DE102010008566A1

DE102010008566A1 - Nocken für eine Nockenwelle und Nockenwelle

Info

Publication number: DE102010008566A1
Application number: DE102010008566A
Authority: DE
Inventors: Paulo César SIGOLI; Mauro Moraes De Souza; Juliano Savoy; Philippe De Abreu Duque; Marcelo Adriano Do Carmo Silva; Arthur Caio Amarante Costa Paulino
Original assignee: Neumayer Tekfor Holding GmbH
Current assignee: Neumayer Tekfor Holding GmbH
Priority date: 2010-02-19
Filing date: 2010-02-19
Publication date: 2011-08-25

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Nocken für eine Nockenwelle insbesondere eines Kraftfahrzeuges, wobei der Nocken eine durchgehende Aussparung und eine Außenkontur aufweist. Die Erfindung beinhaltet, dass der Nocken aus einer ersten Einheit und einer zweiten Einheit besteht, wobei die erste Einheit und die zweite Einheit miteinander verbunden sind. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Nockenwelle.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Nocken für eine Nockenwelle insbesondere eines Kraftfahrzeuges, wobei der Nocken mindestens eine durchgehende Aussparung und mindestens eine Außenkontur aufweist. Die Erfindung bezieht sich zudem auf eine Nockenwelle.
Nocken von Nockenwellen dienen allgemein mit ihren Außenkonturen der Steuerung der Ventile von Verbrennungsmotoren.
Im Stand der Technik sind unterschiedliche Ausgestaltungen von Nocken bekannt: Die Patentschrift CH 694 277 A5 beschreibt Nocken, die aus mehreren Blechen gefertigt sind. Die Offenlegungsschrift DE 34 31 361 A1 beschreibt einen Nocken, welcher aus einem entsprechend geformten Rohrabschnitt besteht und direkt mit dem Trägerrohr der Nockenwelle verbunden ist. Der Offenlegungsschrift DE 10 2007 059 079 A1 lässt sich ein Nocken entnehmen, welcher aus zwei Wangen gebildet wird, zwischen denen sich eine Laufrolle und eine Hubrolle befinden. Die Nocken des Standes der Technik sind teilweise sehr aufwändig in der Fertigung und somit kostenintensiv. Teilweise haben die Nocken auch ein hohes Gewicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nocken vorzuschlagen, welcher Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Nocken mindestens aus einer ersten Einheit und einer zweiten Einheit besteht, wobei die erste Einheit und die zweite Einheit miteinander verbunden sind. In einer Ausgestaltung besteht der erfindungsgemäße Nocken aus genau zwei Einheiten.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die erste Einheit die Aussparung aufweist. Die Aussparung dient dabei insbesondere der Befestigung des Nockens auf der entsprechenden Trägereinheit der Nockenwelle. Die erste Einheit ist in einer Ausgestaltung im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet. In einer ergänzenden oder alternativen Ausgestaltung weist der Nocken aus der Ringform herausragende Bereiche auf, welche vorzugsweise in Kontakt mit der zweiten Einheit stehen und somit den Kräfteausgleich zwischen den zwei Einheiten unterstützen. Alternativ oder ergänzend können auch Aussparungen oder Vertiefungen in der ersten Einheit vorgesehen sein, welche beispielsweise der Gewichtsreduktion dienen.
Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass die zweite Einheit zumindest einen Teil der Außenkontur des Nockens bildet. Vorzugsweise ist die erste Einheit innerhalb der zweiten Einheit angeordnet und wird von dieser zumindest teilweise umschlossen. Alternativ bilden die erste und die zweite Einheit gemeinsam die Außenkontur.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die erste Einheit und die zweite Einheit derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass zwischen der ersten Einheit und der zweiten Einheit mindestens ein Hohlraum besteht. Ein solcher Hohlraum dient der Herabsetzung des Gewichts des Nockens. In einer Ausgestaltung ist der Hohlraum insbesondere durchgehend, d. h. seitlich offen.
Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass die zweite Einheit mindestens eine Spitze der Außenkontur erzeugt, und dass der Holraum zwischen der Spitze und der Aussparung angeordnet ist.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die erste Einheit und die zweite Einheit durch Pressverband und/oder durch Formschluss und/oder durch Schweißen und/oder durch Löten und/oder durch Kleben und/oder durch die Erzeugung der ersten Einheit und/oder der zweiten Einheit miteinander verbunden sind. Die zwei Einheiten werden in einer Variante separat erzeugt und dann miteinander verbunden. In einer anderen Variante wird eine Einheit um die andere Einheit herum oder mit dieser als Form oder Teil einer Form erzeugt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass die erste Einheit und die zweite Einheit zumindest teilweise aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Durch die passende Kombination von Materialien lassen sich Gewichts- und Kostenreduktionen erzeugen. Vorzugsweise ist die erste Einheit leichter als die zweite Einheit und erfordert weniger oder weniger präzise Bearbeitungsschritte.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die zweite Einheit im Wesentlichen aus einem Wälzlagerstahl, insbesondere aus 100 Cr6-Stahl, besteht.
Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass die erste Einheit im Wesentlichen aus einem Niedrig-Kohlenstoff-Stahl besteht. Die erste Einheit weist insbesondere einen niedrigeren Kohlenstoffgehalt als die zweite Einheit auf. In einer weiteren Variante handelt es sich bei dem Material der ersten Einheit auch oder alternativ um einen niedrig legierten Kohlenstoffstahl, d. h. insbesondere niedriger als das Material der zweiten Einheit legiert.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die erste Einheit im Wesentlichen aus einem Kunststoff besteht.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Nockenwelle mit einer Trägereinheit und mindestens einem Nocken nach einem der oben beschriebenen Ausgestaltungen.
Die Erfindung wird anhand einiger in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
1: eine räumliche Darstellung der ersten Einheit eines erfindungsgemäßen Nockens,
2: eine räumliche Darstellung der zweiten Einheit eines erfindungsgemäßen Nockens,
3: einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Nocken,
4: eine räumliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Nockens, und
5: eine Nockenwelle mit erfindungsgemäßen Nocken.
Die 1 zeigt die erste Einheit 1 eines erfindungsgemäßen Nockens. Über die hier zylindrisch ausgestaltete Aussparung 10 wird der Nocken auf eine – hier nicht dargestellte – Trägereinheit einer Nockenwelle aufgebracht und mit dieser verbunden. Zu erkennen ist hier eine hauptsächlich ringförmige Ausgestaltung der ersten Einheit 1. An den Ring schließen sich zueinander symmetrisch tangential – in der Darstellung nach oben – zwei Ansätze an, welche oberhalb des Radius des Rings in einem Bogen wieder zurück zum Ring kehren und somit zwei zueinander symmetrische Höcker bilden.
Die 2 zeigt die zweite Einheit 2 des erfindungsgemäßen Nockens, welche die Außenkontur 20 mit einer Spitze 21 zur Ventilsteuerung aufweist. Die zweite Einheit 2 ist somit hier insbesondere die Außenform des Nockens, wobei die erste Einheit 1 den Kern oder den Körper bildet.
Im Schnitt der 3 und in der räumlichen Darstellung der 4 sind die erste Einheit 1 und die zweite Einheit 2 zu einem Nocken verbunden zu sehen. Gut zu erkennen ist, dass die beiden Höcker der ersten Einheit 1 die Kontaktfläche mit der zweiten Einheit 2 erhöhen. Eine Gewichtsreduktion ergibt sich durch den durchgehenden Hohlraum 30 zwischen der ersten Einheit 1 und der zweiten Einheit 2 unterhalb der Spitze 21.
In der 5 ist eine vollständige Nockenwelle dargestellt, wobei die erfindungsgemäßen Nocken auf einer Trägereinheit, z. B. einem Rohr, 40 aufgebracht sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CH 694277 A5 [0003]
DE 3431361 A1 [0003]
DE 102007059079 A1 [0003]

Claims

Nocken für eine Nockenwelle insbesondere eines Kraftfahrzeuges, wobei der Nocken mindestens eine durchgehende Aussparung und mindestens eine Außenkontur aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken mindestens aus einer ersten Einheit und einer zweiten Einheit besteht, wobei die erste Einheit und die zweite Einheit miteinander verbunden sind.
Nocken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einheit die Aussparung aufweist.
Nocken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einheit zumindest einen Teil der Außenkontur des Nockens bildet.
Nocken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einheit und die zweite Einheit derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass zwischen der ersten Einheit und der zweiten Einheit mindestens ein Hohlraum besteht.
Nocken nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einheit mindestens eine Spitze der Außenkontur erzeugt, und dass der Holraum zwischen der Spitze und der Aussparung angeordnet ist.
Nocken nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einheit und die zweite Einheit durch Pressverband und/oder durch Formschluss und/oder durch Schweißen und/oder durch Löten und/oder durch Kleben und/oder durch die Erzeugung der ersten Einheit und/oder der zweiten Einheit miteinander verbunden sind.
Nocken nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einheit und die zweite Einheit zumindest teilweise aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
Nocken nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einheit im Wesentlichen aus einem Wälzlagerstahl, insbesondere aus 100 Cr6-Stahl, besteht.
Nocken nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einheit im Wesentlichen aus einem Niedrig-Kohlenstoff-Stahl besteht, oder dass die erste Einheit im Wesentlichen aus einem Kunststoff besteht.
Nockenwelle mit einer Trägereinheit und mindestens einem Nocken nach einem der Ansprüche 1 bis 9.