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用于制造轴承组件的方法与流程

文档序号:11242207
用于制造轴承组件的方法与流程

本发明涉及制造用于安装控制轴的轴承组件的方法。本发明另外涉及通过该方法制造的轴承组件以及制造使用这样的轴承组件的控制轴的方法。



背景技术:

凸轮轴或控制轴的制造通常主要通过将单独的部件,例如轴承和凸轮结合在凸轮轴上而进行,于是凸轮轴是磨细的,特别是在凸轮的区域,并且因此被抛光处理。具体地,在该通过研磨进行的剖光处理期间,产生能够渗入到轴承中,特别是渗入到轴承表面中,并且停留在那里的研磨粉尘,并且在随后的装配有凸轮轴的内燃机的运转期间能够导致增加的磨损,并且在最有害的情况下甚至导致轴承的损坏。出于这个原因,已知通过手动施加的笼子在凸轮的研磨期间保护轴承,例如滚子轴承或滚针轴承免于污染物。然而,这些笼子必须费力地手动拧紧,并且在实际的研磨加工后再次松开,这不仅花费时间而且成本高。



技术实现要素:

本发明因此关于如下问题:提供一种克服现有技术中已知的缺陷的用于制造控制轴的方法。

根据本发明,该问题通过独立权利要求的主题解决。有益的实施例为从属权利要求的主题。

本发明基于如下的主要构思:首先制造预制的轴承组件,其已经通过收缩的伸缩软管或缠绕的薄膜带以能够在控制轴的制造期间在预制状态下使用的方式保护,由于伸缩软管或薄膜带保护轴承装置免于任何可能发生的研磨粉尘/研磨淤渣/研磨颗粒,所以没有额外的(粉尘)笼。在根据本发明的用于制造轴承组件的方法中,首先例如通过在轴承环中安装棍子本体来准备或制造轴承。随后轴承与布置在前侧的两个环,特别是塑料或金属环一起被推到组件芯轴上。两个环由此靠着轴承的前侧,即轴向前侧被预加张力。现在伸缩软管被推到轴承和两个环上,并通过加热而在其上收缩。对此可替代的,薄膜带也能够被缠绕在轴承和两个环上。随后,因此被预制且通过收缩的伸缩软管或缠绕的薄膜带保持在一起的轴承组件能够被从组件芯轴撤出,并且被供给至控制轴的进一步的制造。预制的轴承组件被保留用于控制轴的制造,凭此能够至少稍微地简化迄今非常复杂的制造过程。

本发明还基于如下的主要构思:现在将根据之前描述的方法制造的轴承组件布置在具有至少一个控制元件/凸轮的相应的控制轴/凸轮轴上,其中控制元件/凸轮,例如被热结合,而至少一个预制的轴承组件仅仅被推到控制轴上并通过两个环固定。在接下来的加工步骤中,现在能够对凸轮或控制元件进行磨细,而没有在该情况下产生的渗入到轴承中的研磨粉尘或研磨淤渣,即进入到轴承组件(组件)中并且导致不希望的污染。一旦研磨过程完成,例如通过拉动撕签而移除至少一个轴承组件上的伸缩软管或薄膜带,所述撕签沿着例如穿孔缝的材料削弱部而撕下伸缩软管并且由此使其更简单地移除。薄膜带能够被简单地开卷。在根据本发明的用于制造控制轴的方法中,特别是迄今必须的、费力的并因此成本高的保护笼在各个轴承上的安装能够被免除,其结果是,不仅明显简化了制造过程,而且还能够是明显更加花费有效的。当将根据本发明的凸轮轴安装在内燃机的汽缸盖罩或汽缸盖中时,在达到最终安装端位置之前,其位移且向前零点几毫米,例如沿轴向大约0.6mm,从而实现轴承与布置在其前侧的两个环之间的至少微小的间隔,并且因此使得能够形成间隙。当然,本质上不仅凸轮,而且具有至少一个轴承组件的偏心盘,传感器,信号发生器或其他部件也能够滑动到根据本发明的控制轴/凸轮轴上。

本发明还基于如下的主要构思:首先在单独的制造步骤中预制根据所述方法制造的轴承组件,并且因此能够使所装配的控制轴的安装更加简单,并且特别是更加灵活。如起初已经提到的,伸缩软管在该情况下能够包括撕签,通过所述撕签通过施加相应的拉力,能够撕掉伸缩软管并且由此容易地将其移除。为了简化伸缩软管的撕掉以及移除,这能够具有材料削弱部,例如穿孔,结果是创建了相对简单且花费有效的希望的撕掉点。材料削弱部当然也能够通过用线划掉,剪切或通过激光制造,其结果是不仅高质量,而且另外这样的材料削弱部的花费有效的制造也是可能的。

在根据本发明的技术方案的进一步有益的实施例中,环具有比轴承更小的外径,凭此其能够确保环专门用于轴承在控制轴上的轴向固定,但例如不与汽缸盖或汽缸盖罩的轴承座接触。

在根据本发明的轴承组件的进一步有益的实施例中,设置为伸缩软管具有比轴承组件更大的轴向长度,并且结果,在收缩状态下在纵向端侧处包围前侧的两个环,并由此将整个轴承组件保持在一起。结果,能够创建不但紧凑而且非常稳定的轴承组件,而不具有诸如,例如两个环和需要额外固定在彼此上的轴承的单独的部件。

在根据本发明的技术方案的进一步有益的实施例中,环具有前侧送油结构,特别是沟槽,狭槽,网或者半球形高地。在轴承组件安装在控制轴上之后,控制轴沿轴向位移和/或略微地向后,其结果是在轴承与布置在允许间隙的前侧的两个环之间至少形成小的轴向间隙。至少在面向轴承的前侧,环具有之前描述的送油结构,其在内燃机的运转期间允许连续的油供给,例如,通常润滑油连续地供给到轴承中,并且由此确保滚子轴承的可靠的润滑,并且另外能够长期实现凸轮轴的平稳运行的安装。

本发明的进一步重要的特征和益处将从从属权利要求、附图以及参照附图的附图相关描述中获得。

能够理解的是,在不偏离本发明的架构的情况下,前述特征以及那些留待在下文中说明的特征不仅能够用在分别给出的结合中使用,而且还能够用在其他结合中或者单独使用。

附图说明

本发明的优选示例性的实施例示出在附图中并且在下面的描述中详细地说明,此处相同的附图标记涉及相同或相似或功能上相同的部件。

在附图中,在每种情况下示意性地:

图1示出了组件芯轴上的组装期间的穿过根据本发明的轴承组件的截面图,

图2示出了在伸缩软管仍然施加至轴承组件的情况下、在研磨凸轮之前的穿过根据本发明制造的凸轮轴的截面图,

图3示出了来自图2的细节图,

图4示出了在伸缩软管同时从轴承组件移除的情况下,穿过汽缸盖或具有已安装的凸轮轴的汽缸盖的截面图,

图5示出了在控制轴的轴向位移创建间隙期间穿过控制轴的截面图。

具体实施方式

根据图1,在根据本发明的用于制造轴承组件1(通过所述轴承组件1,随后例如控制轴/凸轮轴2安装在汽缸盖3或汽缸盖罩4中(参见图4))的方法中,首先通过将辊子本体6安装或布置在轴承环7中来准备或制造轴承5。术语“控制轴”在下文中经常等同于术语“凸轮轴”。辊子本体6在该情况下能够被构造为辊或滚针以及球。该轴承5与两个布置在其前侧的环8,特别是与塑料或金属环被随后推到组件芯轴9上(参见图1),此处两个环9朝向轴承5的前侧通过对应的套筒10被预加张力。这通过套筒10压入到静止在组件芯轴9的支架或止挡件11上的上环8和下环8上而引起。伸缩软管12随后被推到轴承5和两个环8上并通过加热而在这些上收缩。可替代此的,薄膜带12’也能够被缠绕在轴承5和两个环8上。薄膜带12’因此在张力下缠绕并且部分地重叠在轴承5和两个环8上,从而确保紧密性。

图1示出了伸缩软管12加热前的状态,而图2和图3示出了伸缩软管12收缩到环8与轴承5上之后,或者薄膜带12’在张力下缠绕在轴承5与两个环8上之后的状态。这以部分重叠的方式缠绕,使得能够避免间隙并且能够确保轴承5与环8的紧密包装。现在因此被预制的轴承组件1现在能够被从组件芯轴9移除。如能够从图1推断出的,支架11或止挡件11具有如下的效果:伸缩软管12在前侧能够被进一步向下推动,使得例如能够使环8在前侧被伸缩软管12包围。环8在该情况下至少在伸缩软管12的重叠区域中能够具有沿径向在外侧的结构。根据图2和图3,伸缩软管12因此然而并不包围两个环的前侧,而仅仅将这些保持在其外侧横向表面上。

根据本发明的轴承组件1因此由实际的轴承5,轴承环7和安装在其中的辊子本体6,布置在其前侧的两个环8和在其上收缩、将两个环8固定在轴承5上的伸缩软管12组成。

收缩的伸缩软管12或缠绕的薄膜带12’在凸轮13的研磨期间保护轴承5免于渗入的研磨颗粒并因此免于任何随之而来的损坏。撕签(tear tab)14,例如,能够设置在伸缩软管12上,其使得撕掉更加容易并且因此在研磨之后从轴承组件1移除伸缩软管12。薄膜带12’能够容易地缠绕。伸缩软管12能够进一步具有材料削弱部,例如,以穿孔的形式,所述穿孔在凸轮13的研磨之后额外地简化伸缩软管12的移除。伸缩软管12或薄膜带12’也能够具有至少部分地从内侧增加密封效果的层,特别是粘合层。

根据本发明的通常分别预制的轴承组件1在控制轴/凸轮轴2的组装期间通过至少一个控制元件,特别是凸轮13,而现在滑动到控制轴15上,此处当然清楚的是不仅一个轴承组件1和控制元件/凸轮13滑动到控制轴15上,而是在每种情况下多个轴承组件1和控制元件/凸轮13滑动到控制轴15上。当轴承组件1被推到控制轴15和控制元件上时,特别是当例如通过热缩配合将凸轮13结合至控制轴15上时,控制元件/凸轮13的后处理或剖光能够特别通过研磨来完成。轴承组件8保持在控制轴15上。当剖光例如通过研磨凸轮13而完成时,能够清洁凸轮轴2,并且伸缩软管12或薄膜带12’能够被打开并从各个轴承组件1移除,例如通过撕签14上的撕口,并且预制的凸轮轴2能够被插入到汽缸盖3或汽缸盖罩4中。

在到达汽缸盖3或汽缸盖罩4中的凸轮轴2的端位置之前,控制轴15被移动并且沿轴向相对于轴承5略微地向后,而且因此创建了两个环18与轴承5之间的沿轴向的最小距离17,使得能够产生轴承5的间隙。

通常在伸缩软管12或薄膜带12’的移除之后,能够沿轴向固定控制轴2的轴承5以在插入汽缸盖3之前创建间隙,并且如图5所示控制轴2优选以至少1/10mm沿轴向位移。为此目的,轴向力被施加在控制轴2上,并且同时轴承5通过保持轮廓23而保持。

为了在安装在内燃机8中的控制轴2的运转期间可靠地确保轴承5的润滑,送油结构或送油结构20(参见来自图3的细节图),特别是沟槽,狭槽,网或者半球形的高地22能够设置在两个环8的面向轴承环7的一个前侧19上,这能够实现油向辊子本体6与控制轴15之间的区域中的可靠的运输,并且因此另一方面能够实现轴承5的可靠润滑,且另一方面能够实现控制轴2的平稳运转的安装。

如果在此观看图1至图4,能够看出环8具有比环7小的外径,其结果是使得控制轴2向汽缸盖3或汽缸盖罩4的相关的轴承开口21的简化的插入是可能的。

使用根据本发明的方法用于制造根据本发明的轴承组件1,并且使用根据本发明的由此产生的方法用于制造控制轴2,由于特别是控制元件(特别是凸轮13)的研磨期间的轴承5的费力的覆盖被省略,所以后者能够被明显简单且花费有效地制造。相反地,通过布置在其前侧的两个环8以及收缩在其上的伸缩软管12或者缠绕在其上的薄膜带12’,轴承5被保护免于任何研磨粉尘的不希望的进入。相比于迄今从现有技术已知的保护笼这能够被明显更加容易地移除,例如通过简单的撕下或撕掉或开卷。

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