DE102014202437A1

DE102014202437A1 - Kipphebel für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102014202437A1
Application number: DE102014202437.4A
Authority: DE
Inventors: Andreas Grötsch; Christopher Krawietz; Johanna Mayer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-02-11
Filing date: 2014-02-11
Publication date: 2015-08-13

Abstract

Ein Kipphebel (1) für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ist mit einer mittleren Lagerstelle (4) für seine schwenkbare Lagerung an einer im Zylinderkopf der Maschine angeordneten Achse ausgeführt. Er weist an seinem einen Längsende eine Nocken-Kontaktfläche (5) sowie an seinem anderen Längsende eine Ventil-Kontaktfläche (6) auf. Erfindungsgemäß ist der Kipphebel (1) als Blechformteil (2) ausgeführt und mit einer Kunststoffhülle (3) umspritzt, wobei die mittlere Lagerstelle (4) in ihrem Kontaktbereich zu der Achse, die Nocken-Kontaktfläche (5) und die Ventil-Kontaktfläche (6) nicht umspritzt sind, sondern ihre metallischen Oberflächen aufweisen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Kipphebel für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, welcher mit einer mittleren Lagerstelle für seine schwenkbare Lagerung an einer im Zylinderkopf der Maschine angeordneten Achse ausgeführt und an seinem einen Längsende mit einer Nocken-Kontaktfläche sowie an seinem anderen Längsende mit einer Ventil-Kontaktfläche versehen ist.
Hintergrund der Erfindung
Bekannte Kipphebel werden als metallische Bauteile gegossen, geschmiedet oder auch als Blechumformteile ausgeführt. Sie werden beispielsweise in Motorradmotoren eingesetzt. Aus der Druckschrift DE 42 34 868 C2 ist ein Kipphebel der eingangs genannten Art bekannt. Dieser hat jedoch den Nachteil, dass er für den Kontakt mit einem Nocken eine Rolle aufweist, welche an seinem einen Längsende über ein Nadellager drehbar gelagert ist, so dass sich damit eine konstruktiv aufwendige Hebelausführung ergibt.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kipphebel zu schaffen, welcher bei leichter Ausführung zu einer kostengünstigen Lösung führt, wobei dessen Konstruktion nicht wie bei bisherigen Hebeln den gleichen Anforderungen an die Steifigkeit und den Bauraum zu genügen braucht. Jedoch sollen dennoch bei dem Kipphebel das Gewicht und die Massenträgheit möglichst eingehalten werden. Er soll damit eine Alternative zu bisher bekannten gegossenen, geschmiedeten und rein umformtechnisch hergestellten Kipphebeln darstellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kipphebel als Blechformteil ausgeführt und mit einer Kunststoffhülle umspritzt ist, wobei die mittlere Lagerstelle in ihrem Kontaktbereich zu der Achse, die Nocken-Kontaktfläche und die Ventil-Kontaktfläche nicht umspritzt sind, sondern ihre metallischen Oberflächen aufweisen.
Das dabei angewandte Umspritzen des Blechformteils mit einer Kunststoffhülle führt zu einer gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik kostengünstigeren Lösung. Dabei kann durch die Verwendung von Kunststoff außer dem Gewicht und der Massenträgheit des Kipphebels auch der Bauraum eingehalten werden. Diese Lösung besteht somit aus einem Blechformteil, welches zur Erzeugung der Formstabilität mit einem Kunststoff umspritzt wird, wobei jedoch die Kontaktstellen zu der Achse, dem Nocken, einer Schraube, einer Mutter und dem Zylinderkopf weiterhin rein metallisch sind. Sie werden also nicht umspritzt und können sogar beschichtet sein. Da das Blechformteil also im Wesentlichen in der Kunststoffhülle eingebettet ist, wird es auch als Blecheinlegeteil, Blecheinlage oder Metalleinlage bezeichnet. Ein Gewinde zur Aufnahme der Schraube befindet sich ausschließlich im Blechformteil, da die Kunststoffhülle in den Bereichen des Kipphebels mit Ventil und Mutter ausgespart ist.
Das Blechformteil mit der Kunststoffhülle kann in den Bereichen der Ventil-Kontaktfläche und der Nocken-Kontaktfläche jeweils mit einer Verkröpfung gegenüber der mittleren Lagerstelle ausgeführt sein. In diesem Fall ist der Hebel mit den für Motorradkipphebel typischen Verkröpfungen versehen. Die Kontaktflächen des Blechformteils sind derart ausgeführt, dass sie das Wandern der Lastzonen bei der Schwenkbewegung des Hebels berücksichtigen. In Ventilrichtung ist der Teil des Kipphebels höher geformt als in Richtung des Nockens.
In der Kunststoffhülle kann ein von außen zu der mittleren Lagerstelle führender Schmierkanal angeordnet sein, der dann in der Außenansicht des Kipphebels als Loch erscheint. Durch einen solchen Kanal ist die Schmierung sichergestellt. Dementsprechend muss das Spritzwerkzeug gestaltet sein.
Das Blechformteil kann durch Stanzen eines Rohlings, Umbiegen, Furchen des Gewindes und eventuelles Beschichten der Kontaktflächen hergestellt werden. Es weist Verkröpfungen auf und verfügt über sämtliche Kontaktstellen zu den Anschlussteilen Achse, Schraube, Mutter, Zylinderkopf und Nocken. Durch die einfache Herstellung ist eine Anpassung an unterschiedliche Abmessungen möglich, ohne dass dafür hohe Werkzeugkosten entstehen. Nach der Positionierung des Blechformteils im Spritzwerkzeug wird der Kunststoff zugeführt. Die Kontaktflächen des Hebels, nämlich Mutterauflage und Gewinde, Gleitfläche zum Nocken, Gleit- und Anlagefläche zur Achse und zur Aufnahme im Zylinderkopf, werden nicht umspritzt sondern bleiben metallisch.
Die Erfindung ermöglicht eine Erweiterung der bekannten Produktpalette an Kipphebeln durch eine Hebelvariante bestehend aus einer Kunststoffhülle mit umspritztem Blechformteil. Alle Kontaktflächen zum Nocken, zur Einstellschraube, zur Mutter und zur Achse befinden sich weiterhin unmittelbar am Blechformteil. Diese Variante bildet eine kostengünstige Lösung für geringere Anforderungen im Vergleich mit den übrigen Ausführungen. Hierfür werden sowohl die Montage- als auch die Werkzeugkosten geringer.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 einen erfindungsgemäßen Kipphebel in der Draufsicht;
2 den erfindungsgemäßen Kipphebel in der Seitenansicht;
3 den Kipphebel in einem Längsschnitt;
4 das Blechformteil des Kipphebels in der Draufsicht;
5 das Blechformteil des Kipphebels in der Seitenansicht.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Ein erfindungsgemäßer Kipphebel 1 besteht aus einem Blechformteil 2 und einer Kunststoffhülle 3. Das Blechformteil 2 weist eine mittlere Lagerstelle 4 für eine in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine angeordnete Achse auf. Von der mittleren Lagerstelle 4 aus erstreckt sich das Blechformteil 2 in Längsrichtung zu einer Nocken-Kontaktfläche 5, welche an einem Ende des Blechformteils 2 ausgebildet ist, und zu einer Ventil-Kontaktfläche 6, welche sich an dem anderen Ende des Blechformteils 2 befindet.
Wie die 4 und 5 zeigen, weist der von der mittleren Lagerstelle 4 ausgehende, die Ventil-Kontaktfläche 6 enthaltende Bereich des Blechformteils 2 eine Verkröpfung nach oben und zur Seite auf, während der von der mittleren Lagerstelle 4 ausgehende, die Nocken-Kontaktfläche 5 enthaltende Bereich des Blechformteils 2 eine Verkröpfung nach unten aufweist. Es handelt sich dabei um für Motorradkipphebel typische Verkröpfungen.
Das Blechformteil 2 ist erfindungsgemäß mit der Kunststoffhülle 3 umspritzt, wie die 1 bis 3 zeigen. Dabei sind jedoch seine Kontaktbereiche zu der im Zylinderkopf angeordneten Achse, also die mittlere Lagerstelle 4, sowie die Nocken-Kontaktfläche 5 und die Ventil-Kontaktfläche 6 nicht umspritzt.
Zur Ölversorgung für die mittlere Lagerstelle 4 ist in der Kunststoffhülle 3 ein Schmierkanal 7 angeordnet.
Bezugszeichenliste

1: Kipphebel
2: Blechformteil
3: Kunststoffhülle
4: mittlere Lagerstelle
5: Nocken-Kontaktfläche
6: Ventil-Kontaktfläche
7: Schmierkanal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4234868 C2 [0002]

Claims

Kipphebel (1) für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, welcher mit einer mittleren Lagerstelle (4) für seine schwenkbare Lagerung an einer im Zylinderkopf der Maschine angeordneten Achse ausgeführt und an seinem einen Längsende mit einer Nocken-Kontaktfläche (5) sowie an seinem anderen Längsende mit einer Ventil-Kontaktfläche (6) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipphebel (1) als Blechformteil (2) ausgeführt und mit einer Kunststoffhülle (3) umspritzt ist, wobei die mittlere Lagerstelle (4) in ihrem Kontaktbereich zu der Achse, die Nocken-Kontaktfläche (5) und die Ventil-Kontaktfläche (6) nicht umspritzt sind, sondern ihre metallischen Oberflächen aufweisen.
Kipphebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil (2) mit der Kunststoffhülle (3) jeweils in den Bereichen der Nocken-Kontaktfläche (5) und der Ventil-Kontaktfläche (6) mit eine Verkröpfung gegenüber der mittleren Lagerstelle (4) ausgeführt ist.
Kipphebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kunststoffhülle (3) ein von außen zu der mittleren Lagerstelle (4) führender Schmierkanal (7) angeordnet ist.