DE1292985B

DE1292985B - camshaft

Info

Publication number: DE1292985B
Application number: DE1963S0083629
Authority: DE
Original assignee: Landis and Gyr GmbH
Current assignee: Landis and Gyr GmbH
Priority date: 1963-02-06
Filing date: 1963-02-06
Publication date: 1969-04-17
Also published as: CH423372A; GB1042661A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nockenwelle, insbesondere zur Betätigung von Steuerschaltern, mit einer Anzahl von in Axialrichtung nebeneinanderliegenden Nockenscheiben, die auf einem Gestell, das auf einer Welle drehfest angeordnet ist, in Axialrichtung urverschiebbar und unverdrehbar in bestimmter Lage gehalten sind. Solche Nockenwellen werden beispielsweise in Programmschaltern aller Art verwendet.The present invention relates to a camshaft, in particular for operating control switches, with a number of axially adjacent ones Cam disks, which are mounted on a frame that is non-rotatably arranged on a shaft, are held in a certain position so that they can be displaced in the axial direction and cannot be rotated. Such camshafts are used, for example, in all types of program switches.

Bekannte Nockenwellen weisen beispielsweise eine Welle auf, mit welcher Nockenscheiben direkt verbunden sind, die am Umfang eine Nockenbahn aufweisen. Es bedarf dabei besonderer Maßnahmen, um die Nockenscheiben mit der Welle genügend fest zu verbinden. Da die Nockenscheiben als volle Scheiben mit einer verhältnismäßig kleinen Bohrung zur Aufnahme der Welle ausgebildet sind, benötigen sie verhältnismäßig viel Material, besonders wenn sie großen Durchmesser aufweisen. Es ist auch nicht ohne besondere Maßnahmen möglich, die Nockenscheiben so mit der Welle zu verbinden, daß sie genau in Radialebenen liegen und auch ,in dieser Lage verbleiben. Um die besonders wesentliche genaue Drehlage der Nockenscheiben sicherzustellen, ist es bereits bekannt, außerhalb der Welle axial verlaufende Löcher der Nockenscheiben spielfrei durchsetzende Stäbe vorzusehen und/oder die Nockenscheiben selbst mit ineinandergreifenden Orientierungsmitteln zu versehen. Dabei ist jedoch eine volle Scheibe erforderlich, die auch auf der Welle befestigt werden muß.Known camshafts have, for example, a shaft with which Cam disks are directly connected, which have a cam track on the circumference. It special measures are required to ensure that the cam disks with the shaft are sufficient to connect firmly. Since the cam disks as full disks with a relatively small bore for receiving the shaft are formed, they need relatively a lot of material, especially if they are large in diameter. It is not either possible without special measures to connect the cam disks to the shaft in such a way that that they lie exactly in radial planes and also remain in this position. To the It is particularly important to ensure precise rotational position of the cam disks already known, axially extending holes of the cam disks outside the shaft Provide clearance-free penetrating rods and / or the cam disks themselves with to provide interlocking means of orientation. However, this is a full one Washer required, which must also be attached to the shaft.

Es ist auch bekannt, Nockenscheiben auf einem Gestell in Axialrichtung urverschiebbar und unverdrehbar in bestimmter Lage zu befestigen, wobei die Nockenscheiben kreuzweise liegende Schlitze aufweisen, in welche von beiden Enden der Nockenwelle treppenartig abgestufte Trägerschienen eingreifen. Auch in diesem Falle sind volle Scheiben vorhanden, und außerdem sind die erwähnten Schlitzpaare jeder Scheibe anders auszuführen, was die Fabrikation umständlich macht.It is also known to place cams on a frame in the axial direction To be originally displaceable and non-rotatable in a certain position, with the cam disks have crosswise slots into which both ends of the camshaft Engage step-like stepped carrier rails. In this case, too, are full Discs are present and also the mentioned pairs of slots are different for each disc execute, which makes the fabrication cumbersome.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Nockenwelle zu schaffen, deren Nockenscheiben einfach und materialsparend herstellbar sind. Die erfindungsgemäße Nockenwelle ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell in Amalrichtung verlaufende, kammartig gezahnte Schienen aufweist, daß die ringförmig ausgebildeten Nockenscheiben radial nach innen gerichtete Ringstege haben, mittels denen sie in Radialrichtung auf den Schienen aufliegen und damit zentriert sind und die Zahnung der Schienen in die Ringstege zur axialen Sicherung eingreift, und daß ein Riegelstift zur Sicherung der Nockenscheiben in eingerückter Drehlage vorgesehen ist, wobei die Ringstege bei fehlendem Riegelstift durch Drehung bajonettverschlußartig ein- und ausrückbar sind und die Nockenscheiben im ausgerückten Zustand längs der Schienen verschiebbar sind.The object of the invention is to create a camshaft whose Cam disks can be produced easily and in a material-saving manner. The inventive The camshaft is characterized in that the frame runs in the Amal direction, Has comb-like toothed rails that the annular cam disks have radially inwardly directed annular ridges, by means of which they move in the radial direction rest on the rails and are thus centered and the teeth of the rails engages in the ring webs for axial securing, and that a locking pin for securing of the cam disks is provided in the engaged rotational position, the annular webs if the locking pin is missing, it can be engaged and disengaged like a bayonet lock by turning and the cam disks are displaceable along the rails in the disengaged state are.

Es ist hierdurch möglich, die Nockenscheiben alle gleichartig und mit gegenüber dem Bekannten vergrößerten Innenausnehmungen auszubilden, womit erheblich Material eingespart werden kann. An Stelle von treppenförmig gestuften Trägerschienen können einfachere, in Axialrichtung verlaufende Schienen verwendet werden: An Stelle der viel Material benötigenden abgestuften Schienen sind einfache, in Axialrichtung verlaufende gezahnte Schienen vorhanden. Es ergibt sich dabei auch der unten beschriebene, besonders einfache Zusammenbau der Nockenwelle.This makes it possible for the cam disks to be all similar and to train with larger internal recesses compared to the known, which is considerable Material can be saved. Instead of stepped carrier rails Simpler axially running rails can be used: Instead the stepped rails, which require a lot of material, are simple, in the axial direction running toothed rails available. This also results in the below described, particularly easy assembly of the camshaft.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Nockenwelle dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention Camshaft shown.

F i g. 1 zeigt die Nockenwelle im Axialschnitt, und F i g. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie 11-II in F i g. 1.F i g. 1 shows the camshaft in axial section, and FIG. 2 shows a section along line 11-II in F i g. 1.

Die Nockenwelle weist ein Gestell, bestehend aus zwei Endscheiben 1 und 2 und mit denselben vernieteten, um je 120° versetzt angeordneten flachen Schienen 3 auf. Wie besonders aus F i g. 1 unten ersichtlich ist, sind die Schienen 3 einseitig gezahnt, d. h. mit Lücken 4 und dazwischenliegenden Lappen 5 versehen. Die Endscheiben l und 2 sind auf einer Welle 6 angeordnet und mittels Haltescheiben 7 und Federringen 8 gegen Axialverschiebung gesichert. Das eine Ende der Welle 6 ist mit einer Bohrung versehen, in welcher das verjüngte Ende einer Welle 9 axial verschiebbar gelagert ist. Mit der Welle 9 ist ein Teller 10 fest verbunden.The camshaft has a frame consisting of two end plates 1 and 2 and with the same riveted flat ones, each offset by 120 ° Rails 3 on. As is particularly evident from FIG. 1 below are the rails 3 serrated on one side, d. H. provided with gaps 4 and flaps 5 in between. The end disks 1 and 2 are arranged on a shaft 6 and by means of retaining disks 7 and spring washers 8 secured against axial displacement. One end of the shaft 6 is provided with a bore in which the tapered end of a shaft 9 is axially is slidably mounted. A plate 10 is firmly connected to the shaft 9.

Die in den F i g. 1 und 2 schematisch angedeuteten Nockenbahnen 11 sind an der Außenfläche der in Axialrichtung breiteren äußeren Teile 12 von ringförmigen Nockenscheiben angeordnet. Die meisten dieser Nockenscheiben weisen T-förmiges Profil auf. Nur die in F i g. 1 am rechten Ende der Nockenwelle gezeichnete Nockenscheibe weist ein etwas anderes Profil auf und besteht mit einem Fortschaltzahnrad 13 für die Nockenwelle aus einem Stück. Alle Nockenscheiben weisen einen nach innen ragenden, verhältnismäßig schmalen Ringsteg 14 auf, dessen Dicke der Breite der Lücken 4 der Schienen 3 entspricht. Jeder Ringsteg 14 weist drei um je 120° versetzte Lücken 15 auf. Die Breite jeder Lücke entspricht mindenstes der totalen Breite einer Schiene 3 über die Außenkanten der Lappen 5 gemessen. Die Ringstege 14 aller Nockenscheiben sind außerdem mit einem Einschnitt 16 versehen, durch welchen ein mit der Endscheibe 1 vernieteter Riegelstift 17 durchrägt und alle Nockenscheiben in einer bestimmten Winkellage bezüglich des Gestells sichert. Der Riegelstift 17 ragt durch ein entsprechend bemessenes Loch 18 der Endscheibe 2 und mit etwas Spiel durch ein Loch 19 des Tellers 10.The in the F i g. 1 and 2 schematically indicated cam tracks 11 are arranged on the outer surface of the outer parts 12, which are wider in the axial direction, of annular cam disks. Most of these cams have a T-shaped profile. Only those shown in FIG. 1 at the right end of the camshaft drawn cam has a slightly different profile and consists of one piece with an indexing gear 13 for the camshaft. All of the cam disks have an inwardly projecting, relatively narrow annular web 14, the thickness of which corresponds to the width of the gaps 4 in the rails 3. Each ring web 14 has three gaps 15 offset by 120 °. The width of each gap corresponds to at least the total width of a rail 3 measured over the outer edges of the tabs 5. The annular webs 14 of all cam disks are also provided with an incision 16 through which a locking pin 17 riveted to the end disk 1 penetrates and secures all the cam disks in a certain angular position with respect to the frame. The locking pin 17 protrudes through a correspondingly dimensioned hole 18 in the end plate 2 and, with some play, through a hole 19 in the plate 10.

Wie F i g. 2 zeigt, sind die inneren Ecken der die Schienen 3 aufnehmenden Schlitze in den Endscheiben 1 und 2 gerundet, so daß an den Schienen 3 verbleibende Stanzbrauen das Einführen der Schienenenden in die Schlitze der Endscheiben nicht hindern. Jede Endscheibe 1 oder 2 besitzt ein Loch 18 zur Aufnahme des Riegelstiftes 17 und ein Loch 20 zur Vernietung des einen Endes des Riegelstiftes 17. Es genügt daher eine einzige Art von Endscheiben bzw. ein einziges Stanzwerkzeug zur Herstellung derselben.Like F i g. 2 shows the inner corners of the rails 3 receiving them Slots in the end plates 1 and 2 rounded so that 3 remaining on the rails Do not punch the insertion of the rail ends into the slots in the end plates prevent. Each end plate 1 or 2 has a hole 18 for receiving the locking pin 17 and a hole 20 for riveting one end of the locking pin 17. It is sufficient therefore a single type of end plate or a single punching tool for production the same.

Die meisten Einzelteile der Nockenwelle können aus Blech gestanzt oder aus Kunststoff gepreßt oder gespritzt werden.Most of the individual parts of the camshaft can be stamped from sheet metal or pressed or injected from plastic.

Der Zusammenbau der Nockenwelle geschieht wie folgt: Die Schienen 3 werden mit der einen Endscheibe, beispielsweise der Endscheibe 2, in der in F i g. 2 angedeuteten Lage so vernietet, daß die Zahnung aller Schienen im gleichen Drehsinn gerichtet ist. Die einzelnen Nockenscheiben werden sodann über die noch nicht mit einer Endscheibe vernieteten Enden der Schienen 3 auf dieselben aufgeschoben, wobei die Lücken 15 der Ringstege 14 gegenüber der in F i g. 2 dargestellten Lage im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt sind, so daß die Schienen mit der Verzahnung frei in die Lücken eintreten, d. h. die Nockenscheiben frei längs der Schienen 3 verschoben werden können. Hat die jeweils aufgeschobene Nockenscheibe die gewollte axiale Lage erreicht, wird sie im Uhrzeigersinn in die in F i g. 2 dargestellte Stellung verdreht, wobei die an die Lücke 15 anschließenden Teile des Ringsteges 14 in je drei in der gleichen Radialebene liegende Lücken 4 der Schienen 3 eindringen. Damit erreicht jede Nockenscheibe eine bestimmte axiale Lage und ist in derselben durch die Verzahnung der Schienen 3 eindeutig gehalten. Außerdem ist die Winkellage jeder Nockenscheibe durch den Anschlag der einen Flanke der Lücken 15 gegen den Grund der Lücken 4 vorbestimmt. Die in dieser Weise bajonettverschlußartig befestigten Nockenscheiben könnten sich allerdings um unbestimmte Winkel in Gegenuhrzeigerrichtung zurückdrehen. Um dies zu verhindern, wird nach dem Aufsetzen aller Nockenscheiben der Riegelstift 17 durch die hintereinanderliegenden Ausnehmungen 16 der Ringstege 14 durchgeführt, um die definitive Winkellage der Nockenscheiben zu bestimmen, worauf der Riegelstift 17 und die noch nicht vernieteten Enden der Schienen 3 mit der Endscheibe 1 vernietet werden.The camshaft is assembled as follows: The rails 3 are connected to one end disk, for example the end disk 2, in the position shown in FIG. 2 riveted position so that the teeth of all rails are directed in the same direction of rotation. The individual cam disks are then pushed onto the rails 3 via the ends of the rails 3 that have not yet been riveted to an end disk, the gaps 15 of the annular webs 14 compared to the one shown in FIG. 2 are pivoted counterclockwise so that the rails with the toothing freely enter the gaps, ie the cam disks can be moved freely along the rails 3. If the respective pushed-on cam disk has reached the desired axial position, it is moved clockwise to the position shown in FIG. 2 rotated position shown, wherein the adjoining the gap 15 parts of the annular web 14 penetrate into three gaps 4 of the rails 3 lying in the same radial plane. Each cam disk thus reaches a certain axial position and is clearly held in the same by the toothing of the rails 3. In addition, the angular position of each cam disk is predetermined by the stop of one flank of the gaps 15 against the bottom of the gaps 4. The cam disks fastened like a bayonet lock in this way could, however, turn back by an indefinite angle in the counterclockwise direction. To prevent this, after all of the cam disks have been placed, the locking pin 17 is passed through the recesses 16 of the annular webs 14 lying one behind the other in order to determine the definitive angular position of the cam disks, whereupon the locking pin 17 and the not yet riveted ends of the rails 3 with the end plate 1 be riveted.

Außer der an Hand der F i g. 1 und 2 beschriebenen Ausführung der Nockenwelle sind noch folgende Formen möglich. Die Schienen 3 könnten beispielsweise radial stehen und an Stelle einer seitlichen, eine Außenverzahnung aufweisen. In diesem Fall müßten die Ringstege 14 der Nockenscheiben Lücken aufweisen, die ein Aufschieben der Nockenscheiben auf die gezahnten Schienen gestatten. Bei Verdrehung der aufgeschobenen Nockenscheiben würden Schultern der Ringstege 14 in die Zahnlücken eintreten und die Nockenscheiben in eindeutiger axialer und radialer Lage sichern. Bei einer solchen Ausführungsvariante oder auch bei einer der dargestellten Ausführung ähnlichen Form könnte das Gestell, abgesehen vom Riegelstift 17, vollständig vernietet werden, bevor mit dem Aufschieben der Nockenscheiben begonnen wird, indem dafür gesorgt wird, daß die Nockenscheiben über wenigstens das eine Ende des Gestells eingeschoben werden können. An Stelle von nach innen offenen Lücken 15 könnten auch etwa rechteckige schlitzartige Öffnungen in den Ringstegen 14 der Nockenscheiben vorgesehen sein. In diesem Falle könnte die radiale Sicherung der Nockenscheiben auf den Schienen 3 auch durch Auflage der Innenseite dieser Schlitze gegen die Innenseite der Schienen 3 erfolgen. Dabei sollten die Stanzbrauen der Schienen 3 nach außen gerichtet sein, damit die glatte Innenfläche der Schienen 3 als radiale Auflage für die Nockenscheiben benutzt wird.In addition to the one on the basis of FIG. 1 and 2 described embodiment of the Camshafts are also possible in the following forms. The rails 3 could for example stand radially and have an external toothing instead of a lateral one. In In this case, the annular webs 14 of the cam disks should have gaps that a Allow the cams to slide onto the toothed rails. When twisted of the pushed-on cam disks would shoulders of the annular webs 14 into the tooth gaps enter and secure the cam disks in a clear axial and radial position. In such an embodiment variant or in one of the illustrated embodiments In a similar shape, the frame, apart from the locking pin 17, could be completely riveted before starting to slide the cam disks by for it is ensured that the cams over at least one end of the frame can be inserted. Instead of inwardly open gaps 15 could also approximately rectangular slot-like openings in the annular webs 14 of the cam disks be provided. In this case, the cam disks could be secured radially on the rails 3 also by placing the inside of these slots against the inside the rails 3 take place. The punching eyebrows of the rails 3 should be facing outwards be directed so that the smooth inner surface of the rails 3 as a radial support is used for the cam disks.

Der Riegelstift 17 dient zugleich als Kupplungsorgan zwischen der Nockenwelle und dem mit der Welle 9 verbundenen Teller 10. Die Welle 9 kann mit einem Bedienungsknopf versehen werden, so daß über diese Welle, den Teller 10 und den Riegelstift 17 die Nockenwelle von Hand gedreht werden kann. Außerdem kann die Welle 9 mit dem Teller 10 bezüglich der Welle 6 und dem Riegelstift 17 in Axialrichtung verschoben werden, um mittels des Tellers 10 weitere Steuerfunktionen von Hand auszuführen.The locking pin 17 also serves as a coupling element between the camshaft and the plate 10 connected to the shaft 9. The shaft 9 can be provided with an operating button so that the camshaft can be rotated by hand via this shaft, the plate 10 and the locking pin 17 . In addition, the shaft 9 with the plate 10 can be moved in the axial direction with respect to the shaft 6 and the locking pin 17 in order to carry out further control functions by hand by means of the plate 10.

Claims

Claims: 1. Camshaft, in particular for actuating control switches, with a number of cam disks lying next to one another in the axial direction, which on a frame which is arranged in a rotationally fixed manner on a shaft, in the axial direction are held immovable and non-rotatable in a certain position, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that the frame (1, 2, 3) extending in the axial direction, Has comb-like toothed rails (3) that the annular cam disks have radially inwardly directed annular webs (14), by means of which they move in the radial direction rest on the rails and are thus centered and the teeth (4, 5) of the rails engages in the annular webs for axial securing, and that a locking pin (17) for Securing the cam disks is provided in the engaged rotational position, the Ring webs in the absence of a locking pin by turning a bayonet lock in and out are disengageable and the cam disks in the disengaged state along the rails are movable.

2. Camshaft according to claim 1, characterized in that the Rails (3) are serrated laterally.

3. Camshaft according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the cams have gaps or openings (15) of which at least one edge each from the inside or outside on one of the rails (3) and of which a side edge engages in the toothing.

4. Camshaft according to claim 1, characterized in that the rails (3) radially outwards are toothed, the teeth (4, 5) of the centering and axial securing of the Serves cam disks.