DE102014224616A1 - Forming technically produced valve operating lever - Google Patents

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DE102014224616A1
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Volker Hauke
Jochen OTT
Oliver Schnell
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Vorgeschlagen ist ein Ventilbetätigungshebel für Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der an einem Bauteil eines Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine abgestützt ist, mit einem Nocken einer Nockenwelle in Wirkverbindung steht, einen im Wesentlichen inversen U-förmigen Querschnitt aufweist, durch eine Stanz-, Biege- und/oder Tiefziehmaßnahme aus Stahlblech hergestellt ist und neben einer Auflage (6) für einen Schaft eines Gaswechselventils oder für ein Zwischenstück seitliche Führungslaschen (4, 5) aufweist, wobei die Führungslaschen (4, 5) durch einen Präge- und/oder Fließ-Prägearbeitsschritt angeformt sind.Proposed is a valve operating lever for reciprocating internal combustion engine, which is supported on a component of a cylinder head of the internal combustion engine, is operatively connected to a cam of a camshaft, having a substantially inverse U-shaped cross-section, by a punching, bending and / or thermoforming measure of sheet steel is produced and in addition to a support (6) for a shaft of a gas exchange valve or for an intermediate piece side guide plates (4, 5), wherein the guide plates (4, 5) are formed by a stamping and / or flow-embossing step.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventilbetätigungshebel für Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der an einem Bauteil eines Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine abgestützt ist, mit einem Nocken einer Nockenwelle in Wirkverbindung steht, einen im Wesentlichen inversen U-förmigen Querschnitt aufweist, durch eine Stanz-, Biege- und/oder Tiefziehmaßnahme aus Stahlblech hergestellt ist und neben einer Auflage für einen Schaft eines Gaswechselventils oder für ein Zwischenstück seitliche Führungslaschen aufweist. The invention relates to a valve operating lever for reciprocating internal combustion engines, which is supported on a component of a cylinder head of the internal combustion engine, is operatively connected to a cam of a camshaft, having a substantially inverse U-shaped cross section, by a punching, bending and / or Thermoforming measure is made of sheet steel and has side guide tabs in addition to a support for a shaft of a gas exchange valve or for an intermediate piece.

Geschmiedete und U-förmig umformtechnisch hergestellte Kipp- und Schlepphebel sind allgemein bekannt. Bei dem aus Blech gestanzten und gepressten Schlepphebel der DE 42 34 868 A1 sind die Führungslaschen Bestandteil des Stanzteils, die anschließend umgebogen werden. Dadurch ergibt sich eine bestimmte Höhe der Führungslaschen gegenüber einer dazwischen angeordneten Auflage, die mit dem Ende des Ventilschaftes in Wirkverbindung steht. Ist der Abstand des Endes des Ventilschaftes gegenüber einem am Ventilschaft abgestützten Teller für eine Ventilfeder gleich kurz oder kürzer als der Abstand zwischen der Auflage und den Rändern der Führungslaschen, so besteht das Problem, dass die Führungslaschen den Federteller kontaktieren. Dies ist aber nicht zulässig.Forged and U-shaped forming technology produced tilt and drag lever are well known. When stamped from sheet metal and pressed rocker arm of DE 42 34 868 A1 the guide plates are part of the stamped part, which are then bent over. This results in a certain height of the guide plates against an interposed support, which is in operative connection with the end of the valve stem. If the distance of the end of the valve stem against a valve stem supported plate for a valve spring is equal to or shorter than the distance between the support and the edges of the guide plates, there is the problem that the guide plates contact the spring plate. This is not allowed.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ventilbetätigungshebel in Form eines Schlepphebels oder auch Kipphebels so zu verbessern, dass die beschriebenen Nachteile behoben werden, ohne dass wesentliche Änderungen beim Stanz-, Biege- und/oder Tiefziehvorgang des Ventilbetätigungshebels vorgenommen werden müssen. Dies soll mit einfachen kostengünstigen Mitteln erfolgen. The object of the invention is to improve a valve operating lever in the form of a finger lever or toggle lever so that the disadvantages described are eliminated without significant changes in the punching, bending and / or deep-drawing process of the valve operating lever must be made. This should be done with simple inexpensive means.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Führungslaschen durch einen Präge- oder Fließ-Prägearbeitsschritt angeformt werden. Dabei verdrängt ein Prägestempel, ausgehend von der Blechdicke des Grundmaterials, den Werkstoff in freie den Führungslaschen entsprechende Räume. Der Prägestempel entspricht dabei der Innenform der Führungslaschen und der Auflage in fertigem Bauzustand des Ventilbetätigungshebels, wobei der Prägestempel aus der Richtung des Gaswechselventils her mit dem Ventilbetätigungshebel in Wirkverbindung tritt. Die Prägestütze entspricht der Form des Außensteges der Auflage und der Außenflächen der Führungslaschen. Durch den Prägevorgang fließt der Werkstoff in den für die Führungslaschen freigelassenen Raum zwischen Prägestempel und Prägestütze. Dabei ist die Blechdicke so gewählt, dass hinreichender Werkstoff für den Präge- bzw. Fließ-Prägevorgang vorhanden ist. Gegebenenfalls kann beim anfänglichen Stanzvorgang für die Grundform des Ventilbetätigungshebels in Querrichtung oder Längsrichtung des Hebels am Endbereich zusätzlicher Werkstoff vorgesehen sein, der beim Präge- bzw. Fließ-Prägevorgang zur Erhöhung der zu verformenden Werkstoffmenge herangezogen werden.According to the invention the object is achieved in that the guide plates are formed by a stamping or flow-embossing step. In this case, an embossing die, based on the sheet thickness of the base material, displaces the material into free spaces corresponding to the guide tabs. The stamper corresponds to the inner shape of the guide plates and the support in the finished state of construction of the valve actuating lever, wherein the stamper from the direction of the gas exchange valve forth with the valve operating lever operatively connected. The embossing supports corresponds to the shape of the outer web of the support and the outer surfaces of the guide plates. Due to the embossing process, the material flows in the space left free for the guide tabs between die and embossing support. The sheet thickness is chosen so that sufficient material for the embossing or flow-embossing process is present. Optionally, in the initial punching operation for the basic form of the valve actuating lever in the transverse direction or longitudinal direction of the lever at the end region additional material may be provided, which are used in the embossing or flow-embossing process to increase the amount of material to be deformed.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:The invention is described in the drawings:

1 zeigt eine seitliche perspektivische Ansicht eines Schlepphebels und 1 shows a side perspective view of a finger lever and

2 zeigt eine in Richtung zum inversen U-förmigen Querschnitt gerichtete perspektivische Ansicht. 2 shows a directed in the direction of the inverse U-shaped cross-sectional perspective view.

In den 1 und 2 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 allgemein ein Schlepphebel bezeichnet, der invers U-förmig ausgebildet ist und Öffnungen 2 für einen Bolzen zur Lagerung einer Rolle aufweist, wobei die Rolle, nicht dargestellt, mit einem Nocken einer Nockenwelle in Verbindung steht. Der Schlepphebel 1 weist weiterhin eine Kugelkalotte 3 auf, die sich an einem nicht dargestellten Bauteil eines Zylinderkopfes, z.B. an einem Ventilspielausgleichselement, abstützt. Am anderen gegenüberliegenden Ende hat der Schlepphebel seitliche Führungslaschen 4 und 5, die mittels eines Stegbereichs miteinander verbunden sind, wobei der Stegbereich eine Auflage 6 bildet, die nicht dargestellt, mit dem Schaft eines Gaswechselventils oder einem entsprechenden Zwischenstück in Verbindung steht. Insbesondere die Führungslaschen 4 und 5 sind durch einen Präge- bzw. Fließ-Prägearbeitsschritt hergestellt worden, wobei ein Prägestempel aus der Richtung des Gaswechselventils her das Blech des Grundmaterials kontaktiert, wobei der Werkstoff in die freien Räume der Führungslaschen zwischen dem Prägestempel und der Prägestütze verschoben wurde. Dadurch wird die Blechdicke gegenüber der ursprünglichen Blechdicke verringert. Falls nicht hinreichendes Material zur Verfügung steht bzw. die Blechdicke für den Endzustand zu dünn werden sollte, kann ein Grundblech höherer Dicke verwendet werden oder seitlich oder in Längsrichtung Mehrmengen an Werkstoff vorgesehen werden, die durch entsprechende Querstempel zusätzlich zur Verfügung gestellt werden.In the 1 and 2 is, as far as shown in detail, with 1 generally referred to a drag lever, which is inversely U-shaped and openings 2 for a bolt for supporting a roller, wherein the roller, not shown, is in communication with a cam of a camshaft. The rocker arm 1 also has a spherical cap 3 on, which is supported on a component, not shown, of a cylinder head, for example on a valve clearance compensation element. At the other opposite end of the drag lever has lateral guide plates 4 and 5 , which are interconnected by means of a web portion, wherein the web portion a support 6 forms, not shown, with the shaft of a gas exchange valve or a corresponding intermediate piece in connection. In particular, the guide tabs 4 and 5 have been produced by an embossing or flow embossing step, wherein an embossing die from the direction of the gas exchange valve ago contacted the sheet of the base material, wherein the material has been moved into the free spaces of the guide plates between the die and the embossing support. As a result, the sheet thickness is reduced compared to the original sheet thickness. If insufficient material is available or the sheet thickness for the final state should be too thin, a base plate of higher thickness can be used or laterally or longitudinally more amounts of material can be provided, which are also provided by appropriate transverse punches.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schlepphebel cam follower
22
Öffnungen openings
33
Kugelkalotte spherical cap
4, 54, 5
Führungslaschen guide plates
66
Auflage edition

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4234868 A1 [0002] DE 4234868 A1 [0002]

Claims (4)

Ventilbetätigungshebel für Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der an einem Bauteil eines Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine abgestützt ist, mit einem Nocken einer Nockenwelle in Wirkverbindung steht, einen im Wesentlichen inversen U-förmigen Querschnitt aufweist, durch eine Stanz-, Biege- und/oder Tiefziehmaßnahme aus Stahlblech hergestellt ist und neben einer Auflage (6) für einen Schaft eines Gaswechselventils oder für ein Zwischenstück seitliche Führungslaschen (4, 5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungslaschen (4, 5) durch einen Präge- und/oder Fließ-Prägearbeitsschritt angeformt sind.Valve operating lever for reciprocating internal combustion engine, which is supported on a component of a cylinder head of the internal combustion engine, is operatively connected to a cam of a camshaft, having a substantially inverse U-shaped cross section, is made by a punching, bending and / or deep drawing measure of sheet steel and next to an edition ( 6 ) for a shaft of a gas exchange valve or for an intermediate piece side guide straps ( 4 . 5 ), characterized in that the guide plates ( 4 . 5 ) are formed by a stamping and / or flow-embossing step. Ventilbetätigungshebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der Blechdicke des Grundmaterials ein Prägestempel und/oder Prägestütze den Werkstoff in freie den Führungslaschen (4, 5) entsprechende Räume verdrängt.Valve operating lever according to claim 1, characterized in that starting from the sheet thickness of the base material, an embossing punch and / or embossing supports the material in the free guide tabs ( 4 . 5 ) displaces corresponding spaces. Ventilbetätigungshebel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prägestempel vorgesehen ist, der der Innenform der Führungslaschen (4, 5) und der Auflage (6) in fertigem Bauzustand des Ventilbetätigungshebels entspricht und aus der Richtung des Gaswechselventils mit dem Ventilbetätigungshebel in Wirkverbindung tritt.Valve operating lever according to one of claims 1 or 2, characterized in that an embossing die is provided which corresponds to the inner shape of the guide tabs ( 4 . 5 ) and the edition ( 6 ) corresponds in finished state of construction of the valve operating lever and comes into operative connection with the valve actuating lever from the direction of the gas exchange valve. Verfahren zur Herstellung eines Ventilbetätigungshebels nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prägestempel, der der Innenform der Führungslaschen (4, 5) und der Auflage (6) entspricht, aus Richtung des Gaswechselventils her das Blech des Grundmaterials kontaktiert und das Grundmaterial soweit zwischen dem Prägestempel und einer Prägestütze gedrückt wird, bis der verdrängte Werkstoff zu Führungslaschen (4, 5) umgeformt ist, wobei die Prägestütze der Form des Außensteges der Auflage (6) und der Außenflächen der Führungslaschen (4, 5) entspricht.Method for producing a valve actuating lever according to one of the preceding claims, characterized in that an embossing stamp corresponding to the inner shape of the guide tabs ( 4 . 5 ) and the edition ( 6 ), contacted from the direction of the gas exchange valve ago the sheet of the base material and the base material is pressed as far as between the die and a stamping support until the displaced material to guide plates ( 4 . 5 ), wherein the stamping supports the shape of the outer web of the pad ( 6 ) and the outer surfaces of the guide tabs ( 4 . 5 ) corresponds.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4234868A1 (en) 1992-10-16 1994-04-21 Schaeffler Waelzlager Kg Rocker arm or rocker arm for a valve train of a reciprocating piston internal combustion engine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4234868A1 (en) 1992-10-16 1994-04-21 Schaeffler Waelzlager Kg Rocker arm or rocker arm for a valve train of a reciprocating piston internal combustion engine

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