DE102008024200B4

DE102008024200B4 - shift shaft

Info

Publication number: DE102008024200B4
Application number: DE200810024200
Authority: DE
Inventors: Roger Baltensperger; Patrick Münch
Original assignee: Saxonia Umformtechnik GmbH
Current assignee: Saxonia Umformtechnik GmbH
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2012-09-27
Anticipated expiration: 2028-05-20
Also published as: DE102008024200A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Schaltwelle (1), mit – mehreren Funktionsabschnitten (2) mit unrundem Querschnitt (12'), an denen je ein Anbauteil, insbesondere eine Schaltklappe (6), drehfest befestigt ist, – wenigstens einem Lagerungsabschnitt (3) mit rundem Querschnitt (12), an dem die Welle (1) in einem Lagerbock (7) gelagert ist, – wenigstens einem Antriebsabschnitt (5) mit unrundem Querschnitt (12') zum Befestigen eines Antriebes (5) an der Welle (1), – der runde Querschnitt (12) der Welle (1) in dem wenigstens einen Funktionsabschnitt (2) und dem wenigstens einen Antriebsabschnitt (4) in mindestens einer Querrichtung (11a, b) flachgepresst und insbesondere verbreitert wird, und – in dem wenigstens einen Funktionsabschnitt (2) jeweils ein Anbauteil an die Welle (1) befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Anordnen der Anbauteile und vor dem Verpressen der Funktionsabschnitte (2) umfänglich ) aufgeschoben und in der benötigten Anzahl zwischen...Method for producing a switching shaft (1), with - several functional sections (2) with a non-circular cross-section (12 '), on each of which an attachment, in particular a switching flap (6), is fixedly attached, - at least one bearing section (3) with a round Cross section (12) on which the shaft (1) is mounted in a bearing block (7), - at least one drive section (5) with a non-circular cross section (12 ') for fastening a drive (5) to the shaft (1), - the round cross-section (12) of the shaft (1) in the at least one functional section (2) and the at least one drive section (4) is pressed flat in at least one transverse direction (11a, b) and, in particular, is widened, and - in the at least one functional section ( 2) in each case one attachment is attached to the shaft (1), characterized in that, before the attachment parts are arranged and before the functional sections (2) are pressed, they are pushed on and in the required number between ...

Description

I. AnwendungsgebietI. Field of application

Die Erfindung betrifft Schaltwellen, deren Zweck darin besteht, durch Drehen der Welle um ihre Längsachse daran drehfest befestigte Anbauteile ebenfalls in ihrer Drehlage zu verändern.The invention relates to switching shafts, the purpose of which is to rotate it by rotating the shaft about its longitudinal axis fixed thereto attachments also in their rotational position.

II. Technischer HintergrundII. Technical background

Ein typischer Anwendungsfall hierfür sind im Automobilbereich die hintereinander liegenden Verschlussklappen in den Ansaugwegen bzw. Abgaswegen für die einzelnen Zylinder für den Verbrennungsmotor, die durch Drehen einer solchen Schaltwelle geöffnet oder geschlossen bzw. teilweise geöffnet oder geschlossen werden.A typical application for this are in the automotive field, the successive flaps in the intake paths and exhaust gas paths for the individual cylinders for the internal combustion engine, which are opened or closed or partially opened or closed by turning such a switching shaft.

Aus Gründen der kostengünstigen Herstellung bei dennoch ausreichender Stabilität besteht dabei die Welle aus Metall, während die daran befestigten Anbauteile, z. B. Schaltklappen für den Ansaugtrakt aus Kunststoff oder Metall und für den Abgastrakt nur aus Metall bestehen und an die Welle aus Metall angespritzt bzw. angeschweißt werden.For reasons of cost-effective production while still sufficient stability while the shaft is made of metal, while attached to the attachments, z. B. switching flaps for the intake of plastic or metal and for the exhaust tract made only of metal and molded or welded to the shaft of metal.

Ohne die Erfindung hierauf zu beschränken wird im Folgenden immer konkret von Schaltklappen als angebauten Funktionsteilen gesprochen.Without limiting the invention thereto, the following is always concretely spoken of switching flaps as attached functional parts.

Um beim Anspritzen bzw. beim Anschweißen der Schaltklappen sowohl deren Drehfestigkeit zu gewährleisten, als auch – in der Regel an einem Ende der Schaltwelle – einen dort zu fixierenden Antrieb drehfest an der Schaltwelle mittels Formschluss und nicht nur mittels Kraftschluss befestigen zu können, wird zumindest in den genannten Bereichen ein unrunder Querschnitt der Schaltwelle benötigt.In order to ensure both their torsional strength during injection molding or when welding the switching flaps, as well as - usually at one end of the switching shaft - a drive to be fixed there rotationally fixed to the shift shaft by positive engagement and not only by means of frictional connection is at least in the aforementioned areas a non-circular cross section of the switching shaft needed.

In diesem Zusammenhang ist es bereits bekannt, als Material für die Schaltwelle ein Drahtmaterial oder Stangenmaterial zu verwenden, welches über die gesamte Länge einen gleich bleibenden, unrunden, beispielsweise rechteckigen, Querschnitt besitzt.In this context, it is already known to use as the material for the shift shaft, a wire material or rod material, which has over the entire length a constant, non-circular, for example rectangular, cross-section.

Dies gewährleistet die formschlüssige Drehfestigkeit der Schaltklappen und auch des Antriebes, hat jedoch den Nachteil, dass an den Stellen, an denen die Schaltwelle in einem umgebenden Gehäuse gelagert werden muss – was in der Regel jeweils beidseits jeder Schaltklappe mindestens einmal der Fall ist – eine Lagerung des unrunden Querschnittes der Schaltwelle auf direktem Wege nicht möglich ist, sondern hierfür an die unrunde Schaltwelle zunächst ein Lagerungs-Außendurchmesser mit rundem Querschnitt angebracht, meist angespritzt werden müssen.This ensures the positive torsional strength of the switching flaps and the drive, but has the disadvantage that at the points where the shift shaft must be stored in a surrounding housing - which is usually on both sides of each switching flap at least once the case - a storage the non-circular cross-section of the switching shaft is not possible directly, but this attached to the non-circular shaft first a bearing outer diameter with a round cross-section, usually must be molded.

Um dies zu vermeiden, ist es ebenfalls bereits bekannt, als Ausgangsmaterial für die Schaltwelle einen Draht oder eine Stange mit kreisförmigem, rundem Querschnitt zu benutzen und diesen runden Querschnitt im Bereich der anzuspritzenden bzw. anzuschweißenden Schaltwellen und ggf. auch anzusetzenden Antriebes mittels spanender Bearbeitung zu einem unrunden Querschnitt abzuflachen.To avoid this, it is also already known to use as a starting material for the switching shaft a wire or a rod with a circular, round cross-section and this round cross-section in the area of to be sprayed or to be welded switching shafts and possibly also to be applied drive by means of machining to flatten a non-circular cross-section.

III. Darstellung der ErfindungIII. Presentation of the invention

a) Technische Aufgabea) Technical task

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Schaltwelle zur Verfügung zu stellen, welches einfach, schnell und kostengünstig durchzuführen ist und damit die Kosten der Schaltwelle bei mindestens gleicher Belastbarkeit reduziert.It is therefore an object of the invention to provide a method for producing a shift shaft available, which is simple, fast and inexpensive to carry out and thus reduces the cost of the shift shaft at least the same load capacity.

b) Lösung der Aufgabeb) Solution of the task

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

Durch die Verwendung eines runden Ausgangsmaterials, welches nur in den Funktionsabschnitten sowie dem Antriebsabschnitt zu einem unrunden Querschnitt verpresst wird, kann in den unverpressten Abschnitten der runde Ausgangsquerschnitt direkt in einem umgebenden Lagerbock gelagert werden, ohne spezielle Lagerungsteile mit rundem Außenumfang an der Welle anspritzen bzw. anbringen zu müssen.Through the use of a round starting material, which is pressed only in the functional sections and the drive section to a non-circular cross section, can be stored directly in a surrounding bearing block in the unpressed sections of the round output cross section, without special bearing parts with a circular outer circumference of the shaft or to have to attach.

In den Funktionsabschnitten dagegen kann die dort unrunde Welle mit Funktionsteilen wie etwa Schaltklappen aus Kunststoff umspritzt oder Schaltklappen angeschweißt oder formschlüssig befestigt, insbesondere verrastet, werden, die an dem unrunden Querschnitt kraftschlüssig sicher gehalten werden.In contrast, in the functional sections, the non-circular shaft encapsulated there with functional parts such as plastic butterfly valves or welded or positively fastened switching flaps, in particular locked, which are held securely non-positive cross-section.

Ebenso kann an dem unrunden Antriebsabschnitt ein Antrieb formschlüssig angesetzt werden.Likewise, a drive can be applied positively to the non-circular drive section.

Der Nachteil, dass durch das Verpressen von mehreren Stellen die Welle in Längsrichtung verlängert wird, ist verschmerzbar, wenn die einzelnen Pressungen nicht gleichzeitig, sondern nacheinander, beispielsweise beginnend vom Antriebsabschnitt aus, durchgeführt werden. Ein dadurch entstehender Überstand kann entweder abgetrennt werden oder von vorne herein beim Ablängen des Ausgangsmaterials mit eingerechnet werden, wobei das frei überstehende Ende in der Regel unkritisch ist.The disadvantage that the shaft is lengthened in the longitudinal direction by the pressing of several points, is bearable when the individual pressures are not simultaneously, but in succession, for example, starting from the drive section, carried out. A resulting supernatant can either be separated or included from the outset when cutting the starting material, wherein the free protruding end is usually not critical.

Unabhängig vom Herstellungsablauf ist natürlich bevorzugt, dass kein zusätzliches Ablängen nach dem Verpressen notwendig ist, um diesen Arbeitsschritt einzusparen.Regardless of the manufacturing process, it is of course preferred that no additional cutting to length after pressing is necessary to save this step.

Der weitere Nachteil, dass beim Verpressen der Querschnitt der Welle nicht nur unrund, sondern quer zur Pressrichtung auch breiter wird als das Ausgangsmaterial, führt dazu, dass die Lagerböcke, in denen die Welle später mit ihrem runden Querschnitt der Lagerungsabschnitte gelagert werden soll, vor dem Verpressen auf die jeweiligen Lagerungsabschnitte aufgeschoben werden müssen, falls es sich dabei um umlaufend geschlossene Lagerbuchsen bzw. Lagerböcke handelt.The further disadvantage that when pressing the cross section of the shaft is not only out of round, but also transverse to the pressing direction and wider than the starting material, causes the bearing blocks, in which the shaft is to be stored later with its round cross section of the storage sections before the Pressing must be postponed to the respective storage sections, if it is circumferentially closed bearing bushes or bearing blocks.

Falls es sich um in Umfangsrichtung getrennte, zweiteilige Lagerböcke handelt, können diese auch nachträglich in Querrichtung zur Längsachse der Welle aufgesteckt werden.If it is separated in the circumferential direction, two-piece bearing blocks, they can also be subsequently plugged in the transverse direction to the longitudinal axis of the shaft.

Eine zusätzliche Absicherung kann jedoch technisch nur mit sehr hohem Aufwand realisiert werden.An additional safeguard can be technically realized only with very high expenditure.

Selbst das vorherige Aufstecken umfänglich geschlossener Lagerböcke kann vermieden werden, wenn ein erhöhter Aufwand beim Verpressen der Welle an den Funktionsabschnitten in Kauf genommen wird:
Durch ein Verpressen in einer ersten Querrichtung wird der Querschnitt flacher, jedoch breiter als der Querschnitt des runden Ausgangsmaterials. Durch ein anschließendes zweites Verpressen quer zur ersten Pressrichtung und wiederum quer zur Längsachse der Schaltwelle kann dies eliminiert werden: Dann entsteht im Funktionsabschnitt ein unrunder, beispielsweise quadratischer oder rechteckiger, auf Wunsch auch dreieckiger, Querschnitt, der sich innerhalb des runden Ausgangsquerschnittes befindet.Even the previous plugging circumferentially closed bearing blocks can be avoided if an increased effort in the pressing of the shaft at the functional sections is accepted:
By pressing in a first transverse direction, the cross section becomes flatter, but wider than the cross section of the round starting material. This can be eliminated by a subsequent second pressing transversely to the first pressing direction and again transversely to the longitudinal axis of the switching shaft: Then arises in the functional section a non-circular, for example square or rectangular, if desired, also triangular, cross-section, which is located within the round output cross-section.

Die Folge ist lediglich eine noch stärkere Längung als bei einem Verpressen nur in einer Querrichtung, aber diese zusätzliche Längung der Welle ist aus den oben dargelegten Gründen akzeptierbar.The result is only an even greater elongation than compression in only one transverse direction, but this additional elongation of the shaft is acceptable for the reasons set forth above.

In der Praxis erfolgt das Verpressen eines Funktionsabschnittes der Welle in einer Querrichtung zwischen einem Oberwerkzeug und einem Unterwerkzeug, von denen mindestens eines einen in Querrichtung beweglichen Stempel aufweist, der in dem umgebenden Teil des Werkzeuges geführt ist, die als Stempelführung dient.In practice, the pressing of a functional portion of the shaft is effected in a transverse direction between an upper tool and a lower tool, at least one of which has a transversely movable punch which is guided in the surrounding part of the tool, which serves as a punch guide.

Diese umgebenden Stempelführungen werden mittels Distanzplatten auf einen definierten Abstand zueinander gehalten, der sich aus einer definierten Vorspannkraft gegenüber dem einzulegenden Material der Schaltwelle ergibt, wenn Ober- und Unterwerkzeug mit den Distanzplatten dazwischen gegeneinander angelegt sind.These surrounding punch guides are held by means of spacer plates to a defined distance from each other, which results from a defined biasing force against the material to be inserted of the switching shaft when upper and lower tool with the spacer plates are placed against each other in between.

Dies ist notwendig, da in den Bereichen neben dem Pressstempel, also auch in dem Bereich, in dem die umgebenden Stempelführungen an der Schaltwelle anliegen, die Schaltwelle einerseits in Querrichtung durch diese Stempelführungen auf der Ober- und Unterseite geführt werden, um ein Abknicken beim Pressen zu verhindern, andererseits aber auch nicht so stark festgehalten werden dürfen, dass die Längung der Schaltwelle dabei behindert wird und die Schaltwelle im Bereich der Stempelführungen gestaucht würde.This is necessary because in the areas next to the press ram, ie also in the area in which the surrounding punch guides abut against the selector shaft, the selector shaft is guided on the one hand in the transverse direction by these punch guides on the top and bottom to a bending during pressing to prevent, on the other hand, may not be held so strong that the elongation of the shift shaft is hindered and the shift shaft would be compressed in the area of the punch guides.

Um ein Verbiegen der Welle in Querrichtung zu vermeiden, werden vorzugsweise beide gegeneinander gerichteten Pressstempel mit gleicher Presskraft und gleichzeitig beaufschlagt und damit im gleichen Maße gegenüber ihrer jeweiligen Stempelführung vorwärts verschoben.In order to avoid bending of the shaft in the transverse direction, preferably both oppositely directed pressing ram with the same pressing force and simultaneously applied and thus moved forward to the same extent relative to their respective punch guide.

Die Vorspannkraft, mit der die Stempelführungen von Oberwerkzeug und Unterwerkzeug während des Verpressens um den Pressstempel herum an der Schaltwelle anliegen, wird vorzugsweise zwischen 2 t und 10 t gewählt, wodurch zwischen Führung in Querrichtung und Gleitfähigkeit der Schaltwelle in Längsrichtung gegenüber den Stempelführungen der gewünschte Kompromiss gefunden ist.The biasing force with which the punch guides of the upper tool and lower tool abut against the shift shaft during the pressing around the ram is preferably selected between 2 t and 10 t, whereby the desired compromise between transverse guidance and sliding of the shift shaft in the longitudinal direction relative to the punch guides is found.

Dabei wird bei Schaltwellen für den Ansaugtrakt von Kraftfahrzeugen vorzugsweise ein Rundstahl mit maximal 6 mm, besser maximal 5 mm Außendurchmesser, besser maximal 4 mm Außendurchmesser gewählt, wobei vorzugsweise legierte Edelstähle benutzt werden sollten.In this case, a round bar with a maximum of 6 mm, better at most 5 mm outside diameter, better not more than 4 mm outside diameter, preferably alloyed stainless steels should be used at switching shafts for the intake of motor vehicles.

Für die Führung des runden Ausgangsmaterials in den Stempelführungen von Oberwerkzeug und Unterwerkzeug ist, dort jeweils eine nutförmige Vertiefung mit einem kreissegmentförmigen Querschnitt, deren Radius dem des runden Ausgangsmaterials der Schaltwelle entspricht, eingearbeitet, wobei lediglich die Lagerungsabschnitte ausgenommen bleiben, die einen runden Außenquerschnitt zwecks Lagerung in den Lagerböcken benötigen.For the guidance of the round starting material in the punch guides of the upper tool and lower tool, there is a respective groove-shaped depression with a circular segment-shaped cross-section whose radius corresponds to that of the round starting material of the switching shaft, incorporated, leaving only the storage sections excluded, the round outer cross section for the purpose of storage in the storage blocks need.

Da das Verpressen der runden Schaltwelle in Querrichtung zu einem unrunden Querschnitt und darüber hinaus zu einer Verfestigung des Materials führt, kann dieses Verpressen über den Bereich der Funktionsabschnitte und des Antriebsabschnittes hinaus auf andere Längenbereiche der Schaltwelle ausgedehnt werden.Since the pressing of the round control shaft in the transverse direction leads to a non-circular cross-section and moreover to a hardening of the material, this compression can be extended beyond the region of the functional sections and the drive section to other lengths of the control shaft.

Auf diese Art und Weise lässt sich eine Schaltwelle erzielen, deren Funktionsabschnitte und Antriebsabschnitt der Schaltwelle nach dem Verpressen zumindest flacher, in der Regel auch breiter als der runde Ausgangsquerschnitt ist, der zumindest in den Lagerungsabschnitten beibehalten wurde.In this way, a switching shaft can be achieved, the functional sections and drive section of the shift shaft after pressing is at least shallower, usually wider than the round output cross-section, which was maintained at least in the storage sections.

An den Funktionsabschnitten, die dann einen unrunden Querschnitt besitzen – zumindest über einen Teil ihrer axialen Erstreckung – können dann Anbauteile aus Kunststoff angespritzt oder aus Stahl angeschweißt werden, beispielsweise Schaltklappen. At the functional sections, which then have a non-circular cross-section - at least over part of their axial extent - then attachments made of plastic molded or welded from steel, such as switching flaps.

Zwischen den Funktionsabschnitten sind ein oder auch jeweils zwei Lagerböcke mit rundem Innenquerschnitt, die vorzugsweise in Umfangsrichtung geschlossen und ein- oder mehrstückig ausgebildet sind, aufgeschoben.Between the functional sections are one or two bearing blocks with a round inner cross-section, which are preferably closed in the circumferential direction and one or more pieces formed, pushed.

Da die Lagerböcke im runden Lagerungsabschnitt zwischen den einzelnen Funktionsabschnitten in Längsrichtung frei verschiebbar sind, können die vor dem Verpressen der Funktionsabschnitte dazwischen aufgeschobenen Lagerböcke vor dem Anspritzen von Anbauteilen aus Kunststoff jeweils z. B. in die Mitte der Lagerungsabschnitte verschoben werden, so dass sie von den Funktionsabschnitten möglichst weit entfernt sind, und nicht mehr innerhalb des auszuspritzenden Hohlraumes in der Spritzform zu liegen kommen, was die Gestalt der Spritzform vereinfacht und verbilligt.Since the bearing blocks in the round storage section between the individual functional sections are freely displaceable in the longitudinal direction, before the pressing of the functional sections between them deferred bearing blocks before the injection of attachments made of plastic in each case z. B. are moved into the middle of the storage sections, so that they are as far away from the functional sections, and no longer come to lie within the auszuspritzenden cavity in the mold, which simplifies the shape of the mold and cheaper.

Nach Fixieren aller Anbauteile werden die Lagerböcke dann vorzugsweise nahe an das jeweilige Anbauteil herangeschoben, um dieses Anbauteil so exakt wie möglich in der umgebenden Baugruppe zu lagern. Dazu müssen natürlich die Lagerböcke an ihrer Außenseite an dieser umgebenden Baugruppe fixiert werden.After fixing all attachments, the bearing blocks are then preferably pushed close to the respective attachment to store this attachment as accurately as possible in the surrounding assembly. For this purpose, of course, the bearing blocks must be fixed on its outer side to this surrounding assembly.

Die Funktionsabschnitte mit unrundem Querschnitt können dabei über den Längenbereich der Anbauteile vergrößert sein bis hin zu den Lagerungsabschnitten, die hiervon ausgenommen sein müssten.The functional sections with non-circular cross-section can be enlarged over the length range of the attachments up to the storage sections, which would have to be excluded.

Auf dieser Art und Weise kann mit dem dünneren Ausgangsmaterial die gleiche Stabilität erzielt werden.In this way, the same stability can be achieved with the thinner starting material.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Schaltwelle aus mehreren, sich in Längsrichtung aneinander anschließenden, Teilen bestehen, die insbesondere gelenkig miteinander verbunden sind. Dadurch können Winkelfehler, wie sie als Knick an den Pressstellen entstehen können, besser ausgeglichen werden und ebenso Maßungenauigkeiten des aufnehmenden Bauteils.In a further embodiment, the switching shaft may consist of several, adjoining each other in the longitudinal direction, parts which are in particular hinged together. As a result, angle errors, as they can arise as a kink at the pressing, can be better compensated and also dimensional inaccuracies of the receiving component.

c) Ausführungsbeispielec) embodiments

Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments according to the invention are described in more detail below by way of example. Show it:

1a–e: Die fertige Schaltwelle in perspektivischer Ansicht sowie in Schnittdarstellungen, 1a -E: The finished switching shaft in perspective view and in sectional views,

2a–b: die Schaltwelle im Presswerkzeug sowie ein Werkzeug alleine, 2a B: the switching shaft in the pressing tool and a tool alone,

3a–b: den Herstellungsablauf beim Pressen der Schaltwelle, 3a -B: the manufacturing process when pressing the shift shaft,

4a–b: einen anderen Herstellungsablauf beim Pressen der Schaltwelle, 4a -B: another manufacturing process when pressing the shift shaft,

5a–c: unterschiedlich verpresste Funktionsabschnitte, und 5a -C: differently compressed functional sections, and

6a–b: unterschiedliche Befestigungsarten von Anbauteilen. 6a -B: different attachment types of attachments.

1 zeigt eine gesamte Schaltwelle für einen Ansaugtrakt mit einem Antriebsabschnitt an einem Ende in Form eines unrunden Querschnittes zum Ansetzen eines Antriebsteiles und mehreren über die Längen der Schaltwelle 1 verteilten, drehfest an der Schaltwelle befestigten Schaltklappen 6, die etwa tellerförmig bzw. in Form runder Platten, gestaltet sind. Dabei erstreckt sich die Schaltwelle 1 in der Hauptebene dieser plattenförmigen Schaltklappen 6 durch diese mittig hindurch, sodass beim Drehen der Schaltwelle 1 um die Längsrichtung 10 die Schaltklappe um ihre Querachse analog gedreht wird. 1 shows an entire switching shaft for an intake with a drive portion at one end in the form of a non-circular cross-section for attachment of a drive member and a plurality of the lengths of the shift shaft 1 distributed, non-rotatably mounted on the shift shaft switching flaps 6 , which are designed approximately plate-shaped or in the form of round plates. In this case, the shift shaft extends 1 in the main plane of these plate-shaped switching flaps 6 through this center, so when turning the stem 1 around the longitudinal direction 10 the switching flap is rotated analogously around its transverse axis.

Um dabei die Schaltklappen 6 definiert in ihrer Position zu halten, sind zwischen den Schaltklappen 6, vorzugsweise nahe an jeder Schaltklappe 6 beidseits je ein, Lagerbock 7, angeordnet, in denen die Schaltwelle 1 mit ihrem runden Außendurchmesser gelagert ist und die ihrerseits an dem entsprechenden Bauteil der Umgebung, beispielsweise dem Luft-Ansaug-Gehäuse eines Verbrennungsmotors, gelagert sind, sodass die Schaltklappen 6 je nach Drehlage den Lufteintritt in die Luftansaugkanäle des Verbrennungsmotors mehr oder weniger stark freigeben.To do this, the switching flaps 6 defined to hold in their position are between the switching flaps 6 , preferably close to each switching flap 6 on both sides each one, bearing block 7 , arranged, in which the switching shaft 1 is mounted with its round outer diameter and which in turn are mounted on the corresponding component of the environment, such as the air-intake housing of an internal combustion engine, so that the switching flaps 6 Depending on the rotational position, the air inlet into the air intake ducts of the internal combustion engine release more or less strongly.

In 1e ist ein Abschnitt der Schaltwelle 1 mit einer einzigen Schaltklappe 6 und den beiderseitig davon angebrachten Lagerböcken 7 vergrößert dargestellt.In 1e is a section of the stem 1 with a single switching flap 6 and the mutually mounted therefrom bearing blocks 7 shown enlarged.

Dabei ist die Schaltklappe 6 durchsichtig gezeichnet, wodurch erkennbar ist, dass im Inneren der Schaltklappen 6 der ansonsten runde Außenquerschnitt der Schaltwelle 1 in einem Längenbereich im Inneren des Durchmessers der Schaltklappe 6, den die Schaltwelle 1 durchmisst, zu einem unrunden Querschnitt flachgepresst ist, wodurch die mittels Spritzen aus flüssigem Kunststoff hergestellte oder angeschweißte Schaltklappe 6 zuverlässig drehfest auf der Schaltwelle 1 befestigt wird.Here is the switching flap 6 transparent, which shows that inside the switching flaps 6 the otherwise round outer cross section of the switching shaft 1 in a length range inside the diameter of the switching flap 6 that the shift shaft 1 durchmisst, is pressed flat to a non-circular cross-section, whereby the produced by means of syringes of liquid plastic or welded switching flap 6 Reliably rotatably on the shift shaft 1 is attached.

Der Funktionsabschnitt 2 mit dem unrunden Querschnitt ist dabei vorzugsweise kürzer als diese Durchmesser der Schaltklappe 6, was das Einlegen der Schaltwelle 1 in die entsprechende Spritzform beim Spritzen der Schaltklappe 6 erleichtert, da dann die beiderseitigen Eintrittsöffnungen in die Form einen lediglich runden Querschnitt besitzen müssen und somit die Drehlage der Schaltwelle 1 in der Spritzform nachjustiert werden kann, was nicht möglich wäre, wenn sich der unrunde Querschnitt des Funktionsabschnittes 2 über den seitlichen Rand der Schaltklappen 6 hinaus erstrecken würde.The functional section 2 with the non-circular cross section is preferably shorter than this diameter of the switching flap 6 what that Insert the selector shaft 1 in the appropriate injection mold when spraying the switching flap 6 relieved, since then the mutual inlet openings in the form must have a merely round cross-section and thus the rotational position of the shift shaft 1 can be readjusted in the mold, which would not be possible if the non-circular cross section of the functional section 2 over the lateral edge of the switching flaps 6 would extend beyond.

Ferner ermöglicht diese Lösung, dass die Lagerböcke 7, in deren runden Lagerungsauge der Schaltwelle 1 eben einen runden Außenquerschnitt besitzen muss, sehr nahe an die Schaltklappe 6 positioniert werden können, was nicht möglich wäre, wenn sich der unrunde Funktionsabschnitt 2 seitlich über die jeweilige Schaltklappe 6 hinaus erstrecken würde.Furthermore, this solution allows the bearing blocks 7 , in the round bearing eye of the switching shaft 1 just has to have a round outer cross section, very close to the switching flap 6 can be positioned, which would not be possible if the non-round function section 2 laterally over the respective switching flap 6 would extend beyond.

Die Lagerböcke 7 können zweiteilig, also aus zwei Halbschalen bestehend, ausgebildet sein, wie in 1e im linken Bild dargestellt.The bearing blocks 7 can be made in two parts, ie consisting of two half-shells, as in 1e shown in the left picture.

Dies ermöglicht ein Anbringen der Lagerböcke 7, nachdem alle Schaltklappen 6 gespritzt oder aufgeschweißt sind, indem die eine Halbschale von der einen Querrichtung her an die Schaltwelle 1 angesetzt wird und die andere Halbschale von der Gegenrichtung her aufgesetzt und mit der ersten Halbschale verbunden, beispielsweise verrastet oder verklebt, wird.This allows attachment of the bearing blocks 7 after all the flaps 6 sprayed or welded by the one half-shell from the one transverse direction forth to the switching shaft 1 is set and the other half-shell mounted from the opposite direction and connected to the first half-shell, for example, locked or glued, is.

Der Nachteil ist eine längere Montagezeit der Lagerböcke und eine weniger hinsichtlich des Spieles zwischen der Schaltwelle 1 und den Lagerböcken 7 – geringere – Genauigkeit als bei einstückig, also umlaufend, um den runden Außenumfang der Schaltwelle 1 geschlossenen, Lagerböcken 7, wie in 1e am rechten Lagerbock dargestellt.The disadvantage is a longer assembly time of the bearing blocks and a less in terms of the game between the shift shaft 1 and the bearing blocks 7 - Lower - accuracy than in one piece, so encircling, around the round outer circumference of the stem 1 closed, storage blocks 7 , as in 1e shown on the right side of the bearing block.

Letzteres erfordert natürlich ein Aufschieben der umlaufend geschlossenen, einstöckigen Lagerböcke 7 auf die Schaltwelle 1, bevor der entsprechende axiale Zugang verschlossen ist, also solange auf einer Seite der vorgesehenen Position der Lagerböcke in axialer Richtung die Schaltwelle 1 noch ihren ursprünglichen, runden Außenumfang, besitzt, so dass von dort her die Lagerböcke 7 noch aufgeschoben werden können.The latter of course requires a postponement of the circumferentially closed, single-storey bearing blocks 7 on the shift shaft 1 before the corresponding axial access is closed, so long as on one side of the intended position of the bearing blocks in the axial direction, the shift shaft 1 still has its original, round outer circumference, so that from there the bearing blocks 7 can still be deferred.

Die 1b bis 1d zeigen Querschnitte durch die Schaltwelle 1 im Bereich eines Funktionsabschnittes 2, also durch eine Schaltklappe 6 bei 1b, in einem Lagerungsabschnitt 3, also durch Lagerböcke 7, in 1c und durch den Antriebsabschnitt 4 in 1d.The 1b to 1d show cross sections through the switching shaft 1 in the area of a functional section 2 So by a switching flap 6 at 1b in a storage section 3 So by bearing blocks 7 , in 1c and by the drive section 4 in 1d ,

Dabei ist in 1c der ursprüngliche, runde, beispielsweise durch Ziehen erzeugte Außenquerschnitt der Schaltwelle 1 zu sehen, der von einem entsprechenden Innenumfang der Lagerböcke 7 mit definiertem Spiel umschlossen wird, so dass die Schaltwelle 1 in Lagerböcken 7 drehbar gehalten wird, die in der Regel wie die Schaltklappen 6 ein Spritzteil aus Kunststoff sind, jedoch auch aus anderen Materialien bzw. Kombinationen bestehen können.It is in 1c the original, round, for example, by pulling generated outer cross section of the switching shaft 1 to see that of a corresponding inner circumference of the bearing blocks 7 is enclosed with a defined game, so that the shift shaft 1 in camp stands 7 is kept rotatable, which is usually like the switching flaps 6 a molded part made of plastic, but may also consist of other materials or combinations.

Die Lagerböcke 7 besitzen in der Regel eine unsymmetrische, meist U- oder V-förmige, also trapezförmige oder dreieckförmige, Außenkontur mit einer meist horizontalen Aufstandsfläche zum Aufsetzen und Fixieren auf einem umgebenden Bauteil, gegenüber dem die Schaltwelle 1 gelagert werden soll.The bearing blocks 7 usually have an asymmetrical, usually U- or V-shaped, ie trapezoidal or triangular, outer contour with a mostly horizontal footprint for placing and fixing on a surrounding component, opposite to the shift shaft 1 should be stored.

In den Funktionsabschnitten 2, also innerhalb der Schaltklappen 6, sowie im Antriebsabschnitt 4, meist an einem der Enden der Schaltwelle 1, ist dieser ursprünglich runde Querschnitt 12 dagegen flachgepresst zu einem unrunden Querschnitt 12, dessen Querschnitt flacher, jedoch auch breiter als der ursprüngliche runde Querschnitt 12 ist, wodurch beim Umspritzen mit einer Schaltklappe 6, wie in 1b dargestellt, die gewünschte formschlüssige drehfeste Verbindung zwischen Schaltwelle 1 und Schaltklappe 6 erreicht wird.In the functional sections 2 , ie within the switching flaps 6 , as well as in the drive section 4 , usually at one of the ends of the stem 1 , this is originally round cross section 12 on the other hand flat pressed to a non-circular cross-section 12 whose cross section is flatter, but also wider than the original round cross section 12 is, whereby during encapsulation with a switching flap 6 , as in 1b shown, the desired positive rotational connection between the switching shaft 1 and switching flap 6 is reached.

Damit die aus Kunststoff hergestellte Schaltklappe 6 auch um die breitgepresste Schaltwelle 1 herum genügend Kunststoffmaterial und damit Stabilität aufweist, die ein Ausbrechen der Schaltplatte 1 verhindert, ist die Schaltklappe 6 – in Längsrichtung 10 der Schaltwelle 1 betrachtet – in ihren mittleren Bereich, in den sie die flachgepresste Schaltwelle umgibt, mit einer größeren Materialdicke hergestellt als in den weiter außen liegenden Bereichen, die bei Bedarf aus Stabilitätsgründen zusätzlich mit Verstärkungsrippen 18 auf der Oberseite und/oder Unterseite ausgestattet sein können.Thus the switching flap made of plastic 6 also around the wide pressed stem 1 around enough plastic material and thus has stability, the breaking out of the circuit board 1 prevents, is the switching flap 6 - longitudinal 10 the switching shaft 1 seen in its central region, in which it surrounds the flattened control shaft, produced with a greater material thickness than in the outer areas, which if necessary for reasons of stability additionally with reinforcing ribs 18 can be equipped on the top and / or bottom.

1d zeigt den vorzugsweise analog zum Funktionsabschnitt 2 flachgepressten Antriebsabschnitt 4, der meist eines der Enden der Schaltwelle 1 darstellt und nicht vom Kunststoff umschlossen ist, weshalb der sich an diesen unrunden Querschnitt 12' anschließende runde Querschnitt 12 dort zu erkennen ist. Bei Bedarf können hier weitere Anbauteile zum An- bzw. Abtrieb aus Kunststoff oder Stahl angebracht werden. 1d shows the preferably analogous to the functional section 2 flat-pressed drive section 4 , which is usually one of the ends of the stem 1 and is not enclosed by the plastic, which is why this is at this non-circular cross-section 12 ' subsequent round cross-section 12 can be seen there. If required, additional attachments to the input or output of plastic or steel can be attached here.

3 zeigt einen Teil des Herstellungsvorganges der Schaltwelle 1 mit mehreren Klappen, aus dem geraden Stangenmaterial mit rundem Querschnitt 12:
Dabei werden die einzelnen Pressstellen entlang der Längsrichtung 10 der Schaltwelle 1 nacheinander hergestellt, beispielsweise beginnend mit einer Pressstelle 17 in Form der Verpressung A am Antriebsabschnitt 4. 3 shows a part of the manufacturing process of the switching shaft 1 with several flaps, from the straight bar stock with round cross section 12 :
The individual pressing points along the longitudinal direction 10 the switching shaft 1 produced in succession, for example starting with a pressing site 17 in the form of compression A on the drive section 4 ,

Da sich bei jeder Verpressung des runden Querschnittes der Schaltwelle 1 an einer Pressstelle 17 in Querrichtung 11a durch den beim Verpressen auftretenden Materialfluss der Querschnitt der Schaltwelle 1 nicht nur in der anderen Querrichtung 11b verbreitert, sondern auch eine Längung der Schaltwelle 1 in Längsrichtung 10 eintritt, die berücksichtigt werden muss, da die Funktionsabschnitte 2 einen definierten Abstand in Längsrichtung 10 zueinander einnehmen sollen, stehen unterschiedliche Möglichkeiten zur Berücksichtigung dieser Tatsache zur Verfügung:
In der Regel sieht ein Presswerkzeug aus wie in den 2a und 2b dargestellt. Dabei wird ein Oberwerkzeug 8a gegen ein Unterwerkzeug 8b angelegt, wie in 2a dargestellt. As with each compression of the circular cross section of the switching shaft 1 at a press site 17 in the transverse direction 11a by the material flow occurring during pressing the cross section of the switching shaft 1 not only in the other transverse direction 11b widened, but also an elongation of the switching shaft 1 longitudinal 10 which must be taken into account as the functional sections 2 a defined distance in the longitudinal direction 10 have different options for taking this fact into account:
In general, a press tool looks like in the 2a and 2 B shown. This is an upper tool 8a against a lower tool 8b created as in 2a shown.

In jedem der beiden Werkzeuge 8a, 8b befindet sich im mittleren Bereich, ringförmig umschlossen von dem jeweiligen Oberwerkzeug bzw. Unterwerkzeug 8a, 8b, ein demgegenüber in Querrichtung 11a zur Hauptebene des Werkzeuges beweglicher Pressstempel 9, in diesem Fall mit einem rechteckigen Querschnitt, für den das umgebende Oberwerkzeug 8a bzw. Unterwerkzeug 8b als Stempelführung dient.In each of the two tools 8a . 8b is located in the middle area, enclosed in a ring by the respective upper tool or lower tool 8a . 8b , in contrast, in the transverse direction 11a to the main plane of the tool moving ram 9 , in this case with a rectangular cross-section, for which the surrounding upper tool 8a or lower tool 8b serves as a punch guide.

Oberwerkzeug 8a und Unterwerkzeug 8b werden fluchtend gegeneinander gelegt, so dass auch die jeweiligen Pressstempel 9 fluchtend gegeneinander gerichtet sind und sich die Schaltwelle 1 quer durch den gegeneinander gerichteten Bereich der Pressstempel 9 zwischen Oberwerkzeug 8a und Unterwerkzeug 8b hindurcherstreckt.upper tool 8a and lower tool 8b are aligned against each other, so that the respective punch 9 are aligned against each other and the shift shaft 1 across the oppositely directed area of the ram 9 between upper tool 8a and lower tool 8b extends.

Damit ein seitliches Ausweichen der Schaltwelle 1 vor allem im Bereich der Stempelführungen 8a, b, also außerhalb der Pressstempel 9, vermieden wird, ist in die Kontaktfläche von Oberwerkzeug 8a und Unterwerkzeug 8b jeweils eine Nut 14 mit kreissegmentförmigem Querschnitt entsprechend dem Radius des runden Ausgangsquerschnittes 12 der Schaltwelle 1 eingearbeitet.So that a lateral deflection of the shift shaft 1 especially in the area of punch guides 8a , b, so outside the press punches 9 , is avoided, is in the contact surface of upper tool 8a and lower tool 8b one groove each 14 with a circular segment-shaped cross section corresponding to the radius of the round output cross-section 12 the switching shaft 1 incorporated.

2a zeigt das gegeneinander angelegte, geschlossene Oberwerkzeug 8a und Unterwerkzeug 8b mit bereits eingelegter noch runder Schaltwelle 1. Dabei sind seitlich abseits des Bereiches der Schaltwelle 1 und der entsprechenden Nut 14 an einem der Werkzeuge, vorzugsweise am Oberwerkzeug 8a, Distanzplatten 13 befestigt, die im Bereich der Schaltwelle 1 einen definierten Abstand zwischen Oberwerkzeug 8a und Unterwerkzeug 8b vorgeben, wodurch – unter Berücksichtigung der Form und Tiefe der Nut 14 – die Werkzeuge 8a, b mit einer definierten Vorspannung in Querrichtung 11a an der Schaltwelle 1 anliegen, wenn Oberwerkzeug 8a und Unterwerkzeug 8b bereits gegeneinander über die Distanzplatten 13, anliegen. 2a shows the mutually applied, closed upper tool 8a and lower tool 8b with already inserted yet round stem 1 , Here are laterally away from the area of the shift shaft 1 and the corresponding groove 14 on one of the tools, preferably on the upper tool 8a , Spacer plates 13 attached in the area of the stem 1 a defined distance between the upper tool 8a and lower tool 8b pretend, which - taking into account the shape and depth of the groove 14 - the tools 8a , b with a defined bias in the transverse direction 11a at the selector shaft 1 abut when upper tool 8a and lower tool 8b already against each other over the spacer plates 13 , issue.

Wenn nun anschließend die Pressstempel 9 mit einer ebenfalls definierten Presskraft, vorzugsweise jeweils einer gleichen Presskraft und exakt gleichzeitig gegen die Schaltwelle 1 gefahren werden und zwar vorzugsweise mindestens bis zur Kontaktseite des jeweiligen Werkzeuges 8a, b, wird die Schaltwelle 1 auf einen unrunden Querschnitt flachgepresst, der dünner ist als der Ausgangsabstand zwischen den Werkzeugen 8a, b, also als die Distanzplatten 13, jedoch breiter als der runde Querschnitt 12.If now afterwards the press punches 9 with a likewise defined pressing force, preferably in each case a same pressing force and exactly at the same time against the switching shaft 1 be driven, and preferably at least to the contact side of the respective tool 8a , b, becomes the shift shaft 1 flattened on a non-circular cross section, which is thinner than the initial distance between the tools 8a , b, as the spacer plates 13 , but wider than the round cross-section 12 ,

Der innere Rand der Distanzplatten 13 ist dabei jedoch ausreichend weit von den Stempeln 9 und der Schaltwelle 1 entfernt, so dass die Verbreiterung der Schaltwelle 1 die Distanzplatten 13 nicht erreicht.The inner edge of the spacer plates 13 is however sufficiently far from the stamps 9 and the shift shaft 1 removed, allowing the widening of the selector shaft 1 the spacer plates 13 not reached.

Der dabei abseits der Pressstellen auftretende Materialfluss der Schaltwelle 1 in ihrer Längsrichtung und damit Längung der Schaltwelle 1 außerhalb der Pressstelle wird möglich, indem die in 2b sichtbare Klemmung der Schaltwelle 1 zwischen den Werkzeugen 8a und 8b in der Nut 14 geringer ist als die Längskraft in der Schaltwelle 1, so dass sich die Schaltwelle 1 ohne gestaucht zu werden abseits der Pressstelle 17 in Längsrichtung 10 dehnen kann.The thereby occurring off the pressing points material flow of the switching shaft 1 in their longitudinal direction and thus elongation of the switching shaft 1 outside the press office will be possible by the in 2 B visible clamping of the selector shaft 1 between the tools 8a and 8b in the groove 14 less than the longitudinal force in the switching shaft 1 , so that the shift shaft 1 without being crushed off the press 17 longitudinal 10 can stretch.

In 2b sind ferner die Positionierzapfen 19 abseits des Pressstempels 9 in einem der Werkzeuge 8a bzw. 8b zu erkennen, zu denen das andere Werkzeug 8b bzw. 8a analoge Vertiefungen aufweist.In 2 B are also the positioning pins 19 away from the press stamp 9 in one of the tools 8a respectively. 8b to recognize to which the other tool 8b respectively. 8a having analog depressions.

In der linken Seite der 2b ist ferner die beim Verpressen der Schaltwelle 1 eintretende Längung 16 der Schaltwelle 1 auf einer Seite der Pressstelle 17 dargestellt.In the left side of the 2 B is also the pressing of the shift shaft 1 entering elongation 16 the switching shaft 1 on one side of the press office 17 shown.

Sofern die Kontaktfläche des Pressstempels 9 parallel zur Längsrichtung 10 der Schaltwelle 1 gestaltet ist, also über die gesamte Länge der Pressstelle 17 in Längsrichtung 10 gleichzeitig auf der Schaltwelle 1 auftrifft, wird diese Längung 16 beidseits der Pressstelle 17 auftreten.Unless the contact surface of the ram 9 parallel to the longitudinal direction 10 the switching shaft 1 is designed, so over the entire length of the pressing site 17 longitudinal 10 at the same time on the stem 1 this elongation will occur 16 on both sides of the press site 17 occur.

Dies bedeutet für das Herstellen der einzelnen Pressstellen 17 hintereinander, wie in 3 dargestellt, dass nach Herstellen der Pressstelle 17 bei A, also des Antriebsabschnittes 4 zunächst einmal eine Längung in Richtung zur Pressstelle E hin aufgetreten ist.This means for the production of the individual pressing points 17 in a row, as in 3 shown that after making the press site 17 at A, so the drive section 4 Initially, an elongation has occurred in the direction of the pressing point E out.

Da der Überstand der Schaltwelle 1 von der letzten Pressstelle E zum dortigen frei auslaufenden Ende in der Regel unkritisch ist, da dort eine große Längentoleranz zulässig ist, ist dies für das Herstellen der nächsten Pressstelle B nur insofern von Bedeutung, als der bereits hergestellte Antriebsabschnitt 4 an der Pressstelle A in der Regel benutzt wird, um durch Anlegen an einem Anschlag die Pressstelle B in Längsrichtung 10 richtig im Presswerkzeug 8a, b in Längsrichtung 10 zu positionieren.Since the supernatant of the switching shaft 1 From the last pressing point E to the local free-running end is generally not critical, since there is a large length tolerance is allowed, this is for the production of the next press B only in so far important as the already manufactured drive section 4 is usually used at the pressing point A, by pressing on a stop the pressing point B longitudinal 10 right in the pressing tool 8a , b in the longitudinal direction 10 to position.

Beim Verpressen an der Pressstelle 17 bei B muss ein solcher Längs-Anschlag beim Antriebsabschnitt 4 jedoch wieder entfernt sein, da sich die Schaltwelle 1 nun in beide Längsrichtungen 10 ausdehnt, also auch zum ursprünglichen Anschlag beim Antriebsabschnitt 4 hin.When pressing at the pressing site 17 at B, such a longitudinal stop at the drive section 4 However, be removed again, as the shift shaft 1 now in both longitudinal directions 10 expands, including the original stop at the drive section 4 out.

Die Längung in diese Richtung muss vorher bekannt und beim Positionieren der Pressstelle B mitberücksichtigt sein, um später den gewünschten Abstand zwischen den Pressstellen bei A und B zu erzielen.The elongation in this direction must be previously known and taken into account when positioning the pressing point B, in order to achieve the desired distance between the pressing points at A and B later.

In gleicher Weise wird anschließend die Pressstelle 17 bei C hergestellt, also zunächst durch Anlegen des Endes der Schaltwelle 1 an der ersten Pressstelle A in einem Längsanschlag die richtige Positionierung der Schaltwelle 1 in Längsrichtung 10 im Presswerkzeug bei C durchgeführt, das Presswerkzeug geschlossen, der nicht dargestellte Längsanschlag am Ende bei A entfernt und anschließend das Verpressen an der Pressstelle 17 bei C durchgeführt, wodurch wiederum eine beidseitige Längung 16 der Schaltwelle 1 erfolgt. In gleicher Weise werden danach noch die Pressstellen D und dann E erzeugt.In the same way then the pressing site 17 produced at C, ie first by applying the end of the switching shaft 1 at the first pressing point A in a longitudinal stop the correct positioning of the switching shaft 1 longitudinal 10 performed in the pressing tool at C, the pressing tool closed, the longitudinal stop, not shown, at the end at A and then removed the pressing at the pressing point 17 performed at C, which in turn is a two-sided elongation 16 the switching shaft 1 he follows. In the same way, the pressing points D and then E are then produced.

Dabei kann an den einzelnen Pressstellen jeweils das gleiche Presswerkzeug, also bestehend aus Oberwerkzeug 8a und Unterwerkzeug 8b und den beiden Pressstempeln 9, und zwar an gleicher Position, benutzt werden, während lediglich die Schaltwelle 1 abschnittweise in 3 nach rechts verschoben und an unterschiedlich positionierten, nicht dargestellten Endanschlägen am rechten Ende angelegt wird.In each case, the same pressing tool, ie consisting of upper tool at the individual pressing points 8a and lower tool 8b and the two press dies 9 , to be used at the same position, while only the shift shaft 1 in sections in 3 shifted to the right and applied to differently positioned, not shown end stops at the right end.

Eine anderen Möglichkeit besteht darin, die die Pressstellen der gesamten Schaltwelle 1 zu verpressen, ohne die Schaltwelle 1 in ihrer Position zu verändern, wie in 3b dargestellt, wofür dann natürlich mehrere Presswerkzeuge entsprechend der Anzahl der Pressstellen 17 nebeneinander vorhanden sein müssen:
Das Verpressen an den Pressstellen A, B, C, D, E wird dann zeitlich nacheinander durchgeführt, wobei die bereits durchgeführten Verpressungen vorzugsweise mit ihren Pressstempeln 9 in der jeweils eingenommenen Pressstellung, also der vorgeschobenen Stellung, verbleiben.Another possibility is that the pressing points of the entire shift shaft 1 to be pressed without the stem 1 to change in their position as in 3b represented, for which then of course several pressing tools according to the number of pressing points 17 must be present next to each other:
The pressing at the pressing points A, B, C, D, E is then carried out sequentially in time, wherein the already carried out pressing preferably with their press punches 9 remain in the respectively occupied pressing position, ie the advanced position.

Um die Längung der Schaltwelle 1 bei der nächsten Pressstelle 17 zurück in Richtung der bereits durchgeführten Pressstelle 17 zu vermeiden, sind die Pressstempel 9 in Längsrichtung 10 verlaufend mindestens bei den Pressstellen B bis E für die Funktionsabschnitte 2 schräg gestellt, und zwar mit dem am weitesten gegen die Schaltwelle 1 vorstehenden Enden auf Seiten der bereits durchgeführten Pressstelle 17.To the elongation of the switching shaft 1 at the next press office 17 back in the direction of the press office already carried out 17 To avoid, are the press punches 9 longitudinal 10 extending at least at the pressing points B to E for the functional sections 2 tilted, with the furthest against the shift shaft 1 protruding ends on the part of the already carried out pressing 17 ,

Beim Durchführen einer Verpressung wird auf Seiten der bereits durchgeführten Verpressungen der neue Pressstempel 9 als erstes die Schaltwelle 1 erreichen, dadurch in Längsrichtung 10 festhalten und zunehmend verpressen, wodurch der in Querrichtung vordringende Pressstempel 9 das Material außer in der Querrichtung nur in Längsrichtung von der bereits erzeugten Pressstelle 17 wegpresst, also die Längung 16 ausschließlich in Richtung der noch nicht bearbeiteten Pressstellen hin erfolgt.When performing a compression is on the part of the already carried out pressings the new ram 9 First, the shift shaft 1 reach, thereby in the longitudinal direction 10 hold and increasingly press, causing the transversely penetrating ram 9 the material except in the transverse direction only in the longitudinal direction of the already generated pressing site 17 wegpresst, so the elongation 16 takes place exclusively in the direction of the unprocessed pressing points.

Dies summiert sich zwar in einer umso größeren Längung am freien Ende hinter der letzten Pressstelle E auf. Da dort jedoch eine große Längentoleranz der Schaltwelle 1 akzeptabel ist, ist dies unkritisch.This adds up in an even greater elongation at the free end behind the last pressing point E. There, however, there is a large length tolerance of the switching shaft 1 is acceptable, this is not critical.

Auch der weitere Nachteil, dass dadurch – betrachtet in einer Querrichtung 11b quer zur Pressrichtung 11a, wie in den 3a und 3b – Pressstellen 17 an der Schaltwelle 1 entstehen, deren Dicke sich im Bereich der Pressstelle 17 ändert, ist für die Funktion der Schaltwelle 1 später unkritisch.Also the further disadvantage that thereby - considered in a transverse direction 11b transverse to the pressing direction 11a as in the 3a and 3b - Press offices 17 at the selector shaft 1 arise whose thickness is in the region of the pressing point 17 changes, is for the function of the switching shaft 1 later uncritical.

Der Vorteil dieser Vorgehensweise liegt in einem wesentlich höheren Mengen-Durchsatz herzustellender Schaltwellen 1 bei geringerem Aufwand an Arbeitszeit, jedoch höherem Werkzeug-Aufwand.The advantage of this procedure lies in a much higher throughputs to be produced switching waves 1 with less effort on working time, but higher tooling costs.

4 zeigt den Vorgang beim Herstellen einer einzigen Pressstelle 17, der jedoch in zwei Schritten erfolgt. 4 shows the process of making a single pressing site 17 which, however, takes place in two steps.

Beim Schritt a) wird der noch runde Ausgangsquerschnitt 12 der Schaltwelle 1 wie zuvor beschrieben zwischen zwei Pressstempeln 9 verpresst, wodurch ein Querschnitt 12' erzielt wird, der flacher, jedoch auch breiter als der runde Ausgangsquerschnitt 12 ist.In step a), the still round output cross-section 12 the switching shaft 1 as previously described between two press dies 9 pressed, creating a cross section 12 ' is achieved, the flatter, but also wider than the round output cross-section 12 is.

Hierdurch wird das Auffädeln von Lagerböcken 7 mit einstückig rundem Querschnitt über diese breitgepresste Pressstelle mit dem breiteren Querschnitt 12' hinweg verhindert.This is the threading of bearing blocks 7 with an integrally round cross-section over this wide-pressed pressing site with the broader cross-section 12 ' prevented.

Deshalb kann anschliellend in einem zweiten Pressschritt b), beispielsweise mittels der gleichen Pressstempel 9, jedoch um 90° nach der ersten Verpressung in Querrichtung 11a gedrehter Schaltwelle 1 in einer zweiten Querrichtung 11b der Schaltwelle 1 eine erneute Verpressung vorgenommen werden, wodurch ein Querschnitt 12'' entsteht, der annähernd quadratisch ist.Therefore, subsequently, in a second pressing step b), for example by means of the same pressing die 9 , but 90 ° after the first cross-pressing 11a rotated switching shaft 1 in a second transverse direction 11b the switching shaft 1 a re-pressing be made, creating a cross-section 12 '' arises, which is approximately square.

Durch entsprechende Einstellung des Stempelweges kann erreicht werden, dass dieser Querschnitt 12'' an keiner Stelle des Umfanges über den ursprünglichen, runden Ausgangsquerschnitt 12 vorsteht, was dadurch möglich ist, dass bei beiden Pressschritten a) und b) hier jeweils auch Material des runden Ausgangsquerschnittes 12 in Längsrichtung 10 verlagert wurde.By appropriate adjustment of the stamp path can be achieved that this cross section 12 '' at no point on the circumference of the original, round output cross-section 12 protrudes, which is possible by the fact that in both pressing steps a) and b) here also each material of the round output cross-section 12 longitudinal 10 was relocated.

Dadurch können über diese dann unrunden, jedoch innerhalb des runden Ausgangsquerschnittes 12 liegenden Querschnitte 12'' der Funktionsabschnitte 2 hinweg auch einstückige, ringförmige geschlossene Lagerböcke 7 nach Verpressen der Welle 1 und vor dem Spritzen der Schaltklappen 6 an die gewünschten Längspositionen der Schaltwelle 1 aufgeschoben werden.As a result, these can then be non-round, but within the round output cross-section 12 lying cross sections 12 '' the functional sections 2 also one-piece, annular closed bearing blocks 7 after crimping the shaft 1 and before spraying the switching flaps 6 to the desired longitudinal positions of the switching shaft 1 be deferred.

5a zeigt in der Seitenansicht eine Schaltwelle 1 mit einem Funktionsabschnitt 2, der durch beidseitiges Ansetzen eines Pressstempels – wie in den 2 erläutert – dünner ist als der ursprüngliche Querschnitt 12 der Schaltwelle 1, wobei der Funktionsabschnitt bezüglich der Längsmitte zum ursprünglichen Querschnitt 12 symmetrisch liegt. 5a shows in side view a switching shaft 1 with a functional section 2 , the two-sided application of a press punch - as in the 2 explained - thinner than the original cross-section 12 the switching shaft 1 , wherein the functional section with respect to the longitudinal center to the original cross-section 12 is symmetrical.

Dagegen zeigt 5b einen Funktionsabschnitt 2, bei der nur ein Stempel an dem ursprünglich runden Querschnitt 12 der Schaltwelle 1 angesetzt wurde und damit ein Querversatz des Materials im Funktionsabschnitt 2 gegenüber der ursprünglichen Symmetrieachse stattfindet, die nur dann mit einer Dicken-Verringerung des Materials in dieser Ansicht der 5b einhergeht, wenn auf der vom Pressstempel gegenüberliegenden Seite ein entsprechender Anschlag als Gegen-Stempel vorhanden war.On the other hand shows 5b a functional section 2 in which only one stamp on the original round cross-section 12 the switching shaft 1 was set and thus a transverse offset of the material in the functional section 2 takes place opposite to the original axis of symmetry, which only with a thickness reduction of the material in this view of the 5b is accompanied if on the opposite side of the press stamp a corresponding stop was available as a counter punch.

In beiden Fällen können jedoch Anbauteile auf alle zuvor erwähnten Befestigungsarten drehfest fixiert werden, sei es durch Umspritzen mit Kunststoff, sei es durch Anschweißen von Anbauteilen, die dann vorzugsweise aus Metall bestehen.In both cases, however, attachments can be fixed in a rotationally fixed manner to all types of fastening mentioned above, whether by injection-molding with plastic, or by welding on attachments, which then preferably consist of metal.

Auch ein Anschweißen von vorgefertigten Anbauteilen wie etwa Schaltklappen aus Kunststoff ist möglich, beispielsweise indem die Schaltklappen in zwei Hälften hergestellt werden, die von einander gegenüberliegenden Seiten aus gegen den Funktionsabschnitt 2 formschlüssig angelegt und gegeneinander verschweißt werden können.A welding of prefabricated attachments such as plastic butterfly valves is possible, for example, by the switching flaps are manufactured in two halves, which from opposite sides against the functional section 2 can be created positively and welded against each other.

6a zeigt eine Lösung, wie eine vorgefertigte, hutförmige Schaltklappe 6 aus Metall auf den abgeflachten Teil des Funktionsabschnittes 2 aufgelegt und in Längsrichtung im Spalt zwischen Schaltklappe 1 und den wegragenden Teilen der Schaltklappe 6 mit einer Schweißnaht 20 auf jeder Seite fixiert wird. 6a shows a solution, such as a prefabricated, hat-shaped switching flap 6 made of metal on the flattened part of the functional section 2 placed on and in the longitudinal direction in the gap between the switching flap 1 and the protruding parts of the switching flap 6 with a weld 20 fixed on each side.

Wenn dabei die in 5a sichtbaren Schultern zwischen Funktionsabschnitt 2 und Lagerungsabschnitt 3 scharfkantig ausgebildet werden, ist bei entsprechender genauer Längendimensionierung der Schaltklappe 6' deren Längsposition bereits ausreichend dadurch festgelegt.When doing the in 5a visible shoulders between functional section 2 and storage section 3 sharp-edged, is the corresponding exact length dimensioning of the switching flap 6 ' its longitudinal position already sufficiently defined.

Die gleiche Befestigungsmöglichkeit besteht natürlich auch bei einem durchgestellten Funktionsabschnitt 2 gemäß 5b, was lediglich bei der Dimensionierung und Gestaltung der vorgefertigten Schaltklappe 6' berücksichtigt werden muss.Of course, the same mounting option is also available for a functional section 2 according to 5b , which only in the dimensioning and design of the prefabricated switching flap 6 ' must be taken into account.

6b zeigt dagegen eine Schaltklappe 6'', die auf einem Funktionsabschnitt z. B. gemäß 5a lediglich formschlüssig verrastet ist:
In diesem Fall ist die Schaltklappe 6'' zwar ebenfalls im Querschnitt hutförmig gestaltet, jedoch ist die Vertiefung in der Hutmitte nunmehr hinterschnitten und so dimensioniert, dass sie die Flanken des flachen Funktionsabschnittes 2 umgreifen kann. Voraussetzung ist natürlich, dass die Schaltklappe 6'' aus einem ausreichend elastischen Material besteht, um beim Aufschieben auf den Funktionsabschnitt 2 in Querrichtung die dafür notwendige Dehnung vollziehen zu können, was jedoch speziell bei Schaltklappen 6'' aus Stahl ohne Probleme möglich sein sollte. 6b on the other hand shows a switching flap 6 '' on a functional section z. B. according to 5a only positively locked:
In this case, the switching flap 6 '' Although also hat-shaped in cross-section, but the recess in the hat center is now undercut and dimensioned so that they are the flanks of the flat functional section 2 can embrace. Condition is, of course, that the switching flap 6 '' consists of a sufficiently elastic material to when pushed onto the functional section 2 to be able to perform the necessary stretching in the transverse direction, but this is especially the case with switching flaps 6 '' made of steel should be possible without problems.

Der Vorteil gerade für das Verrasten von Schaltklappen oder anderen Anbauteilen aus Stahl besteht darin, dass zum Befestigen kein Schweißvorgang erforderlich ist, und damit kein Verzug der Welle 1 zu befürchten steht.The advantage especially for the locking of switching flaps or other attachments made of steel is that for fixing no welding process is required, and thus no distortion of the shaft 1 to be feared.

Selbstverständlich kann die Gestaltung der gegeneinander wirkenden Rastelemente auch anders aussehen als im dargestellten Fall. Dementsprechend kann eine verrastende Befestigung natürlich auch an der Variante eines durchgestellten Funktionsabschnittes 2 gemäß 5b realisiert werden.Of course, the design of the counteracting locking elements also look different than in the illustrated case. Accordingly, a latching attachment, of course, on the variant of a well-defined functional section 2 according to 5b will be realized.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schaltwelleshift shaft
1a, b1a, b: Teil-WellePartial wave
22: Funktionsabschnittfunction section
33: Lagerungsabschnittstorage section
44: Antriebsabschnittdriving section
55: Antriebdrive
66: Schaltklappeswitching flap
77: Lagerbockbearing block
8a8a: Oberwerkzeugupper tool
8b8b: Unterwerkzeuglower tool
99: Pressstempelpress die
1010: Langsrichtunglongitudinally
11a, b11a, b: Querrichtungtransversely
12, 12'12, 12 ': Querschnittcross-section
1313: Distanzplattespacer plate
1414: Nutgroove
1515: Umfangsrichtungcircumferentially
1616: Längsrichtunglongitudinal direction
1717: PressstellePress office
1818: Verstärkungsrippereinforcing rib
1919: Positionierzapfenpositioning
2020: SchweißnahtWeld

Claims

Method for producing a switching shaft ( 1 ), with - several functional sections ( 2 ) with a non-circular cross section ( 12 ' ), on each of which an attachment, in particular a switching flap ( 6 ), is secured against rotation, - at least one storage section ( 3 ) with a round cross section ( 12 ) on which the shaft ( 1 ) in a bearing block ( 7 ), - at least one drive section ( 5 ) with a non-circular cross section ( 12 ' ) for securing a drive ( 5 ) on the shaft ( 1 ), - the round cross section ( 12 ) the wave ( 1 ) in the at least one functional section ( 2 ) and the at least one drive section ( 4 ) in at least one transverse direction ( 11a , b) pressed flat and in particular widened, and - in which at least one functional section ( 2 ) one attachment to the shaft ( 1 ), characterized in that before arranging the attachments and before pressing the functional sections ( 2 ) circumferentially closed bearing blocks ( 7 ) on the shift shaft ( 1 ) are pushed and arranged longitudinally displaceable in the required number between the individual pressing locations.

Method according to claim 1, characterized in that in the case of several functional sections ( 2 ) the flat pressing on the individual functional sections ( 2 ) takes place successively and thereby the in and next to the pressed functional sections ( 2 ) entering elongation of the shaft ( 1 ) is taken into account when positioning the next press site.

Method according to one of the preceding method claims, characterized in that the successive pressing takes place in one and the same operation and in particular with one and the same tool.

Method according to one of the preceding method claims, characterized in that the pressing of the shaft ( 1 ) between an upper tool ( 8a ) and a lower tool ( 8b ), wherein at least one of a transversely movable pressing punch ( 9 ) in the surrounding tool ( 8a . 8b ) is guided as a punch guide.

Method according to one of the preceding method claims, characterized in that upper tool ( 8a ) and lower tool ( 8b ) by means of spacer plates ( 13 ) are kept at a distance such that they are separated from the ram (3) with a defined preload force ( 9 ) on the selector shaft ( 1 ), which is dimensioned so that they the elongation of the shift shaft ( 1 ) is not affected.

Method according to one of the preceding method claims, characterized in that both in the upper tool ( 8a ) also in the lower tool ( 8b ) in each case a pressing punch ( 9 ) in the transverse direction ( 11 ) is guided towards each other movable and during pressing both oppositely directed pressing punch ( 9 ) are applied simultaneously with the same pressing force and thus pushed forward to the same extent against their punch guides.

Method according to one of the preceding legal claims, characterized in that the biasing force between 2 t and 10 t is selected.

Method according to one of the preceding method claims, characterized in that as starting material for the switching shaft ( 1 ) a round steel with a maximum of 10 mm, better 6 mm, better 5 mm diameter, better not more than 4 mm in diameter, in particular alloyed stainless steel is selected.

Method according to one of the preceding method claims, characterized in that after the pressing of a functional section ( 2 ) in a first transverse direction ( 11a ) another pressing in the at a certain angle. In particular, perpendicular, second transverse direction ( 11b ) he follows.

Method according to one of the preceding method claims, characterized in that the pressing over the area of the attachments, in particular switching flaps ( 6 ), in particular in the entire length range of the switching shaft ( 1 ) except the storage sections ( 3 ) he follows.

Method according to one of the preceding method claims, characterized in that at the contact surfaces of upper tool ( 8a ) and lower tool ( 8b ) outside of the punch a groove ( 14 ), in particular with a circular segment-shaped cross-section corresponding to the outer circumferential curvature of the starting material of the shaft ( 1 ) is incorporated.

Method according to claim 1, characterized in that the shaft ( 1 ) longitudinal ( 10 ) of several, in particular articulated, interconnected parts ( 1a . 1b ) will be produced.

A method according to claim 1, characterized in that the attachments on the Length range of the functional sections ( 2 ) with the non-circular cross section ( 12 ' ) Be enlarged.