Variabler Antrieb für Nockenwelle Variable drive for camshaft
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für Kraftfahrzeuge aus einem Stranggussteil oder Strangpressteil einer Metalllegierung.The invention relates to a method for producing a component for motor vehicles from a continuous casting or extrusion of a metal alloy.
Aus der JP 2002-180809 ist ein Ventilantrieb eines Kraftfahrzeuges bekannt, dessen Rotor und Gehäuse aus einer stranggepressten Aluminiumlegierung gefertigt ist. Der Pressung wird dabei in der gewünschten Länge abgeschnitten und anschließend in einem Schneid- und Polierprozess bearbeitet .From JP 2002-180809 a valve drive of a motor vehicle is known, the rotor and housing of which are made from an extruded aluminum alloy. The pressing is cut to the desired length and then processed in a cutting and polishing process.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren derart auszubilden und anzuordnen, dass eine schnelle und kostengünstige Herstellung gewährleistet ist.The invention is based on the object of designing and arranging a production method in such a way that rapid and cost-effective production is ensured.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass durch Teilen des Stranggussteils bzw. -profils oder des Strangpressteils bzw. -profils ein Bauteil-Rohling hergestellt wird und der Bauteil-Rohling in einem Umformprozess vor oder nach dem Teilen mittels einer Matrize auf das erforderliche Maß des Bauteils kalibriert wird.According to the invention, the object is achieved in that a component blank is produced by dividing the extruded part or profile or the extruded part or profile and the component blank is cut to the required dimension in a forming process before or after the parting by means of a die Component is calibrated.
Hierdurch wird erreicht, dass der erstellte Bauteil-Rohling nicht durch einen aufwändigen Zerspan- bzw. Schleifprozess bearbeitet werden muss. Der Umformprozess ist deutlich schneller und einfacher zu bewerkstelligen, da der Bauteil-
Rohling lediglich durch einen Pressvorgang innerhalb der Matrize bzw. durch die Matrize erfolgt.This ensures that the created component blank does not have to be processed by a complex machining or grinding process. The forming process is much faster and easier to do because the component Blank is made only by a pressing process within the die or through the die.
Hierzu ist es vorteilhaft, dass die Umformung des Bauteil- Rohlings auf das Fertigmaß des Bauteils durch einen Kaltpress- oder Kaltformprozess, einen Halbwarmpress- oder Halbwarmformprozess oder einen Warmpress- oder Warmformprozess erreicht wird.For this purpose, it is advantageous that the shaping of the component blank to the finished dimension of the component is achieved by a cold press or cold molding process, a semi-hot press or semi-hot molding process or a hot press or hot molding process.
Der Umformprozess kann dabei im kalten Zustand des Bauteil- Rohlings erfolgen. Es ist auch vorgesehen, den Bauteil- Rohling unter Berücksichtigung der Wärmeausdehnung in einem erwärmten Zustand innerhalb der Matrize umzuformen.The forming process can take place when the component blank is cold. It is also envisaged to reshape the component blank in a heated state within the die, taking into account the thermal expansion.
Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass der Bauteil-Rohling und/oder die Matrize zumindest in Teilbereichen der miteinander in Berührung stehenden Oberflächen vor dem Kalibrieren mit Schmiermittel benetzt werden.According to a further development, an additional possibility is that the component blank and / or the die are wetted with lubricant at least in partial areas of the surfaces in contact with one another before calibration.
Die Verwendung von Schmiermitteln gewährleistet einen verschleißfreien Umformvorgang, so dass Kaltschweißvorgänge zwischen dem Bauteil und der Matrize verhindert werden. Das Bauteil bzw. die Matrize sind dabei zumindest in dem kritischen, einen Kaltschweißvorgang unterstützenden Bereich der korrespondierenden Oberflächen, mit Schmiermitteln benetzt bzw. belegt.The use of lubricants ensures a wear-free forming process, so that cold welding processes between the component and the die are prevented. The component or the die are wetted or coated with lubricants at least in the critical area of the corresponding surfaces that supports a cold welding process.
Ferner ist es vorteilhaft, dass als Schmiermittel Öl, Festschmiermittel und/oder Kunststoff verwendet wird.It is also advantageous that oil, solid lubricant and / or plastic is used as the lubricant.
Die Verwendung von Festschmiermitteln wie Fett oder spritzbare KunststoffSchmiermittel gewährleisten den Umformprozess ohne Kaltschweißvorgänge.
Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass die Größe des Bauteils zumindest teilweise durch einen nach dem Herstellungsprozess des Bauteil-Rohlings stattfindenden Umformprozess gebildet ist .The use of solid lubricants such as grease or sprayable plastic lubricants ensure the forming process without cold welding processes. It is also advantageous for this that the size of the component is at least partially formed by a forming process that takes place after the manufacturing process of the component blank.
Der Umformprozess ist dabei wesentlich einfacher und schneller zu gestalten als ein Zerspan- oder Schleifprozess . Das so gebildete Bauteil weist die erforderlichen Toleranzmaße auf. i \The forming process is much easier and faster to design than a cutting or grinding process. The component thus formed has the required tolerance dimensions. i \
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass das Bauteil als Rotor oder als Rotorgehäuse für einen Nockenwellenversteller ausgebildet ist.According to a preferred embodiment of the solution according to the invention, it is finally provided that the component is designed as a rotor or as a rotor housing for a camshaft adjuster.
Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass der Rotor vorzugsweise vier, mit Bezug zu einer Mittelachse gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Flügel aufweist.It is of particular importance for the present invention that the rotor preferably has four vanes which are arranged uniformly distributed over the circumference with respect to a central axis.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass das Gehäuse vorzugsweise vier, mit Bezug zu einer Mittelachse gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen für die Flügel aufweist. Beim Betrieb wird die Winkellage des jeweiligen Flügels innerhalb der Ausnehmung mit Bezug zur Mittelachse verändert .In connection with the design and arrangement according to the invention, it is advantageous that the housing preferably has four recesses for the wings, which are distributed uniformly over the circumference with respect to a central axis. During operation, the angular position of the respective wing within the recess is changed with respect to the central axis.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in der Figur dargestellt.Further advantages and details of the invention are explained in the patent claims and in the description and shown in the figure.
Bei den hier dargestellten Bauteilen 1 und 2 handelt es sich um ein Gehäuse 1, das einen Rotor 2 aufnimmt. Sowohl das Gehäuse 1 als auch der Rotor 2 sind hierbei koaxial zu einer
nichtdargestellten Nockenwelle bzw. koaxial zur Nockenwellenmittelachse 3 angeordnet. Der Rotor 2 und das Gehäuse 1 stehen dabei über radial verlaufende Oberflächen 1.3, 2.3 in Wirkverbindung. Durch einen nicht dargestellten Verstellmechanismus wird die relative Winkellage zwischen dem Rotor 2 und dem Gehäuse 1 mit Bezug zur Mittelachse 3 während des Betriebs verändert.The components 1 and 2 shown here are a housing 1 which accommodates a rotor 2. Both the housing 1 and the rotor 2 are coaxial with one Camshaft not shown or arranged coaxially to the camshaft central axis 3. The rotor 2 and the housing 1 are operatively connected via radially extending surfaces 1.3, 2.3. An adjusting mechanism, not shown, changes the relative angular position between the rotor 2 and the housing 1 with respect to the central axis 3 during operation.
Hierzu weist der Rotor 2 vier Flügel 1.2 - 1.2''' auf, die innerhalb entsprechender Ausnehmungen 2.2 - 2.2''' des Rotorgehäuses 2 angeordnet sind, wobei auch eine andere Anzahl von Flügeln mit entsprechenden Ausnehmungen denkbar wäre .For this purpose, the rotor 2 has four vanes 1.2-1.2 '' 'which are arranged within corresponding recesses 2.2-2.2' '' of the rotor housing 2, a different number of vanes with corresponding recesses being conceivable.
Beim Herstellungsprozess kommt es im Wesentlichen auf die Maße der Flügel 1.2 und der Ausnehmungen 2.2 an, die nach dem Stranggießen durch einen Umformprozess unter Zuhilfenahme einer Matrize auf das Fertigmaß geformt bzw. kalibriert werden.
In the manufacturing process, the dimensions of the wings 1.2 and the recesses 2.2 are important, which after the continuous casting are shaped or calibrated to the finished size by means of a forming process with the aid of a die.