DE102012219381A1

DE102012219381A1 - Hebelartiger Nockenfolger

Info

Publication number: DE102012219381A1
Application number: DE102012219381.2A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dupke; Ralph Teichgräber; Reinhard Kick-Rodenbücher; Jochen Blasch
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2014-04-24
Also published as: WO2014063689A1

Abstract

Hebelartiger Nockenfolger für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem länglichen Grundkörper (3), bestehend aus zwei Seitenwänden (4), die durch einen Querbügel (5) verbunden sind, wobei der Querbügel (5) an seiner Unterseite an einem ersten Endabschnitt (6) eine Anlagefläche (13) für ein Abstützelement und an einem zweiten Endabschnitt (8) eine Kontaktfläche (21) für ein Ventilschaftende eines Gaswechselventils aufweist, wobei der Querbügel (5) in einem mittennahen Abschnitt (7) eine Anlauffläche (11) für einen Nocken aufweist, wobei der Grundkörper (3) fließgepresst ist, wobei die Anlagefläche (13) für das Abstützelement als separater Kalotteneinsatz (14) und die Kontaktfläche (21) für das Ventilschaftende als separater Ventilauflageneinsatz (22) ausgebildet sind.

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 103 10 226 A1 ist ein Nockenfolger bekannt, welcher als Blechschlepphebel ausgebildet ist. Der Schlepphebel ist nach dem Hebel-in-Hebel-Prinzip aufgebaut. Eine Anlagefläche für ein Abstützelement ist als separates Bauteil ausgebildet und ist schweißtechnisch mit dem Schlepphebel verbunden. Der Schlepphebel wird mittels eines Blechumformverfahrens hergestellt.
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 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 aufweist, wobei der Grundkörper fließgepresst ist und wobei die Anlagefläche für das Abstützelement als separater Kalotteneinsatz und die Kontaktfläche für das Ventilschaftende als separater Ventilauflageneinsatz ausgebildet sind.
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.
Mittels eines fließgepresst hergestellten Grundkörper wird eine kostengünstige und einfache Fertigung erzielt. Gegenüber einer Blechausbildung können auch teilweise andere Geometrien dargestellt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Nockenfolger werden die Anlagefläche für ein Abstützelement sowie die Kontaktfläche für ein Ventilschaftende als separate Bauteile ausgebildet. Mittels eines derartigen Aufbaus ist es möglich, die Kontaktfläche und/oder die Anlagefläche an individuellen Anforderungen anzupassen, ohne den gesamten Schlepphebel ändern zu müssen. Das bedeutet die Anlagefläche und/oder die Kontaktfläche können aus unterschiedlichen Materialien hergestellt, unterschiedlichen Wärmebehandlungen unterzogen oder beispielsweise Beschichtet sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden der Kalotteneinsatz und der Ventilauflageneinsatz an der Unterseite des Querbügels eingepresst. Durch das einpressen der Einsätze kann eine hohe Positionsgenauigkeit im Gegensatz zu anderen Verbindungsmöglichkeiten, erzielt werden. Allerdings können die Einsätze auch durch andere Form-, Kraft oder Stoffsschlüssige Verbindungen mit dem Grundkörper verbunden werden. Denkbar wäre beispielsweise schweißen, stecken, kleben usw.
Vorzugsweise ist der Kalotteneinsatz an seinem Außenmantel zylinderförmig ausgebildet. Der Grundkörper des Nockenfolger weist an seinem ersten Endabschnitt auf seiner Unterseite eine an den Kalotteneinsatz angepasste Ausnehmung, Einbuchtung oder ähnliches auf, in welche der Kalotteneinsatz beispielsweise eingepresst wird. Neben einem zylinderförmigen Außenmantel sind auch beispielsweise rechteckige, quadratische Formen denkbar.
Bevorzugterweise weist der Kalotteneinsatz in einer ersten Oberfläche eine kalottenförmige Einformung und in einer zweiten Oberfläche eine Ölversorgungsnut auf und wobei die zweite Oberfläche dem Querbügel zugewandt ist. Im eingebauten Zustand des Kalotteneinsatzes, ist die Ölversorgungsnut mittels eines in dem Grundkörper vorgesehenen „Kanals“ mit der Rollentasche verbunden, um die Nockenrolle mit Öl zu versorgen. Dazu fließt Öl von einem Abstützelement durch den Kalotteneinsatz durch den „Kanal“ in Richtung der Rollentasche. Somit ist eine Schmierung des Nockenfolgers gewährleistet, wodurch der Verschleiß reduziert und die Lebensdauer erhöht werden kann.
Vorzugsweise weist eine nockenabgewandte Oberfläche des Ventilauflageneinsatzes einen in Längsrichtung des Grundkörpers balligen Verlauf auf. Durch eine derartige Ausbildung des Ventilauflageneinsatzes können Kantenbrechungen am Gaswechselventil verhindert werden.
In einer Ausgestaltung hat der Ventilauflageneinsatz an seiner nockenzugewandten Oberfläche einen senkrecht abstehenden Vorsprung, welcher in eine Ausnehmung des Querbügels eingepresst ist. Demzufolge wird eine hohe Positionsgenauigkeit gewährleistet. Ferner können an der Oberfläche auch mehrere Nasen oder Vorsprünge vorgesehen sein, welche eine Steckverbindung ermöglichen.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Anlauffläche für einen Nocken mittels einer Nockenrolle ausgebildet. Die Nockenrolle kann mittels eines Lagerbolzens gelagert sein. Der Lagerbolzen kann an den Seitenwänden abgestützt sein. Des Weiteren ist denkbar, in dem Grundkörper eine Halbschale zu integrieren, welche die Nockenrolle lagert. Es ist auch möglich anstelle einer Nockenrolle eine Gleitfläche vorzusehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von vier Figuren dargestellt. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen hebelartigen Nockenfolger,
2 einen Kalotteneinsatz in perspektivischer Ansicht,
3 einen Kalotteneinsatz in perspektivischer Ansicht, und
4 einen Ventilauflageneinsatz in perspektivischer Ansicht.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen hebelartigen Nockenfolger 1, welcher als Schlepphebel 2 ausgebildet ist. Der Schlepphebel 2 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 des Querbügels 5 auf.
Im Bereich des mittennahen Abschnitts 7 weist der Querbügel 5 eine dachartige Erhebung auf. Ferner ist in diesem Bereich des Querbügels 5 eine Halbschale 9 integriert, welche eine Nockenrolle 10 lagert. Die Nockenrolle 10 bildet eine Anlauffläche 11 für einen nicht dargestellten Nocken aus. Im Verlauf der Halbschale 9 ist ein Kanal 11 vorgesehen, welcher zur Ölversorgung dient.
Der erste Endabschnitt 6 weist auf der Unterseite des Querbügels 5 eine Anlagefläche 13 für ein nicht dargestelltes Abstützelement auf. Die Anlagefläche 13 wird durch einen separat ausgebildeten Kalotteneinsatz 14, wie er in den 2 und 3 dargestellt ist, ausgebildet. Der Kalotteneinsatz 14 wird in eine Ausnehmung 15 des Grundkörpers 3 eingepresst.
Der Kalotteneinsatz 14 ist an seinem Außenmantel 16 zylinderförmig ausgebildet. Ferner hat eine erste Oberfläche 17 eine kalottenförmige Einformung 18, welche zur Abstützung an einem nicht dargestellten Abstützelement dient. Eine zweite Oberfläche 19 weist eine Ölversorgungsnut 20 auf. Die Ölversorgungsnut 20 ist mit dem Kanal 12 verbunden, wodurch die Halbschale 9 und somit die Nockenrolle 10 mit Öl versorgt werden kann. Die zweite Oberfläche 19 ist dem Querbügel 5 zugewandt.
Auf dem am zweiten Endabschnitt 8 des Grundkörpers 3 verlaufenden Teil des Querbügels 5 ist eine Kontaktfläche 21 für ein nicht dargestelltes Ventilschaftende eines Gaswechselventils vorgesehen. Die Kontaktfläche 11 ist als separater Ventilauflageneinsatz 22, wie in 4 dargestellt, ausgebildet.
Eine nockenabgewandte Oberfläche 23 des Ventilauflageneinsatzes 22 weist in der Längsrichtung L des Grundkörpers 5 einen balligen Verlauf auf. Eine Nockenzugewandte Oberfläche 24 hat einen senkrecht abstehenden Vorsprung 25. Mittels des Vorsprungs 25 wird der Ventilauflageneinsatz 22 in eine passende Ausnehmung an einer Unterseite des Querbügels 5 im Bereich des zweiten Endabschnitts 8 eingepresst.
Der Vorsprung 25 ist an einem ersten Ende 26 des Ventilauflageneinsatzes 22 vorgesehen. Ausgehend von dem Vorsprung 25 verläuft die nockenzugewandte Oberfläche 24 in Richtung eines zweiten Endes 27 plan. Die Dicke des Ventilauflageneinsatzes 22 ist im Bereich des zweiten Endes 27 ist geringer als die Dicke im Bereich des ersten Endes 26.
Bezugszeichenliste

1: Hebelartiger Nockenfolger
2: Schlepphebel
3: Grundkörper
4: Seitenwand
5: Querbügel
6: erster Endabschnitt
7: mittennaher Abschnitt
8: zweiter Endabschnitt
9: Halbschale
10: Nockenrolle
11: Anlauffläche
12: Kanal
13: Anlagefläche
14: Kalotteneinsatz
15: Ausnehmung
16: Außenmantel
17: erste Oberfläche
18: kalottenförmige Einformung
19: zweite Oberfläche
20: Ölversorgungsnut
21: Kontaktfläche
22: Ventilauflageneinsatz
23: nockenabgewandte Oberfläche
24: nockenzugewandte Oberfläche
25: Vorsprung
26: erstes Ende
27: zweites Ende
35: L Längsrichtung des Grundkörpers

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10310226 A1 [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 Querbügel (5) verbunden sind, wobei der Querbügel (5) an seiner Unterseite an einem ersten Endabschnitt (6) eine Anlagefläche (13) für ein Abstützelement und an einem zweiten Endabschnitt (8) eine Kontaktfläche (21) für ein Ventilschaftende eines Gaswechselventils aufweist, wobei der Querbügel (5) in einem mittennahen Abschnitt (7) eine Anlauffläche (11) für einen Nocken aufweist, wobei der Grundkörper (3) fließgepresst ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (13) für das Abstützelement als separater Kalotteneinsatz (14) und die Kontaktfläche (21) für das Ventilschaftende als separater Ventilauflageneinsatz (22) ausgebildet sind.
Hebelartiger Nockenfolger nach Anspruch 1, wobei der Kalotteneinsatz (14) und der Ventilauflageneinsatz (22) an der Unterseite des Querbügels (5) eingepresst werden.
Hebelartiger Nockenfolger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kalotteneinsatz (14) an seinem Außenmantel (16) zylinderförmig ausgebildet ist.
Hebelartiger Nockenfolger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kalotteneinsatz (14) in einer ersten Oberfläche (17) eine kalottenförmige Einformung (18) und in einer zweiten Oberfläche (19) eine Ölversorgungsnut (20) aufweist und wobei die zweite Oberfläche (19) dem Querbügel (5) zugewandt ist.
Hebelartiger Nockenfolger nach einem der Vorhergehenden Ansprüche, wobei eine nockenabgewandte Oberfläche (23) des Ventilauflageneinsatzes (22) einen in Längsrichtung (L) des Grundkörpers (3) balligen Verlauf aufweist.
Hebelartiger Nockenfolger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ventilauflageneinsatz (22) an seiner nockenzugewandten Oberfläche (24) einen senkrecht abstehenden Vorsprung (25) hat, welcher in eine Ausnehmung des Querbügels (5) eingepresst ist.
Hebelartiger Nockenfolger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anlauffläche (11) für einen Nocken mittels einer Nockenrolle (10) ausgebildet ist.