DE4324836A1 - Leichtbaunockenwelle - Google Patents
LeichtbaunockenwelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Nockenwelle, die insbesondere zur Betäti
gung von Gaswechselventilen in einer Brennkraftmaschine eingesetzt
ist, gebildet aus einem Hohlkörper, der einzelne Antriebselemente in
Form eines Nockens aufweist und über Lagerstellen verfügt.
Eine Nockenwelle der vorgenannten Gattung ist aus der EP-A-02 92 795
bekannt. Danach werden Antriebselemente auf eine Hohlwelle geschoben,
die abschnittsweise zur Befestigung der Antriebselemente aufgeweitet
wird. Die Aufweitung erfolgt dabei hydraulisch, wobei ein solches
Verfahren eine schwierige, häufig nicht beherrschbare Materialumfor
mung erfordert. Zur Erreichung einer bleibenden, das Antriebselement
dauerhaft haltenden Umformung der Hohlwelle ist eine relativ starke
Wandung erforderlich, die nachteilig das Gewicht der Nockenwelle
erhöht.
Aus der DE-A-40 08 906 geht eine Nockenwelle, bezeichnet als gebaute
Welle, hervor. Diese Nockenwelle umfaßt eine Hohlwelle, auf der die
Außenwandung mit Längsnuten versehen ist, in die Mitnehmer der Nocken
eingreifen, die axial auf die Hohlwelle geschoben sind. Zur Lagefixie
rung der Nocken dient eine gezielte Verformung der Hohlwelle im Be
reich der Nocken. Nachteilig begünstigen die Längsnuten eine Rißbil
dung, insbesondere im Bereich der Vorformung, und damit einen Ausfall
der Nockenwelle. Gegenmaßnahmen zur Vermeidung einer solchen nachtei
ligen Rißbildung erfordern beispielsweise ein exaktes Ausrunden bzw.
Schleifen der Längsnut oder eine größere Wandung der Hohlwelle, ver
bunden mit einer Erhöhung des Eigengewichts der Nockenwelle.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine den Festigkeitsanfor
derungen genügende Leichtbau-Nockenwelle zu schaffen, in einer kosten
günstigen einfachen Bauart.
Diese Aufgabe wird durch eine Nockenwelle, ausgehend von dem gattungs
bildenden Stand der Technik nach den kennzeichnenden Merkmalen der
Ansprüche 1 und 2, gelöst.
Der erfindungsgemäßen Nockenwelle nach den Ansprüchen 1 und 2 gemein
sam ist die Möglichkeit eine sehr leichte Nockenwelle zu schaffen, die
der im heutigen Fahrzeugbau erhobenen Forderung nach Gewichtsreduzie
rung entspricht. Die vorgeschlagenen Lösungen erlauben außerdem eine
vorteilhaft preiswerte Fertigung, da die Ausgangsmaterialien dieser
Nockenwellen als Großserienkaufteile kostengünstig sind, ebenso wie
auch die Herstellungstechnik.
Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dient eine aus
einem Blechband gestanzte Platine als Ausgangsmaterial zur Fertigung
der erfindungsgemäßen Nockenwelle. Die entsprechend der später geplan
ten Ausführungsform der Nockenwelle gestanzte Platine wird zylindrisch
gerollt, z. B. auf einem Runddorn, wobei sich dabei die Ausführungs
form der Nockenwelle einstellt. Nach dem Rundformen werden die beiden
Enden der Platine im Bereich einer längsseits der Nockenwelle ver
laufenden Fügestelle verbunden, wodurch eine einstückige Nockenwelle
geschaffen ist. Zum Verbinden der Platinenenden eignet sich z. B. ein
Schweißverfahren, eine Lötung, Klebung oder ein ähnliches Verfahren.
Nach den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 2 dient ein Zentral
rohr als Grundkörper der Nockenwelle, auf dem als separate Elemente
Nocken aufgesetzt befestigt sind. Die radial nach außen zeigend aufge
setzten, aufgeschobenen oder auch in das Zentralrohr eingepaßten
Nocken sind durch ein unlösbares Verfahren mit dem Zentralrohr ver
bunden zur Bildung einer mehrstückigen Nockenwelle. Vorteilhaft er
laubt der Erfindungsgedanke die Verwendung eines handelsüblichen und
folglich kostengünstigen den Festigkeitsanforderungen entsprechenden
Rohres.
In Ausgestaltung des im Anspruch 1 aufgezeigten Erfindungsgedankens ist
die Platine gemäß Anspruch 3 mit zungenförmigen Vorsprüngen versehen,
die aus der Platine freigestellt sind. Vorteilhaft besteht dabei die
Möglichkeit, daß für jeden Nocken eine Einzelzunge oder für zwei
identische, nebeneinander angeordnete Nocken eine gemeinsame Zunge
vorgesehen ist, die vor dem Rundwalzen der Platine vorgeformt werden
können.
Zur Versteifung ist nach Anspruch 4 der Nocken mit beidseitig angeord
neten Versteifungsbunden versehen, die ebenfalls vorteilhaft vor dem
Rundwalzen der Platine am Nockenprofil anformbar sind.
Eine alternative Verstärkungsmaßnahme einer aus einer Platine durch
ein Rundwalzen gefertigten Nockenwelle sieht gemäß Anspruch 5 Stanz
teile vor, die der endgültigen inneren Nockenwellenkontur entsprechen
und in die fertig gerollte Nockenwelle eingefügt werden.
Eine weitere Ausführungsform sieht gemäß Anspruch 6 vor, daß aus einer
entsprechend vorgestanzten Platine die kompletten Nocken vor dem
Rundwalzen räumlich ausgeformt sind. Anschließend wird die gesamte
Platine über einen Dorn zur Bildung der Nockenwelle rundgewalzt wird,
bevor die Fügestelle durch ein geeignetes Verfahren unlösbar verbunden
wird.
Gemäß der in Anspruch 7 angegebenen Ausführungsform ist die gesamte
Nockenwelle in Form zweier Halbschalen aus zwei Platinen vorgeformt,
die an den Trennstellen miteinander verbunden werden.
In einer Ausgestaltung des in Anspruch 2 ausgeführten Erfindungsgedan
kens ist nach Anspruch 8 ein Nockenwellenaufbau vorgesehen, bei dem
vorgefertigte Nocken auf das Blechrohr aufgesetzt und befestigt sind.
Alternativ dazu bietet es sich an, in das Blechrohr Ausnehmungen bzw.
Augen einzubringen, in welche Nocken paßgenau bündig eingesetzt sind,
wobei die freie Rohroberfläche des Blechrohres im Bereich des Nockens
den Grundkreis des Nockens bildet.
Gemäß dem Anspruch 9 ist der Nocken im Hubbereich ein- oder beidseitig
mit einem der Nockenbreite entsprechenden Fortsatz versehen, welcher
kreisförmig um das Zentralrohr gewalzt und an diesem anliegend den
Grundkreis des Nockens bildet.
Nach Anspruch 10 werden vollständig vorgeformte Nocken auf das Zen
tralrohr geschoben und lagefixiert am Zentralrohr befestigt. Eine
solche Nockengestaltung gewährleistet vorteilhaft eine völlig über
gangslose Nockenoberfläche.
Die Verwendung eines Zentralrohres als Basisbauteil einer Nockenwelle
ermöglicht gemäß Anspruch 11 das Einwalzen einer Lagerstelle in das
Zentralrohr. Diese Gestaltung verbessert zum einen die Festigkeit des
Zentralrohres und damit der fertigen Nockenwelle, und ermöglicht dar
über hinaus eine kleiner dimensionierte, bauraumoptimierte Lagerung
der Nockenwelle.
Zur verbesserten Bearbeitung der Nockenwelle sind nach Anspruch 12
radiale Nuten in das Zentralrohr eingebracht zur Freistellung bzw.
Fertigbearbeitung der Nockengrundkreise oder Lagerstellen der Nocken
welle.
Der Erfindungsgedanke gemäß Anspruch 13 sieht vor, daß die Fügestelle
an den Enden der Platine oder die Fügestellen zwischen dem Zentralrohr
und den einzelnen Nocken unterschiedlich gestaltet sind. Abhängig
z. B. vom Motortyp, den Fertigungskosten, dem Arbeitsaufwand sind die
Fügestellen unterschiedlich gestaltbar wie z. B. geradlinig, auf der
Umfangsfläche gestuft, um beispielsweise beim Schweißverfahren auf
tretende Wärmespannungen nicht örtlich, d. h. in einer Ebene in das
Zentralrohr einzubringen. Weiter hat eine schräge Lage der Fügestel
lung den Vorteil, daß ein auf der Nockenoberfläche anliegender Stößel
die Fügestelle über einen längeren Zeitabschnitt überschreitet zur
Vermeidung von Stößen.
Gemäß dem Anspruch 14 ist erfindungsgemäß das Profil der Nocken entwe
der geschlossen oder seitlich offen ausgebildet, wodurch vorteilhaft
die Nockengestaltung abhängig von den jeweiligen Festigkeitsanforde
rungen und/oder den geforderten Gewichtseinsparungen ausgebildet
werden kann.
Nach Anspruch 15 sind Nockenwellenlagerbuchsen vorgesehen, die auf den
Nockenwellengrundkörper, d. h. dem Zentralrohr aufschiebbar sind, bevor
die Nocken befestigt werden.
Die als Hohlkörper gestaltete Nockenwelle ist gemäß dem Anspruch 16
mit einer Schmierölführung versehen, um so beispielsweise der Nocken
wellen benachbarte Bauteilen über in die Rohrwandung eingestanzte
Öffnungen oder Ölführungen Schmieröl zuzuführen, die z. B. als Längs- oder
Umlaufnuten ausgebildet sind.
Ein weiterer im Anspruch 17 beanspruchter Erfindungsgedanke sieht vor,
daß ein Ende der Nockenwelle ein Gehäuse aufweist, das als Anschluß
flansch für ein Antriebsglied der Nockenwelle dient. Das Gehäuse ist
dabei in die Platine mit einbeziehbar, d. h. die Formgebung des Gehäu
ses erfolgt ebenfalls beim Rundwalzen der übrigen Nockenwellen-Kontur.
Alternativ ist das Gehäuse ebenfalls ausgehend vom Zentralrohr spanlos
anformbar. Beide Lösungen ergeben eine einstückige Verbindung des
Anschlußflansches mit der Nockenwelle.
Angepaßt an die unterschiedlichen Beanspruchungen einzelner Nockenwel
lenbauteile ist nach Anspruch 18 vorgesehen, beispielsweise die Lager
buchse, die Nocken oder das Nockenrohr aus unterschiedlichen Werk
stoffen zu fertigen.
Nach Anspruch 19 ist zur Erreichung einer kostengünstigen Fertigung
der erfindungsgemäßen Nockenwelle weiter vorgesehen in einem Arbeits
gang synchron zum Vorgang des Zusammenfügens der Endseiten der Platine
oder des Zentralrohrs mit den Nocken eine Härtung der Nockenwelle, z. B.
für die verschleißfesten Bereiche vorzunehmen.
Dazu bieten sich beispielsweise ein Einsatz- oder Aufschmelzhärten an
sowie unterschiedliche Wärmebehandlungsverfahren. Zum Zusammenfügen
eignen sich Verbindungsverfahren wie Hochtemperaturlöten, Laserschwei
ßen, Elektronenstrahlschweißen, Impulsschweißen wie auch ein Wider
standsschweißen.
Ein synchrones Zusammenfügen und Härten in einem Arbeitsgang ist
beispielsweise durch ein Laseraufschmelzen möglich.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 in einer Ansicht eine aus Blechband gefertigte Nocken
welle;
Fig. 2 das Blechband in einer Abwicklung, aus der die Nocken
welle gemäß Fig. 1 gebildet ist;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie A-A aus Fig.
2;
Fig. 4 eine Seitenansicht der in Fig. 1 abgebildeten Nocken
welle;
Fig. 5 einen Abschnitt der Nockenwelle aus Fig. 1 in einer
Perspektivdarstellung;
Fig. 6 in einer Einzelteilzeichnung ein Versteifungsblech;
Fig. 7 die Seitenansicht einer Nockenwelle, deren Nocken aus
einer vorgestanzten Blechplatine ausgeformt sind;
Fig. 8 die Schnittansicht der Nockenwelle aus Fig. 7;
Fig. 9 einen Zwischenschritt zur Darstellung der in Fig. 7
gezeigten Nockenwelle, bei dem die Nocken ausgeformt
sind zur Bildung von zwei symmetrischen Hälften, die
einstückig verbunden sind;
Fig. 10 eine aus einem Blechrohr gefertigte, in einer Ansicht
abgebildete Nockenwelle mit eingerollten Lagerstellen;
Fig. 11 ein Schnitt abgebildetes Blechrohr der Nockenwelle
gemäß Fig. 10 mit den eingerollten Lagerstellen;
Fig. 12 zwei Lösungen zur Anordnung und Befestigung von Nocken
auf einer Nockenwelle, wie in Fig. 10 abgebildet;
Fig. 13 eine Variante zur Anordnung der Nocken gemäß Fig. 10;
Fig. 14 die Schnittdarstellung gemäß der Linie A-A aus Fig.
13;
Fig. 15 Nockenwelle mit einem Blechrohr als Trägerteil, das
von einzelnen Blechbändern zur Bildung der Nocken
umschlossen ist;
Fig. 16 als Einzelteilzeichnung das Blechband zur Bildung
eines Nockens;
Fig. 17 einen aus zwei vorgeformten zusammengefügten Halbscha
len gebildeten Nocken in Anlehnung an Fig. 15;
Fig. 18 eine Seitenansicht zu Fig. 17;
Fig. 19 eine alternative Nockengestaltung zu Fig. 17;
Fig. 20 Ansicht "A" des Nockenwellenabschnittes gemäß Fig.
19;
Fig. 21 Ansicht "Z" des Nockenwellenabschnittes gemäß Fig.
19;
Fig. 22 eine aus zwei radialen Teilstücken gebildete Nocken
welle;
Fig. 23 in einer Schnittdarstellung die Nockenwelle gemäß der
Linie A-A aus Fig. 22;
Fig. 24 eine mit einem Blechrohr versehene Nockenwelle, der an
einem Ende ein Gehäuse angeformt ist;
Fig. 25 ein Nockenwellenende in Anlehnung an Fig. 24, ver
sehen mit einem Zahnrad;
Fig. 26 die Ansicht "Z" der Fig. 25.
In Fig. 1 ist eine Nockenwelle 1 abgebildet, die einen erfindungs
gemäßen Aufbau aufweist, wobei deren Gestaltung weitestgehend überein
stimmt mit herkömmlich gebauten Nockenwellen, die beispielsweise
geschmiedet oder gegossen sind. Der in Fig. 1 abgebildete Teilab
schnitt der Nockenwelle 1 ist versehen mit Nocken 2, die jeweils
paarweise angeordnet sind und zwischen jeweils einem Nockenpaar eine
Lagerung 3 aufweist.
In Fig. 2 ist eine Platine 4 abgebildet, die der Abwicklung des
Nockenwellenprofils der in Fig. 1 gezeigten Nockenwelle entspricht.
Die ausgestanzte Platine 4 schließt alle Bereiche der in Fig. 1
gezeigten Nockenwelle ein, die z. B. mit Hilfe eines Runddornes rund
gewalzt wird. Durch eine sektionsweise gestufte Platine 4 entsteht
nach Beendigung des Rundwalzens eine ebenfalls stufenartige Fügestel
lung zwischen den einzelnen Nockensektionen, die durch ein unlösbares
Verfahren, z. B. Löten oder Schweißen verbunden werden.
Fig. 3 zeigt in zwei Schnittansichten Details der Platine 4 im Be
reich einer Nockenlage, wobei die Nocken 2 jeweils vor dem Rundformen
der Platine 4 entsprechend der endgültigen Form vorgeformt werden. Die
Abbildung "b" unterscheidet sich dabei von der Ausführung "a" durch
eine durchgehende Sicke 5, die zur Versteifung dienen soll.
In Fig. 4 ist die Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Nockenwelle
1 dargestellt, bei der die einzelnen Nockenpaare um 90° versetzt
angeordnet sind.
In Abb. 5 ist ein fertiger Nockenwellenabschnitt in einer Per
spektive abgebildet, aus der auch eine geradlinig verlaufende Füge
stelle 6 entnehmbar ist.
Als Einzelteilzeichnung ist in Fig. 6 ein Versteifungsblech 7 ge
zeichnet, das weitestgehend einer Nockenumlaufbahn entspricht und im
Innern der Nockenwelle im Bereich der Nocken 2 eingefügt werden kann.
In den Fig. 7 bis 9 ist eine weitere Ausbildungsart einer Nocken
welle 11 dargestellt, bei der die Nocken 12 entsprechend der endgülti
gen Formgebung aus der Platine 14 räumlich ausgeformt sind, bevor die
Platine 14 rundgewalzt wird. Die Seitenansicht der Nockenwelle 11 ist
in Fig. 7 abgebildet. In Fig. 8 ist die Nockenwelle 11, gebildet
durch Umformen der Platine 14, im Halbschnitt gezeichnet entsprechend
der Linie A-A in Fig. 7. Die Platine 14 in einem Zwischenfertigungs
schritt nach Beendigung der Ausformung der Nocken 12 vor dem Ver
schwenken beider Hälften der Platine 14 (entsprechend der Pfeilrich
tung) zur Bildung der Nockenwelle 11 verdeutlicht Fig. 9.
Eine weitestgehend aus einem Blechrohr 28 gefertigte Nockenwelle 21
zeigt Fig. 10, wobei die Nocken 22 als separate, vorgefertigte Bau
teile durch ein geeignetes Verfahren wie z. B. Löten, Schweißen oder
Kleben mit dem Blechrohr 28 verbunden werden. Die Nockenwelle 21 weist
zwischen den Nockenpaaren Lagerstellen 23 auf, die beispielsweise
durch ein Einrollen gebildet werden und dabei eine Durchmesserreduzie
rung bewirken, wie auch in Fig. 11 verdeutlicht ist, zur Verbesserung
der Biegesteifigkeit der Nockenwelle 21. In Fig. 10 ist die Nocken
welle 21 mit zwei unterschiedlich gestalteten Nockenbauformen ver
sehen, die übereinstimmend in einem Ausschnitt des Blechrohres 28
eingepaßt sind. Der Nocken 22a ist beidseitig mit einem axial gerich
teten zungenartigen Fortsatz 30 versehen, welcher kreisförmig um das
Blechrohr 28 gewalzt ist. Dagegen weist der Nocken 22b ein umgekehrt
U-förmiges Profil auf. Die Nocken 22a, 22b können einschließlich des
Grundkreises bzw. einer Nockenlagerstelle in Form eines Fortsatzes 30
vollständig vorgefertigt werden.
Weitere Gestaltungsmöglichkeiten und Anordnungen von Nocken am Blech
rohr 28 der Nockenwelle 21 können den Fig. 12 bis 14 entnommen
werden.
Fig. 12 zeigt eine Anordnung des im Querschnitt umgekehrt V-förmig
gestalteten Nockens 22 über zwei Ausschnitte 29a im Blechrohr 28. Über
je eine Fügestelle 26 erfolgt eine unlösbare Verbindung zwischen den
Nockenenden und dem Blechrohr 28. In der rechten Abbildung der Fig.
12 ist im Unterschied zur linken Abbildung nur ein Ausschnitt 29b
vorgesehen, der sich über einen größeren Winkel erstreckt.
Fig. 13 zeigt einen Nocken 22c, der vom Querschnitt übereinstimmt mit
dem Nocken 22a (siehe Fig. 10), der aber abweichend dazu in einem
Ausschnitt 29c des Blechrohres 28 bündig eingepaßt ist, wie die
Ansicht gemäß Fig. 14 verdeutlicht.
In den Fig. 15 bis 18 ist die Nockenwelle 31 mit Nocken 32a, 32b
abgebildet, die übereinstimmend mit einem zungenartigen Fortsatz 39a,
39b versehen sind, welcher kreisförmig um das Zentralrohr 28 gewalzt
wird und den Grundkreisbereich des Nockens 32a, 32b bildet.
In Fig. 16 ist der Nocken 32a als Einzelteil abgebildet, der ein
seitig mit dem Fortsatz 29a versehen ist, der, wie in Fig. 15 ver
deutlicht, nach Fertigstellung der Nockenwelle 31 das Zentralrohr 38
umschließt und über die Fügestelle 36 mit dem weiteren Ende des Nockens
32a verbunden ist. Der Nocken 32b ist gebildet aus zwei Einzel
segmenten, die im Hubbereich des Nockens 32b einen Hohlraum bilden.
Der Nocken 32b ist mit zwei gleich langen Fortsätzen 39b versehen
durch die sich eine Fügestelle 36 ergibt, die gegenüberliegend vom
Nocken 32b angeordnet ist.
Eine Nockenwelle, bestehend aus einem Zentralrohr 48, auf dem voll
ständig radial vorgeformte Teilstücke in Form eines Nockens 42 bzw.
eines Nockenpaares zugeordnet ist, zeigen die Abb. 19 bis 21.
Dazu zeigt Fig. 19 ein Nockenpaar, bei dem zwei benachbarte Nocken 42
über ein auf dem Zentralrohr 48 geführtes Zwischenstück 47 aneinander
stoßen und über eine Fügestelle 46 miteinander verbunden sind. Zur
weiteren Verdeutlichung des in Fig. 19 gezeigten Nockenwellenaufbaus
dient zum einen Fig. 20, die in einer Schnittdarstellung gemäß der
Linie A-A (Fig. 19) die Nockenwelle 41 zeigt und zum anderen die in
Fig. 21 abgebildete Seitenansicht.
Fig. 22 zeigt eine Nockenwelle 51, die zwei symmetrische Halbschalen
aufweist, die jeweils aus zwei Platinen 54a, 54b vorgeformt und über
zwei Fügestellen 56 miteinander verbunden sind. In Fig. 23 ist in
einem Längsschnitt gemäß der Linie A-A der Fig. 22 die Nockenwelle 51
dargestellt.
In Fig. 24 ist an einem Ende der Nockenwelle 61 an dem Zentralrohr 68
unmittelbar ein Gehäuse 67 angeformt, in das beispielsweise Antriebs
glieder der Nockenwelle eingebracht werden können. Alternativ zu Fig.
24 ist das Zentralrohr 68 endseitig mit einer Abwinkelung versehen,
die im radialen Außenbereich eine Verzahnung 69 aufweist. Zur Ver
größerung der Zahnbreite ist ein der Abwinkelung entsprechendes Zahn
rad 65 zugeordnet, das am Zentralrohr 68 unlösbar verbunden ist. Eine
Ansicht "Z" der Nockenwelle 61 zeigt Fig. 26.
Bezugszeichenliste
1 Nockenwelle
2 Nocken
3 Lagerstelle
4 Platine
5 Sicke
6 Fügestelle
7 Versteifungsblech
11 Nockenwelle
12 Nocken
14 Platine
16 Fügestelle
21 Nockenwelle
22 Nocken
23 Lagerstelle
26 Fügestelle
28 Zentralrohr
29 Ausschnitt
30 Nockenlagerstelle
31 Nockenwelle
32 Nocken
36 Fügestelle
38 Zentralrohr
39 Fortsatz
41 Nockenwelle
42 Nocken
46 Fügestelle
47 Zwischenstück
48 Zentralrohr
51 Nockenwelle
52 Nocken
53 Lagerstelle
54 Platine
56 Fügestelle
61 Nockenwelle
62 Nocken
65 Zahnrad
67 Gehäuse
68 Zentralrohr
69 Verzahnung
2 Nocken
3 Lagerstelle
4 Platine
5 Sicke
6 Fügestelle
7 Versteifungsblech
11 Nockenwelle
12 Nocken
14 Platine
16 Fügestelle
21 Nockenwelle
22 Nocken
23 Lagerstelle
26 Fügestelle
28 Zentralrohr
29 Ausschnitt
30 Nockenlagerstelle
31 Nockenwelle
32 Nocken
36 Fügestelle
38 Zentralrohr
39 Fortsatz
41 Nockenwelle
42 Nocken
46 Fügestelle
47 Zwischenstück
48 Zentralrohr
51 Nockenwelle
52 Nocken
53 Lagerstelle
54 Platine
56 Fügestelle
61 Nockenwelle
62 Nocken
65 Zahnrad
67 Gehäuse
68 Zentralrohr
69 Verzahnung
Claims (19)
1. Nockenwelle, insbesondere eingesetzt zur Betätigung von Gaswechsel
ventilen in einer Brennkraftmaschine, gebildet aus einem Hohlkörper,
der einzelne drehfest mit dem Hohlkörper verbundene Antriebselemente
in Form von Nocken aufweist und über Lagerstellen verfügt, dadurch
gekennzeichnet, daß eine einem Abwicklungsprofil einer Nockenwelle (1,
11) entsprechende Platine (4, 14), die aus einem Blechband gestanzt
ist, zylinderisch gerollt zur Bildung einer einstückigen Nockenwelle
(1, 11) dient und im Bereich einer Fügestelle (6, 16) beide Enden der
Platine (4, 14) durch ein geeignetes Verfahren verbunden sind.
2. Nockenwelle, insbesondere eingesetzt durch Betätigung von Gaswech
selventilen in einer Brennkraftmaschine, gebildet aus einem Hohlkör
per, der einzelne drehfest mit dem Hohlkörper verbundene Antriebs
elemente in Form von Nocken aufweist und über Lagerstellen verfügt,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Zentralrohr (28, 38, 48, 68) als ein
Grundkörper der Nockenwelle (21, 31, 41, 61) eingesetzt ist, auf dem
die Nocken (22, 32, 42, 62) als separates Teil aufgesetzt oder aufge
schoben befestigt oder unmittelbar im Zentralrohr (28, 38, 48, 68)
radial nach außen zeigend eingepaßt und durch ein unlösbares Verfahren
verbunden sind.
3. Nockenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plati
ne (4) zungenförmige Vorsprünge, versehen mit seitlichen Längsschlit
zen aufweist, wobei für jeden Nocken (2) eine einzelne Blechzunge oder
für zwei identische Nocken (2) eine gemeinsame Zunge vorgesehen ist.
4. Nockenwelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Nocken
(2) zur Versteifung beidseitig ein Versteifungsbund zugeordnet ist,
die entsprechend in der Platine (4) vorgesehen sind.
5. Nockenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die
Nockenwelle (1, 11) zur Versteifung dienende, der inneren Nockenwel
len-Kontur entsprechende Stanzteile eingefügt sind.
6. Nockenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem
Rundwalzen der Platine (14) die Nocken (12) vollständig räumlich
angeformt sind.
7. Nockenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken
welle (51) aus zwei separaten aus den Platinen (54a, 54b) vorgefer
tigten Halbschalen gebildet ist.
8. Nockenwelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus Form
teilen vorgefertigte Nocken (22a, 22b, 22c) auf das Blechrohr (28)
aufgesetzt und befestigt sind, wobei im Blechrohr Ausschnitte (29)
eingebracht sind, in welche die Nocken (22a, 22b, 22c) eingesetzt
sind, wobei die freie Rohroberfläche den Grundkreis des Nockens (22a,
22b, 22c) bildet.
9. Nockenwelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem
Hubbereich des Nockens (32a, 32b) einseitig oder beidseitig ein der
Nockenbreite entsprechender Fortsatz (39a, 39b) angeformt ist, der am
Zentralrohr anliegend den Grundkreis des Nockens (32a, 32b) bildet.
10. Nockenwelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
vollständig vorgeformte Nocken (42) auf das Zentralrohr (48) geschoben
und dort lagefixiert ist.
11. Nockenwelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Schaffung einer Lagerstelle (23) das Zentralrohr (28) im Bereich
zwischen den Nocken (22) eingewalzt ist.
12. Nockenwelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im
Zentralrohr radiale Nuten eingebracht sind zur Freistellung von Grund
kreis- oder Lagerstellen der Nockenwelle.
13. Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
als Nockenwellenlager Buchsen dienen, die auf den Nockenwellen-Grund
körper aufgezogen sind.
14. Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fügestelle (6, 16, 56) an den Enden der Platine (4, 14) oder die
Fügestelle (24, 36) zwischen dem Zentralrohr (28, 38) und den Nocken
(22, 33) geradlinig, schräg, axial, radial oder verzahnt verlaufend
angeordnet ist.
15. Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Nocken (2, 22, 32a) ein geschlossenes oder offenes Profil auf
weisen.
16. Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zur gezielten Schmierölführung der Nockenwelle oder der der Nockenwel
le benachbarten Bauteile Öffnungen in die Nockenwelle gestanzt oder
Ölführungen in Form von Längs- bzw. Umlaufnuten eingeformt sind.
17. Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Ende der Nockenwelle (61) ein Gehäuse (67) aufweist, das als
Anschlußflansch für ein Antriebsglied der Nockenwelle (61) dient.
18. Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
einzelne Bauteile der Nockenwelle wie Nocken, Lagerbuchse und Zen
tralrohr aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt sind.
19. Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
synchron zum Vorgang des Zusammenfügens der Endseiten der Platine (4,
14, 54a, 54b) oder des Zentralrohres (28, 38, 48, 68) mit den Nocken
(22, 32, 42, 62) der Härtevorgang in einem Arbeitsgang erfolgt.
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DE19934324836 DE4324836A1 (de) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | Leichtbaunockenwelle |
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DE19934324836 DE4324836A1 (de) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | Leichtbaunockenwelle |
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