DE4444479A1

DE4444479A1 - Nockenfolger

Info

Publication number: DE4444479A1
Application number: DE4444479A
Authority: DE
Inventors: Hermann Wiehl
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1994-12-14
Filing date: 1994-12-14
Publication date: 1996-06-20

Description

Die Erfindung betrifft einen Nockenfolger für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einem Gehäuse mit im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Wangen und darin angeordneten fluch tenden, einen Bolzen aufnehmenden Bohrungen, auf welchem über eine Wälzlagerung eine einem Steuernocken zugewandte Rolle drehbar gelagert ist, wobei zwischen den Stirnseiten der Rolle und den Wangen zumindest eine eine Bohrung aufweisende Anlaufscheibe angeordnet ist, die über Halteelemente an den Wangen befestigt ist.

Ein derartiger Nockenfolger ist aus der DE 42 41 633 A1 vorbekannt. Die zumeist gehärtete Anlaufscheibe hat die Aufgabe, ein Einarbeiten der Rolle und der zu ihrer Lagerung verwendeten Lagernadeln in die relativ weichen Wangen, insbesondere wenn diese aus Gründen eines konsequenten Leichtbaus aus Aluminium gefertigt sind, zu verhindern. Die Befestigung des Bolzens im Nockenfolger erfolgt nun derart, daß dieser in radialer Richtung aufgeweitet, d. h. vernietet wird. Dazu muß der Bolzen in dem Teil, der innerhalb der Wangen liegt und aufge weitet werden soll, eine geringere Härte aufweisen, als der zwischen den Wangen liegende und die Laufbahn der Lagernadeln tragende Teil. Ein solch genau definierter Härtesprung läßt sich aber fertigungs technisch nicht realisieren. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß beim radialen Aufweiten des Bolzens die Wangen beschädigt werden können und somit kein fester Sitz des Bolzens erreicht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bolzenbefestigung zu entwickeln, die die vorstehend beschriebenen Nachteile vermeidet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Bohrung der Anlaufscheibe zumindest eine Haltenase zur axialen Sicherung des Bolzen angeordnet ist, die form- und/oder kraftschlüssig in eine am Bolzen vorhandene Nut oder in einen Einst ich ein- bzw. an dessen Mantelfläche angreift. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß die Anlaufscheibe neben ihrer eigentlichen Funktion die Fixierung des Bolzens in axialer Richtung mit übernimmt, so daß die Herstellung des Nockenfolgers durch Einsparung der bisher erforderlichen Bolzenbefe stigung vereinfacht wird. Auch wird durch die Doppelfunktion der negative Einfluß der Bolzenverstemmung auf die Wangen des Nockenfol gers eliminiert, d. h. es wird ein fester Sitz des Bolzens über die gesamte Lebensdauer des Nockenfolgers erreicht. Schließlich ist ein weiterer Vorteil darin zu sehen, daß der Bolzen über seine axiale Länge keine unterschiedlichen Härtezonen mehr aufweisen muß.

Weitere, erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unter ansprüche und werden im folgenden näher beschrieben.

So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, daß in der Bohrung drei gleichmäßig um den Umfang verteilte Haltenasen vorgesehen sind, die an der Mantel fläche des Bolzens angreifen. Diese Lösung hat den Vorteil, daß das Einbringen einer Nut bzw. eines Einstiches im Bolzen nicht erforder lich ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist vor gesehen, daß, in radialer Richtung beabstandet, eine oder mehrere sich konzentrisch um die Bohrung erstreckende schlitzförmige Aussparungen angeordnet sind, so daß die Haltenasen in radialer Richtung federela stisch ausgebildet sind. Auf diese Weise läßt sich ein problemloses Einschnappen der Haltenasen in die Nut bzw. in den Einstich realisie ren.

Auch ist es nach Anspruch 4 möglich, daß zwischen Bohrung und schlitz förmiger Aussparung ein Durchbruch vorhanden ist. Durch diesen Durch bruch wird die federelastische Wirkung der Haltenasen nochmals ver stärkt.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Nockenfolgers, teil weise geschnitten,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Nockenfolger von oben,

Fig. 3, 5, 7 einen Längsschnitt durch eine Bolzenbefesti gung,

Fig. 4, 6, 8, 10 eine Seitenansicht einer Anlaufscheibe,

Fig. 9 einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt einer Bolzenbefestigung.

Zur Darstellung des Gesamtzusammenhanges sei zunächst auf die Fig. 1 und 2 verwiesen. Dort ist ein Kipphebel mit dem Bezugszeichen 1 versehen und besteht aus einem Metallkörper 2, der in der Mitte mit einer durchgehenden Bohrung 3 versehen ist. Durch diese Bohrung ist eine Welle 4 geführt, so daß der Kipphebel 1 an dieser Stelle einen Drehpunkt aufweist.

Ein Abschnitt 5 des Kipphebels 1 ist mit einer Aussparung 6 versehen, die durch zwei Wangen 7, 8 in axialer Richtung begrenzt ist. Eine mit einem Nocken 9 in Kontakt befindliche Rolle 10 ist in dieser Ausspa rung 6 gehalten. Die Rolle 10 ist mit einer eine Vielzahl von Lager nadeln 11 aufnehmenden zentralen Bohrung 12 versehen. Die Lagernadeln bzw. der durch sie gebildete Nadelkranz 11 lagern die Rolle 10 drehbar auf einem Bolzen 13, der gleichzeitig die innere Laufbahn für den Nadelkranz 11 darstellt. Der Bolzen 13 ist in zwei Aufnahmebohrungen 14 der Wangen 7, 8 gelagert.

Auf der anderen Seite des Kipphebels 1 ist ein weiterer Abschnitt 15 vorhanden, der eine kreisrunde Aussparung 16 aufweist. In diese Aus sparung 16 ist ein Kipphebelelement 17 eingesteckt, das mit einem nicht dargestellten Gaswechselventil in Wirkverbindung steht.

Zwischen den beiden Abschnitten 5 und 15 befindet sich ein Zwischen abschnitt 18, der im allgemeinen konvex ausgebildet ist. Zur Gewichts ersparnis ist der Metallkörper 2 des Kipphebels 1 an seinen Seitenflä chen beidseitig mit Ausnehmungen 19 versehen.

Der am Abschnitt 5 des Kipphebels 1 auf der Rolle 10 abwälzende Nocken 9 bewirkt ein Verschwenken des Kipphebels 1 um die Welle 4. Die dre hende Abwälzbewegung des Nockens 9 auf der Rolle 10 am Abschnitt 5 wird am Abschnitt 15 in eine Auf- und Abbewegung des Ventiles umge setzt.

In der in Fig. 2 dargestellten Draufsicht des Kipphebels 1 ist die Anordnung der Anlaufscheiben 20 deutlich erkennbar. Diese sind in der Aussparung 6 zwischen den Stirnseiten der Rolle 10 und den Wangen 7 und 8 angeordnet. Diese Anlaufscheiben 20 verhindern ein Einarbeiten der Rolle 10 bzw. der Lagernadeln 11 in die Wangen 7 und 8 des Kipp hebels 1. Außerdem sorgen die Anlaufscheiben 20 für eine axiale Siche rung des die Rolle 10 tragenden Bolzens 13. Die Anlaufscheiben 20 sind dabei mit den Halteelementen 21 in der Wange 7 bzw. 8 gehaltert.

Wie aus den Fig. 3 und 4 erkennbar, weist die Anlaufscheibe 20 in ihrer Mitte eine Bohrung 22 auf, durch die der Bolzen 13 hindurch geführt ist. Am äußeren Umfang der Anlaufscheibe 20 ist das Haltee lement 21 in Form einer umgebogenen Lasche angeordnet, die in eine Aussparung 23 der Wange 8 einschnappt. Die Bohrung 22 ist mit in Richtung Zentrum weisenden Haltenasen 24 versehen, die in einen Ein stich 25 des Bolzens 13 einschnappen. Damit ist der Bolzen 13 in axialer Richtung formschlüssig gehalten. Ein Drehen des Bolzens 13 in Umfangsrichtung wird durch die Haltenasen 24 kraftschlüssig verhin wert. Die federnde Wirkung der benachbart liegenden Haltenasen 24 wird durch eine sich um die Bohrung 22 beabstandet erstreckende schlitzför mige Aussparung 26 und durch einen die Bohrung 22 und die schlitzför mige Aussparung 26 verbindenden Durchbruch 27 bewerkstelligt. Dadurch ist es möglich, daß die benachbart liegenden Haltenasen 24 in radialer Richtung nach außen weggedrückt werden können.

Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Anlaufscheibe 20 zeichnet sich dadurch aus, daß in der Bohrung 22 eine sehnenartige Haltenase 24 angeordnet ist. Die Haltenase 24 greift in diesem Falle nicht in einen Einstich, sondern in eine Nut 28 ein, die sich quer zur Längsachse des Bolzens erstreckt. Fertigungstechnisch gesehen läßt sich die Nut 28 einfacher fertigen als der umlaufende Einstich 25.

Eine weitere Variante einer Anlaufscheibe 20, die in die Nut 28 ein greift, ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Die Bohrung 22 weist eine starre sehnenartig verlaufende Haltenase 24 und zwei federnde Haltenasen 24 auf, die wiederum durch die schlitzförmige Aussparung 26 und den Durchbruch 27 gebildet werden. Die starre Haltenase 24 greift wiederum in die Nut 28 ein, während die federnden Haltenasen 24 den Bolzen 13 an seiner Mantelfläche umfassen. Damit ist der Bolzen 13 in axialer Richtung sowohl form- als auch kraftschlüssig festgelegt.

Die in den Fig. 9 und 10 dargestellte Anlaufscheibe 20 bewirkt in axialer Richtung eine kraftschlüssige Sicherung des Bolzens 13. Dazu weist die Bohrung 22 drei gleichmäßig um den Umfang verteilt angeord nete Haltenasen 24 auf, deren federnde Wirkung durch drei beabstandet sich erstreckende schlitzförmige Aussparungen 26 realisiert ist. Im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen schnappen in diesem Fall die Haltenasen 24 jedoch nicht in eine Vertiefung ein, sondern pressen sich nur an die Mantelfläche des Bolzens 13 an.

Natürlich ist die erfindungsgemäße Lösung nicht auf die in den Aus führungsbeispielen beschriebenen Haltenasen beschränkt. Denkbar sind beliebig viele und verschiedenen Varianten von Haltnasen, die entweder in eine am Bolzen vorhandene Nut bzw. in einen Einstich eingreifen oder an dessen Mantelfläche angreifen.

Bezugszeichenliste

1 Kipphebel
2 Metallkörper
3 Bohrung
4 Welle
5 Abschnitt
6 Aussparung
7 Wange
8 Wange
9 Nocken
10 Rolle
11 Lagernadel
12 Bohrung der Rolle 10
13 Bolzen
14 Aufnahmebohrung der Wangen 7, 8
15 Abschnitt
16 Aussparung
17 Kipphebeleinsteckelement
18 Zwischenabschnitt
19 Ausnehmung
20 Anlaufscheibe
21 Halteelement
22 Bohrung der Anlaufscheibe 20
23 Aussparung
24 Haltenase
25 Einstich
26 schlitzförmige Aussparung
27 Durchbruch
28 Nut

Claims

1. Nockenfolger (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einem Gehäuse (2) mit im wesentlichen parallel zuein ander verlaufenden Wangen (7, 8) und darin angeordneten fluchtenden, einen Bolzen (13) aufnehmenden Bohrungen (14), auf welchem über eine Wälzlagerung (11) eine einem Steuernocken (9) zugewandte Rolle (10) drehbar gelagert ist, wobei zwischen den Stirnseiten der Rolle (10) und den Wangen (7, 8) zumindest eine eine Bohrung (22) aufweisende An laufscheibe (20) angeordnet ist, die über Halteelemente (21) an den Wangen (7, 8) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Boh rung (22) der Anlaufscheibe (20) zumindest eine Haltenase (24) zur axialen Sicherung des Bolzens (13) angeordnet ist, die form- und/oder kraftschlüssig in eine am Bolzen (13) vorhandene Nut (28) oder in einen Einstich (25) ein- bzw. an dessen Mantelfläche angreift.

2. Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (22) drei gleichmäßig um den Umfang verteilte Haltenasen (24) vorgesehen sind, die an der Mantelfläche des Bolzens (13) angreifen (Fig. 10).

3. Nockenfolger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in radialer Richtung beabstandet, eine oder mehrere sich konzentrisch um die Bohrung (22) erstreckende schlitzförmige Aussparungen (26) an geordnet sind, 50 daß die Haltenasen (24) in radialer Richtung federe lastisch ausgebildet sind (Fig. 4, 8 und 10).

4. Nockenfolger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Bohrung (22) und schlitzförmiger Aussparung (26) ein Durch bruch (27) vorhanden ist (Fig. 4 und 8).