DE102015200100B3

DE102015200100B3 - Trägermodul

Info

Publication number: DE102015200100B3
Application number: DE102015200100.8A
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: 2015-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2035-01-09
Also published as: CN105781651B; CN105781651A

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Trägermodul (1) für einen OHC-Ventiltrieb einer einzylindrigen Motorrad-Brennkraftmaschine, mit zwei aufrechten und zueinander beabstandeten Tragwänden (2), wobei die Tragwände (2) Hauptbohrungen (5) mit einer Nockenwelle (6) und Nebenbohrungen (7, 8) mit zwei Ventilbetätigungshebelachsen (9, 10) haben, wobei das Trägermodul (1) ein geschlossenes Kastenprofil bildet, wobei die Tragwände (2) an einer Endstirnseite (11) einteilig durch eine Querwand (12) verbunden sowie an ihrer gegenüber liegenden Endstirnseite (13) durch eine separat gefügte Platte (14) geschlossen sind, wobei von den Unterstirnen (4) der Tragwände (2) einteilig Schenkel (15) zur direkten Anbindung des Trägermoduls (1) an einen Zylinderkopf wegragen und wobei die Tragwände (2) sowie die Platte (14) stanz-biegetechnisch aus Stahlblech dargestellt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Trägermodul für einen OHC-Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit zwei aufrechten und zueinander beabstandeten Tragwänden, welche an ihren Oberstirnen mit einem Deckel und an ihren Unterstirnen mit einem Zylinderkopf verbindbar sind, wobei die Tragwände Hauptbohrungen für eine Nockenwelle und Nebenbohrungen für zumindest eine Ventilbetätigungshebelachse haben.
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, produziert durch Honda in Brasilien seit November 2003). Die Hebel (Kipphebel) zur Betätigung der beiden Gaswechselventile sitzen auf separaten Ventilbetätigungshebelachsen. Ein derartiges Trägermodul baut vergleichsweise massiv und nimmt unnötig Bauraum ein. Die Funktionsflächen des Trägermoduls, wie bspw. die Bohrungen für Nocken- und Ventilbetätigungsachse(n), werden nachträglich spanend feinbearbeitet. Somit sind der Fertigungsaufwand und die -kosten erhöht, was insbesondere in der Massenfertigung zum Tragen kommt.
Aus der DE 898 826 B geht ein oberhalb eines Zylinderkopfes sitzender, starrer Rahmen aus Gusseisen hervor, welcher Rahmen Schwinghebel und eine Nockenwelle trägt.
Außerdem offenbart die US 3 099 983 A in 2 einen von einer mehrteiligen Platte eingefassten Zylinderkopf.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Trägermodul zu kreieren, welches nicht nachträglich spanend feinbearbeitet werden muss.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Trägermodul in Draufsicht ein geschlossenes Kastenprofil bildet, wobei die Tragwände an einer Endstirnseite einteilig durch eine Querwand verbunden sind und somit in der Draufsicht ein U-Profil bilden sowie an ihrer der einen Endstirnseite gegenüber liegenden Endstirnseite durch eine separate, gefügte Platte geschlossen sind, wobei von den Unterstirnen der Tragwände einteilig Schenkel zur direkten Anbindung des Trägermoduls an den Zylinderkopf abstehen und wobei die Tragwände sowie die Platte stanz-biegetechnisch aus Stahlblech dargestellt sind.
Somit liegt ein simples, kompaktbauendes sowie sehr leicht herstell- und montierbares Trägermodul insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für Kraftrad-, Boots-, Hilfs- 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.
Die separate Platte zum „Verschluss” der weiteren Endstirnseite ist ebenfalls aus Stahlblech gestanzt und bspw. über eine Zapfen-Nut-Verbindung oder eine Verschweißung mit den Tragwänden fest verbunden. Hierzu kommt im Verbindungsbereich bspw. ein Pressverbund infrage, wobei auch geschraubt werden kann. Alternativ können beide Endstirnseiten durch eine separate Platte verschlossen sein, so dass der Biegevorgang zur U-Form für die Tragwände entfällt.
Das erfindungsgemäße Trägermodul ist zur Aufnahme lediglich einer mittigen, kurzbauenden Nockenwelle und zumindest einer diese flankierenden Ventilbetätigungshebelachse ausgelegt, wobei vorzugsweise eine Einlass- und eine Auslassventilbetätigungshebelachse vorgesehen sind und auch mehr als eine Nockenwelle eingesetzt werden kann.
Eine einfache Verbindungsmöglichkeit des Trägermoduls mit dem Zylinderkopf ist ein weiterer Anspruchsgegenstand. Demnach ragen die Schenkel von den Unterstirnen der beiden Tragwände bspw. orthogonal nach außen ab. Auch können die Querwand und Platte mit Schenkeln versehen sein. Die Schenkel können vorschlagsgemäß mit bspw. gestanzten Bohrungen zum Verschrauben des Trägermoduls mit dem Zylinderkopf und/oder mit Bohrungen zum Einsetzen von Passstiften versehen sein.
Ähnliches gilt für die Möglichkeit einer Befestigung eines Deckels wie eines Zylinderkopfdeckels, welcher auch Ölkanäle mit Austritten oder Prallflächen für Öl enthalten kann, mit dem Trägermodul. Hierbei können zumindest die Oberstirnen der Tragwände abgebogene Laschen zum Verschrauben mit dem Zylinderkopfdeckel aufweisen.
Zudem ist es in Fortbildung der Erfindung vorgeschlagen, an den Tragwänden, der Platte oder der Querwand, bevorzugt außen, wenigstens ein Steigröhrchen zum Transport für Schmieröl in Richtung zum Zylinderkopfdeckel anzubringen. Dieses Röhrchen kann aus Kunststoff oder einem anderen Leichtbauwerkstoff bestehen und mit dessen Träger bspw. verschnappt/verklipst sowie mit einem Rückschlagventil versehen sein.
Die Erfindung geht aus der Zeichnung hervor.
Es zeigt die einzige Figur eine räumliche Ansicht auf ein fertig montiertes Trägermodul von oben.
Gezeichnet ist ein stanz-biegetechnisch aus Stahlblech gefertigtes, leichtbauendes Trägermodul 1 für einen OHC-Ventiltrieb einer einzylindrigen Motorrad-Brennkraftmaschine.
Das Trägermodul 1 hat zwei aufrechte und zueinander beabstandete Tragwände 2. Letztgenannte sind an ihren Oberstirnen 3 mit einem Zylinderkopfdeckel über einteilig abgebogene Laschen 20 (eine Lasche 20 je Seite) verbindbar. An ihren Unterstirnen 4 haben die Tragwände 2 von diesen abgebogene Schenkel 15 mit Bohrungen 18 (zwei Bohrungen 18 je Seite), über welche Bohrungen 18 das Trägermodul 1 mit einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine verschraubbar ist.
Wie zu erkennen, hat jede Tragwand 2 eine mittige Hauptbohrung 5, in welchen Hauptbohrungen 5 somit eine Nockenwelle 6 mit zwei Hubnocken (1× Einlass, 1× Auslass) aufgenommen ist. Die Hauptbohrungen 5 weisen nicht gezeigte Wälz- oder Gleitlager zum Tragen der Nockenwelle 6 auf und werden stirnseitig außen durch jeweils einen Deckel verschlossen, welcher die Nockenwelle 6 somit axial sichert.
Jede Tragwand 2 hat beidseits ihrer Hauptbohrung 5 eine Nebenbohrung 7, 8. In den beiden Nebenbohrungen 7 (links) ist eine Ventilbetätigungshebelachse 9 mit einem (Einlass)Kipphebel 21 gelagert. In den beiden Nebenbohrungen 8 hingegen sitzt eine Ventilbetätigungshebelachse 10 mit einem (Auslass)Kipphebel 22. Die Ventilbetätigungshebelachsen 9, 10 haben in ihren aus den Tragwänden 2 stehenden Stirnseitenabschnitten jeweils Gewinde 23 zum Aufschrauben von Muttern zur Sicherung.
In der gezeichneten Draufsicht hat das Trägermodul 1 ein geschlossenes Kastenprofil. Dabei sind die vorgenannten parallelen Tragwände 2 an einer hier rechts ersichtlichen Endstirnseite 11 einteilig durch eine Querwand 12 verbunden. An ihrer der einen Endstirnseite 11 gegenüber liegenden Endstirnseite 13 sind die Tragwände 2 durch eine separat gefügte Platte 14 aus Stahlblech geschlossen. Hierbei stehen von der gegenüberliegenden Endstirnseite 13 zapfenartige Vorsprünge 16 ab, welche in komplementäre Öffnungen 17 der Platte 14 ragen und dort verpresst sind.
Schließlich ist ersichtlich, dass an der Platte 14 ein separates Ölsteigröhrchen 19 angeklipst ist.
Bezugszeichenliste

1: Trägermodul
2: Tragwand
3: Oberstirn
4: Unterstirn
5: Hauptbohrung
6: Nockenwelle
7: Nebenbohrung
8: Nebenbohrung
9: Ventilbetätigungshebelachse
10: Ventilbetätigungshebelachse
11: Endstirnseite
12: Querwand
13: Endstirnseite
14: Platte
15: Schenkel
16: Vorsprung
17: Öffnung
18: Bohrung
19: Ölsteigröhrchen
20: Lasche
21: Kipphebel
22: Kipphebel
23: Gewinde

Claims

Trägermodul (1) für einen OHC-Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit zwei aufrechten und zueinander beabstandeten Tragwänden (2), welche an ihren Oberstirnen (3) mit einem Deckel und an ihren Unterstirnen (4) mit einem Zylinderkopf verbindbar sind, wobei die Tragwände (2) Hauptbohrungen (5) für eine Nockenwelle (6) und Nebenbohrungen (7, 8) für zumindest eine Ventilbetätigungshebelachse (9, 10) haben, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermodul (1) in Draufsicht ein geschlossenes Kastenprofil bildet, wobei die Tragwände (2) an einer Endstirnseite (11) einteilig durch eine Querwand (12) verbunden sind und somit in der Draufsicht ein U-Profil bilden sowie an ihrer der einen Endstirnseite (11) gegenüber liegenden Endstirnseite (13) durch eine separate, gefügte Platte (14) geschlossen sind, wobei von den Unterstirnen (4) der Tragwände (2) einteilig Schenkel (15) zur direkten Anbindung des Trägermoduls (1) an den Zylinderkopf abstehen und wobei die Tragwände (2) sowie die Platte (14) stanz-biegetechnisch aus Stahlblech dargestellt sind.
Trägermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (14) mit der gegenüberliegenden Endstirnseite (13) der Tragwände (2) verschweißt ist.
Trägermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von der Platte (14) oder der gegenüberliegenden Endstirnseite (13) der Tragwände (2) zapfen- oder balkenartige Vorsprünge (16) abstehen, welche in komplementären Öffnungen (17) des jeweils anderen Bauteils (Endstirnseite (13) oder Platte (14)) sitzen und dort verpresst, verstemmt oder verquetscht sind.
Trägermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (15) von den Tragwänden (2) zumindest nahezu orthogonal abgebogen sind und Bohrungen (18) zum Verschrauben oder Zentrierverstiften des Trägermoduls (1) mit dem Zylinderkopf haben.
Trägermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, in Bezug auf eine Längserstreckung jeder Tragwand (2), einerseits die Hauptbohrung (5) in etwa mittig in der jeweiligen Tragwand (2) verläuft und dass andererseits beidseitig jeder Hauptbohrung (5) eine Nebenbohrung (7, 8) für insgesamt zwei Ventilbetätigungshebelachsen (9, 10) verläuft.
Trägermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem der Bauteile Platte (14) und Tragwände (2) ein separates Ölsteigröhrchen (19) befestigt ist.
Trägermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermodul (1) für einen Ventiltrieb einer einzylindrigen Brennkraftmaschine vorgesehen ist.