DE202019103327U1

DE202019103327U1 - Balkenartige Brücke für einen Ventiltrieb einer Heavy-Duty-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE202019103327U1
Application number: DE202019103327.4U
Authority: DE
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-06-13
Filing date: 2019-06-13
Publication date: 2019-06-19
Anticipated expiration: 2029-06-14

Abstract

Balkenartige Brücke (1) für einen Ventiltrieb einer Heavy-Duty-Brennkraftmaschine zur Übertragung eines Nockenhubes auf zwei gleichwirkende Gaswechselventile, welche Brücke (1) zwei durch eine Querwand (2) verbundene Seitenwände (3) hat sowie einerseits, an einer Oberseite (4) der Querwand (2) bei ihrer Längsmitte, eine Kontaktfläche (5) für einen hebelartigen Nockenfolger oder einen Hubnocken und andererseits, an einer Unterseite (6) der Querwand (2), bei jedem ihrer Längsenden (7), eine Ventilkontaktfläche (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (1) ein stanz-biegetechnisch aus Stahlblech hergestellter, umgekehrt napfartiger Hohlkörper mit einer Wandstärke von 4 - 6 mm ist, von deren Querwand (2) zum einen die Seitenwände (3) und zum anderen, quer bei jedem Längsende (7), Endwände (9) fingerartig abhängen, wobei Schnittkanten (10) zwischen den Seiten- und Endwänden (3, 9), ausgehend von der Querwand (2), als Aussparungen (11) vorliegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine balkenartige Brücke für einen Ventiltrieb einer Heavy-Duty-Brennkraftmaschine zur Übertragung eines Nockenhubes auf zwei gleichwirkende Gaswechselventile, welche Brücke zwei durch eine Querwand verbundene Seitenwände hat sowie einerseits, an einer Oberseite der Querwand bei ihrer Längsmitte, eine Kontaktfläche für einen hebelartigen Nockenfolger oder einen Hubnocken und andererseits, an einer Unterseite der Querwand, bei jedem ihrer Längsenden, eine Ventilkontaktfläche aufweist.
Eine gattungsgemäße Brücke geht aus der DE 10 2010 011 455 A1 hervor. Diese ist als Massivteil in Guss- oder Schmiedetechnik ausgebildet.
Eine weitere Brücke, hier mit hydraulischen Spielausgleichselementen, offenbart die DE 102015211 124 A1 .
Unter „Heavy-Duty-Brennkraftmaschine“ ist dabei eine Maschine zu verstehen, wie sie insbesondere zum Antrieb eines Lkw, Transporters, Leichttransporters, landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts, Schiffs, Bergbau- oder Baustellengeräts etc. verwendet wird.
Aufgabe ist es, eine Brücke wie vorgenannt zu kreieren, die kostengünstig ist und leicht baut.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Brücke ein stanz-biegetechnisch aus Stahlblech hergestellter, umgekehrt napfartiger Hohlkörper mit einer Wandstärke von 4 - 6 mm ist, von deren Querwand zum einen die Seitenwände und zum anderen, quer bei jedem Längsende, Endwände fingerartig abhängen, wobei Schnittkanten zwischen den Seiten- und Endwänden, ausgehend von der Querwand, als Aussparungen vorliegen.
Somit liegt eine preiswert aus einer Dickblechplatine durch Stanzen und Biegen erzielbare Brücke, speziell für eine Applikation in einem Ventiltrieb einer Nutzkraftfahrzeug-Brennkraftmaschine oder einer anderen schwerbauenden Arbeitsmaschine, vor, der die erforderliche Steifigkeit immanent ist. Alternativ kann der hohle Brückenkörper auch fließgepresst sein.
Aufgrund der von den Seitenwänden separierten Endwände ist mit vergleichsweise wenig Spannungen im abgebogenen Material zu rechnen. Innenflächen der Endwände dienen, gemeinsam mit angrenzenden Innenflächen der Seitenwände, als Ventilschaftführung. Durch Variation der Schnitthöhe zwischen den Seiten- und Endwänden können unterschiedlich voneinander beabstandete Biegekanten für die Endwände auf der Querwand erzielt werden, so dass die Brücke bei ansonsten gleichen Abmessungen auf unterschiedliche Ventilabstände angepasst werden kann oder die Endwände eine andere Höhe als der Bereich der angrenzenden Seitenwände haben können.
Im Vergleich zu gegossenen oder geschmiedeten Varianten nach dem Stand der Technik fällt zudem die notwendige Nacharbeit der Kontaktfläche an der Oberseite und den Ventilkontaktflächen an der Unterseite weg oder verringert sich spürbar. Unter Umständen sind auch Wandstärken im Blech- oder Fließpressteil bis 10 mm bzw. geringfügig unter 4 mm liegende Dicken denkbar.
Die kaltumgeformte Brücke kann, wie gesagt, ohne weitere mechanische Nachbearbeitung verbaut werden. Alternativ kann wenigstens eine ihrer im letzten Absatz genannten Funktionsflächen geprägt sein, so dass hier die Oberflächengüte verbessert ist und / oder eine dieser Flächen kann geringfügig ausgewölbt vorliegen, so dass im Einsatz Kantenträger oder dergleichen vermieden sind.
Die erfindungsgemäß umgekehrt napfartige Struktur der Brücke, welche im Querschnitt somit ein umgekehrtes U-Profil hat, verleiht dieser die notwendige Steifigkeit bei vergleichsweise geringem Materialeinsatz. Die nunmehr im Hinblick auf deren konkrete Verwendung vergleichsweise filigrane Brücke selbst, und dies ist auch ein wesentliches Merkmal der Erfindung, liegt ohne weitere Bauteile „frei“ auf den Ventilschäften im Verbau auf. Mit dem Zylinderkopf verbundene Traversen zu deren Führung oder Ähnliches sind nicht vorgesehen.
Nach einer Fortbildung der Erfindung können die Endwände der Brücke entweder halbringähnlich ausgeformt oder auch glattwandig-gerade sein.
Die „hohlbauende“ Brücke kann als einfacher Rechteck- oder Langlochnapf vorliegen, deren hochstehende Schnittkanten, zwischen den Seiten- und Endwänden, wie dargelegt, offen-unverbunden sind. Auch kann die Brücke in ihrem Mittelabschnitt dachartig abgehoben sein, was ihr unter Umständen mehr Steifigkeit verleiht und / oder ein Tribut an die notwendigen zu überbrückenden Einbaubedingungen ist.
Eine vereinfachte Geometrie der Brücke liegt dann vor, wenn der „untere“, freie Rand der Seitenwände komplett plan ist. Dies erleichtert auch deren Handling und Transport. Alternativ kann dieser Rand im Mittenbereich ausgewölbt sein, was zu mehr Seitenwandhöhe und somit zu einer verbesserten Steifigkeit führt.
Zur Zeichnung:

• 1 zeigt eine räumliche Ansicht auf die Brücke von oben und
• 2 zeigt die Brücke wie vorgenannt in Unteransicht.

Die Figuren offenbaren eine stanz-biegetechnisch aus dickwandigem Stahlblech (4 - 6 mm) hergestellte balkenartige Brücke 1 für einen Ventiltrieb einer Heavy-Duty-Brennkraftmaschine. Die Brücke 1 dient zur Übertragung eines Nockenhubes auf zwei darunter liegende, gleichwirkende Gaswechselventile.
Die umgekehrt napfartige, hohlbauende Brücke 1 hat zwei durch eine „obenliegende“ Querwand 2 verbundene Seitenwände 3. An einer Oberseite 4 der Querwand 2 liegt bei einer Längsmitte der Brücke 1 eine plane und nachgeprägte Kontaktfläche 5 für einen Kipphebel. An einer Unterseite 6 der Querwand 2, bei jedem ihrer Längsenden 7, hat die Brücke 1 eine nachgeprägte Ventilkontaktfläche 8.
Zu erkennen ist, dass von der Querwand 2 Endwände 9 fingerartig abhängen. Diese sind zu den Seitenwänden 3 separat ausgeführt, wobei im Bereich von „aufrechten“ Schnittkanten 10 zwischen den Seiten- und Endwänden 3, 9, ausgehend von der Querwand 2, Aussparungen 11 vorliegen. Die Endwände 9 haben einen in etwa planen Verlauf und können beim Darstellen der finalen Form der Brücke 1 separat zu den Seitenwänden 3 gebogen werden.
Am besten zeigt 2, dass die Brücke 1, in Seitenansicht gesehen und ausgehend von beiden Längsenden 7, aus je einem Plateau 12 an der Querwand 2 besteht, an dessen jeweiliger Unterseite 6 die Ventilkontaktfläche 8 liegt. In Richtung zur Längsmitte laufen die Plateaus 12 in je einem dachartig ansteigenden Abschnitt 13 fort, welche Abschnitte 13 vor der Längsmitte enden und über ein die Kontaktfläche 5 an der Oberseite 4 aufweisendes Flachstück 14 verbunden sind.
Wie in 1 schließlich gezeichnet, ist ein der Querwand 4 abgewandter freier Rand 16 der Seitenwände 3 im Bereich der Längsmitte mit einer steifigkeitserhöhenden Erhebung 17 versehen. Den Plateaus 12 gegenüberliegende Bereiche des Randes 16 hingegen sind plan und verlaufen in etwa parallel zu den Plateaus 12.
Bezugszeichenliste

1): Brücke
2): Querwand
3): Seitenwand
4): Oberseite
5): Kontaktfläche
6): Unterseite
7): Längsende
8): Ventilkontaktfläche
9): Endwand
10): Schnittkante
11): Aussparung
12): Plateau
13): Abschnitt
14): Flachstück
15): Nachprägung
16): Rand
17): Erhebung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010011455 A1 [0002]
DE 102015211124 A1 [0003]

Claims

Balkenartige Brücke (1) für einen Ventiltrieb einer Heavy-Duty-Brennkraftmaschine zur Übertragung eines Nockenhubes auf zwei gleichwirkende Gaswechselventile, welche Brücke (1) zwei durch eine Querwand (2) verbundene Seitenwände (3) hat sowie einerseits, an einer Oberseite (4) der Querwand (2) bei ihrer Längsmitte, eine Kontaktfläche (5) für einen hebelartigen Nockenfolger oder einen Hubnocken und andererseits, an einer Unterseite (6) der Querwand (2), bei jedem ihrer Längsenden (7), eine Ventilkontaktfläche (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (1) ein stanz-biegetechnisch aus Stahlblech hergestellter, umgekehrt napfartiger Hohlkörper mit einer Wandstärke von 4 - 6 mm ist, von deren Querwand (2) zum einen die Seitenwände (3) und zum anderen, quer bei jedem Längsende (7), Endwände (9) fingerartig abhängen, wobei Schnittkanten (10) zwischen den Seiten- und Endwänden (3, 9), ausgehend von der Querwand (2), als Aussparungen (11) vorliegen.
Brücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Endwänden (9) entweder ein planer oder ein halbringähnlich ausgewölbter Verlauf immanent ist.
Brücke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (1), in Seitenansicht gesehen und ausgehend von beiden Längsenden (7), aus je einem Plateau (12) an der Querwand (2) besteht, an dessen jeweiliger Unterseite (6) die Ventilkontaktfläche (8) liegt, wobei die Plateaus (12) in Richtung zur Längsmitte in je einem dachartig ansteigenden Abschnitt (13) fortlaufen, welche Abschnitte (13) vor der Längsmitte enden und über ein die Kontaktfläche (5) an der Oberseite (4) aufweisendes Flachstück (14) verbunden sind.
Brücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (5) an der Oberseite (4) und die Ventilkontaktflächen (8) an der Unterseite (6), oder zumindest eine der Flächen (5, 8), Nachprägungen (15) sind.
Brücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Querwand (4) abgewandter freier Rand (16) der Seitenwände (3) entweder eine Planfläche oder im Bereich der Längsmitte mit einer Erhebung (17) versehen ist.