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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur schwenkbeweglichen Abstützung zumindest eines Kipphebels für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art.
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Beispielsweise ist aus
DE 10 2014 218 872 A1 eine Anordnung eines Kipphebels bekannt, der um eine in der Brennkraftmaschine feste Kipphebelachse schwenkbar gelagert ist. Dabei ist die Kipphebelachse mit ihrem einen Ende in einer Ausstellung bzw. Auswölbung einer ersten Seitenwand eines Trägers gehalten und mit ihrem anderen Ende in eine Bohrung an der anderen Seitenwand des Trägers eingesteckt und dort axial gesichert. Nachteilig wirkt sich bei dieser Anordnung ihre aufwendige Herstellung und Montage aus.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der vorgenannten Art hinsichtlich ihres Aufbaues zu vereinfachen und kostengünstig zu gestalten.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Es wird eine Anordnung zur schwenkbeweglichen Abstützung zumindest eines Kipphebels für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine auf einer starren Achse vorgeschlagen, wobei zumindest ein Drehlager auf der Achse integriert ist und der Kipphebel zumindest eine Lagerfläche bildet, mit der er unmittelbar schwenkbeweglich am Drehlager abgestützt ist. Auf diese wird eine einfach herstellbare und montierbare Abstützung des Kipphebels erreicht, insbesondere wird die Befestigung einer zusätzlichen Hülse oder Buchse zur Lagerung am Kipphebel vermieden.
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Eine besonders einfache Anordnung wird erreicht, wenn die Achse zweiteilig mit zwei zur Verbindung ineinandergesteckten Achsteilen ausgebildet ist.
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Das Drehlager kann auf einfache Weise auf einem lagertragenden Endabschnitt eines ersten Achsteils der Achse integriert sein. Hierzu ist dieser am Außendurchmesser mit einem Achsabsatz nach radial innen abgesetzt, der eine ringförmige axiale Anlagefläche zur Sicherung des Drehlagers bildet.
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Eine einfache Verbindung des ersten Achsteils mit einem zweiten Achsteil wird ermöglicht, wenn an letzterem eine von einem seiner stirnseitigen Enden ausgehende Axialbohrung vorgesehen ist, mit der das zweite Achsteil an einem am Drehlager überstehenden Ende des lagertragenden Endabschnitts des ersten Achsteils aufgesteckt ist. Vorzugsweise bildet dabei das zweite Achsteil an seinem aufgesteckten Ende stirnseitig eine ringförmige axiale Anlagefläche zur Sicherung des Drehlagers.
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Das Drehlager kann durch einen einfachen Nadelkranz gebildet werden, der aus einem Lagerkäfig mit in diesem geführten nadelförmigen Wälzkörpern besteht. Bevorzugt stehen diese einerseits mit der Lagerfläche des Kipphebels und andererseits mit dem Außendurchmesser des lagertragenden Endabschnitts des ersten Achsteils in Wälzkontakt.
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Der Kipphebel kann in einer besonders leicht bauenden und besonders einfachen kostengünstigen Ausgestaltung aus Blech hergestellt sein.
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Die erfindungsgemäße Anordnung kann besonders vorteilhaft in einem Kipphebeltrieb für Motorradmotoren mit insbesondere einem Zylinder und zwei Gaswechselventilen verwendet werden. Zur Reibungsreduzierung und Verbesserung der Notlaufeigenschaften kann eine Pivotlagerung am Kontakt zwischen Kipphebel zu Kipphebelachse eingesetzt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
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1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Anordnung zur schwenkbeweglichen Abstützung eines Kipphebels,
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2 eine geschnittene Draufsicht der Anordnung,
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3 eine perspektivische Einzelansicht einer Lagerung der Anordnung,
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4 eine perspektivische Einzelansicht eines ersten Achsteils der Anordnung,
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5 eine perspektivische Einzelansicht eines zweiten Achsteils der Anordnung,
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6 eine perspektivische Darstellung der Anordnung,
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7 eine weitere perspektivische Darstellung der Anordnung,
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8 eine perspektivische Draufsicht der Anordnung,
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
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1 und 2 zeigen beispielhaft eine erfindungsgemäße Anordnung zur schwenkbeweglichen Abstützung eines Kipphebels 1 für einen nicht weiter dargestellten Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine auf einer starren Achse. Der Kipphebel 1 weist in einem zwischen seinen Hebelendbereichen gelegenen mittleren Bereich eine über seine Breite durchgehende Kipphebelachsbohrung 4 auf, die am Innendurchmesser eine Lagerfläche 5 bildet. Der Kipphebel 1 ist mit der Lagerfläche 5 unmittelbar über ein Drehlager 6 als sogenanntes Pivot-Lager auf der aus zwei ineinander gesteckten Achsteilen 2, 3 zusammengesetzten Achse abgestützt. Das Drehlager 6 wird durch ein Wälzlager, hier durch einen sogenannten Nadelkranz, gebildet. Dieser besteht aus einem Lagerkäfig 7 und mehreren in ihm geführten nadelförmigen Wälzkörpern 8, die in Wälzkontakt mit einer an der Lagerfläche 5 gebildeten Laufbahn stehen. Auf diese Weise ist der Kipphebel 1 mit der Lagerfläche 5 unmittelbar über das Drehlager 6 auf der starren Achse schwenkbeweglich abgestützt. Hierbei ist das Drehlager 6 auf der zusammengesetzten Achse 2, 3 beidseitig axial fixiert. Dadurch wird eine axiale Fixierung des Drehlagers 6 am Kipphebel und die Befestigung einer zusätzlichen Hülse oder Lagerbuchse zur Aufnahme des Drehlagers 6 durch Einpressen oder Verschweißen am Kipphebel 1 vermieden.
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In der Kipphebelachsbohrung 4 ist ein erstes Achsteil 2 am Kipphebel beidseitig überstehend hindurchgeführt. Das Drehlager 6 ist auf einem mit einem ringförmigen Achsabsatz 9 am Außendurchmesser nach radial innen abgesetzten lagertragenden Endabschnitt des ersten Achsteils 2 angeordnet und vollständig in die Kipphebelachsbohrung 4 aufgenommen. Dabei ist das Drehlager 6 mit den im Lagerkäfig 7 geführten Wälzkörpern 8 am lagertragenden Endabschnitt aufgesteckt und mit einer axialen Seite des Lagerkäfigs 7 am Achsabsatz 9 axial gesichert. Die Wälzkörper 8 stehen hierbei in Wälzkontakt mit einer am Außendurchmesser des lagertragenden Endabschnitts des ersten Achsteils 2 gebildeten Laufbahn. Das erste Achsteil 2 steht mit dem freien Ende seines lagertragenden Endabschnitts an der vom Achsabsatz 9 abgewandten Seite des Drehlagers 6 über und ist dort zur Befestigung in eine mit korrespondierendem Innendurchmesser ausgeführte zentrale Axialbohrung 10 des zweiten Achsteils 3 eingesteckt, die hier als Sacklochbohrung ausgeführt ist und alternativ auch als axiale Durchgangsbohrung ausgebildet sein kann. Zur Verbindung der Achteile 2, 3 ist eine kostengünstige Pressverbindung vorgesehen. Der Einsatz einer Übergangspassung ist ebenfalls denkbar. Das zweite Achsteil 3 bildet an seinem am lagertragenden Endabschnitt des ersten Achsteils 2 aufgesteckten stirnseitigen Ende radial zwischen der Axialbohrung 10 und seinem Außendurchmesser eine gegenüber dem Außendurchmesser des lagertragenden Endabschnitts des ersten Achsteils 2 nach radial außen abgesetzte ringförmige Anlage mit der Anlagefläche 11, die zur axialen Sicherung des Drehlagers 6 an der vom Achsabsatz 9 des ersten Achsteils 2 abgewandten Seite des Lagerkäfigs 7 dient.
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Auf diese Weise ist das Drehlager 6 auf der aus den beiden Achsteilen 2, 3 zusammengesetzte Achse beidseitig axial gesichert. Eine Fixierung des Drehlagers 6 am Kipphebel 1 ist so vermeidbar. Dabei ist das Drehlager 6 in der Aufnahmeöffnung 4 über deren gesamte Länge bzw. die gesamte Breite des Kipphebels 1 angeordnet, wodurch eine große Traglänge erreicht wird.
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Der lagerloser Endabschnitt des ersten Achsteils 2, das zweite Achsteil und das Drehlagers 6 weisen den gleichen Außendurchmesser auf. Dabei ist der Innendurchmesser des Drehlagers 6 entsprechend reduziert. Alternativ kann der Außendurchmesser des Drehlagers 6 auf einen Standardaußendurchmesser der Pivot-Lagerung erhöht und die Kipphebelachsbohrung 4 auf diesen entsprechend vergrößert werden. Die axiale Breite des Drehlagers 6 entspricht der axialen Länge der Kipphebelachsbohrung 4 des Kipphebels 1.
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Zur Abstützung der zusammengesetzten Achse 2, 3 ist ein Träger 12 vorgesehen, der aus zwei parallel gegenüberliegenden Seitenträgern besteht, die über einen Querträger U-förmig einteilig verbunden sind. An den Seitenträgern sind fluchtend gegenüberliegende Achsaufnahmebohrung 13, 14 als Durchgangsbohrungen vorgesehen, in die einerseits der am Kipphebel 1 vollständig überstehende lagerlose Endabschnitt des ersten Achsteils 2 und andererseits das zweite Achsteil 3 vollständig zur Abstützung aufgenommen sind. Hierbei weisen die Achsaufnahmebohrungen 13, 14 Seitenträger und das Drehlager 6 gleiche Außendurchmesser auf.
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Am lagerlose Endabschnitt des ersten Achsteils 2 ist eine radial verlaufende Querbohrung 15 als Durchgangsbohrung vorgesehen, die in der Achsaufnahmebohrung 13 des zugeordneten Seitenträgers mit einer von dessen freien Ende ausgehenden Aufnahmebohrung korrespondiert, in die eine Schraube 16 als sogenannte Madenschraube aufgenommen ist, die zur axialen Sicherung in die Querbohrung 15 des lagerlosen Endabschnitts des ersten Achsteils 2 eingreift. Statt der Schraube 16 kann auch ein Stift vorgesehen sein.
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Der Kipphebel 1 ist zwischen den Seitenträgern des Trägers 12 auf der aus den beiden Achsteilen 2, 3 zusammengesetzten Achse angeordnet und hierbei im Bereich der äußeren axialen Enden der Kipphebelachsbohrung 4 mit seinen Außenseiten an den einander zugewandten Innenseiten der Seitenträger geführt. Die axiale Positionierung des Kipphebels 1 und des Drehlagers 6 werden durch den Träger 12 und durch die Achsabsätze 9, 11 gewährleistet.
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Alternativ ist mit angepasstem Montagekonzept und angepassten Einbauverhältnissen auch eine einteilige ausgeführte und entsprechend abgesetzte Achse zur Abstützung des Kipphebels 1 einsetzbar.
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3 zeigt das erste Achsteil 2 mit dem Lagerlosen Endabschnitt und der dort ausgeführten radialen Querbohrung 15 zur Aufnahme der nicht dargestellten Schraube 16. In einem zwischen seinen Enden gelegenen mittleren Bereich ist am Achsabsatz 9 der lagertragende Endabschnitt zur Aufnahme des nicht dargestellten Drehlagers 6 am Außendurchmesser nach radial innen abgesetzt. Der Achsabsatz 9 bildet dabei axial stirnseitig eine ringförmige Anlagefläche zur Sicherung des auf dem lagertragenden Endabschnitt anordenbaren Drehlagers 6.
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Das zweite Achsteil 3 gemäß 4 ist mit einer von seinem axial inneren Ende ausgehenden Axialbohrung 10 als Sacklochbohrung ausgebildet, die mit einem zum Außendurchmesser des lagertragenden Endabschnitts des ersten Achsteils 2 korrespondierenden Innendurchmesser ausgeführt und in die der am Drehlager 6 überstehende lagertragende Endabschnitt (1 und 2) zur Befestigung einsteckbar. Dabei bildet das zweite Achsteil 2 an seinem stirnseitigen axial inneren Ende bildet eine ringförmige Anlagefläche 11 zur Sicherung des Drehlagers 6.
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Das in 5 dargestellte Drehlager 6 besteht aus einem sogenannten Nadelkranz mit einem Lagerkäfig 7 und den in ihm geführten nadelförmigen Wälzkörpern 8.
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6 bis 8 zeigen die Anordnung in perspektivischen Darstellungen und in einer Draufsicht. Der Kipphebel 1 ist über das Drehlager 6 auf der aus den Achsteilen 2, 3 zusammengesetzten Achse zwischen den Seitenträger des Trägers 12 schwenkbeweglich angeordnet. An einem antriebsseitigen Hebelendbereich des Kipphebels 1 ist eine Nockenrolle 17 (siehe auch 2) zum Abgriff einer Nockenhubbewegung angeordnet. Dabei ist diese durch ein Verschwenken des Kipphebels 1 um die starre Achse 2, 3 auf seinen ventilseitigen Hebelendbereich mit einer Ventilspieleinstellschraube 18 zur Betätigung eines nicht dargestellten Gaswechselventils der Brennkraftmaschine übertragbar. Die Ventilspieleinstellschraube 18 ist zur Einstellung des Ventilspiels in einer von der Hebeloberseite ausgehenden und sich zur Hebelunterseite erstreckenden Öffnung am ventilseitigen Hebelendbereich angeordnet und bildet an ihrem der Hebelunterseite zugewandten stirnseitigem Ende eine Ventilkontaktfläche. Der Träger 12 ist an der Brennkraftmaschine, insbesondere einem Zylinderkopf, befestigbar oder einteilig mit diesem ausführbar. Der lagerlose Endabschnitt des ersten Achsteils 2 und das zweite Achsteil 3 sind vollständig in die Achsaufnahmebohrungen 13, 14 der zugeordneten Seitenträger des Trägers 12 aufgenommen. Dabei sichert die im zugeordneten Seitenträger angeordnete und mit dem lagerlosen Endabschnitt des ersten Achsteiles 2 verbundene Schraube 16 die zusammengesetzte Achse 2, 3 axial am Träger 12. Das zweite Achsteil 3 schließt mit seinem stirnseitigen Ende am äußeren Ende der Achsaufnahmebohrung 14 mit der Außenseite des zugeordneten Seitenträgers bündig ab.
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Eine besonders einfache Anordnung zur Abstützung auf der Achse 2, 3 wird mit einem Kipphebel erreicht, der anstelle der Kipphebelachsbohrung 4 mit zwei gegenüberliegenden Seitenwänden mit fluchtenden Aufnahmeöffnungen zur Abstützung auf der Achse 2, 3 ausgebildet und insbesondere in Blech ausgeführt ist. Dabei ist der Kipphebel an den Aufnahmeöffnungen unmittelbar auf der zusammengesetzten Achse, 2, 3 schwenkbeweglich lagerbar. Dadurch wird eine sogenannte Seitenwandlagerung des Kipphebels erreicht. Hierzu kann ein Kipphebel und ein Verfahren zu seiner Herstellung wie in einer früheren Patenanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen 10 2013 218 644.4 beschrieben verwendet werden, deren Offenbarungsgehalt in diese Anmeldung mit einbezogen wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kipphebel
- 2
- Achsteil
- 3
- Achsteil
- 4
- Kipphebelachsbohrung
- 5
- Lagerfläche
- 6
- Drehlager
- 7
- Lagerkäfig
- 8
- Wälzkörper
- 9
- Achsabsatz
- 10
- Axialbohrung
- 11
- Anlagefläche
- 12
- Träger
- 13
- Achsaufnahmebohrung
- 14
- Achsaufnahmebohrung
- 15
- Querbohrung
- 16
- Schraube
- 17
- Nockenrolle
- 18
- Ventilspieleinstellschraube
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014218872 A1 [0002]
