DE3206791C2 - Nockenwellenbaugruppe - Google Patents
NockenwellenbaugruppeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H53/00—Cams ; Non-rotary cams; or cam-followers, e.g. rollers for gearing mechanisms
- F16H53/02—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams
- F16H53/025—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams characterised by their construction, e.g. assembling or manufacturing features
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Abstract
Verfahren zur Herstellung einer integralen Nockenwellenbaugruppe, bei dem ein Paßstift in Ölbohrungen eingesetzt wird, die in einem aufgesetzten Teil, beispielsweise einer Nocke oder einem Lager, sowie einer hohlen Nockenwelle ausgebildet sind, wobei der Paßstift eine Verbindung dazwischen bildet. Ferner gehört eine integrale Nockenwellenbaugruppe zur Erfindung, die nach dem genannten Verfahren hergestellt ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Nockenwcllenbaugruppe gemäß dem Oberhegriff der Patentansprüche 1
und 2.
Es sind bereits Nockenwellenbaugruppen bekannt, bei denen auf die Außenseite einer hohlen Nockenwelle aus
Stahl die zunächst getrennt von dieser hergestellten Lager- und Nockenringe aufgesetzt sind und die Nockenwelle
sowie diese Teile zu einer Einheit fest miteinander verbunden sind. Bei der Fertigung dieser Nockenwellenbaugruppe
kann in der Weise vorgegangen werden, daß auf der Außenseite der Nockenwelle Nuten in einer
Anzahl ausgebildet werden, die der Anzahl der Lagerbzw. Nockenringe entspricht. Jedes der zunächst
getrennt von der Nockenwelle hergestellten Teile wird mit einem Vorsprung für die zugeordnete Nut versehen,
so daß die Nockenwelle und die Lager- und Nockenringe dadurch lest miteinander zusammengebaut werden können,
daß die Vorsprünge in die zugehörigen Nuten eingepaßt werden. Dies erfordert jedoch erheblichen Arbeitsaufwand
und verursacht nennenswerte Kosten, weil die Nuten auf der Außenseile der Nockenwelle ausgebildet
und zusätzlich die erforderlichen Ölbohrungen zum Schmieren gebohrt werden müssen. Verbesserungen hinsichtlich
dieser Punkte sind daher bei der Herstellung einer Nockenwellenbaugruppe wünschenswert.
Aus der US-PS 29 22 318 ist eine Nockenwellenbaugruppe
bekannt, bei der der Nockenring auf dor Nockenwelle
mit Hilfe eines Gewlncieslilles festgeklemmt wird. Dabei ist jedoch die Verbindung zwischen dem Nockenring
und der Nockenwelle fur zahlreiche Anwendungsfälle zu gering.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße
Nockenwellenbaugruppe derart auszubilden, daß ihr Fertigungsaufwand verringert ist, insbesondere
zum Zweck der Verbindung keine Nuten und Vorsprünge an der Nockenwelle bzw. den aufzusetzenden
Teilen notwendig sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den n) Patentansprüchen I und 2 gekennzeichneten Nockenwellenbaugruppen
gelöst.
Bei den erfindungsgemäßen Nockenwellenbaugruppen werden die Ölbohrungen ausgenutzt, die unter dem
Gesichtspunkt der einwandfreien Funktion beispielsweise einer Brennkraftmaschine zum Schmieren ohnehin notwendig
und in der Nockenwellenbaugruppe vorgesehen sind, so daß die Nuten auf der Nockenwelle nicht mehr
vorgesehen zu werden brauchen, die unter dem Gesichtspunkt der Funktion der Brennkraftmaschine nicht not-
-° wendig sind. Da der verbindende Stift hohl ist, kann die erforderliche ölzufuhr durch ihn hindurch erfoigen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Nockenwellenbaugruppe;
Fig. 2 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel
der Nockenwellenbaugruppe;
Fig. 3(A) und (B) perspektivische Ansichten von Stiften, die in Ölbohrungen eingesetzt werden können;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung durch ein zweites Ausführungsbeispiel
der Nockenwellenbaugruppe und
Fig. 5 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, des Ausführungsbeispiels
gemäß Fig. 4.
In folgenden wird zunächst auf Fig. I eingegangen,
die eine perspektivische Ansicht einer Nockenwellenbaugruppe zeigt. Zu dieser gehören eine Nockenwelle 1
und zwei aufgesetzte Teile, närnlich ein Nockenring 2
und ein Lagerring 3, die auf die Aciknseite eier Nockenwelle
gesetzt und fest mit dieser verbunden werden. Die rohrartige Nockenwelle ist aus einem Rohr aus Maschinenbaustahl
hergestellt worden, und ihr Inneres dient als Ölkanal. Der Nockenring ist mit einer als Durchgangsbohrung ausgebildeten Ölbohrung T versehen, und der
Lagerring ist mit einer als Durchgangsbohrung ausgebildeten
Ölbohrung 3' versci.n. Der Nockenring und der Lagerring werden mit der Nockenwelle jeweils auch
dadurch verbund&n, daß ein hohler Stift 4 In die Ölbohrung
2' bzw. 3' des Nockenrings bzw. des Lagerringes ein-
'° gesetzt wird sowie eine Ölbohrung Γ vorgesehen ist. die
durch die Wand der Nockenwelle verläuft.
Fig. 2 zeigt die Verbindung zwischen dem Lagerring 3
und der Nockenwelle 1 ausführlicher. Zwischen der rohrförmigen Nockenwelle 1 und dem Lagerring 3 besteht ein
" Preßsitz. In die Ölbohrungen Γ und 3' in der Nockenwelle
1 und dem Lagerring 3 ist ein hohler, zylindrischer Stift 41, der ausführlicher in Fig. 3(A) gezeigt und als
Paßstift ausgebildet ist. eingepreßt. Der Paßstiit verstärkt die feste Verbindung zwischen der Nockenwelle und
dem Lagerring in Schub- und Radiuiriehtung des Lagerrings.
Das hohle Innere des Stiltes 41 dient als Ölbohrung.
Als Werkstoff für die Nockenwelle 1 kommt ein Stahl
Als Werkstoff für die Nockenwelle 1 kommt ein Stahl
. mit der Werkstollbezeichnung STKM 17C in Frage, des-
"' sen Vickers-Härte HV mehr als 200 beträgt. Als Werkstoff
für den Lagerring kommt ein Stahl mit der Werkstolfbezeichnung
SCM 40 in Frage, dessen Vickers-Härte HV mehr als 300 beträgt. Der Stift 41 kann aus einem
Werkstoff mit der Werkstoffbezeichnung SK 5 bestehen, dessen Rockwell-Härte H1C 45 bis 50 beträgt. Die
Abmessungen der Nockenwelle, des Lagerrings und des Stiftes können wie folgt sein:
Außendurchmesser der Nockenwelle 28 mm
Einpreßtoleranz des Innendurchmessers 0,05 mm
des Lagerrings 3
in Radialrichtung
Innendurchmesser des Stiftes 41 5 mm
Außendurchmesser des Stiftes 41 6,5 mm
Einpreßtoleranz (Durchmesser) zwischen 0,01 mm
dem Paßstift und der Nockenwelle
oder dem Lagerring
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem
der Nockenring 2 aus einer Sinterlegierung besteht. Bei diesem Ausführungsbeispiel wäre es - anders als im Falle
des Lagerrings - unter dem Gesichtspunkt der mechanischen Festigkeit schwierig, zwischen dem Nockenring
und der Nockenwelle einen Preßsitz vorzusehen. Daher ist zwischen der Nockenwelle und dem Nockenring eine
Spielpassung vorgesehen und zwischen dieseii Teilen ein
Spiel bzw. Zwischenraum vorhanden. Ein mit einem Schlitz versehener Stift 42, der in Fig. 3(B) gezeigt ist, ist
in die Ölbohrungen Γ und 2' eingesetzt, die miteinander
ausgerichtet sind.
Fig. 5 zeigt im Radialschnitt die Beziehung zwischen
den Ölbohrungen der Nockenwelle und des Nockenrings. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Paßstift 42 in
die Ölbohrung des Nockenrings 42 so eingesetzt, daß ein Zwischenraum bzw. Spiel zwischen der Innenseite der
Ölbohrung des Nockenrings und der Außenseite des geschlitzten Stiftes vorhanden ist, wahrend wischen der
Ölbohrung in der Nockenwelle und dem Stift 42 ein Preßsitz vorliegt. Bei dem Werkstoff des Nockenrings 2
kann es sich um die gesinterte, verschleißfeste Legierung (Fe-5t,Cr-l 0OMO-I-UZu-I1SSMU0OP^S0OC) handeln,
d. h. um eine Legierung, die aus 5Qo Cr, \% Mo, 2% Cu.
IS) Si, 0,5-i>
P und 2,5% C sowie Rest Eisen besteht.
Diese Legierung hat eine Vickers-Härte HV (10 kg) von > 150 bis 300 zum Zeitpunkt des Zusammenbaus. Der
geschlitzte Stift 42 besteht aus einem Werkstoff mit der Werkstoftbezeichnung SCP 28. Der radiale Abstand zwischen
der rohrförmigen Nockenwelle 1 und dem Nockenring 2 liegt zwischen 0,05 und 0,5 mm. so daß nach dem
·" Aufsetzen des Nockenrings 2 auf die Nockenwelle 1 durch Sintern eine Diffusionsverbindung hergestellt werden
kann. Die Einpreßtoleranz zwischen der Nockenwelle 1 und dem geschlitzten Stift 42 kann auf 0,2 mm in
Radialrichtung festgelegt sein, weil der geschlitzte Stift
ι · 42 die Einpreßkraft auffängt. Beim Zusammenbau bleibt
zwischen dem geschlitzten Stift 42 und dem Nockenring ein Spiel im Bereich von 0,01 bis 0,03 mm in Radialrichtung
übrig, so daß eine Diffusionsverbindung durch Sintern, das von einer Kontraktion begleitet ist. herbeige-
-" führt werden kann, um die SchrägsfMung in Druckrichtung
und den Fehler der Nnckennhase bzw. des Nockenwinkels
möglichst gering zu halten. Der Außendurchmesser des geschlitzten Stiftes 42 beträgt 3 mm. und der
Innendurchmesser der Ölbohrung im geschlitzten Stift
-' beträgt 1,7 mm.
Weil zum festen Verbinden des aufgesetzten Teils mit der Nockenwelle der Stift mit der darin in Längsrichtung
ausgebildeten Ölbohrung dient, können die Ölbohrungen Γ, 2' und 3' im jeweiligen aufgesetzten Teil und der Nok-
i" kenwelle auf einfachere Weise gebohrt werden, weil die
Bohrungen, in die der Paßstift eingesetzt wird, etwas größer
sind als die bei einer herkömmlichen Nockenwellenbaugruppe, die wegen ihres kleineren Durchmessers
schwieriger zu bohren sind. Auch dies bedeutet eine Ver-
'· einfachung bei der Fertigung.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Nockenwellenbaugruppe mit einer Nockenwelle, in der ein in Axialrichtung verlaufender Ölkanal sowie
eine im wesentlichen radiale, vom Ölkanal ausgehende Ölbohrung ausgebildet sind, mit einen auf" die
Außenseite der Nockenwelle aufgesetzten Teil, in dem eine mit der Ölbohrung der Nockenwelle fluchtende
Ölbohrung ausgebildet ist, und mit einem Verbindunsgelement zur drehfesten Verbindung des aufgesetzten
Teils mit der Nockenwelle, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement als
hohler Stift (4,41, 42), durch den Öl aus dem Ölkanal
Hießen kann, ausgebildet ist, der in die Ölbohrung (Γ) der Nockenwelle (1) und die Ölbohrung (2% 3') des
aufgesetzten Teils (2, 3) eingepaßt ist.
2. Nockenwellenbaugruppe mit einer Nockenwelle, in der ein in Axialrichtung verlaufender Ölkanal sowie
eine im »-eientlichen radiale, vom Ölkanal ausgehende
Ölbohrung ausgebildet sind, mit einem auf die Außenseite der Nockenwelle aufgesetzten Teil, in
dem eine mit der Ölbohrung der Nockenwelle fluchtende
Ölbohrung ausgebildet ist, und mit einem Verbindungselement zur drehfesten Verbindung des aufgesetzten
Teils mit der Nockenwelle, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement als hohler Stift
(4, 41, 42). durch den Öl aus dem Ölkanal fließen kann, ausgebildet ist, der in die Ölbohrung (Γ) der
Nockenwelle (1) eingepaßt und der im aufgesetzten Teil (2, 3) se eingesetzt ist, daß ein Zwischenraum
zwischen der Außenseite des hohlen Stiftes und der Innenseite der Ölbohrung im aufgesetzten Teil
besteht, der durch Sintern ausgef'-llt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823206791 DE3206791C2 (de) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | Nockenwellenbaugruppe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823206791 DE3206791C2 (de) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | Nockenwellenbaugruppe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3206791A1 DE3206791A1 (de) | 1983-11-03 |
DE3206791C2 true DE3206791C2 (de) | 1984-05-10 |
Family
ID=6156668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823206791 Expired DE3206791C2 (de) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | Nockenwellenbaugruppe |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3206791C2 (de) |
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- 1982-02-25 DE DE19823206791 patent/DE3206791C2/de not_active Expired
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