具有固定部件的夹紧套的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]在凸轮轴的生产中不同的构件分开地制造并装配在预制的轴上。为了装配，将这些构件在轴上轴向移动到该轴的扩张部。这通常借助于称作夹紧套的工具而实施。这类的工具从DE 102009060349 Al中已知。利用其中称为对准单元的工具使构件夹紧并沿着轴(即在轴向上)移动。该对准单元额外地具有不同的部件，利用这些部件来调整构件的角度位置。所示出的对准单元在轴向上仅具有一个夹头，利用该夹头以形状配合的方式在轴向上固定构件。因此借助于该对准单元该构件只能够在轴向上移动。在将构件固定后，该对准单元沿相反的轴向方向移动直到该对准单元能够与构件分开并能够取下。然而，在现今的发动机中凸轮轴上及围绕凸轮轴周围的结构空间极其有限。因此为了取下该工具而使其在轴向上移动并不一定可行。
【发明内容】
[0002]本发明的目的在于，提供一种夹紧套，该夹紧套在构件装配后能够在径向上取下。该目的通过用于在轴上定位和装配构件的夹紧套而实现，其中该构件包括具有用于容纳轴的圆柱形容纳孔的中央部分。该夹紧套就此具有用于容纳构件的叉状区域，该叉状区域包括多个夹紧部件，这些夹紧部件能够固定部件在叉状区域内部的角度位置。该叉状区域额外地包括两个相对的支承面，这些支承面以形状配合的方式在两个轴向上固定构件的轴向位置。通过这两个相对的支承面实现了，将该构件稳定地保持在该叉状区域内并且能够在装配后沿径向取下该夹紧套。这种结构额外具有的好处是，在借助于夹紧套的装配过程中能够在两个轴向上移动该构件。
[0003]在本申请的意义上，轴向理解为轴延伸的方向。因此涉及到的是轴的旋转轴的方向。因此。就构件而言该方向是用于容纳轴的圆柱形容纳孔的对称轴的方向。
[0004]径向理解为每个垂直于该轴向的方向。
[0005]所述构件通常为凸轮。该构件因此具有至少一个径向远离轴延伸的突起处。例如传感轮这样的其它构件也是可能的。
[0006]在扩展的实施方式中，这样设置多个夹紧件，S卩，能够以定向的方式容纳构件，在该定向中突起处基本沿着叉轴指向夹紧套。这实现了夹紧套在垂直于叉轴且垂直于轴向而延伸的方向上特别细长的设计。
[0007]在一些用于制造凸轮轴的方法中，首先邻近轴的扩张部来定位构件并且借助于夹紧套将其压紧在扩张部上，从而使构件在此处固定。扩张部可以特别是滚压结构。为了这个压紧操作需要消耗较大的力。因此有利的是，使支承面如此紧固地实施，从而能够借助于夹紧套将构件压紧在轴的扩张部上。
[0008]此外有利的是，使两个支承面其中至少一个在面向另一个支承面的一侧具有固定部件，从而能够通过压合座而在支承面之间固定构件的轴向位置。该固定部件能够例如通过叶片弹簧来形成，该叶片弹簧在将构件插入夹紧套的过程中压缩并且因此将构件压紧在相对的支承面上。替换性地，该固定部件也可以通过柔性塑料材料构成，该材料在构件插入夹紧套的过程中同样地压缩并且因此向相对的支承面方向挤压构件。通常由金属制成的叶片弹簧具有的额外好处在于，该叶片弹簧能够耐受接合工序中产生的高温。
[0009]在一些实施方式中，夹紧部件其中的至少一个实施为滚珠轴承。这具有的好处在于，与一件式的夹紧部件相比能够减少夹紧套的摩擦力。例如当构件如下文中详细叙述地借助于夹紧部件而通过一种漏斗效应而扭转到预设的角度位置时，就会产生摩擦力。就此构件的表面沿着夹紧部件而滑动。由于摩擦力而可能会造成夹紧套的磨损。这通过根据本发明的滚珠轴承而得以减少。
[0010]在夹紧套一种扩展的变型中，这两个支承面中的一个由可调节的滑块而构成，该滑块能够在夹紧位置和接纳位置之间径向地移动。在夹紧位置上该滑块和另一个支承面限制了构件在两个轴向上的轴向位置。相反的是，与夹紧位置相比，该滑块在接纳位置上从夹紧套的叉侧终端回缩。在接纳位置上，仅在轴向上形状配合地固定该构件的轴向位置。以滑块来构成其中一个支承面实现了，在滑块处于接纳位置的期间能够在轴向上将构件放置在夹紧套中。在随后将滑块引入到夹紧位置以后，该构件的轴向位置在两个轴向上形状配合地固定，从而能够在轴上沿两个轴向移动该构件。在轴向地将构件移动到轴的期望位置处以后，将该构件在此处固定。在一些方法中，通过将构件压紧在轴的扩张部上而在一个步骤中实现固定和移动。在构件固定在轴上以后，能够将滑块移动到接纳位置上，从而能够如下文进一步所述地或者以轴向、或者以径向、或者通过结合轴向/径向移动而将该夹紧套取下。因此，这实现了根据本发明的夹紧套特别灵活的使用。
[0011]有利地，使多个夹紧部件中的至少一个第一夹紧部件与滑块连接，并且多个夹紧部件中的一个第二夹紧部件与两个支承面其中的相对支承面连接。因此，在滑块移动到夹紧位置的过程中，第一夹紧部件和第二夹紧部件之间的径向距离减小。通过这个距离的减小而使事先放置的构件与第一夹紧部件以及第二夹紧部件接触并因此径向上得以固定，也就是说在第一夹紧部件和第二夹紧部件之间夹紧。在一种优选的扩展方案中，第一夹紧部件和第二夹紧部件这样构造和定位，即，在夹紧位置上固定构件在叉状区域内的角度位置。因此，除了通过这两个相对的支承面使构件在轴向上形状配合地固定以及除了通过第一夹紧部件和第二夹紧部件使构件在径向上形状配合地固定以外，通过第一夹紧部件和第二夹紧部件额外地避免了构件围绕轴向的扭转。因为构件的、特别是凸轮在轴上的角度位置对于以后的发动机控制而言是重要的，因此有必要的是，在装配过程中不应产生不期望的构件的扭转。此外，存在特别的装配工序，该工序包括了构件围绕轴向的轴向扭转。因此可能有利的是，在暂时的预定位之后紧接着将构件装在轴的扩张部上并且随后在这个位置上轴向地扭转该构件。通过轴与构件之间的摩擦力引起了这两个支承面的扩散过程。以这种方式提高了能够由轴传递到构件上的扭矩。因此，利用根据本发明的夹紧套，不仅仅能够避免不期望的扭转而且还可以通过在压紧后借助于夹紧套使构件围绕轴向扭转而额外地带来期望的扭转。
[0012]如果第一夹紧部件与滑块的叉侧终端具有这样的距离，S卩，使该第一夹紧部件在夹紧位置上作用在构件的突起处，并且第二夹紧部件这样接近于另一个支承面的叉侧终端而设置，即，使该第二夹紧部件夹紧位置上作用在中央部分上，那么就能够实现在径向上特别好的固定。
[0013]为了在双方向上避免构件围绕轴向的扭转，该夹紧套有利地具有多个夹紧部件中的两个第一夹紧部件，这两个第一夹紧部件与滑块连接并且与滑块叉侧终端具有这样的距离，即，使这两个第一夹紧部件在夹紧位置上作用在构件的突起处，并且这两个第一夹紧部件相互间具有这样的距离，即，在夹紧位置上构件的突起处能够处于这两个第一夹紧部件之间。
[0014]在包括了构件围绕轴向扭转的、上述的装配中，经构件而传递了较大的力。因此当这些力均匀地施加在该构件时是有利的。为了实现这一点，该夹紧部件有利地具有多个夹紧部件中的两个与滑块相对的支承面连接的第二夹紧部件。在此，这两个夹紧部件这样接近于叉侧终端地设置，即，这两个夹紧部件在夹紧位置上在各自的接触区域内作用在构件的中央部分上，其中这两个接触区域相对于轴的旋转轴而言的角距离在50°至130°之间，特别在70°至110°之间。因此在扭转中这些力的作用点分布在构件的圆周上。
[0015]在本发明一种特别优选的变型中，该第一夹紧部件和该第二夹紧部件这样构造和定位，即，通过滑块从接纳位置到夹紧位置的移动而将所容纳的构件扭转到预设的角度位置。与滑块连接的第一夹紧部件在滑块从接纳位置到夹紧位置上的移动过程中引起所谓的漏斗效应。在扭转过程中，该构件支承在第二夹紧部件上。这个设置具有的好处在于，该构件并不必精准地放置在夹紧套内，而是就此能够容许角度误差。随后能够在滑块移动到夹紧位置的过程中自动地进行必要的、精确的角度调整。这明显地简化了装配的过程。
[0016]在一些实施方式中，第二夹紧部件在轴向上具有小于相对支承面的间距的延伸范围。以这种方式，使装配后夹紧套的卸除更简单。在这些实施方式中，其中第二夹紧部件这样接近于与滑块相对的支承面的叉侧终端，即，在将滑块引导至接纳位置后并不一定能够马上沿径向移除夹紧套。视第二夹紧部件