EP1956198A1 - Schlepphebel mit einem aus Blechwerkstoff umgeformten Hebelkörper - Google Patents

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EP1956198A1
EP1956198A1 EP08150587A EP08150587A EP1956198A1 EP 1956198 A1 EP1956198 A1 EP 1956198A1 EP 08150587 A EP08150587 A EP 08150587A EP 08150587 A EP08150587 A EP 08150587A EP 1956198 A1 EP1956198 A1 EP 1956198A1
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longitudinal
crossbar
lever body
lever
longitudinal webs
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Van Hau Nguyen
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Schaeffler KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/185—Overhead end-pivot rocking arms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L2001/187—Clips, e.g. for retaining rocker arm on pivot
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00—Manufacturing of components used in valve arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers

Definitions

  • the invention relates to a drag lever for actuating a charge cycle of an internal combustion engine controlling Tellerhubventils.
  • the rocker arm has an elongated lever body formed from sheet material, which forms a substantially U-shaped and upwardly open cross-sectional profile in the region of a valve-side end portion with spaced-apart side walls and a crossbar connecting the side walls.
  • a valve actuating surface which is lined by two serving for lateral guidance of the lever body on the shaft of the Tellerhubventils longitudinal webs, which are bent as an extension of the crossbar of this starting on the bottom, and the lever body has in one Central portion of a limited by an inner longitudinal end face of the crossbeam opening.
  • Such a drag lever goes out of the class considered as generic DE 195 43 657 A1 out.
  • the rocker arm proposed there has a lever body with longitudinal webs, which extend as an extension of the crossbar of the valve-side longitudinal end face of the lever body and bent by about 180 ° to the underside of the crossbar.
  • the present invention is therefore the object of a drag lever of the type mentioned in such a way that the disadvantages are eliminated by simple means.
  • the drag lever is intended to have the lowest possible moment of inertia around its pivot point and, with respect to the sheet metal forming process, improved material utilization, in particular with constant or improved guiding properties on the shank of the plate lifting valve.
  • the longitudinal webs should be bent starting from the inner longitudinal end side of the crossbar on the underside thereof.
  • An essential and with reference to the later explained figures of an embodiment of the invention obvious advantage of such a finger lever is that the accumulation of material, which is caused by the adjoining the transom, arcuate portions of the longitudinal webs, extending in the region of the central portion of the lever body and thus a Having comparatively small distance to the pivot point of the finger lever in favor of a lower moment of inertia around the fulcrum.
  • Another advantage of the finger lever according to the invention relates to the Blechumform remedies because now originate on the one hand, the longitudinal webs of the opening in the central portion of the lever body, while according to the cited prior art, the material corresponding to the opening in its entirety obtained as punching waste.
  • the material corresponding to the opening in its entirety obtained as punching waste.
  • this distance is no longer determined by the function-related length of the longitudinal webs.
  • the longitudinal webs are welded at their end portions to the underside.
  • cohesive connections such as bonding or soldering of the longitudinal webs with the underside, or a form-fitting acting in the transverse direction of the rocker arm support, such as outside on the bottom extending steps or projections on which the longitudinal webs are supported in each case to the outside.
  • the opening serves as clearance for a roller, which supported on a aligned in alignment pin bosses of the side walls bolt by means of either Rolling elements is stored.
  • the cam can still be provided a rigid sliding surface which extends opposite the opening in the region of an upper side of the lever body.
  • the rocker arm according to the invention may of course also be part of a fully variable mechanical valve control, in which it does not interact directly with the cam, but with other Hubübertragungsgliedern, for example in the form of an intermediate lever arranged between the cam and the rocker arm.
  • the longitudinal webs should have a variable in the longitudinal direction of the lever body clearance, which is smaller than the shaft diameter of the Tellerhubventils in the region of the inner longitudinal end face of the crossbar.
  • Such shaped longitudinal webs serve not only the lateral guidance of the lever body on the shaft of the Tellerhubventils, but also as a longitudinal stop, which can prevent a leaking of the drag lever of its pivot bearing in the direction of the Tellerhubventils under extreme operating conditions of the internal combustion engine.
  • the sheet height of the longitudinal webs is smaller than the sheet height of the crossbar.
  • Such a material thickness ratio may be advantageous in particular with regard to a reduction of the shear forces occurring during the punching of the opening both on the tool and on the workpiece, since the longitudinal webs at this stage of the sheet metal forming process still extend unbent into the opening and a correspondingly profiled and thus highly stressed punching tool is required.
  • the local reduction of the sheet height in the region of the later resulting opening then takes place in a punching preceded forming step, in which the sheet metal material still present in the region of the opening at this time is preferably reduced in its material thickness by embossing.
  • FIG. 1 is an inventive drag lever 1 for actuating a charge cycle of an internal combustion engine controlling, but not shown here Tellerhubventils disclosed in a perspective bottom view.
  • the symmetrical to its longitudinal central plane drag lever 1 has a one-piece, formed from sheet metal and elongated lever body 2 with a valve-side end portion 3 and a joint-side end portion 4 and is about a dome-shaped socket 5 in a known manner on a likewise not shown here, stationary in the Internal combustion engine arranged pivot bearing with spherical condyle supported pivotally.
  • a clipped on lever body 2 retaining clip 6 is provided to summarize the drag lever 1 and the pivot bearing in a known manner to a captive mounting unit.
  • valve-side end portion 3 and the hinge-side end portion 4 are connected to each other by two spaced-apart side walls 7.
  • the side walls 7 have in a central portion 8 of the lever body 2 mutually aligned pin bosses 9, in which a roll 10 bearing bolt 11 is supported.
  • the bolt 11 is fixedly connected in a known manner by end-side caulking of its ends with the lever body 2.
  • FIGS. 2 to 4 it can be seen forms the lever body 2 in the region of the valve-side end portion 3 with the side walls 7 and a crossbar 12 connecting them a substantially U-shaped and upwardly open cross-sectional profile.
  • a Tellerhubventil 13 facing bottom 14 of the crossbar 12, a valve actuating surface 15 which is lined by two longitudinal webs 16.
  • the longitudinal webs 16 serve the lateral guidance of the lever body 2 on the shank of the Tellerhubventils 13, since the cam follower 1 is known to be secured neither on its pivotal mounting nor serving on its serving as a drive roller 10 against rotation about the vertical axis.
  • FIG. 1 Like it out FIG.
  • FIG. 2 in which the drag lever 1 and the here formed as a support element with hydraulic valve clearance compensation pivot bearing 17 in longitudinal section, the shaft of the Tellerhubventils 13 and a roller 10 actuating cam 18 are shown, is particularly clear, which are about 180 ° on the bottom 14th of the crossbar 12 curved longitudinal webs 16 formed as an extension of the crossbar 12 and go according to the invention of an inner longitudinal end face 19 of the crossbar 12 from.
  • the inner longitudinal end face 19 delimits an opening 20 extending in the middle section 8 of the lever body 2, which also ensures the clearance of the roller 10 within the lever body 2.
  • FIG. 2 is also apparent that the roller 10 is mounted by means of rolling elements 21, here in the form of a needle set on the bolt 11.
  • the longitudinal webs 16 a cranked in the longitudinal direction of the lever body 2 course with variable clear distance 22, which is smaller in the region of the inner longitudinal end face 19 of the lever body 2 as in FIG. 2 drawn in and in FIG. 3 hatched diameter shown 23 of the Tellerhubventils 13 is hatched.
  • This longitudinal stop not just a complete one Prevent jumping off of the finger lever 1, but also its provision in the working position according to FIG. 2 support.
  • the lever body 2 is shown in a late intermediate stage of Blechumformreaes in plan view and in longitudinal section.
  • the lever body 2 with the molded joint socket 5 the U-shape upturned side walls 7 including pin bosses 9 and with its longitudinal profile already extensive Endkonture forum.
  • the longitudinal webs 16 functionally a considerable elongated length, which previously corresponds to the longitudinal distance of the prepared in a step process and initially contiguous lever body 2. Due to the fact that the longitudinal webs 16 now initially extend within the opening 20, the longitudinal spacing of the lever bodies 2 and consequently the stamping waste arising in the region of the longitudinal spacing can also be significantly reduced in favor of lower production costs.
  • FIG. 6 To increase the service life of the E-shaped profiled punching tool, it is according to FIG. 6 provided to reduce the original plate thickness in the region of the opening 20 by a stamping of the opening 20 upstream embossing step, so that the denoted 26 sheet height of the longitudinal webs 16 is smaller than the original sheet thickness largely corresponding plate height 27 of the crossbar 12.
  • this measure will not only reduces the shear forces during the stamping process, but also facilitates the subsequent bending of the longitudinal webs 16 on the underside 14 of the crossbar 12 and also allows a smaller bending radius in the region of 180 ° bend.

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Schlepphebel (1) zur Betätigung eines Tellerhubventils (13), mit einem aus Blechwerkstoff umgeformten Hebelkörper (2), der im Bereich eines ventilseitigen Endabschnitts (3) mit voneinander beabstandet verlaufenden Seitenwänden (7) und einem diese verbindenden Querbalken (12) ein im wesentlichen U-förmiges und nach oben offenes Querschnittsprofil bildet, wobei auf einer dem Tellerhubventil zugewandten Unterseite (14) des Querbalkens eine Ventilbetätigungsfläche (15) verläuft, die von zwei zur seitlichen Führung des Hebelkörpers auf dem Schaft des Tellerhubventils dienenden Längsstegen (16) gesäumt ist, welche als Verlängerung des Querbalkens von diesem ausgehend auf die Unterseite gebogen sind, und wobei der Hebelkörper in einem Mittelabschnitt (8) eine von einer inneren Längsstirnseite (19) des Querbalkens begrenzte Öffnung (20) aufweist. Dabei sollen die Längsstege von der inneren Längsstirnseite ausgehen.

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Schlepphebel zur Betätigung eines den Ladungswechsel einer Brennkraftmaschine steuernden Tellerhubventils. Der Schlepphebel weist einen aus Blechwerkstoff umgeformten länglichen Hebelkörper auf, der im Bereich eines ventilseitigen Endabschnitts mit voneinander beabstandet verlaufenden Seitenwänden und einem die Seitenwände verbindenden Querbalken ein im wesentlichen U-förmiges und nach oben offenes Querschnittsprofil bildet. Auf einer dem Tellerhubventil zugewandten Unterseite des Querbalkens verläuft eine Ventilbetätigungsfläche, die von zwei zur seitlichen Führung des Hebelkörpers auf dem Schaft des Tellerhubventils dienenden Längsstegen gesäumt ist, welche als Verlängerung des Querbalkens von diesem ausgehend auf die Unterseite gebogen sind, und der Hebelkörper weist in einem Mittelabschnitt eine von einer inneren Längsstirnseite des Querbalkens begrenzte Öffnung auf.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Ein derartiger Schlepphebel geht aus der als gattungsbildend betrachteten DE 195 43 657 A1 hervor. Der dort vorgeschlagene Schlepphebel weist einen Hebelkörper mit Längsstegen auf, die als Verlängerung des Querbalkens von der ventilseitigen Längsstirnseite des Hebelkörpers ausgehen und um etwa 180° auf die Unterseite des Querbalkens gebogen sind.
  • Als Alternative hierzu ist es in der DE 198 11 658 A1 vorgeschlagen, die dort ebenfalls von der ventilseitigen Längsstirnseite des Hebelkörpers ausgehenden Längsstege nicht als Verlängerung des Querbalkens sondern der Seitenwände auszubilden. Eine wesentliche und herstellbedingt unvermeidbare Gemeinsamkeit derartiger Schlepphebel mit endseitig vom Hebelkörper ausgehenden Längsstegen besteht darin, dass die gegenüber dem Querbalken bzw. den Seitenwänden überstehenden Längsstege zu einer Materialanhäufung im Bereich der ventilseitigen Längsstirnseite des Hebelkörpers führen. Diese Materialanhäufung ist im Hinblick auf das dynamische Ventiltriebsverhalten weniger hinsichtlich der absoluten Masse des Schlepphebels sondern vielmehr hinsichtlich dessen Massenverteilung störend, da die Materialanhäufung mit größtem Abstand zum Drehpunkt des Schlepphebels an dessen gegenüberliegendem Ende verläuft und dieser Abstand bekanntermaßen quadratisch in das - grundsätzlich so gering wie möglich zu haltende - Massenträgheitsmoment des Schlepphebels um den Drehpunkt einfließt.
  • Ein weiterer Nachteil derartiger Schlepphebel betrifft den Fertigungsprozess, bei dem die aus einem Blechstreifen ausgestanzten Blechrohlinge für die Hebelkörper oftmals zunächst noch durch die Längsstege miteinander verbunden sind, so dass im Bereich der flächenarmen Längsstege ein erheblicher, die Fertigungskosten erhöhender Stanzabfall entsteht.
    • Aufgabe der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schlepphebel der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass die geschilderten Nachteile mit einfachen Mitteln beseitigt sind. Der Schlepphebel soll insbesondere bei konstanten oder verbesserten Führungseigenschaften auf dem Schaft des Tellerhubventils ein möglichst geringes Massenträgheitsmoment um seinen Drehpunkt sowie eine, bezogen auf den Blechumformprozess, verbesserte Materialausnutzung aufweisen.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind. Demnach sollen die Längsstege von der inneren Längsstirnseite des Querbalkens ausgehend auf dessen Unterseite gebogen sein. Ein wesentlicher und anhand der später erläuterten Figuren eines Ausführungsbeispiels der Erfindung offensichtlicher Vorteil eines derartigen Schlepphebels besteht darin, dass die Materialanhäufung, die durch die sich an den Querbalken anschließenden, bogenförmigen Abschnitte der Längsstege bedingt ist, im Bereich des Mittelabschnitts des Hebelkörpers verläuft und folglich einen vergleichsweise kleinen Abstand zum Drehpunkt des Schlepphebels zugunsten eines geringeren Massenträgheitsmoments um den Drehpunkt aufweist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Schlepphebels bezieht sich auf den Blechumformprozess, da nunmehr einerseits die Längsstege der Öffnung im Mittelabschnitt des Hebelkörpers entstammen, während gemäß dem zitierten Stand der Technik das der Öffnung entsprechende Material in vollem Umfang als Stanzabfall anfällt. Andererseits kann im Falle der in einem Stufenprozess umgeformten und zunächst noch aneinanderhängenden Blechrohlinge für die Hebelkörper deren Abstand zugunsten eines weiter reduzierten Stanzabfalls verringert werden, da dieser Abstand nun nicht mehr durch die funktionsbedingte Länge der Längsstege vorgegeben ist.
  • Um eine stabile Befestigung der Endabschnitte der Längsstege am Querbalken zu gewährleisten, ist es in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Längsstege an ihren Endabschnitten mit der Unterseite verschweißt sind. Hierzu alternative Befestigungsmöglichkeiten sind stoffschlüssige Verbindungen, wie Verkleben oder Verlöten der Längsstege mit der Unterseite, oder auch eine formschlüssig in Querrichtung des Schlepphebels wirkende Abstützung, wie beispielsweise außen an der Unterseite verlaufende Stufen oder Vorsprünge, an denen sich die Längsstege jeweils nach außen hin abstützen.
  • Im Hinblick auf einen reibungsarmen Betrieb des Schlepphebels, der in der Regel unmittelbar von einem Nocken einer Nockenwelle angetrieben wird, ist es außerdem zweckmäßig, wenn die Öffnung als Freigang für eine Rolle dient, die auf einem in zueinander fluchtenden Bolzenaugen der Seitenwände abgestützten Bolzen wahlweise mittels Wälzkörpern gelagert ist. Anstelle eines solchen Wälzkontakts zum Nocken kann dennoch auch eine starre Gleitfläche vorgesehen sein, die sich der Öffnung gegenüberliegend im Bereich einer Oberseite des Hebel körpers erstreckt.
  • Der erfindungsgemäße Schlepphebel kann selbstverständlich auch Teil einer vollvariablen mechanischen Ventilsteuerung sein, bei welcher er nicht unmittelbar mit dem Nocken, sondern mit anderen Hubübertragungsgliedern, beispielsweise in Form eines zwischen dem Nocken und dem Schlepphebel angeordneten Zwischenhebels zusammenwirkt.
  • Ferner sollen die Längsstege einen in Längsrichtung des Hebelkörpers veränderlichen lichten Abstand aufweisen, der im Bereich der inneren Längsstirnseite des Querbalkens kleiner als der Schaftdurchmesser des Tellerhubventils ist. Derartig geformte Längsstege dienen nicht nur der seitlichen Führung des Hebelkörpers auf dem Schaft des Tellerhubventils, sondern auch als Längsanschlag, der bei extremen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine ein Abspringen des Schlepphebels von seinem Schwenklager in Richtung des Tellerhubventils verhindern kann. Ein solches Abspringen des Schlepphebels, das zu erheblichen Beschädigungen bis hin zur vollständigen Zerstörung der Brennkraftmaschine führen kann, tritt vorwiegend bei Einsatz von Schwenklagern mit hydraulischem Ventilspielausgleich und unzureichender Druckmittelversorgung, wie z.B. bei hoher Ölverschäumung oder einem zu geringen Versorgungsdruck, und/oder bei unzulässig hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine auf. Im Falle eines dann bereits eingeleiteten Abspringvorgangs des Schlepphebels dienen die anschließend am Schaft des Tellerhubventils längsanschlagenden Längsstege zumindest der Risikominimierung eines vollständigen Abspringens des Schlepphebels vom Schwenklager sowie der Wiederherstellung seiner ordnungsgemäßen Betriebsstellung auf dem Schwenklager und dem Tellerhubventil.
  • Schließlich ist es vorgesehen, dass die Blechhöhe der Längsstege kleiner als die Blechhöhe des Querbalkens ist. Ein solches Materialstärkenverhältnis kann insbesondere im Hinblick auf eine Reduzierung der beim Stanzen der Öffnung sowohl am Werkzeug als auch am Werkstück auftretenden Scherkräfte vorteilhaft sein, da sich die Längsstege in diesem Stadium des Blechumformprozesses noch ungebogen in die Öffnung erstrecken und ein entsprechend profiliertes und mithin hochbeanspruchtes Stanzwerkzeug erforderlich ist. Die lokale Reduzierung der Blechhöhe im Bereich der später entstehenden Öffnung erfolgt dann in einem dem Stanzen vorgelagerten Umformschritt, bei dem das im Bereich der Öffnung zu diesem Zeitpunkt noch vorhandene Blechmaterial vorzugsweise durch Prägen in seiner Materialstärke reduziert wird.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:
    • Figur 1
    einen erfindungsgemäßen Schlepphebel in perspektivischer Untersicht;
    Figur 2
    den Schlepphebel gemäß Figur 1 im Längsschnitt in Einbausituation;
    Figur 3
    den Schlepphebel gemäß Figur 1 in der Untersicht;
    Figur 4
    den Schlepphebel gemäß Figur 1 in der Draufsicht;
    Figur 5
    den Hebelkörper des Schlepphebels gemäß Figur 1 nach Ausstanzen der Öffnung in der Draufsicht und
    Figur 6
    den Hebelkörper gemäß Figur 5 im Längsschnitt.
    Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Schlepphebel 1 zur Betätigung eines den Ladungswechsel einer Brennkraftmaschine steuernden, jedoch hier nicht dargestellten Tellerhubventils in perspektivischer Untersicht offenbart. Der zu seiner Längsmittelebene symmetrische Schlepphebel 1 weist einen einstückigen, aus Blechwerkstoff umgeformten und länglich ausgebildeten Hebelkörper 2 mit einem ventilseitigen Endabschnitt 3 und einem gelenkseitigen Endabschnitt 4 auf und ist über eine kalottenförmige Gelenkpfanne 5 in bekannter Weise auf einem hier ebenfalls nicht dargestellten, stationär in der Brennkraftmaschine angeordneten Schwenklager mit kugelförmigem Gelenkkopf schwenkbeweglich abgestützt. Dabei ist eine am Hebelkörper 2 angeclipste Halteklammer 6 vorgesehen, um den Schlepphebel 1 und das Schwenklager in bekannter Weise zu einer verliersicheren Montageeinheit zusammenzufassen. Der ventilseitige Endabschnitt 3 und der gelenkseitige Endabschnitt 4 sind durch zwei voneinander beabstandet verlaufende Seitenwände 7 miteinander verbunden. Die Seitenwände 7 weisen in einem Mittelabschnitt 8 des Hebelkörpers 2 zueinander fluchtende Bolzenaugen 9 auf, in denen ein eine Rolle 10 lagernder Bolzen 11 abgestützt ist. Der Bolzen 11 ist in bekannter Weise durch stirnseitiges Verstemmen seiner Enden fest mit dem Hebelkörper 2 verbunden.
  • Wie es auch in den nachfolgend erläuterten Figuren 2 bis 4 ersichtlich ist, bildet der Hebelkörper 2 im Bereich des ventilseitigen Endabschnitts 3 mit den Seitenwänden 7 und einem diese verbindenden Querbalken 12 ein im wesentlichen U-förmiges und nach oben offenes Querschnittsprofil. Dabei verläuft auf einer dem Tellerhubventil 13 zugewandten Unterseite 14 des Querbalkens 12 eine Ventilbetätigungsfläche 15, die von zwei Längsstegen 16 gesäumt ist. Die Längsstege 16 dienen der seitlichen Führung des Hebelkörpers 2 auf dem Schaft des Tellerhubventils 13, da der Schlepphebel 1 bekanntermaßen weder an seiner schwenkbeweglichen Lagerung noch an seiner als Antriebsfläche dienenden Rolle 10 gegen Verdrehen um die Hochachse gesichert ist. Wie es aus Figur 2, in welcher der Schlepphebel 1 und das hier als Abstützelement mit hydraulischen Ventilspielausgleich ausgebildete Schwenklager 17 im Längsschnitt, der Schaft des Tellerhubventils 13 sowie ein die Rolle 10 betätigender Nocken 18 dargestellt sind, besonders deutlich wird, sind die um etwa 180° auf die Unterseite 14 des Querbalkens 12 gebogenen Längsstege 16 als Verlängerung des Querbalkens 12 ausgebildet und gehen erfindungsgemäß von einer inneren Längsstirnseite 19 des Querbalkens 12 aus. Dabei begrenzt die innere Längsstirnseite 19 eine in dem Mittelabschnitt 8 des Hebelkörpers 2 verlaufende Öffnung 20, die auch den Freigang der Rolle 10 innerhalb des Hebelkörpers 2 sicherstellt. Aus Figur 2 ist weiterhin ersichtlich, dass die Rolle 10 mittels Wälzkörpern 21, hier in Form eines Nadelsatzes auf dem Bolzen 11 gelagert ist.
  • Wie in Figur 3 dargestellt, weisen die Längsstege 16 einen in Längsrichtung des Hebelkörpers 2 gekröpften Verlauf mit veränderlichem lichten Abstand 22 auf, der im Bereich der inneren Längsstirnseite 19 des Hebelkörpers 2 kleiner als der in Figur 2 eingezeichnete und in Figur 3 schraffiert dargestellte Schaftdurchmesser 23 des Tellerhubventils 13 ist. Wie bereits eingangs erläutert, dienen die Längsstege 16 nicht nur der seitlichen Führung, sondern im Falle eines unter extremen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine nicht auszuschließenden Abspringens des gelenkseitigen Endabschnitts 4 vom Schwenklager 17 auch als Längsanschlag des Hebelkörpers 2 gegenüber dem Schaft des Tellerhubventils 13. Dieser Längsanschlag soll nicht nur ein vollständiges Abspringen des Schlepphebels 1 verhindern, sondern auch dessen Rückstellung in die Arbeitsposition gemäß Figur 2 unterstützen.
  • In der in Figur 4 dargestellten Draufsicht auf den Schlepphebel 1 sind weiterhin Kontaktpunkte 24 für ein Schweißwerkzeug erkennbar, das zur stabilen und betriebssicheren Verschweißung von Endabschnitten 25 der Längsstege 16 mit der Unterseite 14 des Querbalkens 12 dient.
  • In den Figuren 5 und 6 ist der Hebelkörper 2 in einem späten Zwischenstadium des Blechumformprozesses in der Draufsicht bzw. im Längsschnitt dargestellt. In diesem Zwischenstadium besitzt der Hebelkörper 2 mit der angeformten Gelenkpfanne 5, den zur U-Form hochgebogenen Seitenwänden 7 einschließlich Bolzenaugen 9 sowie mit seinem Längsprofil bereits weitgehende Endkonturnähe. Ebenfalls gut zu erkennen ist die mit einem im wesentlichen E-förmigen Stanzwerkzeug bereits ausgestanzte Öffnung 20 mit den darin verlaufenden, noch nicht umgebogenen Längsstegen 16. Da die Längsstege 16 einen erheblichen Anteil an der Gesamtfläche der späteren Öffnung 20 haben, kann der beim Lochen der Öffnung 20 entstehende Stanzabfall - verglichen mit den im Stand der Technik bekannten Ausführungen - auf ein Minimum reduziert werden. Darüber hinaus weisen die Längsstege 16 funktionsbedingt eine erhebliche gestreckte Länge auf, die bisher dem Längsabstand der in einem Stufenprozess hergestellten und zunächst aneinanderhängenden Hebelkörper 2 entspricht. Dadurch, dass sich die Längsstege 16 nunmehr zunächst innerhalb der Öffnung 20 erstrecken, kann der Längsabstand der Hebelkörper 2 und folglich der im Bereich des Längsabstands anfallende Stanzabfall ebenfalls zugunsten geringerer Herstellkosten deutlich reduziert werden.
  • Zur Erhöhung der Standzeiten des E-förmig profilierten Stanzwerkzeugs ist es gemäß Figur 6 vorgesehen, die ursprüngliche Blechstärke im Bereich der Öffnung 20 durch einen dem Stanzen der Öffnung 20 vorgelagerten Prägeschritt zu reduzieren, so dass die mit 26 bezeichnete Blechhöhe der Längsstege 16 kleiner als die der ursprünglichen Blechstärke weitgehend entsprechende Blechhöhe 27 des Querbalkens 12 ist. Durch diese Maßnahme werden nicht nur die Scherkräfte beim Stanzvorgang reduziert, sondern auch das anschließende Umbiegen der Längsstege 16 auf die Unterseite 14 des Querbalkens 12 erleichtert und darüber hinaus ein kleinerer Biegeradius im Bereich der 180°-Biegung ermöglicht.
    • Liste der Bezugszahlen
    • 1
    Schlepphebel
    2
    Hebelkörper
    3
    ventilseitiger Endabschnitt
    4
    gelenkseitiger Endabschnitt
    5
    Gelenkpfanne
    6
    Halteklammer
    7
    Seitenwand
    8
    Mittelabschnitt des Hebelkörpers
    9
    Bolzenauge
    10
    Rolle
    11
    Bolzen
    12
    Querbalken
    13
    Tellerhubventil
    14
    Unterseite des Querbalkens
    15
    Ventilbetätigungsfläche
    16
    Längssteg
    17
    Schwenklager
    18
    Nocken
    19
    innere Längsstirnseite des Querbalkens
    20
    Öffnung
    21
    Wälzkörper
    22
    Abstand der Längsstege
    23
    Schaftdurchmesser
    24
    Kontaktpunkt für Schweißwerkzeug
    25
    Endabschnitt des Längsstegs
    26
    Blechhöhe des Längsstegs
    27
    Blechhöhe des Querbalkens

Claims (5)

  1. Schlepphebel (1) zur Betätigung eines den Ladungswechsel einer Brennkraftmaschine steuernden Tellerhubventils (13), mit einem aus Blechwerkstoff umgeformten länglichen Hebelkörper (2), der im Bereich eines ventilseitigen Endabschnitts (3) mit voneinander beabstandet verlaufenden Seitenwänden (7) und einem die Seitenwände (7) verbindenden Querbalken (12) ein im wesentlichen U-förmiges und nach oben offenes Querschnittsprofil bildet, wobei auf einer dem Tellerhubventil (13) zugewandten Unterseite (14) des Querbalkens (12) eine Ventilbetätigungsfläche (15) verläuft, die von zwei zur seitlichen Führung des Hebelkörpers (2) auf dem Schaft des Tellerhubventils (13) dienenden Längsstegen (16) gesäumt ist, welche Längsstege (16) als Verlängerung des Querbalkens (12) von diesem ausgehend auf die Unterseite (14) gebogen sind, und wobei der Hebelkörper (2) in einem Mittelabschnitt (8) eine von einer inneren Längsstirnseite (19) des Querbalkens (12) begrenzte Öffnung (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstege (16) von der inneren Längsstirnseite (19) des Querbalkens (12) ausgehend auf dessen Unterseite (14) gebogen sind.
  2. Schlepphebel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstege (16) an ihren Endabschnitten (25) mit der Unterseite (14) verschweißt sind.
  3. Schlepphebel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (20) als Freigang für eine Rolle (10) dient, die auf einem in zueinander fluchtenden Bolzenaugen (9) der Seitenwände (7) abgestützten Bolzen (11) wahlweise mittels Wälzkörpern (21) gelagert ist.
  4. Schlepphebel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstege (16) einen in Längsrichtung des Hebelkörpers (2) veränderlichen lichten Abstand (22) aufweisen, der im Bereich der inneren Längsstirnseite (19) kleiner als der Schaftdurchmesser (23) des Tellerhubventils (13) ist.
  5. Schlepphebel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechhöhe (26) der Längsstege (16) kleiner als die Blechhöhe (27) des Querbalkens (12) ist.
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