DE102014202349A1

DE102014202349A1 - Hebelartiger Nockenfolger

Info

Publication number: DE102014202349A1
Application number: DE102014202349.1A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dorn; Matthias Becker
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-02-10
Filing date: 2014-02-10
Publication date: 2015-08-13
Also published as: WO2015117578A3; WO2015117578A2

Abstract

Vorgeschlagen ist ein hebelartiger Nockenfolger (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine. Der Nockenfolger (1) hat an einer Unterseite (5) an einem Ende (2) ein Schwenklager (4), am anderen Ende (6) eine Kontaktfläche (7) für ein Folgeglied und an einer Oberseite (8) eine Anlauffläche (9) für einen Nocken. Er ist als weitestgehend geschlossener Vollmaterialklotz mit glattwandigplanen Seitenwänden (10) ausgebildet. Die Kontaktfläche (7) liegt als Einprägung oder als Tiefziehtasche in der Unterseite (5) vor.

Description

Die Erfindung betrifft einen hebelartigen Nockenfolger, insbesondere für einen Ventil- oder Einspritzpumpentrieb, jeweils einer Brennkraftmaschine, welcher Nockenfolger zwischen einem Ende und dessen Längsmitte ein Schwenklager, an einer Unterseite am anderen Ende eine Kontaktfläche für ein Folgeglied und an einer Oberseite eine Anlauffläche für einen periodischen Huberzeuger hat.
Ein gattungsgemäßer Nockenfolger, hier als Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ausgebildet, geht aus der DE 10 2010 005 606 A1 hervor. Dieser ist für seitlich beengte Umgebungskonstruktionen vorgesehen, so wie sie bspw. bei Schiebenockensystemen zu finden sind.
Der vorgenannte Nockenfolger hat zwei aufrechte Seitenwände, welche an ihrer Unterseite durch einen Querbalken verbunden sind. Er besteht aus stanzbiegetechnisch bearbeitetem Stahlblech. Hervorstehend ist, dass der Nockenfolger am einen Ende wegen des notwendigen Bauraums für die Kalotte als Schwenklager unerwünscht breit baut. Zu erkennen ist, dass die Seitenwände sehr nah an der Kalotte liegen und es hierdurch zu Problemen wie Verwerfungen oder Rissen beim Fertigen der Kalotte kommen kann. Außerdem ist zu erkennen, dass der Nockenfolger unnötig kompliziert aufgebaut ist und aus zu vielen Bauteilen besteht, was sich nachteilig auf die Kosten und den Aufwand in der Massenfertigung auswirkt. Beispielsweise liegen dessen Seitenwände gekröpft vor und es ist am anderen Ende eine Ventilschaftanlage aus Laschen dargestellt, welche aufwändig aus der Endstirn des Nockenfolgers auf die Unterseite gebogen sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Nockenfolger wie vorgenannt zu schaffen, der insbesondere sehr einfach aufgebaut ist, sich preiswert schaffen lässt und gleichzeitig nur wenig Bauraum beansprucht.
Erfindungsgemäß ist der Nockenfolger ein zumindest weitestgehend geschlossener Vollmaterialklotz mit glattwandig-planen Seitenwänden, wobei die Kontaktfläche entweder als Einprägung oder als Tiefziehtasche in der Unterseite vorliegt.
Somit liegt ein Nocken- oder Exzenterfolger ohne die vorgenannten Nachteile vor, welcher bspw. auch in Pumpen- oder Verdichtertrieben außerhalb des Brennkraftmaschinensektors verwendet werden kann.
Bevorzugt ist es hierbei, wenn der sehr preiswert herstellbare Nockenfolger mit all seinen Wandbereichen, bis auf dessen Funktionsflächen, glattwandiggerade vorliegt. In der einfachsten Variante wird demnach nur ein simpler Klotz als Hebelarm eingesetzt. Der neuartige Nockenfolger ist durch dessen schlanke, gerade Ausbildung auch in vergleichsweise engbauende Ventil- oder Pumpentriebe ohne Kollisionsgefahr mit Umgebungsbauteilen wie Einspritzdüsen, Nockenwellenlagern etc. einsetzbar.
Ein wesentlicher Unteranspruch betrifft die Fertigung des Nockenfolgers durch Fließpressen oder Metallgießen. Es ist jedoch auch denkbar und vorgesehen, den Nockenfolgerklotz bspw. aus einem Stahlstrangprofil abzutrennen und mit den Funktionsflächen zu versehen. Alternativ ist auch an Paketieren gedacht.
In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, das Schwenklager am einen Ende als Kalotte entweder zu prägen oder tiefzuziehen, so dass der Nockenfolger als Schlepphebel auf einem Abstützelement gelagert werden kann. Es ist alternativ hierzu vorgesehen, eine Querbohrung zu applizieren, welche im Abschnitt zwischen dem einen Ende und etwa einer Quermitte des Nockenfolgers liegen soll. Somit ist ein Einsatz des Nockenfolgers als Schwing- oder Kipphebel möglich.
Es ist vorgesehen, neben den glattwandig-planen Seitenwänden auch die Oberseite des Nockenfolgers glattwandig-plan, demnach geschlossen zu gestalten. Somit laufen der Nocken oder Exzenter ganz simpel auf dieser Oberfläche ab, wobei im Kontaktbereich ggf. PVD- oder CVD-Hartstoffschichten aufgetragen sein können.
Alternativ hierzu kann die glattwandige Oberseite eine mittige Tasche mit einer Rolle für einen besonders reibungsarmen Nockenanlauf haben. Die somit gleitgelagerte Rolle kann aus Gewichtsgründen auch durch einen Ring ersetzt sein. Die Tasche selbst kann eine Feinbearbeitung durch Schleifen o. dgl. erfahren.
Um ggf. die Feinbearbeitung der Tasche zu sparen, kann in dieser auch ein Ringsegment sitzen, welches bspw. aus einem Wälzlagerringstück besteht.
In Konkretisierung der Erfindung sollen die Seitenwände im Rollenbereich ausgespart sein. Dies senkt die Hebelmasse und erleichtert den Zugang von Schmierstoff ins vorgenannte Gleitlager.
Auch ist es vorgeschlagen, die Tasche bspw. tiefzuziehen, so dass diese als Auswölbung der Unterseite des Nockenfolgers erscheint. Somit kann Seitenwandhöhe gespart werden.
Außerdem ist es in Fortbildung der Erfindung vorgesehen, die Kontaktfläche am anderen Ende offen auslaufen zu lassen. Dies ist fertigungstechnisch günstig und erleichtert eine Montage des Nockenfolgers auf einem Gaswechselventil / Pumpenkolben als Folgeglied.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigen:
1 eine räumliche Ansicht schräg von oben auf einen Schlepphebel als Nockenfolger und
2 eine räumliche Ansicht schräg von unten auf den Schlepphebel nach 1.
Dargestellt ist in den Figuren ein hebelartiger Nockenfolger 1. Dieser liegt hierbei als Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine vor.
Der Nockenfolger 1 ist ein simpler Vollmaterialklotz, welcher durch Fließpressen gefertigt ist. Er hat glattwandig-plane Seitenwände 10. An einer Unterseite 5 seines hier links gezeichneten Endes 2 weist der Nockenfolger 1 eine geprägte Kalotte als Schwenklager 4 zur Abstützung auf einem Kopf eines Abstützelements auf. Am anderen Ende 6 hat der Nockenfolger 1 eine ebenfalls in die Unterseite 5 geprägte Kontaktfläche 7 für ein Gaswechselventil als Folgeglied. Dabei ist aus 2 zu entnehmen, dass die Kontaktfläche 7 „offen“ am anderen Ende 6 ausläuft.
In der Oberseite 8 des Nockenfolgers 1 liegt in etwa mittig eine teilzylindrische Einformung 11. Diese ist geschlossen und aus der Unterseite 5 gedrückt. Wie aus beiden Figuren erkennbar, sitzt gleitgelagert in der Einformung 11 eine drehbare Rolle 12, welche als Kontaktfläche 7 zum Hubnocken dient. Die Seitenwände 10 sind bei der Einformung 11 mit Aussparungen 14 versehen.
Die Oberseite 8 des Nockenfolgers 1 ist, bis auf die vorgenannte Einformung 11, ebenfalls glattwandig-plan. Alternativ hierzu ist durch die Verbindungslinie über der Aussparung 14 gemäß 2 angedeutet, dass auf die Einformung 11 und Aussparungen 14 verzichtet werden kann, so dass die nicht speziell geometrisch hergerichtete Oberseite 8 als Anlauffläche 9 für den Hubnocken dient.
Bezugszeichenliste

1: Nockenfolger
2: eines Ende
3: Längsmitte
4: Schwenklager
5: Unterseite
6: anderes Ende
7: Kontaktfläche
8: Oberseite
9: Anlauffläche
10: Seitenwand
11: Einformung
12: Rolle
13: Ausformung
14: Aussparung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010005606 A1 [0002]

Claims

Hebelartiger Nockenfolger (1), insbesondere für einen Ventil- oder Einspritzpumpentrieb, jeweils einer Brennkraftmaschine, welcher Nockenfolger (1) zwischen einem Ende (2) und dessen Längsmitte (3) ein Schwenklager (4), an einer Unterseite (5) am anderen Ende (6) eine Kontaktfläche (7) für ein Folgeglied und an einer Oberseite (8) eine Anlauffläche (9) für einen periodischen Huberzeuger hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger (1) ein zumindest weitestgehend geschlossener Vollmaterialklotz mit glattwandig-planen Seitenwänden (10) ist, wobei die Kontaktfläche (7) entweder als Einprägung oder als Tiefziehtasche in der Unterseite (5) vorliegt.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (4) entweder eine eingeprägte oder tiefgezogene Kalotte zur Lagerung des Nockenfolgers (1) auf einem Abstützelement oder eine Querbohrung zur Lagerung des Nockenfolgers (1) auf einer Achse ist.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (8) des Nockenfolgers (1) ebenfalls glattwandig-plan ist und ohne spezielle Formgebung als die Kontaktfläche (7) dient.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (8) des Nockenfolgers (1), bis auf eine in etwa mittige, teilzylindrische sowie geschlossene Einformung (11), ebenfalls glattwandigplan ist, in welcher Einformung (11) eine Rolle (12) / ein Ring als die Kontaktfläche (7) gleitgelagert sitzt.
Nockenfolger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einformung (11) ein segmentartiges Schalenstück liegt, auf welchem die Rolle (12) unmittelbar gleitgelagert verläuft.
Nockenfolger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (10), von der Oberseite (8) ausgehend, im Abschnitt der Rolle (12) mit einer Aussparung (14) versehen sind.
Nockenfolger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einformung (11) entweder in die Oberseite (8) des Nockenfolgers (1) geprägt oder durch Tiefziehen einer von der Oberseite (8) ausgehenden Tasche realisiert ist.
Nockenfolger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einformung (11) sich als Ausformung (13) in der Unterseite (5) des Nockenfolgers (1) wiederspiegelt.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (5) des Nockenfolgers (1), außerhalb des Bereichs des Schwenklagers (4) und der Kontaktfläche (7), ebenfalls glattwandig-plan ist.
Nockenfolger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (5) des Nockenfolgers (1), außerhalb der Bereiche Schwenklagers (4), Kontaktfläche (7) und Ausformung (13), ebenfalls glattwandigplan ist.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (7) in der Unterseite (5) in Richtung zu dem anderen Ende offen ausläuft.
Nockenfolger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger (1) entweder a) fließgepresst, b) gegossen oder c) von einem Stahlstrangprofil abgetrennt ist.