DE102014201443A1

DE102014201443A1 - Hebelartiger Nockenfolger

Info

Publication number: DE102014201443A1
Application number: DE102014201443.3A
Authority: DE
Inventors: Martin Lambert; Ralph Teichgräber
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-07-30

Abstract

Vorgeschlagen ist ein hebelartiger Nockenfolger (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit zwei aufrechten, an ihren Unterseiten (2) durch einen Querbalken (3) verbundenen Seitenwänden (4), wobei der Querbalken (3) an einem Ende (5) des Nockenfolgers (1), an seiner den Seitenwänden (4) abgewandten Längsseite (17), eine lateral durch zwei Laschen (6) begrenzte Anlage (7) für ein Gaswechselventil hat, welche Laschen (6), ausgehend von Stirnen (8) der Seitenwände (4) bei dem einen Ende (5), sich U-ähnlich auf die Unterseite (2) erstrecken, wobei der Nockenfolger (1) eine Kontaktfläche (9) für einen Gegenlauf eines periodischen Huberzeugers sowie eine Zylinderkopfabstützfläche (10) aufweist und wobei die an der Längsseite (17) des Querbalkens (3) verlaufenden Laschen (6) an ihren Endstirnen (11) durch einen einteilig angebundenen Quersteg (12) versteift sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen hebelartigen Nockenfolger für einen Ventil- oder Einspritzpumpentrieb einer Brennkraftmaschine, mit zwei aufrechten, an ihren Unterseiten durch einen Querbalken verbundenen Seitenwänden, wobei der Querbalken an einem Ende des Nockenfolgers, an seiner den Seitenwänden abgewandten Längsseite, eine lateral durch zwei Laschen begrenzte Anlage für ein Gaswechselventil / einen Pumpenkolben hat, welche Laschen, ausgehend von Stirnen der Seitenwände bei dem einen Ende, sich U-ähnlich auf die Unterseite erstrecken und wobei der Nockenfolger eine Kontaktfläche für einen Gegenlauf eines periodischen Huberzeugers sowie eine Zylinderkopfabstützfläche aufweist.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur stanz-biegetechnischen Herstellung eines hebelartigen Nockenfolger.
Ein gattungsgemäßer Nockenfolger geht aus 1 der DE 10 2005 036 918 A1 hervor. Dessen Laschen erstrecken sich ebenfalls, ausgehend von Stirnen der Seitenwände bei dem einen Ende, U-ähnlich auf die Unterseite der Längsseite des Querbalkens. Hierbei kann es zu einem unerwünschten Aufweiten der Laschen im Betrieb des Nockenfolgers kommen, so dass im Anlagebereich keine ordnungsgemäße Führungsfunktion mehr vorliegt und der Nockenfolger ggf. von seinem zu beaufschlagenden Folgeglied abrutscht.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Nockenfolger der o. g. Art mit einer stabilen seitlichen Führung für das Folgeglied am Querbalken zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die an der Längsseite des Querbalkens verlaufenden Laschen an ihren Endstirnen durch einen einteilig angebundenen Quersteg versteift sind.
Somit liegt ein Nockenfolger, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, ein stanz-biegetechnisch hergestellter, U-förmiger Schlepphebel, ohne die eingangs genannten Nachteile vor. Bis dato ist im St. d. Technik kein Nockenfolger aus Stahlblech zu finden, dessen umgebogenen Laschen endstirnseitig noch durch einen schon im Ausgangswerkstück einteilig angebundenen Quersteg versteift sind, der somit „zwangsweise“ mit den Laschen gebogen wird. Die Erfindung überwindet hiermit ein Vorurteil der Fachwelt hinsichtlich eines Aufstellens von Seitenwänden und eines Biegens der Laschen mit angebundenem Quersteg.
Ggf. kann der Quersteg auch als separates, nachträglich mit den Laschen verbundenes Bauteil vorliegen. Die seitliche Führung des Gaswechselventils / Pumpenkolbens liegt nunmehr vergleichsweise steif vor. Das Risiko eines trichterähnlichen Aufbiegens der Laschen ist ausgeschlossen.
Gemäß einer besonders zweckmäßigen Fortbildung der Erfindung soll zusätzlichen wenigstens eines der Bauteile (Lasche(n)) / Quersteg) mit dem Querbalken verschweißt sein. Vorzugsweise ist hierbei lediglich an den Querbalken und an eine Positionierung lediglich eines und somit kostengünstigen Schweißpunkts außerhalb eines möglichen Kontaktbereichs des Gaswechselventils / Pumpenkolbens gedacht. So kann der Schweißpunkt in einem Kantenbereich des Querstegs zu einer der Laschen (innen / außen) appliziert sein. Denkbar und vorgesehen ist es jedoch auch, den Schweißpunkt an einer der Anlage abgewandten Außenseite des Querstegs anzubringen. Alternativ können der Quersteg / die Lasche(n) auch verlötet oder verklebt sein.
Gemäß dem nebengeordneten Anspruch 6 ist ein neuartiges Verfahren zur stanz-biegetechnischen Herstellung eines hebelartigen Nockenfolger vorgeschlagen. Wesentliche Verfahrensmerkmale sind hiernach ein endkonturnahes Ausstanzen eines flachen Ausgangswerkstücks aus einer Blechplatine, welches Ausgangswerkstück bei dem einen Ende eine mittige sowie rechteckige Materialausnehmung unter Verbleib der Laschen und eines endseitigen Querstegs hat, ein anschließendes Aufrichten der Seitenwände des Nockenfolgers durch Biegen, wobei beide Biegelinien von den Laschen einwärts in Richtung auf eine Längsmittelebene des Ausgangswerkstücks gerückt liegen, ein darauffolgendes Umbiegen der Laschen gemeinsam mit dem Quersteg unter sowie zumindest nahe an die Längsseite des Querbalkens und schließlich ein Verschweißen des Querstegs mit der Längsseite des Querbalkens.
Selbstverständlich können den vorbeschriebenen Verfahrensschritten auch weitere Schritte vor-, zwischen- sowie nachgelagert sein.
Hervorzuheben ist, dass nunmehr die „Rohlaschen“ am gestanzten, flachen Ausgangswerkstück am einen Ende durch den Quersteg verbunden sind und gemeinsam, bspw. in lediglich einem Zug, auf die Längsseite des Querbalkens gebogen werden. Um die Kosten für die Massenfertigung im Zaum zu halten, ist es vorgesehen, nur den Quersteg durch lediglich einen Schweißpunkt am Querbalken zusätzlich zu fixieren.
Die Erfindung wird anhand von zwei Figuren erläutert.
1 zeigt eine räumliche Ansicht eines als Schlepphebel für einen OHC-Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ausgebildeten Nockenfolgers und
2 zeigt eine räumliche Ansicht eines flachen Ausgangswerkstücks für den Schlepphebel.
Aus 1 geht ein als Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ausgebildeter hebelartiger Nockenfolger 1 hervor. Dieser besteht aus dünnwandigem Blech, hier Stahlblech, und ist stanz-biegetechnisch gefertigt.
Der Nockenfolger 1 ist kopfüber gezeichnet. Er hat zwei aufrechte, an ihren Unterseiten 2 durch einen Querbalken 3 verbundene Seitenwände 4. In einer mittigen Aussparung 19 des Querbalkens 3 wird eine nicht gezeigte Rolle als Kontaktfläche 9 für einen Hubnocken aufgenommen, welche Rolle auf einem in Bohrungen 20 der Seitenwände 4 sitzenden Bolzen (ebenfalls nicht dargestellt) verläuft.
Der Querbalken 3 hat an einem Ende 5 des Nockenfolgers 1, an seiner den Seitenwänden 4 abgewandten, freien Längsseite 17, eine lateral durch zwei Laschen 6 begrenzte Anlage 7 für ein Gaswechselventil. Wie zu erkennen ist, erstrecken sich die Laschen 6, ausgehend von Stirnen 8 der Seitenwände 4 bei dem einen Ende 5, U-ähnlich auf die Unterseite 2 und liegen als Verlängerung von Oberseiten 13 der Seitenwände 4 vor.
An einem anderen Ende 18 hat der Nockenfolger 1 eine Zylinderkopfabstützfläche 10. Letztgenannte ist eine kalottenförmige Einformung im Querbalken 3, über welche Einformung der Nockenfolger 1 auf einem Kopf eines zylinderkopffesten Abstützelements schwenkbeweglich lagerbar ist.
Außerdem geht aus 1 hervor, dass die an der Längsseite 17 des Querbalkens 3 verlaufenden Laschen 6 an ihren Endstirnen 11 durch einen einteilig angebundenen Quersteg 12 verbunden und somit versteift sind. Der Quersteg 12 ist durch einen einzigen Schweißpunkt 14 am Querbalken 3 fixiert, welcher Schweißpunkt 14 in einem Kantenbereich zur hier oberen Lasche 6 liegt, so dass im Betrieb kein Kontakt mit dem an der Anlage 7 sitzenden Gaswechselventil zu befürchten ist.
Die Herstellung des vorgeschriebenen Nockenfolgers 1 gestaltet sich wie folgt:
Zunächst wird aus einem Blechcoil oder einer -platine ein flaches Ausgangswerkstück 15 ausgestanzt (s. 2). Letztgenanntes weist, wie im rechten Bildabschnitt der 2 ersichtlich ist, bei dem einen Ende 5 eine mittige sowie rechteckige Materialausnehmung 16 auf. Die Laschen 6 und der endseitige Quersteg 12 sind in ihrem „Rohzustand“ erkennbar. Zudem ist der „knochenartige“ Materialzuschnitt der später zu bildenden Aussparung 19 erkennbar.
Anschließend werden die Seitenwände 4 vom Ausgangswerkstück 15 hochgebogen. Hierbei liegen beide längs verlaufenden Biegelinien von den Laschen 6 einwärts in Richtung auf eine Längsmittelebene des Ausgangswerkstücks 15 gerückt und sind, auf die Längsmittelebene bezogen, äquidistant.
Danach erfolgt in einem Zug ein Umbiegen der jetzt hochstehenden Laschen 6 gemeinsam mit dem Quersteg 12 unter sowie abschnittsweise an die Längsseite 17 des Querbalkens 3. Ein teilweises Tordieren / Quetschen des Laschenmaterials ist hierbei akzeptabel.
Schließlich wird der aus 1 ersichtliche Schweißpunkt 14 am Quersteg 12 gesetzt, so dass die Laschen 6 zusätzlich fixiert sind.
Bezugszeichenliste

1: Nockenfolger
2: Unterseite
3: Querbalken
4: Seitenwand
5: eines Ende
6: Lasche
7: Anlage
8: Stirn
9: Kontaktfläche
10: Zylinderkopfabstützfläche
11: Endstirn
12: Quersteg
13: Oberseite
14: Schweißpunkt
15: Ausgangswerkstück
16: Materialausnehmung
17: Längsseite
18: anderes Ende
19: Aussparung
20: Bohrung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005036918 A1 [0003]

Claims

Hebelartiger Nockenfolger (1) für einen Ventil- oder Einspritzpumpentrieb einer Brennkraftmaschine, mit zwei aufrechten, an ihren Unterseiten (2) durch einen Querbalken (3) verbundenen Seitenwänden (4), wobei der Querbalken (3) an einem Ende (5) des Nockenfolgers (1), an seiner den Seitenwänden (4) abgewandten Längsseite (17), eine lateral durch zwei Laschen (6) begrenzte Anlage (7) für ein Gaswechselventil / einen Pumpenkolben hat, welche Laschen (6), ausgehend von Stirnen (8) der Seitenwände (4) bei dem einen Ende (5), sich U-ähnlich auf die Unterseite (2) erstrecken und wobei der Nockenfolger (1) eine Kontaktfläche (9) für einen Gegenlauf eines periodischen Huberzeugers sowie eine Zylinderkopfabstützfläche (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Längsseite (17) des Querbalkens (3) verlaufenden Laschen (6) an ihren Endstirnen (11) durch einen einteilig angebundenen Quersteg (12) versteift sind.
Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger (1) stanz-biegetechnisch aus Stahlblech hergestellt ist, wobei dessen aus den Stirnen (8) der Seitenwände (4) hervorgehenden Laschen (6) als Verlängerung von Oberseiten (13) der Seitenwände (4) vorliegen.
Nockenfolger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Bauteile Lasche(n) (6) / Quersteg (12) mit der Längsseite des Querbalkens (3) verschweißt ist.
Nockenfolger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (6) lediglich an ihrem Quersteg (12) durch nur einen Schweißpunkt (14) am Querbalken (3) fixiert sind.
Nockenfolger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweißpunkt (14) außerhalb eines möglichen Kontakts des Gaswechselventils / Pumpenkolbens an der Anlage (7) positioniert ist.
Verfahren zur stanz-biegetechnischen Herstellung eines hebelartigen Nockenfolger (1) für einen Ventil- oder Einspritzpumpentrieb einer Brennkraftmaschine, mit zwei aufrechten, an ihren Unterseiten (2) durch einen Querbalken (3) verbundenen Seitenwänden (4), welcher Querbalken (3) an einem Ende (5) des Nockenfolgers (1), an seiner den Seitenwänden (4) abgewandten Längsseite (17), eine lateral durch zwei Laschen (6) begrenzte Anlage (7) für ein Gaswechselventil / einen Pumpenkolben hat, welche Laschen (6), ausgehend von Stirnen (8) der Seitenwände (4) bei dem einen Ende (5), sich U-ähnlich auf die Unterseite (2) erstrecken, wobei der Nockenfolger (1) eine Kontaktfläche (9) für einen Gegenlauf eines periodischen Huberzeugers sowie eine Zylinderkopfabstützfläche (10) aufweist und wobei die an der Längsseite (17) des Querbalkens (3) verlaufenden Laschen (6) als Verlängerung von Oberseiten (13) der Seitenwände (4) vorliegen, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Endkonturnahes Ausstanzen eines flachen Ausgangswerkstücks (15) aus einer Blechplatine, welches Ausgangswerkstück (15) bei dem einen Ende (5) eine mittige sowie rechteckige Materialausnehmung (16) unter Verbleib der Laschen (6) und eines endseitigen Querstegs (12) hat; b) Aufrichten der Seitenwände (4) des Nockenfolgers (1) durch Biegen, wobei beide Biegelinien von den Laschen (6) einwärts in Richtung auf eine Längsmittelebene des Ausgangswerkstücks (15) gerückt liegen, c) Umbiegen der Laschen (6) gemeinsam mit dem Quersteg (12) unter sowie zumindest nahe an die Längsseite (17) des Querbalkens (3) und d) Verschweißen des Querstegs (12) mit der Längsseite (17) des Querbalkens (3).
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (6) nur an ihrem Quersteg (12) durch lediglich einen Schweißpunkt (14) am Querbalken (3) fixiert sind, welcher Schweißpunkt (14) außerhalb eines möglichen Kontakts des Gaswechselventils / Pumpenkolbens an der Anlage (7) positioniert ist.