DE102017115985A1 - Verfahren zur Herstellung eines Rollenschlepphebels - Google Patents

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DE102017115985A1
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Oliver Witter
Arben Haxhiu
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Vorgeschlagen ist ein Verfahren zur Herstellung eines Rollenschlepphebels (1), umfassend:
- ein Gehäuse (2) mit Gehäuse-Wangen (5, 6), die jeweils einen Oberzug (7) und einen Unterzug (8) aufweisen,
- einen Bolzen (4), dessen Enden jeweils in einer Ausnehmung (9) des Unterzugs radial aufliegen und vom jeweiligen Oberzug axial eingefasst sind,
wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Schneiden eines jeweiligen Ausschnitts (10) in die Gehäuse-Wangen,
- Abprägen der Oberzüge zum Bolzen hin, wobei der Ausschnitt verkleinert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rollenschlepphebels für einen Ventiltrieb, insbesondere einen Schiebenocken-Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine. Schiebenocken-Ventiltriebe sind aus zahlreichen Druckschriften bekannt - s. beispielsweise DE 10 2010 034 201 A1 . Das Design eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellenden Rollenschlepphebels ist grundsätzlich aus der DE 10 2011 079 605 A1 bekannt.
  • Schiebenocken-Ventiltrieb: Maßgeblich für einen zu erzielenden maximalen Differenzhub der Nocken ist der Abstand zw. Oberseite der Nockenrollen und dem Oberzug des Schlepphebel-Gehäuses bei deaktiviertem Nockenhub (s.g. Null-Hub- oder Grundkreis- Nocken).
  • Es ist nun Aufgabe der Erfindung, einen vergrößerten Abstand zwischen der Oberseite Nockenrolle und Oberzug des Schlepphebel-Gehäuses zu gewährleisten. Dies soll möglichst ohne Masseerhöhung oder Steifigkeitsverlust einhergehen.
  • Erfinderische Lösung:
    • - geschlossener Oberzug
    • - Vermeidung von Restwandstärken <1.2mm (Durchhärtegefahr) am Oberzug
    • - Öffnung (bspw. Langloch) zur besseren Ausprägung der diametrealen Flachs zur radialen Bolzenlagerung
    • - Vermeidung des unterquadr. Schnittes (WZ-Standzeit)
    • - radiale Transportsicherung innerhalb der Halbschalen (Anlagewinkel >180°)durch elastisches Clipsen
    • - axiale Lagesicherung des Bolzen (Verstemmung entfällt)
    • - nachträgliches Abprägen/ „Runterdrücken“ des Oberzuges, d.h. der oberen seitlichen Gehäuse-Wangen bis auf Bolzenniveau Oberkante oder tiefer
    • 1: einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Rollenschlepphebel in perspektivischer Darstellung,
    • 2: das Gehäuse des Rollenschlepphebels in 1
    • 3: den Bereich des Lagerbolzens gemäß 1 mit dazu alternativen zweiten Ringen in vergrößerter Darstellung,
    • 4: die Nockenrolle mit Lagerbolzen und den ersten Ringen gemäß 1 in isolierter perspektivischer Darstellung,
    • 5: den Lagerbolzen mit den ersten Ringen gemäß 4 in isolierter perspektivischer Darstellung,
    • 6: einen zu 5 alternativen dritten Ring als Einzelteil,
    • 7: einen zu 5 alternativen vierten Ring als Einzelteil.
  • 1 zeigt einen Rollenschlepphebel 1 mit einem Gehäuse 2, der Nockenrolle 3 und einem diese wälzlagernden Bolzen 4. Die Aufhängung des Bolzens 4 an den Gehäuse-Wangen 5 und 6 erfolgt - wie aus der eingangs zitierten DE 10 2011 079 605 A1 bekannt - dadurch, dass der jeweilige Oberzug 7 gegenüber dem jeweiligen Unterzug 8 der Gehäuse-Wangen 5 und 6 in Achsrichtung des Bolzens 4 versetzt ist, wobei die Enden des Bolzens 4 jeweils auf einer etwa halbkreisförmigen Ausnehmung 9 des Unterzugs 8 radial aufliegen und axial vom jeweiligen Oberzug 7 eingefasst sind. Die Ausnehmungen 9 umfassen einen Bogenwinkel, der gemäß 2 etwas größer als 180° ist, so dass der Bolzen 4 in den Ausnehmungen 9 radial elastisch eingeclipst ist.
  • 2 illustriert den erfindungsgemäßen Verfahrensschritt zur Herstellung des Gehäuses 2, nämlich das in Pfeilrichtung nachträgliche Abprägen/ „Runterdrücken“ des Oberzugs 7 zum Bolzen 4 hin. Die gestrichelten Linien zeigen den Oberzug 7 im Bereich des Ausschnitts 10 der Gehäusewange 5 vor dem Abprägen, und die durchgezogenen Linien zeigen den Oberzug 7 des dann verkleinerten Ausschnitts 10 nach dem Abprägen. Wie eingangs erwähnt, werden hierdurch sowohl ein unterquadratischer Schnitt des Ausschnitts 10 zugunsten der Werkzeugstandzeit als auch Restwandstärken am Oberzug 7 vermieden, die kleiner als 1,2 mm sind.
  • Wie es aus 3 deutlich wird, sind die Wälzkörper 11 durch die Gehäuse-Wangen 5 und 6 nicht vollständig axial geführt, sondern im Bereich des Oberzugs 7 axial frei. Um das axiale Auswandern der Wälzköper 11 zu verhindern, können bekanntermaßen Sicherungsringe vorgesehen sein, die in Nuten im Bolzen 4 positioniert sind. Eine weitere bekannte Lösung stellt ein Anlaufbund, der im Bolzen 4 durch z.B. Einstechschleifen erzeugt wird. Beide Lösungen bedingen eine kostenintensive Bearbeitung des Bolzens 4.
  • Wie in den 4 und 5 erkennbar, sind bei der vorliegenden kostengünstigen Ausführung des Bolzens 4 die Wälzkörper 11 beidseitig durch jeweils einen Ring 12 axial in ihrer Lage gesichert, wobei die Ringe 12 auf dem durchgehend zylindrischen Bolzen 4 (d.h. ohne Nute oder Anlaufbund) positioniert sind. Dazu werden die Ringe 12 entweder kraftschlüssig (durch Aufpressen) oder lose auf den Bolzen 4 positioniert.
  • Die Ringe 12 können gemäß den 3 bis 6 geschlitzt oder gemäß 7 geschlossen ausgeführt werden:
    • 3: die Ringenden sind keilförmig
    • 4 und 5: die Ringenden sind auf Gärung geschlitzt
    • 6: die Ringenden sind gerade und stumpf
    • 7: die Ringe 12 sind geschlossen
  • Bei kraftschlüssiger Verbindung der Ringe 12 mit dem Bolzen 4 kann der Sitz entweder durch ein Übermaß (bei geschlossener Ausführung der Ringe 12) oder über eine definierte Vorspannung d.h. elastische Feder (bei geschlitzter Ausführung der Ringe 12). Die Ringe 12 haben ihren axialen Anlauf in der Innenwandung des Gehäuses 2.
  • Entscheidend ist, dass der Bolzen 4 durchgehend zylindrisch ausgeführt wird.
  • Dadurch entfallen Mehrkosten für die sonst zusätzliche Bearbeitung der Nute oder Anlaufbunde. Dies ist auf Grund der Ausgestaltung des Gehäuses 2 gemäß den Figuren möglich.
  • Besonders vorteilhaft ist es, dass die vorschlagsgemäßen Ring 12 radial nur sehr gering über die Laufbahn des Bolzen 4 stehen. Bspw. können die Ringe 12 lediglich so gering radial über den Bolzen 4 ragen, dass die Nadeln 11 nur mit ihrem Kantenbruch an den Sprengringen 12 anlaufen. Somit ist der Rollenschlepphebel 1 gut bei äußers bauraumbeschränkten Schiebenocken-Ventiltrieben applizierbar, ohne dass Gefahr einer Kollision mit Umgebungsbauteilen wie bspw. einem seitlich der Nockenrolle 3 abtauchenden Nockenstück eines Nockenpakets besteht.
  • Bevorzugt ist der Bolzen 4 komplett durchgehärtet, wobei dieser in den Gehäuse-Wangen 5 und 6 vorzugsweise nicht separat, bspw. über eine Verstemmung, fixiert ist / sein muss, was ebenfalls ein weiterer Beitrag in Richtung Kostensenkung ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010034201 A1 [0001]
    • DE 102011079605 A1 [0001, 0005]

Claims (1)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Rollenschlepphebels (1), umfassend: - ein Gehäuse (2) mit Gehäuse-Wangen (5, 6), die jeweils einen Oberzug (7) und einen Unterzug (8) aufweisen, - einen Bolzen (4), dessen Enden jeweils in einer Ausnehmung (9) des Unterzugs (8) radial aufliegen und vom jeweiligen Oberzug (7) axial eingefasst sind, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: - Schneiden eines jeweiligen Ausschnitts (10) in die Gehäuse-Wangen (5, 6), - Abprägen der Oberzüge (7) zum Bolzen (4) hin, wobei der Ausschnitt (10) verkleinert wird.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010034201A1 (de) 2010-08-12 2012-02-16 Audi Ag Rollenschlepphebel für eine Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine
DE102011079605A1 (de) 2011-07-22 2013-01-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schlepphebel für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010034201A1 (de) 2010-08-12 2012-02-16 Audi Ag Rollenschlepphebel für eine Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine
DE102011079605A1 (de) 2011-07-22 2013-01-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schlepphebel für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

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