DE102013215455A1

DE102013215455A1 - Nockenfolger

Info

Publication number: DE102013215455A1
Application number: DE102013215455.0A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dorn; Norbert Geyer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-08-06
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2015-02-12
Also published as: WO2015018400A1

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Nockenfolger (1a) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem Grundkörper (2a), der abschnittsweise zwei sich gegenüberliegende, aufrechte Wandabschnitte (3a) mit einem darin sitzenden Bolzen (4a) hat, auf welchem über ein Gleitlager (5a) eine Rolle (6a) für einen Anlauf eines Nockens angeordnet ist, die über ihre Stirnen (7a) unmittelbar vor Innenflächen (8a) der Wandabschnitte (3a) verläuft, wobei dem Nockenfolger (1a) an dessen trieblich der Rolle (6a) abgewandter Seite (9a) eine Anlage (10a) für ein Folgeglied immanent ist, wobei der Nockenfolger (1a) aus Stahlblech besteht und wobei in der Innenfläche (8a) jedes Wandabschnitts (3a) ein eingeprägter Schmierstoffkanal (11a) verläuft, welcher von einer Nockenseite (12a) des entsprechenden Wandabschnitts (3a) ausgeht und zu der abgewandten Seite (9a) gerichtet zu dem Gleitlager (5a) führt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nockenfolger, insbesondere für einen Ventiltrieb oder eine Kraftstoffhochdruckpumpe, jeweils einer Brennkraftmaschine, mit einem Grundkörper, der zumindest abschnittsweise zwei sich gegenüberliegende, aufrechte Wandabschnitte mit einem darin sitzenden Bolzen hat, auf welchem über ein Gleitlager eine Rolle für einen Anlauf eines Nockens angeordnet ist, die über ihre Stirnen unmittelbar an / vor Innenflächen der Wandabschnitte verläuft, wobei dem Nockenfolger an dessen trieblich der Rolle abgewandter Seite eine Anlage für ein Folgeglied immanent ist und wobei der Nockenfolger aus Stahlblech besteht.
Gleitgelagerte Rollen für einen Nockenkontakt, hier bei hebelartigen Nockenfolgern eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, laufen mit ihren Stirnen unmittelbar an Innenflächen von Seitenwänden ihrer sie tragenden Wandabschnitte an (s. bspw. DE 101 45 920 A1 , Kap. [0008] i. V. mit 3). Das Gleitlager kommt ohne direkte Druckölschmierung aus und wird letztlich über im Zylinderkopfbereich vorhandenen Ölnebel versorgt, wobei auch eine Spritzölversorgung denkbar ist.
Aufgrund des unmittelbaren Anlaufs der Stirnen der Rolle an den Innenflächen der Wandabschnitte gelangt bei den heutigen schnell laufenden Brennkraftmaschinen mit ihren hoch belasteten Ventiltrieben nicht ausreichend Schmierstoff zum Gleitlager. Aufgrund der Mangelschmierung ist mit vorzeitigem Verschleiß des Gleitlagers zu rechnen.
Ein als Pumpenstößel ausgebildeter Nockenfolger mit Gleitlagerung ist in der DE 10 2009 056 303 A1 offenbart. Auch hier laufen die Stirnen der Rolle an Innenflächen von komplementären Wandabschnitten des Gehäuses. Zugleich wird festgestellt, dass sich die Gleitlagerung in dem Schalenstück als aufwändig zu sichern und teuer darstellt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Nockenfolger wie vorgenannt zu schaffen, dessen Gleitlagerschmierung mit einfachen Mitteln verbessert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass in der Innenfläche jedes oder zumindest eines der Wandabschnitte wenigstens ein Schmierstoffkanal verläuft, welcher von einer Nockenseite des entsprechenden Wandabschnitts ausgeht und zu der abgewandten Seite gerichtet zu dem Gleitlager führt.
Somit ist das Problem der Mangelschmierung des Gleitlagers sehr kostengünstig eliminiert. Der Stahlblech-Nockenfolger soll bevorzugt im PKW- oder Zweiradmotorenbereich verwendet werden.
Klar ist, dass auch mehrere Kanäle je Seitenwand vorliegen können. Der Schmierstoff, welcher von Ölnebel und / oder aus einer Anspritzung herrühren kann, gelangt durch Schwerkraft über den nunmehr offenen Pfad an das Gleitlager. Je nach Einbaulage bspw. kann auch nur eine der Seitenwände den wenigstens einen Schmierstoffkanal aufweisen.
Der Schmierstoffkanal wird in einem einfachen Spanlosverfahren wie Prägen oder Fließpressen in die jeweilige Seitenwand eingeformt. Dies kann im „Rohzustand“ an einer noch nicht gebogenen Platine realisiert werden. Alternativ ist auch an Spanen oder einen separaten, röhrchenartigen Kanal gedacht.
Zweckmäßig ist es, so wie in einem weiteren Unteranspruch dargelegt, den Kanal am Wandabschnitt durchgehend darzustellen und nicht im Gleitlagerbereich auslaufen zu lassen. Dies hat fertigungstechnische Vorteile. Ggf. können somit unerwünschte Partikel in Schwerkraftrichtung ausgespült werden.
Die Rolle des Nockenfolgers kann nach einer Fortbildung der Erfindung über die Nockenseite hinausstehen. Somit wird über das abschnittsweise freiliegende Gleitlager dessen Schmierung verbessert.
Alternativ hierzu ist es vorgeschlagen, die Rolle des Nockenfolgers in dessen Kontur eingetaucht verlaufen zu lassen. Dies hat Bauraumvorteile.
In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgesehen, den Bolzen für die Rolle zu stufen, so dass wegen des vergrößerten mittleren Durchmesser im Rollenkontakt die hertzsche Pressung sowie die Durchbiegung verringert sind.
Der Nockenfolger, wobei auch ein Exzenterfolger hiermit gemeint ist, kann als Pumpenstößel in oder für eine Hochdruckeinspritzpumpe für Kraftstoff vorgesehen sein. Auch ist allgemein an einen Einsatz in einer Pumpe oder einem Verdichter gedacht. Gleichfalls kann der Nockenfolger als Schlepp-, Schwing- oder Kipphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine ausgebildet sein.
Zur verschleißfesteren Gestaltung der Gleitlagerung können auch Hartstoffschichten appliziert werden. Außerdem kann die Rolle auch über einen Zwischenring auf dem Bolzen verlaufen. Alternativ kann der vorschlagsgemäße Schmierstoffkanal auch bei Nockenfolgern mit Wälzlagerung vorgesehen sein.
Die Erfindung geht aus der Zeichnung hervor:
1 zeigt einen Grundkörper eines als Schlepphebel ausgebildeten Nockenfolgers;
2 zeigt den Grundkörper wie vorgenannt, mit montierter Rolle;
3 zeigt einen Grundkörper eines als Stößel ausgebildeten Nockenfolgers und
4 zeigt den Grundkörper nach 3 mit montierter Rolle.
Zu den Fig. 1, Fig. 2:
Gezeigt ist ein als Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ausgebildeter Nockenfolger 1a aus Stahlblech. Dieser besteht aus einem rahmenartigen Grundkörper 2a, mit zwei sich gegenüberliegenden, aufrechten Wandabschnitten 3a, die im Bereich einer Längsmitte des Nockenfolgers 1a liegen. In Aufnahmen 14a der Wandabschnitte 3a ist ein Bolzen 4a befestigt. Auf diesem verläuft über ein Gleitlager 5a eine Rolle 6a für einen Anlauf eines Nockens oder Nockenpakets (Schiebenockenventiltrieb). Letztgenannte Rolle 6a überragt eine Nockenseite 12a der Wandabschnitte 3a geringfügig.
An einem Ende hat der Nockenfolger 1a ein als Kalotte ausgebildetes Schwenklager 15 zur Abstützung auf einem Abstützelement. An einem weiteren Ende weist der Nockenfolger 1a eine Anlage für ein Gaswechselventil als Folgeglied auf.
Aus 2 geht hervor, dass Stirnen 7a der Rolle 6a unmittelbar vor Innenflächen 8a der Wandabschnitte 3a verlaufen. Für eine optimale Versorgung des Gleitlagers 5a mit Schmieröl aus Ölnebel heraus, wobei auch eine Ölanspritzung denkbar ist, hat jede Innenfläche 8a des Wandabschnitts 3a einen eingeprägten Schmierstoffkanal 11a. Letztgenannter geht von der Nockenseite 12a innen aus und führt zu dem Gleitlager 5a.
Zu erkennen ist in 1, dass sich der Schmierstoffkanal 11a über eine gesamte Länge dessen Innenfläche 8a erstreckt sowie eine gedachte Verlängerung einer Axiallinie des Bolzens 4a schneidet.
Zur Optimierung der Schmierung des Gleitlagers 5a hat jede Nockenseite 12 eine quer verlaufende Rille 17, welche mit dem jeweiligen Schmierstoffkanal 11a in Verbindung steht.
Zu den Fig. 3, Fig. 4:
Der Nockenfolger 1b liegt hierbei als Tassenstößel vor, dessen Grundkörper 2b im Wesentlichen hohlzylindrisch ist. Das Gleitlager 5b sowie dessen Schmierung über zwei längs verlaufende Schmierstoffkanäle 11b ist analog zu dem oben Genannten aufgebaut. Als Anlage 10b für das Folgeglied (Pumpenkolben) ist eine Unterseite einer den Grundkörper 2b unterhalb der Rolle 6b überbrückenden Scheibe vorgesehen. Die Wandabschnitte 3b bestehen aus sich gegenüberliegenden, eingerückten Flachs.
Bezugszeichenliste

1a, 1b: Nockenfolger
2a, 2b: Grundkörper
3a, 3b: Wandabschnitt
4a, 4b: Bolzen
5a, 5b: Gleitlager
6a, 6b: Rolle
7a, 7b: Stirn
8a, 8b: Innenfläche
9a, 9b: Seite
10a, 10b: Anlage
11a, 11b: Schmierstoffkanal
12a, 12b: Nockenseite
13a, 13b: Endabschnitt
14a, 14b: Aufnahme
15: Schwenklager
16: Außenmantel
17: Rille
18: Stufenbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10145920 A1 [0002]
DE 102009056303 A1 [0004]

Claims

Nockenfolger (1a, 1b), insbesondere für einen Ventiltrieb oder eine Kraftstoffhochdruckpumpe, jeweils einer Brennkraftmaschine, mit einem Grundkörper (2a, 2b), der zumindest abschnittsweise zwei sich gegenüberliegende, aufrechte Wandabschnitte (3a, 3b) mit einem darin sitzenden Bolzen (4a, 4b) hat, auf welchem über ein Gleitlager (5a, 5b) eine Rolle (6a, 6b) für einen Anlauf eines Nockens angeordnet ist, die über ihre Stirnen (7a, 7b) unmittelbar an / vor Innenflächen (8a, 8b) der Wandabschnitte (3a, 3b) verläuft, wobei dem Nockenfolger (1a, 1b) an dessen trieblich der Rolle (6a, 6b) abgewandter Seite (9a, 9b) eine Anlage (10a, 10b) für ein Folgeglied immanent ist und wobei der Nockenfolger (1a, 1b) aus Stahlblech besteht, dadurch gekennzeichnet, dass in der Innenfläche (8a, 8b) jedes oder zumindest eines der Wandabschnitte (3a, 3b) wenigstens ein Schmierstoffkanal (11a, 11b) verläuft, welcher von einer Nockenseite (12a, 12b) des entsprechenden Wandabschnitts (3a, 3b) ausgeht und zu der abgewandten Seite (9a, 9b) gerichtet zu dem Gleitlager (5a, 5b) führt.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmierstoffkanal (11a, 11b) in die Innenfläche (8a, 8b) geprägt oder darin fließpresstechnisch dargestellt ist.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schmierstoffkanal (11a, 11b) über eine gesamte Länge dessen Innenfläche (8a, 8b) erstreckt.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmierstoffkanal (11a, 11b) eine gedachte Verlängerung einer Axiallinie des Bolzens (4a, 4b) schneidet.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (6a, 6b) über die Nockenseite (12a, 12b) des Nockenfolgers (1a, 1b) ragt.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (6a, 6b) von der Nockenseite (12a, 12b) des Nockenfolgers (1a, 1b) übergriffen ist.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (4a, 4b) aus einem mittleren Stufenbereich großen Durchmessers mit der Rolle (6a, 6b) sowie Endabschnitten (13a, 13b) demgegenüber kleineren Durchmessers besteht, welche Endabschnitte (13a, 13b) in Aufnahmen (14a, 14b) der Wandabschnitte (3a, 3b) befestigt sind.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger (1a, 1b) entweder als tassenförmiger Stößel oder als Schlepp-, Schwing- oder Kipphebel dargestellt ist.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger (1a, 1b) zur Aufnahme in eine Umgebungskonstruktion mit lediglich Spritzöl- oder Ölnebelschmierung vorgesehen ist.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nockenseite (12) eine quer verlaufende Rille (17) aufweist, welche mit dem jeweiligen Schmierstoffkanal (11a) in Verbindung steht.