EP3586004B1

EP3586004B1 - Verfahren zur herstellung von gehäusen für rollenstössel

Info

Publication number: EP3586004B1
Application number: EP18704137.1A
Authority: EP
Inventors: Norbert Geyer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2018-01-11
Publication date: 2021-06-09
Anticipated expiration: 2038-01-11
Also published as: DE102017103481A1; EP3586004A1; DE102017103481B4; CN110312866B; WO2018153395A1; CN110312866A

Description

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 Rollenstößel 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 gehende 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 Crackprozess 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 Stabprofils 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 direkt 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 Ventiltriebsrollenstößeln.
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 Brennkraftmaschine. 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 11 des Stabprofils 9 unter Beibehaltung eines axial mittigen Massivabschnitts 13 ausgedreht, was gleichzeitig erfolgt, oder, 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

1) Gehäuse
2) nicht vergeben
3) Boden
4) Außenseite
5) Einformung
6) Rolle
7) Innenseite
8) Anlage
9) Stabprofil
10) Innenraum
11) Endstirn
12)nicht vergeben
13)Massivabschnitt
14) Bohrung
15)Außenmantel
16)Cracknut
17)Element
18)Sprengring
19)Axialdurchtritt
20)Rollenstößel

Claims

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 (11) 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).
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass als Trennvorgang im Schritt d) Cracken appliziert ist.
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.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Anlagen (8) an den Böden (3) domartig abgehobende Ansätze sind.
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.