DE102012222373A1

DE102012222373A1 - Zwischenhebel

Info

Publication number: DE102012222373A1
Application number: DE102012222373.8A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Christgen; Michael Schober
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2014-06-12
Also published as: WO2014086347A1; CN104884751A; EP2929153A1

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Zwischenhebel (1) für einen hubvariablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, der als geschlossener Flachklotz vorliegt, mit einer an einem ersten Stirnende (2) einerseits applizierten Stützfläche (3) für eine Kulissenbahn sowie andererseits einer Anlauffläche (4) für eine Kurvenscheibe, wobei in einem Mittenabschnitt (5) des Zwischenhebels (1) eine Gegenlauffläche (6) für einen Hubnocken liegt sowie an einem weiteren Stirnende (7) des Zwischenhebels (1) in Hebelverschwenkrichtung beidseitig abstehenden Verlängerungen (8, 9) gebildet sind, deren gemeinsame Unterseite (10) zur variablen Übertragung eines Hubes des Hubnockens auf einen Abgriff eines Folgegliedes dient, wobei eine Endstirn (11) einer der Verlängerungen (8, 9) als Anlage für ein Ende einer den Zwischenhebel (1) beaufschlagenden Nockenrückstellfeder vorgesehen ist und wobei von dieser Endstirn (11) zwei Laschen (12) zur lateralen Führung der Nockenrückstellfeder abstehen, welche Laschen (12) Bestandteil eines separat mit dem Zwischenhebel (1) an dessen weiterem Stirnende (7) gefügten bügelähnlichen Bauteils (13) sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zwischenhebel für einen hubvariablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, der als geschlossener Flachklotz vorliegt, mit einer an einem ersten Stirnende einerseits applizierten Stützfläche für eine Kulissenbahn sowie andererseits einer Anlauffläche für eine Kurvenscheibe, wobei in einem Mittenabschnitt des Zwischenhebels eine Gegenlauffläche für einen Hubnocken liegt sowie an einem weiteren Stirnende des Zwischenhebels in Hebelverschwenkrichtung beidseitig abstehenden Verlängerungen gebildet sind, deren gemeinsame Unterseite zur variablen Übertragung eines Hubes des Hubnockens auf einen Abgriff eines Folgegliedes dient, wobei eine Endstirn einer der Verlängerungen als Anlage für ein Ende einer den Zwischenhebel beaufschlagenden Nockenrückstellfeder vorgesehen ist und wobei von dieser Endstirn zwei Laschen zur lateralen Führung der Nockenrückstellfeder abstehen.
Ein derartiger Zwischenhebel geht aus der DE 102011003900 A1 hervor. Nachteilig ist, dass dessen Laschen zur Führung der Nockenrückstellfeder an dem weiteren Stirnende einteilig angebunden sind. Dieser Bereich stellt sich, aufgrund seiner vergleichsweise komplizierten Ausbildung als problematisch in der Großserienfertigung dar. Gerade eine genaue und saubere Ausbildung der zwischen den einteilig angebundenen Laschen liegenden Endstirn zur Anlage eines Schenkels der Nockenrückstellfeder ist unter Umständen hierbei nicht prozesssicher und am Schneidwerkzeug zu aufwändig. Ggf. muss dieser Bereich aufwändig nachgearbeitet werden. Auch ist klar, dass, abhängig vom Fertigungsprozess, eine Ausbildung von besonders hoch von der Endstirn beabstandeten Laschen kompliziert ist.
Aufgabe ist es, einen Zwischenhebel ohne die aufgezeigten Nachteile zu kreieren. Insbesondere soll mit einfachen Mitteln ein „sauberer“ Führungsbereich für die Nockenrückstellfeder am Zwischenhebel geschaffen werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Laschen Bestandteil eines separat mit dem Zwischenhebel an dessen weiterem Stirnende gefügten bügelähnlichen Bauteils sind.
Somit wird eine laterale Führung der Nockenrückstellfeder am Zwischenhebel ohne aufwändigen Umformvorgang dargestellt. Die Werkzeuge zur Fertigung des klotzartigen Zwischenhebels fallen einfacher aus. Es ist mit weniger Werkzeugverschleiß bzw. Ausschuss zu rechnen. Ggf. kann für unterschiedliche Zwischenhebel ein einheitliches Bauteil vorgehalten werden.
Der vorgeschlagene Zwischenhebel kann u. a. in einem vollvariablen Ventiltrieb zur drosselfreien Laststeuerung eingesetzt werden, so wie er von den Bayerischen Motorenwerken unter der Bezeichnung „Valvetronic“ verbaut wird.
Der Zwischenhebel ist beispielsweise einfach aus einer Blechplatine, deren Dicke bevorzugt die Breite des Zwischenhebels hat, ausgestanzt / ausgeschnitten oder in einem Schmiedeverfahren hergestellt. Alternativ kann er auch, so wie in einem Unteranspruch aufgeführt, spanend oder zumindest spanend nachbearbeitet bzw. durch Gießen / Sintern dargestellt sein. Eine MIM-Ausbildung oder Prägen / Fließpressen ist auch möglich. Der Zwischenhebel liegt als einfacher Klotz vor.
Klar ist, dass der klotzartige Zwischenhebel nur im Wesentlichen geschlossen sein muss. Er kann auch gelocht sein bzw. Sicken oder erhabene Bereiche aufweisen. Auch ist es denkbar und vorgesehen, dass lediglich nur eine oder keine Verlängerung am weiteren Stirnende vorliegt, so dass die Unterseite zur variablen Hubübertragung ggf. auch lediglich die untere Stirn des Zwischenhebels sein kann.
Das bügelähnliche Bauteil, an welchem über dessen Plattenstücke die seitliche Führung der Nockenrückstellfeder (Lost-Motion-Feder) nunmehr realisiert wird, lässt sich bspw. in einem einfachen Stanz-Biegvorgang aus Blech herstellen.
Ggf. ist jedoch auch dessen Vollmaterialausbildung aus Guss o. dgl. denkbar und vorgesehen. Auch kann je ein separates Plattenstück an einer Längswand des Zwischenhebels befestigt sein, wobei die Plattenstücke hierbei nicht über einen Querbalken o. dgl. miteinander verbunden sind.
Es liegt auf der Hand, dass es aufgrund des separaten Bauteils nunmehr deutlich einfacher ist, vergleichsweise lange oder eng zusammen liegende Laschen am Bauteil darzustellen.
Nach der Erfindung bleibt der eigentliche Anlagebereich der Nockenrückstellfeder am Zwischenhebel erhalten. Die Klammer spart diesen Bereich der Anlage aus. Es ist jedoch alternativ auch denkbar und vorgesehen, über einen Querabschnitt der Klammer die Anlage separat zu schaffen.
Die Stütz- oder Anlauffläche des Zwischenhebels am ersten Stirnende oder dessen Nähe kann als wenigstens eine Rolle oder Gleitfläche vorliegen. Gleiches gilt für die Nockengegenlauffläche.
Zweckmäßige Maßnahmen einer Befestigung des Bauteils am Zwischenhebel sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. So ist es vorgeschlagen, die Plattenstücke des Bauteils über wenigstens einen Querbalken miteinander zu verbinden, welcher in einer Quernut der entsprechenden Verlängerung des Zwischenhebels sitzt.
In Fortbildung hiervon kann der vorgenannte Querbalken mit einer oder mehreren Federzungen versehen sein, über welche der Querbalken eine lösbare Klemmverbindung in der Quernut erfährt.
Das Bauteil kann alleinig über dessen Querbalken ortsfest mit dem Zwischenhebel verbunden sein. Es ist jedoch auch vorgesehen, das Bauteil bspw. anderenorts zu verklemmen / verklipsen oder über eine Verstemmung, Verschweißung, Pressverbindung o. dgl. fest mit dem Zwischenhebel zu verbinden.
Auch kann das Bauteil, wie in Konkretisierung der Erfindung aufgeführt, einen oder mehrere nach „innen“, also in Hebelrichtung, abstehende nasenartige Ansätze aufweisen, welche zum Befestigungszweck in komplementären Aussparungen des Zwischenhebels sitzen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 eine räumliche Ansicht eines Zwischenhebels;
2 eine vergrößerte Detailansicht des Zwischenhebels nach 1 im Bereich dessen weiteren Stirnendes;
3 das klammerartige Bauteil mit Querbalken und Federzungen nach 2 als Einzelheit;
4 eine Ansicht wie 2, jedoch mit alternativem Bauteil und
5 das Bauteil nach 4 als Einzelheit.
1 offenbart einen Zwischenhebel 1 für einen hubvariablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine. Dieser liegt als geschlossener Flachklotz vor, welcher durch einen einfachen Stanzprozess aus einer Blechplatine gewonnen ist.
Der Zwischenhebel 1 hat an einem ersten Stirnende 2 eine mittige, als Gleitfläche ausgebildete Anlauffläche 4 für eine Kurvenscheibe. Die Anlauffläche 4 ist beidseitig von je einer als Rolle ausgebildeten Stützfläche 3 für eine Kulissenbahn flankiert. Die Lage von Gleit- und Stützfläche kann ggf. auch vertauscht werden. Dies gilt ebenfalls für die Abgriffsart (Gleit- oder Wälzabgriff), wobei auch ein kompletter Gleitabgriff oder eine komplette Wälzlagerung infrage kommen. In einem Mittenabschnitt 5 hat der Zwischenhebel 1 eine als Doppelrolle ausgebildete Gegenlauffläche 6 für einen Hubnocken.
An einem weiteren Stirnende 7 des Zwischenhebels 1 sind in Hebelverschwenkrichtung beidseitig abstehende Verlängerungen 8, 9 gebildet. Deren gemeinsame Unterseite 10, welche aus einem hier links liegenden Nullhubund einem rechts angeschlossenen Hubbereich besteht, dient zur variablen Übertragung eines Hubes des Hubnockens auf einen Abgriff eines Schlepphebels als Folgeglied.
Eine Endstirn 11 der Verlängerung 8 ist als Anlage für ein Ende einer den Zwischenhebel 1 beaufschlagenden, hier nicht dargestellten Nockenrückstellfeder vorgesehen. Von dieser Endstirn 11 stehen zwei Laschen 12 zur lateralen Führung der Nockenrückstellfeder ab, welche Bestandteil eines mit dem Zwischenhebel 1 an dem weiteren Stirnende 7 verbundenen, bügelähnlichen Bauteils 13 aus Blech sind.
Letztgenanntes Bauteil 13 hat zwei die Laschen 12 aufweisende Plattenstücke 14. Jedes hiervon liegt an einer Längswand 15 des Zwischenhebels 1 an. Zu erkennen ist in den 1, 2 und 4, dass das Bauteil 1 die eine Endstirn 11 ausspart, so dass die Nockenrückstellfeder am Material des Zwischenhebels 1 anliegt.
Gemäß den 1–3 sind die Plattenstücke 14 des Bauteils 13 über einen an einer Oberseite 16 der Verlängerung 8 verlaufenden Querbalken 18 miteinander verbunden. Wie hierbei 2 offenbart, ist in der Oberseite 16 der Verlängerung 8 eine Quernut 19 dargestellt, in welcher der vorgenannte Querbalken 18 einsitzt. Dabei stehen von Letztgenanntem zwei Federzungen 20 ab, über welche der Querbalken 18 in der Quernut 19 eingeklemmt ist, so dass das Bauteil 13 eine gute Befestigung am Zwischenhebel 1 erfährt.
Nach den 4, 5 hat jedes Plattenstück 14 des Bauteils 13 an dessen seiner Lasche 12 in die Hebelverschwenkrichtung gesehen abgewandten Stirn 21 einen nasenartigen Ansatz 23 nach innen abstehen. Dieser sitzt in einer komplementären, hier nur angedeuteten Aussparung 24 der entsprechenden Längswand 15 des Zwischenhebels 1. Hierdurch ist das Bauteil 13 wiederum am Zwischenhebel 1 fixiert.
Bezugszeichenliste

1: Zwischenhebel
2: erstes Stirnende
3: Stützfläche
4: Anlauffläche
5: Mittenabschnitt
6: Gegenlauffläche
7: weiteres Stirnende
8: Verlängerung
9: Verlängerung
10: Unterseite
11: Endstirn
12: Lasche
13: Bauteil
14: Plattenstück
15: Längswand
16: Oberseite
17: Unterseite
18: Querbalken
19: Quernut
20: Federzunge
21: Stirn
22: Unterseite
23: Ansatz
24: Aussparung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011003900 A1 [0002]

Claims

Zwischenhebel (1) für einen hubvariablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, der als geschlossener Flachklotz vorliegt, mit einer an einem ersten Stirnende (2) einerseits applizierten Stützfläche (3) für eine Kulissenbahn sowie andererseits einer Anlauffläche (4) für eine Kurvenscheibe, wobei in einem Mittenabschnitt (5) des Zwischenhebels (1) eine Gegenlauffläche (6) für einen Hubnocken liegt sowie an einem weiteren Stirnende (7) des Zwischenhebels (1) in Hebelverschwenkrichtung beidseitig abstehenden Verlängerungen (8, 9) gebildet sind, deren gemeinsame Unterseite (10) zur variablen Übertragung eines Hubes des Hubnockens auf einen Abgriff eines Folgegliedes dient, wobei eine Endstirn (11) einer der Verlängerungen (8, 9) als Anlage für ein Ende einer den Zwischenhebel (1) beaufschlagenden Nockenrückstellfeder vorgesehen ist und wobei von dieser Endstirn (11) zwei Laschen (12) zur lateralen Führung der Nockenrückstellfeder abstehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (12) Bestandteil eines separat mit dem Zwischenhebel (1) an dessen weiterem Stirnende (7) gefügten bügelähnlichen Bauteils (13) sind.
Zwischenhebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bügelähnliche Bauteil (13) zwei die Laschen (12) aufweisende Plattenstücke (14) hat, von denen jedes an einer Längswand (15) des Zwischenhebels (1) anliegt, wobei das Bauteil (1) die eine Endstirn (11), zur Darstellung einer unmittelbaren Anlage der Nockenrückstellfeder am Material des Zwischenhebels (1), nicht überstreicht und wobei die Plattenstücke (14) über wenigstens einen an einer Ober- oder Unterseite (16, 17) der respektiven Verlängerung (8, 9) verlaufenden Querbalken (18) miteinander verbunden sind.
Zwischenhebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ober- oder Unterseite (16, 17) der entsprechenden Verlängerung (8, 9) eine Quernut (19) dargestellt ist, in welcher der Querbalken (18) des Bauteils (13) einsitzt (2, 3).
Zwischenhebel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Querbalken (18) des Bauteils (13) eine oder mehrere Federzungen (20) abstehen, über welche der Querbalken (18) in der Quernut (19) eingeklemmt ist.
Zwischenhebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Plattenstück (14) des Bauteils (13) entweder an dessen seiner Lasche (12) in die Hebelverschwenkrichtung gesehen abgewandten Stirn (21) oder an dessen Unterseite (22) einen Ansatz (23) nach innen abstehen hat, welcher in einer komplementären Aussparung (24) der respektiven Längswand (15) des Zwischenhebels (1), das Bauteil am Zwischenhebel (1) haltend, sitzt (4, 5).
Zwischenhebel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenhebel (1) durch ein Spanlosverfahren wie Stanzen / Schmieden / Gießen / Sintern / Metallpulverspritzgießen (MIM) oder durch ein Spanverfahren wie Fräsen dargestellt ist.
Zwischenhebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (13) ein stanz-biegetechnisch hergestelltes Blechteil ist.