DE102014201247A1

DE102014201247A1 - Trägermodul für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102014201247A1
Application number: DE102014201247.3A
Authority: DE
Inventors: Andreas Grötsch; Christopher Krawietz; Johanna Mayer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2015-07-23
Also published as: WO2015110101A1; CN106414917A; CN106414917B

Abstract

Vorgeschlagen ist Trägermodul (1) für einen OHC-Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit zwei sich beabstandet gegenüberstehenden Tragwänden (2), welche an ihren Unterstirnen (3) mit einem Zylinderkopf und an deren Oberstirnen (4) mit einem Zylinderkopfdeckel der Brennkraftmaschine verbindbar sind sowie jeweils zumindest eine Hauptbohrung (5) zur endseitigen Lagerung einer Nockenwelle (6) und jeweils wenigstens eine Nebenbohrung (7) zur endseitigen Aufnahme einer Ventilbetätigungshebelwelle (8, 9) aufweisen, wobei das Trägermodul (1) kastenähnlich ist sowie dessen Tragwände (2) durch Querwände (10) verbunden sind und wobei das Trägermodul (1) aus einer Stahlblechplatine stanz-biegetechnisch hergestellt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Trägermodul für einen OHC-Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit zwei sich beabstandet gegenüberstehenden Tragwänden, welche an ihren Unterstirnen mit einem Zylinderkopf und an deren Oberstirnen mit einem Zylinderkopfdeckel der Brennkraftmaschine verbindbar sind sowie jeweils zumindest eine Hauptbohrung zur endseitigen Lagerung einer Nockenwelle und jeweils wenigstens eine Nebenbohrung zur endseitigen Aufnahme einer Ventilbetätigungshebelwelle aufweisen.
Derartige Trägermodule sind bspw. bei 1-Zylinder-Motorradmotoren mit 2V-Technik im Einsatz und bestehen aus Aluminiumguß (s. Ventiltrieb Honda-Motor KRM/KVS, verbaut in Honda CG 150 Titan (Brasilien)). Die Hebel zur Betätigung der beiden Gaswechselventile sitzen auf separaten Wellen. Ein derartiges Trägermodul baut vergleichsweise massiv und nimmt unnötig Bauraum ein. Die Funktionsflächen des Trägermoduls, wie bspw. die Bohrungen für Nocken- und Ventilbetätigungswelle(n), werden nachträglich spanend feinbearbeitet. Somit sind der Fertigungsaufwand und die -kosten erhöht, was insbesondere in der Massenfertigung zum Tragen kommt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Trägermodul ohne die vorgenannten Nachteile zu kreieren.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Trägermodul kastenähnlich ist, wobei dessen Tragwände durch Querwände verbunden sind und wobei das Trägermodul aus einer Stahlblechplatine stanz-biegetechnisch hergestellt ist.
Somit liegt ein leichtbauendes und kompaktes Trägermodul insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für Krafträder- oder Kleingerätemotoren vor. Bevorzugt soll ein derartiges Modul bei 1-Zylindermotoren verwendet werden. Es ist jedoch auch ein Einsatz bei Motoren mit einer Zylinderzahl > 1 denkbar und vorgesehen.
Gleichfalls erstreckt sich der Schutz dieser Erfindung auf fertig mit Nocken- und Ventilbetätigungshebelwelle(n) sowie Hebeln hierauf montierte Trägermodule.
Das Trägermodul wird gemäß einer bevorzugten Gestaltung der Erfindung aus lediglich einem Blechband zusammengebogen. Vorgesehen ist jedoch auch dessen kastenartige Gestaltung aus zwei Blechschalen oder mehr als zwei Elementen.
Eine einfache Verbindung der offenen Enden des Blechbands ist Gegenstand eines weiteren Unteranspruchs. Demnach soll bspw. im Verbindungsbereich geclincht werden. Alternativ ist auch an eine Schweiß-, Schnapp-, Press- oder Schraubverbindung gedacht.
Je nach Anwendungsfall kann der dünnwandige und leichtbauende Blechkasten auch versteift sein. Demnach ist an wenigstens einen Versteifungslappen an dessen Ober- u./o. Unterstirn gedacht, welcher mit der gegenüberliegenden Stirn wie zuvor beschrieben verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich ist auch an bevorzugt einteilig angebundene Sicken oder Rippen zur Versteifung gedacht.
Eine einfache Verbindungsmöglichkeit des Trägermoduls mit dem Zylinderkopf ist ein weiterer Anspruchsgegenstand. Demnach ragt von der Unterstirn zumindest einer Tragwand wenigstens eine einteilig angebundene Lasche orthogonal bevorzugt nach außen weg. In Fortbildung hiervon sollen / können die Laschen mit Bohrungen zum Verschrauben des Trägermoduls mit dem Zylinderkopf und mit Bohrungen zum Trägermoduls mit dem Zylinderkopf und mit Bohrungen zum Einsetzen von Passstiften versehen sein.
Das Gleiche gilt für die Möglichkeit eines Verschraubens eines Zylinderkopfdeckels mit dem Trägermodul. Auch hierbei soll von der Oberstirn zumindest einer Tragwand wenigstens eine einteilig angebundene Lasche orthogonal bevorzugt nach außen abstehen.
Gemäß einer Fortbildung der Erfindung ist das Trägermodul zur Aufnahme lediglich einer mittigen Nockenwelle und je einer diese flankierenden Ventilbetätigungshebelwelle ausgelegt. Selbstverständlich können auch mehr als eine Nocken- und auch lediglich eine Ventilbetätigungshebelwelle oder mehr als zwei hiervon eingesetzt werden.
Um Bauraum zu sparen oder um nicht mit einer Umgebungskonstruktion in Konflikt zu kommen, kann das Trägermodul lediglich im Aufnahmebereich für die Nockenwelle ausgebaucht sein.
Schließlich ist es vorgeschlagen, an wenigstens einer der Tragwände, bevorzugt außen, ein Steigröhrchen für Schmieröl in Richtung zum Zylinderkopfdeckel anzubringen. Dieses Röhrchen kann aus Kunststoff oder einem anderen Leichtbauwerkstoff bestehen und mit dessen Tragwand bspw. verschnappt sein.
Die Erfindung geht aus der Zeichnung hervor.
1 zeigt eine räumliche Ansicht auf ein Trägermodul;
2 zeigt als Einzelheit das Steigröhrchen nach 1 und
3 zeigt eine räumliche Ansicht auf das Trägermodul nach 1 mit montierten Ventilbetätigungswellen und montierter Nockenwelle.
Aus 1 geht ein stanz-biegetechnisch aus einem Blechband hergestelltes, kastenartiges Trägermodul 1 für einen OHC-Ventiltrieb einer einzylindrigen Motorradbrennkraftmaschine hervor.
Das Trägermodul 1 hat zwei sich beabstandet gegenüberstehende Tragwände 2 mit einer Ausbauchung 19. Die Tragwände 2 sind durch Querwände 10 verbunden und an ihren Unterstirnen 3 über einteilig abstehende Laschen 15 mit einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine verschraubbar. Hierfür weisen die Laschen 15 gestanzte Bohrungen 17 für Schrauben und gestanzte Bohrungen 18 für Passstifte auf.
Von Oberstirnen 4 der Tragwände 2 ragen ebenfalls Laschen 16 mit gestanzten Bohrungen 20 einteilig weg. Somit kann mittels der Laschen 16 ein Zylinderkopfdeckel mit dem Trägermodul 1 verschraubt werden.
Zu erkennen ist, dass die Stahlblechplatine zu einem geschlossenen Band gebogen ist, wobei Endstirnen 11 des Bands an der hier links eingezeichneten Querwand 10 fest durch eine Clinchverbindung 12 miteinander gekoppelt sind.
Zudem geht von der Oberstirn 4 der unteren Tragwand 2 nach 1 einteilig ein Versteifungslappen 13 aus. Dieser ist auf die gegenüberliegende, hier obere Tragwand 2 gebogen und an deren Oberstirn 4 durch eine Clinchverbindung 14 befestigt.
Jede Tragwand 2 hat eine in ihre Längsrichtung gesehen mittige Hauptbohrung 5, welche gestanzt und anschließend spanend feinbearbeitet ist. Die Hauptbohrung 5 ist beidseitig von einer Nebenbohrung 7 je Tragwand 2 flankiert. Wie hierbei aus der Zusammenbauzeichnung nach 3 hervorgeht, ist in den Hauptbohrungen 5 über eine Wälzoder Gleitlagerung eine Nockenwelle 6 mit zwei umfangs- und axialversetzten Hubnocken (nicht erkennbar) gelagert. Beidseitig hiervon ist je eine Ventilbetätigungshebelwelle 8, 9 in den Nebenbohrungen 7, ebenfalls über eine Wälz- oder Gleitlagerung, verbaut. Zu erkennen ist weiterhin, dass auf der Ventilbetätigungshebelwelle 8 ein Kipphebel 23 sowie auf der Ventilbetätigungshebelwelle 9 ein Kipphebel 24 sitzt.
An der unteren Tragwand 2 nach 1 ist ein von deren Unter- zur Oberstirn 3, 4 führendes, separates Ölsteigröhrchen 21 befestigt. Dieses geht näher aus 2 hervor und weist einen Ansatz mit einer Klipsverbindung 22 auf. Über Letztgenannte ist das Ölsteigröhrchen 21 mit der Tragwand 2 verbunden. Im Betrieb der Brennkraftmaschine wird hierüber Schmieröl aus dem Zylinderkopf in den Zylinderkopfdeckel zur Schmierung des Ventiltriebs geleitet.
Bezugszeichenliste

1: Trägermodul
2: Tragwand
3: Unterstirn
4: Oberstirn
5: Hauptbohrung
6: Nockenwelle
7: Nebenbohrung
8: Ventilbetätigungshebelwelle
9: Ventilbetätigungshebelwelle
10: Querwand
11: Endstirn
12: Verbindung, Clinchverbindung
13: Versteifungslappen
14: Verbindung, Clinchverbindung
15: Lasche
16: Lasche
17: Bohrung
18: Bohrung
19: Ausbauchung
20: Bohrung
21: Ölsteigröhrchen
22: Klipsverbindung
23: Kipphebel
24: Kipphebel

Claims

Trägermodul (1) für einen OHC-Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit zwei sich beabstandet gegenüberstehenden Tragwänden (2), welche an ihren Unterstirnen (3) mit einem Zylinderkopf und an deren Oberstirnen (4) mit einem Zylinderkopfdeckel der Brennkraftmaschine verbindbar sind sowie jeweils zumindest eine Hauptbohrung (5) zur endseitigen Lagerung einer Nockenwelle (6) und jeweils wenigstens eine Nebenbohrung (7) zur endseitigen Aufnahme einer Ventilbetätigungshebelwelle (8, 9) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermodul (1) kastenähnlich ist, wobei dessen Tragwände (2) durch Querwände (10) verbunden sind und wobei das Trägermodul (1) aus einer Stahlblechplatine stanz-biegetechnisch hergestellt ist.
Trägermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlblechplatine zu einem geschlossenen Band gebogen ist, wobei Endstirnen (11) des Bands an einer der Querwände (10) fest miteinander verbunden sind.
Trägermodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Endstirnen (11) über eine Clinch-, Schnapp-, Schraub- oder Schweißverbindung (12) verbunden sind.
Trägermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Versteifungslappen (13) vorgesehen ist, welcher von der Ober- oder Unterstirn (4, 3) einer der beiden Tragwände (2) ausgeht und auf die jeweils gegenüberliegende Tragwand (2) gebogen und an dieser befestigt ist.
Trägermodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteifungslappen (13) über eine Clinch-, Schnapp-, Schraub- oder Schweißverbindung (14) mit der gegenüberliegenden Ober- oder Unterstirn (4, 3) verbunden ist.
Trägermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von der Unterstirn (3) zumindest einer Tragwand (2) wenigstens eine Lasche (15) zum Verbinden des Trägermoduls (1) mit dem Zylinderkopf und von der Oberstirn (4) zumindest einer Tragwand (2) wenigstens eine Lasche (16) zum Befestigen des Zylinderkopfdeckels auf dem Trägermodul (1) orthogonal wegragt.
Trägermodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (15, 16) gestanzte Bohrungen (17, 18, 20) zum Verschrauben oder zum Verschrauben und Zentrierverstiften des Trägermoduls (1) mit dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel haben.
Trägermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Tragwand (2) nur eine in ihre Längsrichtung gesehen in etwa mittige Hauptbohrung (5) aufweist, welche Hauptbohrung (5), ebenfalls längs gesehen, beidseitig von lediglich einer Nebenbohrung (7) flankiert ist, so dass zwischen beiden Tragwänden (2) eine Nockenwelle (6) und zwei Ventilbetätigungshebelwellen (8, 9) vorsehbar sind.
Trägermodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Tragwand (2) im Mittenbereich bei der Hauptbohrung (5) mit einer Ausbauchung (19) versehen ist.
Trägermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Tragwand (2) wenigstens ein von der Unter- zur Oberstirn (3, 4) führendes, separates Ölsteigröhrchen (21) befestigt ist.
Trägermodul nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermodul (1) für einen Ventiltrieb einer einzylindrigen Brennkraftmaschine vorgesehen ist.