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Patent Searching and Data


Title:
ROCKER ARM FOR THE VALVE DRIVE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/013845
Kind Code:
A1
Abstract:
In the case of a rocker arm for the valve drive of an internal combustion engine, which rocker arm is produced as a sheet-metal molded part and has two side walls (22, 23) with aligned recesses (28) into which a bearing journal (25) for a rotatable roller (24), which surrounds said bearing journal, is inserted with the end regions thereof, wherein the roller (24) is provided for the rolling abutment of the cam of a camshaft, it is provided according to the invention that in each case one side wall (22, 23) of the rocker arm (21) has an abutment region (29, 30), which is deformed outward in the axial direction of the journal (25), for an end side of the journal (25). In this way, a migration of the journal out of the rocker arm (21) is prevented in a structurally simple manner.

Inventors:
DORN STEFAN (DE)
GEYER NORBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/057759
Publication Date:
January 31, 2013
Filing Date:
April 27, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
DORN STEFAN (DE)
GEYER NORBERT (DE)
International Classes:
F01L1/18; B21K1/20
Foreign References:
EP1547704A12005-06-29
JP2003240103A2003-08-27
JP2008115818A2008-05-22
EP1462623A12004-09-29
JP2004176557A2004-06-24
JP2005201065A2005-07-28
US4825717A1989-05-02
DE4234868A11994-04-21
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Claims:
Patentansprüche

Schlepphebel für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, welcher als Blechformteil hergestellt ist und zwei Seitenwände (22, 23) mit fluchtenden Ausnehmungen (27, 28) aufweist, in denen ein Lagerbolzen (25) für eine diesen umgebende drehbare Rolle (24) mit seinen Endbereichen eingesetzt ist, wobei die Rolle (24) für die abwälzbare Anlage eines Exzenters oder eines Nockens vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Seitenwand (22, 23) des Schlepphebels (21 ) einen in Achsrichtung des Bolzens (25) nach außen verformten Anlagebereich (29, 30) für eine Stirnseite des Bolzens (25) aufweist.

Schlepphebel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (27, 28) der Seitenwand (22, 23) eine kreiszylindrische, nach oben offene Kontur aufweist.

Schlepphebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangswinkel (cc) der Kontur der Ausnehmung (27, 28) größer als 180 Grad ist, wobei der Bolzen (25) mit seinem Endbereich in die Ausnehmung (27, 28) fest eingeschnappt ist.

Schlepphebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangswinkel der Kontur der Ausnehmung gleich oder kleiner als 180 Grad ist, wobei der Bolzen (25) mit seinem Endbereich in die Ausnehmung lose eingelegt ist.

Schlepphebel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagebereich (29, 30) für den Bolzen (25) an der Seitenwand (22, 23) von deren oberem Rand ausgehend ausgebildet ist, welcher der Berührungsstelle der Rolle (24) für den Nocken benachbart ist.

6. Schlepphebel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der nach außen verformte Anlagebereich (29, 30) U-Profilförmig ausgebildet ist.

Description:
Bezeichnung der Erfindung

Schlepphebel für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Beschreibung Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft einen Schlepphebel für den Ventiltrieb einer Brenn- kraft-maschine, welcher als Blechformteil hergestellt ist und zwei Seitenwände mit fluchtenden Ausnehmungen aufweist, in denen ein Lagerbolzen für eine diesen umgebende drehbare Rolle mit seinen Endbereichen eingesetzt ist, wobei die Rolle für die abwälzbare Anlage eines Exzenters oder eines Nockens vorgesehen ist.

Hintergrund der Erfindung Ein Ventiltrieb mit einem Schlepphebel der eingangs genannten Art ist aus der Druckschrift DE 42 34 868 A1 bekannt. Der Schlepphebel weist dort als Aus-nehmungen, in welchen die Endbereiche des Lagerbolzens eingesetzt sind, in jeder Seitenwand eine Bohrung auf. Über die Art der Befestigung des Bolzens in den Bohrungen der Seitenwände des Schlepphebels sind dieser Druckschrift Angaben nicht entnehmbar. Bei bekannten Schlepphebeln für Ventiltriebe mit Bohrungen zur Aufnahme der Endbereiche eines Lagerbolzens ist für die Befestigung des Bolzens an den Seitenwänden des Schlepphebels ein Umformverfahren, z. B. ein Verstemmen oder Vernieten des Bolzens erforderlich, oder es wird ein zusätzliches Sicherungselement benötigt.

Durch die Anwendung eines Umformverfahrens an dem Bolzen ist die Wahl für dessen Werkstoff jedoch begrenzt. Außerdem ist für die Umfor- mung eine auf-wendige Verstemm- bzw. Vernietmaschine erforderlich, durch deren Funktion die gesamte Taktzeit des Herstellungsverfahrens verlängert wird. Konstruktionslösungen mit zusätzlichen Sicherungselementen für die Fixierung des Bolzens in der jeweiligen Bohrung der Sei- tenwand haben den Nachteil, dass sie zusätzliche Bauteile benötigen und häufig eine Nut-Profilierung des Bolzens erfordern.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlepphebel mit einem darin angeordneten Lagerbolzen anzugeben, bei welchem weder ein Umformverfahren für den Bolzen noch ein zusätzliches Sicherungsbauteil erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jeweils eine Seitenwand des Schlepphebels einen in Achsrichtung des Bolzens nach außen verformten Anlagebereich für eine Stirnseite des Bolzens aufweist. Der Anlagebereich für den Bolzen kann an der Seitenwand von deren o- berem Rand ausgehen. Der obere Rand der Seitenwand ist der Berührungsstelle am Umfang der Rolle benachbart, an welcher der Nocken auf die Rolle einwirkt. Der Bolzen kann mit seinem oberen Stirnseitenbereich an dem Anlagenbereich der Seitenwand anliegen. Dadurch wird die axiale Beweglichkeit des Bolzens eingeschränkt und außerdem die Steifigkeit des Schlepphebels mit dem ein-gesetzten Bolzen konstant gehalten oder je nach Bauraum sogar erhöht.

Der nach außen verformte Anlagebereich der Seitenwand kann U-Profil- förmig ausgebildet sein. Die Ausnehmung der Seitenwand weist eine kreiszylindrische, nach oben offene Kontur auf, deren Umfangswinkel entweder größer als 180 Grad ist, wobei der kreiszylindrische Bolzen dann mit seinem Endbereich in die Ausnehmung fest eingeschnappt ist. Oder der Umfangswinkel der Kontur der Ausnehmung ist gleich oder kleiner als 180 Grad, dann ist der Bolzen mit seinem Endbereich in die Ausnehmung lose eingelegt, also nicht darin fixiert. In beiden Fällen wird der Bolzen

aber radial formschlüssig in der Ausnehmung gehalten.

Die mit dem erfindungsgemäßen Schlepphebel erzielbaren Vorteile bestehen in einer freien Werkstoffwahl für den Bolzen, einem vereinfachten Montageprozess, dem Formschluss gegen ein Bolzenauswandern in axia- ler Richtung und ggf. einer erhöhten Steifigkeit gegenüber bekannten

Schlepphebeln.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Vergleich mit einem Schlepphebel nach dem vorbekannten Stand der Technik im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 einen erfindungsgemäßen Schlepphebel in perspektivischer Darstellung;

Figur 2 den Schlepphebel in einer Seitenansicht; Figur 3 den Schlepphebel in einem senkrechten Längsschnitt;

Figur 4 den Schlepphebel in einem senkrechten Querschnitt;

Figur 5 den Schlepphebel in einer Unteransicht, teilweise mit einem Schnitt im Lagerbereich;

Figur 6 einen vorbekannten Ventiltrieb mit einem Schlepphebel im Längsschnitt. Ausführliche Beschreibung der Zeichnung Der vorbekannte Ventiltrieb 1 einer Hubkolben-Brennkraftmaschine gemäß Figur 6 der Zeichnung ist in einem zum Teil dargestellten Zylinderkopf 2 angeordnet und besteht aus dem Nocken 3 einer nicht näher dargestellten Nockenwelle, einem Schlepphebel 4 mit einer Rolle 5, einem Abstützelement 6 und einem Gaswechselventil 7. Das Abstützelement 6 ist in einer Aufnahmebohrung 8 des Zylinderkopfs 2 angeordnet und wird über eine Druckmittelbohrung 9 mit Öl versorgt. Weiterhin weist das Abstützelement einen kugelförmigen Endabschnitt 10 auf, auf welchem eine Kugelkalotte 1 1 des Schlepphebels 4 abgestützt ist.

Der Schlepphebel 4 kann als Blechformteil hergestellt sein, wobei er einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt hat. An seinem von der Kugelkalotte 1 1 abgewandten Ende 12 greift der Schlepphebel 4 an einem Ventilschaft 13 des Gaswechselventils 7 an. Das Gaswechselventil 7 weist einen Ventilteller 14 auf und wird über eine Ventilfeder 15, die über einen Federteller 16 am Ventilschaft 13 in axialer Richtung festgelegt ist, in Schließstellung vorgespannt. Die Rolle 5 ist über einen Bolzen 17 in Seitenwänden 18, 19 des Schlepphebels 4 geführt. Zur drehbaren Lagerung der Rolle 5 an dem Bolzen 17, der in den Seitenwänden befestigt ist, dient ein Nadellager 20. Bei Rotation des Nockens 3 wälzt sich die Rolle 5 am Umfang des Nockens 3 ab.

Der erfindungsgemäße Schlepphebel 21 weist zwei miteinander verbundene parallele Seitenwände 22 und 23 auf, in deren Zwischenraum eine Rolle 24 an einem Lagerbolzen 25 drehbar gelagert ist. Für die Lagerung ist ein Wälzlager oder ein Gleitlager möglich. Im Ausführungsbeispiel ist ein Nadellager 26 vorgesehen, dessen Anordnung in den Figuren 3 bis 5 der Zeichnung dargestellt ist. Das Nadellager 26 umgibt den Lagerbolzen 25 und ist von der Rolle 24 konzentrisch umgeben. Über seine beiden axialen Endbereiche wird der Bolzen 25 in den Seitenwänden 22 und 23 des Schlepphebels 21 gehalten. Jeder Endbereich des Bolzens 25 ist in einer Ausnehmung 27 bzw. 28 der jeweiligen Seitenwand eingesetzt. Wie Figur 2 zeigt, weist die Ausnehmung 28 der Seitenwand 23 eine kreiszylindrische, nach oben offene Kontur mit einem Umfangswinkel α auf. Ebenso ist die Ausnehmung 27 der Seitenwand 22 ausgebildet. Entsprechend dem Betrag dieses Umfangswinkels ist der Bolzen 25 mit seinen beiden Endbereichen in den Ausnehmungen 27 und 28 entweder fest eingeschnappt oder lose eingelegt, so dass er dort in den Seitenwänden

22 und 23 radial formschlüssig gehalten ist.

Für die Begrenzung der Bewegung des Bolzens 25 in axialer Richtung weist jede Seitenwand 22 bzw. 23 einen nach außen verformten Anlage- bereich 29 bzw. 30 auf. Diese Anlagebereiche erstrecken sich im oberen

Bereich des Bolzens 25 von den oberen Rändern der Seitenwände 22 und 23 aus und enden oberhalb der kreiszylindrischen Konturen der Ausnehmungen 27 und 28. Da die beiden Stirnseiten des Bolzens 25 den inneren Oberflächen der Anlagebereiche 29 bzw. 30 der Seitenwände 22 bzw. 23 benachbart sind, wird die axiale Beweglichkeit des Bolzens durch die Anlagebereiche begrenzt.

Bezugszahlenliste

1 Ventiltrieb

2 Zylinderkopf

3 Nocken

4 Schlepphebel

5 Rolle

6 Abstützelement

7 Gaswechselventil

8 Aufnahmebohrung

9 Druckmittelbohrung

10 Endabschnitt

1 1 Kugelkalotte

12 Ende

13 Ventilschaft

14 Ventilteller

15 Ventilfeder

16 Federteller

17 Bolzen

18 Seitenwand

19 Seitenwand

20 Nadellager

21 Schlepphebel

22 Seitenwand

23 Seitenwand

24 Rolle

25 Lagerbolzen

26 Nadellager

27 Ausnehmung

28 Ausnehmung

29 Anlagebereich

30 Anlagebereich

α Umfangswinkel