DE4401011A1 - Gebaute Nockenwelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine gebaute Nockenwelle gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer aus der DE-OS 39 33 923, F01L 1/04, bekannten Kon­ struktion dieses Aufbaus bildet der Nocken einen Teilnocken oder Halbnocken, der durch einen axial anschließenden weiteren Teil- oder Halbnocken auf einer die Nockenwelle koaxial aufnehmenden Hohlwelle ergänzt wird. Diese Hohlwelle ist mit sich diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen zum Durchtritt des Befestigungs­ ansatzes an dem Nocken unter Wahrung eines Schwenkbereichs ver­ sehen. Der dornförmige Befestigungsansatz ist in einer Querboh­ rung der aus Vollmaterial bestehenden Nockenwelle in nicht be­ schriebener Weise festgelegt. Zwischen der Umfangsfläche der Welle einerseits und ihr zugekehrten Flächenbereichen des Nockens andererseits sind Spalte für die Hohlwelle vorgesehen. Der beschriebene Teilnocken kann radial durch Einführen seines dornförmigen Befestigungsansatzes in die Befestigungsausnehmung montiert werden, da der Grundkreisbereich des Gesamtnockens durch den anderen Teilnocken definiert ist und demgemäß der den Befestigungsansatz tragende Nocken die Welle über weniger als 180° übergreift.

Entsprechendes gilt auch für die aus der DE-OS 42 04 997, F01L 1/12, bekannte Nockenkonstruktion, die aber dort einen gesamten Nocken betrifft. Dieser Nocken findet im Rahmen eines Ventil­ triebs für ein Ladungswechselventil einer Brennkraftmaschine mit gehäusefesten Anschlägen für den Hubventilen zugeordnete Tassen­ stößel Einsatz, so daß auf die Ausbildung von Grundkreisbe­ reichen der Nocken verzichtet werden kann und während der Grund­ kreisphasen keine reibende Verbindung zwischen den Nocken und den Tassenstößeln besteht. Auch dort wird der Nocken von einer aus vollmaterial bestehenden Welle getragen, die eine diametrale Befestigungsausnehmung aufweist, die ihrerseits von einem von innen her in den Nocken eingeschraubten, seiner Befestigung dienenden Gewindeteil durchsetzt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße gebaute Nockenwelle zu schaffen, die hinsichtlich des Gewichts und des Fertigungsaufwands optimiert ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbil­ dungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Die Verwendung einer Hohlwelle für die eigentliche Nockenwelle bietet nicht nur den Vorteil der Gewichtsersparnis, sondern auch die Möglichkeit der einfachen Unterbringung von Hydraulikkanälen beispielsweise zur Schmiermittelversorgung. Ebenfalls im Sinne der Gewichtsersparnis liegt die Verwendung eines Nockens mit einem relativ kurzen Befestigungsansatz, da dieser nicht diame­ tral die gesamte Nockenwelle durchsetzt, sondern in seiner Länge im wesentlichen der Wandstärke der hohlen Welle mit einem das Verstemmen oder Vernieten ermöglichenden Zuschlag entspricht. Die der Befestigungsausnehmung diametral gegenüberliegende Aus­ nehmung in der Hohlwelle dient der Einführung eines Stemm- oder Nietwerkzeugs.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß der beschriebene Nocken sowohl als Vollnocken als auch als Halb- oder Teilnocken Einsatz finden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen gebauten Nocken­ welle wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die einen Querschnitt durch eine Nockenwelle für ein Ladungswechsel- Hubventil einer Brennkraftmaschine wiedergibt.

Die Welle 1 ist als Hohlwelle mit einem über ihre gesamte Länge konstanten Außendurchmesser ausgebildet, der dem Durchmesser für übliche Wellenlager entspricht. Dies ermöglicht eine Montage bzw. Demontage der Welle 1 vor ihrer Bestückung mit Nocken 2, die dann anschließend durch Bewegung in radialer Richtung mon­ tiert werden. Zu diesem Zweck ist der Nocken 2, der sich unter Belassung eines Freiraums 3, der sonst zur Ausbildung eines Nockengrundkreisbereichs dient, so bemessen, daß er den äußeren Umfang der Hohlwelle 1 nur über einen Winkel von etwas weniger als 180° überdeckt.

Einen wesentlichen Bestandteil des hier aus Sintermaterial bestehenden Nockens 2 bildet der Befestigungsansatz 4, der die Befestigungsausnehmung 5 in der Hohlwelle 1 durchsetzt. Diame­ tral der Befestigungsausnehmung 5 gegenüberliegend erkennt man die Ausnehmung 6 in der Welle 1, die zur Einführung eines Werk­ zeugs zum Vernieten oder Verstemmen des Befestigungsansatzes 4 vorgesehen ist. Bei 7 ist die Festlegung des Nockens 2 durch Hintergreifen der Innenkante der Befestigungsausnehmung 5 mittels des Materials des freien Endes des Befestigungsansatzes 4 angedeutet.

Der Nocken 2 stützt sich nicht mit seiner gesamten Innenfläche auf dem äußeren Umfang der Hohlwelle 1 ab, sondern unter Belas­ sung von Freiräumen 8 und 9 mit vom Befestigungsansatz 4 ent­ fernten Bereichen seiner Innenflächen. Hierdurch kann eine wei­ tere Gewichtsersparnis erzielt werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, die Innenflächen 10 und 11 fertigungsoptimal als ebene Dachflächen (Linienberührung mit der Nockenwelle 1) auszubilden.

Ist die Ausnehmung 6 beispielsweise mittels eines Stopfens verschlossen, kann die Nockenwellenlängsbohrung als Hydraulik­ kanal benutzt werden.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße gebaute Nockenwelle geschaffen, die hinsichtlich Gewicht und Ferti­ gungsaufwand optimiert ist.

Claims (6)

1. Gebaute Nockenwelle mit zumindest einem Nocken auf einer Welle, der den Umfang der Welle im Querschnitt über höchstens 180° überdeckt und mit einem Befestigungsansatz in eine dia­ metrale Befestigungsausnehmung in der Welle hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle als Hohlwelle (1) mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Ausnehmung (5, 6) aus­ gebildet ist, von denen eine unter dem sich direkt auf der Welle (1) abstützenden Nocken (2) liegt und als Befestigungs­ ausnehmung (5) von dem Befestigungsansatz (4) durchsetzt ist, der mit seinem freien Ende den inneren Rand der Befestigungs­ ausnehmung (5) nietartig (7) hintergreift.

2. Nockenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (1) über ihre gesamte Länge einen konstanten, im Hin­ blick auf zugeordnete Wellenlager bemessenen Außendurchmesser aufweist.

3. Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (2) nur an von dem Befestigungsansatz (4) ent­ fernten Stellen auf dem Umfang der Welle (1) aufliegt.

4. Nockenwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nocken (2) einschließlich seines Befesti­ gungsansatzes (4) ein Sinterteil ist.

5. Nockenwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nocken (2) einen Teilnocken bildet.

6. Nockenwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die der Befestigungsausnehmung (5) gegenüberliegende Ausnehmung (6) verschlossen ist.