DE102015200102A1

DE102015200102A1 - Nockenfolger

Info

Publication number: DE102015200102A1
Application number: DE102015200102.4A
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: 2015-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2016-02-18

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Nockenfolger (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einer Führungsfläche (2) gegenüber der Brennkraftmaschine sowie einem Kontaktstück (3) zur Nockenhubübertragung auf 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 (8) sitzt, auf dessen Laufbahn (9) eine Nockengegenlaufrolle (10) über Nadeln (11) gelagert ist, die lateral über vom Bolzen (8) ausgehende Axialsicherungsmittel (14) geführt sind, welcher Bolzen (8) beidseits unmittelbar vor Innenseiten (12) der Tragwände (4) eine Ringnut (13) mit einem Sprengring als Axialsicherungsmittel (14) aufweist, wobei die Nadeln (11) axial direkt vor Außenstirnen (21) der Nockengegenlaufrolle (10) enden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nockenfolger, insbesondere für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einer 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 welchen Öffnungen ein Bolzen sitzt, auf dessen Laufbahn eine Nockengegenlaufrolle über Nadeln gelagert ist, die lateral über vom Bolzen ausgehende Axialsicherungsmittel geführt sind.
Ein gattungsgemäßer Nockenfolger, hier als Schlepphebel für einen Schiebenockenventiltrieb ausgebildet, geht aus 1 der DE 10 2012 219 506 A1 hervor. Als axiales Sicherungsmittel für die Nadeln sind separate Scheiben appliziert, welche innerhalb der Nockenanlaufrolle auf dem Bolzen sitzen und die Nadeln radial erheblich überdecken.
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 in die Nockenanlaufrolle integrierten Scheiben den Nadelbauraum axial verkürzen, was nachteilig in die Lagerbelastbarkeit / Tragzahl eingeht.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen vereinfachten Nockenfolger zu schaffen, dessen Nadellagerung höher belastbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Bolzen beidseits unmittelbar vor Innenseiten der Tragwände eine Ringnut mit einem Sprengring als Axialsicherungsmittel aufweist und wobei die Nadeln axial direkt vor Außenstirnen der Nockengegenlaufrolle enden.
Somit liegt ein Nockenfolger ohne die eingangs zitierten Nachteile vor. Die Nadeln erstrecken sich vorschlagsgemäß über eine volle Breite der Nockenanlaufrolle, ohne über diese jedoch hinauszustehen. Die Ringnuten lassen sich vergleichsweise unaufwändig fertigen und schwächen den Bolzen letztlich kaum. Zudem gehen die Sprengringe, welche neben ihrer Ringform auch mehreckig wie rechteckig oder quadratisch am Innen- oder Außenmantel sein können, nur marginal in die Masse des Nockenfolgers ein. Summa summarum hat der Nockenfolger ein gutes Tragbild.
Als Nockenfolger kommt bspw. ein Schlepp- oder Schwinghebel aus Stahlblech für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine infrage. Auch ist an einen Rollenstößel für einen Stößelstangenventiltrieb gedacht. Ggf. kann der Nockenfolger auch in einem Pumpen- oder Verdichtertrieb verwendet werden.
Besonders vorteilhaft ist es, dass die vorschlagsgemäßen Sprengringe radial nur sehr gering über die Laufbahn des Bolzen stehen. Bspw. können die Sprengringe lediglich so gering radial über den Bolzen ragen, dass die Nadeln nur mit ihrem Kantenbruch an den Sprengringen anlaufen. Somit ist der Nockenfolger beispielsweise gut bei äußerst bauraumbeschränkten Schiebenockenventiltrieben applizierbar, ohne dass Gefahr einer Kollision mit Umgebungsbauteilen wie bspw. einem seitlich der Nockenanlaufrolle abtauchenden Nockenstück eines Nockenpakets besteht.
Ein weiterer Unteranspruch betrifft eine einfache und kostengünstige Ausbildung des Bolzens. Demnach soll dieser, bis auf dessen zwei Ringnuten für die Sprengringe, glattwandig-ungestuft sein, also einen durchgehenden Durchmesser aufweisen. Alternativ hierzu kann der Bolzen auch ein „verdicktes“ Mittelstück umfassen, auf welchem die Nadellagerung dann sitzt.
Bevorzugt ist der Bolzen komplett durchgehärtet, wobei dieser in den Tragwänden vorzugsweise nicht separat, bspw. über eine Verstemmung, fixiert ist / sein muss, was ebenfalls ein weiterer Beitrag in Richtung Kostensenkung ist.
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 aufeinander zu kragen zu lassen. Der Bolzen wird somit 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“.
In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgesehen, den hebelartigen Nockenfolger als im Querschnitt umgekehrt U-förmigen Stahlblech-Schlepphebel mit einer zweigestuften Tasche in dessen „obenliegendem“ Querbalken darzustellen. Ein derartiger Nockenfolger hat eine gute Steifigkeit. Die mittig verbreiterten Tasche schafft eine gute seitliche Aufnahme für die Sprengringe.
Die Erfindung geht aus der Zeichnung hervor.
1 zeigt eine räumliche Ansicht eines als Schlepphebel ausgebildeten Nockenfolgers;
2 zeigt eine Draufsicht auf den Nockenfolger und
3 zeigt als Einzelheit den Bolzen mit Nockengegenlaufrolle und Sprengringen.
1 offenbart einen als Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ausgebildeten Nockenfolger 1. Letztgenannter ist stanz-biegetechnisch aus Stahlblech hergestellt. Der Nockenfolger 1 hat an einer Unterseite 17 einenends eine als Kalotte vorliegende Führungsfläche 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.
Zwei sich gegenüberliegende, aufrechte Tragwände 4 bilden gemeinsam mit einem diese „oben“ 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. In den Aufnahmen 5 sitzt frei verdrehbeweglich ein ungestufter Bolzen 8. Letztgenannter ist hinter nasenartige Ansätze 8 der Längsseiten 7 bei den Öffnungen 6 der Aufnahmen 5 geschnappt, was ebenfalls gut aus 1 hervorgeht.
Der Bolzen 8 hat eine mittige Laufbahn 9, auf welcher über Nadeln 11 eine Nockengegenlaufrolle 10 gelagert ist. Zu erkennen ist aus den Figuren, dass die Nadeln 11 über Sprengringe 14 verliersicher innerhalb der Nockengegenlaufrolle 10 geführt sind. Die Sprengringe 14 sitzen beidseits der Nockengegenlaufrolle 10, somit axial außerhalb dieser, in Ringnuten 13 auf dem Bolzen 8 und stehen radial nur sehr geringfügig über die Laufbahn 9 des Bolzens 8, was gut 3 zeigt.
Wie aus 2 hervorgeht, hat der Querbalken 18 des Nockenfolgers 1 eine zweigestufte (gestanzte) Aussparung 22, in welche abschnittsweise die Nockengegenlaufrolle 10 ragt. Die Aussparung 22 besteht einerseits aus einem die Nockengegenlaufrolle 10 führenden Außenfenster 23. Andererseits umfasst die Aussparung 22 ein gegenüber dem Außenfenster 23 verbreitertes Mittenfenster 24, welches die Sprengringe 14 seitlich aufnimmt.
Bezugszeichenliste

1: Nockenfolger
2: Führungsfläche
3: Kontaktstück
4: Tragwand
5: Aufnahme
6: Öffnung
7: Längsseite
8: Bolzen
9: Laufbahn
10: Nockengegenlaufrolle
11: Nadel
12: Innenseite
13: Ringnut
14: Axialsicherungsmittel, Sprengring
15: Kantenbruch
16: Ansatz
17: Unterseite
18: Querbalken
19: eines Ende
20: anderes Ende
21: Außenstirn
22: Aussparung
23: Außenfenster
24: Mittenfenster

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012219506 A1 [0002]

Claims

Nockenfolger (1), insbesondere für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einer Führungsfläche (2) gegenüber der Brennkraftmaschine sowie einem Kontaktstück (3) zur zumindest mittelbaren 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 welchen Öffnungen (6) ein Bolzen (8) sitzt, auf dessen Laufbahn (9) eine Nockengegenlaufrolle (10) über Nadeln (11) gelagert ist, die lateral über vom Bolzen (8) ausgehende Axialsicherungsmittel (14) geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (8) beidseits unmittelbar vor Innenseiten (12) der Tragwände (4) eine Ringnut (13) mit einem Sprengring als Axialsicherungsmittel (14) aufweist und wobei die Nadeln (11) axial direkt vor Außenstirnen (21) der Nockengegenlaufrolle (10) enden.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprengringe (14) radial lediglich derartig gering die Laufbahn (9) des Bolzens (8) überragen, dass die Nadeln (11) mit ihrem Kantenbruch (15) an diesen anlaufen.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprengringe (14) radial lediglich mit einer derartigen Höhe (H) [µm] über die Laufbahn (9) des Bolzens (8) stehen, für die gilt: 40 ≤ H ≤ 500.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (8) „fliegend“ in den Aufnahmen (5) der Tragwände (4) sitzt.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (8) bis auf dessen Ringnuten (13) glattwandig-ungestuft ist.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsseiten (7) der Tragwände (4) vor den Öffnungen (6) der Aufnahmen (5) mit biegeelastischen Ansätzen (16) über den Bolzen (8) kragen, hinter welche Ansätze (16) der Bolzen (8) verliersicher geschnappt ist.
Nockenfolger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der als Schlepphebel vorliegende Nockenfolger (1) im Querschnitt ein umgekehrtes U-Profil aufweist sowie stanz-biegetechnisch aus Stahlblech dargestellt ist, wobei dessen Längsseiten (7) durch einen von der Nockengegenlaufrolle (10) durchragten Querbalken (18) verbunden sind, der hierfür eine zweigestufte Aussparung (22) aufweist, bestehend aus einem in Längsrichtung gesehen die Nockengegenlaufrolle (10) führenden Außenfenster (23) und einem gegenüber diesem verbreiterten, die Sprengringe (14) beherbergenden Mittenfenster (24).