EP3586004A1 - VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON GEHÄUSEN FÜR ROLLENSTÖßEL - Google Patents

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON GEHÄUSEN FÜR ROLLENSTÖßEL

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EP3586004A1
EP3586004A1 EP18704137.1A EP18704137A EP3586004A1 EP 3586004 A1 EP3586004 A1 EP 3586004A1 EP 18704137 A EP18704137 A EP 18704137A EP 3586004 A1 EP3586004 A1 EP 3586004A1
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housings
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housing
roller
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Norbert Geyer
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly

Definitions

  • the invention relates to a method for producing cup-like housings for roller tappets, wherein each housing has a one-piece tailed bottom, in the outside of a diametrically continuous semi-cylindrical indentation for immediate storage of a role for a periodic Huber Weger sits, with an inside of the soil with a facility for a follower part is provided.
  • the housing after the above citation are constructed comparatively complicated. Their production / shaping takes place in individual processing, for example, by extrusion or cutting with great handling effort. Thus, there are relatively high component costs.
  • this object is achieved in that in a first step, a rod profile is kept ready as a semi-finished product in the length of two immediately adjacent housing, that in a further step, two substantially hollow cylindrical interiors with the facilities at Endstirnen the rod profile while maintaining an axially central Solid section are introduced therebetween, that in a subsequent step, a radially through the solid section-based bore, centered on a transverse median plane of the bar profile, manufactured and that then the bar profile is separated along the transverse center plane to obtain two housings.
  • two housings for roller tappets can be produced simultaneously from a semifinished product, wherein prior to the cracking process, the interiors at the end brackets of the bar profile can optionally also be braced successively.
  • a forming such as extrusions to represent the interiors may also be in question.
  • a particular advantage is that after the separation of the two housings no further processing, except for an optional coating of the recesses, takes place.
  • the recesses in the floor, in which the cam rollers run directly can be provided, for example, with a DLC wear protection layer after the separation.
  • the housings manufactured according to the invention are provided in particular for roller tappets, such as those used in high-pressure fuel pumps, for example, for diesel engines. However, it is also conceivable and envisaged for use with valve train roller thrust.
  • 2, 3 are longitudinal sections through a rod profile for the production of two housings offset from one another by 90 °;
  • FIG. 4 is a plan view of FIGS. 2 and 4
  • FIG. 5 is a perspective view of the bar profile.
  • FIG. 1 shows a roller tappet 20 for a high-pressure fuel pump of an internal combustion engine.
  • the roller tappet 20 has a cup-shaped housing 1 with an integrally connected bottom 3.
  • a semi-cylindrical indentation 5 for direct storage of a roller 6 for a lifting cam.
  • Lateral the roller start is limited by disc-like elements 17 which are fixed radially outward by a snap ring 18.
  • An inside 7 of the bottom 3 (see Fig. 2, 3) has a one-piece tailed, dome-like attachment 8 for a pump piston within a "hollow" interior 10.
  • On both sides of the indentation 5 is continuously through the bottom 3 each designed as a bore axial passage 19 for fuel, lubricant or air shown.
  • This "double" Bar profile 9 is separated from a strand.
  • the hollow cylindrical interior spaces 10 are turned off with the systems 8 at Endstirnen 1 1 of the bar profile 9 while maintaining an axially central solid portion 13, which takes place simultaneously, o-, with only one tool, successively.
  • a radially extending bore 14 is bored through the solid section 13, centered on a transverse center plane of the bar profile 9, and then finished by fine grinding.
  • the bar profile 9 is cracked along the transverse center plane, against which two chipped cracking grooves 16 lie, so that two finished casings 1 are present for completion with the roller 6.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Vorgeschlagen ist ein Verfahren zur Herstellung von topfartigen Gehäusen (1) für Rollenstößel (20), wobei jedes Gehäuse (1) einen einteilig angebundenen Boden (3) hat, in dessen Außenseite (4) eine diametral durchlaufende halbzylindrische Einformung (5) zur unmittelbaren Lagerung einer Rolle (6) für einen periodischen Huberzeuger sitzt, wobei eine Innenseite (7) des Bodens (3) mit einer Anlage (8) für ein Stößelfolgeteil versehen ist und wobei als Halbzeug zur Herstellung der Gehäuse (1) ein Stabprofil (9) in der Länge zweier fluchtend unmittelbar hintereinander liegender Gehäuse (1) eingesetzt ist, welches in einem finalen Arbeitsgang mittig gecrackt wird.

Description

Verfahren zur Herstellung von Gehäusen für Rollenstößel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von topfartigen Gehäusen für Rollenstößel, wobei jedes Gehäuse einen einteilig angebundenen Boden hat, in dessen Außenseite eine diametral durchlaufende halbzylindrische Einformung zur unmittelbaren Lagerung einer Rolle für einen periodischen Huberzeuger sitzt, wobei eine Innenseite des Bodens mit einer Anlage für ein Stößelfolgeteil versehen ist.
Nächstkommendes Dokument ist die DE 10 2009 056 303 A1 . Hieraus geht ein Rol- lenstößel für eine Einspritzpumpe einer Brennkraftmaschine hervor, dessen Gehäuse, eingerückt zu einem oberen Rand, ein einteilig angebundenes Brückenstück hat. Letztgenanntes besitzt in seiner Oberseite eine teilzylindrische Einformung, in welcher wiederum ein separates Schalenstück liegt, in dem eine Rolle für einen Nockenanlauf liegt.
Die Gehäuse nach der vorgenannten Zitierung sind vergleichsweise kompliziert aufgebaut. Deren Herstellung / Formgebung erfolgt in Einzelbearbeitung bspw. durch Fließpressen oder Spanen mit großem Handlingsaufwand. Somit liegen relativ hohe Bauteilkosten vor.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Gehäusen für Rollenstößel vorzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass in einem ersten Schritt ein Stabprofil als Halbzeug in der Länge zweier fluchtend unmittelbar hintereinander liegender Gehäuse bereitgehalten wird, dass in einem weiteren Schritt zwei im Wesentlichen hohlzylindrische Innenräume mit den Anlagen an Endstirnen des Stabprofils unter Beibehaltung eines axial mittigen Massivabschnitts hierzwischen eingebracht werden, dass in einem darauffolgenden Schritt eine radial durch den Massivabschnitt ge- hende Bohrung, zentriert auf einer Quermittelebene des Stabprofils, gefertigt und dass daraufhin das Stabprofil entlang der Quermittelebene unter Erzielung von zwei Gehäusen getrennt wird.
Durch das vorgeschlagene Verfahren lassen sich vereinfacht gesagt gleichzeitig zwei Gehäuse für Rollenstößel aus einem Halbzeug herstellen, wobei vor dem Crackpro- zess die Innenräume an den Endstirnen des Stabprofils ggf. auch nacheinander vorzugsweise gespant werden können. Ein Umformen wie Fließpressen zur Darstellung der Innenräume kommt unter Umständen auch infrage.
Besonderer Vorteil ist, dass nach dem Trennen der beiden Gehäuse keine weitere Bearbeitung, bis auf eine optionale Beschichtung der Einformungen, erfolgt. Eine Endbearbeitung der beiden Schalen, in denen ggf. auch eine„Zwischenschale" noch liegen kann, erfolgt noch in deren „Bohrungsform" vor dem Trennen bspw. durch Feinschleifen oder Honen.
Klar ist an dieser Stelle, dass die radial durchgehende Bohrung auch vor einem Einbringen der Innenräume gefertigt werden kann oder dass beide Arbeitsgänge zeitgleich erfolgen können.
Vorteilhaft ist es, wenn die Anlagen an den Böden für die Stößelfolgeteile wie Pumpenkolben oder Gaswechselventile domartig abgehoben sind. Ggf. können diese für eine Montage höhengruppiert bereitgehalten werden.
Auch ist es in Konkretisierung der Erfindung vorgesehen, am Außenmantel des Stab- profils Cracknuten bspw. einzuspanen, so dass der Trennprozess vereinfacht ist. Ränder der Cracknuten bilden nach dem Trennen gleichzeitig Teilbereiche der Böden der Gehäuse.
Last but not least können die Einformungen im Boden, in welchen die Nockenrollen di- rekt laufen, bspw. mit einer DLC-Verschleißschutzschicht nach dem Trennen versehen werden. Die erfindungsgemäß gefertigten Gehäuse sind insbesondere für Rollenstößel vorgesehen, wie sie in Kraftstoffhochdruckpumpen bspw. für Dieselmotoren eingesetzt werden. Denkbar und vorgesehen ist jedoch auch eine Verwendung bei Ventiltriebsrollen- stößein.
Die Erfindung geht aus der Zeichnung hervor. Es zeigen:
• Fig. 1 einen kompletten Rollenstößel mit Gehäuse in räumlicher Ansicht;
• Fig. 2, 3 Längsschnitte durch ein Stabprofil zur Herstellung von zwei Gehäusen, zueinander um 90° versetzt;
• Figur 4 eine Draufsicht auf Fig. 2 und
• Figur 5 eine räumliche Ansicht des Stabprofils.
Figur 1 zeigt einen Rollenstößel 20 für eine Kraftstoffhochdruckpumpe einer Brenn- kraftmaschine. Der Rollenstößel 20 hat ein topfartiges Gehäuse 1 mit einem einteilig angebundenen Boden 3. In einer Außenseite 4 des Bodens 3 verläuft diametral durchgehend, somit seitlich offen, eine halbzylindrische Einformung 5 zur unmittelbaren Lagerung einer Rolle 6 für einen Hubnocken. Lateral ist der Rollenanlauf durch scheibenähnliche Elemente 17 begrenzt, welche radial nach außen durch einen Sprengring 18 fixiert sind.
Eine Innenseite 7 des Bodens 3 (s. a. Fig. 2, 3) hat eine einteilig angebundene, domartig abgehobene Anlage 8 für einen Pumpenkolben innerhalb eines„hohlen" Innenraums 10. Beidseits der Einformung 5 ist durchgehend durch den Boden 3 je ein als Bohrung ausgebildeter Axialdurchtritt 19 für Kraftstoff, Schmiermittel oder Luft dargestellt.
Zum Verfahren zur Herstellung der Gehäuse 1 (s. insb. Figuren 2 - 5):
Hierbei wird von einem Stabprofil 9 ausgegangen, welches in der Länge zweier fluchtend unmittelbar hintereinander angeordneter Gehäuse 1 vorliegt. Dieses„doppelte" Stabprofil 9 ist von einem Strang abgetrennt. Dabei werden die hohlzylindrischen Innenräume 10 mit den Anlagen 8 an Endstirnen 1 1 des Stabprofils 9 unter Beibehaltung eines axial mittigen Massivabschnitts 13 ausgedreht, was gleichzeitig erfolgt, o- der, bei nur einem Werkzeug, nacheinander. Anschließend wird, wie gut die Figuren 2, 5 zeigen, eine radial durchgehende Bohrung 14 durch den Massivabschnitt 13, zentriert auf einer Quermittelebene des Stabprofils 9, gebohrt und daraufhin durch Feinschleifen endbearbeitet. Schließlich wird das Stabprofil 9 entlang der Quermittelebene, an welcher sich zwei gespante Cracknuten 16 gegenüberliegen, gecrackt, so dass zwei fertige Gehäuse 1 zur Komplettierung mit der Rolle 6 vorliegen.
Liste der Bezugszahlen ) Gehäuse
) nicht vergeben
) Boden
) Außenseite
) Einformung
) Rolle
) Innenseite
) Anlage
) Stabprofil
0) lnnenraum
1 ) Endstirn
2) nicht vergeben
3) Massivabschnitt
4) Bohrung
5) Außenmantel
6) Cracknut
7) Element
8) Sprengring
9) Axialdurchtritt
0) Rollenstößel

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung von topfartigen Gehäusen (1 ) für Rollenstößel, wobei jedes Gehäuse (1 ) einen einteilig angebundenen Boden (3) hat, in dessen Außenseite (4) eine diametral durchlaufende halbzylindrische Einformung (5) zur unmittelbaren Lagerung einer Rolle (6) für einen periodischen Huberzeuger sitzt, wobei eine Innenseite (7) des Bodens (3) mit einer Anlage (8) für ein Stößelfolgeteil versehen ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Bereithalten eines Stabprofils (9) als Halbzeug in der Länge zweier fluchtend unmittelbar hintereinander liegender Gehäuse (1 ); b) Einbringen von zwei im Wesentlichen hohlzylindrischen Innenräumen (10) mit den Anlagen (8) an Endstirnen (1 1 ) des Stabprofils (9) unter Beibehaltung eines axial mittigen Massivabschnitts (13) hierzwischen; c) Herstellen einer radial durchgehenden Bohrung (14) durch den Massivabschnitt (13), zentriert auf einer Quermittelebene des Stabprofils (9), und d) Trennen des Stabprofils (9) entlang der Quermittelebene unter Erzielung von zwei Gehäusen (1 ).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, dass als Trennvorgang im Schritt d) Cracken appliziert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, dass die Innenräume (10) für die beiden Gehäuse (1 ) im Schritt c) durch einen spanabhebenden Prozess wie Drehen oder Fräsen realisiert sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Anlagen (8) an den Böden (3) domartig abgehobende Ansätze sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, dass vor dem Trennen des Stabprofils im Schritt d) die erzielte Bohrung (14) durch Feinschleifen oder Honen endbearbeitet wird. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass in einen Außenmantel (15) des Stabprofils (9) zwei sich bogensehnenartig gegenüberliegende, parallel zur Axiallinie der Bohrung (14) verlaufende Cracknuten (16) gespant sind.
Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, dass auf die halbzylindrischen Einformungen (5) der Gehäuse (1 ) nach dem Trennen im Schritt d) eine Verschleißschutzschicht wie eine DLC-Hartstoffschicht aufgetragen wird.
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