DE102012210179A1

DE102012210179A1 - Hebelartiger Nockenfolger

Info

Publication number: DE102012210179A1
Application number: DE102012210179A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dupke; Jochen Blasch; Reinhard Kick-Rodenbücher; Ralph Teichgräber
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2013-12-19
Also published as: WO2013189735A1

Abstract

Hebelartiger Nockenfolger für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem länglichen Grundkörper (3), bestehend aus zwei Seitenwänden (4), die durch einen obenliegenden Querbügel (5) verbunden sind, wobei der Querbügel (5) an seiner Unterseite an einem ersten Endabschnitt (6) eine Anlagefläche (9) für ein Abstützelement und an einem zweiten Endabschnitt (8) eine Kontaktfläche (11) für ein Ventilschaftende eines Gaswechselventils aufweist, wobei der Querbügel (5) in einem mittennahen Abschnitt (7) eine Anlauffläche (15) für einen Nocken und eine dachartige Erhebung (12) aufweist, wobei von einer Querseite der Erhebung (12) eine Versteifungsrippe (18) entlang des Querbügels (5) verläuft und wobei der Grundkörper (3) fließgepresst ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen hebelartigen Nockenfolger für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine.
Hintergrund der Erfindung
Hebelartige Nockenfolger werden in Brennkraftmaschinen innerhalb eines Ventiltriebs als Übertragungselemente zwischen Nocken und den zu betätigenden Gaswechselventilen angeordnet. Hebelartige Nockenfolger bestehen aus einem Hebelkörper, der mittels seines einen Endes an einem Abstützelement abgestützt ist und mit seinem anderen Ende über eine Kontaktfläche an dem zu öffnenden Gaswechselventil angreift. In einem mittennahen Abschnitt des Hebelkörpers ist eine Nockenabgriffsfläche vorgesehen, an der während des Betriebs einer Brennkraftmaschine ein Nocken einer Nockenwelle anläuft und eine Schwenkbewegung des hebelartigen Nockenfolgers bewirkt. Die Nockenabgriffsfläche kann als Gleitfläche oder als Nockenrolle ausgebildet sein.
Unter hebelartigen Nockenfolgern sind beispielsweise Schlepphebel, Kipphebel oder Schwinghebel zu verstehen.
Aus der DE 10 2008 036 056 ist ein Nockenfolger bekannt, welcher als Schlepphebel ausgebildet ist. Der Grundkörper des Schlepphebels weist einen Boden auf, von dem sich abgewinkelt zwei Seitenwände erstrecken. Zwischen den Seitenwänden ist in einem mittennahen Abschnitt eine Nockenrolle angeordnet.
Aus der DE 10 2008 029 333 A1 ist ein Schlepphebel zur Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine bekannt. Der Schlepphebel weist zwei von einem Boden abgewinkelte Seitenwände auf, welche in einem mittennahen Abschnitte eine Nockenrolle lagern. Im Querschnitt gesehen hat der Schlepphebel ein U-förmiges Profil.
Der aus der DE 10 2008 029 333 A1 bekannte Schlepphebel ist als Tiefziehoder Pressteil ausgeführt.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen hebelartigen Nockenfolger bereitzustellen, welcher einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen hebelartigen Nockenfolger für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem länglichen Grundkörper, bestehend aus zwei Seitenwänden, die durch einen obenliegenden Querbügel verbunden sind, wobei der Querbügel an seiner Unterseite an einem ersten Endabschnitt eine Anlagefläche für ein Abstützelement und an einem zweiten Endabschnitt eine Kontaktfläche für ein Ventilschaftende eines Gaswechselventils aufweist, wobei der Querbügel in einem mittennahen Abschnitt eine Anlauffläche für einen Nocken und eine dachartige Erhebung aufweist, wobei von einer Querseite der Erhebung eine Versteifungsrippe entlang des Querbügels verläuft wobei der Grundkörper fließgepresst ist.
Unter hebelartigen Nockenfolgern sind beispielsweise Schlepphebel, Kipphebel oder Schwinghebel zu verstehen. Im Querschnitt können derartige Nockenfolger ein U-förmiges, umgekehrt U-förmiges oder ein H-ähnliches Profil aufweisen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Arten von Nockenfolgern begrenzt.
Bei dem erfindungsgemäßen Nockenfolger sind die Seitenwände und der Querbügel einstückig miteinander ausgebildet. Der Querbügel kann dabei die Länge und Breite bzw. Höhe der Seitenwände aufweisen. Dies ist vor allem in den beiden Endabschnitten der Fall, d.h. diese sind als eine Art „Vollmaterial“ ausgebildet. Im mittennahen Abschnitt weist der Querbügel eine Erhebung auf, welche dachartig oder dreiecksförmig ausgebildet sein kann. Es ist auch jede andere Form einer Erhebung denkbar. Die Erhebung kann gleichzeitig eine Gleitfläche ausbilden, welche als Anlauffläche für einen Nocken dient. Die beiden Endabschnitte sind derart ausgebildet, dass die Seitenwände in diesen Bereichen eine geringere Höhe aufweisen, als in dem mittennahen Abschnitt.
Ferner weist der Grundkörper des Nockenfolgers zur Steifigkeitserhöhung eine Versteifungsrippe auf. Diese Versteifungsrippe kann sich entlang des Querbügels von einem Endabschnitt zu dem anderen oder nur teilweise entlang des Querbügels erstrecken. Die Versteifungsrippe kann einstückig oder separat mit dem Grundkörper ausgebildet sein.
Mittels eines fließgepresst hergestellten Grundkörper wird eine kostengünstige und einfache Fertigung erzielt. Gegenüber einer Blechausbildung können auch teilweise andere Geometrien dargestellt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Versteifungsrippe keilförmig von dem mittennahen Abschnitt bis zu dem ersten Endabschnitt. Das bedeutet, dass sich die Versteifungsrippe in Richtung des ersten Endabschnitts verjüngt. Ferner weist die Versteifungsrippe insgesamt eine geringere Breite auf als der Querbügel. Der erste Endabschnitt weist die Anlagefläche für ein Abstützelement auf. Die Versteifungsrippe hat den Vorteil, dass sie in diesem Bereich die Steifigkeit erhöht, um Beschädigung und damit verbundenen Fehlfunktionen des Nockenfolgers zu vermeiden.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Anlauffläche für einen Nocken mittels einer Nockenrolle ausgebildet. Es ist auch möglich anstelle einer Nockenrolle eine Gleitfläche vorzusehen.
Vorzugsweise weist der Querbügel im mittennahen Abschnitt eine rechteckähnliche Ausnehmung auf, wobei die Nockenrolle in der rechteckähnlichen Ausnehmung vorgesehen ist und wobei die Nockenrolle den Querbügel überragt. Die Ausnehmung bildet dabei einen geschlossenen Raum für die Nockenrolle aus, d.h. die Nockenrolle ist von vier nahezu aufrechten Wänden umschlossen. Eine derartige Anordnung ergibt sich durch die Erhebung im mittennahen Abschnitt und die geringere Höhe der Seitenwände der beiden Endabschnitte. Ferner ist die Form und Größe der rechteckähnlichen Ausnehmung an die Nockenrolle angepasst ist, wobei die Ausnehmung beispielweise eine quadratische, rechteckige oder jeder andere Form aufweisen kann. Bei einer Anordnung der Nockenrolle in der Ausnehmung kann die Nockenrolle den Querbügel bzw. den Grundkörper überragen. Jedoch ist es auch möglich, dass die Nockenrolle mit dem Querbügel abschließt und diesen nicht überragt. Neben der Aufnahme der Nockenrolle, dient die Ausnehmung zusätzlich der Materialeinsparung und folglich der Gewichtsreduzierung.
Bevorzugterweise verlaufen die Wände der rechteckähnlichen Ausnehmung nahezu senkrecht zu dem Querbügel, so dass eine kastenähnliche Erhebung vorliegt. Durch eine derartige Ausführungsform ist es möglich, die Gesamtbreite des hebelartigen Nockenfolgers gering zu halten, um dadurch Bauraum einzusparen.
Vorzugsweise ist die rechteckähnliche Ausnehmung mittels Durchstellen herstellbar. Dadurch kann die Oberflächenqualität der Ausnehmung erhöht werden.
In einer Ausgestaltung sind die Enden des Querbügels abgerundet. Vorteilhaft daran ist, dass durch die abgerundeten Enden des Querbügels Bauraum eingespart werden kann und zudem die Steifigkeit des gesamten Grundkörpers erhöht werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von 3 Figuren dargestellt. Es zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen hebelartigen Nockenfolger in perspektivischer Ansicht mit Nockenrolle,
2 einen erfindungsgemäßen hebelartigen Nockenfolger in perspektivischer Ansicht, und
3 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen hebelartigen Nockenfolgers.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Die 1 bis 3 zeigen einen erfindungsgemäßen hebelartigen Nockenfolger 1, welcher als Schlepphebel 2 ausgebildet ist. Der Schlepphebel 1 weist einen länglichen Grundkörper 3 auf. Der Grundkörper 3 weist Seitenwände 4 auf, welche durch einen Querbügel 5 verbunden sind. Ferner ist der Grundkörper 3 in einen ersten Endabschnitt 6, einen mittennahen Abschnitt 7 und einen zweiten Endabschnitt 8 unterteilt. Die Endabschnitte 6, 8 weisen abgerundete Enden 6a, 8a des Querbügels 5 auf.
Der erste Endabschnitt 6 weist auf der Unterseite des Querbügels 5 eine Anlagefläche 9 für ein nicht dargestelltes Abstützelement auf. Die Anlagefläche 9 wird durch eine in den Querbügel 5 eingeformte Kalotte 10 ausgebildet, welche sich zwischen die Seitenwände 5 erhebt. Die Kalotte 10 dient zur Abstützung an einem nicht dargestellten Abstützelement.
Auf dem am zweiten Endabschnitt 8 des Grundkörpers 3 verlaufenden Teil des Querbügels 5 ist eine Kontaktfläche 11 für ein nicht dargestelltes Ventilschaftende eines Gaswechselventils vorgesehen. Die Kontaktfläche 11 ist als rechteckige Ausnehmung in dem Querbügel 5 vorgesehen.
Im Bereich des mittennahen Abschnitts 7 weist der Querbügel 5 eine dachartige Erhebung 12 auf. An dieser Stelle ist die Höhe H₁ der Seitenwände 4 größere als die Höhe H₂ der Seitenwände 4 im Bereich des ersten und zweiten Endabschnitts 6, 8. Ferner ist in dem mittennahen Abschnitt 7 eine rechteckähnliche Ausnehmung 13 vorgesehen. Zudem verlaufen die Wände der rechteckähnlichen Ausnehmung 13 in diesem Bereich nahezu senkrecht zu dem Querbügel 5, so dass eine kastenähnliche Erhebung vorliegt.
In der Ausnehmung 13 ist eine Nockenrolle 14 vorgesehen, welche eine Anlauffläche 15 für einen nicht dargestellten Nocken ausbildet. Die Nockenrolle 15 wird mittels eines Lagerbolzens 16 gelagert. Der Lagerbolzen 16 ist durch Bohrungen 17 an den Seitenwänden 4 abgestützt.
Ferner ist aus den Figuren ersichtlich, dass sich von dem ersten Endabschnitt 6 entlang des Querbügels 5 bis hin zu dem mittennahen Abschnitt 7 eine Versteifungsrippe 18 erstreckt. Die Versteifungsrippe 18 ist mittig auf der Oberseite des Querbügels 5 vorgesehen. Wie aus 1 und 2 zu erkennen ist, weist die Versteifungsrippe 18 eine keilförmige Form auf. Die Versteifungsrippe 18 verjüngt sich ausgehend von dem mittennahen Abschnitt 7 in Richtung des ersten Endabschnitts 6.
Bezugszeichenliste

1: Hebelartiger Nockenfolger
2: Schlepphebel
3: Hebelkörper
4: Seitenwand
5: Querbügel
6: erster Endabschnitt
6a: abgerundetes Ende
7: mittennaher Abschnitt
8: zweiter Endabschnitt
8a: abgerundetes Ende
9: Anlagefläche
10: Kalotte
11: Kontaktfläche
12: Erhebung
13: rechteckähnliche Ausnehmung
14: Nockenrolle
15: Anlauffläche
16: Lagerbolzen
17: Bohrung
18: Versteifungsrippe
H₁: Höhe der Seitenwände im mittennahen Abschnitt
H₂: Höhe der Seitenwände im Bereich der Endabschnitte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008036056 [0004]
DE 102008029333 A1 [0005, 0006]

Claims

Hebelartiger Nockenfolger für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem länglichen Grundkörper (3), bestehend aus zwei Seitenwänden (4), die durch einen obenliegenden Querbügel (5) verbunden sind, wobei der Querbügel (5) an seiner Unterseite an einem ersten Endabschnitt (6) eine Anlagefläche (9) für ein Abstützelement und an einem zweiten Endabschnitt (8) eine Kontaktfläche (11) für ein Ventilschaftende eines Gaswechselventils aufweist, wobei der Querbügel (5) in einem mittennahen Abschnitt (7) eine Anlauffläche (15) für einen Nocken und eine dachartige Erhebung (12) aufweist, wobei von einer Querseite der Erhebung (12) eine Versteifungsrippe (18) entlang des Querbügels (5) verläuft und wobei der Grundkörper (3) fließgepresst ist.
Hebelartiger Nockenfolger nach Anspruch 1, wobei sich die Versteifungsrippe (18) keilförmig von dem mittennahen Abschnitt (7) bis zu dem ersten Endabschnitt (6) erstreckt.
Hebelartiger Nockenfolger nach Anspruch 1, wobei die Anlauffläche (15) für einen Nocken mittels einer Nockenrolle (14) ausgebildet ist.
Hebelartiger Nockenfolger nach Anspruch 3, wobei der Querbügel (5) im mittennahen Abschnitt (7) eine rechteckähnliche Ausnehmung (13) aufweist und wobei in der rechteckähnlichen Ausnehmung (13) die Nockenrolle (14) vorgesehen ist, wobei die Nockenrolle (14) den Querbügel (5) überragt.
Hebelartiger Nockenfolger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wände der rechteckähnlichen Ausnehmung (13) nahezu senkrecht zu dem Querbügel (5) verlaufen, so dass eine kastenförmige Erhebung vorliegt.
Hebelartiger Nockenfolger nach Anspruch 4, wobei die rechteckähnliche Ausnehmung (13) mittels Durchstellen herstellbar ist.
Hebelartiger Nockenfolger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Enden (6a, 8a) des Querbügels (5) abgerundet sind.