具によって最終位置の中に移動され得る。

組立補助要素によってカムシャフトのシャフトセグメント上に少なくとも１つのカム要素を位置決めするための本発明による方法が、図面を参照して以下により詳細に説明される。

各場合を以下の図面に概略的に示す。

図１ａは、シャフトセグメント上に配置されたカム要素を有するカムシャフトの横方向の縦断面図であり、クライアントによって要求される特定の公差を含む図である。 図１ｂは、従来技術から知られている組立方法によるシャフトセグメント上の第１のカム要素及び第２のカム要素の位置決め中のカムシャフトの横方向の縦断面図である。 図１ｃは、対応する工具によってシャフトセグメント上に第３及び第４のカム要素を位置決め中、図１ｂに示すカムシャフトの横方向の縦断面図である。 図１ｄは、図１ｂ及び図１ｃに示されたカムシャフトの横方向の縦断面図であり、カム要素がシャフトセグメント上に配置され、公差の仕様が、従来技術から既知の方法によって最終的に達成されることを示す図である。 図２ａは、本発明による方法による、シャフトセグメント上のカム要素の位置決め中のカムシャフトの横方向の縦断面図である。 図２ｂは、本発明による方法による、シャフトセグメント上の第１のカム要素及び第２のカム要素の位置決め中のカムシャフトの横方向の縦断面図である。 図２ｃは、シャフトセグメント上の第３及び第４のカム要素の位置決め中のカムシャフトの横方向の縦断面図である。 図２ｄは、特定の公差測定値を含むカムシャフトの横方向の縦断面図である。 図３ａは、本発明による方法による、カム要素の位置決め中のカムシャフトの横方向の縦断面図である。 図３ｂは、本発明による方法による、第１及び第２のカム要素の位置決め中のカムシャフトの横方向の縦断面図である。 図３ｃは、シャフトセグメント上の第３及び第４のカム要素の位置決め中、図３ａ及び３ｂに示すカムシャフトの横方向の縦断面図である。 図３ｄは、図３ａ〜図３ｃに示されるカムシャフトの横方向の縦断面図、及び対応して達成される公差測定値の詳細を示す図である。 図４は、本発明による方法による、シャフトセグメント上のカム要素の位置決め中のカムシャフトの横方向の縦断面図である。

同じ機能及び作動原理を有する要素は、各場合において、図１ａ〜図４の中で同じ符号で提供される。

図１ａに概略的に示されているのは、カムシャフト２０、特にカムシャフト２０の詳細な縦断面図である。カムシャフト２０は、シャフトセグメント５とカム要素１〜４とを含む。図１ａに示すように、カムシャフト２０は、シャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿って半分で示されている。この半分の図は、以下の図においても維持されている。シャフトセグメント長手方向軸は、符号Ｌによって識別され、有利には、中心シャフトセグメント長手方向軸とも呼ばれ得る。シャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿って、図１ａに示されるように、４つのカム要素１〜４がシャフトセグメント上に配置され、２つのカム要素１及び２、又は３及び４が各場合にカム要素対としてシャフトセグメント５上に配置される。さらに、クライアントによって要求される公差に相当する個々のカム要素１〜４間の公差測定値も示されている。これらの公差は、カムシャフト２０のシャフトセグメント５上のカム要素１〜４の組み立て中に満たされる必要がある。

カムシャフト２０を製造又は生成するための少なくとも１つのカム要素１をシャフトセグメント５上に位置決めするための一般的な従来技術から既知の方法が、特に図１ｂに示されている。このために、カム要素１、又は第１のカム要素１及び第２のカム要素２をシャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿って組立方向Ｍに移動させる工具６が使用される。本明細書では少なくとも第１のカム要素１が、事前位置１．１から最終位置１．２に移動される。第２のカム要素２の事前位置決めが実施された場合、第２のカム要素２が事前位置２．１から最終位置２．２に移動されるカム要素２についても同じことが言える。この場合、シャフトセグメント５の遠位端部５．１は、第１の工具６のための停止部を形成し、その結果、シャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿って組立方向Ｍにその移動を制限する。

一般的な従来技術から既知のように、第１のカム要素１及びさらに第２のカム要素２の嵌合の後、第３のカム要素３及び第４のカム要素４が有利にシャフトセグメント５に嵌合される。これは、特に図１ｃに示されている。追加の工具６．１によって、第３のカム要素３及びさらに第４のカム要素４は、第１のカム要素１及び第２のカム要素２が以前に移動されたのと同じ組立方向Ｍにシャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿って移動される。この工程では、第３のカム要素３は、工具６．１の押し込み移動、したがって第４のカム要素４の組立方向Ｍへの押し込み移動のために、事前位置３．１から最終位置３．２に有利にも移動される。

図１ｄに示すように、カムシャフト２０を生成するためのシャフトセグメント５上のカム要素１〜４の完全な配置、特に、第１のカム要素１の前側の軸方向側面から第３のカム要素３の後側の軸方向側面までの長さを表す第１の公差測定値Ｔ１又は第１の公差範囲Ｔ１、ならびに第１のカム要素１の前側の軸方向側面から第３のカム要素３の前側の軸方向の側面までの長さを表す第２の公差測定値Ｔ２又は第２の公差範囲Ｔ２は、シャフトセグメント５及び／又は個々のカム要素１〜４の様々な幾何学的測定値が理由で、所定の公差範囲内に満たされていない。達成される公差測定値Ｔ１及びＴ２は、クライアントによって要求される図１ａに示される公差測定値を明らかに超えている。第３のカム要素３の機械加工によって、例えば第３のカム要素３の幅が、第３のカム要素３の側面の１つを研削することによって減少することによって、公差測定値Ｔ２の公差の調節が有利に可能である。しかし、第４のカム要素４の配置のために、第３のカム要素３の後側の軸方向側面の機械加工をすることができない可能性があるので、そのような機械加工は、公差測定値Ｔ１を調節するために実施されることができない。したがって、クライアントによって要求される（距離）公差を満たすために、組立工程全体を最適化する必要がある。

シャフトセグメント５上に少なくとも１つのカム要素１を位置決めするために、これについて特許請求される方法が図２ａ〜図４に示されている。したがって、（半分の）シャフトセグメント５を含む（半分の）カムシャフト２０と、シャフトセグメント５上に配置される（半分の）第１のカム要素１とが、図２ａの中で横方向の断面図で示されている。カム要素１は、第２の工具７によって、シャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿って組立方向Ｍに、第１の工具６の方向へ、事前位置１．１から最終位置１．２に移動される。第１の工具６は、シャフトセグメント５の第１の遠位端部５．１がシャフトセグメント５に向けられた第１の工具の表面６．２と同一平面に位置するように、シャフトセグメント５を配置する働きをする。さらに、図２ａには、例えば組立スリーブの形態で設計された組立補助要素１０が示されている。組立補助要素１０は、第２の工具７の方向に工具表面６．２からシャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿って延在する。組立補助要素１０は、有利には、第２の工具７の停止要素として機能する。シャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿った組立方向Ｍへの第２の工具７の移動は、組立補助要素１０、特に、組立補助要素１０の第１の遠位壁１０．１の反対側に配置される、組立補助要素１０の（第２の）遠位壁１０．２によって制限されている。組立補助要素１０の第１の遠位壁１０．１は、第１の工具６の表面６．２に有利に接触する。

図２ｂに示すように、１つのカム要素１だけでなく、２つのカム要素１及び２もまた、第２の工具７によって、事前位置１．１又は２．１から最終位置１．２又は２．２に同時に移動され得るとも考えられる。この目的のために、第１のカム要素１及びそれに続く第２のカム要素２又はその逆が、最初に、シャフトセグメント５上に事前位置１．１又は２．１に配置される。それに続いて、第２の工具７は、シャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿って組立方向Ｍへ移動され、同時に、第１のカム要素１及び第２のカム要素２を最終位置１．２又は２．２に押し込む。移動距離は、第２の工具７の停止要素として機能する組立補助要素１０によって制限される。図１ｂ及び図１ｃに示す、一般的な従来技術から既知の方法と比較して、本発明による方法では、停止部への直接的な移動は、カム要素１の軸方向後方側ではなく、むしろ、カム要素１の軸方向前方側で、この工具７が結果的に停止部を形成する組立スリーブのような組立補助要素１０に衝突するまで、カム要素１はアンビルのような工具７によって移動される。

位置決めの後、図２ｃに示すように、少なくとも第１のカム要素１、第３のカム要素３及び第４のカム要素４が、シャフトセグメント５上に配置され得る。このために、第１の工具６はシャフトセグメント５からすぐに除去され、少なくとも第３のカム要素３、有利には第４のカム要素４もまたシャフトセグメント５に事前位置に押し込められ、少なくとも第３のカム要素３が事前位置３．１から最終位置３．３に移動されるように、第１の工具６が組立方向Ｍに移動される。

しかし、第４のカム要素４は、第１の工具６に接触するように、シャフトセグメント５に最初に嵌合されることも考えられる。その後、第３のカム要素３は、次いで有利には、第４のカム要素４に接触するまで、シャフトセグメント５に押し込められる。したがって、両方のカム要素３及び４は、シャフトセグメント５上に組み立てられた後、既にそれらの最終位置にある。したがって、第１の工具６は、第４のカム要素４の停止要素として機能し、今度は第４のカム要素４は、第３のカム要素３の停止要素として機能する。次に、第２のカム要素２は、シャフトセグメント５上に事前位置に押し込まれる。第２のカム要素２のための停止要素として機能し、その結果として、シャフトセグメント上の第２のカム要素２の位置、特にその最終位置を決定する工具又は他の要素が全くないので、事前位置が生成される。第２のカム要素２の嵌合後、第１のカム要素１がシャフトセグメント５に嵌合される。第１のカム要素１を第１の工具６の方向にシャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿って移動させる第２の工具７は、このために有利に働く。第１のカム要素１の移動のために、第２のカム要素２もまた、シャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿って、第１の工具６の方向へ、事前位置から最終位置に移動される。このことは、シャフトセグメント５上の第１のカム要素１の組立工程中に、既に事前位置に置かれた第２のカム要素２によって、第１のカム要素１が接触するために発生する。２つのカム要素１及び２は、第２の工具７が組立補助要素１０に接触するまで移され、又は移動され、その結果として、今度は第２の工具７の動きが制限される。

図２ｄに示すように、本発明による方法は、クライアントによって前もって決定され、一般に従来技術から既知の方法の使用と比較して少なくとも公差範囲Ｔ２を最適化する公差範囲Ｔ１を満たすことが可能になる。さらに、所定の公差範囲Ｔ２を達成するために、第３のカム要素３の機械加工も継続して考えられる。

図３ａ〜図３ｄには、本発明による方法がやはり概略的に示されているが、組立補助要素１０は、図２ａ〜図２ｄに示される組立スリーブではなく、組立マンドレルである。組立マンドレルは、この場合、シャフトセグメント５の貫通穴５．２を通って延在する。この場合、第１の遠位端部５．１は、再び第１の工具６の表面６．２と同一平面上に配置され、その結果、第１の工具６と第２の工具７との間に所定の距離が生成されて、第２の工具７が第１の工具６の方向に、シャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿って組立方向Ｍへ移動される場合、第２の工具の移動を制限する。したがって、組立マンドレルの形態で設計された組立補助要素１０は、それによって第２の工具７のための停止部として働く。組立方向Ｍへの第２の工具７の移動は、第２の工具７の表面７．１が組立補助要素１０の第２の遠位端部１０．２に接触するとすぐに停止される。同じことが、図３ｂに示すカム要素１を位置決めするためのその方法に関しても当てはまり、少なくとも２つのカム要素１又は２が、組立方向Ｍへ事前位置１．２又は２．１から最終位置１．２又は２．２に移動される。

図２ｃに匹敵する図３ｃに示されているのは、シャフトセグメント５上の追加のカム要素３及び４の位置決めである。したがって、この場合、図２ｃに関する説明を参照されたい。図３ｄは完成したカムシャフト２０を製造するためのシャフトセグメント５上のカム要素１〜４の最終位置決めである。図２ｄに示すカムシャフト２０に対応して、特に、公差測定値Ｔ１又は公差範囲Ｔ１は、本発明による方法によって満たされるが、一方、公差測定値Ｔ２又は公差範囲Ｔ２は、例えば、機械加工工程によって第３のカム要素３を機械加工することによって最適化され得る。

図４には、図２ａ〜図２ｃ又は図３ａ〜図３ｄに示されている本発明による方法が示されており、組立補助要素１０として組立マンドレルが使用されている。しかしながら、組立補助要素１０として組立スリーブを使用することも考えられる。図２ａ又は図３ａと比較して、第１のカム要素１は、シャフトセグメント５上に配置された後、事前位置１．１から最終位置１．２に移動され、その場合、第２の工具７は、組立方向Ｍへシャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿って第１の工具６の方向へと移動される。さらに、第１のカム要素１は、軸方向の側壁から、特に前側の軸方向の側壁から離れて延在する少なくとも１つの突出部１１を備える。突出部１１自体は、有利には、基準面を生成するために役立つ。この場合、カム要素１は２つ以上の突出部１１、有利には２つ、特に有利には３つの突出部１１を備え、それらが第１のカム要素１の軸方向側面上に均一に離隔される方式で配置されると想定することが有利である。

さらに、第１の工具６は、第１の工具６の表面６．１からシャフトセグメント５の穴の内側に延在する内側締付マンドレル１２を備えることが考えられ、第１の工具６は、シャフトセグメント長手方向軸Ｌに沿って少なくとも区分内でシャフトセグメント５に向けられている。この内側締付マンドレルは、有利なことに、第１の工具６上のシャフトセグメント５の位置決め、及び／又は係止に役立ち、その結果、少なくとも第１のカム要素１の配置及び位置決めの際に、シャフトセグメント５の望ましくない移動が回避される。

図２ａ〜図４示される例示的な実施形態は、完全性の要件を決定するものではなく、単に例示的なものとして見なすべきである。個々の工具、シャフトセグメント及び／又はカム要素、ならびにさらに組立補助要素の設計は、単に概略的であると考慮されるべきであり、完全性を決定するものではない。

１ （第１の）カム要素
１．１ （第１の）カム要素の事前位置
１．２ （第１の）カム要素の最終位置
２ （第２の）カム要素
２．１ （第２の）カム要素の事前位置
２．２ （第２の）カム要素の最終位置
３ （第３の）カム要素
３．１ （第３の）カム要素の事前位置
３．２ （第３の）カム要素の最終位置
４ （第４の）カム要素
５ シャフトセグメント
５．１ 第１のシャフトセグメント遠位端部
５．２ 貫通穴
６ 第１の工具
６．１ 追加の工具
６．２ 第１の工具の表面
７ 第２の工具
７．１ 第２の工具の表面
１０ 組立補助要素
１０．１ 組立補助要素の第１の遠位端部
１０．２ 組立補助要素の第２の遠位端部
１１ 突出部
１２ 内側締付マンドレル
２０ カムシャフト
Ｌ シャフトセグメント長手方向軸
Ｍ 組立方向
Ｔ１ （第１の）公差測定値
Ｔ２ （第２の）公差測定値

Claims (9)

1. 組立補助要素（１０）によってカムシャフト（２０）のシャフトセグメント（５）上に少なくとも１つのカム要素（１，２）を位置決めする方法であって、
   前記シャフトセグメント（５）の第１のシャフトセグメント遠位端部（５．１）が、該シャフトセグメント（５）に向けられている工具（６）の表面（６．２）と同一平面に位置するように、前記第１の工具（６）に対して前記シャフトセグメント（５）を配置するステップと、
   前記シャフトセグメント（５）上に前記カム要素（１，２）を事前位置（１．１，２．１）に配置するステップと、
   前記組立補助要素（１０）を配置するステップであって、前記組立補助要素（１０）の第１の遠位端部（１０．１）が、前記シャフトセグメント（５）に向けられている前記第１の工具（６）の表面（６．２）に接触して、前記組立補助要素（１０）が、シャフトセグメント長手方向軸（Ｌ）に沿って前記第１の工具（６）までの所定の距離を形成するようにするステップと、
   第２の工具（７）が前記組立補助要素（１０）の第２の遠位端部（１０．２）に接触するまで、前記シャフトセグメント長手方向軸（Ｌ）に沿って少なくとも区分内で前記第２の工具（７）を移動させ、前記第２の工具（７）によって、前記事前位置（１．１，２．１）から最終位置（１．２，２．２）まで前記カム要素（１，２）を押し込むステップと、
   を少なくとも含む方法。
2. 前記組立補助要素（１０）として、組立スリーブが使用される
   ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記組立補助要素（１０）として、組立マンドレルが使用される
   ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記シャフトセグメント（５）が、前記第１の工具（６）によって機械加工位置に位置合わせされる
   ことを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法。
5. 前記第１の工具（６）として、チャック、特に組立プラントの機械チャックが使用される
   ことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載の方法。
6. 前記第１の工具（６）が、内側締付マンドレル（１２）を含み、前記第１の工具（６）が該内側締付マンドレル（１２）によって前記シャフトセグメント（５）を所定の位置に係止する
   ことを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載の方法。
7. 把持要素、特に組立把持部が、前記第２の工具（７）として使用されること
   を特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載の方法。
8. 前記カム要素（１，２）が、前記組立把持部によって前記シャフトセグメント（５）上に配置され、前記組立把持部内の前記カム要素（１，２）の位置が、前記カム要素（１，２）の軸方向の側面に形成される少なくとも１つの突出部（１１）を介して固定される
   ことを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれかに記載の方法。
9. 前記少なくとも１つのカム要素（２）を事前位置（２．１）に配置した後に、さらなるカム要素（１）が前記シャフトセグメント上に配置され、前記第２の工具（７）によって、両方のカム要素（１，２）が、前記シャフトセグメント長手方向軸（Ｌ）に沿って該カム要素の最終位置（１．２，２．２）に同時に移動させられる
   ことを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれかに記載の方法。

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