DE4442720C2 - Rollenhebel aus einem Gußwerkstoff - Google Patents
Rollenhebel aus einem GußwerkstoffInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Rollenhebel gemäß den Merkmalen der Oberbegrif
fe von den Ansprüchen 1 und 2.
Rollenhebel, ausgebildet als Kipp-, Schlepphebel oder Rollenstößel, die im
Ventiltrieb von Brennkraftmaschinen eingesetzt sind, werden häufig aus Guß
rohlingen gefertigt. Die Integration einer Stützrolle in den Rollenhebel erfordert
zusätzliche Funktionsflächen, d. h. Anlageflächen, an denen die Wälzlagerung
bzw. die Stützrolle anlaufen kann. Die Anlaufflächen sind aus Gründen der
besseren Schmierung kreisrund ausgebildet.
Unabhängig von der Herstellung des Gußteils muß eine Formteilung so gewählt
werden, daß in der Entformungsrichtung keine Hinterschneidungen auftreten.
Bei mit runden Anlaufflächen versehenen Rollenhebeln wurde dazu bislang eine
Formteilung vorgesehen, bei der diese entlang der kreisförmigen Anlauffläche
an ihrer quer zur Entformungsrichtung größten Längserstreckung verläuft. Diese
Teilung verursacht eine sich über die Anlauffläche erstreckende Formtrennlinie.
Dadurch bildet sich häufig ein Versatz der Anlaufflächen, wodurch eine
Schmierfilmbildung an den Anlaufflächen verhindert wird. Ferner entsteht durch
die Formtrennlinie eine Erhebung, welche den seitlichen Anlauf der Wälzkörper
stört. Zur Behebung dieses Nachteils und zur Sicherstellung der Stützrollenfunk
tion ist daher anschließend eine mechanische Bearbeitung der Anlaufflächen
erforderlich.
Die US-A 4,955,121 zeigt einen aus einem Gußrohling gestalteten Kipphebel.
Für den Kipphebel ist dabei eine Formteilung vorgesehen, deren Formtrennlinie
in der Draufsicht betrachtet, von dem längsten Endabschnitt beginnend, bis zur
Querbohrung einschließlich deren umlaufende Anlauffläche mittig verläuft.
Daran schließt sich eine Formteilung an, die von der Anlauffläche bis zum
kurzen Endabschnitt an einer Seitenfläche des Endabschnitts verläuft. Für Rollen
hebel, deren Stützrolle zwischen zwei Stützwänden geführt ist, scheidet die
zuvor beschriebene Formteilung aus, da diese die Benutzung von unterschiedli
chen Kernen bzw. Einlegteilen erfordert, was einem kostenoptimierten Gießver
fahren entgegensteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung eines Rollenhebels zu
ermöglichen, bei der eine Nacharbeit an den Anlaufflächen für die Stütz
rolle entfallen kann. Außerdem soll ein Gießwerkzeug geschaffen werden, mit
welchem ein entsprechender Grat an der Anlauffläche vermieden werden kann.
Die Lösung der Aufgabe ist erreichbar mit den Merkmalen der Kennzeichnungs
teile von den Ansprüchen 1 und 2. Danach verläuft die Formtrennlinie der
Gußformhälften entlang einer Umlaufkontur der Anlaufflächen, d. h. außerhalb
des Bereichs der Anlaufflächen. Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Maßnahme
kann die mechanische Nacharbeit der Anlaufflächen entfallen. Vorteilhaft
ermöglicht die Erfindung die Herstellung eines Rollenhebels ohne jegliche
spanende Nacharbeit. Damit kann der Rollenhebel nach dem Gießvorgang
unmittelbar montiert werden. Die kostengünstige Herstellung des Rollenhebels
eignet sich dabei insbesondere für einen Großserieneinsatz. Der erfindungs
gemäße Formtrennlinienverlauf kann vorteilhaft sowohl für Schlepphebel als
auch für Kipphebel von Brennkraftmaschinen eingesetzt werden.
Gemäß Anspruch 3 ist ein Gießwerkzeug vorgesehen, bei dem die Anlaufflä
chen ausschließlich einer Formhälfte zugeordnet sind, d. h. entweder einer
oberen oder einer unteren Formhälfte.
Das erfindungsgemäße Gießwerkzeug besitzt somit eine asymmetrische Teilung,
die am fertigen Rollenhebel folgenden Formtrennlinienverlauf auslöst. Unver
ändert zu bisherigen Teilungen verläuft die Formtrennlinie von dem längsten
Endabschnitt beginnend, weitestgehend entlang einer Längsachse seitlich am
Rollenhebel, bis zu Umlaufkontur der Anlauffläche. Der Formtrennlinienverlauf
folgt dann der halben Umlaufkontur der Anlauffläche und endet am weiteren
Endabschnitt.
Dieser Formtrennlinienverlauf hat den Vorteil, daß die seitlichen Anlaufflächen
in einer Formhälfte liegen, wodurch die Anlaufflächen keinerlei formbedingte
Unregelmäßigkeiten aufweisen, die beispielsweise durch einen Formversatz
auftreten können.
Weitere Merkmale der Erfindung sind den Zeichnungen zu entnehmen, in
denen ein Ausführungsbeispiel die Erfindung weiter verdeutlicht.
Es zeigen:
Fig. 1 in einer Draufsicht einen erfindungsgemäßen Rollen
hebel;
Fig. 2 die Schnittansicht des Rollenhebels gemäß Fig. 1 ent
lang der Linie A-A.
Den Aufbau eines erfindungsgemäßen Rollenhebels 1 verdeutlicht
Fig. 1. Der als Gußteil ausgebildete Rollenhebel 1 weist einen ersten
Endabschnitt 2 auf, der mit einer kalottenartig geformten Ausnehmung
3 versehen ist, in die beispielsweise ein Ventilspielausgleichselement
eingreifen kann. Ein zweiter Endabschnitt 4 ist gegenüberliegend vom
Endabschnitt 2 angeordnet, der mit einer Nut 5 versehen ist, die einen
umgekehrt U-förmigen Querschnitt aufweist, in die beispielsweise ein
Schaftende eines Gaswechselventils eingreifen kann. Zwei weitestgehend
beabstandet voneinander, die Endabschnitte 2 und 4 verbindende Seiten
wände 7, 8 schließen einen Mittelabschnitt 6 ein, wobei in einem par
allel verlaufenden Abschnitt die Seitenwände 7, 8 einen Freiraum 9
bilden, in dem eine Stützrolle 10 eingesetzt ist. Die Stützrolle 10
ist auf einer Achse 11 über eine Wälzlagerung 12 drehbar gelagert,
wobei die Achse drehfest in den Seitenwänden 7, 8 befestigt ist. Die
Seitenwände 7, 8 sind auf der zum Freiraum 9 weisenden Seite mit run
den Anlaufflächen 13, 14 versehen, die axial vorspringend angeordnet
sind. Die Anlaufflächen 13, 14 dienen als Führung bzw. Axialbegrenzung
für die Wälzkörper der Wälzlagerung 12 und für die Stützrolle 10.
Aus der Fig. 2 wird durch die Schnittdarstellung des Rollenhebels
entlang der Linie A-A in Fig. 1 die Lage der Anlauffläche 13 weiter
verdeutlicht. Außerdem ist in Fig. 2 der Verlauf einer Formtrennlinie
15 gezeigt, die den Rollenhebel 1 in ein Oberteil "A" und ein Unter
teil "B" aufteilt. Dabei wird ersichtlich, daß die Formtrennlinie 15
an der Umlaufkontur 16 der Anlauffläche 13 verläuft und damit dem
Unterteil "B" die gesamte Anlauffläche 13 zugeordnet ist. Die Form
teilung nimmt einen Formtrennlinienverlauf, der zunächst, wie bisher
üblich, von dem Endabschnitt 3 zur Anlauffläche 13 verläuft in den
Bereich der größten Längserstreckung. Abweichend zur bisherigen Form
teilung folgt die Formtrennlinie 15 dann dem halben Umfang der Anlauf
fläche 13 entlang der Umlaufkontur 16. Die Formtrennlinie 15 folgt
anschließend von der Anlauffläche 13 dem bisherigen Verlauf zum End
abschnitt 4. Durch diese Formteilung bilden sich an den Anlaufflächen
13, 14 keine nachteilig vorstehenden Formtrennlinien, die bei den
bisherigen Formteilungen eine mechanische Nachbearbeitung erforderten
zur Erreichung einer gewünschten großflächigen Anlage für die Wälz
lagerung 12.
1
Rollenhebel
2
Endabschnitt
3
Ausnehmung
4
Endabschnitt
5
Nut
6
Mittelabschnitt
7
Seitenwand
8
Seitenwand
9
Freiraum
10
Stützrolle
11
Achse
12
Wälzlagerung
13
Anlauffläche
14
Anlauffläche
15
Formtrennlinie
16
Umlaufkontur
Claims (3)
1. Rollenhebel aus einem Gußwerkstoff, ausgebildet als ein Schlepp
hebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, wobei der Rol
lenhebel einen ersten Endabschnitt (2) und einen zweiten Endabschnitt
(4) aufweist, die durch Seitenwände (7, 8) verbunden sind, die in
einem Mittelabschnitt (6) einen Freiraum (9) bilden, in dem eine
drehbar gelagerte Stützrolle (10) geführt ist, wobei die Seitenwände
(7, 8) im Bereich der Stützrolle (10) seitlich in den Freiraum (9)
zeigende kreisringförmige Anlaufflächen (13, 14) aufweisen und wobei
der Rollenhebel (1), bedingt durch eine Formteilung einer bei seiner
Herstellung verwendeten Gußform, eine Formtrennlinie (15) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Formtrennlinie (15) der Gußformhälften
entlang einer Umlaufkontur (16) der Anlaufflächen (13, 14) außerhalb
des Bereichs der Anlaufflächen (13, 14) verläuft.
2. Rollenhebel aus einem Gußwerkstoff, ausgebildet als ein Kipphebel
für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, wobei der Rollenhebel
an seinem einen Endabschnitt zur Aufnahme einer Stützrolle gabelförmig
ausgebildet ist und Seitenwände des gabelförmigen Endabschnitts kreis
ringförmige Anlaufflächen aufweisen und wobei der Rollenhebel, bedingt
durch eine Formteilung einer bei seiner Herstellung verwendeten Guß
form, eine Formtrennlinie aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Formtrennlinie (15) der Gußformhälften entlang einer Umlaufkontur (16)
der Anlauffläche (13, 14) außerhalb des Bereichs der Anlaufflächen
(13, 14) verläuft.
3. Gießwerkzeug mit zwei Formhälften zur Herstellung eines Rollenhe
bels nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlauf
flächen (13, 14) des Rollenhebels (1) Bestandteil einer unteren oder
oberen Formhälfte sind.
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