DE4336809A1 - Gebaute Nockenwelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine gebaute Nockenwelle entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Nockenwelle dieser Art (DE-PS 40 30 568) ist die Welle von einem Rohr gebildet, das zwischen den Nocken durch hohen hydraulischen Druck derart aufgeweitet wird, daß die den Nocken benachbarten Rohrabschnitte zur Drehachse der Nockenwelle exzentrisch verformt werden und als Ausgleichmassen wirken. Dieser Vorschlag ist auf eine Nockenwelle mit einem aufweitbaren Rohr beschränkt. Werden die Nocken auf einem zur Nockenwellen-Drehachse konzentri­ schen Träger angeordnet und werden die Ausgleichsmassen von zwischen benachbarten Nocken angeordneten exzentrischen Rohrabschnitten gebildet, so entstehen, abgesehen von dem baulichen Aufwand, erhebliche Probleme hinsichtlich einer sicheren Befestigung der Rohrabschnitte an den Nocken.

Bei einer anderen bekannten Nockenwelle (DE-PS 22 32 438) sind die Nocken hohl, wobei in den Hohlräumen der Nocken auf der von der Nockenerhebung abgewandten Seite Ausgleichsge­ wichte zum Ausgleich von Massenkräften und Massenmomenten vorgesehen sind. Nachteilig ist hierbei, daß die Ausgleichs­ gewichte zusätzliche, mit Mehraufwand anzubringende Einzel­ teile darstellen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gebaute Nockenwelle der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der ein Massenausgleich auf einfache Weise ohne zusätzliche Bauteile und ohne Be­ schränkung auf Nockenwellen erreicht wird, deren Herstellung besondere Techniken, wie das vorher erwähnte Aufweiten eines Rohres erfordern.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag erfolgt der Massenaus­ gleich direkt an Ort und Stelle durch die an die Nocken an­ geformten Fortsätze. Diese mit Fortsätzen versehenen Nocken können ohne Mehraufwand als Sinterteile, Fließpreßteile, Feingußteile oder Feinschmiedeteile hergestellt werden. Die Welle kann in üblicher Weise von einem glatten Rohr gebildet werden, auf das die Nocken beispielsweise aufgeschrumpft werden. Dadurch, daß jeder Nocken in sich ausgeglichen ist, entfällt das genaue Positionieren von Ausgleichsgewichten.

Die Nocken können auf jeder Seitenfläche mit einem axialen Fortsatz versehen werden, obgleich im allgemeinen die Anord­ nung eines Fortsatzes an einer Seitenfläche zur Erzielung des gewünschten Massenausgleichs ausreicht. Es können auch benachbarte Nocken durch einen solchen axialen Fortsatz zu einer Einheit verbunden werden.

Um die für den Massenausgleich erforderliche Masse des Fort­ satzes oder der Fortsätze gering zu halten, ist es vorteil­ haft, die auszugleichende Masse zu verkleinern. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Nocken im Bereich der Nockenerhe­ bung einen axialen Durchbruch aufweisen und/oder daß die Seitenflächen der Nocken mit Aussparungen versehen werden, deren Außenkontur im wesentlichen parallel zur Außenkontur der Nocken im Bereich der Nockenerhebung verläuft.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgen­ den unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine gebaute Nockenwelle in perspektivischer Darstel­ lung,

Fig. 2 einen Nocken in perspektivischer Darstellung, und

Fig. 3 einen Zwillingsnocken in perspektivischer Darstel­ lung.

Die in Fig. 1 dargestellte Nockenwelle besteht aus einem dickwandigen Rohr 1, auf das Nocken 2 aufgeschoben sind, die mit dem Rohr 1 beispielsweise durch einen Schrumpfsitz ver­ bunden sind.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist jeder Nocken 2 eine Nockenerhebung 3 und eine axiale Bohrung 4 auf, durch welche das Rohr 1 hindurchgeführt wird. Um einen vollständigen Massenausgleich des Nockens zu erreichen, ist der Nocken 2 auf seiner der Nockenerhebung 3 gegenüberlie­ genden Seite mit einem axialen, halbschalenförmigen Fortsatz 5 versehen, der von der betreffenden Stirnfläche 6 des Nockens ausgeht und, wie aus Fig. 1 ersichtlich, das als Welle dienende Rohr 1 teilweise umgibt. Die Masse des Fortsatzes 5 dient somit als Ausgleichsmasse und bewirkt einen vollkommenen Kräfte- und Momentenausgleich.

Um die Masse des Fortsatzes 5 möglichst gering halten zu können, ist die Masse der Nockenerhebung 3 reduziert, und zwar einmal durch einen axialen Durchbruch 7 und zum anderen dadurch, daß in den beiden Seitenfläche 6 des Nockens 2 Aus­ sparungen 8 vorgesehen sind, deren Außenkontur 9 im wesent­ lichen parallel zur Außenkontur 10 des Nockens im Bereich der Nockenerhebung 3 verläuft.

Abweichend von den in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeis­ piel können beide Seitenflächen 6 des Nocken mit axialen Fortsätzen 10 versehen werden, die dann entsprechend kürzer ausgeführt werden können, um den gewünschten Massenausgleich zu erzielen.

Sind nur auf einer Seite der Nocken Fortsätze 5 vorgesehen, so wird die Anordnung so getroffen, daß an den Stellen, an denen die Nockenwelle im Zylinderkopf zwischen benachbarten Nocken gelagert wird, die einander zugewandten Seitenflächen der benachbarten Nocken ohne axiale Fortsätze sind. Dies ist in Fig. 1 an den Stellen 11 der Fall.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, können zwei benachbarte Nocken 2 durch einen gemeinsamen axialen Fortsatz 5′ zu ei­ ner Einheit verbunden werden. Dabei sollten die verbundenen Nocken die gleiche Phasenlage habe. Es wäre auch möglich, mehr als zwei Nocken auf diese Weise miteinander zu verbin­ den, beispielsweise bei einem Ventiltrieb mit drei Einlaß­ ventilen pro Zylinder.

Die Nocken 2 können mit ihrem Fortsatz bzw. ihren Fortsätzen 5 als Sinter-, Fließpress-, Feinguß- oder Feinschmiedeteil hergestellt werden. Sie bedürfen also keiner speziellen Fer­ tigungsmethode. Das Rohr 1 kann ein gezogenes Stahlrohr sein.

Claims (5)

1. Gebaute Nockenwelle mit Nocken (2), die eine Nockenerhe­ bung (3) und eine axiale Bohrung (4) zum Durchführen ei­ ner Welle (1) aufweisen und mit der Welle form- oder kraftschlüssig verbunden sind, und mit über die Länge der Nockenwelle verteilt angeordneten Ausgleichsmassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (2) auf ihrer der Nockenerhebung (3) ge­ genüberliegenden Seite mit mindestens einem axialen Fort­ satz (5) in Form einer Halbschale versehen sind, welche die Welle (1) teilweise umgibt und als Ausgleichsmasse dient.

2. Nockenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (2) auf jeder Seitenfläche (6) mit einem axi­ alen Fortsatz (5) versehen sind.

3. Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß benachbarte Nocken (2′) durch einen gemeinsamen axialen Fortsatz (5′) zu einer Einheit verbunden sind.

4. Nockenwellen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (2) im Bereich ihrer Nockenerhebung (3) einen axialen Durchbruch (7) aufwei­ sen.

5. Nockenwellen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (6) der Nocken (2) mit Aussparungen (8) versehen sind, deren Außenkontur (9) im wesentlichen parallel zur Außenkontur der Nocken (2) im Bereich der Nockenerhebung (3) verläuft.