DE102008050112B4 - Method for producing a vane-cell camshaft adjuster with a sheet-metal lid - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines Flügelzellennockenwellenverstellers mit einem Blechdeckel (1), wobei ein Loch (11) in den Blechdeckel (1) eingebracht wird und im Bereich dieses Loches (11) ein erster Stempel (12) zum Prägen einer Endinnenkontur einer Verriegelungsvertiefung (3) in eine erste Bewegungsrichtung verfahren wird, so dass sich das Loch (11) auf ein Restloch (15) im Grund (33) der Verriegelungsvertiefung (3) verengt, wobei ein zweiter Stempel (14) relativ zum ersten Stempel (12) in eine auf diesen ersten Stempel (12) weisende Richtung verfahren wird, so dass dieses Restloch (15) zwischen den beiden Stempeln (11, 14) durch Materialverdrängung zugedrückt ist, wobei zumindest einer der beiden Stempel (11, 14) eine mittige Oberflächenausstülpung (120) aufweist und/oder als ausgerundeter Kegel (121) ausgeformt ist, so dass die das Restloch (15), begrenzende Kante besonders stark verformt bzw. zugequetscht ist.A method for producing a Flügelzellennockenwellenverstellers with a metal cover (1), wherein a hole (11) in the sheet metal cover (1) is introduced and in the region of this hole (11) a first punch (12) for embossing an end inner contour of a locking recess (3) in a first direction of movement is moved, so that the hole (11) narrows to a residual hole (15) in the base (33) of the locking recess (3), wherein a second punch (14) relative to the first punch (12) in one of these first stamp (12) pointing direction is moved, so that this residual hole (15) between the two punches (11, 14) is pressed by material displacement, wherein at least one of the two punches (11, 14) has a central surface protuberance (120) and / or as a rounded cone (121) is formed, so that the rest hole (15), limiting edge is particularly strongly deformed or squeezed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Flügelzellennockenwellenverstellers mit einem Blechdeckel.The The invention relates to a method for producing a vane-type camshaft adjuster a tin lid.
Aus
der
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der
Aufgabe der Erfindung ist es, einen kostengünstigen Nockenwellenversteller zu schaffen.task The invention is an inexpensive camshaft adjuster to accomplish.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.These Task is according to the invention with the Characteristics of claim 1 solved.
Gemäß einem Vorteil der Erfindung wird die Endinnenkontur einer Verriegelungsvertiefung zur Aufnahme eines Verriegelungsbolzens in einen kostengünstigen Blechdeckel geprägt.According to one Advantage of the invention is the Endinnenkontur a locking recess for receiving a locking bolt in a cost-effective Shaped sheet metal lid.
Ein Blechdeckel hat beispielsweise gegenüber einem Kunststoffdeckel den Vorteil der Steifigkeit und gegenüber einem Sintermetalldeckel den Vorteil der Dichtheit. Gegenüber Duroplast-Mineral-Verbundwerkstoffen sind Blechdeckel sehr schlagzäh.One Sheet metal lid has, for example, against a plastic lid the advantage of rigidity and against a sintered metal lid the advantage of tightness. Across from Duroplast mineral composites are sheet metal covers very impact resistant.
Um die Verriegelungsvertiefung in hoher Qualität prägen zu können, muss zur Kompensation der Blech-Materialverdrängung zuvor ein Loch in das Blech geschnitten oder gestanzt werden. Bohren ist zwar auch möglich, aber aufwändiger als das Schneiden oder Stanzen. Als Stanzverfahren für dieses Loch und auch den Außenumfang des Blechdeckels bietet sich dabei insbesondere das Feinstanzen an. Das Fertigungsverfahren Feinstanzen wird auch als Feinschneiden bezeichnet. Dabei werden in einem Arbeitsgang gratfreie Werkstücke mit glatten, rechtwinkligen Schnittflächen hergestellt. Vor Beginn des eigentlichen Schneidens wird das Blech durch eine bewegliche Pressplatte fest auf eine Schneidplattenoberfläche gedrückt.Around To be able to characterize the locking recess in high quality, must compensate for the Sheet material displacement previously cut a hole in the sheet or punched. Drill is also possible, but more complicated as the cutting or punching. As a punching process for this hole and also the outer circumference the metal cover offers itself in particular the fine blanking at. The manufacturing process fine blanking is also called fineblanking designated. This burr-free workpieces are in one operation smooth, right-angled cut surfaces. Before start the actual cutting, the sheet is replaced by a movable Pressing plate firmly pressed onto a cutting surface.
Danach wird mittels eines ersten Stempels die Verriegelungsvertiefung im Bereich dieses Loches geprägt. Infolge der Blech-Materialverdrängung beim Prägen verringert sich die Größe des Loches bis auf ein sehr kleines Restloch. Dieses kleine Restloch würde jedoch ständige Leckageverluste bedeuten, die selbst beim nassen Nockenwellenversteller inakzeptabel sind. Die hohen Leckageverluste rühren daher, dass die Stirnseite des Verriegelungsbolzens – und damit auch die Verriegelungsvertiefung – im Normalbetrieb ständig unter hydraulischem Druck steht und damit entriegelt ist.After that is by means of a first punch the locking recess in Shaped area of this hole. As a result of the sheet material displacement during Shape The size of the hole decreases until on a very small rest hole. However, this little rest hole would permanent Leakage losses mean that even with the wet camshaft adjuster unacceptable are. The high leakage losses are due to the fact that the front side of the locking bolt - and so that the locking recess - in normal operation constantly under hydraulic pressure is and is unlocked.
Gemäß einem weiteren Vorteil der Erfindung ist demzufolge ein zweiter Stempel vorgesehen, der im Bereich des Loches von der anderen Seite in die auf den ersten Stempel weisenden Richtung gedrückt wird, so dass das Restloch zugequetscht wird. Dabei verquetschen die beiden Stempel das dazwischen liegenden Blech.According to one Another advantage of the invention is therefore a second stamp provided in the area of the hole from the other side into the pressed the first punching direction, leaving the remaining hole is squeezed. The two stamps squeeze that in between lying sheet.
Das beim Prägen mittels des ersten Stempels auf der anderen Seite des Blechdeckels aufgeworfene Material kann in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung abgeschliffen werden. Es kann insbesondere das Diskusschleifverfahren Anwendung finden. Dabei kann der Blechdeckel insbesondere beidseitig abgeschliffen werden, so dass gleichzeitig möglicherweise beim Ausstanzen des Blechdeckels aus dem Blechband entstandene Welligkeiten des Blechdeckel weggeschliffen werden.The when embossing by means of the first stamp on the other side of the sheet metal lid thrown up material can in a particularly advantageous embodiment the invention are abraded. It can in particular be the disk sanding process Find application. In this case, the metal cover especially on both sides be sanded down so that at the same time possibly when punching the Tin lid from the sheet metal strip resulting ripples of the sheet metal lid be ground away.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der erste Stempel eine mittige Oberflächenausstülpung auf, so dass die das Restloch begrenzende Kante besonders stark verformt bzw. zugequetscht wird.In a further particularly advantageous embodiment of the invention the first stamp has a central surface protuberance, so that the Restloch limiting edge particularly strongly deformed or squeezed becomes.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere bei Flügelzellennockenwellenverstellern mit einer zweistufigen Verriegelung von Vorteil. Bei einer solchen zweistufigen Verriegelung weist die Verriegelungsvertiefung eine relativ große „Fangöffnung” und eine relativ kleine Verriegelungsöffnung auf. Bei dieser Verriegelung fängt die große „Fangöffnung” zunächst den im Berieb vorbei gleitenden Verriegelungsbolzen der anschließend infolge einer Federbelastung in die kleine Verriegelungsöffnung eingedrückt wird, in welcher der Verriegelungsbolzen nahezu spielfrei – und damit sicher vor Klappergeräuschen – aufgenommen wird. Ist die kleine Verriegelungsöffnung mit einer kreisrunden Form ausgeführt, so kann es an der Stufe von der großen „Fangöffnung” zur kleinen Verriegelungsöffnung zu einem Bereich mit stufenlos schwindendem Übergang kommen. Ein solcher stufenlos schwindendem Übergang ist jedoch beispielsweise in Sintertechnik nicht sicher herstellbar. Jedoch kann ein solcher Übergang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden.The method according to the invention is particularly advantageous in the case of vane-cell camshaft adjusters with a two-stage lock. In such a two-stage lock, the locking recess has a relatively large "catching aperture" and a relatively small locking aperture. In this locking, the large "catching opening" initially captures the locking bolt sliding past in the drive, which is subsequently pressed into the small locking opening as a result of a spring loading, in which the locking bolt is received almost without clearance - and therefore safe from rattling noises. Is the small locking hole designed with a circular shape, it may at the level of the large "catching hole" to the small locking hole to a region with steplessly disappearing transition kom men. However, such a continuously shrinking transition is not safe to produce, for example in sintering technology. However, such a transition can be made by the method of the invention.
In besonders vorteilhafter Weise kann der Spalt im Gefüge, der auch nach dem zuquetschen des Loches noch verbleibt, zusätzlich thermisch stoffschlüssig verschlossen werden. Damit ist der Blechdeckel im Bereich der Verriegelungsvertiefung auch im mikroskopischen Bereich dicht. Somit kann der Flügelzellennockenwellenversteller sogar auch als trockener – d. h. von außen nicht mit Öl benetzter – Nockenwellenversteller ausgeführt sein. Dies ist insbesondere bei zahnriemengetriebenen Flügelzellennockenwellenverstellern von Vorteil. Jedoch gibt es auch nass betriebene Zahnriementriebe. Zum thermisch stoffschlüssigen Verschließen kann beispielswiese gelötet bzw. hartgelötet werden. Der Spalt kann aber auch mittels Laser verschweißt werden. Alternativ kann beim induktiven Härten des Blechdeckels relativ kaltes Lot aufgelegt werden, das sich dann verflüssig und in den Spalt zieht.In Particularly advantageously, the gap in the structure, the even after squeezing the hole still remains, in addition thermally cohesively be closed. This is the metal cover in the locking recess also in the microscopic area tight. Thus, the Flügelzellennockenwellenwellenversteller even as dry - d. H. from the outside not with oil Wetted - Camshaft adjuster accomplished be. This is especially true for timing belt driven Flügelzellnockenwellenverstellern advantageous. However, there are also wet-operated timing belt drives. For thermally cohesive close can for example be soldered or brazed become. The gap can also be welded by laser. alternative can during inductive hardening the metal cover relatively cold solder are placed, then liquefied and pull in the gap.
Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung vor.Further Advantages of the invention will become apparent from the other claims, the Description and the drawing above.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.The The invention is explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments.
Dabei zeigenthere demonstrate
Der
Blechdeckel
Der
Blechdeckel
Der
Verriegelungsbolzen ist dabei wieder aus der Verriegelungsvertiefung
- – ein seitlicher Zufuhrkanal
8 in der Höhe des großen Durchmessers bzw. - – eine
Vertiefung
7 im Grund33 der Verriegelungsvertiefung3
- - a side feed channel
8th in the height of the large diameter or - - a recess
7 in the reason33 the locking recess3
Hinter
dem Blechdeckel
Um
die Verriegelungsvertiefung in den Blechdeckel einzubringen, wird
gemäß
Danach
wird gemäß
Bei
noch stehendem Prägestempel
Je
nach Anforderung an die Dichtheit des Flügelzellennockenwellenverstellers
bzw. je nach Stärke
der Kraftbeaufschlagung durch den anderen Stempel
- – die
runde Ausstanzung
17 nicht aufwändig mit einer Reibahle bearbeitet werden muss und - – die
Gewindelöcher
2 nicht aufwändig geschnitten werden müssen.
- - the round punching
17 does not have to be laboriously processed with a reamer and - - the threaded holes
2 do not have to cut laboriously.
In
Der
Blechdeckel
Anstelle des genannten induktiven Härtens stehen verschiedene andere Verfahren zur Verfügung, wie beispielsweise das Nitrocarborieren oder andere Arten von Nitrierungen. Auch kommen generell die Laserhärtung und die Einsatzhärtung in Betracht.Instead of said inductive hardening stand Various other methods are available, such as the Nitrocarburizing or other types of nitration. Come too generally laser hardening and case hardening into consideration.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.at the described embodiments is they are only exemplary embodiments. A combination of described features for different embodiments is also possible. Further, in particular not described features of the invention belonging Device parts are the geometries shown in the drawings to remove the device parts.
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