[0001] pie Erfindung betrifft einen Rollenstössel mit einem Führungskörper, an dem eine
Achse angebracht ist und der zwischen die Achsenden haltenden Lagerpartien eine Aussparung
aufweist, in die eine auf der Achse drehbar gelagerte Rolle eingreift. Derartige Stössel
werden im Ventiltrieb von Verbrennungsmotoren, Kolbenkompressoren und Pumpen eingesetzt.
[0002] Bisher wurden die die Achsenden aufnehmenden Aussparungen des Führungskörpers bekannter
Rollenstössel als Bohrungen ausgebildet, die man nicht nur bohren, sondern auch schleifen
oder honen musste, um ein Spiel der Rollenachse zu vermeiden und deren Lage relativ
zum Umfang des Führungskörpers exakt festzulegen. Die Herstellung war also verhältnismässig
aufwendig, und ausserdem sind die bekannten Rollenstössel der beschriebenen Art auch.relativ
schwer, da sie einen massiven Führungskörper aufweisen.
[0003] Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, bekannte Rollenstössel der eingangaerwähnten
Art so zu verbessern, daß sie sich billiger als bisher herstellen lassen. Zur Lösung
der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Lagerpartien des Führungskörpers
mit in Richtung zur Stösselachse nach oben offenen Lagermulden zum Einlegen der Achsenden
zu versehen. Auf diese Weise lässt sich das Bohren von Lagerbohrungen im Führungskörper
vermeiden - die Lagermulden können unmittelbar beim Fließpressen oder Tiefziehen des
Führungskörpers erzeugt oder aber nachträglich einfacher als bisher die Lagerbohrungen
durch zerspanende Bearbeitung hergestellt werden. Auch ist die Montage des erfindungsgemässen
Rollenstössels weit einfacher, da man die Achse samt Stösselrolle einfach von oben
in die Lagermulden einlegt und dort durch Verstemmen, Löten, Schweissen (vorzugsweise
Elektronenstrahlschweissen) oder durch eine angestanzte und aufgebogene Blechlasche
eines tiefgezogenen Führungskörpers sichert, und zwar gegen Verschieben in axialer
Richtung oder Herausfallen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Rollenstössels
besteht darin, daß er ein geringeres Gewicht als ein vergleichbarer bekannter Rollenstössel
aufweist, was der Forderung entgegenkommt, im Ventiltrieb von Verbrennungsmotoren
etc. Bauteile mit möglichst kleiner Masse zu verwenden, um die mögliche Höchstdrehzahl
der Aggregate zu vergrössern. Das geringere Gewicht des erfindungsgemässen Rollenstössels
ist darauf zurückzuführen, daß die Lagerpartien des Führungskörpers eine geringere
Höhe als bei bekannten Konstruktionen aufweisen - sie müssen ja die Achsenden nicht
mehr übergreifen. Eine weitere Gewichtsverringerung wird dadurch erzielt, daß man
den Führungskörper als Stahlblech-Tiefziehteil ausbildet, wobei sich dann eine optimale
Gewichtsverminderung dadurch erreichen lässt, daß man den Führungskörper ungefähr
topfförmig ausbildet und ihn so gestaltet, daß er einen in Richtung auf die Rolle
zu offenen Hohlraum aufweist, in den die Rolle teilweise eintaucht. Bei fliessgepressten
Führungskörpern kann dadurch noch Gewicht eingespart werden, daß man dem Führungskörper
an seinem Außenumfang zwei einander gegenüberliegende und senkrecht zur Rollenachse
verlaufende Abflachungen verleiht; da der erwähnte Hohlraum zweckmässigerweise einen
der in der Draufsicht gesehenen Rollenform entsprechenden, ungefähr rechteckigen Querschnitt
aufweist, erhält der Führungskörper so eine überall ungefähr gleichmäßige Wandstärke.
[0004] Bei einem erfindungsgemässen Rollenstössel läßt sich auch eine definierte Auflage
der Rollenachse erreichen, da die Lagermulden keinen kreisförmigen Querschnitt haben
müssen, sondern ein Profil in Form eines Prismas oder einer sogenannten Bischofsmütze
haben können, so daß die Rollenachse in jeder Lagermulde auf alle Fälle längs zweier
Linien aufliegt; im Vergleich zum Stand der Technik ergibt sich also eine definierte
Auflage der Rollenachse in den Lagermulden.
[0005] Es wurde bereits erwähnt, daß der Führungskörper aus Vollmaterial bestehen oder als
Hohlkörper ausgebildet sein kann; gleiches gilt auch für die Rollenachse.
[0006] Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten
Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung und der beiliegenden zeichnerischen
Darstellung zweier bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemässen Rollenstössels;
in der Zeichnungen zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung der/ersten . Ausführungsform;
Figuren 1a Schnitte durch zwei verschiedene Ausführungs-und 1b formen der Lagermulden
des in Figur 1 gezeigten Führungskörpers;
Figur 2 eine schaubildliche Darstellung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen
Rollenstössels.
[0007] Die Figur 1 zeigt einen massiven Führungskörper (10), in dessen Boden (12) sich eine
Pfanne (14) für die Stösselstange der Ventilsteuerung z.B. eines Verbrennungsmotors
befindet. Um den Führungskörper (10) gegen ein Verdrehen zu sichern, ist in seiner
Umfangsfläche (16) eine Nut (18) für den Eingriff einer nicht dargestellten Verdrehsicherung
vorgesehen.
[0008] An den Führungskörper 10 angeformt sind zwei Lagerbacken (20) zwischen denen sich
ein Querschlitz (22) befindet und in die oben jeweils eine Lagermulde (24) eingearbeitet
worden ist. In diese Lagermulden ist eine Achse (30) eingelegt, auf der mittels einer
Lagerbüchse (32) eine Rolle (34) drehbar gelagert ist. Diese Rolle greift in den Querschlitz
(22) des Führungskörpers (10) ein, ohne jedoch an dessen Begrenzungen zu streifen.
Da im Betrieb der Rollenstössel zwischen nicht dargestellten Teilen einer Ventilsteuerung
liegt, nämlich zwischen einer Nockenwelle und einer zugeordneten Stösselstange oder
einem zugeordneten Hebel, sorgen die von den Ventilfedern des Aggregats erzeugten
Kräfte dafür, daß die Achse (30) in die Lagermulden (24) gedrückt wird. Deshalb genügt
es, die in den Lagermulden (24) liegenden Enden der Achse (30) durch Verstemmen des
Materials der Lagerbacken (20) in axialer Richtung und nach oben zu sichern. Ebensogut
kann die Sicherung der Achse (30) aber auch durch Löten oder durch Elektronenstrahlschweissen
erfolgen.
[0009] Die Figur 1a zeigt bei einer ersten Ausführungsform das Profil einer der Lagermulden
(24), das nahezu einem Halbkreis mit Radius "r" um die Mitte (40) der Lacherachse
(30) entspricht, wobei die Achsmitte (40) jedoch um den Abstand "a" über der Oberkante
des Lagerbackens (20) liegt. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß sich die Achse
(30) von oben einfach in die Lagermulden (24) einlegen lässt. Jedoch kann die Achsmitte
(40) auch geringfügig unterhalb der Oberkante des Lagerbackens liegen, um eine Art
Einschnappen der Lagerachse (30) in die Lagermulden zu erreichen oder ein Verstemmen
der Lagerachse zu ihrer Fixierung zu erleichtern.
[0010] Die Figur 1b zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer Lagermulde (24'),
deren Profil dadurch entsteht, daß man zwei Nahezu-Viertelkreise mit Radius "r" um
Punkte (40') und (40") schlägt., die gegenüber der Achsmitte (40) nach rechts bzw.
links etwas versetzt sind und infolgedessen einen Abstand "e" voneinander aufweisen.
Die Kreisbogenzentren liegen wiederum mit geringem Abstand "a" wahlweise über oder
unter der Oberkante der Lagerbacken (20) und sind zur Achsmitte (40) so versetzt,
daß sich die Radien "r" überschneiden. Dann ergibt sich für die Lagermulde 24') ein
Profil in Form einer sogenannten Bischofsmütze. Infolge unvermeidbarer Fertigungstoleranzen
ergibt sich bei gemäß Figur 1a gestalteten Lagermulden keine exakt definierte Auflage
der Lagerachse (30) in den Lagermulden (24); anders bei der Ausführungsform gemäß
Figur 1b, wo die Lagerachse (30) in jeder Lagermulde (24') längs zweier Linien aufliegt,
z.B. an denjenigen Stellen, zu denen in Figur 1b die beiden eingezeichneten Radienpfeile
führen; ähnliches gilt für prismatisch gestaltete Lagermulden, die z.B. V-förmig ausgebildet
sind.
[0011] Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemässen Rollenstössels
werden im folgenden nur diejenigen Merkmale beschrieben, durch die sich diese Ausführungsform
von derjenigen gemäß Figur 1 unterscheidet.
[0012] Der besonders vorteilhafte Rollenstössel gemäß Figur 2 weist einen aus Stahlblech
tiefgezogenen Führungskörper (10') auf, welcher einen sich nach oben öffnenden Hohlraum
(22') besitzt, in dessen obere öffnung (23') die Rolle (34) eingreift. Zum Zwecke
der Verdrehsicherung ist in die Umfangsfläche (16) ein Fenster (18') eingearbeitet.
[0013] Der Führungskörper (10') lässt sich samt Hohlraum (22'),
[0014] Pfanne (14) und Lagermulden (24) im Tiefziehverfahren herstel-
'len, so daß es sich um ein relativ billiges Teil handelt. Ausserdem liegt es auf der
Hand, daß diese Ausführungsform gegenüber den bekannten Rollenstösseln mit massivem
Führungskörper einen grossen Fortschritt bezüglich der Gewichtseinsparung mit sich
bringt. Demselben Zweck dienen zwei Abflachungen (36), die senkreicht zur Rollenachse
verlaufen, da dadurch eine Verringerung der Wandstärke des Führungskörpers in den
an die Breitseiten des Hohlraums (22') angrenzenden Bereichen des Führungskörpers
erzielt wird.
[0015] Auch bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 können die Lagermulden ein Profil aufweisen,
wie es die Figur 1b zeigt.
1. Rollenstössel mit einem Führungskörper, an dem eine Achse angebracht ist und der
zwischen die Achsenden haltenden Lagerpartien eine Aussparung aufweist, in die eine
auf der Achse drehbar gelagerte Rolle eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerpartien
in Richtung der Stösselachse nach oben offene Lagermulden zum Einlegen der Achsenden
aufweisen.
2. Rollenstössel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Lagermulden
so an die Querschnittsform der Achse angepaßt ist, daß diese in jeder Lagermulde wenigstens
längs zweier sich in Achsrichtung erstreckender Linien aufliegt.
3. Rollenstössel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Lagermulden
von einem zur Achsmitte konzentrischen Kreisbogen abweicht.
4. Rollenstössel nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper
als Stahlblech-Tiefziehteil ausgebildet ist.
5. Rollenstössel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper ungefähr
topfförmig ausgebildet ist und einen in Richtung auf die Rolle zu offenen Hohlraum
aufweist, der sich bis nahe dem von der Rolle abgewandten Boden des Führungskörpers
erstreckt und in den die Rolle teilweise eintaucht.
6. Rollenstössel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum einen ungefähr
rechteckigen Querschnitt besitzt und der Führungskörper zur Erzielung einer ungefähr
gleichmäßigen Wandstärke unterhalb der Lagermulden an seinem Außenumfang zwei einander
gegen-, überliegende und senkrecht zur Rollenachse verlaufende Abflachungen aufweist.