DE4014143C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ineinandergreifenden Profilen, von denen eines auf einem Zwischenstück mit einer ersten Verbindungseinrichtung für ein erstes sich drehendes Teil und einer zweiten Verbin­ dungseinrichtung für ein zweites sich drehendes Teil aus­ gebildet ist, wobei durch axiale Verschiebung des Zwischen­ stücks eine Relativbewegung in Umfangsrichtung zwischen dem ersten sich drehenden Teil und dem zweiten sich drehenden Teil eintritt, wobei die Verbindungseinrichtung des Zwischenstücks für das zweite sich drehende Teil ein die Drehbewegung übertragendes Außenprofil aufweist/aufweisen.

Ein Anwendungsfall für derartige ineinandergreifende Profile ist in Vorrichtungen zur relativen Drehlagen­ änderung zweier in Antriebsverbindung stehender Wellen, insbesondere zwischen einer in einem Maschinengehäuse einer Brennkraftmaschine gelagerten Kurbelwelle und einer Nocken­ welle. Derartige Vorrichtungen sind bekannt. Dabei erfolgt­ die Verstellung der Nockenwelle über ein axial verschieb­ liches Zwischenstück oder Koppelglied, das drehwinkelbeweg­ lich angeordnet ist. Eine Betätigungsanordnung zur axialen Verlagerung des Zwischenstücks für eine Drehlagenänderung der Nockenwelle relativ zu einem Antriebsrad und damit zur Kurbelwelle, ist von der Nockenwelle baulich getrennt vor­ gesehen. Die Betätigungsanordnung für die Verschiebung des Zwischenstücks ist häufig hydraulisch ausgebildet und wird bspw. über ein vom Triebwerk angetriebenes Hydrauliksystem mit Druck versorgt.

Derartige verschiebbare Zwischenstücke, insbesondere zum Verstellen von Nockenwellen in Kraftfahrzeugen, sind bspw. aus der US 32 58 937 bekannt geworden. Auch die DE 36 16 234 A1, DE 39 29 619 A1, DE 39 29 620 A1, DE 29 29 621 A1 und die DE 39 29 624 A1 befassen sich mit der Problema­ tik der verstellbaren Nockenwellen, wobei auf die Offen­ barung dieser Druckschriften zur Vermeidung von überflüssi­ gen Wiederholungen in vollem Umfang bezug genommen wird.

Dabei stellte sich bei Ausgestaltungen von verstellbaren Nockenwellen, bei denen Nockenwelle und Koppelglied uber ineinandergreifende Profile miteinander verbunden sind und auch darüber die Verstellung der Nockenwelle bewirkt werden kann, das Problem, daß derartige ineinandergreifende Pro­ file nur aufwendig hergestellt werden konnten. Durch das Erfordernis des paßgenauen Eingriffs zwischen Innen- und Außenprofil mußten aufwendige Herstellungsverfahren aufge­ wandt werden, um eine hohe Fertigungsgenauigkeit zu erzie­ len. Diese Herstellung gestaltete diese Profile teuer.

Aus Lueger, Lexikon der Technik, Fertigungstechnik und Arbeitsmaschinen, Band 2, S. 310-312, ist die Herstellung von Rohren mit durch Rund­ kneten um einen Dorn eingeschmiedeten Innenprofil allgemein bekannt.

Die allgemeine Herstellung eines Profils durch Rundkneten um einen Dorn führt jedoch möglicherweise zu nicht exakten Paßeigenschaftender später ineinandergreifenden Profile, so daß Nacharbeitungen nach dem Schmieden nicht zu vermeiden waren.

Es stellt sich also die Problematik der Herstellung einer preiswerten Verbindung.

Die Aufgabe wurde in überraschender Weise dadurch gelöst, daß das Innenprofil des zweiten sich drehenden Teils durch Rundkneten um einen Teil des Zwischenstücks, das mit einem entsprechenden Außenprofil ausgebildet ist, hergestellt wird.

Dadurch, daß nun erstmals das Teil, das mit dem anderen Teil in Eingriff kommen soll, als Formwerkzeug für das andere Teil eingesetzt wird, wird eine optimale Anpassung der Profile aneinander erzielt, die eine aufwendige Nach­ arbeitung der Profile vermeidet.

Es ist vorteilhaft, daß als Innenwerkzeug zur Herstellung des Innenprofils des zweiten sich drehenden Teils ein Teil des Zwischenstücks, das mit einem entsprechenden Außen­ profil ausgebildet ist, eingesetzt wird, wobei beim Rund­ kneten dann ein Teil der Verbindungseinrichtung mit Außen­ profil als formgebendes Innenwerkzeug, bspw. bei der Um­ formung eines hohlen Wellenendteiles, verwendet wird. Das Herstellungsprinzip ist allgemein anwendbar und nicht nur auf den Anwendungsfall beschränkt, bei dem das zweite sich drehende Teil eine zumindest teilweise hohle Welle, insbe­ sondere eine Nockenwelle, ist.

Bevorzugt ist die Nockenwelle eine gebaute hohle Nocken­ welle.

Es ist günstig, falls mindestens ein Paar der ineinander­ greifenden Profile schraubenförmig gewendelte Profile, ins­ besondere Polygonprofile, aufweist.

Dabei soll das schraubenförmig gewendelte Profil eine Steigung besitzen, die keine Selbsthemmung bewirkt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung, die eine einzige Figur aufweist, näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt die einzige Fig. 1 schematisch die Verbindung einer Nockenwelle mit einem Antriebsrad. Bei der Ausführungform der Verbindung einer hohlen Nockenwelle mit einem Verbindungsstück ist eine als Verstellspindel 18 aus­ gebildete Verbindung vorgesehen, die in Richtung der mit einem Pfeil angedeuteten Längsachse verschiebbar ist. Die Verstellspindel weist ein Außenprofil 20 auf, das mit dem Antriebsrad 20 in Eingriff steht. Auf der der Nocken­ welle 14 zugewandeten Seite weist die Verstellspindel 18 hier ein gewendeltes Außenprofil 22 zur verstellbaren Ver­ bindung mit der Nockenwelle 14 auf. Die Nockenwelle 14, die hier bevorzugt eine hohle Nockenwelle ist oder auch eine Welle aus Vollmaterial mit einer entsprechenden Öffnung sein kann, weist hier eine in Wellenlängsachsenrichtung verlaufende Öffnung mit einem Innenprofil 12 auf, das ent­ sprechend dem Außenprofil der Verstellspindel 18 ausge­ bildet ist und bevorzugt schraubenförmig gewendelt ist, wobei die Steigung der der Schraube so ausgewählt wird, daß keine Selbsthemmung bewirkt wird.

Die hier dargestellte Verbindung zwischen Nockenwelle 14 mit hohlem Endabschnitt 12 und der Verstellspindel 18 mit schraubenförmigem Mitnahmeprofil 22 kann günstig so herge­ stellt werden, daß zunächst in an sich bekannter Weise ein gewendeltes Außenprofil 22 auf einem Verstellspindelkörper 18 ausgebildet und gehärtet wird und sodann dieser Ver­ stellspindelkörper 18 als Dorn beim Rundkneten des hohlen Wellenendabschnitts eingesetzt wird, wodurch ein dem Ver­ stellspindelkörper entsprechendes Innenprofil 12 des Wellenendabschnitts hergestellt wird. Durch Dengeln kann in an sich bekannter Weise ein für die Funktion der Verbindung notwendiges Spiel zwischen beiden Teilen erzielt werden.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von ineinandergreifenden Profi­ len, von denen eines auf einem Zwischenstück (18) mit einer ersten Verbindungseinrichtung (20) für ein erstes sich dre­ hendes Teil (10) und einer zweiten Verbindungseinrichtung (22) für ein zweites sich drehendes Teil (14) ausgebildet ist, wobei durch axiale Verschiebung des Zwischenstücks (18) eine Relativbewegung in Umfangsrichtung zwischen den ersten sich drehenden Teil (10) und dem zweiten sich drehenden Teil (14) eintritt, wobei die Verbindungseinrichtung (22) des Zwi­ schenstücks (18) für das zweite sich drehende Teil (14) ein die Drehbewegung übertragendes Außenprofil (22) auf­ weist/aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenprofil (12) des zweiten sich drehenden Teils (14) durch Rundkneten um einen Teil des Zwischenstücks (18), das mit einem entspre­ chenden Außenprofil (22) ausgebildet ist, hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite sich drehende Teil (14) eine hohle Welle, insbe­ sondere eine Nockenwelle, ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle eine gebaute hohle Nockenwelle ist.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens ein Paar der ineinan­ dergreifenden Profile (22, 12) eine schraubenförmig gewen­ deltes Profil, insbesondere ein Polygonprofil ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmig gewendelten Profile eine Steigung be­ sitzen, die keine Selbsthemmung bewirkt.