DE19742778A1

DE19742778A1 - Hebel für die Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19742778A1
Application number: DE19742778A
Authority: DE
Inventors: Steffen Hertrich; Roland Jordan
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1997-09-27
Filing date: 1997-09-27
Publication date: 1999-04-01

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Hebel für die Hubventilsteuerung einer Brennkraft- Kolbenmaschine, wie Schwing-, Kipp- oder Schlepphebel, mit einer für die Abstützung an einem drehbaren Nocken vorgesehenen ringförmigen Rolle, die in einem von zwei Seitenwänden des Hebels gebildeten Zwischenraum an geordnet ist und deren beide Stirnflächen parallel zu einer Symmetrieebene des Hebels verlaufen, wobei die Rolle an einem Lagerbolzen drehbar gelagert ist, welcher mit seinen beiden Enden in zwei fluchtenden, zu der Symmetrieebene senkrechten Bohrungen der Seitenwände eingesteckt und dort durch Verstem mung seines Werkstoffs gegen Verdrehung gesichert befestigt ist.

Hintergrund der Erfindung

Der Einsatzbereich des erfindungsgemäßen Gegenstandes bezieht sich auf Ventilsteuerungen mit Verstemmungen der Rollenbolzen an Hebeln, beispiels weise Kipphebeln und Schlepphebeln. Bisher übliche Bolzenverstemmungen werden als "ringförmige Verstemmungen" durch ein stirnseitiges Eindrücken eines Verstemmstempels in den vollständig in einer Bohrung befindlichen Bolzen durchgeführt. Hierdurch wird eine gleichmäßige Aufweitung des an den Enden weichen Lagerbolzens verursacht. Dabei kann eine Verdrehsicherung des Bolzens innerhalb der Bohrung nur durch Reibschluß erzeugt werden.

Aus dem Dokument DE 43 37 594 A1 ist eine Bolzenfixierung an Kipp- oder Schlepphebeln bekannt, bei der ein in einer Bohrung eingesetzter Lagerbolzen bei seiner Verstemmung an beiden Enden radial nach außen gerichtete Wülste bildet, die in partielle Vertiefungen des Hebels gelangen, so daß hier bereits eine Verdrehsicherung des Bolzens innerhalb der Bohrung des Hebels durch Formschluß erzeugt wird. Nachteilig ist dabei jedoch der größere Fertigungsauf wand, weil es erforderlich ist, in den Seitenwänden des Hebels die Vertiefungen einzuarbeiten.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst sichere und gleichzei tig wenig aufwendige Bolzen-Verstemmung für einen Hebel zu finden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Seitenwände jeweils zu der Symmetrieebene mit einem spitzen Winkel geringfügig geneigt angestellt sind. Die Außenkonturen der Seitenwände oder Wangen des Hebels sind also beiderseits des von ihnen gebildeten Zwischenraums, der Rollenta sche, konisch angeordnet. Dadurch wird es möglich, den Lagerbolzen mit einer der Breite des Hebels entsprechenden axialen Länge auszuführen, wobei der Bolzen jeweils an einer Umfangsstelle mit der Bohrung der ihn umgebenden Seitenwand bündig abschließend angeordnet werden kann und im Bereich der diametral gegenüberliegenden Umfangsstelle einen aus der Bohrung heraus ragenden, durch eine Verstemmung seines Werkstoffs zu bildenden Wulst aufweisen kann, der sich radial über den Bohrungsdurchmesser hinaus erstreckt.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen gattungsgemäßen, vorbekannten Hebel in einer Seiten ansicht;

Fig. 2 den Hebel nach Fig. 1 in einer Draufsicht, wobei der Lager bereich geschnitten dargestellt ist;

Fig. 3 den Lagerbereich eines erfindungsgemäßen Hebels in einer Seitenansicht;

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch den erfindungsgemäßen Hebel gemäß Linie IV-IV der Fig. 3;

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes V der Fig. 4.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte vorbekannte Hebel 1 weist eine recht winkelig zu seiner Symmetrieebene 2 eingebrachte Bohrung 3 auf, in der ein Lagerbolzen 4 geführt ist. Dieser verbindet zwei Seitenwände 5 des Hebels 1 und dient in einem von den Seitenwänden gebildeten Zwischenraum 6 zur Aufnahme einer mit einem Wälzlager 7 drehbar angeordneten Rolle 8, die mit einer nicht dargestellten Nockenwelle in Verbindung steht. Zur Erreichung eines Festsitzes des Lagerbolzens 4 in den Seitenwänden 5 des Hebels 1 ist der Lagerbolzen 4 an seinen beiden Stirnseiten verstemmt. Dazu weisen beide Seitenwände 5 außenseitig zwei partielle Vertiefungen 9 auf, in die ein durch eine Verstemmung 11 radial nach außen gedrückter Wulst 10 des Lagerbolzens 4 verlagert werden kann. In Fig. 1 sind außerdem Nuten 12 sichtbar, die konzentrisch zum Außenumfang des Lagerbolzens 4 angeordnet sind und durch das Verstemmwerkzeug hervorgerufen wurden. Hier ist also durch die recht winkelig zur Aufnahmebohrung 3 angeordneten Vertiefungen 9 eine wirkungs volle Verdrehsicherung und Lagefixierung des Lagerbolzens 4 durch Material umformung erzeugt worden.

Der in den Fig. 3 bis 5 dargestellte erfindungsgemäße Hebel 13 weist ebenfalls zwei Seitenwände 14 und 15 auf, in denen ein Lagerbolzen 16 gehalten ist. Sie bilden einen Zwischenraum 17, in welchem eine Rolle 18 über ein Wälzlager 19 an dem Lagerbolzen 16 drehbar gelagert ist. Die Seitenwand 14 weist eine Bohrung 20 auf und die Seitenwand 15 hat eine Bohrung 21. In den Bohrungen 20 und 21 sind die Enden des Lagerbolzens 16 eingesteckt.

Die Rolle 18 ist ringförmig ausgebildet und mit zwei zu der Symmetrieebene 24 des Hebels 13 parallelen Stirnflächen 22 und 23 versehen. Erfindungsgemäß sind nun die beiden Seitenwände 14 und 15 nicht parallel zu den Stirnflächen 22 und 23 der Rolle 18 angeordnet, sondern sie bilden mit diesen Wänden und damit mit der Symmetrieebene 24 einen spitzen Winkel α sie sind also an dem Hebel 13 konisch angestellt. Aufgrund dieser Anordnung kann der Lagerbolzen 16, der sich in seiner Längsrichtung rechtwinkelig zu der Symmetrieebene 24 erstreckt und zu dieser parallele Stirnflächen aufweist, nicht an seinem gesamten Umfang bündig mit den Außenseiten der Seitenwände 14 und 15 abschließen. Im Ausführungsbeispiel schließt gemäß Fig. 4 jeweils die Stirnseite des Lager bolzens 16 an ihrem unteren Ende mit der Außenseite der Seitenwand 14 bzw. 15 bündig ab. Infolge der winkeligen Anstellung der Seitenwände 14 und 15 - sie verlaufen nach oben konisch zueinander - ragt jeweils das obere Ende der Stirnseite des Lagerbolzens 16 aus der Bohrung 20 bzw. 21 geringfügig heraus. Hier ergibt sich daher bei der Verstemmung des Lagerbolzens 16 jeweils ein den Lagerbolzen 16 radial nach außen erweiternder Wulst 25.

Der Lagerbolzen 16 ist an der Lagerumfangsfläche gehärtet und an seinen Enden weich ausgeführt. Bei der Verstemmung wird er an seinen beiden Stirn seiten durch eine an den Bolzenstirnflächen eingepreßte Stempelkontur also so verformt, daß sich die radiale Aufweitung des Lagerbolzens 16 am Umfang ergibt, so daß der Bolzen sich hier mit Vorspannung an den Bohrungen 20 und 21 anlegt. Durch die teilweise herausragenden Bolzenenden am Bohrungsaus tritt verlagert sich bei der Aufweitung ein Teil des Bolzenwerkstoffs nach außen und bildet so eine formschlüssige Verdrehsicherung.

Die Bohrungen 20 und 21 können an dem Hebel 13 angegossen oder span abhebend ohne außenliegende Fasen hergestellt sein. Der Lagerbolzen 16 kann in den Bohrungen mit Spiel eingesetzt oder dort eingepreßt werden, wobei seine Stirnflächen an den Außenseiten der Seitenwände 14 und 15 enden.

Bezugszeichenliste

1

Schlepphebel

2

Symmetrieebene

3

Bohrung

4

Lagerbolzen

5

Seitenwand

6

Zwischenraum

7

Wälzlager

8

Rolle

9

Vertiefung

10

Wulst

11

Verstemmung

12

Nut

13

Hebel

14

Seitenwand

15

Seitenwand

16

Lagerbolzen

17

Zwischenraum

18

Rolle

19

Wälzlager

20

Bohrung

21

Bohrung

22

Stirnfläche

23

Stirnfläche

24

Symmetrieebene

25

Wulst
α Winkel

Claims

1. Hebel für die Hubventilsteuerung einer Brennkraft-Kolbenmaschine, wie Schwing-, Kipp- oder Schlepphebel, mit einer für die Abstützung an einem drehbaren Nocken vorgesehenen ringförmigen Rolle (18), die in einem von zwei Seitenwänden (14, 15) des Hebels (13) gebildeten Zwischenraum (17) angeordnet ist und deren beide Stirnflächen (22, 23) parallel zu einer Sym metrieebene (24) des Hebels (13) verlaufen, wobei die Rolle (18) an einem Lagerbolzen (16) drehbar gelagert ist, welcher mit seinen beiden Enden in zwei fluchtenden, zu der Symmetrieebene (24) senkrechten Bohrungen (20, 21) der Seitenwände (14, 15) eingesteckt und dort durch Verstemmung seines Werk stoffs gegen Verdrehung gesichert befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (14, 15) jeweils zu der Symmetrieebene (24) mit einem spitzen Winkel (α) geringfügig geneigt angestellt sind.

2. Hebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbolzen (16) mit einer der Breite des Hebels (13) entsprechenden axialen Länge ausgeführt ist, wobei er jeweils an einer Umfangsstelle mit der Bohrung (20 bzw. 21) der ihn umgebenenden Seitenwand (14 bzw. 15) bündig abschließend angeordnet ist und im Bereich der diametral gegenüberliegenden Umfangsstelle einen aus der Bohrung (20 bzw. 21) herausragenden, durch eine Verstemmung seines Werkstoffs erzeugten Wulst (25) aufweist, der sich radial über den Bohrungs durchmesser hinaus erstreckt.