Eine konkrete Herausforderung an Welle-Nabe-Verbindungen im Motorenbau sind so genannte gebaute Nockenwellen. Diese besitzen im Vergleich zu einstückigen Nockenwellen Gewichtsvorteile sowie den Vorteil der höheren Flexibilität bzw. Modularität in ihrer Auslegung. Nach dem innovativen Ansatz der im Rahmen dieser Arbeit vorgestellten Fertigungsprozesskette für geaute Nutzfahrzeugnockenwellen wird das klassische Innenhochdruckfügen entsprechend weiter entwickelt. Hierbei kommt dem unrunden kreiskeil- bzw. Polygonförmigen Nabenprofil eine zentrale Bedeutung zu. Zur Gewährleistung des übertragbaren Drehmomentes und zur Reduktion der Bauteilkosten besteht die Forderung, dass die schmiedetechnisch gefertigten Nockenscheiben mit unrunder Nabenkontur nach dem Schmiedeprozess in Einbauqualität vorliegen. Auf eine spanende Bearbeitung der Fügeflächen soll zukünftig verzichtet werden (weder an den Nockenscheiben noch am Tragrohr). Die schmiedetechnische Herstellung der unrunden Nocknscheibeninnenprofile führt in Kombination mit dem Innenhochdruckfügen zu einer erheblichen Verkürzung der gesamten Prozesskette und damit zur Einsparung von Produktionskosten. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Nachweis der Konzepttauglichkeit der umfortechnisch hergestellten Unrundprofilverbindungen erbracht und eine neue Montagelinie für die Großserienfertigung konzipiert.

    Built camshafts pose definite challenge to realizing shaft-hub connections in an engine. Compared to one-piece camshafts, built camsshafts are lighter as well as more flexible and modular in design. This study introduces an innovative approach to the manufacturing process chain for built camshafts an applies this approach to the conventional process of internal high-pressure joining; the noncircular arc-wedge or polygonal hub profile plays a key role here. In order to ensure that torque is transferred properly and component costs are lowered, the forged cam disk with a noncircular hub profil must be ready for installation when the forging process is complete. The joining surface between the cam disk and the supporting tube will no longer be machined in the future. Forging the noncircular cam disk profiles, combined with internal joining by hydroforming, reduces the complexity of the overall process chain considerably and therby lowers production costs. This study verifies the feasibility of formed noncircular profile connections, outlines a new assembly line for large-scale production.


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    Title :

    Umformtechnische Herstellung gebauter Nockenwellen für schwere Nutzfahrzeuge


    Contributors:


    Publication date :

    2009


    Size :

    141 Seiten, 105 Bilder, 2 Tabellen, Quellen




    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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