DE19811658A1

DE19811658A1 - Schwenkbarer Nockenfolger eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19811658A1
Application number: DE19811658A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Mayer; Helmut Engelhardt; Walter Speil
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2018-03-19
Also published as: US6253721B1; DE19811658B4

Abstract

Erfindungsgemäß ist ein Nockenfolger (1) vorgeschlagen, der aus einem Blechwerkstoff gefertigt ist und ein im Querschnitt U-förmiges Profil besitzt. Im Bereich seines einen Endes (6) sind seine Seitenwände (2) konisch verjüngend ausgebildet. Gleichzeitig sind Stege (7) zur Führung eines Schaftendes eines Gaswechselventils an einer Unterseite (5) des Nockenfolgers (1) als Verlängerung der Seitenwände (2) gefertigt und im Bereich des Endes (6) um 180 DEG umgebogen an die Unterseite (5) angelegt. DOLLAR A Ein derartiger Nockenfolger (1) ist einfach zu fertigen, besitzt eine hervorragende Führungsmöglichkeit für das Schaftende des Gaswechselventils und eine geringere Masse mit einem kleineren Massenträgheitsmoment als bisher ausgeführte Nockenfolger.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen schwenkbaren Nockenfolger eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine mit folgenden Merkmalen:

a) der Nockenfolger ist dünnwandig und fingerartig ausgebildet und besitzt wahlweise parallele Seitenwände mit einem diese verbindenden Querbalken;
b) die Seitenwände bilden mit dem Querbalken, zumindest im Bereich von Enden des Nockenfolgers, ein im Querschnitt U-förmiges Profil und schließen einen Zwischenraum ein;
c) der Nockenfolger wirkt an einem Ende über eine Unterseite des Querbalkens auf ein Schaftende eines Gaswechselventils ein und
d) an dem Ende verlaufen zwei beabstandete Stege, zwischen denen das Schaf tende des Gaswechselventils geführt ist.

Hintergrund der Erfindung

Ein derartiger Nockenfolger geht gattungsbildend aus der EP-PS 05 73 674 hervor. Nachteilig ist es bei diesem, daß er im Bereich des anliegenden Ventil schafts ein separates Einsatzstück besitzt (siehe Fig. 1). Dieses erhöht in nach teiliger Weise den Fertigungsaufwand zur Herstellung eines solchen Nockenfol gers. Zudem ist er relativ breit ausgeführt. Aufgrund dessen weist er eine ver gleichsweise große Masse und somit ein ungünstiges Massenträgheitsmoment auf. Hierdurch ist die Ventiltriebsreibung unnötig erhöht.

Das obengenannte Einsatzstück hat nur ein relativ geringe Führungshöhe für den anliegenden Ventilschaft. Wünschenswert wäre jedoch für viele Anwen dungsfälle eine größere Führungshöhe, durch welche vorteilhaft ein Herunter fallen des Nockenfolgers während seines vormontierten Zustandes im Zylin derkopf der Brennkraftmaschine verhindert ist bzw. durch welche dieser hervor ragend während seines Einsatzes im befeuerten Zustand der Brennkraftmaschine lagefixiert ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Nockenfolger der vor beschriebenen Art zu schaffen, bei welchem die zitierten Nachteile beseitigt sind und der insbesondere bei geringer Masse einfach herstellbar ist und gleich zeitig eine hervorragende Führung eines Schaftendes eines Gaswechselventils garantiert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst, wobei zweckmäßige Konkretisierungen der Erfin dung Gegenstand der nachfolgenden Unteransprüche sind. Diese Unteransprü chen, insbesondere der Unteranspruch 3, können auch selbständig schutzfähige Maßnahmen aufweisen.

Nach der Erfindung sind die Stege als um 180° auf die Unterseite gebogene Verlängerung der Seitenwände hergestellt, welche Unterseite dem Zwischen raum abgewandt ist, die Seitenwände sind im Bereich des Endes in ihrem Abstand minimiert bzw. verjüngen sich in diesem Bereich wahlweise konisch, wobei sie außerhalb des Endes gleichbeabstandet ausgeführt sind.

Dadurch, daß die Seitenwände im Bereich des Endes, das beim Verschwenken einen längsten Bogen zurücklegt, in ihrem Abstand minimiert sind, ist ein Nockenfolger mit geringerer Masse und somit geringerem Massenträgheitsmo ment sowie deutlich höherer Steifigkeit im Bereich der Ventilauflage als die aus dem Stand der Technik bekannten Nockenfolger geschaffen. Gleichzeitig sollen die Stege als Verlängerung der Seitenwände hergestellt sein, was sich fertigungs technisch als besonders günstig erweist. Über die Wahl der Länge und Breite der Stege kann eine Führungshöhe für das Schaftende des zu umschließenden Gaswechselventils festgelegt werden.

Selbstverständlich ist auch ein Nockenfolger vom Schutzumfang dieser Erfin dung eingeschlossen, dessen Seitenwände nicht unbedingt gleichbeabstandet ausgeführt sind bzw. dessen Stege um einen von 180° abweichenden Winkel in Richtung zur Unterseite gebogen sind.

In Fortbildung der Erfindung soll der Nockenfolger aus einem Blechwerkstoff gefertigt werden, wobei er beispielsweise aus einer Platine durch Kaltumformen hergestellt ist. Ein Nockenfolger aus einem derartigen Blechwerkstoff erweist sich relativ kostengünstig. Denkbar und mit vom Schutzumfang dieser Erfindung eingeschlossen sind jedoch auch alle anderen Werkstoffe, welche sich in die vorgeschlagene Form bringen lassen, so auch Kunststoffe bzw. faser- und/oder partikelverstärkte Kunststoffe.

Vorteilhafterweise wird die Kontur des Nockenfolgers und somit auch diejenige der Stege durch Stanzen gebildet. Würde man die Stege aus dem Quersteg ausformen, müßte deren endgültige Geometrie nachteilig nachgeprägt werden.

Aufgrund der Ausformung der Stege aus den Seitenwänden liegen glatte Kon taktflächen zur Ventilschaftführung vor, da kein Stanzausriß in diesem Bereich auftritt. Aufwendige Nacharbeiten können entfallen.

Eine einfache Maßnahme einer Verbindung der Stege mit der Unterseite des Nockenfolgers geht aus einem weiteren Unteranspruch hervor. Demnach soll jeder Steg einen in Richtung zur Unterseite gekröpften Noppen oder ähnliches besitzen. Dieser Noppen wird bevorzugt während eines Stanzvorgangs des Nockenfolgers gebildet und nach einem Umbiegen der Stege an die Unterseite mit dieser Unterseite verschweißt.

Schließlich ist es vorgeschlagen, als Nockengegenläufer im Nockenfolger eine wahlweise wälzgelagerte Rolle zu positionieren. Somit ist zusätzlich die Rei bung im Ventiltrieb gegenüber bisherigen Gleitabgriffen minimiert. Denkbar ist jedoch auch eine gleitgelagerte Rolle bzw. gegebenenfalls ein Gleitabgriff.

Dadurch, daß nach einem weiteren Unteranspruch die Stege höher als eine Dicke des Bleches hergestellt sein sollen, ist eine hervorragende Führung des Ventilschafts aufgrund der groß einstellbaren Führungshöhe möglich.

Als Nockenfolger sind Schlepp-, Kipp- oder Schwinghebel vorgesehen. Diese können auch gleichzeitig auf mehrere Gaswechselventile einwirken und so beispielsweise finger- oder gabelartig ausgebildet sein. Ebenfalls kann der Nockenfolger in einem schaltbaren Hebeltrieb eingesetzt werden bzw. kann dieser ein hydraulisches Spielausgleichselement besitzen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Nocken folger und die Fig. 2, 3 Draufsichten auf den Nockenfolger nach Fig. 1.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Die Figuren offenbaren einen Nockenfolger 1, der aus einem Blechwerkstoff gefertigt ist und fingerartige Geometrie besitzt. Zwischen seinen parallelen Seitenwänden 2 verläuft ein Querbalken 3. Dieser Querbalken 3 verbindet die Seitenwände 2, wobei hierdurch ein im Querschnitt U-förmiges Profil entsteht, welches einen Zwischenraum 4 einschließt. An einer dem Zwischenraum 4 abgewandten Unterseite 5 des Nockenfolgers 1 liegt im Bereich eines Endes 6 ein nicht dargestelltes Schaftende eines Gaswechselventils an. Dieses ist zwi schen zwei Stegen 7 gelagert, die ebenfalls an der Unterseite 5 verlaufen.

Die Seitenwände 2 besitzen zueinander fluchtende Aussparungen 8, in die eine Achse 9 gesteckt ist. Auf dieser Achse 9 verläuft hier wälzgelagert eine Rolle 10. Mit der Rolle 10 kommuniziert ein nicht dargestellter Nocken einer Noc kenwelle. Im Bereich eines weiteren Endes 13 ist der Nockenfolger 1 auf einem Kopf eines nicht gezeigten Abstützelements gelagert.

Die Stege 7 erstrecken sich einteilig als Verlängerung der Seitenwände 2 und sind hier um 180° im Bereich des Endes 6 an die Unterseite 5 gebogen. Gleich zeitig ist der Nockenfolger 1 im Bereich des Endes 6 in seiner Breite verkleinert, wobei hier die Seitenwände 2 in diesem Bereich als sich konisch verjüngend hergestellt sind. Denkbar sind jedoch auch andere, wie beispielsweise gestufte Verkleinerungen der Breite der Seitenwände 2 im Bereich des Endes 6. Denkbar und vorgesehen ist es jedoch auch, nur Teilbereiche einer Höhe oder Länge der Seitenwände 2 konisch verjüngt herzustellen.

Wie Fig. 1 zudem näher zeigt, weisen die Stege 7 endseitig je einen Noppen 11 auf. Mittels dieses Noppens 11 werden die Stege 7 beispielsweise über eine Schweißverbindung 12 mit der Unterseite 5 des Nockenfolgers 1 verbunden. Denkbar sind jedoch auch noch andere Verbindungsmöglichkeiten wie Kleben, Schnappen u.ä., bzw. kann bei geeigneter Stabilität auf diese Verbindung ganz verzichtet werden.

Fig. 3 offenbart einen Nockenfolger 1 wie vorgenannt, wobei jedoch hier dessen Seitenwände 2 über ihre gesamte Erstreckung gleichbeabstandet herge stellt sind. Lediglich die Stege 7 an der Unterseite 5 sind nach innen gezogen und somit in ihrem Abstand gegenüber dem Abstand der Seitenwände 2 ver kleinert.

Nicht dargestellt ist es, daß die Stege 7 aus den Seitenwänden 2 so gestanzt werden können, daß sie schon unter einem Winkel in Richtung zur Unterseite 5 verlaufen. Werden die Stege 7 anschließend endgültig an die Unterseite 5 gebogen, so sind diese im Biegebereich weniger anfällig gegen Rißbildung.

Bezugszeichenliste

1

Nockenfolger

2

Seitenwand

3

Querbalken

4

Zwischenraum

5

Unterseite

6

Ende

7

Steg

8

Aussparung

9

Achse

10

Rolle

11

Noppen

12

Schweißverbindung

13

Ende
h Höhe Steg
d Dicke Steg

Claims

1. Schwenkbarer Nockenfolger (1) eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine mit folgenden Merkmalen:

a) der Nockenfolger (1) ist dünnwandig und fingerartig ausgebildet und besitzt wahlweise parallele Seitenwände (2) mit einem diese verbindenden Querbalken (3);
b) die Seitenwände (2) bilden mit dem Querbalken (3), zumindest im Bereich von Enden (6, 13) des Nockenfolgers (1), ein im Querschnitt U-förmiges Profil und schließen einen Zwischenraum (4) ein;
c) der Nockenfolger (1) wirkt an einem Ende (6) über eine Unterseite (5) des Querbalkens (3) auf ein Schaftende eines Gaswechselventils ein und
d) an dem Ende (6) verlaufen zwei beabstandete Stege (7), zwischen denen das Schaftende des Gaswechselventils geführt ist;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
e) die Stege (7) sind als um 180° auf die Unterseite (5) gebogene Verlängerung der Seitenwände (2) hergestellt, welche Unterseite (5) dem Zwischenraum (4) abgewandt ist und
f) die Seitenwände (2) sind im Bereich des Endes (6) in ihrem Abstand minimiert bzw. verjüngen sich in diesem Bereich wahlweise konisch, wobei sie außerhalb des Endes (6) gleichbeabstandet ausgeführt sind.

2. Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken folger (1) aus Blech besteht, wobei er aus einer Platine durch Kaltumformen gefertigt ist.

3. Nockenfolger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise endseitig von jedem Steg (7) ein in Richtung zur Unterseite (5) gekröpfter Noppen (11) ausgeht, welcher Noppen (11) wahlweise während eines Stanzens der Platine mit angeformt ist und daß die Stege (7) über die Noppen (11) mit der Unterseite (5) verschweißt sind.

4. Nockenfolger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Höhe (h) der Stege (7) zumindest in Teilbereichen größer ausgeführt ist, als eine Dicke (d) des Bleches.

5. Nockenfolger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß in zueinander fluchtenden Aussparungen (8) der Seitenwände (2) eine Achse (9) mit einer wahlweise wälzgelagerten Rolle (10) als Gegenläufer für einen Nocken angeordnet ist.