DE3501434A1 - Verfahren zur herstellung einer hohlen nockenwelle - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer hohlen nockenwelleInfo
- Publication number
- DE3501434A1 DE3501434A1 DE19853501434 DE3501434A DE3501434A1 DE 3501434 A1 DE3501434 A1 DE 3501434A1 DE 19853501434 DE19853501434 DE 19853501434 DE 3501434 A DE3501434 A DE 3501434A DE 3501434 A1 DE3501434 A1 DE 3501434A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pipe section
- deformed
- outer diameter
- area
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/84—Making other particular articles other parts for engines, e.g. connecting-rods
- B21D53/845—Making camshafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/84—Making other particular articles other parts for engines, e.g. connecting-rods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
- F01L2001/0475—Hollow camshafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2303/00—Manufacturing of components used in valve arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S72/00—Metal deforming
- Y10S72/713—Method of making vehicle power transmitting shaft
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
- Y10T29/49643—Rotary bearing
- Y10T29/49647—Plain bearing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49908—Joining by deforming
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2101—Cams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
350U34
c Verfahren zur Herstellung einer hohlen Nockenwelle
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer billigen, leicht gebauten, hohlen Nockenwelle.
Kürzlich wurden gemeinsame Anstrengungen unternommen, das Gewicht von Verbrennungsmotoren zu reduzieren, um
einerseits den spezifischen Kraftstoffverbrauch zu verbessern und andererseits die Höchstgeschwindigkeit und
Höchstleistung zu erhöhen. Folgerichtig wurde nach Nokkenwellen verringerten Gewichts und verbesserten Verschleißwiderstandes
gesucht. In früheren Versuchen zur Erfüllung dieser Forderungen wurden verschiedene
hohle Nockenwellen, welche leichter als massive Kurbelwellen sind und hohen Verschleißwiderstand aufweisen,
entwickelt, wie beispielsweise Nockenwellen mit getrennten Lagerteilen und Nockenteilen, die aus gesinterten
Materialien hergestellt und auf einem hohlen Stahlrohrabschnitt montiert sind.
Eine der leichtgebauten, herkömmlichen Nockenwellen ist in Figur 1 gezeigt. Sie umfaßt einen hohlen Stahlrohrabschnitt
1, auf dem mehrere Lagerteile 2 und Nockenteile 3 (je einer ist im Querschnitt gezeigt) montiert
sind. Typischerweise ist der Außendurchmesser jedes Nockenteils 3 größer als der Außendurchmesser jedes
BAD
Lagerteils 2. Außerdem ist bei dieser Art Nockenwelle der Unterschied der Außendurchmesser zwischen dem Rohrabschnitt
1 und dem Lagerteil 2 gering.Da die resultierende Dicke jedes Lagerteils 2 sehr gering ist, ist es
sehr schwierig, den Lagerteil durch ein Sinterverfahren herzustellen und auf den Rohrabschnitt zu montieren. Es
ist möglich, daß im Sinterverfahren hergestellte Lagerteile brechen.
Wenn die Dicke der Lagerteile vergrößert wird, um diese Nachteile zu überwinden, ist es erforderlich, den Außendurchmesser
des Rohrabschnittes zu verringern, wodurch dessen mechanische Festigkeit reduziert wird. Folglich
erforderte im Stand der Technik vor der Erfindung die Verringerung des Außendurchmessers des Rohres ohne Reduzierung
der mechanischen Festigkeit einen kleineren Rohrinnendurchmesser, wodurch unvermeidlicherweise sich
die Dicke des Rohrabschnittes vergrößerte. Jede Vergrößerung der Dicke des Rohrabschnittes verursacht eine
entsprechende Erhöhung des Gewichts und der Kosten der Nockenwelle.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer hohlen Nockenwelle umfaßt als erstes den Verfahrensschritt
des Auswählens eines hohlen Metall-Rohrabschnittes mit einem Außendurchmesser und einer Längsachse sowie
den sich anschließenden Verfahrensschritt des Ausbildens eines Lagerbereichs in dem Rohrabschnitt an wenigstens
einer Stelle entlang der Rohrachse. Der Verfahrensschritt des Ausbildens des Lagerbereichs umfaßt den Verfahrensunterschritt
des Verformens eines Bereichs des Rohrabschnitts an der einen Stelle nach innen, wobei
der nach innen verformte Bereich des Rohrabschnitts eine Lagerfläche mit einem Außendurchmesser aufweist, der
geringer ist als der Außendurchmesser des nicht verformten Rohrabschnitts. Das Verfahren umfaßt ferner den
-OINAL
3S0H34
Schritt des Bereitsteilens von Nockeneinrichtungen an einer
axialen Stelle an dem Rohrabschnitt, die verschieden von der vorgenannten einen Stelle ist.
Vorzugsweise umfaßt der Verfahrensschritt des Ausbildens des Lagerbereichs den Verfahrensunterschritt des Nachschleifens
der Lagerfläche des Rohrabschnittbereichs verringerten Durchmessers und umfaßt ferner den einleitenden
Verfahrensunterschritt des Ausbildens von ringförmigen Rillen in dem Rohrabschnitt in unmittelbarer Nachbarschaft
zu jedem axialen Ende des nach innen verformten Rohrabschnittsbereichs. Bei diesem bevorzugten Verfahren
ist der Außendurchmesser der Rillen geringer als der Außendurchmesser des nach innen verformten Rohrabschnittbereichs,
wodurch während des Verfahrensschritts des Nachschleifens gebildete Rückstände ohne Zerkratzen der Lagerfläche
entweichen können.
Vorzugsweise umfaßt auch der Verfahrensschritt des Bereitsteilens von Nockeneinrichtungen den Verfahrensschritt
20
des Montierens wenigstens eines Nockenelements auf dem
Rohrabschnitt an einer anderen als der vorgenannten einen Stelle, wobei das Nockenelement von der Art mit einer
Paßbohrung ist.Der Verfahrensschritt des Montierens umfaßt die Unterschritte des Auswählens eines Nockenelements
mit einer für den Außendurchmesser des Rohrabschnitts an der vorgenannten anderen Stelle bemessenen Paßbohrung,
des Aufziehens des Nockenelements auf den Rohrabschnitt an der vorgenannten anderen Stelle und des Fixierens
des Nockenelements an dem Rohrabschnitt an der
vorgenannten anderen Stelle.
Vorzugsweise umfaßt der Verfahrensschritt des Bereitsteilens der Nockeneinrichtungen ferner den einleitenden
Schritt des Ausbildens einer Montagefläche an der vorge-35
nannten anderen Stelle für die Befestigung des Nockenelements. Der Verfahrensschritt des Ausbildens der Montagefläche
umfaßt den Unterschritt des Verformens des Bereichs des Rohrabschnitts an der vorgenannten anderen
Stelle nach außen. Bei diesem bevorzugten Verfahren ist der Außendurchmesser des nach außen verformten Bereichs
des Rohrabschnitts größer gemacht als der Außendurchmesser des nicht verformten Rohrabschnitts.
Nachstehend ist die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
näher beschrieben.
Es zeigen:
15
15
Fig. 1 einen Teilschnitt einer herkömmlichen hohlen Nockenwelle,
Fig. 2 einen Teilschnitt einer hohlen Nockenwelle, die nach einer Ausführungsart des erfindungs
gemäßen Verfahrens hergestellt ist,
Fig. 3 einen Teilschnitt einer hohlen Nockenwelle, die nach einer anderen Ausführungsart des
erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist ,und
Fig.1JA-^B erläuternde Darstellungen, die Verfahrensund
5A-5E schritte im Verfahren zur Herstellung eines Lagerbereichs der in den Fig. 2 bzw. 3 dargestellten
Nockenwellen tragen.
Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte hohle Nockenwelle ist in Fig. 2 gezeigt. Sie umfaßt einen
Rohrabschnitt 10 aus Stahl oder einem anderen geeigneten Material. Der Rohrabschnitt 10 ist mit Lagerbereichen
-γ- Μ *
12 versehen, deren jedes an einer vorgewählten Stelle 1*4
durch Verformen eines Bereichs des Rohrabschnittes 10 nach innen gebildet wird, so daß es einen Durchmesser aufweist,
der kleiner ist als der Durchmesser anderer Bereiche des Rohrabschnitts 10, wie beispielsweise der
nicht verformten Bereiche 16 mit großem Durchmesser. Der Rohrabschnitt 10 weist auch ein oder mehrere Nockenelemente
22 auf, die in den Bereichen 16 mit großem Durchmesser auf den Rohrabschnitt 10 aufgezogen und fest mit
diesem verbunden sind, wie nachstehend beschrieben ist.
Es ist ein unerläßliches Merkmal der Erfindung, Bereiche mit kleinem Durchmesser durch Verformen des Rohrabschnittes
nach innen auszubilden und die Bereiche kleinen Durchmessers als integrale Lagerbereiche zu verwenden.
Äußere Lagerflächen 20 der Lagerbereiche 12 können, falls erforderlich, im Anschluß an das Verformen nach innen einem
Oberflächen-Härtungsverfahren, wie z.B. dem Einsatzhärten oder dem Abschrecken, unterworfen werden. Anschließend
kann ein Nach- oder Fertigschleifvorgang durchgeführt werden.
Die vorstehend beschriebene Verformung des Rohrabschnittes 10 zwecks Ausbildung der Bereiche kleinen Durchmessers
kann mittels eines Prägevorganges, bei welchem ein Werkzeug gleichzeitig die gesamte Umfangsfläche des Bereichs
12 des Rohrabschnitts 10 preßt, durchgeführt werden. Abwechselnd können die nach innen verformten Bereiche 12
mit einem Drückverfahren ausgebildet werden, wobei ein Werkzeug gegen einen Bereich 12 des Rohrabschnitts 10
gepreßt und gleichzeitig der Rohrabschnitt 10 gedreht wird. Anstelle dieser soeben beschriebenen Verformungsverfahren
können auch andere Verfahren wahlweise zur Ausbildung des Bereichs kleinen Durchmessers eingesetzt
werden.
j Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsart des erfindungsgemäßen
Verfahrens umfaßt ferner das Auswählen von Nockenelementen, z.B. Nockenelementen 22, deren jedes
eine Paßbohrung 24 aufweist, deren Durchmesser im wesent-
§ liehen gleich dem Außendurchmesser der nichtverformten
Bereiche 16 großen Durchmessers des Rohrabschnittes 10 ist.
Jedes Nockenelement 22 wird an einer vorbestimmten axialen Stelle 26 auf einen Bereich 16 großen Durchmessers des
,Q Rohrabschnittes 10 aufgezogen. Sodann wird jedes Nockenelement
22 fest mit dem Rohrabschnitt 10 verbunden, um dadurch die Nockenbereiche herzustellen. Die Nockenelemente
22 können mit dem Rohrabschnitt 10 durch Sinter- , Verstemm- oder Lötvorgänge verbunden werden.
Eine andere Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig-3 beschrieben.
Gleiche Bezugszeichen in Fig.3 und Fig.2 bezeichnen gleiche Bestandteile.
Gemäß Figur 3 werden wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsart Bereiche 12 des Rohrabschnitts 100 an vorgewählten
Stellen 14 nach innen verformt. Jedoch werden bei dem Verfahren zur Herstellung der in Fig.3 gezeigten
__ Nockenwelle Bereiche 130 großen Durchmessers an den Stellen
26 des Rohrabschnitts 100 ausgebildet, an denen Nockenelemente 122 zu befestigen sind. Die Bereiche 130
größeren Durchmessers können durch Aufweiten des Rohrabschnittes 100 an den gewünschten Stellen 26 nach außen,
__ ζ .B . durch einen Ausbeulvorgang oder durch ein ähnliches
30
Aufweitverfahren, ausgebildet werden. Sodann werden die Bereiche 130 größeren Durchmessers in Paßbohrungen 124
von Nockenelementen 122 eingesetzt. Die Durchmesser der Paßbohrungen sind im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser
des Bereichs 130 größeren Durchmessers. Jedes Nok-35
kenelement 122 wird anschließend mit dem Rohrabschnitt
/-•/(3
350H3A 100 unter Verwendung eines der vorstehend beschriebenen
Verbindungsverfahrens fest verbunden, um dadurch einen Nockenbereich der Nockenwelle herzustellen.
In der Ausführung nach Fig.3 kann unter Verwendung eines
Aufweitungsschrittes der Außendurchmesser der Bereiche 130 größeren Durchmessers größer gemacht werden als der
Außendurchmesser des nicht verformten Bereichs 16 großen Durchmessers nach Fig.2. Folglich kann das Volumen des
Nockenelementes 122 nach Fig. 3 relativ zum Volumen des Nockenelementes 22 nach Fig. 2 um ein Maß verringert werden,
das gleich
f't (De2-Do2)M ist,
wobei De der Außendurchmesser des nach außen verformten Rohrabschnittbereichs,
Do der Außendurchmesser des nicht verform-
tenRohrabschnittbereichs, und
t die axiale Dicke des Nockenelementes ist.
Somit können das Gewicht und die Kosten der in Fig.3
dargestellten hohlen Nockenwelle im Vergleich zu der in Fig.2 gezeigten Nockenwelle reduziert werden.
Andere Verfahren zur Ausbildung der Bereiche 12 geringen Durchmessers an beispielsweise dem Rohrabschnitt
10 unter Verwendung eines Drückverfahrens werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig 4Α-4Β und 5A-5E beschrieben.
Das in den Figuren 4A und 4B gezeigte Verformungswerkzeug
35 weist an seinen beiden Endflächen Vorsprünge 35' und einen ebenflächigen Bereich 35" zwischen den Vorsprüngen
35' auf. Zuerst wird das Werkzeug 35 gegen den Rohrabschnitt 10 gepreßt, so daß auf diesen , wie in Fig.4A gezeigt,
eine Druckbelastung ausgeübt wird. Sodann wird,
, während mittels des Werkzeuges 35 die Druckbelastung
auf den Rohrabschnitt 10 ausgeübt wird, der Rohrabschnitt 10 in Rotation versetzt und ringförmige Rillen
28 in Bereichen am Außenumfang des Rohrabschnittes 10
c gebildet, die den Stellen entsprechen, an denen die Vorsprünge
35' des Werkzeugs sind. Gleichzeitig wird ein ringförmiger Bereich 12 geringen Durchmessers an dem
Außenumfang des Rohrabschnitts 10 zwischen den ringförmigen Rillen 28 gebildet.
Die Figuren 5A - 5E zeigen ein anderes Verfahren zum Ausbilden der Bereiche 12 geringen Durchmessers am
Rohrabschnitt 10 unter Verwendung eines ebenen Verformungswerkzeuges 40 und eines getrennten Stabwerkzeuges
, c 42. Das ebene Verformungswerkzeug 40 wird gegen den Rohr-Ib
abschnitt 10 gedrückt, so daß eine Druckbelastung auf diesen, wie in Fig. 5A gezeigt, ausgeübt wird. In diesem
Zustand wird der Rohrabschnitt 10 in Rotation versetzt, während die Druckbelastung weiterhin mittels
des Werkzeuges 40 ausgeübt wird. Auf diese Weise wird ein Bereich 12 geringen Durchmessers an dem Außenumfang
des Rohrabschnitts 10, wie in Fig.5B gezeigt, gebildet. Danach wird das Stabwerkzeug 42 an einen Endabschnitt
12' des Bereiches 12 geringen Durchmessers angepreßt,
so daß eine Druckbelastung auf diesen, wie in Fig. 5C
25
gezeigt t ausgeübt wird. In diesem Zustand wird der
Rohrabschnitt 10 in Rotation versetzt, während die Druckbelastung mittels des Werkzeuges 42 ausgeübt wird,
und die ringförmige Rille 28' wird an dem Endabschnitt 12' des Bereichs 12 geringen Durchmessers , wie in
Fig.5D gezeigt, gebildet. Anschließend wird das Werkzeug 42 gegen das andere Ende 12" des Bereichs 12 geringen
Durchmessers gedruckt und der Rohrabschnitt 10 in Rotation versetzt, während die Druckbelastung mittels
des Werkzeuges 42 ausgeübt wird, so daß die ring-
förmige Rille 28 ",wie in Fig. 5E gezeigt, gebildet wird.
Sodann kann es nach der Ausbildung des Bereichs geringen Durchmessers in einem Bereich des Rohrabschnitts 10
erforderlich sein, einen Nach- oder FertigschleifVorgang an der Oberfläche des Bereichs 12 geringen Durchmessers
durchzuführen, um die Genauigkeit oder Abmessung derselben zu verbessern
oder um die Lagerfläche 20 zu glätten. Ein einleitender Härtungsschritt, wie z.B. ein Abschreck-Härten,kann
angewendet werden. Während des Nach- oder Fertigschleifvorganges wirken die an den Endabschnitten des Bereichs
12 geringen Durchmessers ausgebildeten Rillen 28', 28" als Abflußrillen zum Abführen von Spänen oder anderen
Rückständen des SchleifVorganges, um zu verhindern, daß
die den Endabschnitten des Bereichs 12 geringen Durchmessers benachbarten Teile der Lagerfläche 20 zerkratzt werden·
Auf diese Weise werdengemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung Rohrabschnittsbereiche verformt, so daß
sie Bereiche geringen Durchmessers bilden, deren Durc.h-
on messer kleiner sind als der Durchmesser anderer Bereiche
des Rohrabschnitts.Die Bereiche geringen Durchmessers werden
direkt als integrale Lagerbereiche verwendet, wodurch die Notwendigkeit zur Bereitstellung getrennter Lagerteile
entfällt. Da Nockenelemente auf die nichtverform-
„p. ten Bereiche großen Durchmessers aufgezogen und mit diesen
verbunden werden, kann ferner das Volumen jedes Nokkenelementes verringert werden im Vergleich zu dem in
Fig.1 gezeigten Fall, in welchem ein hohler Rohrabschnitt geringen Durchmessers verwendet wird, um getrennte Lager-
or. teile und Nockenelemente zu tragen. Folglich kann sich
3U
aus der hohlen Nockenwelle dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung eine Verringerung des Gewichts und der
Kosten im Vergleich zu herkömmlichen hohlen Nockenwellen ergeben.
Gemäß einer anderen Ausführungsart des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden zusätzlich zur Bildung von Berei-
chen geringen Durchmessers durch Verformen von gewählten Rohrabschnittsbereichen nach innen andere Bereiche des
Stahlrohrabschnittes nach außen verformt, um Bereiche größeren Durchmessers zu bilden, deren Außendurchmesser
größer sind als die Durchmesser der verbleibenden Rohrabschnittsbereiche einschließlich der nichtverformten
Bereiche. Die Nockenelemente werden auf die Bereiche größeren Durchmessers aufgezogen und mit diesen verbunden.
Infolgedessen kann das Volumen jedes Nockenelementes weiter verringert werden im Vergleich zu dem Fall, in welchem
jedes Nockenelement, wie bereits beschrieben, mit einem nichtverformten Bereich des Rohrabschnitts verbunden ist.
Auf diese Weise kann sich aus der hohlen Nockenwelle dieses letzteren Ausführungsbeispiels eine weitere Verringerung
des Gewichts und der Kosten ergeben im Vergleich zu hohlen Nockenwellen, die nicht nach außen verformt sind.
Der hier benutzte Begriff "Nockenwelle" soll nicht nur die eigentlichen Nockenwellen umfassen, mit denen eine
Drehbewegung in eine translatorische Bewegung umgesetzt wird, sondern auch Kurbelwellen, die eine translatorische
Bewegung in eine Drehbewegung umsetzen.
Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung einer hohlen Nockenwelle, gekennzeichnet durch die Schritte
25 a. des Auswählenseines hohlen Metall-Rohrabschnitts (10) mit einem Außendurchmesser und einer Längsachse,
b. des Ausbildens eines Lagerbereichs (12) an dem
b. des Ausbildens eines Lagerbereichs (12) an dem
Rohrabschnitt (10) an wenigstens einer Stelle(i4)
30 entlang der Rohrachse, wobei dieser Verfahrens
schritt des Ausbildens des Lagerbereichs (12) den Verfahrensunterschritt des Verformens eines Bereichs
des Rohrabschnitts (10) an der einen Stelle (14) nach innen umfaßt, und der nach in-
35 nen verformte Bereich (12) des Rohrabschnitts (10)
eine Lagerfläche (20) mit einem Außendurchmesser
350U34
aufweist, der geringer ist als der Außendurchmesser des nichtverformten Rohrabschnitts (10,
16), und
c. des Bereitsteilens von Nockeneinrichtungen (22) an einer axialen Stelle an dem Rohrabschnitt (10),
c. des Bereitsteilens von Nockeneinrichtungen (22) an einer axialen Stelle an dem Rohrabschnitt (10),
die verschieden von der einen Stelle (14) ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt des Aus-
bildens der Lagerfläche (20) den Unterschritt des Nachschleifens der Lagerfläche (20) des Rohrabschnittbereichs
(12) verringerten Durchmessers und den einleitenden Unterschritt des Ausbildens ringförmiger Rillen
(28) in dem Rohrabschnitt (10) unmittelbar benachbart jedem axialen Ende des nach innen verformten Rohrabschnittbereichs
(12) umfaßt, wobei der Außendurchmesser der Rillen (28) geringer ist als der Außendurchmesser des nach
innen verformten Rohrabschnittbereichs (12),wodurch während des Schrittes des Nachschleifens gebildete Rückstände
ohne Zerkratzen der Lagerfläche (20) entweichen können.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet
, daß der Verfahrensunterschritt des Ausbildens der Rillen (28) gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt
des Verformens nach innen durchgeführt wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 -3,
dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensunterschritt des Verformens nach innen unter Anwendung
eines Prägevorganges durchgeführt wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensunterschritt
des Verformens nach innen unter Anwendung eines Drückvorganges durchgeführt wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verfahrensschritt des Ausbildens der Lagerfläche (20)
den zusätzlichen Unterschritt des Abschreck-Härtens 5
der nach innen verformten Oberfläche nach dem Ausbilden der Rillen (28) und vor dem Nachschleifen umfaßt.
7. Verfahren zur Herstellung einer hohlen Nockenwelle, gekennzeichnet durch die
Schritte
a. des Auswählens eines hohlen Metall-Rohrabschnitts (10) mit einem Außendurchmesser und einer Längsachse
,
b. des Ausbildens eines Lagerbereichs (12 ) an dem Rohrabschnitt (10) an wenigstens einer Stelle
(14) entlang der Rohrachse, wobei dieser Verfahrensschritt des Ausbildens des Lagerbereichs
(12) den Verfahrensunterschritt des Verformens
eines Bereichs des Rohrabschnitts (10) an der
einen Stelle (14) nach innen umfaßt, und der nach innen verformte Bereich (12) des Rohrabschnitts
(10) eine Lagerfläche (20) mit einem Außendurchmesser aufweist, der geringer ist
als der Außendurchmesser des nichtverformten Rohrabschnitts (10,16), und
c. des Montierens wenigstens eines Nockenelements (22) auf den Rohrabschnitt (10) an einer anderen
Stelle als der einen Stelle (14), wobei das Nockenelement (22)vonder Art mit einer Paßbohrung
(24) ist, und der Montageschritt die Unter
schritte
(1) des Auswählens eines Nockenelements (22) mit einer Paßbohrung (24),die
für den Außendurchmesser des Rohrab-
° Schnitts (10) an der anderen Stelle
bemessen ist,
350U34
(2) des Aufziehens des Nockenelements (22)
auf den Rohrabschnitt (10) an der anderen Stelle,und
(3) des Fest-Verbindens des Nockenelements
(3) des Fest-Verbindens des Nockenelements
(22) mit dem Rohrabschnitt (10) an der
anderen Stelle umfaßt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensunterschritt des
Verbindens unter Anwendung eines Sinter-Vorganges durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Verfahrensunterschritt des
Verbindens unter Anwendung eines Verstemm-Vorganges durchgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet
, daß der Verfahrensunterschritt des Verbindens unter Anwendung eines Lötvorganges durchgeführt
wird.
11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt
des Auswählens das Auswählen eines Nockenelements (22) mit einer für den Außendurchmesser des
nichtverformten Rohrabschnitts (10,16) bemessenen Paßbohrung (24) umfaßt, und daß der Rohrabschnitt (10)
an der anderen Stelle nicht verformt wird.
12. Verfahren zur Herstellung einer hohlen Nockenwelle, gekennzeichnet durch die Schritte
a. des Auswählens eines hohlen Metallrohrabschnittes
(100) mit einem Außendurchmesser und einer
Längsachse,
b. des Ausbildens eines Lagerbereichs (12) an dem Rohrabschnitt (100) an wenigstens einer Stelle
(14) entlang der Rohrachse, wobei dieser Verfahrensschritt des Ausbildens des Lagerbereichs (12) den
Verfahrensunterschritt des Verforraens eines Bereichs des Rohrabschnittes (10) an der gewählten
Stelle (14) nach innen umfaßt, und der nach innen
verformte Bereich (12) des Rohrabschnitts (10) eine Lagerfläche (20) mit einem Außendurchmesser aufweist,
der geringer ist als der Außendurchmesser des nichtverformten Rohrabschnitts (100,16),
c. des Ausbildens einer Montagefläche zur Aufnahme eines
Nockenelements (122) an wenigstens einer anderen Stelle (26) als der vorgenannten gewählten
Stelle (14), wobei der Verfahrensschritt des Ausbildens
der Montagefläche den Verfahrensunterschritt des Verformens des Bereichs des Rohrabschnittes
(100) nach außen an der anderen Stelle (26) umfaßt und der Außendurchmesser des nach außen verformten
Bereichs (130) des Rohrabschnittes (100) größer gemacht wird als der Außendurchmesser des
nichtverformten Rohrabschnittes (100,16), und d. des Montierens eines Nockenelements (122) von der Art
mit einer Paßbohrung (124) auf den Rohrabschnitt (100), wobei der Montageschritt die Unterschritte
(1) des Auswählens eines Nockenelements (122) mit einer Paßbohrung (124), die für den
Außendurchmesser des nach außen verformten Rohrabschnittbereichs (130) bemessen
ist,
(2) des Aufziehens des Nockenelements (122) auf den nach außen verformten Rohrabschnittsbereich
(130), und
(3) des Fest-Verbindens des Nockenelements (122) mit dem nach außen verformten
Rohrabschnittbereich (130) umfaßt.
13- Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt des Aufweitens
nach außen unter Anwendung eines Ausbeulvorganges durchgeführt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59007033A JPH0683862B2 (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 中空カムシヤフトの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3501434A1 true DE3501434A1 (de) | 1985-09-26 |
DE3501434C2 DE3501434C2 (de) | 1989-03-09 |
Family
ID=11654724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853501434 Granted DE3501434A1 (de) | 1984-01-20 | 1985-01-17 | Verfahren zur herstellung einer hohlen nockenwelle |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4612695A (de) |
JP (1) | JPH0683862B2 (de) |
DE (1) | DE3501434A1 (de) |
GB (1) | GB2152858B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4324836A1 (de) * | 1993-07-23 | 1995-01-26 | Schaeffler Waelzlager Kg | Leichtbaunockenwelle |
DE19545991A1 (de) * | 1995-12-09 | 1997-06-12 | Eckel Gmbh & Co Kg Heinrich | Gewichtsreduzierte Nockenwelle |
DE102006055821A1 (de) * | 2006-11-27 | 2008-05-29 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | Nockenwelle mit zweifach gelagertem Nockenwellenabschnitt und mindestens einem Nocken und Verwendung einer derartigen Nockenwelle |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61266132A (ja) * | 1985-05-21 | 1986-11-25 | Musashi Seimitsu Ind Co Ltd | 組立カムシヤフトの製造方法 |
JPS61290271A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-20 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 中空カムシヤフト |
US4763503A (en) * | 1985-12-31 | 1988-08-16 | Hughes Robert W | Apparatus for making a cam shaft |
US4738012A (en) * | 1985-12-31 | 1988-04-19 | Hughes Robert W | Method of making a cam shaft |
US4693138A (en) * | 1985-12-31 | 1987-09-15 | Hughes Robert W | Cam shaft with expanded hollow shaft |
DE3717190A1 (de) * | 1987-05-22 | 1988-12-15 | Supervis Ets | Nockenwelle zur steuerung von ventilen bei verbrennungskraftmaschinen und verfahren zu ihrer herstellung |
DE3736453A1 (de) * | 1987-10-28 | 1989-05-11 | Schwaebische Huettenwerke Gmbh | Verfahren zur herstellung einer nockenwelle |
US5287615A (en) * | 1987-12-15 | 1994-02-22 | Emitech Gesellschaft Fur Emissionstechnologie Mbh | Process for joining a hollow shaft and elements slid thereon |
DE3803683A1 (de) * | 1988-02-07 | 1989-08-17 | Emitec Emissionstechnologie | Gebaute welle, insbesondere nockenwelle, kurbelwelle oder getriebewelle |
DE3842593A1 (de) * | 1988-12-17 | 1990-06-21 | Emitec Emissionstechnologie | Verfahren zur vorbehandlung |
DE3913104C1 (de) * | 1989-04-21 | 1990-06-28 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
US4983797A (en) * | 1989-12-29 | 1991-01-08 | Dana Corporation | Method for manufacturing a composite camshaft |
JPH04312209A (ja) * | 1991-04-09 | 1992-11-04 | Yukiyoshi Murakami | Oa機器等用シャフト部材及びその製造法 |
US5280675A (en) * | 1992-07-13 | 1994-01-25 | The Torrington Company | Camshaft and method of making a camshaft |
US5337476A (en) * | 1992-07-13 | 1994-08-16 | The Torrington Company | Method of making a camshaft |
US5428894A (en) * | 1992-07-13 | 1995-07-04 | The Torrington Company | Method of making a camshaft |
DE19617593A1 (de) * | 1996-05-02 | 1998-01-29 | Haerle Hans A Dipl Ing | Hohle Nockenwelle aus Rohr |
GB2324487A (en) * | 1997-04-26 | 1998-10-28 | Mechadyne Ltd | Method of manufacturing a multi-component camshaft |
GB2339269B (en) * | 1997-04-26 | 2001-05-02 | Mechadyne Internat Plc | Method of manufacturing a multi-component camshaft |
US6206392B1 (en) | 1998-05-26 | 2001-03-27 | Visteon Global Technologies, Inc. | Stabilizer bar apparatus for use in a vehicle suspension |
DE19831333A1 (de) * | 1998-07-13 | 2000-01-27 | Neumayer Erich Gmbh Co Kg | Verfahren zum Befestigen von Bauteilen auf einer Hohlwelle |
US6935292B2 (en) * | 2001-11-27 | 2005-08-30 | Thyssenkrupp Presta Ag | Camshaft with curvature |
DE102011104480A1 (de) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Daimler Ag | Verbindungsanordnung eines Wellenteils mit einem Nabenteil |
CN102343822B (zh) * | 2011-07-18 | 2013-03-27 | 刘晖 | 安装在受电弓上的输气管及其制作方法 |
DE102013215566A1 (de) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | Mahle International Gmbh | Verfahren zur Bearbeitung einer Nockenwelle |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH376955A (fr) * | 1958-07-21 | 1964-04-30 | Charles Andrianne Jules Louis | Procédé pour la fabrication d'essieux de matériel roulant |
GB1115093A (en) * | 1965-12-30 | 1968-05-22 | G K N Screws And Fasteners Ltd | Improvements in or relating to cam shafts |
DE1910517B2 (de) * | 1969-03-01 | 1974-04-18 | Kloeckner-Humboldt-Deutz Ag, 5000 Koeln | Verfahren zur Herstellung einer hohlen, dünnwandigen Steuernockenwelle |
DE2546802B2 (de) * | 1975-10-18 | 1978-11-30 | Kloeckner-Humboldt-Deutz Ag, 5000 Koeln | Nockenwelle für Hubkolbenmaschinen |
DE2922509A1 (de) * | 1979-05-31 | 1980-12-04 | Mannesmann Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von nockenwellen |
US4265388A (en) * | 1977-09-08 | 1981-05-05 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for manufacture of assembled cam shaft |
DD149328A1 (de) * | 1980-02-27 | 1981-07-08 | Uwe Fuessel | Steuer-oder getriebewelle |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB549909A (en) * | 1941-08-22 | 1942-12-14 | Pittsburgh Steel Co | Improvements in or relating to axles for railroad cars and the like and methods of making the same |
US2472261A (en) * | 1944-08-10 | 1949-06-07 | Cleveland Welding Co | Crankshaft and method of making same |
US2892254A (en) * | 1953-06-08 | 1959-06-30 | American Radiator & Standard | Method of making cam shafts |
GB919152A (en) * | 1958-12-30 | 1963-02-20 | Ges Fertigungstechnik & Maschb | Improvements in or relating to methods of manufacturing crankshafts |
US3845667A (en) * | 1969-03-01 | 1974-11-05 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Fabricated tube control cam shafts |
DE2232438C3 (de) * | 1972-07-01 | 1978-07-20 | Kloeckner-Humboldt-Deutz Ag, 5000 Koeln | Mehrteilige Nockenwelle für periodisch gesteuerte Kraft- und Arbeitsmaschinen |
US3999277A (en) * | 1974-07-02 | 1976-12-28 | Hiroshi Hamada | Method of manufacturing assembly-type camshaft |
JPS5335669A (en) * | 1976-09-16 | 1978-04-03 | Honda Motor Co Ltd | Liquid pressure bulge device |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP59007033A patent/JPH0683862B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-01-11 GB GB08500732A patent/GB2152858B/en not_active Expired
- 1985-01-16 US US06/691,937 patent/US4612695A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-01-17 DE DE19853501434 patent/DE3501434A1/de active Granted
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH376955A (fr) * | 1958-07-21 | 1964-04-30 | Charles Andrianne Jules Louis | Procédé pour la fabrication d'essieux de matériel roulant |
GB1115093A (en) * | 1965-12-30 | 1968-05-22 | G K N Screws And Fasteners Ltd | Improvements in or relating to cam shafts |
DE1910517B2 (de) * | 1969-03-01 | 1974-04-18 | Kloeckner-Humboldt-Deutz Ag, 5000 Koeln | Verfahren zur Herstellung einer hohlen, dünnwandigen Steuernockenwelle |
DE2546802B2 (de) * | 1975-10-18 | 1978-11-30 | Kloeckner-Humboldt-Deutz Ag, 5000 Koeln | Nockenwelle für Hubkolbenmaschinen |
US4265388A (en) * | 1977-09-08 | 1981-05-05 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for manufacture of assembled cam shaft |
DE2922509A1 (de) * | 1979-05-31 | 1980-12-04 | Mannesmann Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von nockenwellen |
DD149328A1 (de) * | 1980-02-27 | 1981-07-08 | Uwe Fuessel | Steuer-oder getriebewelle |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-Z.: Feinwerktechnik 65(1961), H. 4, S. 145 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4324836A1 (de) * | 1993-07-23 | 1995-01-26 | Schaeffler Waelzlager Kg | Leichtbaunockenwelle |
DE19545991A1 (de) * | 1995-12-09 | 1997-06-12 | Eckel Gmbh & Co Kg Heinrich | Gewichtsreduzierte Nockenwelle |
DE102006055821A1 (de) * | 2006-11-27 | 2008-05-29 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | Nockenwelle mit zweifach gelagertem Nockenwellenabschnitt und mindestens einem Nocken und Verwendung einer derartigen Nockenwelle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2152858B (en) | 1987-08-05 |
US4612695A (en) | 1986-09-23 |
JPH0683862B2 (ja) | 1994-10-26 |
JPS60152330A (ja) | 1985-08-10 |
DE3501434C2 (de) | 1989-03-09 |
GB8500732D0 (en) | 1985-02-13 |
GB2152858A (en) | 1985-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3501434A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer hohlen nockenwelle | |
EP0324498B1 (de) | Mehrschichtenantriebswelle | |
DE2756878C2 (de) | Verfahren zur Herstellung der Bohrung in einem Kolben zur Aufnahme eines Kolbenbolzens | |
DE3323640A1 (de) | Verbindungseinrichtung zwischen einem rohrfoermigen koerper und einem ringfoermigen teil sowie verfahren zur herstellung dieser verbindung | |
DE3531890A1 (de) | Nockenwelle | |
DE4218624A1 (de) | Mechanisches element mit einer welle, die sich mit einer presspassung in einem aufnehmenden glied befindet und dessen herstellungsverfahren | |
DE10135588B4 (de) | Lagerring | |
EP0812379A1 (de) | Gefügte mehrlagenwellen | |
DE3817369C2 (de) | ||
DE69210518T2 (de) | Befestigungseinrichtung für vorgebohrte Glasscheiben | |
DE2364210A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines formstueckes, insbesondere eines rohres | |
DE4026065A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines versorgungsrohres fuer eine fluessigkeit unter hohem druck | |
EP0289886B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von porösen Lagerschalen für gasstatische Lager | |
DE3227693A1 (de) | Nockenwelle und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE3303629A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer nockenwelle mit mindestens einem exzentrischen nocken | |
DE2117018A1 (de) | Radial-Nadellager-Außenring | |
EP1355751B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines kugelgelenkgehäuses | |
DE3247636C2 (de) | ||
DE2952092C2 (de) | ||
DE3404903A1 (de) | Gegossener aluminiumkolben fuer verbrennungsmotoren mit oberflaechlich mechanisch verdichteten nabenbohrungen | |
DE4406754A1 (de) | Mehrfachnocken | |
DE4405494C1 (de) | Dichtung, insbesondere Zylinderkopfdichtung und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE69827571T2 (de) | Glühkerze | |
DE2511302C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Wellendichtringes | |
DE3520512A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines schraubgewindes auf einer kurbelwelle oder dergleichen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B21D 53/84 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |