DE102014223504A1

DE102014223504A1 - cam follower

Info

Publication number: DE102014223504A1
Application number: DE102014223504.9A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dupke; Michael Schewe
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2015-12-17

Abstract

Vorgeschlagen ist ein als Schlepphebel ausgebildeter Nockenfolger (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einer Abstützfläche (2) gegenüber der Brennkraftmaschine sowie einem Kontaktstück (3) zur Nockenhubübertragung auf wenigstens ein Gaswechselventil, welcher Nockenfolger (1) zwei sich gegenüberliegende Tragwände (4) mit U-ähnlichen Aufnahmen (5) aufweist, deren Öffnungen (6) dem Kontaktstück (3) abgewandte Längsseiten (7) der Tragwände (4) abschnittsweise schneiden und in denen ein Bolzen (9) sitzt, auf dem über Nadeln (10) eine Nockengegenlaufrolle (11) gelagert ist, welche Nadeln (10) über einteilig vom Bolzen (9) ausgehende Ringborde (12) axial verliergesichert sind. Der Nockenfolger (1) soll insbesondere in einem Schiebenockenventiltrieb verbaut werden.Proposed is a trained as a finger lever cam follower (1) for a valve train of an internal combustion engine, with a support surface (2) relative to the internal combustion engine and a contact piece (3) for Nockenhubübertragung on at least one gas exchange valve, which cam follower (1) two opposing support walls (4) with U-like receptacles (5), the openings (6) the contact piece (3) facing away from longitudinal sides (7) of the support walls (4) cut in sections and in which a bolt (9) sits on the needles (10) a Cam counter-roller (11) is mounted, which needles (10) over one piece from the bolt (9) outgoing ring rims (12) are secured against axial loss. The cam follower (1) should be installed in particular in a sliding cam valve drive.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nockenfolger, insbesondere für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einer Abstütz- oder Führungsfläche gegenüber der Brennkraftmaschine sowie einem Kontaktstück zur zumindest mittelbaren Nockenhubübertragung auf wenigstens ein Gaswechselventil, welcher Nockenfolger zwei sich gegenüberliegende Tragwände mit U-ähnlichen Aufnahmen aufweist, deren Öffnungen dem Kontaktstück abgewandte Längsseiten der Tragwände abschnittsweise schneiden und in denen ein Bolzen sitzt, auf dem über Nadeln eine Nockengegenlaufrolle gelagert ist, welche Nadeln über Ringborde axial verliergesichert sind.The invention relates to a cam follower, in particular for a valve train of an internal combustion engine, with a support or guide surface relative to the internal combustion engine and a contact piece for at least indirect Nockenhubübertragung on at least one gas exchange valve, which cam follower has two opposing support walls with U-like receptacles whose openings the Contact piece facing away longitudinal sides of the support walls cut in sections and in which a bolt sits on the needles a cam counter roller is mounted, which needles are axially secured against loss via ring rims.

Ein gattungsgemäßer Nockenfolger, hier als Schlepphebel für einen Schiebenockenventiltrieb ausgebildet, geht aus der DE 10 2012 219 506 A1 hervor. Als Ringborde zur Sicherung gegen Herausfallen der Nadeln im Abschnitt der Öffnungen der U-ähnlichen Aufnahmen sind separate Scheiben appliziert. Letztgenannte verlaufen auf einer Nadellaufbahn des Bolzens, axial zwischen Innenseiten der Tragwände und Außenstirnen der Nadeln und überdecken diese radial erheblich. A generic cam follower, designed here as a drag lever for a sliding cam valve drive, goes out of the DE 10 2012 219 506 A1 out. As ring rims to secure against falling out of the needles in the section of the openings of the U-like recordings separate discs are applied. The latter run on a needle track of the bolt, axially between the inner sides of the support walls and outer pins of the needles and cover them radially considerably.

Die Scheiben bedeuten, und dies ist in der Massenfertig relevant, zunächst einen erhöhten Teile- und Montageaufwand mit dem weiteren Nachteil einer Masseerhöhung des Nockenfolgers. Wichtiger ist jedoch, dass die Scheiben und die Ringnuten hierfür den Nadelbauraum axial verkürzen und somit die Baulänge der Nadeln einschränken, was nachteilig in die Lagerbelastbarkeit / Tragzahl eingeht. Außerdem wird festgestellt, dass der von den Scheiben beanspruchte radiale Bauraum sich nachteilig auf die Bauraumsituation im Zylinderkopf auswirkt. Von Bedeutung ist dies bspw. bei hochmodernen Schiebenockenventiltrieben, bei welchen der freie Bauraum nahezu oder völlig ausgereizt ist. The discs mean, and this is relevant in the mass ready, initially an increased parts and assembly costs with the further disadvantage of a mass increase of the cam follower. More importantly, however, that the discs and the grooves for this purpose shorten the needle space axially and thus limit the length of the needles, which adversely affects the bearing load / load rating. In addition, it is found that the radial space required by the discs adversely affects the space situation in the cylinder head. This is important, for example, in the case of state-of-the-art sliding cam valve drives, in which the free space is almost or completely exhausted.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen vereinfachten Nockenfolger zu schaffen, der bei verbesserter Belastbarkeit nur wenig Bauraum im Rollenbereich beansprucht.It is an object of the invention to provide a simplified cam follower, which requires little space in the roller area with improved load capacity.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Ringborde einteilig vom Bolzen ausgehen. According to the invention this object is achieved in that the ring rims go out in one piece from the bolt.

Somit liegt ein Nockenfolger ohne die eingangs aufgeführten Nachteile vor. Der Nockenfolger hat im Bereich dessen Nockenanlaufrolle durch die verbreiterte Lagerung der Nadeln (bei gleichbleibender sonstiger Dimensionierung) mit deren optimierter lateraler Führung ein gutes Tragbild. Die Nadeln werden nunmehr axial durch die einteilig angebundenen Ringborde mit sehr enger Tolerierung geführt. Zudem gehen die Ringborde nur marginal in die Masse des Nockenfolgers ein. Thus, there is a cam follower without the disadvantages listed above. The cam follower has a good contact pattern in the area of the cam follower roller due to the widened mounting of the needles (with constant other dimensioning) with their optimized lateral guidance. The needles are now guided axially by the one-piece connected ring rims with very close tolerance. In addition, the ring rims only marginally enter the mass of the cam follower.

Als Nockenfolger kommt bspw. ein Schlepp- oder Schwinghebel aus Stahlblech für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschinen infrage. Auch ist an einen Rollenstößel für einen Stößelstangenventiltrieb gedacht. Ggf. kann der Nockenfolger auch in einem Pumpen- oder Verdichtertrieb verwendet werden. Dabei ist ein Schutz der Erfindung auch auf einen Nockenfolger bezogen, dessen Aufnahmen für den Bolzen als geschlossene oder nahezu geschlossene Bohrungen vorliegen. As a cam follower comes, for example, a drag or rocker arm made of sheet steel for a valve train of an internal combustion engine in question. Also is intended to a roller tappet for a push rod valve drive. Possibly. The cam follower can also be used in a pump or compressor drive. In this case, a protection of the invention is also based on a cam follower, whose recordings are available for the bolt as closed or almost closed holes.

Gemäß einer bevorzugten Fortbildung der Erfindung sollen die Ringborde durch einen einfachen (nachträglichen) Materialabtrag der Nadellaufbahn auf dem Bolzen erzeugt werden. Hierbei ist an Schleifen gedacht, wobei eine geringe Höhe von bspw. 40 µm bis 500 µm als völlig ausreichend für die axiale Nadelsicherung angesehen wird. Dabei können die Nadeln bspw. lediglich mit ihrem Kantenbruch (Normfase) gegen die Ringborde laufen. Die geringe radiale Ausdehnung der Ringborde schafft Bauraum seitlich der Nockenanlaufrolle.According to a preferred development of the invention, the ring rims are to be produced by a simple (subsequent) material removal of the needle roller track on the bolt. This is intended to loops, with a small amount of, for example. 40 microns to 500 microns is considered to be quite sufficient for the axial needle safety. The needles, for example, can only run against the ring rims with their edge break (standard chamfer). The small radial extent of the ring rims creates space at the side of the cam roller.

Aufgrund der in Fortbildung der Erfindung vorgeschlagenen Abstufungen an den Enden des Bolzen kann dieser über die somit generierten Ringabsätze axial gegen Innenseiten der Tragwände, was bei hebelartigen Nockenfolgern deren Seitenwände und bei Rollenstößeln vom Gehäuse abhängende, lappenähnliche Ansätze bspw. sind, anlaufen und somit eine Axialsicherung erfahren. Zusätzliche Maßnahmen wie Verstemmungen oder Sprengringsicherungen etc. erübrigen sich. Due to the proposed in development of the invention gradations at the ends of the bolt this can on the thus generated annular heels axially against inner sides of the support walls, which for lever-type cam followers whose side walls and roller tappets housing dependent, lobe-like approaches, for example, start, and thus an axial securing Experienced. Additional measures such as caulkings or snap locks etc. are unnecessary.

Zwar können die U-ähnlichen Aufnahmen in den Tragwänden mit völlig geraden Seitenflächen versehen sein. Optimaler ist es jedoch, diese auf der offenen U-Seite geringfügig mit biegeelastischen Ansätzen / Schnappnasen nach innen kragen zu lassen. Der Bolzen wird somit über seine Abstufungen hinter diese Bereiche geschnappt und erfährt eine Herausfallsicherung. Ggf. können die Ansätze auch erst nach einer Montage des Bolzens in die Aufnahmen gebogen werden. Auch ist es denkbar, in diesem Bereich Material lediglich zu „verquetschen“.Although the U-like recordings can be provided in the support walls with completely straight side surfaces. It is more optimal, however, to let them on the open U-side slightly with flexible elastic approaches / snap-in lugs collar inside. The bolt is thus caught on its gradations behind these areas and learns a fall out. Possibly. The lugs can also be bent after mounting the bolt in the recordings. It is also conceivable to merely "squeeze" material in this area.

Die Erfindung geht aus der Zeichnung hervor. The invention is apparent from the drawing.

1 zeigt eine räumliche Ansicht eines als Schlepphebel ausgebildeten Nockenfolgers; 1 shows a three-dimensional view of a trained as a follower cam follower;

2 zeigt den Bolzen des Schlepphebels und 2 shows the pin of the rocker arm and

3 zeigt in einer Detaillierung den Bolzen im Abschnitt eines Ringbordes. 3 shows in a detail the bolt in the section of a ring board.

1 offenbart einen als Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ausgebildeten Nockenfolger 1. Dieser hat an einer Unterseite 17 einenends eine als Kalotte vorliegende Abstützfläche 2 für ein vom Zylinderkopf der Brennkraftmaschine ausgehendes Abstützelement. Anderenends weist der Nockenfolger 1, ebenfalls an der Unterseite 17, ein Kontaktstück 3 zur Anlage eines Gaswechselventils auf. 1 discloses a trained as a follower lever for a valve train of an internal combustion engine cam follower 1 , This one has at a bottom 17 at one end a support surface present as a dome 2 for a outgoing from the cylinder head of the engine support. Otherwise, the cam follower points 1 , also at the bottom 17 , a contact piece 3 for the installation of a gas exchange valve.

Zwei sich gegenüberliegende, aufrechte Tragwände 4 bilden gemeinsam mit einem diese verbindenden Querbalken 18 im Querschnitt ein umgekehrtes U-Profil. Die vorgenannten Tragwände 4 haben fluchtende, U-ähnlichen Aufnahmen 5. Zu erkennen ist in 1, dass Öffnungen 6 der Aufnahmen 5 obere Längsseiten 7 der Tragwände 4 abschnittsweise schneiden. Two opposing, upright supporting walls 4 form together with a connecting these transom 18 in cross-section an inverted U-profile. The aforementioned supporting walls 4 have aligned, U-like shots 5 , It can be seen in 1 that openings 6 the recordings 5 upper longitudinal sides 7 the supporting walls 4 cut in sections.

In den vorgenannten Aufnahmen 5 sitzt ein Bolzen 9. Letztgenannter weist beidendige Abstufungen 14 auf, über welche er hinter nasenartige Ansätze 8 der Längsseiten 7 bei den Öffnungen 6 der Aufnahmen 5 geschnappt ist. Ringabsätze 15 der Abstufungen 14 (s. a. 3) laufen vor Innenseiten 16 der Tragwände 8 und sichern den Bolzen 9 axial. In the aforementioned shots 5 a bolt sits 9 , The latter has both grades 14 on which he is behind nose-like approaches 8th the long sides 7 at the openings 6 the recordings 5 is caught. ring paragraphs 15 the gradations 14 (Sat. 3 ) run in front of insides 16 the supporting walls 8th and secure the bolt 9 axially.

Der Bolzen 9, welcher als Einzelheit auch aus 2 hervorgeht, hat einen von dessen Abstufungen 14 eingefassten mittleren Bereich 19, auf dem über Nadeln 10 eine Nockengegenlaufrolle 11 gelagert ist. Die Nadeln 10 werden seitlich über einteilig vom Bolzen 9 ausgehende Ringborde 12 gehalten und somit an einem Herausfallen bei deren „Freilauf“ beim Passieren der Öffnungen 6 an den Längsseiten 7 gehindert. The bolt 9 , which as a detail also made 2 shows one of its gradations 14 enclosed middle area 19 , on the over needles 10 a cam counter-roller 11 is stored. The needles 10 Be sideways over one piece from the bolt 9 outgoing ring rims 12 held and thus falling out of their "freewheel" when passing through the openings 6 on the long sides 7 prevented.

Die vorgenannten Ringborde 12, welche lediglich eine radiale Erstreckung von bspw. 100 µm haben, werden über einfaches Abschleifen einer noch ungehärteten Laufbahn 13 der Nadeln 10 (mittlerer Bereich 19 des Bolzens 9) auf dem Bolzen 9 erzeugt. Aufgrund deren im µm-Bereich liegender Gestaltung sind sie nicht in 1 zu sehen. Zu erkennen ist in diesem Kontext aus 3 zudem, dass die Ringabsätze 15 des Bolzens 9 radial unmittelbar in die Ringborde 12 übergehen. The aforementioned ring boards 12 , which have only a radial extent of, for example, 100 .mu.m, are about simply grinding a still uncured career 13 the needles 10 (middle area 19 of the bolt 9 ) on the bolt 9 generated. Due to their lying in the micron range design they are not in 1 to see. It can be seen in this context 3 moreover, that the ring heels 15 of the bolt 9 radially directly into the ring rims 12 pass.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Nockenfolger cam follower
22: Abstützfläche supporting
33: Kontaktstück contact piece
44: Tragwand supporting wall
55: Aufnahme admission
66: Öffnung opening
77: Längsseite long side
88th: Ansatz approach
99: Bolzen bolt
1010: Nadelneedle
1111: NockengegenlaufrolleCam reverse roller
1212: Ringbordring board
1313: Laufbahncareer
1414: Abstufunggradation
1515: Ringabsatzannular shoulder
1616: Innenseiteinside
1717: Unterseitebottom
1818: Querbalkencrossbeam
1919: BereichArea

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012219506 A1 [0002]

Claims

Cam follower ( 1 ), in particular for a valve train of an internal combustion engine, with a support or guide surface ( 2 ) relative to the internal combustion engine and a contact piece ( 3 ) for at least indirect Nockenhubübertragung on at least one gas exchange valve, which cam follower ( 1 ) two opposing supporting walls ( 4 ) with U-like images ( 5 ), whose openings ( 6 ) the contact piece ( 3 ) facing away from long sides ( 7 ) of the supporting walls ( 4 ) in sections and in which a bolt ( 9 ) sits on the over needles ( 10 ) a cam counter-roller ( 11 ), which needles ( 10 ) via ring rims ( 12 ) are axially secured against loss, characterized in that the ring rims ( 12 ) in one piece from the bolt ( 9 ) go out.

Cam follower according to claim 1, characterized in that the ring rims ( 12 ) via a subsequent reduction in diameter of a track ( 13 ) of the needles ( 10 ) on the bolt ( 9 ) are generated.

Cam follower according to claim 2, characterized in that the reduction in diameter of the raceway ( 13 ) is achieved by grinding.

Cam follower according to claim 1, characterized in that the bolt ( 9 ) at both ends a graduation ( 14 ) of its diameter, ring heels ( 15 ) of gradations ( 14 ) in front of insides ( 16 ) of the supporting walls ( 8th ), the bolt ( 9 axially fixing, run and wherein the annular heels ( 15 ) radially directly into the ring rims ( 12 ) pass over.

Cam follower according to claim 1, characterized in that the ring rims ( 12 ) have a height H [μm] for which 40 ≦ H ≦ 500.

Cam follower according to claim 1, characterized in that the contact piece ( 3 ) facing away from long sides ( 7 ) of the supporting walls ( 8th ) on the U-like recordings ( 5 ) with flexurally elastic approaches ( 8th ) over the bolt ( 9 ) collar, behind which approaches ( 8th ) the bolt ( 9 ) is captively caught.

Cam follower according to one of the preceding claims, characterized in that the cam follower ( 1 ) is a punching or bending technology made of sheet steel towing or rocking lever or a roller tappet.