本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分用于定位多個(gè)功能元件在軸上的設(shè)備，每個(gè)功能元件具有用于軸的凹槽。本發(fā)明還涉及一種用于在使用這種設(shè)備的這種軸上熱接合這種功能元件的方法。

背景技術(shù)：

為了接合功能元件(尤其凸輪)在軸上，尤其在凸輪軸管上，各個(gè)功能元件的轂或者凹槽必須對(duì)準(zhǔn)軸的軸線(xiàn)。如果要接合的多個(gè)功能元件同時(shí)依次插入軸，那么所有功能元件必須相應(yīng)地對(duì)準(zhǔn)。

de102008064194a1已經(jīng)公開(kāi)了一種適合于定位多個(gè)功能元件(尤其凸輪)在軸上的預(yù)定角度位置的設(shè)備，功能元件具有用于軸的凹槽，其中，設(shè)備包括多個(gè)保持件，每個(gè)保持件指定用于一個(gè)功能元件。保持件能夠以這種方式定位，使得功能元件的凹槽基本沿著共同直線(xiàn)延伸。

jp200061749a已經(jīng)公開(kāi)了用于定位多個(gè)具有用于軸的凹槽的功能元件(尤其凸輪)在軸上的另一設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明關(guān)注的問(wèn)題是提議一種用于定位多個(gè)具有用于軸的凹槽的功能元件在軸上的設(shè)備，該設(shè)備尤其能夠在熱接合期間實(shí)現(xiàn)更精確的組裝功能元件。

根據(jù)本發(fā)明該問(wèn)題通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求1的主題解決。有利實(shí)施例是獨(dú)立權(quán)利要求的主題。

本發(fā)明基于的總體構(gòu)思是在這樣公知的設(shè)備方面，提供該設(shè)備用于將多個(gè)功能元件(諸如凸輪、平衡質(zhì)量體、齒輪和/或軸承)定位在軸上的預(yù)定角度位置，其中，每個(gè)功能元件包括用于軸的凹槽，多個(gè)支撐臺(tái)布置成一個(gè)在另一個(gè)上方，每個(gè)支撐臺(tái)具有用于固定功能元件的抓取器件，其中，這些抓取器件每個(gè)均布置于關(guān)聯(lián)的抓取滑架上并且沿x方向和y方向(即在優(yōu)選水平平面)擁有自由度，從而使得其更易于在軸上接合它們，這是因?yàn)楦鱾€(gè)功能元件能夠至少輕微偏轉(zhuǎn)，尤其關(guān)于任何可能的位置不準(zhǔn)確。而且，根據(jù)本發(fā)明，至少一個(gè)抓取滑架安裝在支撐臺(tái)上，以便能夠繞z軸線(xiàn)(即繞垂直軸線(xiàn))旋轉(zhuǎn)。這使得能夠?qū)⒐潭ㄔ谙鄳?yīng)關(guān)聯(lián)的抓取器件中的功能元件固定在幾乎任何隨機(jī)旋轉(zhuǎn)角度位置。為此，圓段狀引導(dǎo)輪廓可以例如設(shè)置在關(guān)聯(lián)的支撐臺(tái)上，其中，引導(dǎo)輪廓的圓心位于要接合的功能元件的凹槽的軸線(xiàn)中，使得在引導(dǎo)輪廓中移位抓取滑架引起繞其軸線(xiàn)扭功能元件。因而扭轉(zhuǎn)抓取滑架不導(dǎo)致相應(yīng)的功能元件偏離其稍后旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)/接合軸線(xiàn)。而且，設(shè)備包括用于軸的可移動(dòng)引導(dǎo)滑架，使得軸能夠尤其從上方被插入，通過(guò)功能元件的凹槽，其中，由于沿x方向和y方向抓取器件因而功能元件的現(xiàn)有自由度，插入操作能夠明確簡(jiǎn)化。根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)支撐臺(tái)包括一個(gè)抓取器件，用于分別固定一個(gè)功能元件，其中，該抓取器件布置于關(guān)聯(lián)的抓取滑架上并且沿x方向和y方向相對(duì)于關(guān)聯(lián)的抓取滑架可調(diào)節(jié)安裝，因而相對(duì)于關(guān)聯(lián)的支撐臺(tái)可調(diào)節(jié)安裝。該類(lèi)型的設(shè)備提供的特殊優(yōu)勢(shì)是，各個(gè)功能元件能夠初始安置在關(guān)聯(lián)的支撐臺(tái)上并且被抓取器件固定。在該階段，關(guān)于功能元件的各個(gè)凹槽的共軸性，初步對(duì)準(zhǔn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。然后各個(gè)功能元件被加熱或者已經(jīng)被加熱，其中，額外地或者可替換地，軸能夠被冷卻。隨后，定心桿從下方被推動(dòng)而通過(guò)各個(gè)功能元件的凹槽，直到例如依靠定心末端其接觸軸，因而對(duì)準(zhǔn)用于接合操作的軸。然后依靠可移動(dòng)引導(dǎo)滑架軸能夠從上方被推動(dòng)而通過(guò)功能元件的凹槽。使用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，多個(gè)功能元件(諸如凸輪、平衡質(zhì)量體、齒輪和/或軸承)均包括用于軸的凹槽，因而例如依靠熱接合能夠固定在軸上的預(yù)定角度位置。

本發(fā)明的有利的進(jìn)一步發(fā)展是，推動(dòng)器件設(shè)置在至少一個(gè)支撐臺(tái)上，尤其設(shè)置在所有支撐臺(tái)上，其中，至少一個(gè)推動(dòng)器件構(gòu)造為使得其能夠調(diào)節(jié)抓取器件，以及此外，還能夠至少沿x方向相對(duì)于抓取滑架調(diào)節(jié)功能元件。以該方式，隨著功能元件穿線(xiàn)至軸，能夠依靠相應(yīng)的推動(dòng)器件至少沿x方向靠著軸按壓它們中的每個(gè)，從而實(shí)現(xiàn)均勻的冷卻在熱接合期間先前被加熱的功能元件。借助于推動(dòng)器件，抓取器件能夠至少沿x方向相對(duì)于抓取滑架被調(diào)節(jié)。軸能夠依靠可移動(dòng)引導(dǎo)滑架從上方被推動(dòng)而通過(guò)功能元件的凹槽，其中，隨著推動(dòng)，各個(gè)推動(dòng)器件相對(duì)于關(guān)聯(lián)的抓取滑架至少沿x方向移位相應(yīng)的抓取器件，并且將它們固定在那里，直到已經(jīng)實(shí)現(xiàn)固定引導(dǎo)元件在軸上的溫度補(bǔ)償。由于至少沿x方向后續(xù)移位各個(gè)功能元件，能夠?qū)崿F(xiàn)特別均勻的冷卻在軸上先前被加熱的功能元件。

根據(jù)本發(fā)明的方案的有利的進(jìn)一步發(fā)展，抓取器件繞y軸線(xiàn)(即繞水平軸線(xiàn))可傾斜的安裝在抓取滑架上。以該方式，創(chuàng)建用于傾斜抓取器件的可能性，這尤其，使得其更易于從根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備移除剖光的控制軸。

方便地，至少一個(gè)抓取滑架可旋轉(zhuǎn)地繞z軸線(xiàn)(即繞垂直軸線(xiàn))安裝在支撐臺(tái)上。這使得能夠?qū)⒐潭ㄔ诜謩e關(guān)聯(lián)的抓取器件中的功能元件固定在幾乎任何隨機(jī)旋轉(zhuǎn)角度位置。圓段狀引導(dǎo)輪廓可以設(shè)置在，例如，關(guān)聯(lián)的支撐臺(tái)中，其中，引導(dǎo)輪廓的圓心位于要接合的功能元件的凹槽的軸線(xiàn)中，使得移動(dòng)引導(dǎo)輪廓中的引導(dǎo)滑架引起繞其軸線(xiàn)扭轉(zhuǎn)功能元件。因此扭轉(zhuǎn)抓取滑架不導(dǎo)致反射功能元件從其稍后旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)/結(jié)合軸線(xiàn)偏轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明方案的進(jìn)一步有利實(shí)施例的推動(dòng)器件構(gòu)造為使得其沿x方向?qū)ｉT(mén)移位抓取器件。當(dāng)然，其還能夠推動(dòng)器件以沿y方向或者斜向方向移位抓取器件額外地，其中，為了簡(jiǎn)化構(gòu)造，移位能力可以專(zhuān)門(mén)限制至x方向。液壓缸或者氣壓缸或者偏心元件可以設(shè)置為推動(dòng)器件，由于旋轉(zhuǎn)移動(dòng)其引起移位抓取器件。

根據(jù)本發(fā)明方案的進(jìn)一步有利實(shí)施例的抓取滑架相對(duì)于支撐臺(tái)沿z方向固定。額外地或者可替換地，抓取器件還可以相對(duì)于抓取滑架沿z方向固定。這可以是這樣的器件，其確保每個(gè)要接合在軸上的功能元件能夠接合在軸上正確預(yù)限定的軸向位置，該位置由各個(gè)支撐臺(tái)的相應(yīng)的軸向位置或者高度位置限定。因此，如果支撐臺(tái)已經(jīng)精確地設(shè)定為關(guān)于它們的高度，那么能夠確定軸上功能元件的軸向正確位置，在這種范圍內(nèi)，還能夠精確地控制移動(dòng)軸的引導(dǎo)滑架的其垂直推動(dòng)移動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明方案的進(jìn)一步有利實(shí)施例的抓取器件包括兩個(gè)抓取鉗夾，這允許保持要固定的功能元件在單個(gè)或者隨機(jī)旋轉(zhuǎn)角度位置。如果功能元件被保持在單個(gè)旋轉(zhuǎn)角度位置，可以向抓取器件提供兩個(gè)抓取鉗夾，其包括互補(bǔ)于要固定的功能元件的外輪廓的內(nèi)輪廓。如果具有不同旋轉(zhuǎn)角度位置的各個(gè)功能元件要固定在相應(yīng)的軸上，那么各個(gè)抓取鉗夾可以相應(yīng)地構(gòu)造。

本發(fā)明進(jìn)一步基于這樣的總體構(gòu)思：提議一種用于依靠先前命名的用于制造控制軸的設(shè)備熱接合功能元件至軸的方法，功能元件諸如凸輪、平衡質(zhì)量體、齒輪和/或軸承，每個(gè)均包括凹槽，見(jiàn)其中，最初，各個(gè)功能元件放置入支撐臺(tái)，布置成一個(gè)在另一個(gè)上方以及相對(duì)于它們的旋轉(zhuǎn)角度位置對(duì)準(zhǔn)以及固定。但是，在該階段，各個(gè)功能元件仍擁有關(guān)于x方向以及關(guān)于y方向的兩個(gè)自由度，即在水平平面內(nèi)，使得它們能夠至少在邊緣移位在水平平面內(nèi)。當(dāng)將插入軸時(shí)，這允許對(duì)應(yīng)偏轉(zhuǎn)，其中，能夠避免像現(xiàn)有技術(shù)公知的先前設(shè)備中所公知的極準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)結(jié)合關(guān)聯(lián)的迫切構(gòu)造要求。隨后，定心桿從下方被推動(dòng)而通過(guò)各個(gè)功能元件的凹槽，直到其接觸軸。依靠定心桿對(duì)準(zhǔn)軸可以發(fā)生，例如，經(jīng)由布置在定心桿上的定心末端，該末端接合在軸中。功能元件先前被加熱或者現(xiàn)在在支撐臺(tái)中被加熱，其中，額外地或者可替換地，軸能夠被冷卻。在該階段，然后軸能夠依靠可移動(dòng)引導(dǎo)滑架從上方被插入而通過(guò)功能元件的凹槽，其中，隨著插入相應(yīng)的推動(dòng)器件，相對(duì)于分別關(guān)聯(lián)的抓取滑架至少沿x方向移位分別關(guān)聯(lián)抓的握器件，并且在該位置中溫度補(bǔ)償被期待，溫度補(bǔ)償固定引導(dǎo)元件在軸上。由于抓取器件通過(guò)分別關(guān)聯(lián)的推動(dòng)器件移位，能夠?qū)崿F(xiàn)改進(jìn)的冷卻處理/熱接合處理，這是因?yàn)橐莆徊僮髂軌蛴米饕环N器件，用于迫使特別均勻的冷卻處理/特別均勻的溫度補(bǔ)償處理。隨著固定引導(dǎo)元件在軸上的溫度補(bǔ)償，完成的控制軸以該方式能夠從設(shè)備被撤回。

使用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，能夠改善溫度補(bǔ)償處理和熱接合處理，其結(jié)果是，以該方式能夠明確改善制造的控制軸的質(zhì)量。此外，特殊優(yōu)勢(shì)在于，當(dāng)軸被推動(dòng)而通過(guò)它們的凹槽時(shí)，各個(gè)功能元件包括沿x方向和y方向的自由度，這允許無(wú)需或避免對(duì)準(zhǔn)處理，而到目前為止是需要對(duì)準(zhǔn)處理特別精確的以防止拉緊軸。

參考附圖，本發(fā)明的另一重要特征及優(yōu)勢(shì)顯示在從屬權(quán)利要求、附圖和附圖說(shuō)明中。

應(yīng)理解的是，上述提到的以及下文仍將更詳細(xì)解釋的特征不僅能夠使用在分別引證的組合中，而且能夠使用在其他組合中或者單獨(dú)使用，這不脫離本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明的優(yōu)選示范實(shí)施例圖示于附圖并且現(xiàn)在將更詳細(xì)地解釋?zhuān)渲校嗤瑓⒖紭?biāo)記指代相同或者類(lèi)似或者功能相同的部件。

附圖說(shuō)明

在示意地繪制的附圖中，

圖1示出了圖3圖示的本發(fā)明的設(shè)備在支撐臺(tái)附近的細(xì)節(jié)，

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，其具有用于不同生產(chǎn)站的的旋轉(zhuǎn)臺(tái)，

圖3示出了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的截面圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖3，根據(jù)本發(fā)明用于將多個(gè)功能元件4(諸如凸輪、平衡質(zhì)量體、齒輪和/或軸承)定位在軸3的預(yù)定角度位置的設(shè)備1，每個(gè)功能元件4均包括凹槽2，設(shè)備1包括多個(gè)支撐臺(tái)5，每個(gè)支撐臺(tái)5指定用于一個(gè)功能元件4(還見(jiàn)圖1)，支撐臺(tái)5布置成一個(gè)在另一個(gè)上方，尤其垂直地一個(gè)在另一個(gè)上方。此外，可移動(dòng)引導(dǎo)滑架6設(shè)置成用于軸3，使得軸3能夠尤其從上方被插入而通過(guò)各個(gè)功能元件4的凹槽2。從上方插入軸3的非常有利之處在于，由于重力對(duì)準(zhǔn)軸3自動(dòng)發(fā)生。

支撐臺(tái)5中的一個(gè)被放大示出在圖1中，支撐臺(tái)5是具有創(chuàng)造性設(shè)備1的本發(fā)明的重要特征，并且現(xiàn)在將討論此：

至少一個(gè)支撐臺(tái)5、優(yōu)選所有支撐臺(tái)5每個(gè)均包括抓取器件7，分別用于固定功能元件4，諸如凸輪。抓取器件7布置在關(guān)聯(lián)的抓取滑架8上并且相對(duì)于關(guān)聯(lián)的抓取滑架8沿x方向以及沿y方向(在圖中像平面在圖1)可調(diào)節(jié)地安裝，即安裝在水平平面上。經(jīng)由該安裝，因而能夠允許抓取器件7因而還允許功能元件4被它們抓取，具有兩個(gè)自由度，即沿x方向以及沿y方向，這意味著將功能元件4接合在軸3上，即將軸3推動(dòng)通過(guò)功能元件4的凹槽2，這要求各個(gè)功能元件4明顯較少的初步對(duì)準(zhǔn)，因?yàn)橛捎谧杂啥仁沟眠@些能夠補(bǔ)償可能有的較小位置偏差。此外，圖1示出了設(shè)置在支撐臺(tái)5上的推動(dòng)器件9，其構(gòu)造為使得其能夠移位抓取器件7，以及經(jīng)由抓取器件7還能夠至少沿x方向相對(duì)于抓取滑架8移位功能元件4。換句話(huà)說(shuō)，推動(dòng)器件9布置在抓取滑架8上并且致動(dòng)抓取器件7。該推動(dòng)器件9使得能夠移位各個(gè)功能元件4，隨著它們至少沿x方向穿線(xiàn)入軸3，從而實(shí)現(xiàn)更均勻的冷卻操作。

關(guān)于圖1，能夠進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，抓取器件7傾斜地繞y軸線(xiàn)安裝在抓取滑架8上，這尤其使得更易于從設(shè)備1移除完成的控制軸10諸如凸輪軸?？刂戚S10由軸3和熱接合在其上的功能元件4組成。

至少一個(gè)抓取滑架8、優(yōu)選所有抓取滑架8可旋轉(zhuǎn)地繞z軸線(xiàn)安裝在關(guān)聯(lián)的支撐臺(tái)5上，其中，z軸線(xiàn)代表垂直軸線(xiàn)，并且在圖1中垂直地延伸至圖像平面。x軸線(xiàn)和y軸線(xiàn)描述了圖像平面。至少一個(gè)抓取滑架8的z軸線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)平行于可移動(dòng)引導(dǎo)滑架6的軸線(xiàn)。

圓段狀引導(dǎo)輪廓11設(shè)置在支撐臺(tái)5中，其中，引導(dǎo)輪廓11的圓心12位于功能元件4的凹槽2的軸線(xiàn)13中，使得移動(dòng)引導(dǎo)輪廓11中的抓取滑架8引起扭轉(zhuǎn)功能元件4，而功能元件4的凹槽2的軸線(xiàn)13不從結(jié)合軸線(xiàn)13(見(jiàn)圖3)中被撤回。因而扭轉(zhuǎn)功能元件4發(fā)展在結(jié)合軸線(xiàn)13中。

推動(dòng)器件9構(gòu)造為使得抓取器件7專(zhuān)門(mén)沿x方向移位，從而迫使功能元件4抵靠軸3的預(yù)限定的按壓位置，這能夠?qū)崿F(xiàn)尤其均勻的冷卻功能元件4，因而改善了熱接合座椅。

抓取滑架8相對(duì)于支撐臺(tái)5沿z方向，即在垂直方向上固定，其中，額外地，抓取器件7還相對(duì)于抓取滑架8沿z方向固定。

通過(guò)更靠近地檢查抓取器件7，能夠認(rèn)識(shí)到，其包括兩個(gè)抓取鉗夾14、15，這允許保持要固定的功能元件4單個(gè)或者可替換地處于隨機(jī)旋轉(zhuǎn)角度位置。根據(jù)第一可替換，兩個(gè)抓取鉗夾14、15可以包括內(nèi)輪廓，其互補(bǔ)于要固定的功能元件的外輪廓，從而允許保持在預(yù)限定的旋轉(zhuǎn)角度位置。

通常，熱接合功能元件4，具有凹槽2，諸如凸輪、平衡質(zhì)量體、齒輪和/或軸承，在軸3上依靠圖3示出的設(shè)備1用于執(zhí)行生產(chǎn)控制軸10如下：

最初，將各個(gè)功能元件4放置入支撐臺(tái)5，支撐臺(tái)5布置成垂直地一個(gè)在另一個(gè)上方，并且同時(shí)它們相對(duì)于它們的旋轉(zhuǎn)角度位置對(duì)準(zhǔn)以及固定。但是，在該階段，它們?nèi)跃哂醒豿方向以及沿y方向的自由度，即它們可移動(dòng)地保持在水平平面上，這是因?yàn)樽ト∑骷?可移動(dòng)地安裝在抓取滑架8上。隨后，從下方推動(dòng)定心桿20通過(guò)功能元件4的各個(gè)凹槽2，直到其接觸軸3。在該處理期間，尤其定心桿20的定心末端21可以至少局部推動(dòng)其本身至管形軸3。加熱功能元件4以用于熱接合，其中，額外地或者可替換地，能夠冷卻軸3。然后依靠可移動(dòng)的抓取滑架6將軸3垂直地從上方插入通過(guò)功能元件4的凹槽2，直到已經(jīng)達(dá)到端部位置。一旦達(dá)到該端部位置，其還限定軸3上各個(gè)功能元件4的稍后軸向位置，固定功能元件4在軸3上的溫度平衡被等待，并且控制軸10被移除。

根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的進(jìn)一步發(fā)展，推動(dòng)器件9移位相應(yīng)的抓取器件7，因而還相對(duì)于關(guān)聯(lián)抓取滑架8沿x方向移位相應(yīng)的功能元件4。以該方式，迫使功能元件4的預(yù)限定的按壓位置抵靠軸3，這使得能夠?qū)崿F(xiàn)特別均勻的溫度平衡，因而改善了熱接合座椅。正如能夠尤其在圖3中看到的，在相同作業(yè)步驟期間，即直接在插入軸3，之前，軸承框架16或者具有對(duì)應(yīng)通口18的氣缸罩17當(dāng)然能夠被額外地推過(guò)功能元件4，使得通口18的軸線(xiàn)19對(duì)準(zhǔn)功能元件4的凹槽2的軸線(xiàn)13。

盡管被推動(dòng)而通過(guò)定心桿21能夠沿它們的x方向和y方向移位功能元件4，使得功能元件4的凹槽2的軸線(xiàn)13對(duì)準(zhǔn)軸3的軸線(xiàn)。但是可替換地，定心桿21，在軸3插入功能元件4的凹槽2之前不久，能夠沿它們的x方向和y方向移位這些功能元件4，使得功能元件4的凹槽2的軸線(xiàn)13對(duì)準(zhǔn)軸3的軸線(xiàn)。

隨著軸3的插入以及在溫度補(bǔ)償之前，推動(dòng)器件9可以相對(duì)于分別關(guān)聯(lián)的抓取滑架8至少沿x方向移位相應(yīng)的抓取器件7。

圖3示出的設(shè)備1可以當(dāng)然是具有旋轉(zhuǎn)臺(tái)22(見(jiàn)圖2)的一組設(shè)備的一部分，其中，使用機(jī)器人23，各個(gè)功能元件4從倉(cāng)庫(kù)24精選并且放置入關(guān)聯(lián)的支撐臺(tái)。這能夠通過(guò)不同的機(jī)器人23完成，其中，這種機(jī)器人23當(dāng)然能夠依次精選多個(gè)或者甚至所有功能元件4。隨后，旋轉(zhuǎn)臺(tái)22被旋轉(zhuǎn)，功能元件4在另一站被加熱，例如依靠感應(yīng)線(xiàn)圈25。在最后一站(此處在9.00點(diǎn)鐘)軸3然后被接合，隨著溫度補(bǔ)償，完成的控制軸10從設(shè)備1被移除。

使用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備1以及根據(jù)本發(fā)明的方法能夠消除極其昂貴以及到目前為止必須的對(duì)準(zhǔn)以及調(diào)節(jié)操作，這是由于設(shè)備1中的各個(gè)功能元件4至少仍然包括水平平面的自由度，由此能夠相對(duì)易于補(bǔ)償至少特定制造容差。由于設(shè)置根據(jù)本發(fā)明的推動(dòng)器件9，能夠在冷卻期間或者溫度補(bǔ)償期間實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能元件4和關(guān)聯(lián)軸3之間的明確位置，結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量明確改進(jìn)的熱接合座。