DE102022207978A1

DE102022207978A1 - Method for manufacturing a camshaft

Info

Publication number: DE102022207978A1
Application number: DE102022207978.7A
Authority: DE
Inventors: Walter Krepulat; Peter Mantler; Melita Siegel; Christoph Steinmetz
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2022-08-02
Filing date: 2022-08-02
Publication date: 2024-02-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Nockenwelle (1). Das Verfahren umfasst drei Maßnahmen a) bis c). In einer ersten Maßnahme a) wird ein sich entlang einer axialen Richtung (A) erstreckender und einen Innendurchmesser (Di) aufweisender Rohrkörper (2) bereitgestellt. In einer zweiten Maßnahme b) wird ein Stopfen (3), der einen Außendurchmesser (D_a) besitzt, der kleiner ist als der Innendurchmesser (D_i) des Rohrkörpers (2), entlang der axialen Richtung (A) in den Rohrkörper (2) eingebracht und in einer vorbestimmen axialen Position (P) innerhalb des Rohrkörpers (2) positioniert. In einer dritten Maßnahme c) wird der Stopfen (3) radial aufgeweitet, so dass der Stopfen (3) und der Rohrkörper (2) durch dieses Aufweiten drehfest aneinandergefügt werden.

The invention relates to a method for producing a camshaft (1). The procedure includes three measures a) to c). In a first measure a), a tubular body (2) which extends along an axial direction (A) and has an inner diameter (Di) is provided. In a second measure b), a plug (3), which has an outer diameter (D _a ) that is smaller than the inner diameter (D _i ) of the tubular body (2), is inserted into the tubular body (2) along the axial direction (A). ) introduced and positioned in a predetermined axial position (P) within the tubular body (2). In a third measure c), the plug (3) is expanded radially, so that the plug (3) and the tubular body (2) are joined together in a rotationally fixed manner by this expansion.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Nockenwelle sowie eine solche Nockenwelle.The invention relates to a method for producing a camshaft and such a camshaft.

Moderne Nockenwellen umfassen typischerweise einen Rohrkörper, auf welchen verschiedene Funktionskomponenten der Nockenwelle wie etwa Nocken drehfest gefügt sind. Die Anforderungen an diese drehfeste Verbindung zwischen Funktionskomponente und Nocken nehmen hinsichtlich der mittels der Verbindung zu übertragenden Drehmomente immer mehr zu.Modern camshafts typically include a tubular body on which various functional components of the camshaft, such as cams, are joined in a rotationally fixed manner. The requirements for this rotation-proof connection between the functional component and the cam are increasing more and more with regard to the torques to be transmitted by means of the connection.

Es ist daher bekannt, herkömmlichen Nockenwellen mit sogenannten Blindstopfen auszustatten, die in den Rohrkörper der Nockenwelle eingepresst werden. Auf diese Weise kann die lokale Steifigkeit des Rohrkörpers in demjenigen axialen Abschnitt des Rohrkörpers, in welchem besagte Funktionskomponente auf den Rohrkörper gefügt werden soll, lokal erhöht werden, so dass auch ein verbesserter Fügesitz der Funktionskomponente auf dem Rohrkörper erzeugt werden kann.It is therefore known to equip conventional camshafts with so-called blind plugs, which are pressed into the tubular body of the camshaft. In this way, the local rigidity of the tubular body can be locally increased in that axial section of the tubular body in which said functional component is to be joined onto the tubular body, so that an improved joint fit of the functional component on the tubular body can also be produced.

Als nachteilig daran erweist sich jedoch, dass das Einbringen des Blindstopfens im Rohrkörper unerwünschte Fügeriefen oder gar plastische Verformungen erzeugen kann. Außerdem kann der Blindstopfen in herkömmlichen Nockenwellen aufgrund der Länge des zurückzulegenden axialen Weges nicht ohne weiteres zu jeder beliebigen axialen Position innerhalb des Rohrkörpers bewegt werden.However, the disadvantage of this is that the insertion of the blind plug in the pipe body can produce undesirable joining grooves or even plastic deformations. In addition, the blind plug in conventional camshafts cannot easily be moved to any axial position within the tubular body due to the length of the axial path to be covered.

Geeignete Gegenmaßnahmen, um den Blindstopfen innerhalb des Rohrkörpers auch über eine relativ große axiale Wegstrecke hinweg bewegen zu können, worunter geringe Bauteiltoleranzen sowie Oberflächenbeschichtungen zu zählen sind, erweisen sich in der Regel als sehr kostenintensiv.Suitable countermeasures to be able to move the blind plug within the pipe body over a relatively large axial distance, including small component tolerances and surface coatings, generally prove to be very cost-intensive.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen solcher Nockenwellen zu schaffen, bei welcher voranstehend genannte Problematik adressiert ist. Ebenso soll eine verbesserte Ausführungsform für eine solche Nockenwelle geschaffen werden.It is therefore an object of the present invention to create an improved method for producing such camshafts, in which the above-mentioned problem is addressed. An improved embodiment of such a camshaft should also be created.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.This task is solved by the subject matter of the independent patent claims. Preferred embodiments are the subject of the dependent claims.

Grundidee der Erfindung ist demnach, einen Blindstopfen - im Folgenden der Einfachheit halber auch als „Stopfen“ bezeichnet - in den Rohrkörper einer Nockenwelle einzubringen, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohrkörpers. Somit kann der (Blind-)Stopfen mit radialem Spiel in den Rohrkörper eingebracht werden, sodass damit keine Beschädigung des Rohrkörpers einhergeht. Nach dem axialen Positionieren des Blindstopfen innerhalb des Rohrkörpers an einer gewünschten Soll-Position wird der Blindstopfen radial aufgeweitet, sodass eine drehfeste Verbindung zwischen dem Rohrkörper der Nockenwelle und dem Blindstopfen entsteht. Auf diese Weise wird der Rohrkörper mechanisch ausgesteift. Dadurch kann an derselben axialen Position wie der Blindstopfen radial außen auf dem Rohrkörper eine Funktionskomponente, insbesondere ein Nocken, aufgebracht und mittels eines Presssitzes mit hoher Drehfestigkeit an dem Rohrkörper befestigt werden. Das hier vorgestellte Verfahren erlaubt somit auf einfache und damit auch kostengünstige Weise die Herstellung einer Nockenwelle mit hoher Drehfestigkeit der am Rohrkörper der Nockenwelle drehfest befestigten Einzelkomponenten, so dass sehr hohe Drehmomente übertragen werden können.The basic idea of the invention is therefore to introduce a blind plug - hereinafter also referred to as a "plug" for the sake of simplicity - into the tubular body of a camshaft, the outer diameter of which is smaller than the inner diameter of the tubular body. This means that the (blind) plug can be inserted into the tubular body with radial play, so that there is no damage to the tubular body. After axially positioning the blind plug within the tubular body at a desired target position, the blind plug is expanded radially, so that a rotation-proof connection is created between the tubular body of the camshaft and the blind plug. In this way, the tubular body is mechanically stiffened. As a result, a functional component, in particular a cam, can be applied radially on the outside of the tubular body at the same axial position as the blind plug and fastened to the tubular body by means of a press fit with high torsional strength. The method presented here therefore allows the production of a camshaft with high torsional strength in a simple and therefore cost-effective manner for the individual components that are non-rotatably attached to the tubular body of the camshaft, so that very high torques can be transmitted.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Nockenwelle umfasst zumindest drei Maßnahmen a) bis c). In einer ersten Maßnahme a) wird ein sich entlang einer axialen Richtung erstreckender und einen Innendurchmesser aufweisender Rohrkörper bereitgestellt. In einer zweiten Maßnahme b) wird ein Stopfen, der einen Außendurchmesser besitzt, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohrkörpers, entlang der axialen Richtung in den Rohrkörper, also in einen vom Rohrkörper umfangsseitig begrenzten Rohrkörperinnenraum, eingebracht und in einer vorbestimmen axialen Position innerhalb des Rohrkörpers positioniert. In einer dritten Maßnahme c) wird der Stopfen radial aufgeweitet, so dass der Stopfen und der Rohrkörper durch dieses Aufweiten drehfest aneinandergefügt werden.The method according to the invention for producing a camshaft comprises at least three measures a) to c). In a first measure a), a tubular body which extends along an axial direction and has an inner diameter is provided. In a second measure b), a plug, which has an outer diameter that is smaller than the inner diameter of the tubular body, is introduced along the axial direction into the tubular body, i.e. into an interior of the tubular body that is delimited on the circumference of the tubular body, and is placed in a predetermined axial position within the tubular body Pipe body positioned. In a third measure c), the plug is expanded radially, so that the plug and the tubular body are joined together in a rotationally fixed manner by this expansion.

Nach Durchführung der Maßnahme c) kann wenigstens eines der beiden axial offenen Enden des Rohrkörpers mittels eines Endstopfens verschlossen werden. Vorzugsweise können auch beide axial offenen Enden mittels eines jeweiligen Endstopfens verschlossen werden.After carrying out measure c), at least one of the two axially open ends of the tubular body can be closed by means of an end plug. Preferably, both axially open ends can also be closed by means of a respective end plug.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in einer auf die dritte Maßnahme c) folgenden, vierten Maßnahme d) eine Funktionskomponente radial außen, insbesondere auf einem Außenumfang des Rohrkörpers, axial auf Höhe des Stopfens drehfest auf den Rohrkörper gefügt werden.In a preferred embodiment of the method according to the invention, in a fourth measure d) following the third measure c), a functional component can be joined to the tubular body radially on the outside, in particular on an outer circumference of the tubular body, axially at the level of the plug in a rotationally fixed manner.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren können in Maßnahme b) auch zwei oder mehr Blindstopfen in den Rohrkörper eingebracht werden. Entsprechend kann in Maßnahme d) auch axial auf Höhe wenigstens eines der Blindstopfens eine jeweilige Funktionskomponente angeordnet werden. Es können somit auch zwei oder mehr Funktionskomponenten auf den Rohrkörper gefügt werden, wobei dann auf axialer Höhe einer jeweiligen Funktionskomponente ein Stopfen angeordnet ist.In a further development of the method according to the invention, two or more blind plugs can also be introduced into the pipe body in measure b). Accordingly, in measure d), a respective functional component can also be arranged axially at the level of at least one of the blind plugs not be. Two or more functional components can therefore also be added to the tubular body, with a plug then being arranged at the axial height of a respective functional component.

Besonders bevorzugt wird durch das radiale Aufweiten in Maßnahme c) zwischen dem Rohrkörper und dem Stopfen eine Pressverbindung, insbesondere ein Presssitz, gebildet. Auf diese Weise werden der Rohrkörper und der Stopfen dauerhaft drehfest miteinander verbunden.Particularly preferably, a press connection, in particular a press fit, is formed between the tubular body and the plug by the radial expansion in measure c). In this way, the pipe body and the plug are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner.

Besonders zweckmäßig erfolgt das Aufweiten so, dass nach dem Aufweiten gemäß Maßnahme c) zur Ausbildung der Pressverbindung bzw. des Presssitzes der Innendurchmesser des Rohrkörpers im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Stopfens ist oder zur Ausbildung einer Pressverbindung bzw. eines Presssitzes um ein entsprechendes Übermaß größer ist als der Innendurchmesser des Rohrkörpers. Auch dadurch wird eine dauerhaft drehfeste Verbindung des Stopfens mit dem Rohrkörper sichergestellt.The expansion is particularly expediently carried out in such a way that after the expansion according to measure c) to form the press connection or the press fit, the inner diameter of the tubular body is essentially equal to the outer diameter of the plug or is larger by a corresponding excess to form a press connection or a press fit as the inner diameter of the pipe body. This also ensures a permanently rotation-proof connection of the plug to the pipe body.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform erfolgt das radiale Aufweiten des Stopfens mittels Verstemmens des Stopfens mit dem Rohrkörper. Ein solches Verstemmen kann auf einfache Weise, beispielsweise unter Verwendung eines Stemmwerkzeugs in Form eines Stempels, umgesetzt werden.In another preferred embodiment, the plug is radially expanded by caulking the plug with the tubular body. Such caulking can be implemented in a simple manner, for example using a caulking tool in the form of a stamp.

Besonders bevorzugt weist der Stopfen in einem Längsschnitt entlang der axialen Richtung an seinen beiden axial gegenüberliegenden Enden jeweils eine Ausnehmung auf, in welche zum Aufweiten bzw. zum Verstemmen jeweils ein Stempel axial eingebracht wird. Ein solcher Stempel kann die Geometrie eines Kegelstumpfes oder dergleichen aufweisen und axial in die Ausnehmung eingeschoben wird. Dadurch wird der Stopfen senkrecht zur axialen Richtung radial nach außen aufgeweitet.Particularly preferably, in a longitudinal section along the axial direction, the plug has a recess at each of its two axially opposite ends, into which a punch is inserted axially for expanding or caulking. Such a stamp can have the geometry of a truncated cone or the like and can be inserted axially into the recess. As a result, the plug is expanded radially outwards perpendicular to the axial direction.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird die Funktionskomponente axial auf einen Außenumfang des Rohrkörpers aufgeschoben und anschließend mit dem Rohrkörper zur Ausbildung einer drehfesten Verbindung mit diesem verpresst wird. Aufgrund der im Bereich des Stopfens erhöhten Steifigkeit des Rohrkörpers lässt sich eine sehr gute Pressverbindung des Rohrkörpers mit dem zusätzlichen Bauteil erzielen.In another preferred embodiment, the functional component is pushed axially onto an outer circumference of the tubular body and is then pressed with the tubular body to form a non-rotatable connection therewith. Due to the increased rigidity of the tubular body in the area of the plug, a very good press connection of the tubular body with the additional component can be achieved.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Nockenwelle, die insbesondere mittels des voranstehend vorgestellten, erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt sein kann. Die voranstehend erläuterten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahren übertragen sich daher auf die erfindungsgemäße Nockenwelle. Die Nockenwelle umfasst einen sich entlang einer axialen Richtung erstreckenden und einen Innendurchmesser aufweisenden Rohrkörper. Ferner umfasst die Nockenwelle einen an einer vorbestimmten axialen Position im Rohrkörper, also insbesondere in einem vom Rohrkörper umfangsseitig begrenzten Rohrkörperinnenraum, angeordneten Stopfen. Dieser Stopfen ist mittels einer Pressverbindung, insbesondere mittels eines Presssitzes, drehfest mit dem Rohrkörper verbunden. Ferner umfasst die Nockenwelle wenigstens eine Funktionskomponente, welche radial außen und axial auf Höhe des Stopfens auf dem Rohrkörper angeordnet und drehfest mit dem diesem verbunden ist.The invention also relates to a camshaft, which can be produced in particular by means of the method according to the invention presented above. The advantages of the method according to the invention explained above are therefore transferred to the camshaft according to the invention. The camshaft includes a tubular body that extends along an axial direction and has an inner diameter. Furthermore, the camshaft comprises a plug arranged at a predetermined axial position in the tubular body, i.e. in particular in a tubular body interior circumferentially delimited by the tubular body. This plug is connected to the tubular body in a rotationally fixed manner by means of a press connection, in particular by means of a press fit. Furthermore, the camshaft comprises at least one functional component, which is arranged radially on the outside and axially at the level of the plug on the tubular body and is connected to it in a rotationally fixed manner.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Stopfen in einem Längsschnitt entlang der axialen Richtung an seinen beiden axial gegenüberliegenden Enden offen ausgebildet und weist an den beiden axialen Enden jeweils eine Ausnehmung, insbesondere zum Aufnehmen eines Stempels, auf. Dies erleichtert das radiale Aufweiten des Stopfens zur Ausbildung einer drehfesten Verbindung mit dem Rohrkörper, indem in besagte Ausnehmung ein Stemmwerkzeug, insbesondere in Form eines Stempels oder dergleichen eingebracht wird.In a preferred embodiment, the plug is designed to be open at its two axially opposite ends in a longitudinal section along the axial direction and has a recess at each of the two axial ends, in particular for receiving a stamp. This facilitates the radial expansion of the plug to form a rotation-proof connection with the tubular body by introducing a caulking tool, in particular in the form of a stamp or the like, into said recess.

Besonders bevorzugt weist daher der Stopfen in dem Längsschnitt eine H-förmige Geometrie mit einer H-Basis und mit zwei sich orthogonal zur H-Basis erstreckenden H-Schenkeln auf, die zusammen die beiden Ausnehmungen begrenzen. Besonders bevorzugt können die Ausnehmungen dabei jeweils die Form eines Kegelstumpfes aufweisen.The plug therefore particularly preferably has an H-shaped geometry in the longitudinal section with an H-base and with two H-legs which extend orthogonally to the H-base and which together delimit the two recesses. Particularly preferably, the recesses can each have the shape of a truncated cone.

In einer weitern vorzugsweisen Aufführungsform weist der Stopfen ein H-artiges Profil auf, wobei die beidseitigen Einprägungen mit einer Entformungsschräge ausgeführt sind, d.h. sich auf beiden Seiten ein Kegelstumpf ähnlicher Napf ergibt. Durch das radiale Aufweiten wie vorangehend beschrieben ergibt sich aufgrund der kegeligen Form in Richtung auf den Mittelsteg des Stopfens hin eine immer größere Verformung des Stopfens die dazu führt das auch im Bereich des Mittelstegs es zu einem Anliegen des Stopfens an die Rohrwandung kommt.In a further preferred embodiment, the plug has an H-shaped profile, with the impressions on both sides being designed with a draft angle, i.e. a bowl similar to a truncated cone results on both sides. Due to the radial expansion as described above, due to the conical shape in the direction of the central web of the plug, there is an ever greater deformation of the plug, which leads to the plug also coming into contact with the pipe wall in the area of the central web.

Besonders bevorzugt weist der Rohrkörper entlang seiner gesamten axialen Erstreckung einen konstanten Innendurchmesser auf.The tubular body particularly preferably has a constant inner diameter along its entire axial extent.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Nockenwelle ist die Funktionskomponente ein Nocken.According to an advantageous development of the camshaft according to the invention, the functional component is a cam.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawing and from the associated description of the figures based on the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference numbers referring to the same or similar or functionally the same components.

Es zeigen, jeweils schematisch:

1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Nockenwelle,
2 bis 4 das erfindungsgemäßen Verfahren beispielhaft erläuternde Darstellungen.

Show it schematically:

1 an example of a camshaft according to the invention,
2 until 4 exemplary explanatory illustrations of the method according to the invention.

Die 1 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Nockenwelle 1. Die Nockenwelle 1 umfasst einen sich entlang einer axialen Richtung A erstreckenden und einen Innendurchmesser D_i aufweisenden Rohrkörper 2. Im Beispiel der 1 weist der Rohrkörper 2 über seine gesamte axiale Erstreckung hinweg einen konstanten Innendurchmesser Di auf. Die axiale Richtung A erstreckt sich entlang einer Mittellängsachse M des Rohrkörpers 2. Eine radiale Richtung R erstreckt sich senkrecht zur axialen Richtung A von der Mittellängsachse M weg. Eine Umfangsrichtung U läuft senkrecht sowohl zur axialen Richtung A als auch zur radialen Richtung R um die Mittellängsachse M des Rohrkörpers 2 um.The 1 shows an example of a camshaft 1 according to the invention. The camshaft 1 comprises a tubular body 2 which extends along an axial direction A and has an inner diameter D _i . In the example 1 the tubular body 2 has a constant inner diameter Di over its entire axial extent. The axial direction A extends along a central longitudinal axis M of the tubular body 2. A radial direction R extends away from the central longitudinal axis M perpendicular to the axial direction A. A circumferential direction U runs perpendicular to both the axial direction A and the radial direction R around the central longitudinal axis M of the tubular body 2.

Die 1 zeigt einen Längsschnitt der Nockenwelle 1 entlang der axialen Richtung A. Die Nockenwelle 1 umfasst weiterhin einen an einer vorbestimmten axialen Position im Rohrkörper 2, also in einem vom Rohrkörper 2 umfangsseitig begrenzten Rohrkörperinnenraum 13 angeordneten Stopfen 3. Der Stopfen 3 ist mittels einer Pressverbindung 4 in Form eines Presssitzes 4a drehfest mit dem Rohrkörper 2 verbunden. Ferner umfasst die Nockenwelle 1 eine Funktionskomponente 5, welches radial außen und axial auf Höhe des Stopfens 3 auf einem Außenumfang 9 des Rohrkörpers 2 angeordnet und mittels einer drehfesten Verbindung 10 mit dem diesem verbunden ist. Bei der Funktionskomponente 5 handelt es sich im Beispielszenario um einen Nocken 5a der Nockenwelle 1.The 1 shows a longitudinal section of the camshaft 1 along the axial direction A. The camshaft 1 further comprises a plug 3 arranged at a predetermined axial position in the tubular body 2, i.e. in a tubular body interior 13 delimited on the circumference of the tubular body 2. The plug 3 is in by means of a press connection 4 Form of a press fit 4a connected to the tubular body 2 in a rotationally fixed manner. Furthermore, the camshaft 1 comprises a functional component 5, which is arranged radially on the outside and axially at the level of the plug 3 on an outer circumference 9 of the tubular body 2 and is connected to it by means of a non-rotatable connection 10. In the example scenario, the functional component 5 is a cam 5a of the camshaft 1.

Der Stopfen 3 ist in dem gezeigten Längsschnitt entlang der axialen Richtung A an seinen beiden axial gegenüberliegenden Enden 12a, 12b offen ausgebildet und bildet an den beiden axialen Enden 12a, 12b jeweils eine Ausnehmung 6a, 6b zum Aufnehmen eines Stempels (in 1 nicht gezeigt) auf. Der Stopfen 3 besitzt in dem Längsschnitt eine H-förmige Geometrie mit einer H-Basis 7 und mit zwei sich orthogonal zur H-Basis erstreckenden H-Schenkeln 8a, 8b, die zusammen die beiden Ausnehmungen 6a, 6b begrenzen.In the longitudinal section shown, the plug 3 is designed to be open at its two axially opposite ends 12a, 12b along the axial direction A and forms a recess 6a, 6b at each of the two axial ends 12a, 12b for receiving a stamp (in 1 not shown). In the longitudinal section, the plug 3 has an H-shaped geometry with an H-base 7 and with two H-legs 8a, 8b extending orthogonally to the H-base, which together delimit the two recesses 6a, 6b.

Im Folgenden wird anhand der 2 bis 4 das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft erläutert.The following is based on the 2 until 4 the method according to the invention is explained by way of example.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Nockenwelle 1 umfasst zumindest drei Maßnahmen a) bis c). In einer ersten Maßnahme a) wird ein in 2 gezeigter, sich entlang einer axialen Richtung A erstreckender und einen Innendurchmesser D_i aufweisender Rohrkörper 2 bereitgestellt. Außerdem wird gemäß 2 in einer zweiten Maßnahme b) ein Stopfen 3, der einen Außendurchmesser D_a besitzt, der kleiner ist als der Innendurchmesser D_i des Rohrkörpers 2, entlang der axialen Richtung A in den Rohrkörper 2 bzw. in den vom Rohrkörper 2 umfangsseitig begrenzten Rohrkörperinnenraum 13 eingebracht (vgl. Pfeil P1 in 2) und wie in 3 dargestellt in einer vorbestimmen axialen Position P innerhalb des Rohrkörpers 2 bzw. im Rohrkörperinnenraum 13 positioniert. In dem in 3 gezeigten Zustand kann der Stopfen 3 unter Ausbildung eines Zwischenraums 14 im Abstand zum Rohrkörper 3 angeordnet sein.The method according to the invention for producing a camshaft 1 comprises at least three measures a) to c). In a first measure a) an in 2 shown, extending along an axial direction A and having an inner diameter D _i provided. In addition, according to 2 in a second measure b) a plug 3, which has an outer diameter D _a that is smaller than the inner diameter D _i of the tubular body 2, is introduced along the axial direction A into the tubular body 2 or into the tubular body interior 13 delimited on the circumference of the tubular body 2 (see arrow P1 in 2 ) and as in 3 shown positioned in a predetermined axial position P within the tubular body 2 or in the tubular body interior 13. In the in 3 In the state shown, the plug 3 can be arranged at a distance from the tubular body 3 to form a gap 14.

Gemäß 4 wird in einer dritten Maßnahme c) der Stopfen 3 entlang der radialen Richtung R nach außen aufgeweitet (vgl. Pfeile P2 in 4). Dadurch werden Stopfen 3 und der Rohrkörper 2 unter Ausbildung der bereits in Zusammenhang mit 1 erwähnten drehfesten Verbindung aneinandergefügt. Durch das radiale Aufweiten verschwindet der zuvor zwischen dem Stopfen 3 und dem Rohrkörper vorhandene radiale Zwischenraum 14. Das radiale Aufweiten des Stopfens 3 erfolgt durch Verstemmen des Stopfens 3 mit dem Rohrkörper 2 mittels zweier geeignet ausgebildeter Stempels 15a, 15b, die in 4 stark vereinfacht dargestellt sind und beispielsweise wie in 4 angedeutet mit kegelförmiger geometrischer Formgebung ausgebildet sein können.According to 4 In a third measure c), the plug 3 is expanded outwards along the radial direction R (see arrows P2 in 4 ). This causes plugs 3 and the tubular body 2 to form the already connected 1 mentioned non-rotatable connection joined together. Due to the radial expansion, the radial gap 14 previously present between the plug 3 and the tubular body disappears. The radial expansion of the plug 3 is carried out by caulking the plug 3 with the tubular body 2 using two suitably designed stamps 15a, 15b, which are in 4 are presented in a very simplified manner and, for example, as in 4 indicated can be designed with a conical geometric shape.

Der Stopfen 3 weist in dem dargestellten Längsschnitt entlang der axialen Richtung A an seinen beiden axial gegenüberliegenden Enden 12a, 12b jeweils eine Ausnehmung 6a, 6b auf, in welche zum Aufweiten bzw. zum Verstemmen des Stopfens 3 mit dem Rohrkörper 2 jeweils einer der beiden Stempel 15a, 15b in axialer Richtung bzw. entgegengesetzt zur axialen Richtung A eingebracht wird (vgl. Pfeile P3 in 4), wodurch der Stopfen 3 radial nach außen aufgeweitet wird. Die beiden Ausnehmungen 6a, 6b können jeweils die Form eines Kegelstumpfes aufweisen.In the longitudinal section shown along the axial direction A, the plug 3 has a recess 6a, 6b at its two axially opposite ends 12a, 12b, into which one of the two stamps is inserted to expand or caulk the plug 3 with the tubular body 2 15a, 15b is introduced in the axial direction or opposite to the axial direction A (see arrows P3 in 4 ), whereby the plug 3 is expanded radially outwards. The two recesses 6a, 6b can each have the shape of a truncated cone.

Durch das radiale Aufweiten wird zwischen dem Rohrkörper 2 und dem Stopfen 3 die bereits in 1 gezeigte Pressverbindung 4 in Form eines Presssitzes 4a gebildet. Nach dem Aufweiten gemäß Maßnahme c) zur Ausbildung der Pressverbindung 4 bzw. des Presssitzes 4a ist der Innendurchmesser D_i des Rohrkörpers 2 im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser D_a des Stopfens 3.Due to the radial expansion, the already in between the tubular body 2 and the plug 3 1 Press connection 4 shown is formed in the form of a press fit 4a. After expanding according to measure c) to form the press connection 4 or the press fit 4a, the inside diameter D _i of the tubular body 2 is essentially equal to the outside diameter D _a of the plug 3.

In einer vierten Maßnahme d) kann die in 1 gezeigte Funktionskomponente 5 in Form des Nockens 5a radial außen, also auf dem Außenumfang 9 des Rohrkörpers 2, und axial auf Höhe des Stopfens 3 drehfest auf dem Rohrkörper 2 angebracht. Hierzu kann die Funktionskomponente 5 entlang der axialen Richtung A auf einen Außenumfang 9 des Rohrkörpers 2 aufgeschoben und anschließend mit diesem zur Ausbildung einer drehfesten Verbindung 10 mit dem Rohrkörper verpresst werden.In a fourth measure d) the in 1 Functional component 5 shown in the form of the cam 5a is mounted radially on the outside, i.e. on the outer circumference 9 of the tubular body 2, and axially at the level of the plug 3 in a rotationally fixed manner on the tubular body 2. For this purpose, the functional component 5 can be pushed along the axial direction A onto an outer circumference 9 of the tubular body 2 and then pressed with it to form a rotationally fixed connection 10 with the tubular body.

Claims

Method for producing a camshaft (1), comprising the following measures: a) providing a tubular body (2) which extends along an axial direction (A) and has an inner diameter (D _i ), b) axially inserting a plug (3), which has an outer diameter (Da) that is smaller than the inner diameter (D _i ) of the tubular body (2), into the tubular body (2) and arranging in a predetermined axial position (P) within the tubular body (2), c) radial Expanding the plug (3) so that the plug (3) and the pipe body (2) are joined together in a rotation-proof manner.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the method further comprises the following measure d): d) rotationally fixed attachment of a functional component (5) radially on the outside of the tubular body (2) and axially at the level of the plug (3).

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a press connection (4), in particular a press fit (4a), is formed by the radial expansion in measure c) between the tubular body (2) and the plug (3).

Procedure according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that after the expansion according to measure c) to form the press connection (4) or the press fit (4a), the inside diameter (Di) of the tubular body (2) is essentially equal to the outside diameter (Da) of the plug (3). .

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the radial expansion of the plug (3) is carried out by caulking the plug (3) with the tubular body (2), in particular by means of a stamp (15a, 15b).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plug (3) in a longitudinal section along the axial direction (A) has a recess (6a, 6b) at each of its two axially opposite ends (12a, 12b), into which for To expand or caulk the plug (3) to the tubular body (2), a stamp (15a, 15b) is inserted axially.

Procedure according to one of the Claims 2 until 6 , characterized in that the functional component (5) is pushed axially onto an outer circumference (9) of the tubular body (2) and is then pressed with the tubular body (2) to form a non-rotatable connection (10).

Camshaft (1), in particular produced by the method according to one of the preceding claims, - with a tubular body (2) extending along an axial direction (A) and having an inner diameter (Di), - with a plug (3) arranged at a predetermined axial position in the tubular body (2), which is non-rotatably connected to the tubular body (2) by means of a press connection (4), - With a functional component (5), which is arranged radially on the outside and axially at the level of the plug (3) on the tubular body (2) and is connected to the tubular body (2) in a rotationally fixed manner.

camshaft Claim 8 , characterized in that the plug (3) is open in a longitudinal section along the axial direction (A) at its two axially opposite ends (12a, 12b) and each has a recess (6a, 6b) for receiving a stamp (15a, 15b ) having.

camshaft Claim 8 or 9 , characterized in that the plug (3) in the longitudinal section has an H-shaped geometry with an H-base (7) and with two H-legs (8a, 8b) extending orthogonally to the H-base (7), which together limit the two recesses (6a, 6b).

camshaft Claim 10 , characterized in that the recesses (6a, 6b) have the shape of a truncated cone.

Camshaft according to one of the Claims 8 until 11 , characterized in that the tubular body (2) has a constant inner diameter (D _i ) along its entire axial extent.

Camshaft according to one of the Claims 8 until 12 , characterized in that the functional component (5) is a cam (5a).