DE102006002994A1

DE102006002994A1 - Hebelartiger Nockenfolger

Info

Publication number: DE102006002994A1
Application number: DE200610002994
Authority: DE
Inventors: Van Hau Dipl.-Ing.(FH) Nguyen
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-01-21
Filing date: 2006-01-21
Publication date: 2007-08-02
Also published as: WO2007082623A1

Abstract

Vorgeschlagen ist ein hebelartiger Nockenfolger (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine. Dieser besteht aus Stahlblech und hat zwei Seitenwände (2), die gemeinsam mit einem diese verbindenden Querbalken (3) im Querschnitt ein umgekehrt U-ähnliches Profil bilden. An einer Unterseite (4) des Querbalkens (3) ist an einem Ende (5) eine Anlage (6) für ein Gaswechselventil mit lateralen Führungsabschnitten (7) an Innenseiten (8) der Seitenwände (2) vorgesehen. Nach der Erfindung ist eine Oberseite (9) des Querbalkens (3) im Bereich der Anlage (6) derartig durch einen Präge-Fließpressvorgang in Ventilrichtung durchgestellt, dass der Nockenfolger (1) in diesem Abschnitt eine M-ähnliche Geometrie aufweist. Ein derartiger Nockenfolger (1) besitzt eine hervorragende Steifigkeit. Eine Höhe der Führungsabschnitte (7) lässt sich relativ gut einstellen. Außerdem kann auf separate Laschen zur Ventilschaftführung verzichtet werden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen hebelartigen Nockenfolger aus Stahlblech, der für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist, mit zwei Seitenwänden, die gemeinsam mit einem diese verbindenden Querbalken im Querschnitt ein umgekehrt U-ähnliches Profil bilden, wobei an einer Unterseite des Querbalkens an einem Ende eine Anlage für ein Gaswechselventil vorgesehen ist.

Hintergrund der Erfindung

Als gattungsnächstes Dokument kommt die DE 195 43 657 A1 (siehe 4a, 10-13) infrage. Von einer Stirnseite des dort offenbarten Nockenfolgers gehen zwei beabstandete Führungslaschen aus, die an eine Unterseite des Querbalkens gebogen sind. Zwischen diesen Führungslaschen ist ein Ende eines Ventilschafts führbar. Endseitig können die Führungslaschen mit dem Querbalken verschweißt werden (s. DE '657, Sp. 2, Abs. 3).

Nachteilig ist es bei der vorgenannten Ausgestaltung, dass die streifenartige Ausbildung der Führungslaschen fertigungstechnisch relativ aufwändig ist. Aufgrund deren Verschweißens kommt es zu einem unerwünschten Wärmeeintrag in das Material. Gegebenenfalls können Schweißperlen oder dgl. Funktionsflächen wie die Anlage negativ beeinflussen. Außerdem wird festgestellt, dass die Führungslaschen die Länge der jeweiligen Blechplatine (vor dem Umformvorgang) unnötig erhöhen.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Nockenfolger der vorgenannten Art zu schaffen, bei dem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind.

Lösung der Aufgabe

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die neuen Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hervorstehend ist, dass eine Oberseite des Querbalkens im Bereich der Anlage so durch einen Präge-Fließpressvorgang in Ventilrichtung durchgestellt ist, dass der im Querschnitt umgekehrt U-förmige Nockenfolger in diesem Abschnitt eine M-ähnliche Geometrie hat.

Somit sind die vorgenannten Nachteile mit einfachen Mitteln beseitigt. Der Nockenfolger liegt insbesondere im Bereich seiner Anlage am einen Ende besonders steif vor. Außerdem sind dessen Herstellkosten im Vergleich zum vorgenannten Nockenfolger reduziert. Über eine Tiefe des „Durchstellens" lässt sich sehr gut einen Höhe der Führungsabschnitte an den Seitenwänden einstellen. Ein Kontakt mit einem darunter liegenden Ventilfederteller wird vermieden. Außerdem wird nur ein relativ kurzer Abschnitt an Blechplatine pro Nockenfolger benötigt.

Als Nockenfolger kommen insbesondere Schlepp-, Schwing- oder Kipphebel infrage. Gegebenenfalls kann die erfindungsgemäß generierte Geometrie der Anlage auch bei einem gießtechnisch oder generell anders hergestellten Nockenfolger vorliegen.

Die Anlage kann um einen derartigen Betrag in Ventilrichtung durchgestellt werden, dass ihre Dicke der Dicke der jeweiligen Seitenwand entspricht, größer oder kleiner ist. Die nach dem Durchstellen/Verschieben erzielte Dicke der Anlage kann der ursprünglichen Dicke der Platine entsprechen, jedoch auch größer oder kleiner sein. Der vorgenannte Umformvorgang kann kalt oder warm durchgeführt werden.

Weil gemäß einer zweckmäßigen Fortbildung der Erfindung der Nockenfolger aus wenigstens drei unterschiedlich breiten Abschnitten bestehen kann, wobei der Abschnitt geringster Breite im Bereich des einen Endes liegen kann, hat der Nockenfolger (Schlepphebel) nur ein geringes Massenträgheitsmoment um seinen Schwenkpunkt.

Die Aussparung im Nockenfolger gemäß einem weiteren Unteranspruch verringert einerseits dessen Masse. Andererseits gestattet sie ein Einragen einer Rolle als Nockengegenlauffläche. Diese Rolle kann über eine Wälzlagerung auf einem Bolzen verlaufen, der endseitig in Bohrungen der Seitenwände im Bereich der Aussparung angeordnet ist.

Der gemäß einer weiteren Fortbildung der Erfindung ausgebaucht vorgeschlagene Verlauf im mittleren Abschnitt erhöht gegebenenfalls die Steifigkeit des Nockenfolgers.

Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine räumliche Ansicht auf den Nockenfolger;
2 einen Querschnitt durch den Nockenfolger im Bereich dessen Anlage und die
3 eine Draufsicht auf den Nockenfolger nach 1.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Dargestellt ist ein hebelartiger Nockenfolger 1, der hier als Schlepphebel ausgebildet ist. Der Nockenfolger 1 besteht aus dünnwandigem Stahlblech und kann in einem Stanz-Biegeverfahren, beispielsweise aus Blechband, generiert werden.
Der Nockenfolger 1 hat zwei im Wesentlichen aufrechte Seitenwände 2, die durch einen Querbalken 3 verbunden sind. Aufgrund der oben liegenden Anbindung des Querbalkens 3 hat der Nockenfolger 1 im Querschnitt ein umgekehrt U-ähnliches Profil. An einer Unterseite 4 des Querbalkens 3 ist an einem Ende 5 eine flache Anlage 6 für ein Gaswechselventil angeordnet. Zur seitlichen Führung dieses Gaswechselventils dienen an Innenseiten 8 der Seitenwände 2 gebildete Führungsabschnitte 7.
Hinter dem somit vorliegenden ersten Abschnitt 17 des Nockenfolgers 1 mit der Anlage 6 folgt ein zweiter, mittlerer Abschnitt 18 (s. a. 3). Der Querbalken 3 hat in diesem mittleren Bereich einen Aussparung 22. Die Seitenwände 2 besitzen hier zwei sich gegenüberliegende Bohrungen 23. In diesen ist eine Achse mit einer Rolle als Nockenanlauffläche anordenbar oder angeordnet. Diese Rolle kann wahlweise über eine Nadellagerung oder dergleichen auf der Achse verlaufen. Denkbar ist jedoch auch eine Gleitlagerung.
Wie 1 zudem entnehmbar ist, sind die Seitenwände 2 im mittleren Abschnitt 18 in ventilferne Richtung ausgebaucht.
An den mittleren Abschnitt 18 schließt sich ein hinterer Abschnitt 19 an. Der Querbalken 3 hat in diesem Bereich eine kalottenförmige Einformung 25 (siehe 1, 3), über die er auf einem Ende eines Abstützelements verschwenkbeweglich lagerbar ist. Übergangsbereiche 20, 21 zwischen den Abschnitten 17, 18, 19 sind kontinuierlich ansteigend ausgebildet, so dass hier auf „schroffe" Übergänge verzichtet ist. Der Nockenfolger 1 ist somit an seinem einen Ende 5 deutlich schmaler ausgebildet, als im Bereich seines anderen Endes 24 am Abschnitt 19.
Wie außerdem die 1, 2 zeigen, ist eine Oberseite 9 des Querbalkens 3 im Bereich der Anlage 6 in Ventilrichtung durchgestellt. Dies kann beispielsweise durch einen Präge-Fließpressvorgang erzielt werden. Somit hat die Anlage 6 im Bereich des einen Endes 5 im Querschnitt eine M-ähnliche Geometrie. Durch einen Prägstempel kann an der Oberseite 9 des Querbalkens 3 ein Längskanal 10 generiert werden, der sich beispielsweise nicht bis in einen Bereich der Aussparung 22 am mittleren Abschnitt 18 erstreckt. Denkbar ist jedoch auch eine Ausführungsform, bei welcher der Längskanal 10 die Aussparung 22 schneidet.
Zu erkennen ist zudem (siehe 2), dass ein Abstand von Seitenflächen 11 des Längskanals 10 geringer ist, als ein Abstand der darunter liegenden Führungsabschnitte 7 an Innenseiten 8 der Seitenwände 2.
Aufgrund des Durchstellvorgangs sind an der Unterseite 4 zwei Kanäle 14 erzielt, die im Kantenbereich 13 des jeweiligen Führungsabschnitts 7 zur Anlage 6 verlaufen. Eine äußere Wandung 15 des jeweiligen Kanals 14 ist als glatte Verlängerung des Führungsabschnitts 7 zu sehen. Eine innere Wandung 16 hingegen hat in Richtung zur Anlage 6 einen bogenförmigen Verlauf.
Wie zudem zeichnerisch offenbart ist, fällt der Querbalken 3 an seiner Oberseite 9 in Richtung zu den Seitenwänden 2 bogenförmig ab, auch im Bereich des Längskanals 10.

1: Nockenfolger
2: Seitenwand
3: Querbalken
4: Unterseite
5: eines Ende
6: Anlage
7: Führungsabschnitt
8: Innenseite
9: Oberseite
10: Längskanal
11: Seitenfläche
12: Grundfläche
13: Kantenbereich
14: Kanal
15: äußere Wandung
16: innere Wandung
17: Abschnitt
18: Abschnitt
19: Abschnitt
20: Übergangsbereich
21: Übergangsbereich
22: Aussparung
23: Bohrung
24: anderes Ende
25: Einformung

Claims

Hebelartiger Nockenfolger (1), aus Stahlblech bestehend und für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine vorgesehen, mit zwei Seitenwänden (2), die gemeinsam mit einem diese verbindenden Querbalken (3) im Querschnitt ein umgekehrt U-ähnliches Profil bilden, wobei an einer Unterseite (4) des Querbalkens (3) an einem Ende (5) eine flache Anlage (6) für ein Gaswechselventil mit lateralen Führungsabschnitten (7) an Innenseiten (8) der Seitenwände (2) vorgesehen ist und eine Oberseite (9) des Querbalkens (3) im Bereich der Anlage (6) derartig durch einen Präge-Fließpressvorgang in Ventilrichtung durchgestellt ist, dass der Nockenfolger (1) in diesem Abschnitt eine M-ähnliche Geometrie besitzt, an welcher Oberseite (9) ein somit gebildeter Längskanal (10) mit im wesentlichen aufrechten Seitenflächen (11) und einer flachen Grundfläche (12) vorliegt, welche Seitenflächen (11) geringer als die Führungsabschnitte (7) der Seitenwände (2) im gleichen Bereich auseinander liegen.
Nockenfolger nach Anspruch 1, wobei im Kantenbereich (13), zwischen dem jeweiligen Führungsabschnitt (7) der Seitenwand (2) und der Anlage (6), ein Kanal (14) gebildet ist, dessen äußere Wandung (15) durch einen im wesentlichen aufrechten Bereich des Führungsabschnitts (7) und dessen innere Wandung (16) durch einen bogenförmigen Bereich von der Anlage (6) aus gebildet ist.
Nockenfolger nach Anspruch 1, wobei der Nockenfolger (1) aus wenigstens drei unterschiedlich breiten Abschnitten (17, 18, 19) dargestellt ist, wobei der Abschnitt (17) geringster Breite im Bereich des einen Endes (5) liegt und Übergangsbereiche (20, 21) der Seitenwände (2) zwischen den Abschnitten (17, 18, 19) als sich trichterähnlich erweiternd ausgebildet sind.
Nockenfolger nach Anspruch 1, wobei der Querbalken (3) in einem mittleren Abschnitt (18) mit einer Aussparung (22) versehen ist, in welche der Längskanal (10) nicht ragt.
Nockenfolger nach Anspruch 1 oder 4, wobei der mittlere Abschnitt (18) der Seitenwände (2) einen von der Oberseite (9) weg ausgebauchten Verlauf besitzt.
Nockenfolger nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, wobei die Seitenwände (2) im mittleren Abschnitt (18) mit zwei Bohrungen (23) versehen sind, in denen eine Achse mit darauf gelagerter Rolle als Nockengegenlauffläche anordenbar oder angeordnet ist.
Nockenfolger nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Nockenfolger (1) als Schlepphebel ausgebildet ist, wobei in einer Unterseite (4) des Querbalkens (3), an dessen anderem Ende (24), eine kalottenförmige Einformung (25) zur Lagerung auf einem Kopf eines Abstützelements appliziert ist.