Gebaute Nockenwelle, sowie Verfahren zur Herstellung einer gebauten Nockenwelle

Die vorliegende Erfindung betrifft eine gebaute Nockenwelle und ein Verfahren zur Herstellung einer gebauten Nockenwelle, wobei die Nockenwelle als eine Schiebeno- ckenwelle ausgebildet ist und auf der Grundwelle axial feste Funktionselemente, wie beispielsweise Nocken, sowie axial verschiebbare Nocken aufweist.

STAND DER TECHNIK

Eine gebaute Nockenwelle zum Einbau in eine Brennkraftmaschine ist aus der DE 10 2011 103 544 A1 bekannt. Bei der darin beschriebenen Nockenwelle weist die Grundwelle eine Außenverzahnung auf, mittels welcher Schiebenockeneinheiten axi- al auf der Grundwelle geführt werden und drehfest mit der Grundwelle verbunden sind. An der Außenverzahnung befestigte Lagerringe dienen zur Lagerung und Füh- rung der Nockenwelle in der Brennkraftmaschine. Die Lagerelemente werden mittels eines Pressverbandes insbesondere thermisch gefügt. Als nachteilig ist hier jedoch zu betrachten, dass die Lagerringe mit Überdeckung über die Außenverzahnung ge- schoben werden bzw. beim thermischen Fügen große Temperaturunterschiede auf die Nockenwelle oder die Komponenten einwirken.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebe- nen Nachteile bei einer gebauten Nockenwelle, insbesondere einem Verfahren zur Herstellung einer gebauten Nockenwelle zu beseitigen. Es soll ein Verfahren zur Herstellung einer Nockenwelle sowie eine danach hergestellte Nockenwelle bereitge- stellt werden, bei dem kein Temperatureintrag in die axial feste bzw. die axial nicht verschiebbare Nabe erfolgt. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung einer Nocken- welle bereitgestellt werden, bei dem die axial nicht verschiebbare Nabe lediglich auf kurzen Abschnitten über eine Verzahnung der Grundwelle geschoben wird. Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine gebaute Nockenwelle mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 3 sowie durch ein Verfahren zum Herstellen einer gebauten Nockenwelle mit den Merkmalen gemäß der unabhängi- gen Ansprüche 9 und 10. Weitere Merkmale und Details sowie Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Be- schreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zu- sammenhang mit der erfindungsgemäßen Nockenwelle beschrieben sind, selbstver- ständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfin- dungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.

Gemäß der Erfindung umfasst die gebaute Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine eine Grundwelle mit einer sich zumindest abschnittsweise axial entlang der Grund- welle erstreckenden Außenverzahnung, sowie mindestens eine Nabe mit einer In- nenverzahnung, welche mit der Außenverzahnung der Grundwelle derart korreliert, dass die Nabe drehfest und axial unverschiebbar mit der Grundwelle verbundenen ist, wobei die Außenverzahnung mindestens einen sich zumindest abschnittsweise axial entlang der Grundwelle erstreckenden Formschlussteilbereich und den Kraft- schlussteilbereich aufweist, um die Nabe zumindest formschlüssig oder kraftschlüs- sig anzuordnen. Des Weiteren schließt sich an den Formschlussteilbereich oder den Kraftschlussteilbereich zumindest ein sich zumindest abschnittsweise axial entlang der Grundwelle erstreckender Ausrichtbereich an. Dabei weist die Außenverzahnung wenigstens des einen Formschlussteilbereiches und des Kraftschlussteilbereiches Zahnzwischenräume mit wenigstens zwei zueinander unterschiedlichen Fußkreis- durchmessern und die Innenverzahnung der Nabe Zähne mit zumindest zwei mit den unterschiedlichen Fußkreisdurchmessern aufweisenden Zahnzwischenräume der Grundwelle korrelierende und zueinander unterschiedliche Kopfkreisdurchmesser auf, wobei die Kombination von den Zähnen der Innenverzahnung der Nabe mit dem ersten Kopfkreisdurchmesser mit den Zahnzwischenräumen der Außenverzahnung der Grundwelle mit dem zweiten Fußkreisdurchmesser und die Kombination der Zäh- ne der Innenverzahnung der Nabe mit dem zweiten Kopfkreisdurchmesser mit den Zahnzwischenräumen der Außenverzahnung der Grundwelle mit einem ersten Fuß- kreisdurchmesser einen Schiebesitz ausbildet. Dabei besteht zumindest die Form- schlussverbindung oder die Kraftschlussverbindung der Nabe mit der Grundwelle zur axialen Fixierung der Nabe aufgrund einer Kombination von wenigstens dem einen ersten Fußkreisdurchmesser aufweisenden Zahnzwischenraum der Grundwelle und dem einen nicht korrelierenden zweiten Kopfkreisdurchmesser aufweisenden Zahn der Innenverzahnung ausgebildete Pressverbindung. Vorteilhaft wird auf der Grund- welle eine Außenverzahnung ausgebildet und damit eine Möglichkeit geschaffen, verschiedene Naben axial entlang der Grundwelle zu führen und dabei drehfest mit dieser zu verbinden, wie dies beispielsweise bei Schiebenockensystemen der Fall ist. Für die drehfeste Verbindung der Grundwelle mit der Nabe stellt die Verzahnung der Grundwelle mehrere Formschlusselemente zur Ausbildung einer Formschluss- verbindung bereit. Mit Vorteil wird im Ausrichtbereich kein Formschluss zwischen der Grundwelle und der Nabe mit ihrer Innenverzahnung ausgebildet, wodurch die Nabe in eine gewünschte Winkellage relativ zur Grundwelle bzw. deren Außenverzahnung gedreht bzw. verdreht werden kann. Mit Vorteil wird im Ausrichtbereich zudem keine Kraftschlussverbindung ausgebildet, wodurch die Winkellage der Nabe mit wenig Kraft und materialschonend (da ohne Reibung oder Materialabtrag) einstellbar ist. Mit Vorteil erstreckt sich der Ausrichtbereich über den gesamten Umfang der Grundwel- le, wenigstens jedoch über einen Umfangsteilbereich, um die gewünschte Winke- lausrichtung der Nabe relativ zur Außenverzahnung bzw. zur Grundwelle zu ermögli- chen. Der Ausrichtbereich kann beispielsweise durch Abschleifen oder Abfräsen der Außenverzahnung ausgebildet werden. Ferner ist es möglich, dass im Ausrichtbe- reich keine Außenverzahnung auf der Grundwelle ausgebildet wird. Von Vorteil ist, dass bei der Kombination von den Zähnen der Innenverzahnung der Nabe, welche den ersten Kopfkreisdurchmesser aufweisen, mit den Zahnzwischenräumen der Au- ßenverzahnung der Grundwelle, welche den zweiten Fußkreisdurchmesser aufwei- sen, sowie die Kombination der Zähne der Innenverzahnung der Nabe, welche den zweiten Kopfkreisdurchmesser aufweisen, mit den Zahnzwischenräumen der Außen- verzahnung der Grundwelle, welche den ersten Fußkreisdurchmesser aufweisen, ein Schiebesitz zwischen diesen ausgebildet wird. Flierdurchkann vorteilhaft die Nabe über die Außenverzahnung verschoben werden ohne die Außenverzahnung zu be- schädigen. Vorteilhafterweise kann die unbeschädigte Außenverzahnung zur dreh- festen Anbindung anderer Bauteile oder zur axialen Führung beim Verschieben ge- nutzt werden. Vorteilhafterweise wird zur axialen Fixierung der Nabe auf der Grund- welle die Kombination des einen zweiten Kopfkreisdurchmessers aufweisenden Zah- nes der Innenverzahnung und des einen ersten Fußkreisdurchmessers aufweisen- den Zahnzwischenraumes der Außenverzahnung genutzt, wodurch die Flanken der Außenverzahnung beim Überschieben der Nabe nicht beschädigt werden. Die dabei ausgebildete Pressverbindung kann zusätzlich zur axialen Fixierung der Nabe, insbe- sondere auch zur Fixierung gegen deren Verdrehen dienen. Dies kann die Form- schlussverbindung mit der Außenverzahnung der Grundwelle ergänzen oder erset- zen.

Die Größenverhältnisse der jeweiligen Durchmesser der Fußkreise der Zahnzwi- schenräume oder der Kopfkreise der Zähne zueinander, sind bevorzugt wie nachfol- gend erläutert ausgebildet. Der erste Durchmesser des Fuß- oder Kopfkreises ist größer als der zweite Durchmesser des jeweiligen Fuß- oder Kopfkreises. Als Basis für die Betrachtung kann die Drehachse der Nockenwelle dienen. So ist verständli- cherweise der Kopfkreisdurchmesser der Grundwelle größer als der Fußkreisdurch- messer dieser Verzahnung. Analog sind die beiden Fußkreisdurchmesser der Grund- wellenverzahnung relativ zueinander zu betrachten. Dieselbe Bezugsbasis gilt vice versa für die Innenverzahnung der Nabe. Somit ergibt sich, dass der Kopfkreisdurch- messer der Naben-Innenverzahnung kleiner ist als deren Fußkreisdurchmesser. Die entsprechenden Größenbeziehungen der weiteren relevanten Durchmesser entspre- chen demselben Schema.

Die axial unverschiebbar zu fixierende Nabe kann beispielsweise ein Sensorgeber- rad, ein Nocken zur Betätigung von Ventilen der Brennkraftmaschine oder ein Pum- pennocken zur Betätigung einer Kraftstoffpumpe oder einer Vakuumpumpe sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Nabe als ein gebauter Mehrfachnocken ausgebil- det ist. Vorteilhaft ist zudem, dass der Ausrichtbereich für die Nabe mit ihrer Innen- verzahnung keinen Formschlussteilbereich oder Kraftschlussteilbereich ausbildet, damit die Nabe in diesem Bereich keine drehfeste Verbindung mit der Grundwelle ausbildet und in ihre benötigte Winkellage gedreht bzw. verdreht werden kann, um dann in entsprechender Winkellage zumindest die Formschlussverbindung oder die Kraftschlussverbindung mit der Grundwelle zur axialen Fixierung der Nabe aufgrund einer zwischen mindestens dem Zahnzwischenraum mit dem ersten Fußkreisdurch- messer der Außenverzahnung der Grundwelle und dem Zahn aufweisend einen nicht korrelierenden zweiten Kopfkreisdurchmesser der Innenverzahnung der Nabe ausge- bildeten Pressverbindung auszubilden.

Vorteilhaft kann die Außenverzahnung der Grundwelle beispielsweise als Vielzahn- profil, wie beispielsweise ein Keilwellenprofil oder Zahnnabenprofil mit Evolventen- verzahnung ausgeführt sein. Die Außenverzahnung kann aber auch als ein Polygon- profil oder ein ähnliches Unrund ausgebildet sein, welches die drehfeste Fixierung der Nabe auf der Grundwelle beispielsweise in Form eines Kraftschlusses und/oder Formschlusses zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen Nabe und Grund- welle sicherstellen kann.

Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren denkbar, dass die zwei mit den unter- schiedlichen Fußkreisdurchmessern aufweisenden Zahnzwischenräume der Grund- welle umlaufend in einander abwechselnder Folge ausgebildet sind. Vorteilhaft ist somit eine Vielzahl von unterschiedlichen Fußkreisdurchmessern vorgesehen, wo durch die axiale Sicherung gegen größere Kräfte ermöglicht wird. Mit Vorteil sind so- mit zudem die unterschiedlichen Fußkreisdurchmesser der Zahnzwischenräume der Außenverzahnung gleichmäßig über den Umfang verteilt, wodurch sich eine gleich- mäßige Krafteinleitung in die Nabe ergibt. Von Vorteil ist dabei die gleichmäßige Dehnung bzw. Formänderung der Nabe. Sollte die Nabe jedoch eine über den Um- fang der Grundwelle ungleichmäßige Drehmomenteinleitung bzw. Drehmomentbe- lastung erfahren, wie dies beispielsweise bei Nocken oder Pumpennocken der Fall ist, ist es jedoch auch denkbar, dass die Zahnzwischenräume mit ihren unterschiedli- chen Fußkreisdurchmessern ungleichmäßig über den Umfang, dann beispielsweise an den wirkenden Drehmomentverlauf angepasst, verteilt sind. Damit lässt sich vor- teilhaft die axiale Fixierung der Nabe auf der Grundwelle optimieren und die Press- verbindung zwischen Grundwelle und Nabe kann die wechselnden Belastungen bes- ser ertragen.

Es ist des Weiteren eine weitere Ausgestaltung einer gebauten Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine beansprucht, wobei die Nockenwelle eine Grundwelle und eine sich zumindest abschnittsweise axial entlang der Grundwelle erstreckende Außen- verzahnung umfasst, sowie mindestens eine Nabe mit einer Innenverzahnung, wel- che mit der Außenverzahnung der Grundwelle derart korreliert, dass die Nabe dreh- fest und axial unverschiebbar mit der Grundwelle verbundenen ist., Die Außenver- zahnung weist mindestens einen sich wenigstens abschnittsweise axial entlang der Grundwelle erstreckenden Formschlussteilbereich oder einen Kraftschlussteilbereich auf, um die Nabe zumindest kraftschlüssig anzuordnen, und wobei die Außenverzah- nung des Formschlussteilbereiches oder des Kraftschlussteilbereiches Zähne mit ei- nem Kopfkreisdurchmesser aufweist, und wobei sich an den Formschlussteilbereich oder den Kraftschlussteilbereich zumindest ein sich wenigstens abschnittsweise axial entlang der Grundwelle erstreckender Ausrichtbereich zum Winkelausrichten der Na- be anschließt. Die Zahnzwischenräume der Innenverzahnung der Nabe weisen zu- mindest zwei unterschiedliche Fußreisdurchmesser auf, wobei der einen ersten Fuß- kreisdurchmesser aufweisende Zahnzwischenraum der Nabe mit einem Zahn der Grundwelle, welcher den benannten Kopfkreisdurchmesser aufweist, korreliert und einen Schiebesitz ausbildet, und wobei zumindest die Kraftschlussverbindung der Nabe mit der Grundwelle zur axialen Fixierung der Nabe aufgrund einer zwischen dem einen Kopfkreisdurchmesser aufweisenden Zahn der Grundwelle und dem einen nicht korrelierenden zweiten Fußkreisdurchmesser aufweisenden Zahnzwi- schenraum der Innenverzahnung ausgebildete Pressverbindung besteht. Mit Vorteil weißt somit die Außenverzahnung Zähne mit lediglich einem Kopfkreisdurchmesser und Zahnzwischenräume mit lediglich einem Fußkreisdurchmesser auf, und kann beispielsweise durch Walzen und somit einfach und kostenoptimiert hergestellt wer- den. Vorteilhaft wird mit dieser Außenverzahnung eine Möglichkeit geschaffen ver- schiedene Naben axial entlang der Grundwelle zu führen und dabei drehfest und axi- al unverschieblich mit dieser zu verbinden, wie dies beispielsweise bei Schiebeno- ckensystemen der Fall ist. Mit Vorteil wird auch bei dieser Weiterbildung, wie auch bei den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen, im Ausrichtbereich zwischen der Au- ßenverzahnung der Grundwelle und der Nabe mit ihrer Innenverzahnung keine dreh- feste Verbindung ausgebildet, wodurch die Nabe in eine gewünschte Winkellage re- lativ zur Grundwelle bzw. deren Außenverzahnung gedreht bzw. verdreht werden kann. Mit Vorteil erstreckt sich der Ausrichtbereich über den gesamten Umfang der Grundwelle, wenigstens jedoch über einen Umfangsteilbereich, um eine Winkelaus- richtung der Nabe relativ zur Außenverzahnung zu ermöglichen. Mit Vorteil wird im Ausrichtbereich zudem keine Kraftschlussverbindung ausgebildet, wodurch die Win- kellage der Nabe mit wenig Kraft und Materialschonend (da ohne Reibung oder Ma- terialabtrag) einstellbar ist. Der Ausrichtbereich kann beispielsweise durch Abschlei- fen oder Abfräsen der Außenverzahnung ausgebildet werden. Ferner ist es möglich, dass im Ausrichtbereich keine Außenverzahnung auf der Grundwelle ausgebildet wird. Von Vorteil ist, dass der einen bzw. die einen ersten Fußkreisdurchmesser auf- weisende Zahnzwischenraum bzw. aufweisenden Zahnzwischenräume der Nabe mit dem einen bzw. mit den einen Kopfdurchmesser aufweisenden Zahn bzw. aufwei- senden Zähnen der Grundwelle bzw. der einen bzw. die einen Kopfkreisdurchmesser aufweisende Zahn bzw. aufweisenden Zähne der Nabe mit dem einen bzw. mit den einen Fußkreisdurchmesser aufweisenden Zahnzwischenraum bzw. den aufweisen- den Zähnen der Grundwelle einen Schiebesitz ausbildet, wodurch die Nabe über die Außenverzahnung verschoben werden kann ohne diese zu beschädigen. Vorteilhaf- terweise kann die unbeschädigte Außenverzahnung zur drehfesten Anbindung ande- rer Bauteile oder zur axialen Führung beim Verschieben genutzt werden. Vorteilhaf- terweise wird zur kraftschlüssigen axialen Fixierung der Nabe der Zahnzwischen- raum der Innenverzahnung mit dem nicht korrelierenden zweiten Fußkreisdurchmes- ser der Innenverzahnung und der Kopfkreisdurchmesser der Außenverzahnung ge- nutzt, wodurch die Flanken der Außenverzahnung beim Überschieben der Nabe nicht beschädigt werden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der Formschlussteilbereich und/oder der Kraftschlussteilbereich durch den Ausrichtbereich in wenigstens zwei axial beabstan- dete Formschlussteilbereiche und/oder Kraftschlussteilbereiche aufgeteilt. Mit Vorteil kann die Nabe durch diese Anordnung bzw. Abfolge der Bereiche und entsprechen- der Kombination der korrelierenden Durchmesser der Verzahnungen über Bereiche der Außenverzahnung geschoben werden, ohne eine Pressverbindung auszubilden und die Verzahnung zu beschädigen. Erst in unmittelbarer Nähe der Endposition, nach dem Winkelausrichten der Nabe im Ausrichtbereich, wird die Pressverbindung zwischen der Grundwelle und der Nabe ausgebildet. Die Nabe muss somit lediglich über einen kurzen Bereich der Außenverzahnung verschoben werden. Die Kräfte für die Montage bzw. den Verschiebeweg können folglich reduziert und die Gefahr einer Beschädigung der Außenverzahnung minimiert werden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erstrecken sich mehrere Form- schlussteilbereiche und/oder Kraftschlussteilbereiche und mehrere Ausrichtbereiche einander abwechselnd zumindest abschnittweise in axialer Richtung entlang der Grundwelle. Mit Vorteil ist damit ein Ausrichtbereich näher an der Endposition der Nabe, wobei der Verschiebeweg der Nabe über die Verzahnung mit einem zwischen der Grundwelle und der Nabe ausgebildeten Presssitz reduziert werden kann.

Bei einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Innenverzahnung der Nabe mit ihrer axialen Erstreckung in wenigstens zwei Teilbereiche aufgeteilt. Bei entsprechender Auslegung bzw. Dimensionierung der axialen Erstreckung der Nabe mit ihrer Innenverzahnung und der Ausrichtbereiche, kann die Verzahnung der Nabe in die wenigstens zwei Ausrichtbereiche eingeschoben werden Die Innenverzahnung der Nabe ist demzufolge vorteilhaft auf mehrere axial voneinander beabstandete Teilbereiche aufgeteilt. Vorteilhaft können somit die einzelnen Ausrichtbereiche axial kürzer ausgebildet werden, als ein einzelner Ausrichtbereich, der die entsprechende Innenverzahnung der Nabe bei einer Verdrehung aufnehmen soll. Die für andere Na- ben zur drehfesten Fixierung und zur axialen Führung auf der Grundwelle genutzte Außenverzahnung muss auf diese Weise in diesen Bereichen lediglich auf kleineren Teilstücken unterbrochen werden, wodurch das übertragbare Drehmoment erhöht oder die Kraftverteilung bei Drehmomentübertragung zwischen Welle und Nabe ver- teilt wird.

Bei einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausgestaltung weist die Innen- verzahnung der Nabe mehr Zähne auf, als die Außenverzahnung der Grundwelle. Vorteilhaft können mehrere Zähne in einen Zahnzwischenraum der Außenverzah- nung der Grundwelle eingreifen und die Nabe kann in ihrer Winkelausrichtung in klei- neren Schritten winkelausgerichtet auf der Grundwelle fixiert werden.

Bei einer anderen bevorzugten und vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemä- ßen Nockenwelle weist diese eine zweite Nabe mit einer einen Kopfkreisdurchmes- ser und einen Fußkreisdurchmesser aufweisenden Innenverzahnung auf, wobei die Innenverzahnung der Nabe mit der Außenverzahnung der Grundwelle korreliert und einen Schiebesitz aus bildet.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer gebauten Nocken- welle wird eine Grundwelle bereitgestellt, bei der die Oberfläche derart bearbeitet wird, dass auf zumindest einem Teilbereich, eine sich zumindest abschnittsweise axi- al entlang der Grundwelle erstreckenden Außenverzahnung ausgebildet wird, die für die zumindest eine Nabe mit ihrer Innenverzahnung wenigstens einen Formschluss- teilbereich oder einen Kraftschlussteilbereich bereitstellt, um die Verbindung mit der Grundwelle zu gewährleisten. Ferner wird die Außenverzahnung derart ausgebildet, dass sie mehrere Zähne mit einem Zahnzwischenraum aufweist, und der Zahnzwi- schenraum zwei zueinander unterschiedliche Fußkreisdurchmesser aufweist. Zudem wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Ausrichtbereich auf der Grundwelle ausgebildet, der sich an den Formschlussteilbereich und/oder den Kraftschlussteilbe- reich axial anschließt und für die Nabe mit ihrer Innenverzahnung keinen Form- schlussteilbereich und/oder Kraftschlussteilbereich ausbildet. Zudem wird eine Nabe mit in axialer Richtung verlaufender Innenverzahnung bereitgestellt, welche mit der Außenverzahnung der Grundwelle korreliert und die Innenverzahnung mindestens zwei Zähne mit zueinander unterschiedlichen Kopfkreisdurchmessern aufweist, wo- bei der einen erste Kopfkreisdurchmesser aufweisende Zahn größer ausgebildet ist als der einen zweiten Kopfkreisdurchmesser aufweisende Zahn. Bei der Montage der Nabe wird die Nabe winkelausgerichtet auf die Außenverzahnung der Grundwelle aufgefädelt und die miteinander korrelierende Außenverzahnung der Grundwelle, mit ihren Zahnzwischenräumen und dem zweiten Fußkreisdurchmesser, und die Innen- verzahnung der Nabe, mit den zweiten Kopfkreisdurchmesser, bilden einen Schie- besitz aus. Die Nabe wird axial entlang des Formschlussteilbereiches der Grundwelle verschoben, bis die Innenverzahnung der Nabe in den Ausrichtbereich eingeschoben ist. Anschließend erfolgt ein winkelgenaues Ausrichten der Nabe relativ zur Außen- verzahnung der Grundwelle, so dass zumindest eine Durchmesserpaarung bzw. Kombination von dem einen ersten bzw. den einen ersten Fußkreisdurchmesser auf- weisenden Zahnzwischenraum bzw. aufweisenden Zahnzwischenräumen der Au- ßenverzahnung und dem einen zweiten bzw. den einen zweiten Kopfkreisdurchmes- io

ser aufweisenden Zahn bzw. aufweisenden Zähnen der Innenverzahnung entsteht und diese axial fluchten. Anschließend erfolgt ein axiales Verschieben der Nabe ent- lang des Formschlussteilbereiches oder des Kraftschlussteilbereiches der Grundwel- le bis zu deren Endposition, wobei aufgrund der vorhandenen Überdeckung zwi- schen dem einen ersten Fußkreisdurchmesser aufweisenden Zahnzwischenraum der Grundwelle und dem einen zweiten Kopfkreisdurchmesser aufweisenden Zahn der Nabe (wobei auch mehrere Zahnzwischenräume einen ersten Fußkreisdurchmesser bzw. mehrere Zähne einen zweiten Kopfkreisdurchmesser aufweisen können) eine Pressverbindung zwischen Grundwelle und Nabe ausgebildet wird, wodurch die Na- be gegen axiales Verschieben fixiert wird. Durch die Pressverbindung zwischen der Grundwelle und der Nabe bilden diese auch einen Kraftschlussteilbereich aus. Der Kraftschlussteilbereich umfasst wenigstens die axiale Länge der an dem Pressver- bund beteiligten Innenverzahnung der Nabe.

Bei dem beschriebenen Verfahren ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu ei- ner gebauten Nockenwelle gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstel- lung einer gebauten Nockenwelle wird eine Grundwelle bereitgestellt, bei der die Oberfläche derart bearbeitet wird, dass auf zumindest einem Teilbereich, eine sich wenigstens abschnittsweise axial entlang der Grundwelle erstreckenden Außenver- zahnung ausgebildet wird, für die zumindest eine Nabe mit ihrer Innenverzahnung einen Formschlussteilbereich oder einen Kraftschlussteilbereich bereitstellt, um die Verbindung der Nabe mit der Grundwelle zu gewährleisten. Ferner wird die Außen- verzahnung derart ausgebildet, dass sie einen Kopfkreisdurchmesser aufweist. Zu- dem wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Ausrichtbereich auf der Grund- welle ausgebildet, der sich an den Formschlussteilbereich oder den Kraftschi ussteil- bereich axial anschließt und für die Nabe mit ihrer Innenverzahnung keinen Form- schlussteilbereich ausbildet. Zudem wird eine Nabe mit in axialer Richtung verlaufen- der Innenverzahnung bereitgestellt, welche mit der Außenverzahnung der Grundwel- le korreliert und derart ausgebildet ist, dass mehrere Zähne und mehrere Zahnzwi- schenräume ausgebildet sind und die Zahnzwischenräume mindestens zwei zuein- ander unterschiedliche Fußkreisdurchmesser aufweisen, wobei der einen ersten Fußreisdurchmesser aufweisende Zahnzwischenraum größer ausgebildet ist als der einen zweite Fußkreisdurchmesser aufweisende Zahnzwischenraum. Bei der Monta- ge der Nabe wird die Nabe winkelausgerichtet auf die Außenverzahnung der Grund- welle aufgefädelt und die miteinander korrelierende Außenverzahnung der Grundwel- le sowie die Innenverzahnung der Nabe in axialer Richtung fluchtend ausgerichtet. Eine Kombination des Kopfkreisdurchmessers der Außenverzahnung, insbesondere der einen Kopfkreisdurchmesser aufweisenden Zähne der Außenverzahnung, mit dem ersten Fußkreisdurchmesser der Innenverzahnung der Nabe, insbesondere mit den einen ersten Fußkreisdurchmesser aufweisenden Zahnzwischenraum bzw.

Zahnzwischenräumen der Innenverzahnung der Nabe, bilden einen Schiebesitz aus. Die Nabe wird axial entlang des Formschlussteilbereiches und/oder Kraftschlussbe- reiches der Grundwelle verschoben, bis die Innenverzahnung der Nabe in den Aus- richtbereich eingeschoben ist. Anschließend erfolgt ein winkelgenaues Ausrichten der Nabe relativ zur Außenverzahnung der Grundwelle, so dass zumindest eine Kombination von Kopfkreisdurchmesser der Außenverzahnung und dem zweitem Fußkreisdurchmesser der Innenverzahnung axial fluchtet. Anschließend erfolgt ein axiales Verschieben der Nabe entlang des Formschlussteilbereiches und/oder Kraft- schlussteilbereiches der Grundwelle bis zu deren Endposition, wobei aufgrund der vorhandenen Überdeckung zwischen dem Kopfkreisdurchmesser der Grundwelle, insbesondere dem wenigstens einen Zahn aufweisenden den Kopfkreisdurchmesser, und dem zweiten Fußkreisdurchmesser der Nabe, insbesondere dem wenigstens einen Zahnzwischenraum aufweisend den zweiten Fußkreisdurchmesser, eine Pressverbindung zwischen Grundwelle und Nabe ausgebildet wird, wodurch die Na- be gegen axiales Verschieben fixiert wird. Zudem wird durch die Pressverbindung zwischen Grundwelle und Nabe, der Kraftschlussteilbereich der Grundwelle ausgebil- det. Der Kraftschlussteilbereich erstreckt sich wenigstens derart entlang der Grund- welle, dass die Länge der Innenverzahnung der Nabe und deren Endposition auf der Grundwelle umfasst sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Kraftschlussteilbe- reich zudem den Verschiebeweg der Nabe umfasst.

Bei dem beschriebenen Verfahren ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu ei- ner gebauten Nockenwelle gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Ausrichtbereich derart angeordnet, dass der Formschlussteilbereich und/oder Kraft- schlussteilbereich durch den Ausrichtbereich in wenigstens zwei axial beabstandete Formschlussteilbereiche und/oder Kraftschlussteilbereiche aufgeteilt wird bzw. wer- den. Vorteilhaft kann so der Verschiebeweg, das bedeutet der Weg, entlang dem die Nabe mit Presssitz über die Außenverzahnung geschoben wird, verkürzt werden. Die Gefahr einer Beschädigung der Außenverzahnung wird somit reduziert.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Ausrichtbereich durch Aussparungen in der Außenverzahnung, beispielsweise durch Fräsen oder Schleifen, ausgebildet. Mit Vorteil kann beispielsweise eine durchgehende Außenver- zahnung ausgebildet werden, welche dann durch wenigstens einen nachträglich ein- gebrachten bzw. ausgebildeten Ausrichtbereich unterbrochen und in verschiedene Formschlussteilbereiche oder Kraftschlussteilbereiche unterteilt wird. Auf diese Wei- se kann beispielsweise das Walzen zur Ausbildung der Verzahnung genutzt werden. Ferner kann die Außenverzahnung mit Vorteil wahlweise über den gesamten Umfang der Grundwelle oder lediglich in einem Umfangsteilbereich abgetragen werden, so dass sie für die Innenverzahnung der Nabe keinen Formschlussteilbereich und/oder Kraftschlussteilbereich mehr darstellt. Die Außenverzahnung kann in den anderen Bereichen erhalten und für eine drehfeste Verbindung oder axiale Führung der Na- ben mit bzw. an der Grundwelle genutzt werden. Alternativ ist es jedoch auch denk- bar die Außenverzahnung mittels kaltziehen bzw. formziehen und dgl. auszubilden, wobei der Ausrichtbereich in diesem Fall vorzugsweise direkt beim Erzeugen der Au- ßenverzahnung ausgebildet wird. Eine Nachbearbeitung mittels Schleifen oder Frä- sen kann jedoch erfolgen. Mit Vorteil wird im Ausrichtbereich kein Formschluss zwi- schen der Grundwelle und der Nabe mit ihrer Innenverzahnung ausgebildet, wodurch die Nabe in eine gewünschte Winkellage relativ zur Grundwelle bzw. deren Außen- verzahnung gedreht bzw. verdreht werden kann. Mit Vorteil wird im Ausrichtbereich zudem keine Kraftschlussverbindung ausgebildet, wodurch die Winkellage der Nabe mit wenig Kraft und Materialschonend (ohne Reibung oder Materialabtrag) einstellbar ist. Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf der Grundwelle eine zweite Nabe gefügt, wobei die zweite Nabe einen Kopfkreis- durchmesser und einen Fußkreisdurchmesser aufweisende Innenverzahnung um- fasst und die Innenverzahnung mit der Außenverzahnung der Grundwelle korreliert und einen Schiebesitz ausbildet. Mit Vorteil kann die zweite Nabe axial verschoben werden und ermöglicht damit die Umsetzung eines Schiebenockensystems.

Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen gebaute Nockenwelle sowie eine Aus- führungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer erfindungs- gemäßen gebauten Nockenwelle werden nachfolgend anhand von Zeichnungen nä- her erläutert. Es zeigen jeweils schematisch und im Prinzip:

Figur 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen gebauten Nockenwelle,

Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt eines Querschnittes einer Ausgestaltung einer eine Außenverzahnung aufweisenden Grundwelle einer erfin- dungsgemäßen gebauten Nockenwelle ,

Figur 3 einen vergrößerten Ausschnitt eines Querschnittes einer Ausgestaltung einer eine Innenverzahnung aufweisenden Nabe einer erfindungsgemä- ßen gebauten Nockenwelle,

Figur 4 einen Verfahrensschritt bei der Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figur 5 einen vergrößerten Ausschnitt eines Querschnittes der Grundwelle und der Nabe bei dem in der Figur 4 gezeigten Montageschritt,

Figur 6 einen weiteren Verfahrensschritt bei der Durchführung einer Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, Figur 7 einen vergrößerten Ausschnitt eines Längsschnittes durch die Grund- welle und die Nabe einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Nockenwelle während der Durchführung des Verfahrensschrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie in der Figur 4 gezeigt,

Figur 8 einen vergrößerten Ausschnitt eines Querschnittes der Grundwelle und der Nabe einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Nockenwel- le während der Durchführung des weiteren Verfahrensschrittes des er- findungsgemäßen Verfahrens, wie in der Figur 6 gezeigt,

Figur 9 einen weiteren Verfahrensschritt bei der Durchführung einer Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figur 10 einen vergrößerten Ausschnitt eines Querschnittes der Grundwelle und der Nabe einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Nockenwel- le während der Durchführung des weiteren Verfahrensschrittes des er- findungsgemäßen Verfahrens, wie in der Figur 9 gezeigt,

Figur 11 einen weiteren Verfahrensschritt bei der Durchführung einer Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figur 12 einen vergrößerten Ausschnitt eines Querschnittes der Grundwelle und der Nabe einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Nockenwel- le während der Durchführung des weiteren Verfahrensschrittes des er- findungsgemäßen Verfahrens, wie in der Figur 11 gezeigt,

Figur 13 einen vergrößerten Ausschnitt eines Querschnittes einer Grundwelle und einer Nabe einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemä- ßen gebauten Nockenwelle.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren 1 bis 13 je- weils mit denselben Bezugszeichen versehen. In der Figur 1 ist schematisch eine gebaute Nockenwelle 1 für eine Brenn kraftma- schine gezeigt, die nach dem Prinzip einer Nockenwelle mit Schiebenockenelemen- ten aufgebaut ist. Die gebaute Nockenwelle 1 umfasst wenigstens eine Grundwelle 2 mit einer Außenverzahnung 3 sowie eine mit der Grundwelle drehfest und unver- schiebbar verbundene Nabe 10. Die Grundwelle 2 ist vorzugsweise stabförmig und kann als Hohlwelle oder Vollwelle ausgebildet sein. Die Nabe 10 kann beispielsweise ein Sensorrad oder ein Nocken, wie beispielsweise ein Pumpennocken oder ein No- cken zur Ventilbetätigung, sein. An einem Ende weist die Grundwelle 2 ein Endstück 4 auf, an dem beispielsweise ein Zahnrad (hier nicht gezeigt) zum Antreiben der No- ckenwelle 1 angebracht werden kann. Das Endstück 4 kann einstückig mit der Grundwelle 2 ausgebildet oder separat gefertigt und nachträglich montiert sein. Fer- ner ist es denkbar, dass kein Endstück 4 an der Grundwelle 2 ausgebildet ist, son- dern eine Durchmesservergrößerung oder dgl. vorgesehen ist. Allen Varianten ist ge- meinsam, dass die Komponenten nur von einer Seite der Nockenwelle 1 gefügt wer- den können.

Wie weiter in der Figur 1 dargestellt, kann die gebaute Nockenwelle 1 mehrere dreh- fest und axial unverschiebbare Naben 10 aufweisen. Die Außenverzahnung 3 der Grundwelle 2 ist beispielsweise durch ein Vielzahnprofil in Form einer Evolventenver- zahnung gebildet. Das Vielzahnprofil der Außenverzahnung 3 kann auch als ein Po- lygon oder ähnliche Unrunde ausgebildet sein. Wesentlich ist hierbei, dass das Un- rund die Nabe 10 drehfest fixieren und das zu übertragende Drehmoment von der Grundwelle 2 auf die Nabe 10 übertragen kann. Die Außenverzahnung 3 kann bei spielsweise mittels eines Walz-, Fräs- und/oder Ziehverfahrens an der stabförmigen Grundwelle 2 ausgebildet werden. Die Außenverzahnung 3 bildet für die Nabe 10 einen Formschlussteilbereich 5 oder eine Kraftschlussteilbereich 6 aus. Der Form- schlussteilbereich 5 dient beispielsweise zur axialen Führung der Naben 10 während der Montage. Die Nabe 10 ist mittels eines später genauer beschriebenen Pressver- bandes axial unverschiebbar an der Grundwelle 2 fixiert. Eine drehfeste Verbindung zwischen Grundwelle 2 und Nabe 10 kann durch diese Pressverbindung oder durch die Formschlussteilbereiche 5 der Nockenwelle 1 erfolgen. Eine wechselseitige Un- terstützung bzw. Ergänzung zum Zwecke der Fixierung der Nabe 10 an der Grund- welle 2 ist ebenfalls möglich. Durch die Pressverbindung zwischen Grundwelle 2 und Nabe 10 wird der Kraftschlussteilbereich 6 der Grundwelle 2 ausgebildet. Der Kraft- schlussteilbereich 6 erstreckt sich wenigstens derart entlang der Grundwelle 2, dass die Länge der Innenverzahnung der Nabe 10 und deren Endposition auf der Grund- welle 2 umfasst sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Kraftschlussteilbereich 6 zudem den Verschiebeweg der Nabe 10 umfasst. Daher ist es denkbar, dass beide Teilbereiche, nämlich ein Formschlussbereich 5 und ein Kraftschlussteilbereich 6 axi- al beabstandet zueinander derart auf der Grundwelle 2 ausgebildet sind, dass beide Teilbereiche sich zumindest abschnittsweise axial entlang der Grundwelle 2 erstre- cken. Vorteilhaft erstrecken sich beide Teilbereiche vollständig in Umfangsrichtung um die Grundwelle 2 herum. Bei der in der Figur 1 gezeigten Ausgestaltung ist die Außenverzahnung 3 in zwei Teilbereiche und damit in zwei Formschlussteilbereiche 5 oder zwei Kraftschlussteilbereiche 6 aufgeteilt. Zwischen den beiden Teilbereichen sowie zwischen dem Endstück 4 und einem der beiden Teilbereiche, insbesondere dem zweiten Teilbereich der Außenverzahnung 3 ist jeweils ein Ausrichtbereich 7 ausgebildet.

Wird die Außenverzahnung 3 beispielsweise durch Walzen der stabförmigen Grund- welle 2 ausgebildet, kann durch nachträgliches Schleifen oder Fräsen dieser Außen- verzahnung 3 der Ausrichtbereich 7 ausgebildet werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die Außenverzahnung 3 lediglich abschnittsweise in axialer Länge auf der Grundwelle ausgebildet wird, wodurch auch die Ausrichtbereiche 7, insbesondere durch eine nicht erfolgende Bearbeitung der Oberfläche der Grundwelle 2 in Berei- chen zwischen den bearbeiteten Abschnitten, bereits ausgebildet werden können. So kann beispielsweise bei einem Ziehprozess, bei dem ein stabförmiger Grundkörper durch eine Matrize gezogen bzw. geschoben wird, die Ausbildung der Ausrichtbe- reich 7 und der Teilbereich, insbesondere der Formschlussteilbereiche 5 bzw. der Kraftschlussteilbereiche 6, der Außenverzahnung 3 in Abhängigkeit ihrer axialen An- ordnung auf der Grundwelle 2 ausgebildet werden. Vorzugsweise ist dann eine nach- trägliche Bearbeitung der Grundwelle 2 zur Ausbildung des Ausrichtbereiches 7 nicht erforderlich.

Des Weiteren weist die gebaute Nockenwelle 1 eine weitere Nabe 20 auf, die axial entlang der Außenverzahnung, insbesondere entlang der gebildeten Teilbereiche, wie dem Kraftschlussteilbereich 6 und/oder dem Formschlussteilbereich 5 verschieb- bar ist. Die weitere Nabe 20 stellt ein Schiebenockenelement dar, wie dieses aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt ist. Die Außenver- zahnung 3 der Grundwelle 2 bildet für die Nabe 20 einen Formschlussteilbereich 5 aus. Die Nabe 20 ist durch den Formschlussteilbereich 5 axial entlang der Grundwel- le 2 geführt und drehfest mit dieser verbunden.

Die Figur 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt eines Querschnitt einer Grundwelle 2 einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen gebauten Nockenwelle. Die Au- ßenverzahnung 3, hier beispielsweise als Evolventenverzahnung ausgeführt, insbe- sondere deren Zähne 3.1 weisen einen (einzigen) Kopfkreisdurchmesser WDK auf, während deren Zahnzwischenräume 3.2 zwei Fußkreisdurchmesser, insbesondere einen ersten Fußkreisdurchmesser WDF _Groft , und einen zweiten Fußkreisdurchmes- ser WDF _K iein aufweisen. In Figur 2 ist exemplarisch ein Zahnzwischenraum 3.2 mit dem zweiten Fußkreisdurchmesser WDF _K iem gezeigt, der, wie dargestellt, einen klei- neren Durchmesser aufweist als der Zahnzwischenraum 3.2, welcher einen erste Fußkreisdurchmesser WDF _gr0ß aufweist. Je nach Ausgestaltung können die Anzahl und die Verteilung der verschieden großen bzw. kleinen Zahnzwischenräume 3.2 va- riieren. Vorzugsweise sind diese unterschiedlich dimensionierten Zahnzwischenräu- me 3.2 derart gleichmäßig über den Umfang verteilt, dass sich die Zahnzwischenräu- me 3.2 mit einem erste Fußkreisdurchmesser WDF _Groß und die Zahnzwischenräume 3.2 mit einem zweiten Fußkreisdurchmesser WDF _K iein abwechseln.

In der Figur 3 ist ein vergrößerter Ausschnitt eines Querschnittes einer Nabe 10 einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen gebauten Nockenwelle 1 dargestellt. Die Nabe 10 weist eine Innenverzahnung 8 auf, die sich in axialer Richtung erstreckt. In der in Figur 3 gezeigten Ausführung weist die Innenverzahnung 8 Zähne 8.1 mit je- weils zwei zueinander unterschiedlichen Kopfkreisdurchmessern, nämlich einem ers- ten, insbesondere einem groß dimensionierten Kopfkreisdurchmesser NDK _Gr0ß und einem zweiten, insbesondere klein dimensionierten Kopfkreisdurchmesser NDK- _Ki ein.auf. Wie in der Figur 3 weiter gezeigt, ist der erste Kopfkreisdurchmesser NDK- _Groß , insbesondere der einen ersten Kopfkreisdurchmesser NDK _Gr0ß aufweisende Zahn 8.1 größer als der zweite Kopfkreisdurchmesser NDK _Kiei n· , insbesondere grö- ßer als der einen zweiten Kopfkreisdurchmesser NDK _Kiein aufweisende Zahn 8.1 . Je nach Ausgestaltung kann die Anzahl und die Verteilung der Zähne 8.1 , welche je- weils verschiedene Kopfkreisdurchmesser aufweisen und damit die Ausbildung ver- schieden großer Zähne variiert werden. Vorzugsweise sind die verschiedenen Zähne bzw. die verschiedenen Kopfkreisdurchmesser gleichmäßig alternierend über den Umfang der Innenverzahnung 8 der Nabe 10 verteilt. Zwischen den Zähnen 8.1 der Innenverzahnung 8 der Nabe 10 sind Zahnzwischenräume 8.2 ausgebildet, welche vorteilhaft einen zueinander identischen Fußkreisdurchmesser NDF aufweisen.

Die Dimensionen der Innenverzahnung 8 der Nabe 10 sind derart gewählt, dass die Zähne 8.1 der Innenverzahnung 8 der Nabe 10, welche einen ersten Kopfkreisdurch- messer NDK _Groß aufweisen, mit den Zahnzwischenräumen 3.2 der Außenverzahnung 3 der Grundwelle 2, welche einen zweiten Fußkreisdurchmesser WDF _Kiem aufweisen, bzw. d die Zähne 8.1 der Innenverzahnung 8 der Nabe 10, welche einen zweiten Kopfkreisdurchmesser NDK _Kiem aufweisen, mit den Zahnzwischenräumen 3.2 der Au- ßenverzahnung 3 der Grundwelle 2, welche einen ersten Kopfreisdurchmesser WDF- cro _ß aufweisen, einen Schiebesitz ausbilden. Die Kombination von Zähnen 8.1 der Innenverzahnung 8 der Nabe 10 mit einem ersten Kopfkreisdurchmesser NDK _Groß und der Zahnzwischenräumen 3.2 der Außenverzahnung 3 der Grundwelle 2 mit ei- nem ersten Fußkreisdurchmesser WDF _Gr0ß 2 ergibt eine Überdeckung und damit ei- ne Pressverbindung zwischen der Grundwelle 2 und der Nabe 10.

Die Figuren 4, 6 und 9 zeigen verschiedene Stadien des erfindungsgemäßen Verfah- rens während der Fierstellung einer erfindungsgemäßen Nockenwelle 1 . So zeigt die Figur 4 die Grundwelle 2 mit einem Endstück 4. An der Grundwelle 2 ist bereits die Außenverzahnung 3 ausgebildet. Die Außenverzahnung 3 ist von einem Ausrichtbe- reich 7 in zwei Teilbereiche unterteilt bzw. zwischen zwei Teilbereichen der Außen- verzahnung 3 ist ein Ausrichtbereich 7 ausgebildet. Bei einer Montage einer Nabe 10 wird die axial unverschiebbar auf der Grundwelle 2 anzuordnende Nabe 10 in einer Auffädelrichtung A auf einen ersten Teilbereich der Außenverzahnung 3 und damit auf den ersten Formschlussteilbereich 5 der Grundwelle 2 aufgeschoben. Um das Aufschieben der Nabe 10 zu ermöglichen, muss die Nabe 10 gegenüber der Grund- welle 2 winkelausgerichtet werden. Dazu wird die Nabe 10 derart zur Außenverzah- nung 3 der Grundwelle 2 ausgerichtet, dass die Zähne 8.1 (vgl. Figur 3) der Innen- verzahnung 8 der Nabe 10, welche einen zweiten Kopfkreisdurchmesser NDK _Kiein aufweisen mit den Zahnzwischenräumen 3.2 (vgl. Figur 2) der Außenverzahnung 3 der Grundwelle 2, welche einen zweiten Fußkreisdurchmesser WDF _Kiem aufweisen, und die Zähne 8.1 (vgl. Figur 3) der Innenverzahnung 8 der Nabe 10, welche einen ersten Kopfkreisdurchmesser NDK _Groß aufweisen mit den Zahnzwischenräumen 3.2 (vgl. Figur 2) des Außendurchmessers 3 der Grundwelle 2, welche einen ersten Fuß- kreisdurchmesser WDF _Groß aufweisen, fluchten und eine korrelierende Durchmesser- paarung ausbilden. Mittels einer Relativbewegung zwischen der Grundwelle 2 und der Nabe 10 wird die Nabe 10 auf die Grundwelle 2 aufgefädelt, wobei die Außenver- zahnung 3 der Grundwelle 10 und die Innenverzahnung 8 der Nabe 10 einen Schie- besitz ausbilden.

Beim Verschieben der Nabe 10 entlang des ersten Formschlussteilbereiches 5, wie in der Figur 4 gezeigt, stellt die Paarung der korrelierenden Verzahnungen einen Schiebesitz ein. Diese Situation ist in Figur 5 gezeigt.

Figur 6 zeigt einen weiteren Verfahrensschritt bei der Fierstellung einer Ausführungs- form einer erfindungsgemäßen gebauten Nockenwelle. Die Nabe 10 ist hier soweit axial verschoben, dass ihre Innenverzahnung 8 in dem Ausrichtbereich 7 aufgenom- men wird. Auf die Nabe 10 wirkt hier nicht der Formschlussteilbereich 5, wodurch die Nabe 10 in dieser Situation in ihrer Winkelausrichtung verändert werden kann.

Dieser Zustand gemäß der Figur 6 ist in der Figur 7 in einem Längsschnitt darge- stellt. Die Innenverzahnung 8 der Nabe 10 ist in dem Ausrichtbereich 7 angeordnet. Die Innenverzahnung 8 der Nabe 10 erstreckt sich in der gezeigten Ausgestaltung nicht über die gesamte Länge der Nabe 10. Der Ausrichtbereich 7 ist so dimensio- niert, dass er die Innenverzahnung 8 der Nabe 10 aufnehmen und die Verdrehung der Nabe 10 ermöglichen kann. Ferner ist in Figur 8 erkennbar, dass die Innenver- zahnung 8 der Nabe 10, insbesondere die Zähne 8.1 der Innenverzahnung 8 der Na- be 10 unterschiedliche Kopfkreisdurchmesser aufweisen. Ebenso ist der in der Figur 6 dargestellte Zustand in der Figur 8 gezeigt, insbesonde- re in einem Querschnitt durch die Grundwelle 2 und die Nabe 10 während der Posi- tionierung der Nabe 10 im Ausrichtbereich 7. Die Zähne 8.1 der Innenverzahnung 8 der Nabe mit einem ersten Kopfkreisdurchmesser NDK _Groß und einem zweiten Kopf- kreisdurchmesser NDK _Kiein haben zur Grundwelle 2 keine Form- und/oder Kraft- schlußverbindung. Die Nabe 10 kann verdreht und winkelausgerichtet werden.

In der Figur 9 ist ein weiterer Verfahrensschritt dargestellt. Nach der Winkelausrich- tung der Nabe 10 und der Einstellung der Verzahnungspaarung zwischen Nabe 10 und Grundwelle 2 derart, dass die Überdeckung zwischen Nabe 10 und Grundwelle 2 eingestellt ist, wird die Nabe 10 entlang des Formschlussteilbereichs 5 oder in de- ren Endposition geschoben und bildet hier somit den Kraftschlussteilbereich 6 aus. Ausgehend von der Situation gemäß Figur 6 kann die Nabe in Auffädelrichtung A oder entgegen der Auffädelrichtung A verschoben werden, wie auch mittels der ge- strichelt dargestellte Nabe 10 angedeutet. Soll die Nabe 10 die Endposition entspre- chend der linken Position gemäß Figur 9 einnehmen (Verschiebung der Nabe 10 in Auffädelrichtung A), ist auch ein Verschieben der Nabe 10 bis in den an das End- stück 4 grenzenden Ausrichtbereich 7 möglich. Dort könnte dann die Winkelausrich- tung der Nabe 10 erfolgen, Anschließend könnte die Nabe 10 in Endposition (insbe- sondere entgegen der Auffädelrichtung A) verschoben werden. Es ist jedoch auch möglich durch entsprechende Winkelverdrehung der Nabe 10 im Ausrichtbereich 7 zwischen den beiden Formschlussteilbereichen 5 oder den beiden Kraftschlussteilbe- reichen 6 und durch ein nachfolgendes Verschieben der Nabe 10 in Auffädelrichtung A diese Nabe in deren Endposition, insbesondere auf einen Teilbereich der Verzah- nung 3 aufzubringen.

Die Situation gemäß Figur 9, bei der die Nabe 10 in Endposition gebracht wurde, ist auch in der Figur 10 als Querschnitt in einem vergrößerten Ausschnitt dargestellt. Die Zähne 8.1 der Innenverzahnung 8 der Nabe 10, welche einen ersten Kopfkreisdurch- messer NDK _Groß aufweisen, sind mit den Zahnzwischenräumen 3.2 der Außenver- zahnung 3 der Grundwelle 2, welche einen ersten Fußkreisdurchmesser WDF _Groß aufweisen, in Eingriff gebracht. Damit ist zwischen der Grundwelle 2 und der Nabe 10 eine Pressverbindung ausgebildet, wodurch die Nabe axial fixiert ist. Die Figur 11 zeigt eine Ausgestaltung, bei der mehrere Formschlussteilbereiche 5 und/oder Kraftschlussteilbereiche 6 und zwischen diesen jeweils ein Ausrichtbereich 7 ausgebildet sind. Die Ausrichtbereiche 7 und die Formschlussteilbereiche 5 und/oder Kraftschlussteilbereiche 6 wechseln einander entlang der Grundwelle 2, in axialer Richtung betrachtet, ab. Die gestrichelt dargestellte Nabe 10 befindet sich in einer Position, in der sie winkelausgerichtet werden kann. Dieser Zustand ist eben- falls in der Figur 12 gezeigt, welche einen vergrößerten Ausschnitt von Nabe 10 und Grundwelle 2 im Längsschnitt aufzeigt. Flierdurch wird die entsprechende Anordnung der Innenverzahnung 8 in den Ausrichtbereichen 7 verdeutlicht. Die Innenverzah- nung 8 der Nabe 10 ist in dieser Weiterbildung axial aufgeteilt, und zwar in zwei Ab- schnitte 8.3 und 8.4. Prinzipiell ist es auch vorstellbar, dass die Innenverzahnung 8 der Nabe 10 in mehr als zwei Abschnitte, insbesondere drei oder mehr Abschnitte aufgeteilt ist. Vorteilhaft ergibt sich daraus, dass die Formschlussteilbereiche 5 und/oder die Kraftschlussteilbereiche 6 der Grundwelle 2 auf axial kürzeren Abschnit- ten unterbrochen sind. Da diese Formschlussteilbereiche 5 in ihrer axialen Erstre- ckung geringere Unterbrechungen aufweisen, können sie für andere Naben und de- ren Drehmomentübertragung oder axiale Führung besser genutzt werden.

Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen gebauten Nockenwelle 1 ist in der Figur 13 als vergrößerter Ausschnitt im Querschnitt dargestellt. Die Nabe 10 weist eine Innenverzahnung 8 mit Zahnzwischenräumen 8.2 aufweisend zwei ver- schiedene Fußkreisdurchmessern NDF _Gr0ß , NDF _Kiein auf, wogegen die Außenverzah- nung 3 der Grundwelle 2 eine Außenverzahnung 3 mit (lediglich) einem (einzigen) Kopfkreisdurchmesser WDK und (lediglich) einem (einzigen)Fußkreisdurchmesser WDF aufweist. Ferner ist ersichtlich, dass die Außenverzahnung 3 der Grundwelle 2 nur so viele Zähne 3.2 aufweist, dass diese ausschließlich in eine Art der Zahnzwi- schenräume 8.2, in dieser Winkelausrichtung beispielsweise in den ersten Fußkreis- durchmesser NDF _Groß der Nabe 10, eingreift. Die Pressverbindung zwischen der Grundwelle 2 und der Nabe 10 wird durch die Verzahnungspaarung von Zähnen 3.1 der Außenverzahnung 3 der Grundwelle 2 mit dem Kopfkreisdurchmesser WDK und den Zahnzwischenräumen 8.2 der Innenverzahnung 8 der Nabe 10 mit dem zweiten Fußkreisdurchmesser NDF _Kiein eingestellt. Die Verzahnungspaarung gebildet aus den Zähnen 3.1 der Außenverzahnung 3 der Grundwelle 2 mit dem Kopfreisdurchmesser WDK und den Zahnzwischenräumen 8.2 der Innenverzahnung 8 der Nabe 10 mit ei- nem ersten Fußkreisdurchmesser NDF _Groß , wie in der Figur 13 gezeigt, bildet einen Schiebesitz aus.

Bezugszeichenliste

1 Nockenwelle

2 Grundwelle

3 Außenverzahnung

3.1 Zahn der Außenverzahnung

3.2 Zahnzwischenraum der Außenverzahnung

4 Endstück

5 Formschlussteilbereich

6 Kraftschlussteilbereich

7 Ausrichtbereich

8 Innenverzahnung der Nabe

8.1 Zahn der Innenverzahnung

8.2 Zahnzwischenraum der Innenverzahnung

8.3 Abschnitt der Innenverzahnung

8.4 Abschnitt der Innenverzahnung

10 erste Nabe

20 zweite Nabe

A Auffädelrichtung

WDK Kopfkreisdurchmesser der Grundwelle

WDF Fußkreisdurchmesser der Grundwelle

WDF _G ro _ß erster Fußkreisdurchmesser der Grundwelle WDFKlein zweiter Fußkreisdurchmesser der Grundwelle

WDK _Groß erster Fußkreisdurchmesser der Grundwelle

\A/DK« _| ein zweiter Kopfkreisdurchmesser der Grundwelle

NDKcro _ß erster Kopfkreisdurchmesser der (ersten) Nabe NϋKk _ΐbίh zweiter Kopfkreisdurchmesser der (ersten) Nabe NDK Kopfkreisdurchmesser der Nabe

N DF _G roß erster Fußkreisdurchmesser der (ersten) Nabe N DF«|ein zweiter Fußkreisdurchmesser der (ersten) Nabe NDK2 Kopfkreisdurchmesser der zweiten Nabe