DE3812353A1 - Verfahren und einrichtung zur herstellung einer verbundnockenwelle - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur herstellung einer verbundnockenwelle

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundnockenwelle, wie es im Oberbegriff von Anspruch 1 gekennzeichnet ist und eine zum Herstellverfahren geeignete Einrichtung.
Durch die DE-A1-32 09 980 ist ein Verfahren der eingangs ge­ nannten Art bekannt geworden, bei welcher durch Sintern hergestellte Nocken- und Lagerelemente mittels in radialen Löchern angeordneten Röhrchen auf der Welle fixiert werden. Anschliessend wird die auf diese Weise zusammengebaute Nockenwelle bei vorgegebener Temperatur mit flüssiger Phase gesintert, so das Nocken- und Lagerelemente einstückig mit der Welle vereinigt werden.
Das Anbringen der Bohrungen, deren Winkellage genau stimmen muss, ist sehr aufwendig und erfordert zusätzliche mechani­ sche Arbeitsvorgänge, wobei beim Bohren als auch nachher beim Fixieren jeweils ein Ausrichten der Teile erforderlich ist, was für eine gewünschte kostengünstige automatische Fertigung nachteilig ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens der eingangs genannten Art, welches ein ein­ faches, für eine automatische Arbeitsweise geeignetes Ausrichten und Fixieren der Nocken- und Lagerelemente auf der Welle ermöglicht. Die dafür erforderliche Einrichtung soll eine rationelle automatische Herstellung von Nocken­ wellen gewährleistet.
Erfindungsgemäss wird die Lehre durch die kennzeichnenden Verfahrensmerkmale von Anspruch 1 und die Einrichtungs­ merkmale von Anspruch 6 gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die abhängigen Ansprüche gekennzeichnet.
Die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Ein­ richtung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt und nachfolgend beschrieben.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum automatischen Positionieren und Fixieren von Nockenelementen auf einer Nockenwelle.
Die Einrichtung weist eine Aufnahmeeinrichtung 10 für die Nockenwelle 1 auf, welche aus einer vorzugsweise hohlen Welle 2 und darauf angeordneten Nockenelementen 3 und Lagerelementen 4 besteht.
Die Aufnahmeeinrichtung 10 weist ein mittels eines Dreh­ antriebes 11 drehbare Spannvorrichtung 12 und für den zentrischen Halt der Welle 2 am anderen Ende einen Reit­ stock mit einer Spitze 13 auf. An der Spannvorrichtung 12 ist eine Drehwinkel-Messeinrichtung 14 angeordnet, welche mit einer Programmsteuerung 15 wirkverbunden ist.
Parallel zu einer Drehachse 16 ist eine Längsführung 17 angeordnet, an welcher eine Greifeinrichtung 19 mittels eines Antriebes 18 längsverschiebbar ist. Eine Wegmess­ einrichtung 20 ist mit der Programmsteuerung 15 wirkver­ bunden. Die Antriebe 11 und 18 sind ebenfalls mit der Programmsteuerung 15 wirkverbunden.
Die Schweiss- oder Löteinrichtung 21 ist zusammen mit der Greifeinrichtung 19 längsverschiebbar angeordnet, wobei diese zum Anbringen von mindestens drei gleichmässig am Umfang verteilte Schweiss- oder Lötpunkte an einer Stirn­ seite der Nockenelemente ausgebildet ist. Die Schweiss­ oder Löteinrichtung kann auch an einer zweiten Führung längsverschiebbar angeordnet sein, was einen weiteren Antrieb und Wegmesseinrichtung erfordert.
Das Verfahren zur Herstellung der Nockenwelle ist wie folgt.
Die Nockenelemente 3 und eventuell auch Lagerelemente 4 werden in der erforderlichen Anzahl und Reihenfolge auf die Welle 2 aufgeschoben, wo sie an einem Ende der Welle anein­ anderliegend in einer Richtung ausgerichtet werden. Die vorzugsweise aus einem Hartguss hergestellten Nockenele­ mente weisen jeweils eine Bohrung auf, welche zu der vorzugs­ weise blanken Welle ein geringes Spiel hat, was durch eine vorgängige Bearbeitung, z.B. durch Schleifen, erreicht wird. Nach dem Einspannen der mit den aufgefädelten Nocken­ elementen 3 versehenen Welle 2 in die Aufnahmeeinrichtung 10 wird durch Einschalten der Programmsteuerung das zum freien Wellenende hin erste Nockenelement von der Greif­ einrichtung erfasst und durch Längsverschieben mittels der Greifeinrichtung und Drehen der Welle mittels des Drehan­ triebes in die gewünschte Position gebracht.
Da gleichzeitig mit der Längsverschiebung der Greifein­ richtung die Schweiss- oder Löteinrichtung ebenfalls in die entsprechende Position gebracht wird, können z.B. durch Ausfahren von vorzugsweise drei Schweiss- oder Lötarmen die entsprechenden Schweiss- oder Lötpunkte an einer Stirnseite des Nockenelementes zur Fixierung des in der richtigen Position gehaltenen Nockenelementes angebracht werden.
So werden nacheinander alle, oder wenn zwei nebeneinander liegende Nockenelemente die gleiche Umfangsrichtung auf­ weisen, jeweils zwei gleichzeitig in die vorge­ schriebene Postion gebracht und dort mittels einer Heft- Verbindung fixiert.
Nachdem alle Nockenelemente fixiert sind, wird die feste Verbindung der Nockenelemente mit der Welle durch eine umfangsmässige Schweiss- oder Lötverbindung an mindestens eine Stirnseite jedes Nockenelementes hergestellt. Dies erfolgt vorzugsweise in einer getrennten Schweiss- oder Löteinrichtung oder mittels einer in der vorgängig be­ schriebenen Einrichtung zusätzlich angeordneten Schweiss­ oder Lötvorrichtung.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung einer aus mehreren Nockenele­ menten, Lagerelementen und einer Welle bestehenden Ver­ bundnockenwelle, dadurch gekennzeichnet, dass eine er­ forderliche Anzahl Elemente in zueinander gleicher Umfangslage auf die Welle aufgeschoben werden, dass nacheinander mindestens jeweils ein Nockenelement bzw. ein Lagerelement durch eine vorgegebene Verschiebung längs der Welle und vorgegebenes Drehen der Welle in die richtige Position zur Welle gebracht wird und in dieser gehaltenen Lage mittels einer Stoffschluss­ verbindung mit der Welle verbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Nockenelemente jeweils nacheinander zuerst durch eine Heft-Verbindung mittels Schweissung oder Lötung in positionierter Lage gehalten und anschliessend alle Nockenelemente durch eine umfangsmässige Schweiss- oder Lötverbindung fest mit der Welle verbunden werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heft-Verbindung durch mindestens einen, vorzugsweise drei umfangsmässig verteilte Schweiss- oder Lötpunkte an einer Stirnseite des Nockenelementes erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenelemente jeweils direkt nach dem Positionieren durch eine umfangsmässige Schweiss- oder Lötverbindung an mindestens einer Stirnseite des Nockenelementes mit der Welle fest verbunden werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionieren und Verbinden durch einen automati­ schen, programmierten Ablauf erfolgt.
6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Auf­ nahmeeinrichtung (10) mit einem Drehantrieb (11) und Drehwinkel-Messeinrichtung (14), einer längs der Dreh­ achse (16) verschiebbaren Greifeinrichtung (19) für die Nockenelemente (2) mit einem Verschiebeantrieb (18) und einer Wegemesseinrichtung (20) und einer längsverschieb­ baren Schweiss- oder Löteinrichtung (21), wobei die Antriebe (11, 18) und die Messeinrichtungen (14, 20) mit einer Programmsteuerung (15) wirkverbunden sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweiss- oder Lötvorrichtung (21) an der Greifeinrichtung (19) angeordnet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweiss- oder Lötvorrichtung (21) unabhängig von der Greifeinrichtung (19) längs der Drehachse (16) verschiebbar angeordnet ist.
DE3812353A 1987-05-07 1988-04-14 Verfahren und einrichtung zur herstellung einer verbundnockenwelle Granted DE3812353A1 (de)

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