WO2014202064A1 - Betätigungshebel in form eines schlepp-, schwenk- oder kipphebels - Google Patents

Betätigungshebel in form eines schlepp-, schwenk- oder kipphebels Download PDF

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Stefan Dupke
Stefan GEIßDÖRFER
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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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
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/185—Overhead end-pivot rocking arms
    • 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
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/20—Making machine elements valve parts
    • B21K1/205—Making machine elements valve parts rocker 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
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
    • F01L2305/02—Mounting of rollers

Definitions

  • Operating lever in the form of a towing, swiveling or tilting lever for gas exchange valves of reciprocating internal combustion engines which is produced by forming technology, supported with the interposition of at least one component on a cylinder head of the internal combustion engine, directly or with the interposition of at least one part with at least one gas exchange valve and a roller guided on a pin, which is in operative connection with a cam disc of a camshaft or a sliding cam of the internal combustion engine, and wherein the actuating lever has lateral openings for the aligned parallel to the cam pin, whose side walls are open in a segment-like manner in the direction of the cam disc.
  • Such an actuating lever is described in DE 10 2012 219 506.
  • the openings in the actuating lever serve to receive the bolt, which can be pressed transversely into the segment-like openings.
  • the segment-like area corresponds to a section of about 180 °, so that the pin can indeed be pressed, but not fall out easily can to secure the bolt and the roller during transport and handling.
  • the bolt is stepped and has a larger diameter in the area of the roller than next to it. The resulting steps or flanks secure the bolt across the operating lever against displacement along its axis. This requires an additional process step in the production of the bolt, which causes costs.
  • the object of the invention is to improve an operating lever in the form of a towing, swivel or rocker arm so that the disadvantages described above are avoided and that the actuating lever can be produced by forming technology in as few steps as possible.
  • the object of the invention is achieved in that blind hole-like boundary walls are provided on the actuating lever, associated with the end faces of the bolt, which at least partially close the openings.
  • a cost-effective bolt with the same diameter throughout can be used, which can be pressed transversely through the segment-like openings in the side wall.
  • an axial securing of the bolt by the boundary walls which is a longitudinal movement or to prevent it from moving out of the actuating lever.
  • the actuating lever can also be made more cost-effective, since the pin hole can be made without a separate process step and also the axial fixation of the bolt can be formed without further process step.
  • the diameters of the openings are smaller than the diameter of the bolt and that the bolt is inserted by means of a press fit in the actuating lever.
  • the press fit simultaneously assumes the transport and handling security of the bolt and the rollers, so that they are fixed to the lever.
  • Figure 1 a perspective view of a finger lever without
  • Roll and bolt and Figure 2 is a view corresponding to Figure 1 with built-in role and
  • FIGS. 1 and 2 designates a drag lever, which is not shown, is supported on the left side of FIGS. 1 and 2 on a component of a cylinder head, for example on a hydraulic valve play compensation element.
  • On the right side of the drag lever has a groove-shaped recess with which it can surround the shaft of a gas exchange valve (also not shown).
  • the drag lever 1 Approximately in the middle, the drag lever 1 has a recess 2.
  • openings 3 are incorporated, which are formed substantially cup-shaped and have a segment-like opening in the side wall in the direction of the cam disc, also not shown.
  • the openings are formed so that they form a shell which comprises about 180 °, so that a good guidance of a designated 4 bolt ( Figure 2) is given.
  • the guide can be further improved by the fact that short parallel extensions are provided following the diameter of the openings.
  • a roller designated 5 is mounted, preferably with the interposition of needles, which are guided directly or via an inner ring.
  • the openings 3 are formed like a blind hole and closed by boundary walls 6, which ensure an axial guidance of the bolt 4 in the finger lever 1.

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

Betätigungshebel in Form von Schlepp (1)-, Schwenk- oder Kipphebeln für Gaswechselventile von Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der umformtechnisch hergestellt, unter Zwischenschaltung zumindest eines Bauteils an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abgestützt ist, direkt oder unter Zwischenschaltung zumindest eines Teils mit zumindest einem Gaswechselventil in Verbindung steht und eine auf einem Bolzen (4) geführte Rolle (5) aufweist, die mit einer Nockenscheibe einer Nockenwelle oder eines Schiebenockens der Brenn kraftmasch ine in Wirkverbindung steht, wobei der Betätigungshebel seitliche Öffnungen (3) für den parallel zur Nockenscheibe ausgerichteten Bolzen (4) aufweist, deren Seitenwände in Richtung zur Nockenscheibe segmentartig offen sind und wobei am Betätigungshebel, den Stirnseiten des Bolzens (4) zugeordnet, sacklochartige Begrenzungswände (6) vorgesehen sind, die die Öffnungen (3) zumindest teilweise verschließen.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Betätigungshebel in Form eines Schlepp-, Schwenk- oder Kipphebels
Beschreibung
Gebiet der Erfindung Betätigungshebel in Form eines Schlepp-, Schwenk- oder Kipphebels für Gaswechselventile von Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der umformtechnisch hergestellt, unter Zwischenschaltung zumindest eines Bauteils an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abgestützt ist, direkt oder unter Zwischenschaltung zumindest eines Teils mit zumindest einem Gaswechselventil in Verbindung steht und eine auf einem Bolzen geführte Rolle aufweist, die mit einer Nockenscheibe einer Nockenwelle oder eines Schiebenockens der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung steht, und wobei der Betätigungshebel seitliche Öffnungen für den parallel zur Nockenscheibe ausgerichteten Bolzen aufweist, deren Seitenwände in Richtung zur Nockenscheibe segmentartig offen sind.
Hintergrund der Erfindung Ein derartiger Betätigungshebel ist in der DE 10 2012 219 506 beschrieben. Die Öffnungen in dem Betätigungshebel dienen der Aufnahme des Bolzens, der in die segmentartigen Öffnungen quer eingedrückt werden kann. Der segmentartige Bereich entspricht dabei einem Ausschnitt von etwa 180°, damit der Bolzen zwar eingedrückt werden kann, aber nicht ohne weiteres herausfallen kann, um den Bolzen und die Rolle beim Transport und dem Handling zu sichern. Der Bolzen ist gestuft und weist im Bereich der Rolle einen größeren Durchmesser auf als daneben. Die dabei entstehenden Stufen oder Flanken sichern den Bolzen quer am Betätigungshebel gegen Verschiebungen entlang seiner Achse. Dies erfordert einen zusätzlichen Prozessschritt bei der Herstellung des Bolzens, der Kosten verursacht.
Es ist weiterhin bekannt, DE- 10 2004 002 290 A1 , einen Bolzen mit durchgehend gleichem Durchmesser vorzusehen, der in geschlossenen Öffnungen des Hebels eingesetzt wird. Um eine Verschiebung des Bolzens in Achsrichtung zu verhindern, werden die Bolzenenden verstemmt. Auch dieser Stemmprozess bedeutet einen zusätzlichen Aufwand und zusätzlich Kosten.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Betätigungshebel in Form eines Schlepp-, Schwenk- oder Kipphebels so zu verbessern, dass die zuvor beschriebenen Nachteile vermieden werden und dass der Betätigungshebel umformtechnisch in möglichst wenigen Schritten hergestellt werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass am Betätigungshebel, den Stirnseiten des Bolzens zugeordnet, sacklochartige Begrenzungswände vorgesehen sind, die die Öffnungen zumindest teilweise verschließen. Durch diese Maßnahme kann ein kostengünstiger Bolzen mit durchgehend gleichem Durchmesser zur Anwendung kommen, der durch die segmentartigen Öffnungen in der Seitenwand quer eingedrückt werden kann. Zusätzlich erfolgt eine axiale Sicherung des Bolzens durch die Begrenzungswände, die eine Längsbewegung bzw. ein Herausbewegen des Bolzens aus dem Betätigungshebel verhindern. Der Betätigungshebel kann darüber hinaus kostengünstiger hergestellt werden, da die Bolzenbohrung ohne einen separaten Prozessschritt hergestellt werden kann und auch die axiale Fixierung des Bolzens ohne weiteren Prozessschritt geformt werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Durchmesser der Öffnungen kleiner sind als der Durchmesser des Bolzens sind und dass der Bolzen mittels Presspassung im Betätigungshebel eingesetzt ist. Bei dieser Ausgestaltung übernimmt die Presspassung gleichzeitig die Transport- und Handlingsicherung des Bolzens und der Rollen, so dass diese am Hebel fixiert sind.
Es ist aber auch möglich, die Durchmesser der Öffnungen und des Bolzens als Übergangs- oder Spielpassung auszulegen, da der Betätigungshebel im eingebauten Zustand in der Brennkraftmaschine über den Bolzen und die Rolle durch die Nockenscheibe in der Bewegung begrenzt ist, so dass im Betrieb nicht die Gefahr besteht, dass der Bolzen die Öffnungen verlässt. In diesem Fall ist es jedoch zweckmäßig für den Transport und das Handling eine Sicherung vorzusehen, die den Bolzen in den Öffnungen hält. Bei dieser Ausgestaltung des Schlepp-, Schwenk- oder Kipphebels ist es möglich, den Betätigungshebel durch Fließpressen herzustellen, so dass nur geringe Prozessschritte erforderlich sind. Er kann aber auch als Blechumformteil oder in sonstiger bei Betätigungshebeln bekannter Weise hergestellt sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist.
Es zeigen:
Figur 1 : eine perspektivische Ansicht eines Schlepphebels ohne
Rolle und Bolzen und Figur 2: eine Ansicht entsprechend Figur 1 mit eingebauter Rolle und
Bolzen.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In den Figuren 1 und 2 ist mit 1 ein Schlepphebel bezeichnet, der nicht dargestellt, an der linken Seite der Figuren 1 und 2 an einem Bauteil eines Zylinderkopfes, beispielsweise an einem hydraulischen Ventilspielausgleichs- element abgestützt ist. An der rechten Seite weist der Schlepphebel eine nutförmige Ausnehmung auf, mit der er den Schaft eines Gaswechselventils (ebenfalls nicht dargestellt) umschließen kann. Etwa in der Mitte weist der Schlepphebel 1 eine Aussparung 2 auf. Neben der Aussparung 2 sind Öffnungen 3 eingearbeitet, die im Wesentlichen schalenförmig ausgebildet sind und eine segmentartige Öffnung in der Seitenwand in Richtung der ebenfalls nicht dargestellten Nockenscheibe aufweisen. Die Öffnungen sind so ausgebildet, dass sie eine Schale bilden, die etwa 180° umfasst, so dass eine gute Führung eines mit 4 bezeichneten Bolzens (Figur 2) gegeben ist. Die Führung kann noch dadurch verbessert werden, dass im Anschluss an den Durchmesser der Öffnungen kurze parallele Verlängerungen vorgesehen sind. Auf dem Bolzen 4 ist eine mit 5 bezeichnete Rolle gelagert, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Nadeln, die direkt oder über einen Innenring geführt sind.
Wie den Figuren 1 und 2 eindeutig zu entnehmen ist, sind die Öffnungen 3 sacklochartig ausgebildet und durch Begrenzungswände 6 verschlossen, die eine axiale Führung des Bolzens 4 in dem Schlepphebel 1 sicherstellen. Bezugszeichenliste
Schlepphebel
Aussparung
Öffnungen
Bolzen
Rolle
Begrenzungswände
10

Claims

Patentansprüche 1 . Betätigungshebel in Form eines Schlepp (1 )-, Schwenk- oder Kipphebels für Gaswechselventile von Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der umformtechnisch hergestellt, unter Zwischenschaltung zumindest eines Bauteils an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abgestützt ist, direkt oder unter Zwischenschaltung zumindest eines Teils mit zumindest einem Gaswechselventil in Verbindung steht und eine auf einem Bolzen (4) geführte Rolle (5) aufweist, die mit einer Nockenscheibe einer Nockenwelle oder eines Schiebenockens der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung steht, und wobei der Betätigungshebel seitliche Öffnungen (3) für den parallel zur Nockenscheibe ausgerichteten Bolzen (4) aufweist, deren Seitenwände in Richtung zur Nockenscheibe segmentartig offen sind, dadurch gekennzeichnet, dass am Betätigungshebel, den Stirnseiten des Bolzens (4) zugeordnet, sacklochartige Begrenzungswände (6) vorgesehen sind, die die Öffnungen (3) zumindest teilweise verschließen.
2. Betätigungshebel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Durchmesser der Öffnungen (3) kleiner sind als der Durchmesser des Bolzens (4) und dass der Bolzen (4) mittels Presspassung im Betätigungshebel eingesetzt ist.
3. Betätigungshebel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Durchmesser der Öffnungen (3) und des Bolzens (4) als Übergangs- oder Spielpassung ausgelegt sind.
4. Betätigungshebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungshebel durch Fließpressen oder ein Blechumformverfahren hergestellt sind.
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