WO2004103606A1 - Schaltbarer hydraulischer schlepphebel - Google Patents

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WO2004103606A1
WO2004103606A1 PCT/EP2004/004311 EP2004004311W WO2004103606A1 WO 2004103606 A1 WO2004103606 A1 WO 2004103606A1 EP 2004004311 W EP2004004311 W EP 2004004311W WO 2004103606 A1 WO2004103606 A1 WO 2004103606A1
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Holger PÄTZOLD
Mario Kuhl
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IHO Holding GmbH and Co KG
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INA Schaeffler KG
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    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0031—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of tappet or pushrod length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J9/00—Forging presses
    • B21J9/02—Special design or construction
    • B21J9/025—Special design or construction with rolling or wobbling dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
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    • B21K1/20—Making machine elements valve parts
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    • 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
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/143—Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for producing the blank of an outer housing of a switchable, hydraulic bucket tappet.
  • Switchable bucket tappets have a difficult contour on the inner bottom of their outer housing. This is due to a web extending over its diameter, which is used to accommodate a switching mechanism. In addition, there are required small wall thicknesses and low shape and position tolerances for the blank of the outer housing.
  • the invention has for its object to show a way of producing the blank of an outer housing of a switchable, hydraulic bucket tappet, through which the manufacturing costs can be significantly reduced.
  • the forming force affects the entire workpiece surface at the same time. This makes friction on the die surfaces difficult for the radial material flow.
  • Another advantage is the ability to use alternative materials that reduce warpage due to heat treatment.
  • An advantageous further development of the invention consists in that an extension is formed on an outer bottom of the blank, which is removed during the milling of the outer bottom, whereby a central bore of the blank is exposed. This eliminates the need for a separate operation to open the central hole.
  • a web is arranged on an inner bottom of the outer housing, which extends on both sides of the central bore over the inner diameter of the outer housing and on the free end of which two sealing runners with cutting edges are preferably provided, which create an oil-tight connection between the web and serve a funnel plate, not shown, which is pressed onto the sealing runners. In this way, laser welding can be omitted at this point.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a perspective blank of an outer housing of a switchable cup tappet in a press tool of a wobble press, also shown in perspective;
  • FIG. 2 shows a flat longitudinal section through the blank from FIG. 1;
  • Figure 3 shows a section A-A through a web of the cut
  • the blank 1 of an outer housing of the switchable, hydraulic bucket tappet is shown in its finished pressed form in the press tool 2 of the wobble press.
  • the pressing tool 2 has an upper die in the form of a wobble head 3 and a lower die 4.
  • a shoulder 6 is formed on an outer bottom 5 of the blank 1 and is removed during the milling of the outer bottom 5, whereby a central bore 7 is exposed. This eliminates the need for a separate, separate operation for drilling the central bore 7.
  • Figure 2 shows a flat longitudinal section through the blank of the outer housing 1 of Figure 1, with the outer bottom 5 and the neck 6, which closes the central bore 7.
  • FIG. 3 shows an enlarged partial section A-A through the web 8 of FIG. 2.
  • the outer housing 1 is pressed a funnel plate, not shown, which sits on the sealing runners 9.
  • the blades 10 penetrate into the funnel plate and thus seal the spaces arranged on both sides of the web 8 against one another. This eliminates the laser welding otherwise required at this point.
  • the blank 1 Due to the wobble pressing of the blank 1, the blank 1 can be produced in a cost-saving manner with few operations and with small tolerances and free of problems with a forging skin.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rohlings, insbesondere des Rohlings eines Außengehäuses (1) eines schaltbaren, hydraulischen Tassenstößels. Eine Absenkung der Fertigungskosten des Außengehäuses (1) wird dadurch erreicht, dass dieses im Wesentlichen durch Taumelpressen gefertigt wird.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Schaltbarer hydraulischer Tassenstößel
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des Rohlings eines Außen- gehäuses eines schaltbaren, hydraulischen Tassenstößels.
Hintergrund der Erfindung
Schaltbare Tassenstößel besitzen eine schwierige Kontur des inneren Bodens ihres Außengehäuses. Diese ist bedingt durch einen sich über dessen Durchmesser erstreckenden Steg, welcher der Unterbringung eines Schaltmechanismus dient. Hinzu kommen geforderte geringe Wandstärken und niedrige Form- und Lagetoleranzen bei dem Rohling des Außengehäuses.
Wenn derartige Rohlinge nicht von vorne herein spanend aus dem vollen gefertigt werden, müssen sie durch Heißschmieden und späteres Kaitabstrecken hergestellt werden. Um die geforderte Oberfläche bezüglich Abmessungen und Qualität zu erreichen, wird der Außendurchmesser des unbehandelten Roh- lings vorgeschliffen. Dazu ist ein entsprechendes Aufmaß erforderlich. Es handelt sich demnach um einen aufwendigen Fertigungsprozeß, der aufgrund der schmiedebedingten Verzüge nur grobe Toleranzen erlaubt. Außerdem bedingt die verbleibende Schmiedehaut eine Restschmutzbelastung durch deren Schwammwirkung. Dadurch ist in fast allen Bereichen des Rohlings eine spanende Nacharbeit erforderlich, die hohe Kosten verursacht. Teuer ist auch die hohe Belastung der Werkzeuge durch deren dadurch bedingten hohen Verschleiß.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zur Herstellung des Rohlings eines Außengehäuses eines schaltbaren, hydraulischen Tassenstößels zu zeigen, durch den die Fertigungskosten deutlich gesenkt werden können.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
Beim Fließpressen wirkt die Umformkraft gleichzeitig auf die ganze Werkstückoberfläche. Dadurch erschwert die Reibung an den Gesenkflächen den radialen Werkstofffluß.
Demgegenüber wird beim Taumelpressen nur auf einen Teil der Werkstückoberfläche Kraft ausgeübt. Das taumelnde Obergesenk wird auf dem Werkstück abgewälzt. Die Reibung ist dadurch gering und der Werkstoff fließt ohne großen Widerstand in radialer Richtung. Durch die kleinere Kontaktfläche und die günstigeren Reibungsverhältnisse ist die Umformkraft beim Taumelpressen nur 1/10 so groß wie beim konventionellen Fließpressen. Durch die kleineren Pressungen ergeben sich geringere Gesenkbelastungen, weniger Arbeitsgänge, höhere Standzeiten des Gesenks und höhere Genauigkeit im Vergleich zum Schmiedeteil, wodurch weniger spanende Nacharbeit erforderlich ist.
Außerdem wird durch Fortfall des Schmiedens eine bessere Oberflächenqualität erzielt. Damit werden auch die Schmiedehaut mit ihrer Schwammwirkung und die damit verbundenen Restschmutzprobleme vermieden.
Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit, alternative Werkstoffe einsetzen zu können, die zur Reduktion der Verzüge durch Wärmebehandlung führen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass an einem Außenboden des Rohlings ein Ansatz angeformt ist, der beim Formfräsen des Außenbodens entfernt wird, wodurch eine zentrale Bohrung des Rohlings freigelegt wird. Auf diese Weise erübrigt sich ein gesonderter Arbeitsgang zum Öffnen der zentralen Bohrung.
Von Vorteil ist auch, dass auf einem Innenboden des Außengehäuses ein Steg angeordnet ist, der sich beidseits der zentralen Bohrung über den Innendurchmesser des Außengehäuses erstreckt und auf dessen freiem Ende vorzugsweise zwei Dichtkufen mit Schneiden vorgesehen sind, die zum Schaffen einer öldichten Verbindung zwischen dem Steg und einem nicht dargestellten Trichterblech dienen, das auf die Dichtkufen gepresst wird. Auf diese Weise kann das Laserschweißen an dieser Stelle entfallen. Kurze Beschreibung der Zeichnung
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche- matisch dargestellt ist.
Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch einen perspektivisch dargestell- ten Rohling eines Außengehäuses eines schaltbaren Tassenstößels in einem ebenfalls perspektivisch dargestellten Preßwerkzeug einer Taumelpresse;
Figur 2 einen ebenen Längsschnitt durch den Rohling von Figur 1 ;
Figur 3 einen Schnitt A-A durch einen Steg des geschnittenen
Rohlings von Figur 2.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
In Figur 1 ist der Rohling 1 eines Außengehäuses des schaltbaren, hydraulischen Tassenstößels in seiner fertig gepreßten Form in dem Preßwerkzeug 2 der Taumelpresse dargestellt. Das Preßwerkzeug 2 weist ein Obergesenk in Form eines Taumelkopfes 3 und ein Untergesenk 4 auf.
An einem Außenboden 5 des Rohlings 1 ist ein Ansatz 6 angeformt, der beim Formfräsen des Außenbodens 5 entfernt wird, wodurch eine zentrale Bohrung 7 freigelegt wird. Dadurch entfällt ein sonst erforderlicher, getrennter Arbeits- gang zum Aufbohren der zentralen Bohrung 7. Außerdem ist die Hälfte eines Stegs 8 mit einer Dichtkufe 9 dargestellt. Figur 2 zeigt einen ebenen Längsschnitt durch den Rohling des Außengehäuses 1 von Figur 1 , mit dem Außenboden 5 und dem Ansatz 6, der die zentrale Bohrung 7 abschließt.
Aus Figur 2 ist auch ersichtlich, dass sich der Steg 8 mit der Dichtkufe 9 über den gesamten Innendurchmesser des Außengehäuses 1 erstreckt, lediglich unterbrochen von der zentralen Bohrung 7.
In Figur 3 ist ein vergrößerter Teilschnitt A-A durch den Steg 8 von Figur 2 dar- gestellt. Eine von zwei Dichtkufen 9 mit einer Schneide 10, die auf einem freien Ende 12 des Steges 8 angeordnet sind, ist erkennbar. Das Außengehäuse 1 wird ein nicht dargestelltes Trichterblech gepreßt, das auf den Dichtkufen 9 aufsitzt. Dabei dringen die Schneiden 10 in das Trichterblech ein und dichten so die beidseits des Stegs 8 angeordneten Räume gegeneinander ab. Dadurch erübrigt sich das sonst an dieser Stelle erforderliche Laserschweißen.
Durch das Taumelpressen des Rohlings 1 kann dieser mit wenigen Arbeitsgängen und mit geringen Toleranzen sowie frei von Problemen einer Schmiedehaut kostensparend gefertigt werden.
Bezugszeichenliste
Außengehäuse
Preßwerkzeug
Taumelkopf
Untergesenk
Außenboden
'Ansatz zentrale Bohrung
Steg
Dichtkufe
Schneide
Innenboden freies Ende

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Rohlings, insbesondere des Rohlings eines Außengehäuses (1 ) eines schaltbaren, hydraulischen Tassenstößels, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling des Tassenstößels (1 ) im Wesentlichen durch Taumelpressen gefertigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an einem Außenboden (5) des Rohlings des Tassenstößels (1 ) ein Ansatz (6) angeformt ist, der beim Formfräsen des Außenbodens (5) entfernt wird, wodurch eine zentrale Bohrung (7) des Tassenstößels (1 ) freigelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Innenboden (11 ) des Außengehäuses (1 ) ein Steg (8) angeordnet ist, der sich beidseits der zentralen Bohrung (7) über den Innendurchmesser des Außengehäuses (1 ) erstreckt und auf dessen freiem Ende (12) vorzugsweise zwei Dichtkufen (9) mit Schneiden (10) vorgesehen sind, die zum Schaffen einer öldichten Verbindung zwischen dem Steg (8) und einem nicht dargestellten Trichterblech dienen, das auf die Dichtkufen (9) gepresst wird.
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