DE102013216562A1

DE102013216562A1 - Verfahren zum Tiefziehen von Tassenstößeln

Info

Publication number: DE102013216562A1
Application number: DE102013216562.5A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dupke
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-08-21
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2015-02-26

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Verfahren zum Tiefziehen von Tassenstößeln (1) aus einem Blechstreifen (2), wobei die Tassenstößel (1) aus quadratischen Platinen (9) unter Bildung von genau vier Materialfreistellungen an ihren unteren Rändern (6) tiefgezogen sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Tiefziehen von Tassenstößeln aus einem Blechstreifen, insbesondere von Tassenstößeln für Ventil- oder für Pumpentriebe von Kraftstoffhochdruckpumpen, jeweils von Brennkraftmaschinen, wobei jeder Tassenstößel ein hohlzylindrisches Hemd hat, das im Abschnitt eines ersten Randes durch einen Nockenanlaufboden einteilig verschlossen ist, wobei von einem weiteren Rand des Hemdes kreisabschnittsartige, symmetrisch verteilte Materialfreistellungen ausgehen, zwischen denen keilähnliche Hemdfortsätze gebildet sind.
Tassenstößel nach dem Stand der Technik werden aus einem Blechstreifen auf einer Folgeverbund- oder Transferpresse tiefgezogen. Die „Rohlinge“ liegen als Ronden vor, so wie aus 3, oberer Abschnitt der Zeichnung hervorgeht. Ein einzelnes oder gruppenweises Stanzen, also Ausschneiden, kann vor oder nach dem einzelnen oder gruppenweisen Tiefziehen der Tassenstößel erfolgen.
Nachteilig ist, wie 3 in der oberen Bildhälfte gut offenbart, die vergleichsweise schlechte Materialausnutzung, da zwischen den Platinen reichlich Stanzabfall liegt. Dies erhöht die Kosten der Tassenstößel.
Ein aus einer Ronde tiefgezogener Tassenstößel ist in der DE 102013211279 , 3 beschrieben. Dessen Hemd hat zwei sich diametral gegenüberliegende, gestanzte Materialfreistellungen. Der separate Stanzprozess ist aufwändig, zumal randseitig sich eine Nachbearbeitung durch Entgraten o. dgl. als notwendig erweist. Außerdem wird festgestellt, dass sich das Hemd beim Stanzen unerwünscht verformen kann, dem nur bedingt durch einen aufwändigen Werkzeugaufbau entgegenwirkbar ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein kostengünstiges Verfahren zum Tiefziehen von Tassenstößeln darzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Tassenstößel aus quadratischen oder rechteckigen Platinen unter Bildung von genau vier Materialfreistellungen je Tassenstößel tiefgezogen sind, wobei die Tassenstößel rotationssymmetrisch vorliegen sowie scheibenartige Nockenanlaufböden aufweisen.
Aufgrund der quadratischen oder rechteckförmigen Platinen, welche nach einer besonders bevorzugten Gestaltung der Erfindung am Blechstreifen unmittelbar aneinander grenzen, fällt beim Herstellen der Tassenstößel auf einer Folgeverbund- oder Transferpresse deutlich weniger Blechabfall an. Dies senkt die Kosten pro Tassenstößel in der Massenfertigung deutlich.
Aufgrund der somit sich aus der Rechteckform ergebenden neuartigen Geometrie der Tassenstößel, mit in Summe sich vier am unteren Rand von diesen verteilenden (nicht separat gestanzten) Materialfreistellungen, haben die Stößel eine geringere Masse. Somit können bspw. die Ventilschließfederkräfte (Ventiltrieb) oder die Pumpenkolbenfederkräfte (Kraftstoffeinspritzpumpe) reduziert werden oder anders gesagt gelingt es, höhere Drehzahlen zu fahren.
Eine Gesamthöhe der Hemden der Tassenstößel, welche Höhe wichtig für eine gute Führung der Tassenstößel in deren Umgebungskonstruktion ist, gemessen im Umfangsbereich deren Hemdfortsätze, bleibt gegenüber bisherig ausgeführten Tassenstößeln gleich.
Vorzugweise ist Stahlblech für den Blechstreifen vorgesehen, wobei auch an Aluminiumblech gedacht ist. Anstelle eines Blechstreifens kann auch eine Blechplatte verwendet sein.
Zur Vermeidung von unnötig Verschleiß sowie zur Verhinderung von Materialabbruch ist es vorgeschlagen, Spitzen der Hemdfortsätze deutlich zu verrunden, also mit einem „sichtbaren“ Radius zu versehen.
Die Tassenstößel, welche durch das vorschlagsgemäße Verfahren hergestellt werden, können mechanisch (mit oder ohne Spieleinstellscheiben) oder hydraulisch (mit hydraulischem Spielausgleichselement) wirkend sein.
Zudem ist es in Fortbildung der Erfindung vorgesehen, den Nockenanlaufboden, welcher auch als Exzenteranlaufboden bezeichnet werden kann, bspw. ballig auszuwölben, womit eine vergrößerte Nockenanlauffläche einhergeht. Somit kann der Durchmesser des Tassenstößels verringert werden.
In weiterer Konkretisierung der Erfindung ist es vorgesehen, gleichzeitig mehrere Tassenstößel tiefzuziehen. Dies hilft, die Fertigungskosten zu senken. Vorgesehen ist es jedoch gleichermaßen, die Tassenstößel „einzeln“ zu fertigen.
Der nebengeordnete Anspruch 7 stellt einen Tassenstößel als solchen aus Stahl- oder Aluminiumblech mit vier Materialfreistellungen unter Schutz. Ein solcher Tassenstößel baut sehr leicht und ist einfach aus einer quadratischen Platine fertigbar.
Die Erfindung geht aus der Zeichnung hervor.
1 zeigt einen tiefgezogenen Tassenstößel in räumlicher Darstellung;
2 zeigt übereinander gelegt eine neuartige quadratische und eine runde Platine und
3 zeigt in der unteren Bildhälfte einen Blechstreifen mit quadratischen Platinen sowie in der oberen Bildhälfte einen Blechstreifen mit runden Platinen (Ronden) nach dem Stand der Technik.
Aus 1 geht ein Tassenstößel 1 für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine in Leichtbauausführung hervor. Dieser ist als mechanischer Tassenstößel ausgebildet und besteht aus Stahlblech.
Der rotationssymmetrische Tassenstößel 1 hat ein hohlzylindrisches Hemd 3, das im Abschnitt eines ersten Randes 4 durch einen scheibenartigen Nockenanlaufboden 5 einteilig verschlossen ist. Ein weiterer Rand 6 des Hemdes 4 hat vier kreisabschnittsartige, symmetrisch verteilte Materialfreistellungen 7. Zwischen Letztgenannten sind keilähnliche Hemdfortsätze 8 gebildet, deren Spitzen 10 verrundet sind.
Wie die untere Bildhälfte von 3 offenbart, wird der Tassenstößel 1 aus einer quadratischen Platine 9 tiefgezogen. Dabei liegen in der Massenfertigung eine Vielzahl von Platinen 9 wie dargestellt wabenartig aneinander.
Aufgrund der quadratischen Platinen 9 ergeben sich Tassenstößelgeometrien, wie in 1 gezeichnet. Der Blechabfall ist, entgegen dem in 3, obere Bildhälfte Dargestellten (rondenartige Platinen 12), deutlich minimiert, was auch gut aus 2 ersichtlich ist.
Bezugszeichenliste

1: Tassenstößel
2: Blechstreifen
3: Hemd
4: erster Rand
5: Nockenanlaufboden
6: weiterer Rand
7: Materialfreistellung
8: Hemdfortsatz
9: Platine
10: Spitze
11: Tassenstößel (St. d. Technik)
12: Platine (St. d. Technik)
13: Blechstreifen (St. d. Technik)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013211279 [0004]

Claims

Verfahren zum Tiefziehen von Tassenstößeln (1) aus einem Blechstreifen (2), insbesondere von Tassenstößeln (1) für Ventil- oder für Pumpentriebe von Kraftstoffhochdruckpumpen, jeweils von Brennkraftmaschinen, wobei jeder Tassenstößel (1) ein hohlzylindrisches Hemd (3) hat, das im Abschnitt eines ersten Randes (4) durch einen Nockenanlaufboden (5) einteilig verschlossen ist, wobei von einem weiteren Rand (6) des Hemdes (4) kreisabschnittsartige, symmetrisch verteilte Materialfreistellungen (7) ausgehen, zwischen denen keilähnliche Hemdfortsätze (8) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Tassenstößel (1) aus quadratischen oder rechteckigen Platinen (9) unter Bildung von genau vier Materialfreistellungen (7) je Tassenstößel (1) tiefgezogen sind, wobei die Tassenstößel (1) rotationssymmetrisch vorliegen sowie scheibenartige Nockenanlaufböden (5) aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platinen (9) am Blechstreifen (2) wabenartig direkt aneinander grenzen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Spitzen (10) der Hemdfortsätze (8) jedes Tassenstößels (1) am weiteren Rand (6) des entsprechenden Hemdes (4) verrundet sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tassenstößel (1) entweder als mechanische oder als hydraulische Tassenstößel vorgesehen sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenanlaufböden (5) der Tassenstößel (1) ballig oder zylindrisch ausgebaucht sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mehrere Tassenstößel aus dem Blechstreifen tiefgezogen werden.
Tassenstößel (1), insbesondere Tassenstößel (1) für einen Ventil- oder für einen Pumpentrieb einer Kraftstoffhochdruckpumpe, jeweils einer Brennkraftmaschine, wobei der Tassenstößel (1) ein hohlzylindrisches Hemd (3) hat, das im Abschnitt eines ersten Randes (4) durch einen Nockenanlaufboden (5) einteilig verschlossen ist, wobei von einem weiteren Rand (6) des Hemdes (3) kreisabschnittsartige, symmetrisch verteilte Materialfreistellungen (7) ausgehen, zwischen denen keilähnliche Hemdfortsätze (8) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Tassenstößel (1) genau vier Materialfreistellungen (7) hat sowie zumindest weitestgehend rotationssymmetrisch mit einem scheibenartigen Nockenanlaufboden (5) vorliegt.
Tassenstößel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Tassenstößel (1) entweder aus Stahl- oder aus Aluminiumblech besteht.