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Title:
SUPPORT MODULE FOR A VALVE DRIVE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/110101
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a support module (1) for an OHC valve drive of an internal combustion engine, comprising two mutually spaced opposing support walls (2), which can be connected to a cylinder head at the support wall lower faces (3) and which can be connected to a cylinder head cover of the internal combustion engine at the support wall upper faces (4), each wall having at least one main bore (5) for supporting a camshaft (6) at the end face and at least one auxiliary bore (7) for receiving a valve actuating lever shaft (8, 9) at the end face. The support module (1) has a box-like design, the support walls (2) of the support module are connected by transverse walls (10), and the support module (1) is made of a sheet steel panel by means of a stamping and bending process.

Inventors:
GRÖTSCH ANDREAS (DE)
KRAWIETZ CHRISTOPHER (DE)
MAYER JOHANNA (DE)
Application Number:
DE2014/200628
Publication Date:
July 30, 2015
Filing Date:
November 12, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F01L1/053; F01L1/18
Foreign References:
US20090101096A12009-04-23
EP1895112A12008-03-05
CN200989223Y2007-12-12
US20090000582A12009-01-01
EP1186750A12002-03-13
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

Trägermodul (1 ) für einen OHC-Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit zwei sich beabstandet gegenüberstehenden Tragwänden (2), welche an ihren Unterstirnen (3) mit einem Zylinderkopf und an deren Oberstirnen (4) mit einem Zylinderkopfdeckel der Brennkraftmaschine verbindbar sind sowie jeweils zumindest eine Hauptbohrung (5) zur endseitigen Lagerung einer Nockenwelle (6) und jeweils wenigstens eine Nebenbohrung (7) zur endseitigen Aufnahme einer Ventilbetätigungshebelwelle (8, 9) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermodul (1 ) kastenähnlich ist, wobei dessen Tragwände (2) durch Querwände (10) verbunden sind und wobei das Trägermodul (1 ) aus einer Stahlblechplatine stanz-biegetechnisch hergestellt ist.

Trägermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlblechplatine zu einem geschlossenen Band gebogen ist, wobei Endstirnen (1 1 ) des Bands an einer der Querwände (10) fest miteinander verbunden sind.

Trägermodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Endstirnen (1 1 ) über eine Clinch-, Schnapp-, Schraub- oder Schweißverbindung (12) verbunden sind.

Trägermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Versteifungslappen (13) vorgesehen ist, welcher von der Ober- oder Unterstirn (4, 3) einer der beiden Tragwände (2) ausgeht und auf die jeweils gegenüberliegende Tragwand (2) gebogen und an dieser befestigt ist. Trägermodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteifungslappen (13) über eine Clinch-, Schnapp-, Schraub- oder Schweißverbindung (14) mit der gegenüberliegenden Ober- oder Unterstirn (4, 3) verbunden ist. Trägermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass von der Unterstirn (3) zumindest einer Tragwand (2) wenigstens eine Lasche (15) zum Verbinden des Trägermoduls (1 ) mit dem Zylinderkopf und von der Oberstirn (4) zumindest einer Tragwand (2) wenigstens eine Lasche (16) zum Befestigen des Zylinderkopfdeckels auf dem Trägermodul (1 ) orthogonal wegragt.

Trägermodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (15, 16) gestanzte Bohrungen (17, 18, 20) zum Verschrauben oder zum Ver- schrauben und Zentrierverstiften des Trägermoduls (1 ) mit dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel haben.

Trägermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jede Tragwand (2) nur eine in ihre Längsrichtung gesehen in etwa mittige Hauptbohrung (5) aufweist, welche Hauptbohrung (5), ebenfalls längs gesehen, beidseitig von lediglich einer Nebenbohrung (7) flankiert ist, so dass zwischen beiden Tragwänden (2) eine Nockenwelle (6) und zwei Ventilbetätigungshebelwellen (8, 9) vorsehbar sind.

Trägermodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Tragwand (2) im Mitten bereich bei der Hauptbohrung (5) mit einer Ausbauchung (19) versehen ist.

10. Trägermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Tragwand (2) wenigstens ein von der Unter- zur Oberstirn (3, 4) führen- des, separates Ölsteigröhrchen (21 ) befestigt ist.

1 1 . Trägermodul nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermodul (1 ) für einen Ventiltrieb einer einzylindrigen Brennkraftmaschine vorgesehen ist.

Description:
Trägermodul für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft ein Trägermodul für einen OHC-Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit zwei sich beabstandet gegenüberstehenden Tragwänden, welche an ihren Unterstirnen mit einem Zylinderkopf und an deren Oberstirnen mit einem Zylinderkopfdeckel der Brenn kraftma- schine verbindbar sind sowie jeweils zumindest eine Hauptbohrung zur endseitigen Lagerung einer Nockenwelle und jeweils wenigstens eine Nebenbohrung zur endseitigen Aufnahme einer Ventilbetätigungshebelwelle aufweisen.

Derartige Trägermodule sind bspw. bei 1 -Zylinder-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 baut vergleichsweise massiv und nimmt unnötig Bauraum ein. Die Funktionsflächen des Trägermoduls, wie bspw. die Bohrungen für Nocken- und Ventilbetätigungswel- le(n), werden nachträglich spanend feinbearbeitet. Somit sind der Fertigungsaufwand und die -kosten erhöht, was insbesondere in der Massenfertigung zum Tragen kommt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Trägermodul ohne die vorgenannten Nachteile zu kreieren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Trägermodul kastenähnlich ist, wobei dessen Tragwände durch Querwände verbunden sind und wobei das Trägermodul aus einer Stahlblechplatine stanz-biegetechnisch hergestellt ist. Somit liegt ein leichtbauendes und kompaktes Trägermodul insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für Krafträder- oder Kleingerätemotoren vor. Bevorzugt soll ein derartiges Modul bei 1 -Zylindermotoren verwendet werden. Es ist jedoch auch ein Einsatz bei Motoren mit einer Zylin- derzahl >1 denkbar und vorgesehen.

Gleichfalls erstreckt sich der Schutz dieser Erfindung auf fertig mit Nocken- und Ventilbetätigungshebelwelle(n) sowie Hebeln hierauf montierte Trägermodule.

Das Trägermodul wird gemäß einer bevorzugten Gestaltung der Erfindung aus lediglich einem Blechband zusammengebogen. Vorgesehen ist jedoch auch dessen kastenartige Gestaltung aus zwei Blechschalen oder mehr als zwei Elementen.

Eine einfache Verbindung der offenen Enden des Blechbands ist Gegenstand eines weiteren Unteranspruchs. Demnach soll bspw. im Verbindungsbereich geclincht werden. Alternativ ist auch an eine Schweiß-, Schnapp-, Press- oder Schraubverbindung gedacht.

Je nach Anwendungsfall kann der dünnwandige und leichtbauende Blechkasten auch versteift sein. Demnach ist an wenigstens einen Versteifungslappen an dessen Ober- u./o. Unterstirn gedacht, welcher mit der gegenüberliegenden Stirn wie zuvor beschrieben verbunden ist. Al- ternativ oder zusätzlich ist auch an bevorzugt einteilig angebundene Si- cken oder Rippen zur Versteifung gedacht.

Eine einfache Verbindungsmöglichkeit des Trägermoduls mit dem Zylinderkopf ist ein weiterer Anspruchsgegenstand. Demnach ragt von der Unterstirn zumindest einer Tragwand wenigstens eine einteilig angebundene Lasche orthogonal bevorzugt nach außen weg. In Fortbildung hiervon sollen / können die Laschen mit Bohrungen zum Verschrauben des Trägermoduls mit dem Zylinderkopf und mit Bohrungen zum Trägermoduls mit dem Zylinderkopf und mit Bohrungen zum Einsetzen von Passstiften versehen sein.

Das Gleiche gilt für die Möglichkeit eines Verschraubens eines Zylinderkopfdeckels mit dem Trägermodul. Auch hierbei soll von der Oberstirn zumindest einer Tragwand wenigstens eine einteilig angebundene Lasche orthogonal bevorzugt nach außen abstehen.

Gemäß einer Fortbildung der Erfindung ist das Trägermodul zur Aufnahme lediglich einer mittigen Nockenwelle und je einer diese flankierenden Ventilbetätigungshebelwelle ausgelegt. Selbstverständlich können auch mehr als eine Nocken- und auch lediglich eine Ventilbetätigungshebelwelle oder mehr als zwei hiervon eingesetzt werden.

Um Bauraum zu sparen oder um nicht mit einer Umgebungskonstruktion in Konflikt zu kommen, kann das Trägermodul lediglich im Aufnahmebereich für die Nockenwelle ausgebaucht sein.

Schließlich ist es vorgeschlagen, an wenigstens einer der Tragwände, bevorzugt außen, ein Steigröhrchen für Schmieröl in Richtung zum Zylinderkopfdeckel anzubringen. Dieses Röhrchen kann aus Kunststoff oder einem anderen Leichtbauwerkstoff bestehen und mit dessen Tragwand bspw. verschnappt sein.

Die Erfindung geht aus der Zeichnung hervor.

• Figur 1 zeigt eine räumliche Ansicht auf ein Trägermodul;

• Figur 2 zeigt als Einzelheit das Steigröhrchen nach Figur 1 und • Figur 3 zeigt eine räumliche Ansicht auf das Trägermodul nach Figur 1 mit montierten Ventilbetätigungswellen und montierter Nockenwelle.

Aus Figur 1 geht ein stanz-biegetechnisch aus einem Blechband hergestelltes, kastenartiges Trägermodul 1 für einen OHC-Ventiltrieb einer einzylindrigen Motorradbrennkraftmaschine hervor. Das Trägermodul 1 hat zwei sich beabstandet gegenüberstehende

Tragwände 2 mit einer Ausbauchung 19. Die Tragwände 2 sind durch Querwände 10 verbunden und an ihren Unterstirnen 3 über einteilig abstehende Laschen 15 mit einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine verschraubbar. Hierfür weisen die Laschen 15 gestanzte Bohrungen 17 für Schrauben und gestanzte Bohrungen 18 für Passstifte auf.

Von Oberstirnen 4 der Tragwände 2 ragen ebenfalls Laschen 16 mit gestanzten Bohrungen 20 einteilig weg. Somit kann mittels der Laschen 16 ein Zylinderkopfdeckel mit dem Trägermodul 1 verschraubt werden.

Zu erkennen ist, dass die Stahlblechplatine zu einem geschlossenen Band gebogen ist, wobei Endstirnen 1 1 des Bands an der hier links eingezeichneten Querwand 10 fest durch eine Clinchverbindung 12 miteinander gekoppelt sind.

Zudem geht von der Oberstirn 4 der unteren Tragwand 2 nach Figur 1 einteilig ein Versteifungslappen 13 aus. Dieser ist auf die gegenüberliegende, hier obere Tragwand 2 gebogen und an deren Oberstirn 4 durch eine Clinchverbindung 14 befestigt.

Jede Tragwand 2 hat eine in ihre Längsrichtung gesehen mittige Hauptbohrung 5, welche gestanzt und anschließend spanend feinbearbeitet ist. Die Hauptbohrung 5 ist beidseitig von einer Nebenbohrung 7 je Tragwand 2 flankiert. Wie hierbei aus der Zusammenbauzeichnung nach Fig. 3 hervorgeht, ist in den Hauptbohrungen 5 über eine Wälzoder Gleitlagerung eine Nockenwelle 6 mit zwei umfangs- und axialversetzten Hubnocken (nicht erkennbar) gelagert. Beidseitig hiervon ist je eine Ventilbetätigungshebelwelle 8, 9 in den Nebenbohrungen 7, ebenfalls über eine Wälz- oder Gleitlagerung, verbaut. Zu erkennen ist weiterhin, dass auf der Ventilbetätigungshebelwelle 8 ein Kipphebel 23 sowie auf der Ventilbetätigungshebelwelle 9 ein Kipphebel 24 sitzt. An der unteren Tragwand 2 nach Figur 1 ist ein von deren Unter- zur

Oberstirn 3, 4 führendes, separates Ölsteigröhrchen 21 befestigt. Dieses geht näher aus Figur 2 hervor und weist einen Ansatz mit einer Klipsverbindung 22 auf. Über Letztgenannte ist das Ölsteigröhrchen 21 mit der Tragwand 2 verbunden. Im Betrieb der Brennkraftmaschine wird hierüber Schmieröl aus dem Zylinderkopf in den Zylinderkopfdeckel zur

Schmierung des Ventiltriebs geleitet.

Liste der Bezugszahlen ) Trägermodul

) Tragwand

) Unterstirn

) Oberstirn

) Hauptbohrung

) Nockenwelle

) Nebenbohrung

) Ventilbetätigungshebelwelle

) Ventilbetätigungshebelwelle

0) Querwand

1 ) Endstirn

2) Verbindung, Clinchverbindung

3) Versteifungslappen

4) Verbindung, Clinchverbindung

5) Lasche

6) Lasche

7) Bohrung

8) Bohrung

9) Ausbauchung

0) Bohrung

1 ) Ölsteigröhrchen

2) Klipsverbindung

3) Kipphebel

4) Kipphebel