DD243223A1

DD243223A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING ECCENTRIC CONTAINERS

Info

Publication number: DD243223A1
Application number: DD28361085A
Authority: DD
Inventors: Klaus Welger; Dieter Reisland; Adolf Neubauer; Karl-Heinz Dubb; Axel Jahoda
Original assignee: Schwermasch Liebknecht Veb K
Priority date: 1985-12-03
Filing date: 1985-12-03
Publication date: 1987-02-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung exzentrischer Koerper, insbesondere von Steuernocken fuer Hubkolbenbrennkraftmaschinen. Das Ziel der Erfindung besteht in der Senkung des Fertigungsaufwandes durch Einsparung von Arbeitszeit, Energie und hochwertigem Material. Gemaess der Aufgabenstellung sollen dabei ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen werden, die auch die Ausbildung von die Nockenbahn bildenden Rohrabschnitten mit einer exzentrischen Profilierung in Form von axial und unter einem Winkel zueinander versetzten Nockenerhebungen gewaehrleisten. Diese Aufgabe wird dadurch geloest, dass ein zylindrisches Rohrstueck innerhalb eines Umformwerkzeuges mit Hilfe der Explosivumformung verformt und anschliessend in Rohrabschnitte getrennt wird, worauf die Rohrabschnitte mittels eines Fuegeverfahrens mit inneren Verstaerkungen versehen werden. Die Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Umformwerkzeuges mit einer exzentrischen Innenprofilierung versehen ist, dass die Trennebene des zweiteiligen Umformwerkzeuges gleich der von den Maxima der exzentrischen Innenprofilierung gebildeten Mittelebene ist und dass ausgehend von der Maxima der Innenprofilierung Entlueftungsbohrungen angeordnet sind. Fig. 2The invention relates to a method and a device for producing eccentric bodies, in particular of control cams for reciprocating internal combustion engines. The aim of the invention is to reduce the manufacturing costs by saving labor, energy and high-quality material. In accordance with the task, a method and a device are to be created, which also ensure the formation of the cam track forming pipe sections with an eccentric profiling in the form of axially and at an angle staggered cam lobes. This object is achieved in that a cylindrical Rohrstueck is deformed within a forming tool by means of explosive forming and then separated into pipe sections, after which the pipe sections are provided by means of a Fuegeverfahrens with inner reinforcements. The device for carrying out the method is characterized in that the interior of the forming tool is provided with an eccentric inner profiling, that the parting plane of the two-part forming tool is equal to the center plane formed by the maxima of the eccentric inner profiling and that starting from the maxima of the inner profiling Entlueftungsbohrungen are arranged , Fig. 2

Description

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein zylindrisches Rohrstück innerhalb eines Umformwerkzeuges mit Hilfe der Explosivumformung verformt und anschließend in Rohrabschnitte getrennt wird, worauf die Rohrabschnitte mittels eines Fügeverfahrens mit inneren Verstärkungen versehen werden. Ein weiteres Merkmal des Verfahrens besteht darin, daß die Rohrabschnitte durch Rohrkörper unter Anwendung eines Preßsitzverbandes verstärkt werden. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Umformwerkzeuges mit einer exzentrischen Innenprofilierung versehen ist, die Trennebene des zweiteiligen Umformwerkzeuges gleich der von den Maxima der exzentrischen Innenprofilierung gebildeten Mittelebene ist und daß ausgehend von den Maxima der Innenprofilierung Entlüftungsbohrungen angeordnet sind. Weitere Merkmale der Vorrichtung bestehen darin, daß der Innenraum des Umformwerkzeuges mit einer in axialer Richtung konstanten exzentrischen Innenprofilierung versehen ist bzw. daß der Innenraum des Umformwerkzeuges mit mehrmals aufeinanderfolgenden exzentrischen Innenprofilierungen versehen ist, die jeweils zwei axial unter einem Winkel zueinander versetzt angeordnete Maxima besitzen, die mit den benachbarten zylindrischen Bereichen und miteinander durch eine räumliche Fläche verbunden sind.This object is achieved in that a cylindrical piece of pipe is deformed within a forming tool by means of explosive forming and then separated into pipe sections, whereupon the pipe sections are provided by means of a joining method with internal reinforcements. Another feature of the method is that the pipe sections are reinforced by tubular body using a Preßsitzverbandes. The device is characterized in that the interior of the forming tool is provided with an eccentric inner profiling, the parting plane of the two-part forming tool is equal to the center plane formed by the maxima of the eccentric inner profiling and that are arranged starting from the maxima of the inner profiling vent holes. Other features of the device are that the interior of the forming tool is provided with a constant in the axial direction eccentric internal profiling or that the interior of the forming tool is provided with several consecutive eccentric internal profiles, each having two axially offset from one another at an angle maxima, which are connected to the adjacent cylindrical areas and to each other by a spatial surface.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: die untere Hälfte einer Vorrichtung zur Explosivumformung in perspektivischer Darstellung,1: the lower half of an apparatus for explosive deformation in perspective,

Fig. 2: die Vorrichtung nach Fig. 1 im Halbschnitt,2: the apparatus of FIG. 1 in half section,

Fig.3: ein zylindrisches Rohrstück vor der Umformung,3: a cylindrical pipe section before forming,

Fig.4: das verformte Rohrstück,4: the deformed pipe section,

Fig. 5: das verformte Rohrstück nach der Trennung in Form von Rohrabschnitten,5 shows the deformed pipe piece after the separation in the form of pipe sections,

Fig. 6: einen Steuernocken, bestehend aus einem Rohrabschnitt mit innerem Rohrkörper,6 shows a control cam, consisting of a pipe section with inner tubular body,

Fig.7: einen Steuernocken mit einer zusätzlichen Verstärkung in Form eines Steges,7 shows a control cam with an additional reinforcement in the form of a web,

Fig.8: ein verformtes Rohrstück zur Bildung von Nockenbündeln im Längsschnitt,8 shows a deformed pipe section for the formation of cam bundles in longitudinal section,

Fig.9: einen einzelnen Rohrabschnitt nach Fig.8 in der Seitenansicht.9 shows a single pipe section according to Fig.8 in the side view.

In den Fig. 1 und 2 ist die Werkzeugauf nähme 1,2 dargestellt, in der das Umformwerkzeug 3,4 auswechselbar angeordnet ist. Der Innenraum des Umformwerkzeuges 3,4 besitzt eine exzentrische Innenprofilierung 5, die nach Fig. 1 in axialer Richtung konstant ist. Die Trennebene 6 des zweiteiligen Umformwerkzeuges 3, 4 führt durch das Maximum der Innenprofilierung 5, und in dieser Trennebene 6 liegen Entlüftungsbohrungen 7, die in einen Entlüftungskanal 8 münden. Das Umformwerkzeug 3,4 nimmt das umzuformende zylindrische Rohrstück 9 auf, das im Inneren eines Energieübertragungsmediums 10 eine Sprengstoffsäule 11 und den Sprengzylinder 12 besitzt. Die an den Stirnseiten des Umformwerkzeuges 3,4 befindlichen Verdämmungsbohrungen 13 sind ebenfalls mit dem Energieübertragungsmedium 10 gefüllt.In Figs. 1 and 2, the Werkzeugauf was 1.2 is shown, in which the forming tool 3.4 is arranged interchangeable. The interior of the forming tool 3,4 has an eccentric inner profiling 5, which is constant in the axial direction of FIG. The parting plane 6 of the two-part forming tool 3, 4 passes through the maximum of the inner profiling 5, and in this parting plane 6 are vent holes 7, which open into a vent channel 8. The forming tool 3.4 receives the cylindrical pipe piece 9 to be formed, which has an explosive column 11 and the explosive cylinder 12 inside an energy transmission medium 10. The located at the end faces of the forming 3.4 3.4 Verdämmungsbohrungen 13 are also filled with the energy transfer medium 10.

Die Fig.3 bis 7 zeigen die Anwendung des Verfahrens zur Herstellung eines Einfachnockens. Ausgehend von dem zylindrischen Rohrstück 9 ergeben sich nach der Explosivumformung und Trennung Rohrabschnitte 14, die eine exzentrische Profilierung in Form einer Nockenerhebung 15 aufweisen. Die Rohrabschnitte 14werden unter Anwendung eines Preßsitzverbandes durch Rohrkörper 16 verstärkt. Zur weiteren Versteifung der Nockenerhebung 15 ist der Steuernocken nach Fig.7 noch zusätzlich mit einem Steg 17 versehen. Die Fig. 8 und 9 zeigen die Anwendung des Verfahrens für die Herstellung von Nockenbündeln mit zwei axial und unter einem Winkel zueinander versetzten Nockenerhebungen 18,19. Das Umformwerkzeug 3, 4 muß in diesem Fall mit mehrmahls aufeinanderfolgenden exzentrischen Innenprofilierungen versehen werden, die entsprechend der Ausbildung der umgeformten Rohrabschnitte 20 nach Fig. 8 und 9 jeweils zwei axial und unter einem Winkel zueinander versetzt angeordnete Maxima besitzen. Die beiden Maxima sind dabei mit den benachbarten zylindrischen Bereichen und miteinander durch eine räumliche Fläche verbunden.Figures 3 to 7 show the application of the method for producing a single cam. Starting from the cylindrical pipe section 9 results after the explosive forming and separation pipe sections 14 which have an eccentric profiling in the form of a cam lobe 15. The pipe sections 14 are reinforced by tubular body 16 using a press fit dressing. For further stiffening of the cam lobe 15, the control cam according to FIG. 7 is additionally provided with a web 17. 8 and 9 show the application of the method for the production of cam beams with two axially and at an angle staggered cam lobes 18,19. The forming tool 3, 4 must be provided in this case with mehrmahls successive eccentric internal profiles, which have according to the formation of the deformed tube sections 20 of FIGS. 8 and 9 each have two axially and at an angle offset from each other arranged maxima. The two maxima are connected to the adjacent cylindrical areas and to each other by a spatial surface.

Von der Maxi ma der Innenprofilierung bzw. von den beiden Nockenerhebungen 18,19 der umgeformten Rohrabschnitte 20 wird eine Mittelebene 21 gebildet, die in der Trennebene 6 des entsprechend gestalteten Umformwerkzeuges 3,4 liegt. Die Innenprofilierungen sind innerhalb des Umformwerkzeuges 3,4 in zweckmäßiger Weise so angeordnet, daß in wechselnder Folge jeweils gleiche Nockenerhebungen 18 bzw. 19 erzeugende Maxima einander zugeordnet sind. Nach der Auftrennung des umgeformten Rohrstückes in Rohrabschnitte 20 mittels Sägeschnitten 22 erfolgt die weitere Bearbeitung zur Herstellung von Nockenbündeln analog der bereits beschriebenen Verfahrensdurchführung bei EinfachnockenFrom the Maxi ma of the inner profiling or of the two cam lobes 18,19 of the deformed pipe sections 20, a median plane 21 is formed, which lies in the parting plane 6 of the correspondingly shaped forming tool 3,4. The inner profiles are arranged within the forming tool 3.4 in an expedient manner so that in alternating sequence each same cam lobes 18 and 19 generating maxima are associated with each other. After the separation of the formed piece of pipe in pipe sections 20 by means of saw cuts 22, the further processing for the production of cam bundles takes place in analogy to the procedure described above for single cams

Die Anwendung der Erfindung führte zu folgenden technisch-ökonomischen Effekten: The application of the invention led to the following technical-economical effects:

— Verringerung des Arbeitszeit- und Energieaufwandes durch Verwendung von Rohr anstelle eines Gesenkschmiedestückes,Reduction of labor and energy expenditure by using a pipe instead of a drop forging,

— Einsparung hochwertigen Materials, da der innere Rohrkörper 16 eine geringere Materialgüte besitzen kann,Saving high-quality material, since the inner tubular body 16 may have a lower material quality,

— Erhöhung der Arbeitsproduktivität durch Anwendung der Explosivumformung,- Increasing labor productivity through the use of explosive forming,

— Herstellung von Nockenbündeln mit zwei Nockenerhebungen,- manufacture of cam lobes with two cam lobes,

— Gewährleistung eines universellen Einsatzes der Nocken.- Ensuring a universal use of the cams.

Claims

Invention claim:

1. A process for producing eccentric body, in particular of control cam for reciprocating internal combustion engines, to form provided with an eccentric profiling pipe sections, characterized in that a cylindrical pipe section (9) within a forming tool (3, 4) deformed by means of Exploxivumformung and then in Pipe sections (14, 20) is separated, whereupon the pipe sections (14,20) are provided by means of a joining method with internal reinforcements.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pipe sections (14,20) are reinforced by tubular body (16) using a Preßsitzverbandes.

3. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the interior of the forming tool (3,4) with an eccentric inner profiling (5) is provided, the parting plane (6) of the two-part forming tool (3,4) is equal to that of the center of the eccentric inner profiling formed center plane (21) and that starting from the maxima of the inner profiling vent holes (7) are arranged.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the interior of the forming tool (3,4) is provided with a constant in the axial direction eccentric inner profiling (5).

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that the interior of the forming tool (3,4) is provided with a plurality of successive eccentric inner profiles (5) having at any time two axially and at an angle offset from one another arranged maxima, with the adjacent cylindrical Areas and each other are connected by a spatial area.

For this 4 pages drawings, ..

Field of application of the invention

The invention relates to a method and a device for producing eccentric bodies, in particular control cams for reciprocating internal combustion engines.

Characteristic of the known technical solutions

From DE-OS 2546802 a camshaft for reciprocating engines is known in which from correspondingly shaped pipe sections, preferably made of drawn profile tubes, cam rings are mounted on a hollow shaft. The attachment of the cam rings takes place by widening this designed as a hollow shaft camshaft. However, such manufactured and fixed control cam are not adjustable, so that they are not suitable for universal application to reciprocating internal combustion engines. For example, four-stroke diesel engines for marine propulsion with adjustable control cams must be provided to optimize the charge cycle and fuel injection. Another disadvantage of the known solutions is that only single cams can be produced, while no solution is shown for the production of cam bundles with two axially and at an angle staggered cam lobes and intermediate Umsteuerschrägen. Cam bundles are used on reversible four-stroke diesel engines. The production of drawn profile tubes as a semifinished product for the cam production is also very expensive due to complicated drawing equipment and high energy consumption.

Object of the invention

The object of the invention is to reduce the manufacturing costs by saving labor, energy and high-quality material in the production of eccentric body, in particular control cam for reciprocating internal combustion engines. The control cams should be suitable for a universal application also on reversible four-stroke diesel engines.

Explanation of the essence of the invention

The invention is based on the object, a method and an apparatus for producing eccentric body, in particular control cam for Hubkolbenbrennkraftmasc! linen, which also ensure the formation of the cam track forming pipe sections, with eccentric profiling in the form of axially and at an angle offset from each cam lobes.