DE10044732A1

DE10044732A1 - Roller tappet for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE10044732A1
Application number: DE10044732A
Authority: DE
Inventors: Christoph Steinmetz
Original assignee: Mahle Ventiltrieb GmbH
Current assignee: Mahle Ventiltrieb GmbH
Priority date: 2000-09-09
Filing date: 2000-09-09
Publication date: 2002-03-21
Also published as: WO2002020953A1

Abstract

The invention relates to a roller tappet for an internal combustion engine being light and able to be produced economically. The inventive roller tappet is made from a formed steel sheet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rollenstößel nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung ei nes erfindungsgemäßen Rollenstößels.The invention relates to a roller tappet according to the Oberbe handle of claim 1 and a method for producing egg nes roller tappet according to the invention.

Der Grundkörper eines derartigen Rollenstößels wird übli cherweise als Kaltfließpressteil, Warmfließpressteil oder Gussteil ausgeführt. Dies führt zu einer kompakten und sta bilen, aber unnötig schweren und teueren Bauweise bzw. Her stellung.The basic body of such a roller tappet is usual usually as a cold extrusion, hot extrusion or Cast part executed. This leads to a compact and sta cheap, but unnecessarily heavy and expensive construction or Her position.

Die Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, einen relativ leichten Rollenstößel und ein kostengünstiges Ver fahren zur Herstellung eines entsprechenden Rollenstößels bereitzustellen.The invention is therefore concerned with the problem of a relatively light roller tappet and an inexpensive Ver drive to manufacture a corresponding roller tappet provide.

Dieses Problem wird gelöst durch einen Rollenstößel nach Anspruch 1 bzw. durch ein Herstellverfahren nach Anspruch 6 oder 7.This problem is solved by a roller tappet Claim 1 or by a manufacturing method according to claim 6 or 7.

Die Ausführung des Rollenstößels als Blechteil führt zu ei ner deutlichen Gewichtserleichterung und durch Wegfall von Bearbeitungsschritten ergibt sich auch ein Kostenvorteil.The design of the roller tappet as a sheet metal part leads to egg a significant weight reduction and by eliminating Processing steps also result in a cost advantage.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von zwei Ausfüh rungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt: The invention is explained below with reference to two embodiments tion examples explained in more detail. It shows:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Rollenstößel im Längsschnitt in Bolzenrichtung Fig. 1 shows a roller tappet according to the invention in longitudinal section in the bolt direction

Fig. 2 den Rollenstößel aus Fig. 1 geschnitten quer zum Bolzen Fig. 2 cut the roller tappet from Fig. 1 transverse to the bolt

Fig. 3 eine Untersicht zu Fig. 1 Fig. 3 is a bottom view of FIG. 1

Fig. 4 eine weitere erfindungsgemäße Ausführung Fig. 4 shows another embodiment of the invention

Fig. 5 wie Fig. 4, Schnitt in Bolzenrichtung Fig. 5 as Fig. 4, section in the bolt direction

Fig. 6 eine Untersicht. Fig. 6 is a bottom view.

Ein Rollenstößel 1 besteht aus einem Stößelgrundkörper 2, einer Rollenachse 3 und einer Rolle 4. Im Stößelgrundkörper 2 ist eine sphärische Vertiefung 5 zur Aufnahme eines kuge ligen Stößelstangenendes eingeprägt. Der Stößelgrundkörper 2 ist durch Umformen, insbesondere Biegen eines ebenen Ble ches hergestellt. Ausgehend vom Bereich um die Vertiefung 5 sind gemäß Fig. 1-3 insgesamt 4 Blechstreifen 6 bzw. 7 um ca. 90° nach oben gebogen. Die Streifen 6 dienen zur Auf nahme der Rollenachse und haben einen rechteckförmigen Querschnitt. Die Streifen 7 bestehen aus Halbschalen mit kreisringabschnittförmigem Querschnitt und führen den Rol lenstößel in einer nicht dargestellten Bohrung. Der Um fangswinkel, über den sich die Streifen 7 erstrecken, liegt bei ca. 90°. In einem der Streifen 7 ist ein Langloch 8 als Verdrehsicherung des Rollenstößels vorgesehen. Alternativ hierzu kann die Verdrehsicherung auch durch Umbiegen eines Blechstreifensegments nach außen oder durch Einprägen von rippenartigen Stegen hergestellt werden. Zur Aussteifung können die Streifen 6 und die Streifen 7 im oberen Bereich, über mehrere Abschnitte oder über die gesamte Länge mitein ander verschweißt oder durch andere stoffgebundene oder stofffreie Lösungen miteinander verbunden werden.A roller tappet 1 consists of a tappet base body 2 , a roller axis 3 and a roller 4 . In the plunger base body 2 , a spherical recess 5 for receiving a spherical push rod end is stamped. The plunger base body 2 is produced by shaping, in particular bending, a flat sheet metal. Starting from the area around the recess 5 , a total of 4 metal strips 6 and 7 are bent upward by approximately 90 ° according to FIGS. 1-3. The strips 6 are used to measure the roller axis and have a rectangular cross section. The strips 7 consist of half-shells with a circular cross-section and lead the Rol lenstößel in a hole, not shown. The circumferential angle over which the strips 7 extend is approximately 90 °. In one of the strips 7 , an elongated hole 8 is provided to prevent rotation of the roller tappet. Alternatively, the anti-rotation device can also be produced by bending a sheet metal strip segment outwards or by embossing rib-like webs. For bracing, the strips 6 and the strips 7 can be welded to one another in the upper region, over several sections or over the entire length, or can be connected to one another by other substance-bound or substance-free solutions.

Das zweite Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 4 bis 6, zeigt einen etwas anderen Aufbau des Gehäuses 2. Gleiche Teile sind gleich nummeriert.The second exemplary embodiment, shown in FIGS. 4 to 6, shows a somewhat different construction of the housing 2 . The same parts are numbered the same.

Ein Rollenstößel 1 besteht aus einem Stößelgrundkörper 2, einer Rollenachse 3 und einer Rolle 4. Ausgehend von einer sphärischen Aufnahme 5 für das Ende einer Stößelstange sind zwei Blechstreifen 6 um ca. 90° nach oben geklappt. Die Blechstreifen 6 weisen über nahezu ihre gesamte Höhe eine Halbschalenform konstanter Breite mit kreisringabschnitt förmigem Querschnitt auf. Nach oben hin zunehmend schließen sich an beide Halbschalen einstückig mit dem kreisringab schnittförmigen Querschnitt Bereiche 9 mit (von oben gese hen) Rechteckquerschnitt an, die so ausgeführt sind, daß sich die Rechteckquerschnitte im Bereich der Durchbrüche für die Rollenachse jeweils überlappen. Die Rollenachse ist also beidseitig in je zwei Blechabschnitten 9 gelagert. Zur Versteifung sind in die Blechabschnitte 9 unterhalb der Rollenachse 3 Vertiefungen 10 eingeprägt. Diese dienen ei nerseits der Versteifung der Seitenwandungen, können aber auch so ausgeführt sein, dass sie die Seitenflächen mitein ander verklammern, z. B. durch ein Durchprägen. Die Breite der Bereiche 9 mit Rechteckquerschnitt nimmt wie in Fig. 4 erkennbar von unten nach oben linear zu und die größte Breite ist etwa auf Höhe der Vertiefungen 10 erreicht.A roller tappet 1 consists of a tappet base body 2 , a roller axis 3 and a roller 4 . Starting from a spherical receptacle 5 for the end of a push rod, two sheet metal strips 6 are folded upwards by approximately 90 °. The sheet metal strips 6 have a half-shell shape of constant width with an annular section-shaped cross section over almost their entire height. Towards the top increasingly close to both half-shells in one piece with the circular cross-sectional cross-section areas 9 with (seen from above) rectangular cross-section, which are designed so that the rectangular cross-sections overlap each other in the area of the openings for the roller axis. The roller axis is therefore supported on both sides in two sheet metal sections 9 . For stiffening 3 depressions 10 are stamped into the sheet metal sections 9 below the roller axis. These serve on the one hand to stiffen the side walls, but can also be designed so that they cling to the side surfaces with each other, for. B. by stamping. The width of the areas 9 with a rectangular cross section increases linearly from bottom to top, as can be seen in FIG. 4, and the greatest width is reached approximately at the level of the depressions 10 .

Die beiden Ausführungsbeispiele unterscheiden sich also im Wesentlichen dadurch, daß beim ersten die die Rollenachse aufnehmenden Bereiche als von den Halbschalen (zumindest vor einem eventuellen Verschweißen) getrennte Blechstrei fen, ausgehend vom Bereich um die sphärische Vertiefung 5, ausgebildet sind, während beim zweiten Beispiel die die Rollenachse aufnehmenden Bereiche von den Halbschalen aus gehen und einstückig mit diesen sind. Beim ersten Ausfüh rungsbeispiel wird die Führungsfunktion für den Stößel grundkörper vom Blechstreifen 7 und die Lagerfunktion für die Rollenachse vom Blechstreifen 6 übernommen, während beim zweiten Beispiel beide Funktionen im Blechstreifen 6 vereinigt sind, indem der Blechstreifen 6 Blechabschnitte 9 zur Aufnahme der Rollenachse aufweist.The two exemplary embodiments therefore differ essentially in that, in the first, the areas receiving the roller axis are formed as sheet metal strips separated from the half-shells (at least before any welding), starting from the area around the spherical depression 5 , while in the second example the the roller axis receiving areas go from the half shells and are integral with them. In the first example, the guide function for the tappet base body is taken over by the metal strip 7 and the storage function for the roller axis is carried out by the metal strip 6 , while in the second example both functions are combined in the metal strip 6 by the metal strip 6 having sheet metal sections 9 for receiving the roller axis.

Claims

1. Rollenstößel (1) für einen Verbrennungsmotor mit einem Stößelgrundkörper (2) und einer im Stößelgrundkörper (2) gelagerten, eine Rolle (4) tragenden Achse (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelgrundkörper (2) aus umgeformtem Stahl blech besteht.1. Roller tappet ( 1 ) for an internal combustion engine with a tappet base body ( 2 ) and in the tappet base body ( 2 ) mounted, a roller ( 4 ) supporting axis ( 3 ), characterized in that the tappet base body ( 2 ) consists of formed steel sheet.

2. Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig einer sphärischen Ausnehmung (5) zur Aufnahme einer Stößelstange Blechstreifen (6) nach oben geklappt sind, die Bohrungen oder Ausnehmungen für die Rollenachse (3) aufweisen.2. Roller tappet according to claim 1, characterized in that on both sides of a spherical recess ( 5 ) for receiving a push rod sheet metal strips ( 6 ) are folded up, which have holes or recesses for the roller axis ( 3 ).

3. Rollenstößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig einer sphärischen Ausnehmung (5) zur Aufnahme einer Stößelstange halbschalenartige Blech streifen (6, 7) nach oben geklappt sind, die den Rol lenstößel (1) in einer Bohrung führen.3. Roller tappet according to claim 1 or 2, characterized in that on both sides of a spherical recess ( 5 ) for receiving a push rod half-shell-like sheet metal strips ( 6 , 7 ) are folded up, which guide the roller lenstößel ( 1 ) in a bore.

4. Rollenstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er ein gestanztes Langloch (8) zur Verdrehsicherung aufweist. 4. Roller tappet according to claim 2, characterized in that it has a punched elongated hole ( 8 ) to prevent rotation.

5. Rollenstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Bereich der Bolzenachse (3) die nach oben geklappten halbschalenartigen Blechstreifen (6) mit einstückig an den Blechstreifen angeformten Blechab schnitten (9) überlappen.5. Roller tappet according to claim 2, characterized in that in the region of the pin axis ( 3 ) the upwardly folded half-shell-like sheet metal strips ( 6 ) with integrally formed on the sheet metal strips Blechab sections ( 9 ) overlap.

6. Rollenstößel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Überlappungsbereich der Blechabschnitte (9) steifigkeitserhöhende Vertiefungen (10) eingeprägt sind.6. Roller tappet according to claim 5, characterized in that in the overlap area of the sheet metal sections ( 9 ) stiffness-increasing recesses ( 10 ) are embossed.

7. Verfahren zur Herstellung eines Stößelgrundkörpers (2) für einen Rollenstößel nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Merkmale

- Bereitstellen eines ebenen Bleches,
- Prägen einer Kugelpfanne zur Aufnahme einer Stößel stange,
- Herstellen der Außenkontur des Blechs,
- Anbringen von mindestens zwei Löchern zur Aufnahme der Rollenachse durch Bohren oder Stanzen,
- Umformen des Bleches derart, daß zumindest ein Teilbereich mit kreisringabschnittförmigem Quer schnitt entsteht,
- Klappen der die mindestens zwei Löcher enthaltenden Abschnitte um jeweils ca. 90° derart, daß beide Lö cher etwa fluchten.

7. A method for producing a tappet base body ( 2 ) for a roller tappet according to claim 1 to 6, characterized by the features

- providing a flat sheet,
- embossing a ball socket for receiving a pushrod,
- producing the outer contour of the sheet,
- making at least two holes for receiving the roller axis by drilling or punching,
- Forming the sheet metal in such a way that at least a partial area with a cross-section in the form of an annular section is produced,
- Folding the sections containing at least two holes by about 90 ° each such that both holes are approximately aligned.

8. Verfahren zur Herstellung eines Stößelgrundkörpers (2) für einen Rollenstößel nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Merkmale

- Bereitstellen eines ebenen Blechs,
- Prägen einer Kugelpfanne zur Aufnahme einer Stößel stange,
- Anbringen von mindestens zwei Löchern zur Aufnahme der Rollenachse durch Bohren oder Stanzen,
- Herstellen der erforderlichen Außenkontur des Blechs,
- Umformen des Blechs derart, daß zumindest ein Teil bereich mit kreisringabschnittförmigem Querschnitt entsteht,
- Klappen der die mindestens zwei Löcher enthaltenden Abschnitte um jeweils ca. 90° derart, daß beide Lö cher etwa fluchten.

8. A method for producing a tappet base body ( 2 ) for a roller tappet according to claim 1 to 6, characterized by the features

- providing a flat sheet,
- embossing a ball socket for receiving a pushrod,
- making at least two holes for receiving the roller axis by drilling or punching,
- production of the required outer contour of the sheet,
- Forming the sheet metal in such a way that at least part of it is created with a cross-section in the form of an annular section,
- Folding the sections containing at least two holes by about 90 ° each such that both holes are approximately aligned.