Beier, Alfred (Schulring 8 Braunschweig, D-38108, DE)
VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT (Brieffach 1770 Wolfsburg, D-38436, DE)
| 1. | Verfahren zum Herstellen einer Buchse, insbesondere für eine Nockenwelle eines Kraftfahrzeuges, mit einem rohrförmigen Abschnitt und wenigstens einem an einem Ende des rohrförmigen Abschnitts ausgebildeten Flansch, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch separat vom rohrförmigen Abschnitt als Ring hergestellt und am rohr förmigen Abschnitt befestigt wird. |
| 2. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring ausgestanzt wird. |
| 3. | Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring auf den rohrförmigen Abschnitt aufgeschweißt, insbesondere Laserge schweißt wird. |
| 4. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei ausgestanzte Ringe an je einem Ende des rohrförmigen Abschnitts befestigt werden. |
| 5. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring und/oder der rohrförmige Abschnitt vor und/oder nach dem Befestigen des Ringes am rohrförmigen Abschnitt vergütet wird. |
| 6. | Buchse (10), insbesondere für eine Nockenwelle eines Kraftfahrzeuges, mit einem rohrförmigen Abschnitt (12) und wenigstens einem an einem Ende des rohrförmi gen Abschnitts ausgebildeten Flansch (14), dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (14) als separates Teil ausgebildet und am rohrförmigen Abschnitts (12) befestigt ist. |
| 7. | Buchse (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (14) ein ausgestanztes Teil ist. |
| 8. | Buchse (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (14) am rohrförmigen Abschnitt (12) angeschweißt, insbesondere Laser geschweißt ist. |
| 9. | Buchse (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei ausgestanzte Ringe (14) an je einem Ende des rohrförmigen Abschnitts (12) angeordnet sind. |
| 10. | Buchse (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (14) und/oder der rohrförmige Abschnitt (12) vergütet ist. |
| 11. | Buchse (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (14) und der rohrförmige Abschnitt (12) aus voneinander verschiedenen Materialien gefertigt sind. |
| 12. | Verwendung einer Buchse nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche an einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. |
Buchsen mit Flansch werden üblicherweise einstückig als ein Drehteil oder Stanzteil oder durch entsprechendes plastisches Umformen hergestellt. So ist aus der DE 35 15 180 C2 eine Vorrichtung zum Herstellen einer Buchse mit Flansch bekannt, wobei mittels eines Flanschformstempels aus einem einzigen hohlzylindrischen Ausgangswerkstück eine ent- sprechende Buchse ausgeformt wird.
Aus DE-43 22 246 A1 ist eine gebaute Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine mit be- grenzt verschwenkbaren Nocken bekannt. Die separat ausgebildeten Nocken sind auf eine Grundwelle aufgefädelt und werden axial durch zwischengeschaltete, als Abstandshülsen wirkende Buchsen mit Flansch gesichert.
Die DE 33 31 464 A1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von Flansch-Gleitlagern aus einem Streifen aus Lagerwerkstoff. Hierbei wird mittels einer Stanztechnik zunächst eine Öffnung im Streifen ausgebildet und anschließend ein zylindrischer Bund aus demjenigen Streifenmaterial ausgebildet, welches im Bereich unmittelbar um die Öffnung herum ange- ordnet ist.
Aus der DE 295 18 603 U1 ist eine flammlose Anschlußverbindung für schraubenlinien- förmig gewellte Wellrohre bekannt, wobei eine auf einem Ende des Wellrohres aufsitzende Buchse mit einer der Wellform des Wellrohres angepaßten schraubengangförmigen Profi- lierung an der inneren Oberfläche und einer flanschartigen Erweiterung ausgestattet ist.
Die Buchse hat dabei die Aufgabe, eine Abstützung für eine Bördelkante des Wellrohres bei und nach einem Bördelvorgang zur Verfügung zu stellen. Auf diese Weise sind leicht verformbare Werkstoffe, wie beispielsweise Kupfer oder Aluminium, rißfrei um 90 Grad umbördelbar. Die Buchse ist dabei einstückig als Spritzgußteil aus Kunststoff oder als Gußteil oder kaltgeformtes Teil aus Metall, wie beispielsweise Kupfer, hergestellt.
Die DE 195 24 757 A1 beschreibt eine aus einer Platine gewickelte zylindrische Buchse, wobei in einem Bereich eines Stoßes ein Ergänzungslappen vorgesehen ist. Mit dem Er- gänzungslappen ergibt sich nach Umformung des Buchsenendes zu einem Flansch eine ringförmig geschlossene Flanschfläche ohne Spalt.
Alle vorgenannten Verfahren und Anordnungen für eine Buchse mit Flansch haben den Nachteil, daß sie zum Ausbilden des Flanches zeitaufwendige und kostenintensive Ober- flächenbearbeitungsschritte und ggf. zusätzliches Ausstanzen erfordern.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Buchse der obengenannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei die obengenannten Nachteile überwunden werden und auf einfache und kostengünstige Wei- se eine Buchse mit Flansch herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen und durch ein Buchse der o. g. Art mit den in Anspruch 6 gekennzeichneten Merkmalen gelost. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Dazu ist es bei einem Verfahren der o. g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Flansch separat vom rohrförmigen Abschnitt als Ring hergestellt und am rohrförmigen Ab- schnitt befestigt wird.
Dies hat den Vorteil, daß mit einfachen und wenig zeitintensiven Arbeitsschritten in ko- stengünstiger Weise eine gleichzeitig mechanisch feste Buchse mit Flansch herstellbar ist.
Eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des Ringes erzielt man dadurch, daß dieser ausgestanzt wird.
Eine besonders genaue, mechanisch feste und kostengünstige Verbindung zwischen dem Rohrförmigen Abschnitt und dem Ring erzielt man dadurch, daß der Ring auf den rohrför- migen Abschnitt aufgeschweißt, insbesondere Lasergeschweißt wird. Insbesondere ge- genüber mittels Kaltverformung hergestellten Flanschen ist die Laserschweißung am Übergangspunkt zwischen dem Flansch und dem rohrförmigen Abschnitt mechanisch stabiler, da Biegebeanspruchungen während des Kaltverformens den Materialverbund an der Biegestelle, also an der Übergangsstelle zwischen rohrförmigem Abschnitt und Flansch, schwächen können.
Eine Buchse mit zwei Flanschen erzielt man in besonders vorteilhafter Weise dadurch, daß zwei ausgestanzte Ringe an je einem Ende des rohrförmigen Abschnitts befestigt werden.
Zweckmäßigerweise wird der Ring und/oder der rohrförmige Abschnitt vor und/oder nach dem Befestigen des Ringes am rohrförmigen Abschnitt vergütet.
Bei einer Buchse der o. g. Art ist es erfindungsgemäße vorgesehen, daß der Flansch als separates Teil ausgebildet und am rohrförmigen Abschnitts befestigt ist.
Dies hat den Vorteil, daß eine einfach und kostengünstig herstellbare Buchse zur Verfü- gung steht.
Eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des Ringes erzielt man dadurch, daß der Ring ein ausgestanztes Teil ist.
Eine besonders genaue und kostengünstige Verbindung zwischen dem rohrförmigen Ab- schnitt und dem Ring erzielt man dadurch, daß der Ring am rohrförmigen Abschnitt ange- schweißt, insbesondere Lasergeschweißt, ist.
Eine Buchse mit zwei Flanschen erzielt man in besonders vorteilhafter Weise dadurch, daß zwei ausgestanzte Ringe an je einem Ende des rohrförmigen Abschnitts angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise ist der Ring und/oder der rohrförmige Abschnitt vergütet.
Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfin- dung anhand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen in Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemä- ßen Buchse und Fig. 2 eine Aufsicht der bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Buchse von Fig. 1.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Buchse 10 weist einen rohrförmigen Abschnitt 12 und einem Flansch 14 auf. Der Flansch 14 ist als separates Teil, beispielsweise als ein aus einer Flachmateriallage ausgestanzter Ring, hergestellt. Der rohrförmige Abschnitt ist ebenfalls separat hergestellt, beispielsweise durch entsprechendes Ablangen eines Rohrstückes.
Beide Teile 12 und 14 sind beispielsweise aus Metall gefertigt. Hierbei können unter- schiedliche Materialien Verwendung finden. Bevorzugt ist der Flansch 14 aus einem hö- herwertigen Metall gefertigt als der Abschnitt 12. Der Ring 14, beispielsweise gefertigt aus einem Vergütungsstahl C75 hat einen größeren Außendurchmesser als der rohrförmige Abschnitt 12, so daß der Ring 14 am rohrförmigen Abschnitt 12 angesetzt den Flansch 14 ausbildet.
Die separaten Herstellungsschritte für den rohrförmigen Abschnitt 12 und den Ring 14 sind sehr einfach und kostengünstig ausführbar. Nach dieser separaten Herstellung wird der Ring 14 am rohrförmigen Abschnitt 12 befestigt. Hierzu erfolgt beispielsweise eine Laser- schweißung mit umlaufender Schweißnaht 16.
Beide separat hergestellten Teile, der rohrförmige Abschnitt 12 und der Ring 14, werden beispielsweise vor oder nach deren Befestigung aneinander vergütet auf 600... 750 N/mm2. In einer bevorzugten Weiterbildung zum Herstellen einer Buchse 10 für eine Noc kenwelle eines Kraftfahrzeuges, insbesondere mit begrenzt verschwenkbaren Nocken, wird in dem Flansch 14 vor oder nach der Befestigung am rohrförmigen Abschnitt 12 eine Bohrung 18 ausgebildet. Ferner wird optional oder zusätzlich in dem rohrförmigen Ab- schnitt 12 an seiner Innenwandung eine Nut 20 und eine entsprechend mit dieser Nut fluchtende Bohrung im Ring 14 ausgebildet. Die Bohrung 18 im Flansch 14 und/oder die Nut 20 im rohrförmigen Abschnitt 12 bzw. die zugehörige Bohrung im Ring 14 dienen bei- spielsweise einer Schmierölversorgung oder-entsorgung der Nockenwelle bzw. entspre- chenden Lagern für die variablen Nocken. Diese Nockenwelle ist beispielsweise in einer Brennkraftmaschine mit drei oder vier Zylindern angeordnet.
Alternativ sind zwei Ringe 14 vorgesehen, welche jeweils an beiden Enden des rohrförmi- gen Abschnittes 12 befestigt werden. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist der Ring 14 derart ausgebildet, daß er auf den rohrförmigen Abschnitt 12 aufschiebbar ist, so daß der Ring 14 den Flansch der Buchse 10 in einem mittleren Abschnitt zwischen den Enden des rohrförmigen Abschnittes 12 ausbildet.