WO2015192835A1 - Support module for an ohc valve gear of an internal combustion engine - Google Patents

Support module for an ohc valve gear of an internal combustion engine Download PDF

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Andreas GRÖTSCH
Christopher Krawietz
Johanna Mayer
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F01L2001/0535—Single overhead camshafts [SOHC]

Definitions

  • the invention relates to a carrier module for an OHC valve train of an internal combustion engine, with two upright and mutually spaced support walls, in which at least one camshaft and at least one lever axis with one or more cam followers thereon, the supporting walls each bridging, are stored, wherein the carrier module in whose foot area is connectable to a cylinder head.
  • Generic carrier modules are, for example, in single-cylinder motorcycle engines with 2V technology in use and made of cast aluminum (see valve engine Hyundai engine KRM / KVS, installed in Hyundai CG 150 Titan (Brazil)).
  • the levers for actuating the two gas exchange valves sit on separate shafts.
  • Such a carrier module is relatively massive, requires unnecessary rework and takes up too much space. Ultimately, it is too expensive for mass production.
  • this object is achieved in that the supporting walls with the present as a plate foot area form a one-piece, obtained from sheet metal by separating unit and are bent up from the foot.
  • a lightweight and compact carrier module is particularly, but not exclusively, available for motorcycles, boats, or minisite engines.
  • a module should be used in single-cylinder engines.
  • the protection of this invention also extends to a carrier module with bores in its support walls and only the possibility of receiving camshaft (s) and lever axis (s), thus without the latter components.
  • a sheet metal sheet (board / tape) in particular, in question the unit (supporting walls and foot area) preferably, but not exclusively, to be formed by a separation process such as punching with subsequent bending up of the supporting walls. The partial separation of the support walls from the foot area can take place in one go with the separation of the foot area from the board / the strip or in a subsequent method step.
  • the carrier module according to the invention is designed to accommodate only a central, short-building camshaft and at least one lever axis flanking the camshaft, wherein preferably an inlet and an outlet lever axis each mounted thereon cam followers (at least one per axle) are provided and more than one camshaft are used can.
  • the supporting walls can be bent upwards from the foot area, their head areas advantageously lying on the outer edge of the foot area prior to bending up, and ultimately a middle bar remaining in the foot area.
  • the foot area claimed at the edge comparatively little footprint. Collisions with environmental components may be avoided.
  • the foot region has openings in the region of its edges, which can be, for example, punched holes.
  • the openings serve, for the mounting case of the carrier module on the cylinder head, an engagement of, for example, screws or centering pins.
  • the camshaft (s) and lever axis (s) can also run directly into bores of the support plates, which bores may possibly not be finished, which has a favorable effect on the cost of the support module.
  • FIG. 1 shows a spatial side view of the carrier module
  • FIG. 2 shows a spatial view of the carrier module from above.
  • the support module 1 has, as both figures reveal, two upright and mutually spaced support walls 2, in which a camshaft 3 sits centrally, which is flanked on both sides by a lever axis 4, 5.
  • the lever axis 4 carries a Nockenacrylhe- at 6, which serves to actuate an intake valve, whereas on the lever axis 5, a cam follower lever 7 is attached, via which an exhaust valve can be actuated. Possibly. the levers 6, 7 can also act on bridges, so that several equally acting gas exchange valves can be actuated simultaneously.
  • the support walls 2 are based on a present as a plate foot area 8 and are integrally connected thereto. In this case, the contour of the support walls 2 by punching, leaving a bending edge, separated from the foot area 8 and then the support walls 2 are bent towards each other too. In the foot area 8 thus remains a central web 9 between the support walls. 2 As can best be seen from FIG. 1, the lever axes 4, 5 are mounted in flared lugs 10 of the supporting walls 2, which lie in the top edge region 11 of the supporting walls 2. Thus, 10 free space is formed below the tabs.
  • a ⁇ lsiererschreibchen 14 is located on the right supporting wall 2 of Figure 1, which is clipped there and a forwarding of lubricating oil in the direction of the cylinder head cover (not shown) is used.

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Abstract

The invention relates to a support module (1) for an OHC valve gear of a single-cylinder internal combustion engine, comprising two upright support walls (2) spaced apart from each other, in which at least one camshaft (3) and at least one lever pin (4, 5) having one or more cam-following levers (6, 7) thereon are supported in such a way that the at least one camshaft and the at least one lever pin each bridge the support walls (2), wherein the support module (7) can be connected to a cylinder head in a base region (8) of the support module and wherein the support walls (2), together with the base region (8), which is present as a plate, form a one-piece unit obtained from sheet metal by stamping, and the support walls are bent up from the base region (8).

Description

TRÄGERMODUL FÜR EINEN OHC-VENTILTRIEB EINER BRENNKRAFTMASCHINE  CARRIER MODULE FOR AN OHC VALVE TRANSMISSION OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Die Erfindung betrifft ein Trägermodul für einen OHC-Ventiltrieb einer Brenn Kraftmaschine, mit zwei aufrechten und zueinander beabstandeten Tragwänden, in denen wenigstens eine Nockenwelle sowie zumindest eine Hebelachse mit einem oder mehreren Nockenfolgehebeln hierauf, die Tragwände jeweils überbrückend, gelagert sind, wobei das Trägermodul in dessen Fußbereich mit einem Zylinderkopf verbindbar ist. The invention relates to a carrier module for an OHC valve train of an internal combustion engine, with two upright and mutually spaced support walls, in which at least one camshaft and at least one lever axis with one or more cam followers thereon, the supporting walls each bridging, are stored, wherein the carrier module in whose foot area is connectable to a cylinder head.
Gattungsgemäße Trägermodule sind bspw. bei Einzylinder-Motorradmotoren mit 2V- Technik im Einsatz und bestehen aus Aluminiumguss (s. Ventiltrieb Honda-Motor KRM/KVS, verbaut in Honda CG 150 Titan (Brasilien)). Die Hebel zur Betätigung der beiden Gaswechselventile sitzen auf separaten Wellen. Ein derartiges Trägermodul ist vergleichsweise massiv, benötigt unnötig Nacharbeit und nimmt zu viel Bauraum ein. Letztlich ist es für die Massenfertigung zu teuer. Generic carrier modules are, for example, in single-cylinder motorcycle engines with 2V technology in use and made of cast aluminum (see valve engine Honda engine KRM / KVS, installed in Honda CG 150 Titan (Brazil)). The levers for actuating the two gas exchange valves sit on separate shafts. Such a carrier module is relatively massive, requires unnecessary rework and takes up too much space. Ultimately, it is too expensive for mass production.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Trägermodul ohne die vorgenannten Nachteile zu kreieren. It is an object of the invention to create a carrier module without the aforementioned disadvantages.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Tragwände mit dem als Platte vorliegenden Fußbereich eine einteilige, aus Blech durch Trennen gewonnene Einheit bilden sowie aus dem Fußbereich hochgebogen sind. According to the invention, this object is achieved in that the supporting walls with the present as a plate foot area form a one-piece, obtained from sheet metal by separating unit and are bent up from the foot.
Somit liegt ein leichtbauendes und kompaktes Trägermodul insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für Krafträder-, Boots- oder Kleingerätemotoren vor. Bevorzugt soll ein derartiges Modul bei Einzylindermotoren verwendet werden. Es ist jedoch auch ein Einsatz bei Motoren mit einer Zylinderzahl >1 denkbar und vorgesehen. Thus, a lightweight and compact carrier module is particularly, but not exclusively, available for motorcycles, boats, or minisite engines. Preferably, such a module should be used in single-cylinder engines. However, it is also conceivable and intended use in engines with a number of cylinders> 1.
Der Schutz dieser Erfindung erstreckt sich auch auf ein Trägermodul mit Bohrungen in dessen Tragwänden sowie lediglich der Möglichkeit zur Aufnahme von Nockenwel- le(n) und Hebelachse(n), demnach ohne die letztgenannten Bauteile. Als Blech kommt insbesondere Stahlblech (Platine / Band) infrage, wobei die Einheit (Tragwände und Fußbereich) vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, durch einen Trennvorgang wie Stanzen mit anschließendem Hochbiegen der Tragwände gebildet werden soll. Das partielle Trennen der Tragwände aus dem Fußbereich kann in einem Zug mit dem Trennen des Fußbereichs aus der Platine / dem Band oder in einem anschließenden Verfahrensschritt erfolgen. The protection of this invention also extends to a carrier module with bores in its support walls and only the possibility of receiving camshaft (s) and lever axis (s), thus without the latter components. As a sheet metal sheet (board / tape) in particular, in question, the unit (supporting walls and foot area) preferably, but not exclusively, to be formed by a separation process such as punching with subsequent bending up of the supporting walls. The partial separation of the support walls from the foot area can take place in one go with the separation of the foot area from the board / the strip or in a subsequent method step.
Anstelle des o. g. Stahlwerkstoffs für die Einheit bieten sich auch andere Leichtbauwerkstoffe wie ggf. Aluminiumblech, auch paketiert oder anderweitig verstärkt, Kunst- offe, auch faser- oder partikelverstärkt, etc. an. Instead of the o. G. Steel materials for the unit are also available in other lightweight materials such as, if necessary, aluminum sheet, also packaged or otherwise reinforced, plastic, fiber-reinforced or particle-reinforced, etc.
Das erfindungsgemäße Trägermodul ist zur Aufnahme lediglich einer mittigen, kurzbauenden Nockenwelle und zumindest einer die Nockenwelle flankierenden Hebelachse ausgelegt, wobei vorzugsweise eine Einlass- und eine Auslasshebelachse mit jeweils darauf montierten Nockenfolgehebeln (wenigstens einer je Achse) vorgesehen sind und auch mehr als eine Nockenwelle eingesetzt werden kann. The carrier module according to the invention is designed to accommodate only a central, short-building camshaft and at least one lever axis flanking the camshaft, wherein preferably an inlet and an outlet lever axis each mounted thereon cam followers (at least one per axle) are provided and more than one camshaft are used can.
Gemäß einer Fortbildung der Erfindung können die Tragwände aus dem Fußbereich aufeinander zu hochgebogen werden, wobei deren Kopfbereiche vor dem Hochbiegen zweckmäßigerweise am Außenrand des Fußbereichs liegen und im Fußbereich letztlich ein Mittelsteg verbleibt. Somit beansprucht der Fußbereich randseitig vergleichsweise wenig Stellfläche. Kollisionen mit Umgebungsbauteilen werden unter Umständen vermieden. Alternativ hierzu ist es vorgeschlagen, einen mittigen Trennspalt im Fußbereich vorzusehen und die Tragwände voneinander weg hochzubiegen. Der Fußbereich erlangt hierdurch eine kästen- oder rahmenähnliche Ausbildung. According to a further development of the invention, the supporting walls can be bent upwards from the foot area, their head areas advantageously lying on the outer edge of the foot area prior to bending up, and ultimately a middle bar remaining in the foot area. Thus, the foot area claimed at the edge comparatively little footprint. Collisions with environmental components may be avoided. Alternatively, it is proposed to provide a central separating gap in the foot area and to bend the supporting walls away from each other. As a result, the foot area acquires a box-like or frame-like design.
Der Fußbereich hat, wie weiterhin vorgeschlagen, im Bereich seiner Kanten Öffnun- gen, die bspw. gestanzte Löcher sein können. Die Öffnungen dienen, für den Befestigungsfall des Trägermoduls am Zylinderkopf, einem Eingriff von bspw. Schrauben oder Zentrierstiften. Die Nockenwelle(n) und Hebelachse(n) können auch unmittelbar in Bohrungen der Tragplatten verlaufen, welche Bohrungen ggf. nicht feinbearbeitet sein können, was sich günstig auf die Kosten des Trägermoduls auswirkt. Vorgesehen ist es jedoch auch, die Bohrungen mit separaten Hülsen zu versehen, welche bspw. eingepresst sind und auch Wälzlager aufnehmen können. As has also been suggested, the foot region has openings in the region of its edges, which can be, for example, punched holes. The openings serve, for the mounting case of the carrier module on the cylinder head, an engagement of, for example, screws or centering pins. The camshaft (s) and lever axis (s) can also run directly into bores of the support plates, which bores may possibly not be finished, which has a favorable effect on the cost of the support module. However, it is also provided to provide the holes with separate sleeves, which are, for example. Pressed and can also take bearings.
Die Erfindung geht aus der Zeichnung hervor. The invention is apparent from the drawing.
• Figur 1 zeigt eine räumliche Seitenansicht des Trägermoduls und FIG. 1 shows a spatial side view of the carrier module and
• Figur 2 zeigt eine räumliche Ansicht auf das Trägermodul von oben. FIG. 2 shows a spatial view of the carrier module from above.
Dargestellt ist in beiden Figuren ein stanz-biegetechnisch aus Stahlblech hergestelltes Trägermodul 1 für einen OHC-Ventiltrieb einer einzylindrigen Motorrad- Brennkraftmaschine. Shown in both figures is a stamping and bending technology made of sheet steel carrier module 1 for an OHC valve train of a one-cylinder motorcycle internal combustion engine.
Das Trägermodul 1 hat, wie beide Figuren offenbaren, zwei aufrechte und zueinander beabstandete Tragwände 2, in denen mittig eine Nockenwelle 3 sitzt, welche beidseits von einer Hebelachse 4, 5 flankiert ist. Die Hebelachse 4 trägt einen Nockenfolgehe- bei 6, welcher der Betätigung eines Einlassventils dient, wohingegen auf der Hebelachse 5 ein Nockenfolgehebel 7 befestigt ist, über welchen ein Auslassventil aktuiert werden kann. Ggf. können die Hebel 6, 7 auch auf Brücken einwirken, so dass gleichzeitig mehrere gleichwirkende Gaswechselventile betätigt werden können. The support module 1 has, as both figures reveal, two upright and mutually spaced support walls 2, in which a camshaft 3 sits centrally, which is flanked on both sides by a lever axis 4, 5. The lever axis 4 carries a Nockenfolgehe- at 6, which serves to actuate an intake valve, whereas on the lever axis 5, a cam follower lever 7 is attached, via which an exhaust valve can be actuated. Possibly. the levers 6, 7 can also act on bridges, so that several equally acting gas exchange valves can be actuated simultaneously.
Die Tragwände 2 gehen von einem als Platte vorliegenden Fußbereich 8 aus und sind einteilig mit diesem verbunden. Dabei wird die Kontur der Tragwände 2 durch Stanzen, unter Verbleib einer Biegekante, aus dem Fußbereich 8 getrennt und anschließend werden die Tragwände 2 aufeinander zu hochgebogen. Im Fußbereich 8 verbleibt somit ein Mittelsteg 9 zwischen den Tragwänden 2. Wie am besten aus Figur 1 entnehmbar ist, sind die Hebelachsen 4, 5 in ausgestellten Laschen 10 der Tragwände 2 gelagert, welche im Kopfkantenbereich 1 1 der Tragwände 2 liegen. Somit ist unterhalb der Laschen 10 freier Bauraum gebildet. The support walls 2 are based on a present as a plate foot area 8 and are integrally connected thereto. In this case, the contour of the support walls 2 by punching, leaving a bending edge, separated from the foot area 8 and then the support walls 2 are bent towards each other too. In the foot area 8 thus remains a central web 9 between the support walls. 2 As can best be seen from FIG. 1, the lever axes 4, 5 are mounted in flared lugs 10 of the supporting walls 2, which lie in the top edge region 11 of the supporting walls 2. Thus, 10 free space is formed below the tabs.
Im Abschnitt von laschenartig wegstehenden Kanten 12 des Fußbereichs 8 sind Öffnungen 13 zum Verschrauben / Zentrierverstiften des Trägermoduls 1 mit dem Zylinderkopf gestanzt. In the portion of tab-like upstanding edges 12 of the foot portion 8 openings 13 are screwed for screwing / Zentrierverstiften the support module 1 with the cylinder head.
Last but not least ist an der rechten Tragwand 2 nach Figur 1 ein Ölsteigröhrchen 14 eingezeichnet, welches dort angeklipst ist und einer Weiterleitung von Schmieröl in Richtung Zylinderkopfdeckel (nicht dargestellt) dient. Last but not least, a Ölsteigröhrchen 14 is located on the right supporting wall 2 of Figure 1, which is clipped there and a forwarding of lubricating oil in the direction of the cylinder head cover (not shown) is used.
Liste der Bezugszahlen ) TrägermodulList of Reference Numbers) Carrier module
) Tragwand) Supporting wall
) Nockenwelle) Camshaft
) Hebelachse (Einlass)) Lever axis (inlet)
) Hebelachse (Auslass)) Lever axis (outlet)
) Nockenfolgehebel) Cam follower lever
) Nockenfolgehebel) Cam follower lever
) Fußbereich) Foot area
) Mittelsteg) Middle bridge
0) Lasche 0) tab
1 )Kopfkantenbereich1) top edge area
2) Kante (Fußbereich)2) edge (foot area)
3) Öffnung3) opening
4) Ölsteigröhrchen 4) Oil riser
5) Kopfbereich5) head area
6) Außenrand 6) outer edge

Claims

Patentansprüche claims
1 . Trägermodul (1 ) für einen OHC-Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit zwei aufrechten und zueinander beabstandeten Tragwänden (2), in denen wenigstens eine Nockenwelle (3) sowie zumindest eine Hebelachse (4, 5) mit einem oder mehreren Nockenfolgehebeln (6, 7) hierauf, die Tragwände (2) jeweils überbrückend, gelagert sind, wobei das Trägermodul (1 ) in dessen Fußbereich (8) mit einem Zylinderkopf verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragwände (2) mit dem als Platte vorliegenden Fußbereich (8) eine einteilige, aus Blech durch Trennen gewonnene Einheit bilden sowie aus dem Fußbereich (8) hochgebogen sind. 1 . Carrier module (1) for an OHC valve drive of an internal combustion engine, with two upright spaced apart support walls (2), in which at least one camshaft (3) and at least one lever axis (4, 5) with one or more cam follower levers (6, 7) Then, the support walls (2) each bridging, are stored, wherein the carrier module (1) in the foot region (8) is connectable to a cylinder head, characterized in that the support walls (2) with the present as a plate foot area (8) a one-piece, made of sheet metal by separating form unit and from the foot area (8) are bent up.
2. Trägermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Trennverfahren Stanzen appliziert ist. 2. Carrier module according to claim 1, characterized in that punching is applied as a separation process.
3. Trägermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Tragwände (2), unter Verbleib eines diese verbindenden Mittelstegs (9) im Fußbereich (8), aufeinander zu gebogen sind, so dass der Fußbereich (8) in Draufsicht ein H- ähnliches Profil bildet. 3. Carrier module according to claim 1, characterized in that the supporting walls (2), while retaining a connecting these central web (9) in the foot region (8), are bent towards each other, so that the foot region (8) in plan view, an H-like Profile forms.
4. Trägermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Tragwände (2), unter Bildung einer Aussparung hierzwischen im Fußbereich (8), voneinander weg gebogen sind, so dass der Fußbereich (8) in Draufsicht ein rahmenähnliches Profil aufweist. 4. Carrier module according to claim 1, characterized in that the supporting walls (2), with the formation of a recess between them in the foot region (8), are bent away from one another, so that the foot region (8) has a frame-like profile in plan view.
5. Trägermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Trägermodul (1 ) genau eine Nockenwelle (3) sitzt, welche, in Querrichtung der Tragwände (2) gesehen, beidseits von je einer Hebelachse (Einlasshebelachse (4), Auslasshebelachse (5)) mit lediglich je einem Nockenfolgehebel (6, 7) flankiert ist. 5. Carrier module according to claim 1, characterized in that in the carrier module (1) exactly one camshaft (3) sits, which, seen in the transverse direction of the support walls (2), on both sides of each lever axis (inlet lever axis (4), exhaust lever axis (5) ) is flanked with only one cam follower lever (6, 7).
6. Trägermodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelachsen (4, 5) in ausgestellten Laschen (10) der Tragwände (2) gelagert sind, welche im Kopfkantenbereich (1 1 ) der Tragwände (2) liegen. 6. Carrier module according to claim 5, characterized in that the lever axes (4, 5) in flared tabs (10) of the supporting walls (2) are mounted, which in the top edge region (1 1) of the supporting walls (2).
7. Trägermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei Kanten (12) des Fußbereichs (8) gestanzte / gebohrte Öffnungen (13) zum Verschrau- ben oder Zentrierverstiften des Trägermoduls (1 ) mit dem Zylinderkopf liegen. 7. Carrier module according to claim 1, characterized in that at edges (12) of the foot region (8) punched / drilled openings (13) for screwing or Zentrierverstiften the carrier module (1) are with the cylinder head.
8. Trägermodul nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten (12) des Fußbereichs (8) laschenartig wegstehen. 8. Carrier module according to claim 1 or 7, characterized in that the edges (12) of the foot region (8) protrude like a tab.
9. Trägermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Tragwand (2) wenigstens ein Ölsteigröhrchen (14) befestigt ist. 9. Carrier module according to claim 1, characterized in that at least one support wall (2) at least one Ölsteigröhrchen (14) is attached.
10. Trägermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermodul (1 ) für einen Ventiltrieb einer einzylindrigen Brennkraftmaschine vorgesehen ist. 10. Carrier module according to claim 1, characterized in that the carrier module (1) is provided for a valve drive of a single-cylinder internal combustion engine.
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