WO2014135159A1

WO2014135159A1 - Nockenfolger für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: WO2014135159A1
Application number: PCT/DE2014/200008
Authority: WO
Inventors: Stefan Dupke; Michael Schewe; Peter Sailer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2014-09-12
Anticipated expiration: 2015-09-08
Also published as: US20160010514A1; DE102013203956A1; US9556755B2

Abstract

Ein Nockenfolger für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ist als, im Querschnitt gesehen, U-förmiger, spanlos aus Stahlblech hergestellter Hebel ausgebildet, der eine Bodenwand (3) und von dieser ausgehende Seitenwände (4 und 5) aufweist, wobei an einem Ende des Hebels in einer von den Seitenwänden (4 und 5) abgewandten Fläche der Bodenwand (3) eine als Nut (11) ausgebildete Ventilschaftauflage (10) vorgesehen ist. Seitliche Führungswände (12 und 13) der Ventilschaftauflage (10) sind durch eine spanlose Umformung, ausgehend von den Seitenwänden (4 und 5) gegenläufig zu diesen ausgebildet und mit einer eine Ventilschaftauflagefläche (10a) bildenden Auflagewand (14) verbunden. Die Ventilschaftauflagefläche (10a) verläuft in einer ersten Ebene (10b), die zu einer zweiten durch einen inneren Übergang (15, 16) zwischen den Seitenwänden (4 und 5) und den benachbarten Führungswänden (12 und 13) verlaufenden zweiten Ebene (16a) in Richtung von Enden (19, 20) der Seitenwände (4 und 5) beabstandet ist. Zur Verringerung von Spannungen und einer daraus resultierenden Rissbildung ist am Übergang (15 und 16) ein innerer Radius R vorgesehen ist, durch welchen zwischen Seitenwand (4, 5) und Führungswand (12, 13) ein Freiraum (17, 18) geschaffen wird, der sich in Richtung des Endes (19, 20) der jeweiligen Seitenwand (4, 5) verengt.

Description

Bezeichnung der Erfindung

Nockenfolger für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Nockenfolger für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, der als, im Querschnitt gesehen, U-förmiger, spanlos aus Stahlblech hergestellter Hebel ausgebildet ist, der eine Bodenwand und von dieser ausgehende Seitenwände aufweist, wobei an einem Ende des Hebels in einer von den Seitenwänden abgewandten Fläche der Bodenwand eine als Nut ausgebildete Ventilschaftauflage vorgesehen ist, deren seitliche Führungswände durch eine spanlose Umformung, ausgehend von den Seitenwänden gegenläufig zu diesen ausgebildet und mit einer eine Ventilauflagefläche bildenden Auflagewand verbunden sind, wobei die Ventilauflagefläche in einer ersten Ebene verläuft, die zu einer zweiten durch einen inneren Übergang zwischen den Seitenwänden und den benachbarten Führungswänden verlaufenden zweiten Ebene in Richtung von Enden der Seitenwände beabstandet ist .

Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur spanlosen Herstellung eines als Hebel ausgebildeten Nockenfolgers aus Stahlblech, welcher Hebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist und im Wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt mit einer Bodenwand und dazu im Wesent- liehen rechtwinklig verlaufenden Seitenwänden aufweist, wobei eine an einem Ende des Hebels vorgesehene Ventilschaftauflage als Nut in der Bodenwand ausgebildet ist, deren seitliche Führungswände durch eine spanlose Umformung, ausgehend von den Seitenwänden gegenläufig zu diesen verlaufend geformt und mit einer eine Ventilauflagefläche bildenden Auflagewand verbunden sind, deren Ventilauflagefläche in einer ersten Ebene verläuft, die zu einer zweiten durch einen inneren Übergang zwischen den Seitenwänden und den benachbarten Führungswänden verlaufenden zweiten Ebene in Richtung von Enden der Seitenwände beabstandet ist.

Nockenfolger werden in Ventiltrieben von Brennkraftmaschinen verwendet, um als Bestandteil der Ventilsteuerung den Nockenhub eines Nockens einer Nockenwelle auf das entsprechende als Einlass- oder Auslassventil ausgebildete Gaswechselventil zu übertragen, so dass das Gaswechselventil aufgrund dieses Ventilhubes gegen eine Ventilfeder in seine Öffnungsstellung bewegt wird. Die Nockenfolger können dabei unter anderem als Schlepphebel, Schwinghebel oder Kipphebel ausgebildet sein, wobei sie in der Regel als spanlos geformte Blechteile oder als Feingussteile hergestellt werden. Die Bezeichnung Schlepphebel oder Kipphebel wird dabei im Allgemeinen für einarmige Hebel verwendet, wobei bei den Schlepphebeln ein Ende über eine an diesen vorgesehene Kalotte mittels eines Abstützelements am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abgestützt wird, während bei Schwinghebeln das entsprechende Ende auf einer Schwinghebelachse gelagert ist. Beide Hebelarten werden für Ventiltriebe mit obenliegender Nockenwelle verwendet, wobei die einzelnen Nocken vorzugsweise über mittig im Hebel vorgesehenen Nockenrollen am Hebel angreifen.

Demgegenüber sind Kipphebel als zweiarmige Hebel ausgebildet, d. h., die Kipphebel weisen im Bereich ihrer Mitte eine Kipphebelachse auf, wobei sie sowohl für Ventiltriebe mit untenliegender Nockenwelle als auch für Ventiltriebe mit obenliegender Nockenwelle verwendet werden können. Bei einem Ventiltrieb mit untenliegender Nockenwelle greift an einem Ende des Kipphebels eine Stößelstange an, während beim Antrieb über eine obenliegende Nocken- welle diese unmittelbar am Ende des Kipphebels oder ebenfalls über eine Nockenrolle an diesem Ende angreift. Spanlos aus Blech hergestellte Hebel sind in der Regel mit einem, im Querschnitt gesehen, U-förmigen Profil ausgebildet. Dabei können diese U-förmigen Blechhebel derart ausgebildet und innerhalb des Ventiltriebes angeordnet sein, dass der Hebel mit seinem U-förmigen Profil ein Ventilschaftende des Gas- wechselventils übergreift. Zur Erreichung eines sehr kompakt bauenden Ventiltriebes und zur Verbesserung der Steifigkeit des Hebels werden aber gattungsgemäße Blechhebel verwendet, die mit dem offenen Abschnitt ihrer U- förmigen Ausbildung vom Ventilschaftende abgewandt sind, so dass eine Ventilschaftauflage an deren Bodenwand ausgebildet werden muss.

Stand der Technik

Ein Nockenfolger der im Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche 1 und 6 beschriebenen Gattung ist aus der DE 41 33 033 C2 bekannt. Der entspre- chende Schlepphebel weist in diesem Fall ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei der Bereich der Ventilschaftauflage als in die Bodenwand des U-Profils eingeformte Nut ausgebildet ist. Dadurch entstehend beidseitig der Nut parallele Wandabschnitte, die durch Seitenwände des Hebels und durch Führungswände der Nut, die gegenläufig zueinander ausgebildet sind, gebildet werden. Eine entsprechende nutartige Einformung wird dabei durch einen Prägevorgang oder durch Fließpressen hergestellt. Die Nut für die Ventilschaftauflage ist dabei mit relativ großer Tiefe ausgebildet, d.h., dass die Ventilauflagefläche in einer ersten Ebene verläuft, die zu einer zweiten durch einen inneren Übergang zwischen den Seitenwänden und den benachbarten Führungswänden verlaufenden zweiten Ebene in Richtung von Enden der Seitenwände beabstandet ist. Dabei kommt es im Bereich des jeweiligen Übergangs der Seitenwand in die benachbarte Führungswand, die um 180° verformt ist, zu Quetschfaltenbildungen, die im Betrieb Dauerhaltbarkeitsprobleme bewirken. Bei der vorgekannten Lösung ist die Führungswand gegenüber der Seitenwand um die vorgenannten 180° abgewinkelt, d. h., die äußere Oberfläche der jeweiligen Führungswand liegt wie nach einer Faltung an der inneren Oberfläche der Seitenwand an. Wie bereits dargelegt, führt diese Abwinklung zu hohen Spannungen am Übergang von der jeweiligen Seitenwand zu der Führungswand, so dass nach relativ kurzer Betriebsdauer von diesem Ort der höchsten Spannungen Risse ausgehen.

Weiterhin ist aus der US 5,720,245 A ein Schlepphebel bekannt, der ebenfalls U-förmig ausgebildet ist und an seiner Bodenwand eine als Nut ausgebildete Ventilschaftauflage aufweist. Diese Nut wird gemäß der Druckschrift durch eine Form und einen Prägestempel hergestellt, wobei beim Prägevorgang Material aus den Seitenwänden in den Bodenbereich hineinverformt wird. Dadurch ergibt sich ein W-förmiges Profil des Schlepphebels im Bereich seiner Ventil- schaftauf läge. Allerdings ist die Nut dabei nur mit geringer Tiefe ausgebildet, so dass in diesem Bereich keine Doppelung der Wandabschnitte realisiert ist.

Aufgabe der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen als Hebel ausgebildeten Nocken- folger der vorgenannten Gattung kompakt, d. h., mit geringer Breite auszubilden und dabei im Bereich des Übergangs der Seitenwände zu den Führungswänden hohe Spannungen und somit Rissbildungen zu vermeiden. Offenbarung der Erfindung

Diese Aufgabe wird, ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 , in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 soll am Übergang ein innerer Radius R vorgesehen sein, durch welchen zwischen Seitenwand und Führungswand ein Freiraum geschaffen wird, der sich in Richtung eines Endes der jeweiligen Seitenwand verengt. Folglich liegen die Führungswand und die dieser benachbarte Seitenwand in dem Bereich, in welchem sie miteinander verbunden sind, nicht aneinander an. Vielmehr gehen sie mit einem relativ großen inneren Radius ineinander über, so dass in diesem Bereich eine Quetschfaltenbildung wirkungsvoll vermieden werden kann. Daher können die auftretenden Spannungen soweit reduziert werden, dass eine Rissbildung vermieden wird. Dieser innere Radius R führt dazu, dass in diesem Bereich ein Freiraum entsteht, wobei sich dieser Freiraum unter Berücksichtigung der normalen Einbaulage des Hebels nach oben hin, also in Richtung des Endes der jeweiligen Seitenwand verengen soll. Die auftretenden Spannungen sowie die daraus reduzierenden Brüche des Hebels in diesem Bereich könnten zwar auch da- durch vermieden werden, dass die Seitenwände und die Führungswände insgesamt soweit zueinander beabstandet werden, dass sich am Übergang ein relativ großer innerer Radius ergibt. Dadurch würde aber die Breite des Hebels erheblich vergrößert werden, was eine entsprechende Erhöhung des Bauraumbedarfs zur Folge hätte. In modernen Ventiltrieben von Brenn kraftmaschi- nen ist der entsprechende Bauraum für die Anordnung der Nockenfolger aber sehr begrenzt, so dass eine entsprechende Verbreiterung des Hebels prinzipiell ausscheidet. Außerdem würde dadurch auch der Nachteil eintreten, dass sich die Masse und das Massenträgheitsmoment des Hebels vergrößern. Die gleichen Nachteile würden auch dann auftreten, wenn man die Seitenwände zur Schaffung eines entsprechenden inneren Radius verkippen würde, so dass der Hebel im unteren, also der Bodenwand benachbarten Bereich breiter als im Bereich der Enden der Seitenwände wäre.

Demgegenüber soll erfindungsgemäß der Verlauf der Seitenwände zu den be- nachbarten Führungswänden beibehalten werden, also die Breite des Hebels beibehalten werden, obwohl im Übergangsbereich der innere Radius und der Freiraum vorgesehen sind. Unter beibehaltenem Verlauf dieser Wände ist dabei zu verstehen, dass die dem Ventilschaftende zugewandten Führungsflächen der Führungswände im Wesentlichen parallel zu den von den Führungs- wänden abgewandten Außenflächen der Seitenwände verlaufen.

Im Gegensatz dazu sind in der DE 41 33 033 C2 die entsprechenden Führungswände und Seitenwände des dort gezeigten Schlepphebels aneinander anliegend ausgebildet, so dass sich im Übergangsbereich die zuvor erläuterte Quetschfaltenbildung und somit die erhöhten Spannungen mit einer nicht zu vermeidenden Rissbildung ergeben. Nach der US 5,720,245 A ist zwar am Ü- bergang von der Bodenwand zu den Seitenwänden ein verhältnismäßig großer innerer Radius vorgesehen; der dargestellte Schlepphebel weist aber keine gegenläufig zu den Seitenwänden verlaufende Führungswände auf. Vielmehr ist bei diesem Schlepphebel nur eine relativ flache Nut in der Bodenwand vorgesehen, die durch einen Fließpressvorgang hergestellt wird. Die flache Nut gewährleistet keine ausreichende Führung des Hebels am Ventilschaftende. Insgesamt ist ein entsprechend hergestellter Schlepphebel, bezogen auf die Abmessung der zur Aufnahme des Ventilschafts vorgesehenen Nut, in diesem Bereich insgesamt relativ breit ausgebildet, wofür in modernen Ventiltrieben der entsprechende Bauraum nicht zur Verfügung steht. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sollen der innere Radius R und der Freiraum als gemeinsame Einprägung im Übergang, in der Seitenwand und in der Führungswand ausgebildet sein. Somit können der innere Radius und der Freiraum, die zu einer Verringerung der Spannungen führen, am Übergang der jeweiligen Seitenwand in der Führungswand vorgesehen werden, ohne dass der Hebel in diesem Bereich breiter ausgebildet sein muss und demzufolge die Seitenwände nicht mehr parallel zueinander verlaufen würden. Eine entsprechende Einprägung im Übergang, in den Seitenwänden und in den Führungswänden wird vorzugsweise im noch flachen Blechteil vor dessen Verformung hergestellt.

Weiterhin soll sich der jeweilige Freiraum bis zu einer Anlage der jeweiligen Führungswand an die jeweilige Seitenwand verengen. In Richtung der Enden der beiden Seitenwände läuft der Freiraum demzufolge spitzwinklig aus, bis die entsprechende Führungswand an der benachbarten Seitenwand anliegt oder zu dieser mit einem engen Spalt verläuft.

Wenn ein entsprechender enger Spalt zwischen der jeweiligen Seitenwand und der jeweiligen Führungswand vorgesehen sein soll, so wird weiterhin vorgeschlagen, dass der Freiraum am Übergang in den inneren Radius seine maxi- male Breite aufweist, die mindestens das fünffache der Breite des Spaltes an dessen engster Stelle ist. Während des spanlosen Umformprozesses wird das Material je nach Gestaltung des Hebels derart fließen, dass sich unter Umständen keine flächige Anlage zwischen den benachbarten Oberflächen der Sei- tenwand und der Führungswand ergibt, was aber für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung ist, da es auf die Ausbildung des inneren Radius und des Freiraums ankommt. Die angegebene Relation der Abmessungen des Freiraums und eines eventuell in bestimmten Abschnitten der Oberflächen der Wände auftretenden Spalts soll verdeutlichen, dass im Bereich des Übergangs zwischen den beiden Wänden ein minimaler Wandabstand vorgesehen ist.

Weiterhin soll der Freiraum in dem Bereich, in dem sich der innere Radius R anschließt, eine Breite B von > 0,6 mm aufweisen, während der innere Radius R > 0,3 mm sein soll. Dabei kann der Freiraum eine, im Querschnitt des Hebels gesehen, tropfenförmige Kontur aufweisen. Wie bereits dargelegt, verläuft dieser sich in Längsrichtung des Hebels erstreckende Freiraum mit der angegebenen tropfenförmigen Kontur derart, dass der Scheitelpunkt des spitzen Winkels dieser Tropfenform in Richtung der Enden der Seitenwände weist. Der erfindungsgemäß ausgebildete Hebel soll vorzugsweise als mit einer Rollentasche für eine Nockenrolle versehener Schlepp- oder Schwinghebel ausgebildet sein. In diesem Fall reicht der Freiraum mit dem inneren Radius vorzugsweise vom mit der Ventilschaftauflage versehenen Ende des Schleppoder Schwinghebels bis in den Bereich der Rollentasche. An dem von der Ventilschaftauflage abgewandten Ende ist bei einem als Schlepphebel ausgebildeten Hebel eine ebenfalls spanlos hergestellte Kalotte vorgesehen, mittels welcher sich der Schlepphebel an einem im Zylinderkopf befestigten Abstützelement abstützt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 8 gelöst. Danach soll gemäß diesem Verfahrensanspruch in einem ersten Verfahrensschritt eine Platine aus Stahlblech ausgestanzt werden, woraufhin in einem zweiten Verfahrensschritt in Längsrichtung der Platine zwei Rillen mit einem Rohteilradius R_R eingeprägt werden. Anschließend wird die Platine in einem dritten Verfahrensschritt zur Herstellung von deren U-Form umgeformt, und in einem vierten Verfahrensschritt wird die Nut in die Bodenwand geprägt, wobei an den beiden Rillen ein Übergang von jeder der Seitenwände zur Bodenwand geschaffen wird, der aufgrund des eingeprägten Rohteilradius R_R mit einem inneren Radius R und einem Freiraum ausgebildet ist, welcher eine, im Querschnitt des Hebels gesehen, tropfenförmige Kontur aufweist.

Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren ist dabei wesentlich, dass der Roh- teilradius R_R bereits an der Platine in dem Bereich hergestellt wird, in welchem bei dem anschließenden Umformvorgang, also bei der Herstellung der Nut, der Freiraum mit dem inneren Radius R liegen soll. Mittels dieses Verfahrens lässt sich somit prozesssicher und mit geringem zusätzlichen Fertigungsaufwand ein Hebel herstellen, bei welchem im Übergang der Seitenwände in die Führungs- wände die auftretenden Spannungen soweit reduziert werden können, dass bei der anschließenden Verwendung des Hebels in einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine in diesen Bereichen keine Risse auftreten. Somit wird die Dauerhaltbarkeit des Hebels insgesamt deutlich verbessert. Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Patentanspruchs 1 und der von diesem abhängigen Patentansprüche sowie auf die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 8 beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, soweit sie aus den Patentansprüchen, den Vorteilsangaben zu den Patentansprüchen, der nachfol- genden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder zumindest aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Zeichnung durch entsprechende Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Patentansprüche nicht beschränken.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen

Schlepphebels mit einer in diesem angeordneten Nockenrolle, Figur 2 einen Schnitt durch den Schlepphebel nach Figur 1 gemäß Linie II-II, eine perspektivische Darstellung einer aus Stahlblech ausgestanzten Platine zur Herstellung eines Schlepphebels nach den Figuren 1 und 2, einen Querschnitt durch die Platine nach der Einprägung von Rillen in deren Oberfläche, eine perspektivische Darstellung des Schlepphebelrohteils, nachdem die mit den Rillen versehene Platine in die U-Form des Schlepphebels umgeformt wurde, und Figur 6 als Querschnitt durch einen Schlepphebel, der eine vergrößerte

Darstellung im Bereich einer Seitenwand, einer Führungswand und eines Freiraumes zeigt.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

In der Figur 1 ist mit 1 ein Schlepphebel bezeichnet, der im Bereich seiner Mitte eine Nockenrolle 2 aufnimmt. Dabei ist der Schlepphebel 1 U-förmig ausgebildet und weist eine Bodenwand 3 und Seitenwände 4 und 5 auf. In den Seitenwänden 4 und 5 befindet sich jeweils eine Bohrung 6, wobei in diesen Boh- rungen 6, von denen in der Darstellung nur eine sichtbar ist, ein Lagerbolzen 7 fixiert ist, auf welchem über ein nicht näher dargestelltes Nadellager die Nockenrolle 2 drehbar gelagert ist. An einem ersten Ende 8 weist der Schlepphebel 1 eine nicht näher dargestellte Kalotte auf, über die der Schlepphebel 1 schwenkbar an einem Abstützelement geführt werden kann, wobei dieses nicht dargestellte Abstützelement, das vorzugsweise mit einem hydraulischen Ventilspielausgleich versehen ist, an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine befestigt wird. Ein zweites Ende 9 des Schlepphebels 1 weist eine Ventilschaftauflage 10 mit einer Ventilschaftauflagefläche 10a auf. Diese Ventilschaftauflage 10 besteht aus einer Nut 1 1 , die geringfügig breiter als ein Durchmesser des nicht dargestellten von dem Schlepphebel zu betätigenden Gaswechselventils ist. Wie der Figur 1 entnommen werden kann, ist die Nut 1 1 mittels eines spanlosen Umformprozesses in der Bodenwand 3 hergestellt, wobei dadurch von der Bodenwand 3 bzw. den Seitenwänden 4 und 5 Führungswände 12 und 13 ausgehen, an die sich eine Auflagewand 14 anschließt. Bei Verwendung des Schlepphebels 1 innerhalb eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine liegt diese Aufla- gewand 14 an einem stirnseitigen Ende des Ventilschafts des entsprechenden Gaswechselventils an.

Wie der Figur 1 entnommen werden kann, verlaufen die beiden Führungswände 12 und 13 im Wesentlichen parallel zu den ihnen benachbarten Seitenwän- den 4 und 5. Dabei ist zumindest, wie noch im Zusammenhang mit der Figur 2 erläutert werden wird, eine Führungsfläche jeder der beiden Führungswände 12 und 13 im Wesentlichen parallel zu äußeren Flächen der Seitenwände 4 und 5 angeordnet. Aus der Figur 1 geht bereits hervor, dass im Bereich eines Übergangs 15 und 16 von der jeweiligen Seitenwand 4 und 5 zu den Füh- rungswänden 12 und 13, an welchem diese um 180° zueinander verformt sind, Freiräume 17 und 18 vorgesehen sind, die jeweils einen inneren Radius R aufweisen.

Zur näheren Erläuterung des die Ventilschaftauflage 10 bildenden zweiten En- des 9 des Schlepphebels wird auf die Figur 2 verwiesen, in welcher ein Schnitt durch den Hebel 1 in diesem Bereich dargestellt ist. In dieser Figur sind die gleichen Bezugszeichen wie bei der Beschreibung der Figur 1 verwendet. Zunächst kann der Figur 2 entnommen werden, dass zwischen einer durch die Ventilschaftauflage 10a gelegten Ebene 10b und einer durch den Übergang 16 gelegten Ebene 16 a ein Abstand A vorgesehen ist, so dass der Hebel eine entsprechend große Tiefe der Nut 1 1 aufweist. Aus dieser Darstellung nach der Figur 2 geht weiterhin deutlich hervor, dass im Bereich der Übergänge 15 und 16 zwischen den Seitenwänden 4 und 5 sowie den Führungswänden 12 und 13 Freiräume 17 und 18 ausgebildet sind, die, im Querschnitt gesehen, eine tropfenförmige Kontur aufweisen. Dabei ist der jeweilige Freiraum 17 und 18 im unteren Bereich, in welchem die spanlose Umformung erfolgt ist, mit einem relativ großen inneren Radius R ausgebildet. Jeder dieser Freiräume 17 und 18 verläuft, ausgehend von dem inneren Radius R spitzwinklig in Richtung von Enden 19 und 20 der Seitenwände 4 und 5. Dabei geht der jeweilige Freiraum 17 bzw. 18 in einen Spalt 21 und 22 über. Anstelle dieser Spalten 21 und 22 kann der Schlepphebel 1 natürlich auch derart ausgebildet sein, dass die Seitenwände 4 und 5 an den Führungswänden 12 und 13 anliegen.

Die weiteren Figuren 3, 4 und 5 zeigen die Ausbildung des für die Herstellung des Schlepphebels nach den Figuren 1 und 2 verwendeten Rohteils in den einzelnen Schritten des Fertigungsverfahrens. Dabei ist in der Figur 3 eine aus Stahlblech ausgestanzte Platine 23 dargestellt, die bereits eine Tasche 24 zur späteren Aufnahme der gemäß Figur 1 verwendeten Nockenrolle 2 aufweist. Erfindungsgemäß werden in diese Platine 23 entsprechend der Figur 4 zwei Rillen 25 und 26 mit einem Rohteilradius R_R eingeprägt, wobei anschließend die Platine 23 in ihre U-Form umgeformt wird. Diese Ausbildung des Rohteils ist in der Figur 5 dargestellt, in der das auf diese Weise entstandene U-förmige Rohteil gegenüber Figur 4 um 180° gedreht dargestellt ist. In diesem U- förmigen Rohteil sind wiederum die Rillen 25 und 26 sichtbar.

Anschließend wird in diesem Rohteil die Ventilschaftauflage 10 hergestellt, was durch einen Prägevorgang geschieht. Dabei entsteht die gemäß den Figuren 1 , 2 und 6 dargestellte Form des Schlepphebels 1 , der nunmehr aufgrund der im Rohteil vorgesehenen Rillen 25 und 26 mit Freiräumen 17 und 18 sowie einem diese begrenzenden inneren Radius R versehen ist. Dabei ist der Figur 6 zu entnehmen, dass der Freiraum 17 eine Breite B aufweist. Diese soll erfindungsgemäß größer/gleich 0,6 mm sein. Außerdem zeigt die Figur 6 in Über- einstimmung mit Figur 2 den inneren Radius R, unter dem die entsprechende Seitenwand 4 in die Führungswand 12 übergeht und der gemäß der Erfindung größer/gleich 0,3 mm sein soll. Schließlich sind dieser vergrößerten Darstellung auch die beiden Ebenen 10b und 16a zu entnehmen, die um das Maß A zueinander beabstandet sein sollen. Die Ebene 10b ist dabei den beiden Enden 19 und 20 der Seitenwände 4 und 5 benachbart, so dass der Schlepphebel mit einer relativ tiefen Nut 1 1 versehen ist. Der Schlepphebel 1 gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine hohe Dauerfestigkeit auf, da es bei der Einformung der als Nut 1 1 ausgebildeten Ventilschaftauflage 10 im Bereich der Übergänge 15 und 16 von den Seitenwänden 4 und 5 in die Führungswände 12 und 13 nicht zu den beim Stand der Technik auftretenden Quetschfaltenbildungen kommt. Es können also in vorteilhafte Weise die in diesem Bereich auftretenden Spannungen minimiert werden, so dass erfindungsgemäß die Gefahr einer Rissbildung deutlich verringert wird.

Bezugszeichenliste

1 Schlepphebel

2 Nockenrolle

3 Bodenwand

4 Seitenwand

5 Seitenwand

6 Bohrung

7 Lagerbolzen

8 erstes Ende von 1

9 zweites Ende von 1

10 Ventilschaftauflage

10a Ventilschaftauflagefläche

10b Ebene

1 1 Nut

12 Führungswand

13 Führungswand

14 Auflagewand

15 Übergang

16 Übergang

16a Ebene

17 Freiraum

18 Frei räum

19 Ende der Seitenwand 4

20 Ende der Seitenwand 5

21 Spalt

22 Spalt

23 Platine

24 Rollentasche

25 Rille

26 Rille innerer Radius

Rohteilradius von 25 und 26

Abstand zwischen 10b und 16a

Breite von 17 und 18

Claims

Ansprüche

1 . Nockenfolger für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, der als, im Querschnitt gesehen, U-förmiger, spanlos aus Stahlblech hergestellter Hebel ausgebildet ist, der eine Bodenwand (3) und von dieser ausgehende Seitenwände (4 und 5) aufweist, wobei an einem Ende des Hebels in einer von den Seitenwänden (4 und 5) abgewandten Fläche der Bodenwand (3) eine als Nut (1 1 ) ausgebildete Ventilschaftauflage (10) vorgesehen ist, deren seitliche Füh- rungswände (12 und 13) durch eine spanlose Umformung, ausgehend von den Seitenwänden (4 und 5) gegenläufig zu diesen ausgebildet und mit einer eine Ventilschaftauflagefläche (10a) bildenden Auflagewand (14) verbunden sind, wobei die Ventilschaftauflagefläche (10a) in einer ersten Ebene (10b) verläuft, die zu einer zweiten durch einen inneren Übergang (15, 16) zwischen den Sei- tenwänden (4 und 5) und den benachbarten Führungswänden (12 und 13) verlaufenden zweiten Ebene (16a) in Richtung von Enden (19, 20) der Seitenwände (4 und 5) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang (15 und 16) ein innerer Radius R vorgesehen ist, durch welchen zwischen Seitenwand (4, 5) und Führungswand (12, 13) ein Freiraum (17, 18) geschaffen wird, der sich in Richtung des Endes (19, 20) der jeweiligen Seitenwand (4, 5) verengt.

2. Nockenfolger nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der innere Radius R und der Freiraum (17, 18) als gemeinsame Einprägung im Übergang (15, 16), in der Seitenwand (4, 5) und in der Führungswand (12, 13) ausgebildet sind.

3. Nockenfolger nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der jeweilige Freiraum (17 und 18) bis zu einer Anlage der jeweiligen Füh- rungswand (12, 13) an die jeweilige Seitenwand (4, 5) verengt.

4. Nockenfolger nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Freiraum (17, 18) in einen Spalt (21 , 22) zwischen der Seiten- wand (4, 5) und der Führungswand (12, 13) mündet, wobei der Freiraum (17, 18) in dem Bereich, in welchem sich der innere Radius R anschließt, eine maximale Breite aufweist, die mindestens das 5-fache der Breite des Spaltes (21 , 22) ist.

5. Nockenfolger nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum (17, 18) in dem Bereich, in dem sich der innere Radius R anschließt, eine Breite B von > 0,6 mm aufweist und dass der innere Radius R > 0,3 mm ist.

6. Nockenfolger nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum (17, 18) eine tropfenförmige Kontur aufweist.

7. Nockenfolger nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel als mit einer Rollentasche (24) für eine Nockenrolle versehener

Schlepp- (1 ) oder Schwinghebel ausgebildet ist.

8. Verfahren zur spanlosen Herstellung eines als Hebel ausgebildeten No- ckenfolgers aus Stahlblech, welcher Hebel für einen Ventiltrieb einer Brenn- kraftmaschine vorgesehen ist und im Wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt mit einer Bodenwand (3) und dazu im Wesentlichen rechtwinklig verlaufenden Seitenwänden (4 und 5) aufweist, wobei eine an einem Ende des Hebels vorgesehene Ventilschaftauflage (10) als Nut (1 1 ) in der Bodenwand (3) ausgebildet ist, deren seitlichen Führungswände (12 und 13) durch eine span- lose Umformung, ausgehend von den Seitenwänden (4 und 5), gegenläufig zu diesen verlaufend, geformt und mit einer eine Ventilschaftauflagefläche (10a) bildenden Auflagewand (14) verbunden sind, wobei die Ventilschaftauflagefläche (10a) in einer ersten Ebene (1 Ob) verläuft, die zu einer zweiten durch einen inneren Übergang (15, 16) zwischen den Seitenwänden (4 und 5) und den be- nachbarten Führungswänden (12 und 13) verlaufenden zweiten Ebene (16a) in Richtung von Enden (19, 20) der Seitenwände (4 und 5) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt eine Platine (23) aus dem Stahlblech ausgestanzt wird, dass in einem zweiten Verfahrens- schritt in Längsrichtung der Platine (23) in deren Oberfläche zwei Rillen (25 und 26) mit einem Rohteilradius R_R eingeprägt werden, dass die Platine (23) in einem dritten Verfahrensschritt zur Herstellung von deren U-Form umgeformt wird und dass in einem vierten Verfahrensschritt die Nut (1 1 ) in die Bodenwand (3) geprägt wird, wobei an den beiden Rillen (25 und 26) jeweils ein Übergang (15 und 16) von jeder der Seitenwände (4 und 5) zur Bodenwand (3) geschaffen wird, der auf Grund des eingeprägten Rohteilradius R_R mit einem inneren Radius R und einem Freiraum (17, 18) ausgebildet ist, welcher eine, im Querschnitt des Hebels gesehen, tropfenförmige Kontur aufweist.