DE2546802B2 - Nockenwelle für Hubkolbenmaschinen - Google Patents

Nockenwelle für Hubkolbenmaschinen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nockenwelle für Hubkolbenmaschinen, bei der die Welle als Hohlwelle «nd die Nocken und Lager als Ringe mit über dem Umfang im wesentlichen gleicher Wandstärke ausgeführt und auf der Hohlwelle befestigt sind, auf der noch andere Teile, wie z. B. Zahnräder, befestigt sein können.
Es ist eine gebaute Nockenwelle (DE-OS 23 36 241) bekannt, bei der Nocken und Lager aus Vollmaterial hergestellt und auf der Welle befestigt sind. Zu diesem Zweck weist die Welle und weisen entsprechend auch die Nocken bzw. Lager Sechskantprofile auf, die die Kräfte aufnehmen. Bei dieser Nockenwelle wird als nachteilig empfunden, daß der gleiche Materialaufwand wie bei einer einstückig gegossenen oder geschmiedeten Nockenwelle erforderlich ist, da sowohl die Welle als auch die Nocken aus Vollmaterial hergestellt sind. Die Nockenwelle ist daher genauso schwer und darüber hinaus noch teurer als eine übliche gegossene oder geschmiedete Welle. Eine entsprechende Nockenwelle ist durch das DE-GM 73 30201 bekannt. Die Vorschläge des Gebrauchsmusters gehen insofern über den Inhalt der DE-OS 23 36 241 hinaus, als hier eine Viehlzahl von Vorschlägen für Profile zwischen Welle und Nocken bzw. Lager gemacht werden.
Weiterhin ist es bekannt (DE-PS 6 71431), die Nocken miteinander zu verbinden und als Hohlwelle auszubilden sowie diese auf einer profilierten Welle formschlüssig zu befestigen. Auch diese Ausgestaltung ist aufwendig und bringt im wesentlichen nur Gewichtsvorteile.
Durch die DE-PS 4 49 449 ist es noch bekannt, die Nockenwelle: als Hohlwelle und Nocken und Lager als Ringe mit über dem Umfang im wesentlichen gleicher Wandstärke auszuführen. Dabei sind jedoch die Nocken und Lagerringe mit der Hohlwelle im Bereich ihrer Berührung verschweißt, wodurch eine unerwünschte Beeinflussung der Festigkeit der Hohlwelle einerseits und andererseits eine unbefriedigende Befestigung der Nockenringe auf der Hohlwelle erfolgt, da der Hubbereich der Nockenringe ohne jegliche Abstützung auf der Hohlwelle sitzt und nur über die Schweißnaht im Bereich des Grundkreises befestigt ist Die Lagerringe müssen zumindest zweiteilig ausgeführt sein, um
~> Befestigungsscheiben zwischen den Ringen und der Welle herstellen zu können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Nockenwelle zur Verfügung zu stellen, die leicht im Gewicht, einfach und preisgünstig in der Herstellung und darüber hinaus von
ι υ hoher Festigkeit ist
Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale.
Abgesehen davon, daß die Nocken- und Lagerringe aus entsprechend geformten Rohrabschnitten, vorzugs-
i~> weise aus gezogenen Profilrohren hergestellt werden können, wird der Hubbereich der Nockenwelle durch Aufweiten der Hohlwelle von innen her abgestützt so daß eine gute Befestigung der Nockenringe erreicht wird. Entsprechendes trifft für die mit Innennuten
2» versehenen Lagerringe zu. Dabei erfolgt sogar eine Erhöhung der Festigkeit der Hohlwelle durch ihre Verformung. Andererseits ist aber noch ein gewisser Teil des Hubbereiches der Nocken freitragend, so daß keine nennenswerten Unwuchten auftreten. Während
y> des Aufweitens der Hohlwelle werden die Nocken- und Lagerringe in ein Gesenk eingelegt, das ihrer äußeren Form entspricht, damit durch das Aufweiten der Hohlwelle keine Verformung derselben eintritt Die Aufwertung der Hohlwelle erfolgt in vorteilhafter Weise
H' durch einen etwa dem Innendurchmesser derselben entsprechenden Gummistab, der von den gegenüberliegenden Stirnseiten aus zusammengepreßt wird. Dadurch ist eine örtliche Aufweitung der Welle möglich, so daß auch eine schrittweise Herstellung der Welle
>"> erfolgen kann. Es können aber auch beliebige andere Verfahren, beispielsweise hydraulisches oder elektrohydraulisches Aufweiten zur Anwendung kommen.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel
4i) der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Nockenwelle,
F i g. 2 einen Querschnitt durch einen Nockenring und die Hohlwelle einer erfindungsgemäßen Nockenwelle
'"> entsprechend der Linie H-II in F i g. 1 und
F i g. 3 einen Querschnitt durch einen Lagerring und die Hohlwelle entsprechend der Linie I1I-III in Fig. 1.
In den F i g. 1 bis 3 ist mit 1 eine Hohlwelle bezeichnet, auf der Nockenring 2 und Lagerringe 3 befestigt sind.
■'" Die Nocken- 2 und Lagerringe 3 sind aus entsprechend geformten Rohrabschnitten mit im w.sentlichen gleicher Wandstärke hergestellt. Dies geschieht in besonders günstiger Weise dadurch, daß von gezogenen Profilrohren der erforderlichen Festigkeit Rohrab-
■■>'· schnitte gefertigt werden, die ohne weitere Bearbeitung zur Herstellung der Nockenwelle verwandt werden können. Die Lagerringe 3 weisen im Vergleich zu den Nockenringen 2 zusätzlich an ihrer Innenwand axial verlaufende Nuten 4 auf.
'■" Die Herstellung der Nockenwelle erfolgt in der Weise, daß Nockenringe 2 und Lagerringe 3 an gewünschten Stellen auf die Hohlwelle geschoben und in einem Gesenk in ihrer richtigen Lage eingespannt werden. Dann wird an die bestimmte Stelle in die
• · Hohlwelle ein etwa dem Innendurchmesser ensprechender Gummistab eingeschoben, der von den gegenüberliegenden Stirnseiten aus zusammengepreßt wird. Dadurch weitet sich der Rohrabschnitt auf, wobei die
Verformung der Hohlwelle in einem solchen Maße erfolgen soll, daß ihre Außenwandung in die Nuten der Lagerringe bzw. in die dem Nocken entsprechende Innenform der Nockenringe (F i g. 2) reicht Dadurch ist eine gute Abstützung der Nocken- und Lagerringe auf der Hohlwelle gewährleistet In ähnlicher Weise wie die Lagerringe können auch Zahnräder auf der Hohlwelle befestigt werden, wobei bei diesen möglicherweise noch eine oder mehrere an der Innenwandung angeordnete Quernuten von Vorteil sind, damit eine axiale Sicherung der Zahnräder auf der Hohlwelle gewährleistet ist
Die Aufweitung der HohJweiie mittels eines Gummistabes hat den Vorteil, daß keine Abdichtung des Preßmittels erforderlich ist da der Gummistab eine kompakte Masse hat Es sei jedoch darauf hingewiesen,
"· daß auch eine Aufweitung auf hydraulische oder elektroiiydraulische oder sonstige Art möglich ist Entscheidend ist lediglich, daß die Aufweitung so erfolgt daß die Nocken- und Lagerringe gut auf der Hohlwelle befestigt sind. Anschließend wird die
ι» Nockenwelle in üblicher Weise geschliffen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Nockenwelle für Hubkolbenmaschinen, bei der die Welle als Hohlwelle und die Nocken und Lager als Ringe mit über dem Umfang im wesentlichen gleicher Wandstärke ausgeführt und auf der Hohlwelle befestigt sind, auf der noch andere Teile, wie z.B. Zahnräder, befestigt sein können, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerringe (3) und/oder etwa noch andere Teile an ihrer Innenwand axial und/oder in Umfangsrichtung verlaufende Nuten (4) und/oder dergleichen aufweisen und daß die Nocken- (2) und Lagerringe (3) oder dergleichen durch Aufweitung der Hohlwelle (1) auf dieser befestigt sind, wobei die Hohlwelle (1) in einem solchen Maße verformt ist, daß ihre Außenwand in die Nuten (4) der Lagerringe (3) oder dergleichen und die den Nocken entsprechende Innenform der Nockenringe (2) reicht.
2. Nockenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweitung der Hohlwelle (1) durch einen etwa dem Innendurchmesser derselben entsprechenden Gummistab erfolgt,, der von den gegenüberliegenden Stirnseiten aus zusammengepreßt wird.
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