DE4132802A1

DE4132802A1 - Guss-nockenwelle

Info

Publication number: DE4132802A1
Application number: DE19914132802
Authority: DE
Inventors: Horst Henkel
Original assignee: WINTER FRITZ EISENGIESSEREI
Current assignee: WINTER FRITZ EISENGIESSEREI
Priority date: 1991-10-02
Filing date: 1991-10-02
Publication date: 1993-04-08

Description

Die Erfindung betrifft eine Guß-Nockenwelle. Üblicherweise werden Nockenwellen, wie sie für die Betätigung der Ventile von Kraftfahrzeug-Motoren Verwendung finden, durch Schmieden oder Gießen aus Stahl oder Gußeisen hergestellt. Die gegossenen Nockenwellen sind zur Gewichtseinsparung hohl ausgebildet, und zwar sowohl die Welle als auch die auf ihr abstandsweise angeordneten Nocken.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Guß-Nockenwelle so auszubilden, daß sie einfacher herstellbar ist und die Nocken mindestens gleiche, bevorzugt aber höhere Stabilität besitzen als bei den bisher durch Gießen hergestellten Nockenwellen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Nocken durch einen Ring gebildet sind, der über einen im Verhältnis zur Nockenbreite schmalen Steg mit der Nockenwelle verbunden ist und der Außenkontur der Nockenumfangsfläche folgt.

Dies ist eine grundsätzliche Abwendung von der bisher beim Gießen erzeugten hohlen Nocke, deren Entkernen insbesondere bei hohen Nocken Probleme bereitete. Die zur Gewichtsersparung notwendigen Hohlräume sind nun nach außen offen, damit leichter zugänglich und besser zu entkernen. Gleichzeitig kann die Stabilität gegenüber bisher erzeugten hohlen Nocken durch ein Quasi-Doppel-T-Profil gesteigert werden. Bekanntlich ist das Widerstandsmoment eines Doppel-T-Profils gegenüber anderen Profilen optimal. Dies ermöglicht dem Konstrukteur entweder eine Stabilitätserhöhung oder eine Gewichtsersparung, je nachdem, welche Anforderung im speziellen Fall im Vordergrund steht.

Zur weiteren Gewichtseinsparung ist es bevorzugt, Durchbrechungen im Steg vorzusehen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Guß-Nockenwelle sind Ring, Steg und Nockenwelle einstückig durch Gießen erzeugt. Grundsätzlich kann aber auch die Nocke über den Steg mit der Nockenwelle verschweißt sein, wenn die Erzeugung nicht einstückig ist.

Bevorzugt ist ferner der Steg in der Mitte des Rings angeordnet, wodurch das schon erwähnte Quasi-Doppel-T-Profil im Längsschnitt entsteht. Durch diese Ausführung wird auch die Krafteinleitung optimiert, denn üblicherweise erfolgt die Krafteinleitung etwa in der Mitte der Nockenlauffläche, also gerade dort, wo nun durch den Steg eine Profilversteifung erfolgt.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Guß-Nockenwelle ist die mittlere Stegbreite etwa gleich der Dicke des an seiner Umfangsfläche fertig bearbeiteten Rings und auch etwa gleich der Wandstärke der Nockenwelle. Dies sichert optimale Stabilität bei gleichzeitig günstiger Materialausnutzung bzw. geringem Gewicht und damit hohem Festigkeit : Gewichts-Verhältnis.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Ausschnitt der Nockenwelle im Bereich eines Nockens und

Fig. 2 den zugehörigen Querschnitt.

Mit der Nockenwelle 1 einstückig ist der Steg 4, und dieser wiederum ist einstückig mit dem Ring 3, dessen Umfangsfläche 5 die Lauffläche des Nockens 2 bildet. Der Steg ist mittig am Ring 3 angeordnet und hat eine Breite a, die der Dicke d des an seiner Umfangsfläche 5 fertig bearbeiteten Rings 3 und gleichzeitig auch der Wandstärke der Nockenwelle 1 entspricht. Die Übergänge des Stegs 4 zum Ring 3 einerseits und der Nockenwelle 1 andererseits sind, wie dies bei Gußerzeugnissen üblich und zweckmäßig ist, gerundet. Die Stegbreite a ist im Verhältnis zur Nockenbreite c schmal.

Es entsteht so das aus Fig. 1 ersichtliche Quasi-Doppel-T- Profil des Nockens 2, welches in der Form und in den Eigenschaften erheblich abweicht von der bisherigen hohlen Form gegossener Nocken.

Zur Gewichtseinsparung kann der Steg 4 Durchbrechungen 6, z. B. Löcher, aufweisen.

Claims

1. Guß-Nockenwelle, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Nocken (2) durch einen Ring (3) gebildet ist, der über einen im Verhältnis zur Nockenbreite (c) schmalen Steg (4) mit der Nockenwelle (1) verbunden ist.

2. Guß-Nockenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Steg (4) Durchbrechungen (6) vorgesehen sind.

3. Guß-Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Ring (3), Steg (4) und Nockenwelle (1) einstückig sind.

4. Guß-Nockenwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (4) in der Mitte des Rings (3) angeordnet ist.

5. Guß-Nockenwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Stegbreite (a) etwa gleich der Dicke (b) des an seiner Umfangsfläche (5) fertig bearbeiteten Rings (3) ist.