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Title:
ROCKER ARM OF A VALVE TRAIN FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/213575
Kind Code:
A1
Abstract:
A rocker arm (33) of a valve train for an internal combustion engine with an arm body (34) of U-shaped cross section which consists of sheet metal has two parallel side walls (35, 36) and a base web (37) which connects the side walls (35, 36) to one another. On a valve-side web section (38), said rocker arm (33) is provided with a contact surface (41) for sliding contact with the stem end of a lifting valve. The web section (38) is surrounded by two guide webs (42, 43) for the lateral guidance of the lifting valve stem end. According to the invention, an impressed formation, leading to the increase of the valve guide width (a2), of the sheet metal is carried out on the lateral inner wall (44, 45) of one of or both of the guide webs (42, 43).

Inventors:
WIEDMANN MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/DE2021/100268
Publication Date:
October 28, 2021
Filing Date:
March 17, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F01L1/18; F01L3/20
Foreign References:
DE102011076727A12012-12-06
DE102011076727A12012-12-06
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Claims:
Patentanspruch

Schlepphebel eines Ventiltriebs, beispielsweise für einen Verbrennungsmotor, mit einem aus Blech bestehenden, im Querschnitt U-förmigen Hebelkörper (34), der zwei parallele Seitenwände (35,

36) und wenigstens einen die Seitenwände (35, 36) miteinander verbindenden Basissteg (37) aufweist und der an einem ventilseitigen Stegabschnitt (38) mit einer Kontaktfläche (41) für den Gleitkontakt mit dem Schaftende eines Hubventils versehen ist, wobei der Stegabschnitt (38) zwei Führungsstege (42, 43) für die seitliche Führung des Hubventil-Schaftendes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an der seitlichen Innenwand (44, 45) eines oder der beiden Führungsstege (42, 43) jeweils eine zur Vergrößerung der Ventilführungsbreite (a2) führende Verprägung des Bleches durchgeführt wird.

Description:
Schlepphebel eines Ventiltriebs für einen Verbrennungsmotor

Die Erfindung betrifft einen Schlepphebel eines Ventiltriebs, beispielsweise für einen Verbrennungsmotor, mit einem aus Blech bestehenden, im Querschnitt U-förmigen Hebelkörper, der zwei parallele Seitenwände und wenigstens einen die Seitenwände miteinander verbindenden Basissteg aufweist, und der an einem ventilseitigen Stegabschnitt mit einer Kontaktfläche für den Gleitkontakt mit dem Schaftende eines Hubventils versehen ist, wobei der Stegabschnitt zwei Führungsstege für die seitliche Führung des Hubventil-Schaftendes aufweist.

Hintergrund der Erfindung

Schlepphebel dieser Art mit im Querschnitt U-förmigen Hebelkörpern werden jeweils für einen konkreten Ventilschaft-Durchmesser konstruiert. Die Verwendung eines solchen Schlepphebels für einen Ventilschaft mit einem davon abweichenden größeren Durchmesser ist jedoch häufig nicht möglich.

Bei Schlepphebel-Ausführungen, deren Hebelkörper im Bereich der Führungsstege jeweils Laschen aufweisen, kann durch Verändern des Laschenabstandes (durch Schachteln) der Hebelkörper auch für vergleichbare Anwendungen mit abweichenden Ventilschaft-Durchmessern eingesetzt werden. Dort wird dann die Laschenposition angepasst. Bei Schlepphebeln mit im Querschnitt umgekehrt U-förmigen Hebelkörpern kann der Vorgang des Schachteins nicht erfolgen, weil die Laschen dort nicht die erforderliche Anpassungsfähigkeit aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlepphebel der eingangs genannten Art für weitere Anwendungen an Verbrennungsmotoren geeignet zu machen, bei denen jeweils ein Ventilschaft mit einem größeren Durchmesser verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an der seitlichen Innenwand eines oder der beiden Führungsstege jeweils eine zur Vergrößerung der Ventilführungsbreite führende Verprägung des Bleches durchgeführt wird.

Wenn man das Prägewerkzeug um eine Prägestufe erweitert, die eine Verprägung der jeweiligen seitlichen Wand für die Ventilführung ermöglicht, kann der Laschenabstand bzw. die Ventilführungsbreite vergrößert werden. Dann können auch breitere Ventilschaft-durchmesser verwendet werden, ohne für die Umformung ein neues Werkzeug verwenden zu müssen. Bei der Reduzierung der Wandstärke am Umformblech wird der Bereich des Bleches abgeprägt, der am Fertigteil die Ventilführung bewirkt. Bei einer Vergrößerung des Ventilschaftdurchmessers um 1 mm, bezogen auf die ursprüngliche Schlepphebelausführung, braucht das Blech im Bereich der Ventilführung an jeder Wangenseite lediglich um 0,5 mm verprägt zu werden, um die erforderliche Vergrößerung der Führungsbreite zu erreichen. Das stellt technisch gesehen kein Problem dar. Auch stärkere Verprägungen und somit die Verwendung von Ventilschäften mit größeren Durchmessern sind möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden im Vergleich mit einem Schlepphebelnach dem vorbekannten Stand der Technik näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 einen Schlepphebel mit schmaler Führungsbreite der Ventilführung, in der Unteransicht;

Figur 2 den Schlepphebel gemäß Figur 1 mit erfindungsgemäß vergrößerter Führungsbreite der Ventilführung, in der Unteransicht;

Figur 3 einen vorbekannten Schlepphebel, in perspektivischer Ansicht;

Figur 4 das ventilseitige Ende des Schlepphebels gemäß Figur 3, in der Unteransicht.

Ein Schlepphebel nach dem vorbekannten Stand der Technik ist in dem Dokument DE 102011 076 727 A1 beschrieben und in den Figuren 3 und 4 der vorliegenden Anmeldung dargestellt. Der Schlepphebel 1 besteht aus einem als Press- und Stanzbauteil aus Blech ausgebildeten Hebelkörper 2, der einen U-förmigen Querschnitt mit zwei parallelen Seitenwänden 3a, 3b und mit einem diese verbindenden Basissteg 4 aufweist. Der Basissteg 4 ist von einer Rollentasche 5 unterbrochen und in einen lagerseitigen Stegabschnitt 4a und einen ventilseitigen Stegabschnitt 4b aufgeteilt. Zwischen den beiden Seitenwänden 3a, 3b ist eine auf einem Bolzen 6 drehbar gelagerte und durch die Rollenachse 5 hindurchragende Rolle 7 angeordnet, die im montierten Zustand mit dem zugeordneten Nocken einer nicht abgebildeten Nockenwelle in Kontakt steht. Der Bolzen 6 ist mit beiden Enden in jeweils einer aus den Seitenwänden 3a, 3b ausgestanzten Bohrung 8b eingesetzt und dort endseitig verstemmt.

An dem in Figur 3 hinteren Teil des Hebelkörpers 2 ist in dem dortigen lagerseitigen leitkontakt 4a eine kalottenförmige Lagerpfanne 9 zur gelenkigen Lagerung des Hebelkörpers 2 auf einem als Kugelkalotte endenden Lagerzapfen eines nicht dargestellten Abstützelementes angeordnet. An dem in Figur 3 vorderen Teil des Hebelkörpers 2 ist der dortige ventilseitige Stegabschnitt 4b mit einer Kontaktfläche 10 für den Gleitkontakt mit dem Schaftende eines nicht dargestellten Hubventils sowie mit zwei Führungsstegen 11a, 11b zur seitlichen Führung an dem Schaftende des Hubventils versehen.

In Figur 4 ist der ventilseitige Teil des Hebelkörpers 2 in einer Unteransicht dargestellt. Erkennbar ist die Kontaktfläche 10 für den Ventilschaft des zugehörigen Hubventils, wie auch die axiale Blickrichtung B gemäß Figur 1 zeigt. Die in Längsrichtung konvex geformte Kontaktfläche 10 ist durch das Einprägen in den ventilseitigen Stegabschnitt 4b des Hebelkörpers 2 hergestellt,, wodurch jeweils ein innerer Bereich 12 der Führungsstege 11a, 11b mit einem Abstand b1 der Innenwände 13 und 14 gebildet ist. Zudem ist die Kontaktfläche 10 in Längsrichtung innen durch einen konkav gewölbten Anlaufsteg begrenzt.

Ein äußerer Bereich 15 der Führungsstege 11a, 11b ist durch das Umbiegen und endseitige Verschweißen von zwei an dem ventilseitigen Ende des Hebelkörpers 2 ursprünglich in Längsrichtung nach außen an die Seitenwände 3a, 3b angeformten Laschen 16a, 16b hergestellt.

Im äußeren Bereich 15 der Führungsstege 11a, 11b ist der Abstand b2 der Innenwände 13 und 17 voneinander größer, als der Abstand b1 der Innenwände 13 und 17 im inneren Bereich 12. Ebenso ist die Höhe der Führungsstege 11a, 11b im äußeren Bereich 15 größer, als die Höhe im inneren Bereich 12. Bei einem angenommenen Schaftdurchmesser des zugeordneten Hubventils von 6,0 mm beträgt der Abstand zwischen der Innenwand 13 und der Innenwand 17 im inneren Bereich 12 beispielsweise b1 = 6,2 mm und im äußeren Bereich 15 entsprechend b2 = 6,4 mm.

Der in Figur 1 dargestellte Schlepphebel 20 weist ebenfalls einen aus Blech bestehenden Hebelkörper 21 mit U-förmigem Querschnitt und mit zwei parallelen Seitenwänden 22 und 23 auf, die durch einen Basissteg 24 miteinander verbunden sind. Der Basissteg 24 ist in Längsrichtung geteilt ausgeführt und von einem ventilseitigen Stegabschnitt 25 sowie einem endseitigen Stegabschnitt 26 gebildet. Zwischen den beiden Seitenwänden 22 und 23 ist eine Rolle 7 angeordnet, die mit dem zugeordneten Nocken einer nicht abgebildeten Nockenwelle in Kontakt steht.

An diesem Schlepphebel 20 mit dem Hebelkörper 21 weist der dortige ventilseitige Stegabschnitt 25 eine Kontaktfläche 28 für den Gleitkontakt mit dem Schaftende eines nicht dargestellten Hubventils auf, sowie zwei Führungsstege 29 und 30 zur seitlichen Führung an dem Schaftende des Hubventils. Der Führungssteg 29 hat eine seitliche Innenwand 31 und der Führungssteg 30 hat eine seitliche Innenwand 32. Der Abstand der Innenwände 31 und 32 voneinander bildet die Ventilführungsbreite a1, welche die seitliche Führung des Hubventils ermöglicht.

Der in Figur 2 dargestellte Schlepphebel 33 ist im Wesentlichen ebenso aufgebaut, wie der Schlepphebel 20 gemäß Figur 1. Er weist also ebenfalls einen aus Blech bestehenden Hebelkörper 34 mit parallelen Seitenwänden 35 und 36 auf, die durch einen Basissteg 37 miteinander verbunden sind. Der geteilte Basissteg 37 besteht aus dem ventilseitigen Stegabschnitt 38 und dem endseitigen Stegabschnitt 39. Zwischen diesen ist die Rolle 40 gelagert. Der ventilseitige Stegabschnitt 38 weist die Kontaktfläche 41 für den Gleitkontakt mit dem Schaftende des Hubventils auf, zu dessen seitlicher Führung die beiden Führungsstege 42 und 43 mit deren Innenwänden 44 und 45 an dem Hebelkörper ausgebildet sind. Der Abstand der Innenwände 44 und 45 voneinander bildet die Ventilführungsbreite a2, welche die seitliche Führung des Hubventils ermöglicht.

Bezugszeichenliste

1 Schlepphebel 22 Seitenwand

2 Hebelkörper 23 Seitenwand

3a Seitenwand 24 Basissteg

3b Seitenwand 25 ventilseitiger Stegabschnitt

4 Basissteg 26 endseitiger Stegabschnitt

4a lagerseitiger Stegabschnitt 27 Rolle

4b ventilseitiger Stegabschnitt 28 Kontaktfläche

5 Rollentasche 29 Führungssteg

6 Bolzen 30 Führungssteg

7 Rolle 31 Innenwand

8b Bohrung 32 Innenwand

9 Lagerpfanne- a1 Ventilführungsbreite

10 Kontaktfläche 33 Schlepphebel

11a Führungssteg 34 Hebelkörper

11b Führungssteg 35 Seitenwand

12 innerer Bereich 36 Seitenwand

13 Innenwand 37 Basissteg

14 Anlaufsteg 38 ventilseitiger Stegabschnitt

15 äußerer Bereich 39 endseitiger Stegabschnitt

16a Lasche 40 Rolle

16b Lasche 41 Kontaktfläche

17 Innenwand 42 Führungssteg

B Blickrichtung 43 Führungssteg b1 Abstand an Innenwand 13 44 Innenwand b2 Abstand an Innenwand 17 45 Innenwand

20 Schlepphebel a2 Ventilführungsbreite

21 Hebelkörper