DE3521206A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von steuerwellen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von steuerwellen

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DE3521206A1 DE19853521206 DE3521206A DE3521206A1 DE 3521206 A1 DE3521206 A1 DE 3521206A1 DE 19853521206 DE19853521206 DE 19853521206 DE 3521206 A DE3521206 A DE 3521206A DE 3521206 A1 DE3521206 A1 DE 3521206A1
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zui Herstellen von
  • Steuervellen Gattung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Steuerwellen, bei dem auf einer Hohlwelle Funktional teile durch Aufweiten der Hohlwelle befestigt werden.
  • Des weiteren betrifft die Erfindung eine nach dem erfindung gemäßen Verfahren hergestellte Steuerwelle.
  • Stand der Technik Steuerwellen werden z.B. in Kraftfahrzeugen benötigt.
  • Die wohl bekannteste ist die für die Steuerung von Ventilen gebrauchte Nockenwelle, bei der sich mehrere Nocken auf einer Welle befinden, die zueinander versetzt sind und die bei der Drehung der Welle anderen Maschinenteilen Bewegungsimpulse erteilen. Diese Wellen werden gegossen oder im Gesenk geschmiedet und/oder spangebend bearbeitet.
  • Danach werden die Nocken gehärtet oder nach Schablonen geschliffen.
  • Die einstückige Nockenwelle hat Nachteile, weil für verschiedene Aufgaben und Nocken formen die gesamte Welle gesondert hergestellt werden muß. Das wirkt sich auf die Kosten für die Bereitstellung und Herstellung aus.
  • Dazu kommt, daß die aus Vollmaterial hergestellten Nocken~ wellen in Kraftfahrzeugen ein erhebliches totes Gewicht darstellen. Deshalb werden in den letzten Jahren vermehrt Anstrengungen unternommen, die die Gewichtsreduzierung, die Verbesserung der Produktionsabläufe und die Verminderung der Produktionskosten zum Ziele haben. Es hat sich jedoch als schwierig herausgestellt, eine hohle Nockenwelle mit dünner Wand zu gießen oder die Bearbeitungskosten der einzelnen Nocken und Lagerzapfen zu verringern.
  • Darüber hinaus hat man die Grenzen bei der qualitativen Verbesserung der Werkstoffe für Nockenwellen erreicht.
  • Aus diesen Gründen wurden verschiedene Verfahren zum Herstellen einer aus einzelnen Teilen zusammengebauten Nockenwelle bekannt. Dabei werden massive oder hohle Wellen mit getrennt hergestellten Bauteilen zu einer Nockenwelle montiert.
  • Für den Zusammenbau sind verschiedene Verfahren bekannt.
  • Entweder werden die Nocken mechanisch angepreßt, die Welle wird expandiert oder die Nocken werden durch Hartlöten oder Werkstoffdiffusion befestigt.
  • Zum Beispiel ist aus der DE-OS 28 38 995 ein Verfahren vorbekannt, bei dem ein mechanisches und metallurgisches Verfahren in der Weise kombiniert werden, daß die Nocken o. dgl. auf die Welle aufgepreßt und durch Hartlöten oder durch Materialdiffusion befestigt werden.
  • Steuernocken sollten aus einem abriebfesten Werkstoff bestehen. Beim Aufpreßverfahren wird die Welle durch die härteren Nocken abgerieben und damit beschädigt.
  • Dies hat vermutlich dazu geführt, daß sich dieses Verfahren in der Praxis nicht hat durchsetzen können. Bei jedem Aufschieben wird der Wellendurchmesser kleiner und ein fester Sitz aller Nocken ist nicht zu erzielen.
  • Bei dem' hydraulischen Expansionsverfahren ist die Verwendung von mehrteiligen Formen zum Fixieren der Teile unabdinglich.
  • Diese Teile, die aus einem Werkstoff hergestellt sind, der durch hohe Härte und geringe Dehnung ausgezeichnet ist, neigen dazu, im Augenblick der Expansion durch wachsenden Innendruck zu brechen.
  • Jedes der beschriebenen Verfahren hat Nachteile, so daß ihre praktische Anwendung kaum oder nicht in größerem Umfange zu verwirklichen ist.
  • Dies gilt auch für die aus den DE-OS 32 27 693, 33 01 749 und 32 47 636 bekanntgewordenen Verfahren.
  • Aufgalte Der Erfindung liegt zunächst die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen von Steuerwellen, beispielsweise von Nockenwellen gemäß der vorausgesetzten Gattung wirtschaftlicher zu gestalten. Dabei sollen die Nocken, Lager und andere Teile leichter und mit hoher Produktivität montierbar sein.
  • Des weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Steuerwelle anzubieten, die sich durch an die Belastung angepaßte Werkstoffauswahl und eine hohe Lebensdauer auszeichnet.
  • Losung betreffend das Verfahren Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.
  • Einige Vorteile Bei der Erfindung erfolgt das Aufweiten der Hohlwelle in der Hauptsache außerhalb der Funktionsteile, und zwar derart, daß diese Funktionsteile axial und radial durch die aufgeweiteten Wandabschnitte der Hohlwelle auf dieser formschli3ssig fixiert werden. Dies ergibt den Vorteil, daß die aufzuweitenden Wandabschnitte der Hohlwelle so angeordnet und ausgebildet werden können, daß beim Aufweiten der Hohlwelle keine Längenreduzierung der Hohlwelle selbst eintritt, was sonst bei gleichförmigem Querschnitt und Aufweiten einer Hohlwelle erfolgen müßte, wenn das Material zur auf.uweitenden Stelle wegfließen würde.
  • Veitere Ausführungsforuen Bei Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2 wird die Hohlwelle nur an definierten Stellen geringerer Wanddicke in radialer und axialer Richtung aufgeweitet. Dadurch hat man es in der Hand, die zur Aufweitung vorgesehenen Stellen genau dort anzuordnen, wo sie exakt benötigt werden.
  • Auf diese Art und Weise lassen sich auch sehr komplizierte Steuerwellen mit unterschiedlichen Materialien für die Steuerteile, z.B. für Nocken und die Steuerwelle selbst, zusammensetzen und zu einer funktionsfähigen Steuerwelle fixieren.
  • Vorteilhafterweise werden die Funktionsteile, z.B. Nocken, nur durch die Hohlwelle entweder ringförmig umschließende buckelförmige Ausformungen und/oder durch mehrere eine gemeinsame kreisförmige Mittellinie aufweisende, mit Abstand zueinander angeordnete Buckel und/oder durch mehrere in Umfangsrichtung der Hohlwelle angeordnete und in axialer Richtung der Hohlwelle versetzte buckelförmige Ausformungen mit der Hohlwelle einstückig verbunden.
  • Losung der Aufgabe betreffend die nach den erfindungsgeiaßen Verfahren hergestellte Steueruelle Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 4 wiederum gegebenen Merkmale gelöst.
  • Einige Vorteile Eine erfindungsgemäße Steuerwelle wird aus einem im Querschnitt innen und/oder außen profilierten Hohlstab hergestellt, der durch die Profilierung mit definierten Stellen geringerer Wanddicke versehen ist und der nach dem Einstecken in die durch eine Vorrichtung festgehaltenen Nocken und sonstigen Bauteile durch den im Innern des Hohlstabes erzeugten z.B. hydraulischen Druck an den nicht abgestützten Stellen mit geringerem Materialquerschnitt einer bleibenden Verformung durch Aufweitung der Hohlwelle, unterworfen wird, die eine formschlüssige Befestigung der Funktionsteile, insbesondere Nocken, durch die beim Aufweiten an den dafür vorgesehenen Stellen geringerer Wanddicke der Welle entstandenen Vorsprünge der Hohlwelle in der von der Vorrichtung vorgegebenen Lage bewirkt.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist in Patentanspruch 5 beschrieben.
  • Die in,Achsri.chtung der rohrförmigen Steuer- oder Nocken~ welle verlaufenden Bereiche geringerer Wanddicke ergeben im Querschnitt erhebliche Wandstärkenunterschiede. Die Hohlwellen sind am Außenumfang vorzugsweise so profiliert, daß verschiedene fixierte Stellungen der Nocken und Bauteile in Drehrichtung durch einfaches Aufstecken ermöglicht werden.
  • Gemäß Patentanspruch 6 kann die Hohlwelle im Querschnitt Kreis-, Ellipsen-, Dreiecks- oder Polygonform mit gegebenenfalls gewölbten Seiten und abgerundeten Ecken aufweisen.
  • Der gewählte Umriß richtet sich nach der Zweckmäßigkeit bei der Herstellung und dem späteren Einsatz der Steuerwelle. Der Umriß der jeweils gewählten Grundgestalt (Kreis, Ellipse, Polygon, Dreieck o. dgl.) kann an der Hohlwelle außen und/oder innen vorgesehen sein. Auf diese Weise wird der Querschnitt so ausgeführt, daß mindestens ein in Achsrichtung der Hohlwelle verlaufender Bereich geringere Wandstärke entsteht. Die Innen und/oder Außenprofilierung der Hohlwelle braucht sich nicht über die gesamte Länge der Hohlwelle zu erstrecken, sondern kann auch nur über bestimmte Bereiche ausgeführt werden, so daß nur dort bei der Innenaufweitung der Hohlwelle Aufwölbungen entstehen.
  • Die WeLlen können also im Querschnitt so ausgestaltet sein, daß die schwächeren Wandbereiche durch eine Rundbohrung und eine vieleckige Außenkontur oder einem Umkreis mit einem vieleckigen lichten Querschnitt oder einer Verbindung dieser Möglichkeiten gebildet werden.
  • Im einfachsten Falle besteht dabei die Hohlwelle aus einem Hohlstab, dessen Querschnitt im Umriß vieleckig ist und dessen Inkreis im Durchmesser so berechnet ist, daß der in der Mitte zwischen zwei Kanten der Vielkantwelle durch die Bohrung begrenzte Bereich schwächerer Wandstärke unter Berücksichtigung der Verstärkung durch die aufgesteckten Bauteile bei vorgegebenen Innendruck nach außen nachgibt und eine bleibende Verformung erfährt. Die Auslegung der schwächeren Wandbereiche erfolgt so, daß auf jeden Fall keine Zerstörung oder Verformung der auf der Welle zu befestigenden Funktionsteile, z.B.
  • Nocken, erfolgt0 Die stärkeren Wandteile verhindern, daß beim Aufweiten der schwächeren Wandteile eine Verkürzung der Welle eintritt. Dadurch wird eine hohe Maßgenauigkeit der fertigen Steuerwelle erreicht, und es entstehen keine Spannungen, die nach dem Aufweiten beseitigt werden müßten oder die sonst zu frühzeitigem Bruch der Welle führen könnten.
  • Eine solche als Ausgangsmaterial dienende Hohlwelle kann als Strang gepreßt oder gezogen werden und ist mit genügender Genauigkeit preiswert herstellbar.
  • Die Funktionsteile, die mit der Welle formschlüssig verbunden werden, sind dem Umriß des Ausgangsquerschnittes der Steuerwelle entsprechend gelocht und gleiten mit leichtem Spiel über die vorbereitete Hohlwelle. Die Paßflächen verlaufen im Querschnitt gesehen von einem schmalen Steg in der Mitte ausgehend leicht schräg zu den Außenkanten der Lochungen und gehen z.B. dort in einen Radius über, um eine Einkerbung der durch die Aufweitung erzeugten Wellenvorsprünge zu verhindern.
  • Die Stellung des Bohrungsprofils zur Laufflächenform der Nocken und damit der Befestigungsort sind bei Polygonen und unrunden Wellen genau festgelegt, so daß die richtige Phasenlage der Nocken durch einfaches Aufstecken erzielt wird.
  • Gemäß Patentanspruch 7 sind die Funktionsteile pulver metallurgisch hergestellt und im Fertigzustand auf der Hohlwelle befestigt. Die nockenförmigen Funktionsteile bestehen aus verschleißfestem Werkstoff und tragen nicht nur durch das verwendete Material, sondern auch durch ihren Aufbau zur Gewichtsverminderung der Steuerwelle bei. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die Lauffläche und die Bohrung eine hohe Dichte besitzen, während der Kern des Nockenkörpers o. dgl. eine höhere Porosität und damit eine geringere Dichte hat. Die Lauffläche der Nocken ist hart, aber porös, um so dem durch eine in der Hohlwelle befindlichen Radialbohrung geringeren Durchmessers zugeführten Schmiermittel den Zutritt zu der Berührungsstelle mit dem Stößel o. dgl, zu ermöglichen.
  • Nach der Erfindung ist der Zusammenbau einer Steuerwelle aus einzelnen Bestandteilen wesentlich vereinfacht.
  • Die Bestandteile werden in eine Vorrichtung eingelegt, die sie in der gewünschten Lage unbeweglich festhält.
  • Dabei können die einzelnen Bauteile vor dem Einlegen auf die Welle geschoben werden, oder aber die Hohlwelle wird in die bereits in der Vorrichtung befindlichen Bestandteile hineingeschoben.
  • Die Festigkeit der Bereiche größere Wandstärke und der aufzuweitenden Wandteile ist so aufeinander abgestimmt, daß eine Verformung der schwächeren Bereiche der Hohlwelle nur an den von den aufgeschobenen Funktionsteilen nicht abgestützten Stellen der Hohlwelle geschehen kann. Bei den für diese Stellen notwendigen Umformkräfte entstehen zwischen den auf der Hohlwelle befindlichen Funktionsteilen durch die im Innern der Hohlwelle aufgebrachten Druckmitteldrücke bleibende Vorwölbungen oder buckelförmige Ausprägungen, die die Funktionsteile in der erwähnten Weise axial und radial formschlüssig, also einstückig, mit der Hohlwelle verbinden. Dabei wird durch die besondere Gestaltung der Durchbrüche der Funktionsteile in Form der leichten Schräge zu den Außenkanten, die tangential in einen Radius übergehen, der Wellenwerkstoff bis in die Bohrungen hinein mit in den Aufweitungsprozeß einbezogen und es entsteht ein fließender Übergang der Wandstärken im Bereich der Vorwölbungen, in Längsrichtung der Welle gesehen.
  • Im Endzustand sind alle Bestandteile der Steuerwelle in der durch die Vorrichtung bestimmten Lage durch die Aufweitvung der Hohlwelle in den Bereichen geringerer Wandstärke in einem einzigen Arbeitsgang starr und einstückig befestigt. Das für das Aufbringen der Bestandteile auf die Welle erforderliche Spiel zwischen Außenkontur der Hohlwelle und Innenkontur der Funktionsteile, beispielsweise der Nocken, wird durch die besondere Gestaltung der Innenkontur besonders wirksam beseitigt. Während des Aufweitungsvorganges und bei der Entnahme aus der Vorrichtung kann ein Phasen- oder Abstands fehler der Teile nicht eintreten. Es ist keinerlei Nacharbeit erforderlich.
  • Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 8 sind zwischen den einzelnen Funktionteilen, beispielsweise Nocken, Ringe angebracht, die entweder als Einzelstücke auf der Hohlwelle befestigt werden, oder aber an die anderen Elemente angeformt sind und durch ihre Gestaltung zur Verringerung von Schwingungen beitragen können.
  • Alles in allem wird bei der erfindungsgemäßen Steuerwelle bei einfachem Zusammenbau eine formschlüssige, einstückige, spielfreie Verbindung der Funktionsteile und der Hohlwelle erreicht, ohne daß zusätzliche Befestigungselemente erforderlich sind.
  • Im Hinblick auf Belastung, Anwendung und Einsatz ist der Hersteller unabhängig in der Wahl der Werkstoffe der Steuerwellenbestandteile. Die Steuerwelle ist bezüglich ihres Gewichtes als auch hinsichtlich ihrer Kosten wesentlich günstiger herstellbar als nach den bisher bekannten Verfahren.
  • Der Zusammenbau der Steuerwelle kann z. B. erfolgen, indem die Elemente der Vorrichtung eingelegt werden Bestandteile der Steuerwelle können Nocken, Lager, Zahnräder, Schnecken o. dgl., sein.
  • Die Vorrichtung wird dann geschlossen und die auf Länge gebrachte und abgedichtete Hohlwelle eingeführt. Andernfalls wird die Hohlwelle abgedichtet und an einen Druckerzeuger, beispielsweise an eine Hydropumpe, angeschlossen. Die Druckmittelbeaufschlagung des Welleninnern kann von den Wellenenden her oder durch einen Anschluß an beliebiger Stelle erfolgen. Die Vorrichtung für den Zusammenbau wird von Hand bedient oder arbeitet automatisch.
  • Die zwischen den der auf der Hohlwelle aufsitzenden Bestandteile befindlichen Abschnitte der Vorrichtung sind so gestaltet, daß sie die Vorwölbungen oder Auswölbungen der Stellen geringeren Wandstärke der Hohlwelle auf einen bestimmten Wert begrenzen. Die Begrenzung ist zur Sicherheit des Bedienungspersonals zweckmäßig und erlaubt außerdem die Feststellung, wann der Aufweitungsvorgang beendet ist, und zwar entweder durch Messung des eingebrachten Volumens oder durch Messung des Druckanstiegs nach dem Anliegen der Bereiche geringerer Wandstärke an den Abschnitten der Vorrichtung.
  • Die für die Schmiermittelübertragung vorgesehenen Bohrungen werden im Bereich des schmalen Steges der Elemente bohrung angebracht, so daß nur unwesentliche Mengen des Druckmittels austreten können.
  • In den Patentansprüchen 9 bis 12 sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch -an einigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 Eine Hohlwelle als Ausgangsmaterial zur Herstellung einer als Nockenwelle ausgebildeten Steuerwelle, wobei die polygonförmige Profilierung außen angeordnet ist, und zwar in perspektivischer Darstellung; Fig. 2 eine weitere Ausführungsform für eine Hohlwelle, wobei die polygonförmige Profilierung als die Hohlwelle durchsetzender Innensechskant ausgebildet ist und der Umkreis kreisrund ausgeführt wurde; Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch eine Steuerwelle mit einstückig durch Aufweiten der Hohlwelle axial und radial befesten Funktionsteilen; Fig. 4 bis 11 Weitere Hohlwellen vor dem Aufweiten und Fig. 12 eine vor dem Aufweiten sechskantförmig profilierte Hohlwelle nach dem Aufweiten mit einem fixierten Nocken.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung in Anwendung auf Nockenwellen veranschaulicht, bei denen die Hohlwelle 1 aus einem geeigneten Werkstoff, beispielsweise aus Metall, z.B. Stahl oder aus Kunststoff, und die vorliegend als Nocken ausgebildeten Funktionsteile 2 aus einem Sinterwerkstoff bestehen.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Hohlwelle 1 mit einem Außensechskant versehen, der von einem im Querschnitt kreisringförmigen Kanal 3 axial durchsetzt wird, dessen Mittelpunkt mit der Längsachse der Hohlwelle 1 zusammenfällt. Dadurch ergeben sich definierte Schwach~ stellen oder Stellen geringerer Wandstärke 4,5,6,7,8 und 9, nämlich überall dort, wo sich die Seitenlinien des Sechskantes besonders dicht der kreisringförmigen Wand 10 des Kanals 3 nähern. Die Abmessungen werden so bestimmt, daß bei vorbestimmtem Druckmitteldruck insbesondere durch hydraulischen Druck, sich die Schwachstellen 4 des Kanals'3 nach außen verformen, was in Fig. 3 dargestellt ist, wo sich zwischen Funktionsteilen 2, insbesondere von Nocken 2, nach auswärts gerichtete, buckelförmige Ausformungen ergeben, von denen in der Prinzipskizze gemäß Fig. 3 nur die Ausformungen 11 und 12 veranschaulicht sind. Dadurch werden die Nocken 2 axial und radial einstückig mit der Steuerwelle bzw. der Hohlwelle 1 verbunden.
  • Selbstverständlich kann die Anzahl der Funktionsteile 2 größer oder kleiner sein als es in der Zeichnung dargestellt ist. Auch ist die Form nur beispielsweise gewählt worden. Auch die Ausformungen 11 und 12 sind nur schematisch angedeutet. Sie können übertrieben groß dargestellt sein und in der Praxis nur im zehntel Millimeterbereich liegen. Die Zeichnung stellt also keinerlei maßstäbliche Darstellung der tatsächlichen Verhältnisse dar.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist ein Innensechskant 13 vorgesehen, so daß sich wiederum Schwachstellen 14, 15,16,17,18 und 19 ergeben, die so vorbestimmt und ausgebildet sind, daß sie bei einem vorbestimmten Druckmitteldruck im Kanal 3 des Innensechskants 13 aufgeweitet werden und nicht dargestellte Funktionsteile axial und radial, also einstückig mit der Hohlwelle 1 verbinden. Die Schwachstellen brauchen sich nicht in allen Fällen über die gesamte Länge der Hohlwelle 1 zu erstrecken, sondern können auf bestimmte Längenabschnitte begrenzt sein, so daß nur diese Längenabschnitte aufgeweitet werden.
  • In den Fig. 4 bis 10 sind Hohlwellen 1 mit unterschiedlichen Innenprofilierungen 20 vorgesehen.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Welle im Querschnitt außen etwa dreieckförmig mit nach außen gewölbten Seitenflächen und abgerundeten Kanten ausgebildet, während die Innenprofilierung 20 ein Kreis ist.
  • Die Hohlwelle 1 bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist ein quadratischer Stab mit einer Innenprofilierung 20, die ebenfalls als Kreis ausgebildet ist.
  • Die Hohlwelle 1 bei der Ausführungsform nach Fig. 6 besitzt im Querschnitt außen eine kreisförmige Auge~ staltung, während die Innenprofilierung 20 ein Kanal mit kreisförmigem Querschnitt und zum Mittelpunkt der Außenmantelfläche exzentrisch angeordneten Mittelpunkt darstellt.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist die Hohlwelle 1 wiederum an ihrer äußeren Mantelfläche kreisförmig ausgebildet, während sie innen einen Kanal mit etwa X-förmigen Querschnitt und abgerundeten Kanten aufweist, wodurch sich definierte Stellen von Wandungen mit geringer Dicke ergeben.
  • Auch die Ausführungsform nach Fig. 8 besitzt außen eine Mantelfläche mit kreisförmigen Querschnitt, während ein Innenkanal eine ovale Gestalt aufweist, wodurch sich abermals unterschiedliche Wanddicken ergeben.
  • Die Ausführungsform nach Fig. 9 besitzt ebenfalls im Querschnitt eine an der Außenmantelfläche kreisförmige Gestaltung und innen einen im Querschnitt etwa dreieckförmigen Kanal mit einwärts gekrümmt verlaufenden Seitenlinien, während die Eckbereiche abgerundet ausgestaltet sind. Dadurch ergeben sich ebenfalls definierte Schwachstellen, die zur Auswölbung herangezogen werden können.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 ist wiederum eine Hohlwelle 1 mit an der Außenmantelfläche kreisförmigen Querschnitt vorgesehen, die innen einen Kanal mit einer Innenprofilierung 20 aufweist, die einem Dreieck ähnelt, das aus etwa drei Kreisbögen zusammengesetzt ist, die nach auswärts gewölbt sind. Dadurch ergeben sich ebenfalls definierte Schwachstellen.
  • Fig. 12 zeigt eine Hohlwelle 1 entsprechend Fig. 1 nach dem Auswölben der definierten Schwachstellen 4 bis 8, wodurch sich die buckelförmigen Ausformungen 11 ergeben.
  • Das Bezugszeichen 2 zeigt einen auf der Hohlwelle 1 fixierten Nocken.
  • Din der Zusammenfassung, in den Patentansprüchen und der Beschreibung beschriebenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können einzeln sowie in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
  • (Bezugszeichenliste 1 Hohlwelle, Steuerwelle 2 Nocken, Funktionsteil 3 Kanal 4 Bereich geringerer Wanddicke 5 6 7 " " " 8 " " II 9 11 " " 10 Wand 11 Ausformung 12 13 Innensechskant, Innenprofilierung 14 Schwachstelle, Bereich geringerer Wanddicke 15 16 17 18 19 20 Innenprofilierung Literaturverzeichnis DE-AS 26 57 479 DE-AS 26 57 480 DE-GM 75 21 819 DE-GM 79 20 957 DE-OS 23 36 241 DE-OS 28 38 995 DE-OS 29 50 656 DE-OS 32 47 636 DE-OS 32 27 693 DE-OS 33 01 749 DE-PS 22 32 438 DE-PS 25 46 802 US-PS 4 236 923

Claims (12)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen von Steueruiellen, bei dem auf einer Hohlwelle Funktionsteile durch Aufweiten der Hohlwelle befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweiten vorzugsweise außerhalb der Funktion teile (2) erfolgt, derart, daß die Funktionsteile (2) axial und radial auf der Hohlwelle (1) fixiert werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (1) nur an vorbestimmten Schwach~ stellen in radialer und/oder axialer Richtung aufgeweitet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (1) außerhalb der Funktion teile (2) in Form von Wülsten und/oder Buckeln aufgeweitet wird.
  4. 4. Steuerwelle, die nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder einem oder mehreren der folgenden hergestellt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (1) aus einem im Querschnitt innen und/oder außen profilierten Hohlstab besteht, der durch die Profilierung mit vorbestimmten Schwachstellen (4) versehen ist, der nach dem Einstecken in die durch eine Vorrichtung festgehaltenen Funktionsteile (2) und sonstigen Bestandteile durch im Innern der Hohlwelle (1) erzeugten Druckmitteldruck an den nicht abgestützten Stellen mit geringem Materialquerschnitt einer bleibenden Verformung unterworfen ist, wodurch zumindest eine teilweise formschlüssige Befestigung der Funktionsteile (2) durch die beim Aufweiten an den dafür vorgesehenen Schwachstellen (4,5) entstandenen Ausformungen (11,12) der Hohlwelle (1) in der von der Vorrichtung vorgegebenen Lage bewirkbar ist.
  5. 5. Steuerwelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in Achsrichtung der Hohlwelle (1) verlaufenden Bereiche geringerer Wanddicke sich in Umfangrichtung und/oder in Längsrichtung derselben unterbrochen oder ununterbrochen über bestimmte Bereiche erstrecken und daß die Hohlwelle (1) am Außenumfang vorzugsweise so profiliert ist, daß verschiedene fixierte Stellungen der Funktionsteile (2) in Drehrichtung durch Aufstecken ermöglicht sind.
  6. 6. Steuerwelle nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (1) im Querschnitt am Außen- und/oder am Innenumfang des sich in Längs richtung der Hohlwelle (1) erstreckenden Kanals (3) als Kreis und/oder Ellipse und/oder als Dreieck und/oder als Polygon mit gegebenenfalls gewölbten Seiten und abgerundeten Ecken, ausgebildet ist.
  7. 7. Steuerwelle nach Anspruch 4 oder einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsteile (2) aus Sinterwerkstoff bestehen.
  8. 8. Steuerwelle nach Anspruch 4 oder einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß zwischen den Funktionsteilen (2) Ringe angeordnet sind, die entweder als Einzelstücke auf der Hohlwelle (1) befestigt sind, oder aber an die andere Elemente angeformt sind und durch ihre Gestaltung zur Verringerung von Schwingungen dienen.
  9. 9. Steuerwelle nach Anspruch 4 oder einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche der Nocken (2) hart, aber porös, ist, um so dem durch eine in der Hohlwelle befindliche Radialbohrung geringen Durchmessers zugeführten Schmiermittel den Zutritt zu der Berührungsstelle mit dem Stößel o. dgl. zu ermöglichen.
  10. 10. Steuerwelle nach Anspruch 4 oder einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die besondere Gestaltung der Durchbrüche der Funktionsteil (2) in Form einer leichten Schräge zu den Außenkanten, die tangential in einen Radius übergehen, der Wellenwerkstoff bis in die Bohrungen hinein mit in den Aufweitungsprozeß einziehbar ist und ein fließender Übergang der Wanddicke im Bereich der Vorwölbungen, in Längsrichtung der Welle gesehen, entsteht.
  11. 11. Steuerwelle nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Funktionsteile (2) so gestaltet ist, daß die zur Vermeidung schädlicher Belastungen der Lager und schädlicher Schwingungen die Summe der Fliehkräfte und die Summe der Momente gleich Null sind.
  12. 12. Steuerwelle nach Anspruch 4 oder einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke und/oder das zum Aufweiten in die Hohlwelle eingebrachte Druckmittelvolumen als Parameter zur Steuerung des Aufweitungsvorgangs dienen.
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