DE112015002909T5

DE112015002909T5 - Rollenheber

Info

Publication number: DE112015002909T5
Application number: DE112015002909.5T
Authority: DE
Inventors: Hideki Oka; Hiroki Fujii; Naoyuki Yamane
Original assignee: Otics Corp
Current assignee: Otics Corp
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2017-03-09
Also published as: CN106471222A; US10047641B2; CN106471222B; US20170191384A1; WO2015194289A1; JPWO2015194289A1; JP6397495B2

Abstract

Eine Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Rollenhebers, der eine passende Abmessungsgenauigkeit eines Außendurchmessers erhalten kann. Eine Welle (25), die eine Rolle (30) drehbar stützt, ist durch ein Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten (21) eingeführt und wird zur Fixierung gestaucht. Ein zylindrischer Abschnitt (61) ist zur Fixierung an einer Relativposition hinsichtlich der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte (21) angeordnet. Bei Drehung einer Nocke (90) wird der zylindrische Abschnitt (61) über die Rolle (30) hin und herbewegt. Der Rollenheber (10) beinhaltet ein erstes Element (20), in dem die Welle (25) zur Fixierung an den entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten (21) gestaucht wird, und ein zweites Element (60), das von dem ersten Element (20) getrennt und über ein Kopplungselement mit dem ersten Element (20) koppelbar ist. Das zweite Element (60) beinhaltet wenigstens den zylindrischen Abschnitt (61).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rollenheber.
Hintergrund
Patentdruckschrift 1 offenbart einen Rollenheber, der beinhaltet: eine Rolle, die in Kontakt mit einer Nocke gebracht ist, eine Welle (Stützstift), die die Rolle drehbar stützt, und ein Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten (Paar von Stützen), durch die beide Enden der Welle eingeführt sind und zur Fixierung bezugsrichtig gestaucht werden. Beide entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte sind integral mit einem zylindrischen Abschnitt (Heberkörper) ausgebildet. Der zylindrische Abschnitt wird über die Rolle in Aufwärts-Abwärts-Richtung in einem Zylinderkopf hin und herbewegt. Der zylindrische Abschnitt verfügt über einen Außenumfang, der als Gleitoberfläche dient, die an einem Innenumfang des Zylinderkopfes gleitet. Der Außenumfang des zylindrischen Abschnittes erfordert eine genaue Abmessungssteuerung bzw. Regelung, damit er ruckfrei ohne Rückstoß in dem Zylinderkopf gleiten kann.
Druckschriften zum Stand der Technik
Patentdruckschriften
Patentdruckschrift 1: Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. JP-A-2014-1706
Zusammenfassung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösendes Problem
Bei dem vorbeschriebenen herkömmlichen Rollenheber fallen die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte jedoch bisweilen nach innen, sodass sie näher zueinander gelangen, da Außenoberflächen der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte einem hohen Druck während der Stauchung der Welle ausgesetzt sind. Werden die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte verformt, so wird eine Außenumfangswand des zylindrischen Abschnittes mit integraler Kontinuität von den entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten aus ebenfalls mit hoher Wahrscheinlichkeit verformt, mit dem Ergebnis, dass ein Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes nicht mit passender Abmessungsgenauigkeit erhalten werden kann.
Die vorliegende Erfindung wurde eingedenk der vorbeschriebenen Umstände gemacht, wobei eine Aufgabe derselben darin besteht, einen Rollenheber bereitzustellen, der den Außendurchmesser mit passender Abmessungsgenauigkeit erhalten kann.
Mittel zur Lösung des Problems
Ein Rollenheber entsprechend der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Rolle, die in Kontakt mit einer Nocke gebracht ist, eine Welle, die die Rolle drehbar stützt, ein Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten, durch die beide Enden der Welle bezugsrichtig eingeführt sind, und einen zylindrischen Abschnitt, der zur Fixierung an einer Relativposition hinsichtlich des Paares von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten angeordnet ist. In dem Rollenheber wird die Nocke derart gedreht, dass der zylindrische Abschnitt über die Rolle hin und herbewegt wird. Der Rollenheber umfasst ein erstes Element, das wenigstens das Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten beinhaltet, und ein zweites Element, das von dem ersten Element getrennt und über einen Kopplungsabschnitt mit dem ersten Element koppelbar ist, wobei das zweite Element wenigstens den zylindrischen Abschnitt beinhaltet.
Wirkung der Erfindung
Obwohl die Welle zur Fixierung an den paarigen entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten gestaucht wird, kann der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes mit passender Abmessungsgenauigkeit erhalten werden, ohne dass Einflüsse der Stauchung der Welle den zylindrischen Abschnitt erreichen, wenn das erste Element, das das Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten beinhaltet, durch die die Enden der Welle eingeführt sind, mit dem zweiten Element, das den zylindrischen Abschnitt beinhaltet, gekoppelt ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine Seitenansicht eines Rollenhebers einer ersten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 1.
3 ist eine Bodenansicht des Rollenhebers.
4 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B in 3.
5 ist eine perspektivische Ansicht des Rollenhebers bei einer Betrachtung von unten her.
6 ist eine perspektivische Ansicht des Rollenhebers bei einer Betrachtung von oben her.
7 ist eine Seitenansicht entgegengesetzter bzw. gegenüberliegender Abschnitte und eines Brückenabschnittes eines ersten Elementes.
8 ist eine Schnittansicht eines zweiten Elementes bei einer Betrachtung von der Seite her.
9 ist eine schematische Ansicht eines Kraftstoffzuleitungssystems, in das der Rollenheber eingebaut ist.
10 ist eine Ansicht ähnlich zu 2 zur Darstellung einer zweiten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung.
11 ist eine vergrößerte Schnittansicht zur Darstellung eines Rückhalteabschnittes, der derart vorsteht, dass er zu einem umgebenden Abschnitt eines Lagerloches in Außenoberflächen der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte orientiert ist.
12 ist eine Ansicht ähnlich zu 2 zur Darstellung einer dritten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung.
Optimale Ausführungsweise der Erfindung
Es werden nunmehr bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Der zylindrische Abschnitt weist eine Bodenwand und eine Umfangswand auf, die sich von einem Außenumfang der Bodenwand aus erhebt. Ein Brückenabschnitt ist integral zwischen Enden des Paares von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten eingebaut. Ein Kopplungsabschnitt beinhaltet einen konvexen Abschnitt, der an einem von dem Brückenabschnitt und der Bodenwand vorgesehen ist, und ein Loch, das in dem anderen von dem Brückenabschnitt und der Bodenwand vorgesehen ist. Der konvexe Abschnitt ist durch das Loch eingeführt und wird zur Fixierung an dem anderen von dem Brückenabschnitt und der Bodenwand gestaucht. Da der konvexe Abschnitt an einem von dem Brückenabschnitt und der Bodenwand vorgesehen ist und das Loch in dem anderen von dem Brückenabschnitt und der Bodenwand vorgesehen ist, erreichen die Einflüsse der Stauchung des konvexen Abschnittes den zylindrischen Abschnitt nicht direkt, mit dem Ergebnis, dass der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes mit passenderer Abmessungsgenauigkeit erhalten werden kann. Da der konvexe Abschnitt zudem durch das Loch eingeführt ist und sodann zur Fixierung an dem anderen von dem Brückenabschnitt und der Bodenwand gestaucht wird, kann die Rollenwelle leicht hergestellt werden, und es kann die Integrität der ersten und zweiten Elemente verbessert werden.
Der konvexe Abschnitt ist an dem Brückenabschnitt vorgesehen, während das Loch in der Bodenwand vorgesehen ist. Im gegenteiligen Falle würde, wenn der konvexe Abschnitt an der Bodenwand vorgesehen ist und das Loch in dem Brückenabschnitt vorgesehen ist, ein distales Ende des konvexen Abschnittes gegebenenfalls mit der Rolle wechselwirken, wenn der konvexe Abschnitt durch das Loch eingeführt wird, weshalb der Rollenheber derart eingesetzt werden muss, dass eine derartige Wechselwirkung vermieden wird. Dies würde zu einer Zunahme der Höhe des Rollenhebers und zu einer großen Beschränkung hinsichtlich des Designs des Rollenhebers führen. Wenn der konvexe Abschnitt indes an dem Brückenabschnitt vorgesehen ist und das Loch in der Bodenwand vorgesehen ist, kann bewirkt werden, dass das distale Ende des konvexen Abschnittes innerhalb der Bodenwand mit höherer Designfreiheit austritt.
Das Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten ist mit jeweiligen Lagerlöchern versehen, wobei die beiden Enden der Welle gleitverschieblich in die jeweiligen Lagerlöcher derart eingeführt sind, dass die Welle drehbar von den entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten gestützt wird. Rückhalteabschnitte sind an Außenumfängen von beiden Endoberflächen der Welle jeweils vorgesehen. Die Rückhalteabschnitte stehen derart vor, dass sie zu umgebenden Abschnitten der Lagerlöcher jeweils orientiert sind. Da entsprechend diesem Aufbau die Enden der Welle zur Fixierung an den jeweiligen entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten nicht gestaucht werden müssen, besteht für die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte eine geringere Wahrscheinlichkeit der Verformung, mit dem Ergebnis, dass die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte mit passender Abmessungsgenauigkeit erhalten werden können. Wenn die Welle zudem drehbar an den entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten gestützt ist, kann die Betriebsdauer der Welle verbessert werden, da sich die Fläche der Last, die auf die Welle wirkt, entlang des Umfanges kontinuierlich ändert.
Das Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten ist mit jeweiligen Lagerlöchern versehen, und es sind die beiden Enden der Welle derart angeordnet, dass sie außerhalb des Paares von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten nach der Einführung durch die Lagerlöcher jeweils vorstehen. Die beiden Endoberflächen der Welle sind in Anlage bringbar an einem Innenumfang des zylindrischen Abschnittes befindlich, wenn das erste Element und das zweite Element miteinander gekoppelt sind. Da entsprechend diesem Aufbau die Enden der Welle zur Fixierung an den jeweiligen entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten nicht gestaucht werden müssen, besteht bei den entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten eine geringere Wahrscheinlichkeit der Verformung, mit dem Ergebnis, dass die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte mit passender Abmessungsgenauigkeit erhalten werden können. Daher können die Herstellungskosten verringert werden, da keine speziellen Prozesse an beiden Endoberflächen der Welle vorgenommen werden müssen.
Erste Ausführungsform
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Ein Rollenheber 10 der ersten Ausführungsform kommt bei einem Pumpenheber zum Einsatz, der in einem Kraftstoffzuleitungssystem 80 eines Innenverbrennungsmotors vorgesehen ist. Der Rollenheber 10 beinhaltet ein erstes Element 20 und ein zweites Element 60. Die ersten und zweiten Elemente 20 und 60 sind voneinander getrennt und miteinander über einen Kopplungsabschnitt gekoppelt, der einen konvexen Abschnitt 29 und ein Loch 66 umfasst, die beide nachstehend beschrieben werden. Bei der nachfolgenden Beschreibung basiert die Aufwärts-Abwärts-Richtung auf den Ansichten außer 3, wobei eine linke Seite gemäß Betrachtung in 4 die Vorderseite ist. Des Weiteren ist die Rechts-Links-Richtung in 2 eine Breitenrichtung.
Das erste Element 20 ist allgemein in Form einer integral kontinuierlichen Platte ausgebildet und beinhaltet ein Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten 21, die derart zueinander entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend sind, dass sie im Wesentlichen in Breitenrichtung parallel zueinander sind, sowie einen Brückenabschnitt 22, der zwischen oberen Enden der jeweiligen entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21, wie in 2 gezeigt ist, eine Brücke bildet. Kreisförmige Lagerlöcher 23 erstrecken sich durch die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 in Breitenrichtung jeweils koaxial. Eine säulenförmige Welle 25 verfügt über zwei Enden, die durch die Lagerlöcher 23 der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 zur Fixierung jeweils eingeführt sind. Die beiden Enden der Welle 25 verfügen über Außenumfänge von Endoberflächen, die außerhalb der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 jeweils orientiert sind. Die Außenumfänge der Endoberflächen werden von einer Presse druckbeaufschlagt und dadurch zur Fixierung an Außenoberflächen der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 jeweils fixiert. Einzelheiten hierzu sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die gestauchten Abschnitte, die von der Presse komprimiert werden, an einer Mehrzahl von umfänglich beabstandeten Abschnitten in den Außenumfängen der Endoberflächen von beiden Enden der Welle 25 jeweils beabstandet.
Eine Rolle 30 ist drehbar über ein Rollenelement 24 an dem Außenumfang der Welle 25, wie in 4 gezeigt ist, gestützt. Die Rolle 30 verfügt über eine Außenumfangsoberfläche, die in Kontakt mit einer Nocke 90 ist.
Der Brückenabschnitt 22 ist in Form einer Bandplatte ausgebildet, die sich in Vorne-Hinten-Richtung erstreckt und ein rückwärtiges Ende und ein vorderes Ende aufweist. Das rückwärtige Ende verfügt über einen rückwärtigen Hängeabschnitt 26, der nach unten hängend gebogen ist und einen bogenförmigen Querschnitt aufweist. Das vordere Ende verfügt zudem über vordere Hängeabschnitte 27, von denen jeder nach unten hängend gebogen ist und einen bogenförmigen Querschnitt aufweist. Wie in 3 gezeigt ist, sind die vorderen Hängeabschnitte 27 an beiden Seiten eines nach vorne vorstehenden Vorsprunges 28 derart gepaart, dass der Vorsprung 28 zwischen den paarigen vorderen Hängeabschnitten 27 angeordnet ist. Der Vorsprung 28 ist kontinuierlich mit einem Körperteil des Brückenabschnittes 22 mit Ausnahme der vorderen und rückwärtigen Hängeabschnitte 27 und 26 auf stufenlose Weise linear in Vorne-Hinten-Richtung, wie in 7 gezeigt ist, ausgebildet. Die vorderen und rückwärtigen Hängeabschnitte 27 und 26 weisen Außenumfänge mit Krümmungsradien auf, die im Wesentlichen jeweils gleich denjenigen eines Innenumfanges eines zylindrischen Abschnittes 61 sind, der nachstehend noch beschrieben wird.
Ein säulenförmiger konvexer Abschnitt 29 ist an einer oberen Position an einer oberen Oberfläche des Brückenabschnittes 22 vorgesehen, wobei die obere Position über der Rolle 30 mit Anbringung zwischen den entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten 21 befindlich ist. Der Grad des Vorstehens des konvexen Abschnittes 29 ist auf ein Ausmaß beschränkt, das geringfügig größer als die Wanddicke einer Bodenwand 62 des zweiten Elementes 60 ist, das nachstehend noch beschrieben wird.
Wie in 8 gezeigt ist, umfasst das zweite Element 60 allgemein einen integralen zylindrischen Abschnitt 61 und beinhaltet die scheibenförmige Bodenwand 62, eine zylindrische Umfangswand 63, die sich von einer Außenumfangskante der Bodenwand 62 erstreckt, und eine untere Umfangswand 64, die sich nach unten von der Außenumfangskante der Bodenwand 62 erstreckt. Der zylindrische Abschnitt 61 weist eine Außenumfangsoberfläche auf, die von der Umfangswand 63 zu der unteren Umfangswand 64 über eine gesamte Höhe auf stufenlose Weise, wie in 5 gezeigt ist, kontinuierlich ist. Des Weiteren weist die Umfangswand 63 eine geringfügig kleinere Dicke als die Bodenwand 62 und die untere Umfangswand 64, wie in 8 gezeigt ist, auf.
Die untere Umfangswand 64 beinhaltet einen vorderen Teil, der mit einer Ausnehmung 65 versehen ist. Die Ausnehmung 65 ist derart ausgebildet, dass sie eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung aufweist, die sich von einer Höhenposition, die mit einer Unterseite der Bodenwand 62 bündig ist, zu einem unteren Ende der Umfangswand 63 bei Betrachtung von vorne, erstreckt. Die Bodenwand 62 ist mit einem kreisförmigen Loch 66 versehen, das an einem zentralen Teil der Bodenwand 62 offen ist. Ein umgekehrt verjüngter Abschnitt 67 mit einem Durchmesser, der hin zur Unterseite der Bodenwand 62 allmählich zunimmt, ist an einem unteren Teil des Loches 66 vorgesehen.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung des Rollenhebers 10 der Ausführungsform beschrieben. Vor dem Zusammenbau des ersten Elementes 20 mit dem zweiten Element 60 ist die Welle 25 an beiden entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten 21 des ersten Elementes 20 montiert. In diesem Fall ist die Rolle 30 vorher an der Welle 25 gestützt, wobei beide Enden der Welle 25 hierdurch zur Anbringung an den Außenoberflächen der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 gestaucht werden, während beide Enden der Welle 25 in den Lagerlöchern 23 der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 jeweils eingepasst sind.
Anschließend wird das erste Element 20 ins Innere der unteren Umfangswand 64 des zylindrischen Abschnittes 61 von unten her gelegt. Beim Prozess des Einlegens des ersten Elementes 20 ins Innere des zweiten Elementes 60 wird der Vorsprung 28 in die Ausnehmung 65 zur Einpassung darin eingeführt, und es werden der vordere Hängeabschnitt 27 und der rückwärtige Hängeabschnitt 26 an einem Innenumfang der unteren Umfangswand 64 gleitverschoben, wodurch das erste Element 20 in das zweite Element 60 zur Positionierung in einer Normalstellung eingeführt wird. Des Weiteren wird der konvexe Abschnitt 29 von dem umgekehrt verjüngten Abschnitt 67 zur Einpassung in das Loch 66 geführt.
Ist das erste Element 20 auf übliche Weise im Inneren der unteren Umfangswand 64 eingebaut, so ist das erste Element 20 derart angeordnet, dass eine obere Oberfläche des Brückenabschnittes 22 an der Unterseite der Bodenwand 62 im Wesentlichen in einem Fläche-an-Fläche-Kontaktzustand anliegt, sodass der konvexe Abschnitt 29 durch das Loch 66 eingeführt ist, wobei ein distales Ende hiervon über eine obere Oberfläche der Bodenwand 62 vorsteht. Anschließend wird, wie in 2 und 4 gezeigt ist, das distale Ende des konvexen Abschnittes 29 von einer Presse gepresst und hierdurch gewölbt, und es wird ein Flansch 31, der über den Gesamtumfang am distalen Ende des konvexen Abschnittes 29 ausgebildet ist, an der oberen Oberfläche der Bodenwand 62 gesichert. Damit wird die Bodenwand 62 dicht zwischen dem Flansch 31 und dem Brückenabschnitt 22 gehalten, wenn der konvexe Abschnitt 29 in das Loch 66 eingepasst und sodann zur Fixierung gestaucht wird, mit dem Ergebnis, dass das erste Element 20 mit dem zweiten Element 60 in einem Rückhaltezustand gekoppelt ist. In diesem Fall ist der Vorsprung 28 in die Ausnehmung 65 eingepasst, wodurch das erste Element 20 umfänglich relativ zu dem zylindrischen Abschnitt 61 positioniert wird, mit dem Ergebnis, dass verhindert wird, dass sich das erste Element 20 um das Loch 66 dreht. Wie in 1 gezeigt ist, wird, wenn das erste Element 20 an dem zweiten Element 60 montiert ist, die Rolle 30 angeordnet, während eine im Wesentlichen untere Hälfte hiervon von einem unteren Ende der unteren Umfangswand 64 des zylindrischen Abschnittes 61 freiliegt.
Werden beide Enden der Welle 25 zur Fixierung an den jeweiligen entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten 21 gestaucht, so fallen die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte bisweilen nach innen und gelangen so näher zueinander, da Außenoberflächen der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 einem hohen Druck ausgesetzt sind. Bei der Ausführungsform erreichen jedoch sogar dann, wenn beide entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 während der Stauchung verformt werden, die Einflüsse der Verformung der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 den zylindrischen Abschnitt 61 nicht, da das erste Element 20 an dem zweiten Element 60 montiert werden kann, nachdem die Welle 25 an den entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten 21 fixiert worden ist. Entsprechend wird der Außenumfang des zylindrischen Abschnittes 61 mit passender Abmessungsgenauigkeit erhalten.
Anschließend wird der Rollenheber 10 in das Kraftstoffzuleitungssystem 80, wie in 9 dargestellt ist, eingebaut. In diesem Fall wird ein angetriebenes Element 70, so beispielsweise ein Kolben, in die Umfangswand 63 des zylindrischen Abschnittes 61 von oben her eingeführt, und es wird der zylindrische Abschnitt 61 in ein Gleitloch 73 eines Zylinderkopfes 72 derart eingepasst, dass die Nocke 90, die an einer Nockenwelle 91 vorgesehen ist, in Kontakt mit der Rolle 30 von unten her gebracht wird. Es wird bewirkt, dass ein unteres Ende des angetriebenen Elementes 70 an einem flachen distalen Ende des konvexen Abschnittes 29 mit Orientierung zu der oberen Oberfläche der Bodenwand 62 anliegt. Des Weiteren ist das angetriebene Element 70 nach unten (zu der Seite, an der die Nocke 90 befindlich ist) durch ein elastisches Element 75, so beispielsweise eine Schraubenfeder, vorgespannt.
Bei einer Drehung der Nocke 90 mit vorbeschriebenem Aufbau wird der zylindrische Abschnitt 61 in Aufwärts-Abwärts-Richtung um ein Hubvolumen entsprechend dem Ausmaß der Anhebung der Nocke 90 hin und herbewegt, wobei das angetriebene Element 70 ebenfalls in Aufwärts-Abwärts-Richtung hin und herbewegt wird. Damit führt der auf der Hin- und Herbewegung basierende Antrieb des angetriebenen Elementes 70 das Betriebsöl zwangsweise zu (force-feed).
Der Außenumfang des zylindrischen Abschnittes 61 gleitet an einem Innenumfang des Gleitloches 73, wenn der zylindrische Abschnitt 61 in dem Gleitloch 73 des Zylinderkopfes 72 hin und herbewegt wird. Dies erfordert eine hohe Verarbeitungsgenauigkeit hinsichtlich des Außenumfanges des Zylinderabschnittes 61. Bei der Ausführungsform weist der Rollenheber 10 eine geteilte Struktur auf, die das erste Element 20 und das zweite Element 60 derart beinhaltet, dass verhindert werden kann, dass Einflüsse der Verformung der beiden entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte während der Stauchung der Welle 25 den zylindrischen Abschnitt 61 erreichen können. Dies ist von großer Wichtigkeit. Das distale Ende des Vorsprunges 28, das von der Ausnehmung 65 des zylindrischen Abschnittes 61 vorsteht, ist gleitverschieblich in eine Führungsnut 77 eingepasst, die an das Gleitloch 73 anschließt, wenn der zylindrische Abschnitt 61 in dem Gleitloch 73 des Zylinderkopfes 72 hin und herbewegt wird, wodurch verhindert wird, dass sich der zylindrische Abschnitt 61 um eine Achse in dem Gleitloch 73 dreht.
Entsprechend der vorbeschriebenen Ausführungsform ist das erste Element 20 mit dem zweiten Element 60 (zylindrischer Abschnitt 61) gekoppelt, wobei die Welle 25 zur Fixierung an den paarigen entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten 21 gestaucht wird, mit dem Ergebnis, dass der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes 61 mit passender Abmessungsgenauigkeit erhalten wird, ohne dass Einflüsse der Stauchung der Welle 25 den zylindrischen Abschnitt 61 erreichen.
Des Weiteren erreichen, wenn der konvexe Abschnitt 29 durch das Loch 66 eingeführt ist und zur Fixierung an der Bodenwand 62 gestaucht wird, die Einflüsse der Stauchung den zylindrischen Bereich 61 nicht direkt, da der konvexe Abschnitt 29 an dem Brückenabschnitt 22 des ersten Elementes 20 vorgesehen ist und das Loch 66 in der Bodenwand 62 des zylindrischen Abschnittes 61 vorgesehen ist, mit dem Ergebnis, dass der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes 61 mit passender Abmessungsgenauigkeit erhalten wird. Da der konvexe Abschnitt 29 zudem zur Fixierung an der Bodenwand 62 gestaucht wird, kann die Herstellung des Rollenhebers vereinfacht werden, und es kann die Integrität der ersten und zweiten Elemente 20 und 60 verbessert werden.
Da zudem der konvexe Abschnitt 29 an dem Brückenabschnitt 22 vorgesehen ist und das Loch 66 in der Bodenwand 62 vorgesehen ist, wird bewirkt, dass das distale Ende des konvexen Abschnittes 29 über der Bodenwand 62 austritt, und es wird vermieden, dass der konvexe Abschnitt 29 mit einem anderen Teil, so beispielsweise der Rolle 30, wechselwirkt. Dies verbessert die Designfreiheit.
Zweite Ausführungsform
10 und 11 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass beide Enden der Welle 25A nicht zur Fixierung an den Außenoberflächen der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 gestaucht werden und gleitverschieblich in die Lagerlöcher 23 der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 eingeführt sind. Die ersten und zweiten Elemente 20 und 60 weisen dieselben Strukturen wie bei der ersten Ausführungsform auf. Entsprechend sind Strukturen, die mit der ersten und zweiten Ausführungsform gemeinsam sind, mit denselben Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform bezeichnet, und es unterbleiben doppelte Beschreibungen bei den nachfolgenden Ausführungen.
Die Welle 25A ist drehbar über die Lagerlöcher 23 durch die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 gestützt. Beide Enden der Welle 25A sind mit Rückhalteabschnitten 19 versehen, die derart vorstehen, dass sie zu umgebenden Abschnitten 18 der Lagerlöcher 23 in den Außenoberflächen der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 orientiert und in der Lage sind, an den umgebenden Abschnitten 18 der Lagerlöcher 23 jeweils in Eingriff genommen zu werden.
Die Rückhalteabschnitte 19 werden durch einen Stauchprozess (upsetting process) gebildet, bei dem Kräfte auf ringförmige vorstehende Abschnitte einwirken, die jeweils axial von Außenumfängen der Endoberflächen (axiale Endoberflächen der Welle 25A) der Welle 25A vorstehen. Insbesondere werden die Rückhalteabschnitte 19 jeweils gepresst und hierdurch derart verformt, dass sie nach außen in einer radialen Richtung, die eine axiale Richtung an einem Außenumfang der Welle 25A schneidet, vorstehen, mit dem Ergebnis, dass die Vorsprünge 16, die im Wesentlichen Dreiecksquerschnitte aufweisen, jeweils an Außenumfangsseiten, wie in 11 gezeigt ist, gebildet werden. Die Vorsprünge 16 sind nahe an den umgebenden Abschnitten 18 der Lagerlöcher 23 in den Außenumfängen der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 derart angeordnet, dass sie jeweils an den Öffnungskanten der umgebenden Abschnitte 18 in Anlage bringbar sein können. Wenn die Welle 25A entsprechend in einer Richtung derart versetzt wird, dass die Welle 25A aus den Lagerlöchern 23 herausfällt, liegen die Vorsprünge 16 an den umgebenden Abschnitten 18 der Lagerlöcher 23 jeweils an, wodurch verhindert wird, dass die Welle 25A aus den Lagerlöchern 23 herausfällt. Es sind kreisförmige Ausnehmungen 17 bei Betrachtung in Planaransicht in Endoberflächen der Welle 25A jeweils ausgebildet. Die kreisförmigen Ausnehmungen 17 sind umfänglich durch die Rückhalteabschnitte 19 in Innenseiten der Vorsprünge 19 jeweils festgelegt.
Bei der zweiten Ausführungsform gleiten beide Enden der Welle 25A umfänglich an den Innenumfängen der Lagerlöcher 23 der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 entsprechend der Drehung der Walze 30, wodurch sie relativ zu den entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten 21 drehend versetzt werden. Entsprechend ändert sich die Lastfläche der Welle 25A kontinuierlich umfänglich ohne Begrenzung auf einen bestimmten Bereich. Dies kann die Betriebsdauer der Welle 25A und der beiden entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 verlängern. Da zudem beide Enden der Welle 25A nicht durch die Stauchung an den Außenoberflächen der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 fixiert sind, kann verhindert werden, dass sich die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 verformen, wodurch bewirkt wird, dass die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 nach innen fallen, wobei die Kopplungspositionen an den Brückenabschnitten 22 jeweils als Schwenkpunkte dienen. Infolgedessen kann die Abmessungsgenauigkeit der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 ebenfalls zusätzlich zu derjenigen des zylindrischen Abschnittes 61 verbessert werden.
Dritte Ausführungsform
12 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die dritte Ausführungsform ist hinsichtlich der Struktur der ersten und zweiten Elemente 20 und 60 ähnlich zur ersten Ausführungsform, unterscheidet sich jedoch von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass beide Enden einer Welle 25B nicht durch die Stauchung an den Außenoberflächen der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 fixiert sind.
Die Welle 25B ist in säulenförmiger oder zylindrischer Form ausgebildet und erstreckt sich im Wesentlichen gerade über eine Gesamtlänge, die eine axiale Richtung (Breitenrichtung gemäß Betrachtung in 12) ist. Es wird kein Prozess, der zur Verformung der beiden Enden der Welle 25B führt, an der Welle 25B vorgenommen. Die Länge der Welle 25B ist derart gewählt, dass sie ein wenig geringer als der Innendurchmesser der unteren Umfangswand 64 des zylindrischen Abschnittes 61 ist.
Beim Zusammenbau wird die Welle 25B mit vorstehend beschriebenem Aufbau durch das erste Element 20 in einem vereinzelten Zustand koaxial zu den Lagerlöchern 23 der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 eingeführt. Sodann werden nach der Einführung durch die jeweiligen Lagerlöcher 23 beide Enden der Welle 25B derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen horizontal nach außen von den Außenoberflächen der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 vorstehen.
Anschließend wird das erste Element 20 ins Innere der unteren Umfangswand 64 des zylindrischen Abschnittes 61 von unten her eingeführt, woraufhin der konvexe Abschnitt 29, der durch das Loch 66 eingeführt worden ist, zur Fixierung an der Bodenwand 62 gestaucht wird. Das erste Element 20 wird sodann zur Fixierung mit dem zweiten Element 60 gekoppelt. Die dritte Ausführungsform ist hinsichtlich dieses Aspektes ähnlich zur ersten Ausführungsform.
Bei der dritten Ausführungsform ist das erste Element 20 in die untere Umfangswand 64 des zylindrischen Abschnittes 61 eingeführt, wodurch beide Endoberflächen der Welle 25B (beide axiale Endoberflächen der Welle 25B) nahe am Innenumfang der unteren Umfangswand 64 derart angeordnet werden, dass sie am Innenumfang der unteren Umfangswand 64 in Anlage gebracht werden können. Wenn die Welle 25B entsprechend derart in einer Richtung versetzt wird, dass die Welle 25B aus den Lagerlöchern 23 (in Breitenrichtung bei Betrachtung gemäß 12) herausfällt, liegt die Endoberfläche der Welle 25B an der unteren Umfangswand 64 von innen her an, mit dem Ergebnis, dass verhindert wird, dass die Welle 25B aus den Lagerlöchern 23 herausfällt. Daher kann entsprechend der dritten Ausführungsform die Welle 25B durch die Lagerlöcher 23 der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 eingeführt werden, ohne dass eine spezielle Bearbeitung an der Welle 25B vorgenommen werden müsste. Des Weiteren können die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 mit passender Abmessungsgenauigkeit erhalten werden, da beide Enden der Welle 25B nicht durch die Stauchung an den Außenoberflächen der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 wie bei der zweiten Ausführungsform fixiert sind. Obwohl darüber hinaus die Welle 25B gleitverschieblich in die Lagerlöcher 23 der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte 21 eingeführt ist, wodurch eine Drehbarkeit relativ zu den entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten wie bei der zweiten Ausführungsform ermöglicht wird, kann die Welle 25B in die Lagerlöcher 23 druckgepasst werden, damit sie im Wesentlichen relativ zu den entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten 21 nicht drehbar ist.
Weitere Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die vorstehend anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsformen beschränkt werden. Der technische Umfang der vorliegenden Erfindung schließt beispielsweise auch die nachfolgenden Ausführungsformen mit ein.

(1) Es können bekannte Kopplungsmittel als Kopplungsabschnitte eingesetzt werden, die die ersten und zweiten Elemente koppeln, wobei die Kopplungselemente jedoch nicht durch die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sind. Die ersten und zweiten Elemente können zur Fixierung beispielsweise auch lediglich zusammengeschweißt werden. Des Weiteren können die ersten und zweiten Elemente durch Biegen eines vorstehenden Stückes miteinander gekoppelt werden. Darüber hinaus sind die ersten und zweiten Elemente gegebenenfalls auch nicht aneinander fixiert und können miteinander über ein elastisches Haltemittel gekoppelt sein, sodass die Integrität der ersten und zweiten Elemente erhalten bleiben kann.
(2) Der konvexe Abschnitt kann an der Bodenwand vorgesehen sein, während das Loch in dem Brückenabschnitt vorgesehen ist, was im Gegensatz zu den vorbeschriebenen Ausführungsformen steht.
(3) Das zweite Element kann derart aufgebaut sein, dass es einen Teil enthält, der nicht der zylindrische Abschnitt ist. Des Weiteren kann das erste Element derart aufgebaut sein, dass es Teile enthält, der nicht die paarigen entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitte und der Brückenabschnitt sind.
(4) Bei der zweiten Ausführungsform kann eine Mehrzahl von Rückhalteabschnitten an der Endoberfläche der Welle in Umfangsintervallen vorgesehen sein.
(5) Bei der dritten Ausführungsform kann bewirkt werden, dass die Endoberflächen der Welle am Innenumfang der unteren Umfangswand des zylindrischen Abschnittes zur Fixierung daran anliegen.
(6) Die vorliegende Erfindung ist bei einem Ventilheber bzw. einen Ventilstößel, der in einem Ventilgetriebe vorgesehen ist, anwendbar.

Bezugszeichenliste

10: Rollenheber
18: umgebende Abschnitte (von Lagerlöchern)
20: erstes Element
21: entgegengesetzte bzw. gegenüberliegende Abschnitte
22: Brückenabschnitt
23: Lagerlöcher
25, 25A, 25B: Welle
29: konvexer Abschnitt
30: Rolle
60: zweites Element
61: zylindrischer Abschnitt
62: Bodenwand
63: Umfangswand
66: Loch

Claims

Rollenheber, beinhaltend eine Rolle, die in Kontakt mit einer Nocke gebracht ist, eine Welle, die die Rolle drehbar stützt, ein Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten, durch die beide Enden der Welle bezugsrichtig eingeführt sind, und einen zylindrischen Abschnitt, der zur Fixierung an einer Relativposition hinsichtlich des Paares von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten angeordnet ist, wobei die Nocke derart gedreht wird, dass der zylindrische Abschnitt über die Rolle hin und herbewegt wird, wobei der Rollenheber umfasst: ein erstes Element, das wenigstens das Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten beinhaltet; und ein zweites Element, das von dem ersten Element getrennt und über einen Kopplungsabschnitt mit dem ersten Element koppelbar ist, wobei das zweite Element wenigstens den zylindrischen Abschnitt beinhaltet.
Rollenheber nach Anspruch 1, wobei: der zylindrische Abschnitt eine Bodenwand und eine Umfangswand aufweist, die sich von einem Außenumfang der Bodenwand erhebt; einen Brückenabschnitt, der integral zwischen Enden des Paares von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten eingebaut ist; und der Kopplungsabschnitt einen konvexen Abschnitt, der an einem von dem Brückenabschnitt und der Bodenwand vorgesehen ist, und ein Loch, das in dem anderen von dem Brückenabschnitt und der Bodenwand vorgesehen ist, beinhaltet, wobei der konvexe Abschnitt durch das Loch eingeführt ist und hierdurch zur Fixierung an dem anderen von dem Brückenabschnitt und der Bodenwand gestaucht wird.
Rollenheber nach Anspruch 2, wobei der konvexe Abschnitt an dem Brückenabschnitt vorgesehen ist und das Loch in der Bodenwand vorgesehen ist.
Rollenheber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: das Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten mit jeweiligen Lagerlöchern versehen ist und die beiden Enden der Welle gleitverschieblich in die jeweiligen Lagerlöcher derart eingeführt sind, dass die Welle drehbar von den entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten gestützt ist; und Rückhalteabschnitte an Außenumfängen von beiden Endoberflächen der Welle jeweils vorgesehen sind, wobei die Rückhalteabschnitte derart vorstehen, dass sie jeweils zu den umgebenden Abschnitten der Lagerlöcher orientiert sind.
Rollenheber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: das Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten mit jeweiligen Lagerlöchern versehen ist und die beiden Enden der Welle derart angeordnet sind, dass sie außerhalb des Paares von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Abschnitten nach der Einführung durch die Lagerlöcher jeweils vorstehen; und die beiden Endoberflächen der Welle in Anlage bringbar an einem Innenumfang des zylindrischen Abschnittes befindlich sind, wenn das erste Element und das zweite Element miteinander gekoppelt sind.