本發(fā)明涉及制造用于安裝控制軸的軸承組件的方法。本發(fā)明另外涉及通過該方法制造的軸承組件以及制造使用這樣的軸承組件的控制軸的方法。
背景技術:
凸輪軸或控制軸的制造通常主要通過將單獨的部件,例如軸承和凸輪結合在凸輪軸上而進行,于是凸輪軸是磨細的,特別是在凸輪的區(qū)域,并且因此被拋光處理。具體地,在該通過研磨進行的剖光處理期間,產生能夠滲入到軸承中,特別是滲入到軸承表面中,并且停留在那里的研磨粉塵,并且在隨后的裝配有凸輪軸的內燃機的運轉期間能夠導致增加的磨損,并且在最有害的情況下甚至導致軸承的損壞。出于這個原因,已知通過手動施加的籠子在凸輪的研磨期間保護軸承,例如滾子軸承或滾針軸承免于污染物。然而,這些籠子必須費力地手動擰緊,并且在實際的研磨加工后再次松開,這不僅花費時間而且成本高。
技術實現要素:
本發(fā)明因此關于如下問題:提供一種克服現有技術中已知的缺陷的用于制造控制軸的方法。
根據本發(fā)明,該問題通過獨立權利要求的主題解決。有益的實施例為從屬權利要求的主題。
本發(fā)明基于如下的主要構思:首先制造預制的軸承組件,其已經通過收縮的伸縮軟管或纏繞的薄膜帶以能夠在控制軸的制造期間在預制狀態(tài)下使用的方式保護,由于伸縮軟管或薄膜帶保護軸承裝置免于任何可能發(fā)生的研磨粉塵/研磨淤渣/研磨顆粒,所以沒有額外的(粉塵)籠。在根據本發(fā)明的用于制造軸承組件的方法中,首先例如通過在軸承環(huán)中安裝棍子本體來準備或制造軸承。隨后軸承與布置在前側的兩個環(huán),特別是塑料或金屬環(huán)一起被推到組件芯軸上。兩個環(huán)由此靠著軸承的前側,即軸向前側被預加張力。現在伸縮軟管被推到軸承和兩個環(huán)上,并通過加熱而在其上收縮。對此可替代的,薄膜帶也能夠被纏繞在軸承和兩個環(huán)上。隨后,因此被預制且通過收縮的伸縮軟管或纏繞的薄膜帶保持在一起的軸承組件能夠被從組件芯軸撤出,并且被供給至控制軸的進一步的制造。預制的軸承組件被保留用于控制軸的制造,憑此能夠至少稍微地簡化迄今非常復雜的制造過程。
本發(fā)明還基于如下的主要構思:現在將根據之前描述的方法制造的軸承組件布置在具有至少一個控制元件/凸輪的相應的控制軸/凸輪軸上,其中控制元件/凸輪,例如被熱結合,而至少一個預制的軸承組件僅僅被推到控制軸上并通過兩個環(huán)固定。在接下來的加工步驟中,現在能夠對凸輪或控制元件進行磨細,而沒有在該情況下產生的滲入到軸承中的研磨粉塵或研磨淤渣,即進入到軸承組件(組件)中并且導致不期望的污染。一旦研磨過程完成,例如通過拉動撕簽而移除至少一個軸承組件上的伸縮軟管或薄膜帶,所述撕簽沿著例如穿孔縫的材料削弱部而撕下伸縮軟管并且由此使其更簡單地移除。薄膜帶能夠被簡單地開卷。在根據本發(fā)明的用于制造控制軸的方法中,特別是迄今必須的、費力的并因此成本高的保護籠在各個軸承上的安裝能夠被免除,其結果是,不僅明顯簡化了制造過程,而且還能夠是明顯更加花費有效的。當將根據本發(fā)明的凸輪軸安裝在內燃機的汽缸蓋罩或汽缸蓋中時,在達到最終安裝端位置之前,其位移且向前零點幾毫米,例如沿軸向大約0.6mm,從而實現軸承與布置在其前側的兩個環(huán)之間的至少微小的間隔,并且因此使得能夠形成間隙。當然,本質上不僅凸輪,而且具有至少一個軸承組件的偏心盤,傳感器,信號發(fā)生器或其他部件也能夠滑動到根據本發(fā)明的控制軸/凸輪軸上。
本發(fā)明還基于如下的主要構思:首先在單獨的制造步驟中預制根據所述方法制造的軸承組件,并且因此能夠使所裝配的控制軸的安裝更加簡單,并且特別是更加靈活。如起初已經提到的,伸縮軟管在該情況下能夠包括撕簽,通過所述撕簽通過施加相應的拉力,能夠撕掉伸縮軟管并且由此容易地將其移除。為了簡化伸縮軟管的撕掉以及移除,這能夠具有材料削弱部,例如穿孔,結果是創(chuàng)建了相對簡單且花費有效的期望的撕掉點。材料削弱部當然也能夠通過用線劃掉,剪切或通過激光制造,其結果是不僅高質量,而且另外這樣的材料削弱部的花費有效的制造也是可能的。
在根據本發(fā)明的技術方案的進一步有益的實施例中,環(huán)具有比軸承更小的外徑,憑此其能夠確保環(huán)專門用于軸承在控制軸上的軸向固定,但例如不與汽缸蓋或汽缸蓋罩的軸承座接觸。
在根據本發(fā)明的軸承組件的進一步有益的實施例中,設置為伸縮軟管具有比軸承組件更大的軸向長度,并且結果,在收縮狀態(tài)下在縱向端側處包圍前側的兩個環(huán),并由此將整個軸承組件保持在一起。結果,能夠創(chuàng)建不但緊湊而且非常穩(wěn)定的軸承組件,而不具有諸如,例如兩個環(huán)和需要額外固定在彼此上的軸承的單獨的部件。
在根據本發(fā)明的技術方案的進一步有益的實施例中,環(huán)具有前側送油結構,特別是溝槽,狹槽,網或者半球形高地。在軸承組件安裝在控制軸上之后,控制軸沿軸向位移和/或略微地向后,其結果是在軸承與布置在允許間隙的前側的兩個環(huán)之間至少形成小的軸向間隙。至少在面向軸承的前側,環(huán)具有之前描述的送油結構,其在內燃機的運轉期間允許連續(xù)的油供給,例如,通常潤滑油連續(xù)地供給到軸承中,并且由此確保滾子軸承的可靠的潤滑,并且另外能夠長期實現凸輪軸的平穩(wěn)運行的安裝。
本發(fā)明的進一步重要的特征和益處將從從屬權利要求、附圖以及參照附圖的附圖相關描述中獲得。
能夠理解的是,在不偏離本發(fā)明的架構的情況下,前述特征以及那些留待在下文中說明的特征不僅能夠用在分別給出的結合中使用,而且還能夠用在其他結合中或者單獨使用。
附圖說明
本發(fā)明的優(yōu)選示例性的實施例示出在附圖中并且在下面的描述中詳細地說明,此處相同的附圖標記涉及相同或相似或功能上相同的部件。
在附圖中,在每種情況下示意性地:
圖1示出了組件芯軸上的組裝期間的穿過根據本發(fā)明的軸承組件的截面圖,
圖2示出了在伸縮軟管仍然施加至軸承組件的情況下、在研磨凸輪之前的穿過根據本發(fā)明制造的凸輪軸的截面圖,
圖3示出了來自圖2的細節(jié)圖,
圖4示出了在伸縮軟管同時從軸承組件移除的情況下,穿過汽缸蓋或具有已安裝的凸輪軸的汽缸蓋的截面圖,
圖5示出了在控制軸的軸向位移創(chuàng)建間隙期間穿過控制軸的截面圖。
具體實施方式
根據圖1,在根據本發(fā)明的用于制造軸承組件1(通過所述軸承組件1,隨后例如控制軸/凸輪軸2安裝在汽缸蓋3或汽缸蓋罩4中(參見圖4))的方法中,首先通過將輥子本體6安裝或布置在軸承環(huán)7中來準備或制造軸承5。術語“控制軸”在下文中經常等同于術語“凸輪軸”。輥子本體6在該情況下能夠被構造為輥或滾針以及球。該軸承5與兩個布置在其前側的環(huán)8,特別是與塑料或金屬環(huán)被隨后推到組件芯軸9上(參見圖1),此處兩個環(huán)9朝向軸承5的前側通過對應的套筒10被預加張力。這通過套筒10壓入到靜止在組件芯軸9的支架或止擋件11上的上環(huán)8和下環(huán)8上而引起。伸縮軟管12隨后被推到軸承5和兩個環(huán)8上并通過加熱而在這些上收縮。可替代此的,薄膜帶12’也能夠被纏繞在軸承5和兩個環(huán)8上。薄膜帶12’因此在張力下纏繞并且部分地重疊在軸承5和兩個環(huán)8上,從而確保緊密性。
圖1示出了伸縮軟管12加熱前的狀態(tài),而圖2和圖3示出了伸縮軟管12收縮到環(huán)8與軸承5上之后,或者薄膜帶12’在張力下纏繞在軸承5與兩個環(huán)8上之后的狀態(tài)。這以部分重疊的方式纏繞,使得能夠避免間隙并且能夠確保軸承5與環(huán)8的緊密包裝。現在因此被預制的軸承組件1現在能夠被從組件芯軸9移除。如能夠從圖1推斷出的,支架11或止擋件11具有如下的效果:伸縮軟管12在前側能夠被進一步向下推動,使得例如能夠使環(huán)8在前側被伸縮軟管12包圍。環(huán)8在該情況下至少在伸縮軟管12的重疊區(qū)域中能夠具有沿徑向在外側的結構。根據圖2和圖3,伸縮軟管12因此然而并不包圍兩個環(huán)的前側,而僅僅將這些保持在其外側橫向表面上。
根據本發(fā)明的軸承組件1因此由實際的軸承5,軸承環(huán)7和安裝在其中的輥子本體6,布置在其前側的兩個環(huán)8和在其上收縮、將兩個環(huán)8固定在軸承5上的伸縮軟管12組成。
收縮的伸縮軟管12或纏繞的薄膜帶12’在凸輪13的研磨期間保護軸承5免于滲入的研磨顆粒并因此免于任何隨之而來的損壞。撕簽(teartab)14,例如,能夠設置在伸縮軟管12上,其使得撕掉更加容易并且因此在研磨之后從軸承組件1移除伸縮軟管12。薄膜帶12’能夠容易地纏繞。伸縮軟管12能夠進一步具有材料削弱部,例如,以穿孔的形式,所述穿孔在凸輪13的研磨之后額外地簡化伸縮軟管12的移除。伸縮軟管12或薄膜帶12’也能夠具有至少部分地從內側增加密封效果的層,特別是粘合層。
根據本發(fā)明的通常分別預制的軸承組件1在控制軸/凸輪軸2的組裝期間通過至少一個控制元件,特別是凸輪13,而現在滑動到控制軸15上,此處當然清楚的是不僅一個軸承組件1和控制元件/凸輪13滑動到控制軸15上,而是在每種情況下多個軸承組件1和控制元件/凸輪13滑動到控制軸15上。當軸承組件1被推到控制軸15和控制元件上時,特別是當例如通過熱縮配合將凸輪13結合至控制軸15上時,控制元件/凸輪13的后處理或剖光能夠特別通過研磨來完成。軸承組件8保持在控制軸15上。當剖光例如通過研磨凸輪13而完成時,能夠清潔凸輪軸2,并且伸縮軟管12或薄膜帶12’能夠被打開并從各個軸承組件1移除,例如通過撕簽14上的撕口,并且預制的凸輪軸2能夠被插入到汽缸蓋3或汽缸蓋罩4中。
在到達汽缸蓋3或汽缸蓋罩4中的凸輪軸2的端位置之前,控制軸15被移動并且沿軸向相對于軸承5略微地向后,而且因此創(chuàng)建了兩個環(huán)18與軸承5之間的沿軸向的最小距離17,使得能夠產生軸承5的間隙。
通常在伸縮軟管12或薄膜帶12’的移除之后,能夠沿軸向固定控制軸2的軸承5以在插入汽缸蓋3之前創(chuàng)建間隙,并且如圖5所示控制軸2優(yōu)選以至少1/10mm沿軸向位移。為此目的,軸向力被施加在控制軸2上,并且同時軸承5通過保持輪廓23而保持。
為了在安裝在內燃機8中的控制軸2的運轉期間可靠地確保軸承5的潤滑,送油結構或送油結構20(參見來自圖3的細節(jié)圖),特別是溝槽,狹槽,網或者半球形的高地22能夠設置在兩個環(huán)8的面向軸承環(huán)7的一個前側19上,這能夠實現油向輥子本體6與控制軸15之間的區(qū)域中的可靠的運輸,并且因此另一方面能夠實現軸承5的可靠潤滑,且另一方面能夠實現控制軸2的平穩(wěn)運轉的安裝。
如果在此觀看圖1至圖4,能夠看出環(huán)8具有比環(huán)7小的外徑,其結果是使得控制軸2向汽缸蓋3或汽缸蓋罩4的相關的軸承開口21的簡化的插入是可能的。
使用根據本發(fā)明的方法用于制造根據本發(fā)明的軸承組件1,并且使用根據本發(fā)明的由此產生的方法用于制造控制軸2,由于特別是控制元件(特別是凸輪13)的研磨期間的軸承5的費力的覆蓋被省略,所以后者能夠被明顯簡單且花費有效地制造。相反地,通過布置在其前側的兩個環(huán)8以及收縮在其上的伸縮軟管12或者纏繞在其上的薄膜帶12’,軸承5被保護免于任何研磨粉塵的不期望的進入。相比于迄今從現有技術已知的保護籠這能夠被明顯更加容易地移除,例如通過簡單的撕下或撕掉或開卷。