DE102017214900A1 - Verfahren zur Herstellung einer verstellbaren Nockenwelle - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer verstellbaren Nockenwelle aufweisend eine rohrförmige Grundwelle sowie wenigstens ein verdrehfest und verschiebefest auf der Grundwelle angeordnetes Festelement und ein zumindest verdrehbar um eine oder verschiebbar entlang einer Längsachse der Grundwelle auf der Grundwelle angeordnetes Verstellelement, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist:
- Erzeugung wenigstens einer Materialaufweitung in einem Setzbereich und in einem Vorpositionierbereich auf der Außenoberfläche der Grundwelle
- Anordnen des Festelementes auf dem Setzbereich,
- Anordnen des Verstellelementes auf wenigstens einem Abschnitt des Vorpositionierbereiches,
- Bearbeiten des Festelementes,
- Neupositionieren des Verstellelementes auf einen axial benachbart zum Vorpositionierbereich ausgebildeten Endpositionierbereich.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer verstellbaren Nockenwelle aufweisend eine Grundwelle sowie wenigstens ein verdrehfest und verschiebefest auf der Grundwelle angeordnetes Festelement und ein zumindest verdrehbar um oder verschiebbaren entlang einer Längsachse der Grundwelle auf der Grundwelle angeordnetes Verstellelement.
  • STAND DER TECHNIK
  • Ein Montageverfahren für einen Verbund aus einer Welle und einer Mehrzahl an Elementen offenbart beispielsweise die EP 1 155 770 B1 , gemäß welcher die einzelnen Elemente gemäß ihrer späteren relativen Position im Verbund und hinsichtlich deren Durchführungen fluchtend zueinander angeordnet werden, bevor die Welle durch diese durch Durchführungen der Elemente durchgeschoben wird. Zur Verbindung der Elemente mit der Welle dient insbesondere ein thermisches Fügeverfahren, bei dem die Welle gekühlt und/oder die Elemente erhitzt werden. Nach einem entsprechenden Temperaturausgleich findet folglich eine Pressverbindung zwischen der Welle und den Elementen statt.
  • Es ist des Weiteren als grundlegend bekannt anzusehen, dass bei einer verstellbaren Nockenwelle die Festelemente und die Verstellelemente aufeinanderfolgend montiert werden, wobei die Verstellelemente bei deren Montage auf der Grundwelle bereits in ihrer fertig bearbeiteten Form vorliegen. Dagegen ist es erforderlich die Festelemente, insbesondere nach deren Anordnung auf der Grundwelle, noch fertig zu bearbeiten. Hierfür werden diese beispielsweise geschliffen, wobei während des Schleifprozesses alle angeordneten Verstellelemente relativ zu dem zu bearbeitenden Festelement zu fixieren ist. Ein entsprechendes Verfahren zur Materialabtragung der Bearbeitung einer verstellbaren Nockenwelle ist beispielsweise aus der DE 10 2012 105 230 A1 bekannt. Gemäß dieser Offenlegungsschrift wird zum Schutze des beweglichen Bauteils während der materialabtragenden Bearbeitung eine Schutzeinrichtung auf den Wellenkörper gesetzt und mit Fluid beaufschlagt wird. Es ist ebenfalls als grundlegend bekannt anzusehen, dass zur Arretierung bzw. Fixierung der Verstellelemente zumindest während des Bearbeitungsprozesses zumeist weitere Bauteile, insbesondere Hilfsmittel verwendet werden müssen, wodurch der Bearbeitungsprozess kostenaufwendig und fehleranfällig wird.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Erstellung einer verstellbaren Nockenwelle zur Verfügung zu stellen, bei welchem die zuvor genannten Nachteile zumindest teilweise behoben werden und vorteilhaft keine zusätzlichen Bauteile oder Vorrichtung erforderlich sind, um eine Bearbeitung, insbesondere eines Festelementes der Nockenwelle im montierten Zustand, zu ermöglichen.
  • Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer verstellbaren Nockenwelle mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer verstellbaren Nockenwelle, welche eine rohrförmige Grundwelle sowie wenigstens ein verdrehfest und verschiebefest auf der Grundwelle angeordnetes Festelement und ein zumindest verdrehbar um oder verschiebbar entlang einer Längsachse der Grundwelle auf der Grundwelle angeordnetes Verstellelement aufweist, umfasst zumindest die folgenden Schritte:
    • - Erzeugen wenigstens einer Materialaufweitung in einem Setzbereich und in einem Vorpositionierbereich auf der Außenoberfläche der Grundwelle,
    • - Anordnen des Festelementes auf dem Setzbereich,
    • - Anordnen des Verstellelementes auf wenigstens einem Abschnitt des Vorpositionierbereiches,
    • - Bearbeiten des Festelementes, und
    • - Neupositionieren des Verstellelementes auf einen axial benachbart zum Vorpositionierbereich ausgebildeten Endpositionierbereich.
  • Die rohrförmige Grundwelle ist vorteilhaft als Vollrohrwelle bzw. Vollwelle oder auch als Hohlrohrwelle bzw. Hohlwelle ausgebildet. Es ist des Weiteren denkbar, dass die Grundwelle zumindest abschnittsweise eine sich entlang der zentrischen Längsachse erstreckende Ausnehmung aufweist. Des Weiteren ist es möglich, dass das auf der Grundwelle angeordnete Verstellelement entweder verdrehbar um die Längsachse der Grundwelle oder auch verschiebbar entlang der Längsachse der Grundwelle ausgebildet ist. Des Weiteren ist es möglich, dass dieses Verstellelement verdrehbar um sowie auch verschiebbar entlang der Längsachse angeordnet ist. Es ist des Weiteren möglich, dass als Festelemente beispielsweise Festnocken, Pumpennocken oder Lager und als Verstellelemente beispielsweise Verstellnocken oder auch ein Sensorrad auf der Grundwelle angeordnet werden. Der Setzbereich und der Vorpositionierbereich, welche auf der Außenoberfläche der Grundwelle mit einer Materialaufweitung versehen sind, sind Bereiche die vorteilhaft axial benachbart zueinander ausgebildet sind. Die Materialaufweitung selbst dient vorteilhaft zum zumindest abschnittsweisen aufweiten bzw. ausweiten des Außendurchmessers der Grundwelle in diesen Bereichen, sprich dem Setzbereich und dem Vorpositionierbereich. Dabei ist es auch denkbar, dass ein vollumfängliches, das bedeutet in Umfangsrichtung der Grundwelle betrachtet vollständiges Aufweiten des Außendurchmessers der Grundwelle ermöglicht wird. Im Schritt des Anordnens des Festelementes auf dem Setzbereich ist es vorteilhaft möglich, dass das Festelement bereits in dessen Endposition auf dem Setzbereich angeordnet, insbesondere gefügt ist. Hierfür wird vorteilhaft eine Pressverbindung, insbesondere eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Festelement und der Grundwelle hergestellt. Es ist des Weiteren denkbar, dass zuerst das Festelement auf dem Setzbereich angeordnet wird, bevor das Verstellelement auf wenigstens einem Abschnitt des Vorpositionierbereiches positioniert wird. Es ist jedoch auch denkbar, dass vor dem Anordnen des Festelementes auf dem Setzbereich zuerst das Verstellelement auf wenigstens einem Abschnitt des Vorpositionierbereiches angeordnet wird. Die Neupositionierung des Verstellelementes erfolgt vorteilhaft nach der Bearbeitung des Festelementes. Hierbei wird das Verstellelement von dem Vorpositionierbereich in den Endpositionierbereich bewegt, auf welchem es letztlich in dessen Endposition angeordnet wird.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren denkbar, dass eine einzelne, insbesondere ununterbrochene Materialaufweitung im Setzbereich und im Vorpositionierbereich ausgebildet wird. Das bedeutet, dass vorteilhaft beide Bereiche, spricht der Setzbereich und der Vorpositionierbereich, einen gemeinsamen Bereich bilden, sodass nur eine einzige Materialaufweitung verwendet wird, um das Festelement zu Endpositionieren und das Verstellelement vor zu positionieren. Hierbei ist es möglich, dass die Materialaufweitung selbst sich in axialer Richtung mit einer Länge erstreckt, die größer ist als die sich in axialer Richtung erstreckende Breite des Festelementes, sodass letztlich nach der Anordnung des Festelementes auf der Materialaufweitung im Setzbereich diese Materialaufweitung über das Festelement hinausragt, insbesondere bis in den Vorpositionierbereich des Verstellelementes hinein. Vorteilhaft ist das Festelement derart auf der Materialaufweitung angeordnet, dass sich die Materialaufweitung vollends entlang der Durchgangsöffnung, durch welche sich die Grundwelle erstreckt, ausdehnt. Vorteilhaft ist hierdurch lediglich eine einzelne Oberflächenbearbeitung der Grundwelle erforderlich, um beide Elemente, sprich das Festelement sowie auch das Verstellelement bedarfsgerecht anzuordnen.
  • Es ist des Weiteren denkbar, dass eine erste Materialaufweitung im Setzbereich und eine zweite Materialaufweitung im Vorpositionierbereich ausgebildet werden, wobei die geometrische Ausgestaltung der ersten Materialaufweitung zur zweiten Materialaufweitung identisch oder unterschiedlich ist. Hierbei ist es möglich, dass die erste Materialaufweitung, in Umfangsrichtung der Grundwelle betrachtet, die gleiche Positionierung aufweist, wie die zweite Materialaufweitung bzw. bei einer vollständigen sich in Umfangsrichtung erstreckenden ersten und zweiten Materialaufweitung auch eine gleiche Ausformung im Setzbereich genauso wie im Vorpositionierbereich ausgebildet ist. Es ist jedoch auch möglich, dass die beiden Materialaufweitungen an unterschiedlichen Stellen bzw. Bereichen des Außendurchmessers ausgebildet sind, sodass sich die Positionierung der Materialaufweitung im Setzbereich zu der Positionierung der Materialaufweitung im Vorpositionierbereich unterscheidet. Es ist des Weiteren möglich, dass auch die Ausbildung der beiden Materialaufweitungen, in deren geometrischer Ausbildung betrachtet, unterschiedlich sind, insbesondere, dass die Materialaufweitung im Sitzbereich anders ausgeformt ist, als im Vorpositionierbereich. Hierdurch ist vorteilhaft auch eine abweichende Schrittreihenfolge des Verfahrens denkbar, nämlich dass zuerst die erste Materialaufweitung erzeugt wird, bevor das Festelement auf der Grundwelle, und insbesondere auf der ersten Materialaufweitung angeordnet wird, wobei nachfolgend dann die zweite Materialaufweitung erzeugt wird, bevor das Verstellelement auf dieser zweiten Materialaufweitung vorpositioniert wird.
  • Es ist des Weiteren denkbar, dass als Materialaufweitung eine Rollierung, ein Rändel oder ein Durchmessersprung mit unbearbeiteter Oberfläche verwendet wird. Hierdurch wird in einfacher Art und Weise eine Materialaufweitung erzeugt. Bei der Verwendung von unterschiedlichen Materialaufweitungen, wie zuvor genannt, ist es denkbar, dass beispielsweise eine der Materialaufweitung eine Rollierung aufweist bzw. ist, während die andere der Materialaufweitungen ein Rändel oder auch den genannte Durchmessersprung umfasst bzw. ist. Ebenfalls ist es denkbar, dass zumindest eine der genannten Materialaufweitungen als Querverzahnung ausgebildet ist.
  • Im Rahmen des Verfahrens ist es des Weiteren denkbar, dass auf dem Endpositionierbereich eine Verzahnung, vorteilhaft eine Längsverzahnung aufgebracht wird. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, dass das Verstellelement, welches eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Grundwelle aufweist, ebenfalls eine korrespondierende Verzahnung, insbesondere Längsverzahnung, ausgebildet in der entsprechenden Durchgangsöffnung, umfasst. Hierdurch werden vorteilhaft ein Verschieben des Verstellelementes entlang der Längsachse der Grundwelle und zugleich eine Drehmomentübertragung zwischen der Grundwelle und dem Verstellelement ermöglicht.
  • Es ist ebenfalls denkbar, dass zur Ermöglichung einer Begrenzung einer Längsverschiebung des Verstellelementes entlang der Grundwelle in Wellenlängsachsenrichtung das Verstellelement beim Anordnen auf dem Endpositionierbereich in Eingriff mit einem Arretierelement gebracht wird, welches zumindest abschnittsweise in der Grundwelle angeordnet ist und sich bis in einen Aufnahmebereich des Verstellelementes hinein erstreckt. Das Arretierelement selbst kann dabei beispielsweise aus einem federförmigen Grundelement, wie einer Druckfeder, mit einem kugelförmigen Kopfelement, wie einer Kugel, bestehen. Das federförmige Grundelement ist in einer entsprechenden Ausnehmung der Grundwelle angeordnet, wobei sich das kugelförmige Kopfelement in einen Aufnahmebereich des Verstellelementes hinein erstreckt bzw. in diesen eingreift bzw. mündet. Der genannte Aufnahmebereich ist dabei beispielsweise in Gestalt einer Mehrzahl von sich in axialer Richtung benachbart zueinander angeordneten Vertiefungen ausgebildet, sodass bei einer Verschiebung des Verstellelementes entlang der Längsachse der Grundwelle das kugelförmige Kopfelement von eine Vertiefung in eine nächste Vertiefung eingebracht wird, wodurch das Verstellelement in einer ersten Position bzw. in einer zweiten Position auf der Grundwelle arretiert wird. Vorteilhaft bilden die Vertiefungen, insbesondere die Ausnehmung das geometrische Gegenstück zum kugelförmigen Kopfelement.
  • Alternativ ist es denkbar, dass in eine Durchgangsbohrung der Grundwelle eine sich innerhalb der Grundwelle konzentrisch erstreckende und zur Grundwelle verdrehbar angeordnete Innenwelle eingebracht wird, welchen über ein Halteelemente mit dem Verstellelement wirkverbunden wird. Die Innenwelle ist vorteilhaft als Vollwelle ausgebildet, welche mit einem Phasensteller verbunden ist, um eine Relativdrehung bzw. -bewegung um die Längsachse zur Außenwelle zu ermöglichen. Die Innenwelle ist derart mit dem Verstellelement verbunden, dass bei einer Verdrehung der Innenwelle um die Längsachse relativ zur Außenwelle auch das Verstellelement um die Längsachse relativ zur Außenwelle gedreht bzw. verdreht wird. Vorteilhaft wird hierdurch eine einfache Drehung des Verstellelementes relativ zur Außenwelle ermöglicht.
  • Es ist hierbei des Weiteren denkbar, dass nach dem Anordnen des Verstellelementes auf den Endpositionierbereich das Verstellelement derart mit der Innenwelle wirkverbunden wird, dass ein pinförmiges Halteelemente sich zumindest ausgehend von der Innenwelle durch eine radiale Öffnung in der Grundwelle bis in das Verstellelement hinein erstreckt. Das Halteelement ist vorteilhaft als Stift oder als Pin ausgebildet und kann sich einseitig oder beidseitig durch die Innenwelle hindurch erstrecken. Des Weiteren erstreckt sich das Halteelemente vorteilhaft durch wenigstens eine (vorteilhaft zwei gegenüberliegende) entsprechende radiale Öffnung/en in der Wandung der vorteilhaft als Hohlwelle ausgebildeten Grundwelle bis in einen Aufnahmebereich des Verstellelementes hinein, in welchem das Halteelemente, insbesondere ein distales Ende des Halteelementes, mündet.
  • Es ist hierbei denkbar, dass zur Ermöglichung einer Begrenzung einer Längsverschiebung des Verstellelementes entlang der Grundwelle in Längsachsenrichtung die Grundwelle beim Anordnen des Verstellelementes auf den Endpositionierbereich in Eingriff mit einem Arretierelement gebracht wird, welches zumindest abschnittsweise in dem Verstellelement angeordnet ist und sich bis in einen Aufnahmebereich der Grundwelle hinein erstreckt. Das benannte Arretierelement weist vorteilhaft ein federförmiges Grundelement, insbesondere eine Druckfeder, sowie ein kugelförmiges Kopfelement auf. Das federförmige Grundelement ist dabei in einer Ausnehmung des Verstellelementes, insbesondere in einer sich von der Durchgangsöffnung des Verstellelementes radial nach außen erstreckenden Ausnehmung, angeordnet und richtet sich radial nach innen, wobei das kugelförmige Kopfelement in eine entsprechende Ausnehmung in der Grundwelle, welche beispielsweise als Vertiefung ausgehend von einer Außenoberfläche der Grundwelle radial nach innen ausgebildet ist, eingreift. Vorteilhaft wird hierdurch eine Verdrehung um sowie auch eine gleichzeitige Verschiebung des Verstellelementes entlang der Längsachse der Grundwelle ermöglicht.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren denkbar, dass das Festelement mittels eines abtragenden Bearbeitungsprozesses, vorteilhaft eines Schleifprozess bearbeitet wird. Hierdurch wird vorteilhaft bei einer Ausbildung eines Festnockens als Festelementes die Außenkontur (Nockenkontur) geschliffen. Bei dem Bearbeitungsprozess wird die Endbearbeitung des Festelementes ermöglicht. Es ist des Weiteren denkbar, dass hierbei das Verstellelement abgedeckt wird, um dieses, insbesondere den zwischen der Grundwelle und dem Verstellelement bestehenden Spalt zur Ermöglichung einer Verschiebebewegung bzw. Drehbewegung, vor einem Spaneintrag (Verschmutzung) während der Bearbeitung des Festelementes zu schützen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweilig angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Eine ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher läutert. Es zeigen schematisch:
    • 1 in einer seitlichen Schnittdarstellung einen Ausschnitt einer Ausführungsform einer verstellbaren Nockenwelle nach dem Schritt des Anordnens des Festelementes auf dem Setzbereich und des Verstellelementes auf dem Positionierbereich,
    • 2 in einer seitlichen Schnittdarstellung die in der 1 gezeigte Ausführungsform einer verstellbaren Nockenwelle nach dem Einbringen einer Innenwelle in die Grundwelle,
    • 3 in einer seitlichen Schnittdarstellung die in den 1 und 2 gezeigte Ausführungsform einer verstellbaren Nockenwelle nach dem Schritt des Neupositionierens des Verstellelementes,
    • 4 in einer seitlichen Schnittdarstellung die in den 1 bis 3 gezeigte Ausführungsform einer verstellbaren Nockenwelle nach dem Einbringen eines Stiftes zur Fixierung des Verstellelementes mit der Innenwelle, und
    • 5 in einer perspektivischen Draufsicht eine Ausführungsform einer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellenden verstellbaren Nockenwelle.
  • Die 1 zeigt in einer seitlichen Schnittdarstellung einen Ausschnitt einer Ausführungsform einer verstellbaren Nockenwelle 1, welche mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer verstellbaren Nockenwelle hergestellt ist. Die Nockenwelle 1 weist eine Grundwelle 2 mit einer Durchgangsbohrung 2.2 auf, durch welche sich beispielsweise eine hier nicht gezeigte Innenwelle erstrecken kann. Auf der Außenoberfläche 2.1 der Grundwelle 2 ist in einem Setzbereich 5 sowie in einem Vorpositionierbereich 6 eine Materialaufweitung 4 ausgebildet. Im Setzbereich 5 ist ein Festelement 10 kraftschlüssig über die Materialaufweitung 4 mit der Grundwelle 2 verbunden. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Festelement 10 formschlüssig oder auch stoffschlüssig über die Materialaufweitung 4 mit der Grundwelle 2 verbunden wird. Dabei erstreckt sich die Materialaufweitung 4 vollständig entlang einer Durchgangsöffnung 10.1 des Festelementes 10. Das Festelement 10 ist demnach vollends/vollständig auf der Materialaufweitung 4 im Setzbereich 5 aufgebracht. Auch wäre es denkbar, dass das Festelement 10 lediglich abschnittsweise auf der Materialaufweitung 4 im Setzbereich 5 aufgebracht ist. Ein Verstellelement 11 ist zumindest auf einem Abschnitt der Materialaufweitung 4 in einem Vorpositionierbereich 6 angeordnet, wodurch eine Verdrehung und eine Verschiebung des Verstellelementes 11 - zumindest während der Phase der Bearbeitung des Festelementes 10, also temporär, - verhindert wird. In dieser Anordnung von Festelement 10 und Verstellelement 11 ist eine Bearbeitung des Festelementes 10, insbesondere eine Schleifbearbeitung des Festelementes 10 denkbar, ohne dass das Verstellelement 11 durch weitere zusätzliche Bauteile oder Hilfsmittel in Position gehalten werden muss. Die Grundwelle 2 weist zudem zumindest eine sich in radialer Richtung erstreckende radiale Öffnung 2.3 auf, welche sich durch die Wandung der Grundwelle 2 hindurch erstreckt. Vorteilhaft weist die Grundwelle zwei radiale Öffnungen 2.3 auf, welche kongruent zueinander ausgebildet sind, sodass ein Halteelement, beispielsweise ein Stiftelement, wie in der 4 gezeigt hindurchgeführt werden kann.
  • Wie in der 2 gezeigt, kann nach der Bearbeitung des Festelementes 10 oder auch zeitlich vor der Bearbeitung des Festelementes 10 eine Innenwelle 3 in die Durchgangsbohrung 2.2 der Grundwelle 2 eingebracht, insbesondere eingeschoben werden. Die Innenwelle 3, welche beispielsweise als Vollwelle ausgebildet ist, weist eine radiale Durchgangsbohrung 3.1 auf, durch welche sich ein hier nicht gezeigtes Halteelement erstrecken kann.
  • Nach der Bearbeitung des Festelementes 10 wird, wie in der 3 gezeigt, das Verstellelement 11 aus dem Vorpositionierbereich 6 in den Endpositionierbereich 7 verschoben, sodass es zu einer Überdeckung der in der Innenwelle 3 existenten radialen Durchgangsbohrung 3.1, den in der Grundwelle existenten radialen Öffnungen 2.3 und den Aufnahmebereichen 11.1 des Verstellelementes 11 kommt. Die Aufnahmebereiche 11.1 des Verstellelementes 11 können vorteilhaft als Ausnehmungen, wie Sacklochbohrungen, oder als Durchgangsbohrungen ausgestaltet sein. Vorteilhaft weisen die Ausnehmungen 11.1 und die Durchgangsbohrung 2.2 eine vergleichbare, besonders vorteilhaft eine gleiche Durchmesserausdehnung aus. Die radialen Öffnungen 2.3 sind vorteilhaft als Langlochbohrungen ausgestaltet, welche sich zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung erstrecken bzw. ausdehnen.
  • Ein mögliches angeordnetes Halteelement 12, wird, wie in der 4 gezeigt, in einem weiteren Schritt dann durch die Innenwelle 3, insbesondere die radiale Durchgangsbohrung 3.1 der Innenwelle 3 sowie durch zumindest eine radiale Öffnung 2.3 der Grundwelle 2 (vorteilhaft durch beide radialen Öffnungen 2.3) bis in einen Aufnahmebereich 11.1 (bzw. bis in beide Aufnahmebereiche 11.1) des Verstellelementes 11 hinein geschoben. Hierdurch wird vorteilhaft eine Wirkverbindung zwischen dem Verstellelement 11 und der Innenwelle 3 geschaffen, sodass bei einer Verdrehung der Innenwelle 3 um die Längsachse 8 auch das Verstellelement 11 um die Längsachse 8 bewegt wird. Dies wird zudem durch die Ausgestaltung der radialen Öffnungen 2.3 in der Grundwelle 2 ermöglicht, welche eine definierte Bewegung des Halteelementes 12, welches vorteilhaft als Stiftelement ausgestaltet ist, um die Längsachse 8 innerhalb der sich zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung der Grundwelle 2 ausdehnenden radialen Öffnungen 2.3 zulassen.
  • In der 5 ist einer perspektivischen Draufsicht eine Ausführungsform einer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellenden verstellbaren Nockenwelle 1 gezeigt, welche zwei Festelemente 10 sowie ein Verstellelement 11 umfasst, welches nach dem Einbringen der Innenwelle 3 von der Vorposition 5 auf die Endposition 7 verschoben, insbesondere neupositioniert werden soll. Die als Langlochöffnung ausgestaltete radiale Öffnung 2.3 der Grundwelle 2 ist hier deutlich sichtbar, genauso, wie die radiale Durchgangsbohrung 3.1 der Innenwelle 3.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Nockenwelle
    2
    Grundwelle
    2.1
    Außenoberfläche
    2.2
    Durchgangsbohrung
    2.3
    radiale Öffnung
    3
    Innenwelle
    3.1
    radiale Durchgangsbohrung
    4
    Materialaufweitung
    5
    Setzbereich
    6
    Vorpositionierbereich
    7
    Endpositionierbereich
    8
    Längsachse
    10
    Festelement
    10.1
    Durchgangsöffnung
    11
    Verstellelement
    11.1
    Aufnahmebereich
    12
    Halteelement
  • 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
    • EP 1155770 B1 [0002]
    • DE 102012105230 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung einer verstellbaren Nockenwelle (1) aufweisend eine rohrförmige Grundwelle (2) sowie wenigstens ein verdrehfest und verschiebefest auf der Grundwelle (2) angeordnetes Festelement (10) und ein zumindest verdrehbar um eine oder verschiebbar entlang einer Längsachse der Grundwelle (2) auf der Grundwelle (2) angeordnetes Verstellelement (11), wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist: - Erzeugung wenigstens einer Materialaufweitung (4) in einem Setzbereich (5) und in einem Vorpositionierbereich (6) auf der Außenoberfläche (2.1) der Grundwelle (2) - Anordnen des Festelementes (10) auf dem Setzbereich (5), - Anordnen des Verstellelementes (11) auf wenigstens einem Abschnitt des Vorpositionierbereiches (6), - Bearbeiten des Festelementes (10), - Neupositionieren des Verstellelementes (11) auf einen axial benachbart zum Vorpositionierbereich (6) ausgebildeten Endpositionierbereich (7).
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine einzelne, insbesondere ununterbrochene Materialaufweitung (4) im Setzbereich (5) und im Vorpositionierbereich (6) ausgebildet wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Materialaufweitung (4) im Setzbereich (5) und eine zweite Materialaufweitung (4) im Vorpositionierbereich (6) ausgebildet werden, wobei die geometrische Ausgestaltung der ersten Materialaufweitung (4) zur zweiten Materialaufweitung (4) identisch oder unterschiedlich ist.
  4. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Materialaufweitung (4) eine Rollierung oder ein Durchmessersprung mit unbearbeiteter Oberfläche verwendet wird.
  5. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Endpositionierbereich (7) eine Verzahnung, vorteilhaft eine Längsverzahnung aufgebracht wird.
  6. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermöglichung einer Begrenzung einer Längsverschiebung des Verstellelementes (11) entlang der Grundwelle (2) in Längsachsenrichtung das Verstellelement (11) beim Anordnen auf den Endpositionierbereich (7) in Eingriff mit einem Arretierelement gebracht wird, welches zumindest abschnittweise in der Grundwelle (2) angeordnet ist und sich bis in einen Aufnahmebereich (11.1) des Verstellelementes (11) hinein erstreckt.
  7. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Durchgangsbohrung (2.2) der Grundwelle (2) eine sich innerhalb der Grundwelle (2) konzentrisch erstreckende und zur Grundwelle (2) verdrehbar angeordnete Innenwelle (3) eingebracht wird, welche über ein Halteelement (12) mit dem Verstellelement (11) wirkverbunden wird.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anordnen des Verstellelementes (11) auf dem Endpositionierbereich (7) das Verstellelement (11) derart mit der Innenwelle (2) wirkverbunden wird, dass ein pinförmiges Halteelement (12) sich zumindest ausgehend von der Innenwelle (3) durch eine radiale Öffnung (3.1) in der Grundwelle (3) bis in das Verstellelement (11) hinein erstreckt.
  9. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5 und 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermöglichung einer Begrenzung einer Längsverschiebung des Verstellelementes (11) entlang der Grundwelle (2) in Längsachsenrichtung die Grundwelle (2) beim Anordnen des Verstellelementes (11) auf dem Endpositionierbereich (7) in Eingriff mit einem Arretierelement gebracht wird, welches zumindest abschnittweise in dem Verstellelement (11) angeordnet ist und sich bis in einen Aufnahmebereich der Grundwelle (2) hinein erstreckt.
  10. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Festelement (10) mittels eines abtragenden Bearbeitungsprozesses, vorteilhaft eines Schleifprozesses bearbeitet wird.
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