根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分，本發(fā)明涉及一種用于將多個(gè)功能元件接合在軸上的裝置，每個(gè)功能元件包括用于軸的切口。本發(fā)明還涉及使用這樣的裝置將分別包括切口的功能元件接合在軸上的方法。

背景技術(shù)：

為了將功能元件(特別是凸輪)接合在軸(特別是凸輪軸管)上，各個(gè)功能元件的中心(hub)或切口必須與軸的軸線對(duì)齊。如果多個(gè)功能元件通過引入軸而同時(shí)一次接合，所有功能元件必須相應(yīng)地對(duì)齊。

從de102008064194a1已知為此目的用于將包括用于軸的切口的多個(gè)功能元件(特別是凸輪)以預(yù)定的角度位置定位在軸上的裝置，其中所述裝置包括分別供功能元件使用的多個(gè)容納元件。所述容納元件能夠被定位，以便功能元件的切口基本上位于共同的直線。

從jp2000-61749a已知另外的用于將包括用于軸的切口的多個(gè)功能元件(特別是凸輪)定位在軸上的裝置。

然而，從現(xiàn)有技術(shù)中已知的裝置的缺點(diǎn)在于它們通?；蛘吣軌蛲ㄟ^較小的力執(zhí)行熱接合，或者能夠通過較大的力執(zhí)行壓配合的接合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決如下問題：提供一種用于將包括用于軸的切口的多個(gè)功能元件接合在軸上的裝置，所述裝置特別地使組裝過程更加靈活。

根據(jù)本發(fā)明，該問題由獨(dú)立權(quán)利要求1的主題解決。有益的實(shí)施例為從屬權(quán)利要求的主題。

本發(fā)明涉及如下的主要構(gòu)思：提供一種用于將分別包括用于軸的切口的多個(gè)功能元件以預(yù)定的角度位置通過電的主軸驅(qū)動(dòng)器并且也通過用于使軸的橫跨的導(dǎo)輪位移的氣動(dòng)活塞接合在軸上的裝置，使得通過該裝置既能夠熱接合也能夠產(chǎn)生壓配合。通過軸的橫跨的導(dǎo)輪，軸能夠被從上方推動(dòng)穿過功能元件的切口。通過對(duì)能夠彼此獨(dú)立使用的導(dǎo)輪的驅(qū)動(dòng)，因此能夠創(chuàng)建一種混合裝置，其中，對(duì)于熱接合，例如，只有氣動(dòng)活塞用于使導(dǎo)輪位移，而電的主軸驅(qū)動(dòng)器用于產(chǎn)生壓配合，對(duì)于所述壓配合，需要更大的消耗力。通過根據(jù)本發(fā)明的裝置，因此，能夠產(chǎn)生熱接合并且也需要壓配合，其結(jié)果是，根據(jù)本發(fā)明的裝置從其應(yīng)用領(lǐng)域的方面比從現(xiàn)有技術(shù)中已知的現(xiàn)有的裝置更加靈活。

在根據(jù)本發(fā)明的方案的有益的發(fā)展中，氣動(dòng)活塞與導(dǎo)輪的上側(cè)接觸并且被設(shè)計(jì)為施加最大的第一壓入力。電的主軸驅(qū)動(dòng)器包括至少兩個(gè)主軸，所述至少兩個(gè)主軸穿過導(dǎo)輪并且分別包括位于導(dǎo)輪的下側(cè)的主軸頭。而且，導(dǎo)輪在每種情況下在兩個(gè)主軸頭的區(qū)域中包括止擋輪廓，所述止擋輪廓布置為與導(dǎo)輪的下側(cè)間隔開，并且如果需要超過第一壓入力的第二壓入力，則主軸通過它們的主軸頭靜止在止擋輪廓上。通過根據(jù)本發(fā)明的裝置，因此例如能夠執(zhí)行需要較低的壓入力或者只需要插入力的熱接合配合，其中當(dāng)功能元件通過壓配合被穿過時(shí)通過氣動(dòng)活塞獲得的最大的第一壓入力不再足夠，并且在此情況下之前已經(jīng)通過氣動(dòng)活塞一致地移動(dòng)的優(yōu)選的兩個(gè)主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使得它們從導(dǎo)輪的下側(cè)脫離直到它們分別靠在相應(yīng)的止擋輪廓上，并且經(jīng)由止擋輪廓按壓導(dǎo)輪，并且軸也進(jìn)一步地向下。通過主軸，能夠相對(duì)容易地施加明顯超過第一壓入力的第二壓入力，所述所需的壓入力例如產(chǎn)生壓配合。

在根據(jù)本發(fā)明的有益的發(fā)展中，進(jìn)行設(shè)置使得氣動(dòng)活塞與導(dǎo)輪的上側(cè)接觸并且被設(shè)計(jì)為將最大的第一壓入力施加在導(dǎo)輪上。電的主軸驅(qū)動(dòng)器包括至少兩個(gè)主軸，所述至少兩個(gè)主軸穿過導(dǎo)輪并且分別包括位于導(dǎo)輪的下側(cè)的主軸頭。電的主軸驅(qū)動(dòng)器因此能夠穿過到接合端位置中并且能夠用作用于導(dǎo)輪的端止擋件。在此情況下止擋輪廓自然成為不需要的。以這種操作模式，主軸精確地行進(jìn)至隨后的端位置并且因此位于氣動(dòng)活塞之前且僅用作端止擋件。導(dǎo)輪因此不靜止在主軸頭上。導(dǎo)輪僅通過氣動(dòng)活塞而被向前驅(qū)動(dòng)，并在其達(dá)到由已經(jīng)行進(jìn)至前面的主軸頭限定的端止擋件時(shí)切斷。此時(shí)，氣動(dòng)活塞處的最大的壓入力被超過。這因此為能夠動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的故障保險(xiǎn)的端止擋件，例如，當(dāng)兩個(gè)彼此相鄰放置的凸輪軸(罩模塊)相繼接合并且具有不同的軸端位置時(shí)。另外，當(dāng)系統(tǒng)中存在變化(熱膨脹等)時(shí)，端位置的公差因此也能夠被動(dòng)態(tài)地追蹤。

在根據(jù)本發(fā)明的方案的有益的發(fā)展中，設(shè)置至少兩個(gè)用于引導(dǎo)導(dǎo)輪的導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿平行于主軸并且平行于氣動(dòng)活塞延伸。導(dǎo)輪因此不僅由至少兩個(gè)主軸引導(dǎo)，而且還通過至少兩個(gè)導(dǎo)桿引導(dǎo)，其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)輪的特別精確的引導(dǎo)，并且因此也能夠?qū)崿F(xiàn)軸特別精確地導(dǎo)入到功能元件的切口中。導(dǎo)桿固定地連接至導(dǎo)輪并且以可位移的方式在裝置的至少一個(gè)橫梁中被豎直地引導(dǎo)。優(yōu)選地，導(dǎo)桿甚至以可位移的方式在裝置的彼此間隔開并且上下布置的兩個(gè)橫梁中被豎直地引導(dǎo)，其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)特別精確的引導(dǎo)。

在根據(jù)本發(fā)明的方案的進(jìn)一步的有益的實(shí)施例中，設(shè)置有檢測(cè)裝置，其構(gòu)成為以便如果最大的第一壓入力被超過和/或只要主軸頭從導(dǎo)輪的下側(cè)脫離則切斷裝置。如果，例如，裝置僅用于產(chǎn)生功能元件與軸之間的熱接合連接，這樣的檢測(cè)裝置是大大有益的，因?yàn)槔缭谳S不精確地引入到功能元件的切口上的情況下其立即檢測(cè)軸的卡住，并隨后切斷裝置。在熱接合的情況下，通常只需要較小的壓入力或插入力，以便萬一在為此所需的最大的第一壓入力或插入力被超過時(shí)顯露軸的阻擋或卡住。為了防止對(duì)軸和/或功能元件的損壞，如果最大的第一壓入力被超過和/或?qū)л單吹竭_(dá)端位置，則檢測(cè)裝置立即切斷裝置。在能夠由氣動(dòng)活塞施加在導(dǎo)輪上的最大的第一壓入力被超過的情況下，然而，兩個(gè)主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，其結(jié)果是，它們的主軸頭從導(dǎo)輪的下側(cè)抬起。該抬起也可能導(dǎo)致裝置例如經(jīng)由電接觸被切斷，因此檢測(cè)裝置例如能夠立即檢測(cè)主軸頭從導(dǎo)輪的下側(cè)的脫離，特別是通過電連接的開口。另外或可替代地，這能夠進(jìn)行監(jiān)測(cè)第一壓入力。

本發(fā)明還基于如下的主要構(gòu)思：提供一種將分別包括切口的功能元件通過上述用于產(chǎn)生控制軸的裝置接合在軸上的方法，其中首先將各個(gè)功能元件豎直地上下布置并且關(guān)于它們的旋轉(zhuǎn)角度位置對(duì)齊和固定。各個(gè)功能元件的布置以它們的切口通常彼此對(duì)齊地布置的方式進(jìn)行，并通過橫跨的導(dǎo)輪使軸能夠從上方引入。氣動(dòng)活塞使導(dǎo)輪和布置在導(dǎo)輪上的軸位移直到達(dá)到最大的第一壓入力，同時(shí)當(dāng)最大的第一壓入力被超過時(shí)主軸接收導(dǎo)輪的進(jìn)一步的位移，因?yàn)橹鬏S的主軸頭隨后從導(dǎo)輪的下側(cè)脫離并且進(jìn)一步位移直到它們位于鄰近止擋件，并且隨后經(jīng)由止擋件接收軸向功能元件中的進(jìn)一步的壓入，例如以產(chǎn)生壓配合。通過根據(jù)本發(fā)明的裝置，使熱接合配合的相對(duì)不受力的產(chǎn)生以及相比較需要更多的力的壓配合的產(chǎn)生成為可能。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的有益的發(fā)展中，如果最大的壓入力被超過和/或如果主軸頭從導(dǎo)輪的下側(cè)脫離，則檢測(cè)裝置切斷裝置。因此例如以相對(duì)向前的方式能夠確保在純熱接合的情況下，其中只需要較小的壓入力或插入力，裝置立即切斷，如果，例如，軸推進(jìn)其中一個(gè)功能元件或者卡住。由于氣動(dòng)活塞和主軸一致地移動(dòng)直到達(dá)到最大的第一壓入力，主軸頭也一直保持在該區(qū)域中的導(dǎo)輪的下側(cè)。如果能夠由氣動(dòng)活塞施加在導(dǎo)輪上的最大的第一壓入力被超過，則主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，其結(jié)果是，主軸頭從導(dǎo)輪的下側(cè)脫離。另外或作為壓入力的監(jiān)測(cè)的替代，這能夠引起檢測(cè)裝置檢測(cè)到的電接觸的脫離，在此之后檢測(cè)裝置切斷裝置。特別地，熱接合加工能夠因此以特別精確的方式監(jiān)測(cè)。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的替代實(shí)施例中，如果最大的第一壓入力被超過和/或如果主軸頭從導(dǎo)輪的下側(cè)脫離，則檢測(cè)裝置不切斷裝置，使得主軸在此情況下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到它們通過它們的主軸頭靠在相應(yīng)的止擋件上。在此情況下，主軸通過它們的主軸頭經(jīng)由止擋件繼續(xù)按壓導(dǎo)輪直到預(yù)定的最大的第二壓入力和/或預(yù)定的位移路徑。這樣的方法例如可想到在結(jié)合的熱接合與壓入加工中，其中產(chǎn)生另外的功能元件上的熱接合配合以及壓入配合。如果，例如一系列功能元件通過熱接合配合按壓到軸上，并且例如，功能元件通過壓配合布置在最底部，根據(jù)本發(fā)明的裝置首先使導(dǎo)輪橫跨過僅通過由氣動(dòng)活塞引起的熱接合配合接合的功能元件，其中在該區(qū)域中主軸僅與導(dǎo)輪的氣動(dòng)活塞一致地移動(dòng)，但不在導(dǎo)輪上施加力。一旦軸到達(dá)布置在最底部、待通過壓配合接合到軸上的功能元件，所需的壓入力突然增加并超過能夠由氣動(dòng)活塞施加的最大的第一壓入力，在此之后導(dǎo)輪靜止并且主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到它們的主軸頭靠在相應(yīng)的止擋件上，從而隨后經(jīng)由所述止擋件按壓導(dǎo)輪并且軸進(jìn)一步向下并進(jìn)入到布置在最底部的功能元件中。通過這樣的根據(jù)本發(fā)明的方法并且通過根據(jù)本發(fā)明的裝置，因此，能夠較容易地創(chuàng)建結(jié)合的接合加工。

本發(fā)明的進(jìn)一步重要的特征和益處從屬權(quán)利要求、附圖以及借助附圖的相關(guān)附圖描述中顯現(xiàn)。

可以理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，前面提到的特征以及那些留待在下文中描述的特征不僅能夠在每種情況下用于提到的結(jié)合中，而且能夠用于其他的結(jié)合中或單獨(dú)使用。

附圖說明

本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)選示例表示在附圖中，并且將在之后的描述中更加詳細(xì)地對(duì)其進(jìn)行說明，其中相同的附圖標(biāo)記涉及相同或相似或功能上等同的部件。

在附圖中，在每種情況下示意性地：

圖1示出了處于初始位置的根據(jù)本發(fā)明的用于將分別包括用于軸的切口的多個(gè)功能元件接合在軸上的裝置，

圖2示出了如圖1的描繪，但處于軸至少部分地推入到功能元件中并且導(dǎo)輪僅通過氣動(dòng)活塞位移的位置，

圖3示出了如圖2的描繪，但軸卡在功能元件上，

圖4示出了處于軸經(jīng)由導(dǎo)輪僅通過主軸驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行位移的情況下的根據(jù)本發(fā)明的裝置。

具體實(shí)施方式

對(duì)應(yīng)于圖1至圖4，根據(jù)本發(fā)明的用于將分別包括用于軸3的切口2的多個(gè)功能元件4(例如凸輪、平衡配重、齒輪和/或軸承)以預(yù)定的角度位置接合在軸3上的裝置1包括用于軸3的橫跨的導(dǎo)輪5，通過所述導(dǎo)輪5軸3能夠從上方被推動(dòng)穿過豎直上下布置的功能元件4的切口2。根據(jù)本發(fā)明，電的主軸驅(qū)動(dòng)器6和氣動(dòng)活塞7為了使導(dǎo)輪5位移并因此也為了使軸3位移而設(shè)置。導(dǎo)輪5因此能夠可選擇地通過氣動(dòng)活塞7或者主軸驅(qū)動(dòng)器6而位移。

另外，設(shè)置至少兩個(gè)用于引導(dǎo)導(dǎo)輪5的導(dǎo)桿8，其平行于主軸驅(qū)動(dòng)器6的主軸9并平行于氣動(dòng)活塞7而延伸。導(dǎo)桿8固定地連接至導(dǎo)輪5并且以可位移的方式在裝置1的至少一個(gè)橫梁10(此處為兩個(gè))中豎直地引導(dǎo)，所述橫梁上下布置，其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)輪5的特別精確的引導(dǎo)并因此也能夠?qū)崿F(xiàn)軸3的特別精確的引導(dǎo)。

如果根據(jù)本發(fā)明的裝置1的導(dǎo)輪5被更加仔細(xì)地檢查，能夠看出氣動(dòng)活塞7與導(dǎo)輪5的上側(cè)14接觸，其中氣動(dòng)活塞7還被設(shè)計(jì)為施加最大的第一壓入力或插入力。電的主軸驅(qū)動(dòng)器6包括電動(dòng)機(jī)11，通過所述電動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng)器6的兩個(gè)主軸9。主軸驅(qū)動(dòng)器6的兩個(gè)主軸穿過導(dǎo)輪5并且分別包括位于導(dǎo)輪5的下側(cè)13的主軸頭12。在兩個(gè)主軸頭12的區(qū)域中，導(dǎo)輪5在每種情況下本身包括止擋輪廓15，所述止擋輪廓15與導(dǎo)輪5的下側(cè)13間隔開并且如果需要超過第一壓入力的第二壓入力則兩個(gè)主軸9通過它們各自的主軸頭12而靜止在所述止擋輪廓15上。止擋輪廓15或者止擋件構(gòu)成為鉤輪廓或者盆狀。

通常，主軸9的主軸頭12也能夠用作端止擋件，其中在此情況下氣動(dòng)活塞7與導(dǎo)輪5的上側(cè)14接觸并且被設(shè)計(jì)為將最大的第一壓入力施加到導(dǎo)輪5上。電的主軸驅(qū)動(dòng)器6包括至少兩個(gè)主軸9，所述兩個(gè)主軸9穿過導(dǎo)輪5并且分別包括位于導(dǎo)輪5的下側(cè)的主軸頭12。電的主軸驅(qū)動(dòng)器6能夠橫跨到接合端位置并且能夠用作針對(duì)導(dǎo)輪5的端止擋件。在此情況下，當(dāng)然不需要止擋輪廓15。在這種操作模式下，主軸9精確地行進(jìn)至隨后的端位置并且因此位于氣動(dòng)活塞7之前并且僅用作端止擋件。導(dǎo)輪5因此并不靜止在主軸頭12上。導(dǎo)輪5僅通過氣動(dòng)活塞7而被向前驅(qū)動(dòng)，并在其達(dá)到由已經(jīng)行進(jìn)至前面的主軸頭12限定的端止擋件時(shí)切斷。此時(shí)，氣動(dòng)活塞7處的最大的壓入力被超過。這因此為能夠動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的故障保險(xiǎn)的端止擋件，例如，如果兩個(gè)彼此相鄰放置的凸輪軸(罩模塊)相繼接合并且具有不同的軸端位置。當(dāng)系統(tǒng)中存在變化(熱膨脹等)時(shí)，端位置的公差因此也能夠被動(dòng)態(tài)地追蹤。

另外，能夠設(shè)置檢測(cè)裝置16，其構(gòu)成為以便如果氣動(dòng)活塞7的最大的第一壓入力被超過和/或如果主軸9中的主軸頭12脫離或從導(dǎo)輪5的下側(cè)13抬起則切斷裝置1。這例如通過電接觸的開口能夠被相對(duì)簡(jiǎn)單地檢測(cè)到，同時(shí)最大的壓入力能夠例如通過合適的傳感器而被監(jiān)測(cè)。如果只有軸3上的功能元件4的熱接合通過根據(jù)本發(fā)明的裝置1發(fā)生，對(duì)其而言通常只需要較小的壓入力，這樣的檢測(cè)裝置16是特別有益的。如果對(duì)此所需要的最大的壓入力被超過，如圖3所示，例如通過軸3卡在其中一個(gè)功能元件4上而觸發(fā)，這不僅導(dǎo)致最大的第一壓入力被超過，而且由于兩個(gè)主軸9的持續(xù)的旋轉(zhuǎn)還導(dǎo)致它們的主軸頭12從導(dǎo)輪的下側(cè)13抬起。兩種效果能夠累計(jì)地或替代地監(jiān)測(cè)。由于軸3如此地卡在功能元件4上可能導(dǎo)致?lián)p壞，所以檢測(cè)裝置16在此情況下切斷裝置1。直到這樣的卡住，導(dǎo)輪5的位移以及因此的軸3的位移也僅通過氣動(dòng)活塞7而發(fā)生，氣動(dòng)活塞7作為氣動(dòng)活塞-氣缸單元的一部分，同時(shí)主軸驅(qū)動(dòng)器6的主軸9僅同時(shí)均勻地旋轉(zhuǎn)而不施加任何力。在此情況下，因此，如例如根據(jù)圖2示出的，主軸9的主軸頭12總是靠在導(dǎo)輪5的下側(cè)13。主軸9與氣動(dòng)活塞7的覆蓋的位移路徑一定是相同的。

在根據(jù)圖3所描繪的情況下，其中例如可能涉及軸3卡在功能元件4上，檢測(cè)裝置16因此能夠切斷裝置1從而防止損壞。然而在此可想到在此情況下并不涉及卡住，而是除了熱接合或者替代熱接合，通過與軸3壓配合，較低的功能元件4中的一個(gè)被接合，為此當(dāng)然需要更大的力。在此情況下，檢測(cè)裝置16不會(huì)切斷裝置1，使得主軸9繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到它們的主軸頭12靠在止擋輪廓15上(參見圖4)，并且經(jīng)由所述止擋輪廓能夠引起力的進(jìn)一步的引入以及軸3的進(jìn)一步的位移。這樣的主軸驅(qū)動(dòng)器6能夠?qū)崿F(xiàn)比氣動(dòng)活塞7更大的壓入力的施加。軸3的卡住或者通過壓配合接合的功能元件4的到達(dá)在圖3中通過粗體的叉號(hào)指示。

為了引導(dǎo)軸3，當(dāng)然能夠使用具有例如中心末端10的中心桿17，所述中心桿17通常被引入到管狀的軸3中。

通過根據(jù)本發(fā)明的裝置1，因此第一次能夠創(chuàng)建混合裝置，其通過兩個(gè)不同的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(一方面是氣動(dòng)活塞7并且另一方面是主軸驅(qū)動(dòng)器6)能夠通過不同的壓入力引起導(dǎo)輪5的位移。這樣的裝置1的應(yīng)用領(lǐng)域因此比迄今從現(xiàn)有技術(shù)中已知的裝置的情況更寬。