DE10330673A1 - Schwenkhebel für einen hubvariablen Ventiltrieb - Google Patents
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Abstract
Schwenkhebel (1) mit einem Gehäuse (2), für einen hubvariablen Ventiltrieb in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine nach Patent (Patentanmeldung 10235402 DE), der einerseits mit einem Rollenelement (3) mit einem Schwingdrehpunkt (3') auf einer Kulissenbahn einer Kulisse und andererseits mit einer Steuerbahn (4) auf einem Zwischenelement zu einem Gaswechselventil spielfrei abgestützt ist, wobei der Schwenkhebel (1) zur Hubeinstellung zwischen den Abstützpunkten einerseits von einem Nocken einer Nockenwelle entgegen einer Kraft einer Feder gesteuert schwenkbar und andererseits der Schwingdrehpunkt (3') von einer Verstelleinrichtung zur Hubhöhenverstellung parallel zur Kulissenbahn gesteuert verschiebbar ist, wobei das Gehäuse (2) und die Steuerbahn (4) einstückig mittels eines pulvermetallurgischen Spritzgießverfahrens hergestellt sind und das Gehäuse (2) eine Versteifungsstruktur (5) aufweist. DOLLAR A Durch die erfindungsgemäße Herstellung wird ein leichter und hochsteifer Schwenkhebel erzielt.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Schwenkhebel für einen hubvariablen Ventiltrieb nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung
DE 102 35 402 ). - In diesem Patent (Patentanmeldung 102 35 402 DE) wird ein Blechgehäuse für einen Schwenkhebel in einem hubvariablen Ventiltrieb eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen. Der Schwenkhebel weist einerseits ein Rollenelement mit einem Schwingdrehpunkt, der auf der Kulissenbahn einer Kulisse abgestützt ist und andererseits eine Steuerbahn, die auf einem Zwischenelement zu einem Gaswechselventil spielfrei abgestützt ist, auf. Der Schwenkhebel wird zur Hubeinstellung zwischen den Abstützpunkten einerseits von dem Nocken einer Nockenwelle entgegen einer Federkraft geschwenkt und andererseits wird der Schwingdrehpunkt von einer Verstelleinrichtung zur Hubhöhenverstellung parallel zur Kulissenbahn verschoben. Das Gehäuse und die Kulisse sind einstückig aus einem Blech hergestellt.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gattunsgemäßen Schwenkhebel aufzuzeigen, dessen Gehäuse leichter als aus Blech und somit für hohe Drehzahlen der Brennkraftmaschine geeignet ist.
- Diese Aufgabe wird durch das Merkmal im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.
- In vorteilhafter Weise kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung das Gehäuse in Verbindung mit dem pulvermetallurgischen Spritzgießverfahren gewichtsoptimiert ausgelegt werden, so dass beim Betrieb in einer Brennkraftmaschine hohe Drehzahlen erreichbar sind. Die nach Patentanspruch 1 produzierten Schwenkhebelgehäuse können gegenüber der Blechausführung erheblich komplexere Formen aufweisen, da neue Freiheitsgrade der Formgebung möglich sind. Dies führt zu gewichtsoptimierten Geometrien, die bei gleicher Steifigkeit ein geringeres Gewicht aufweisen. Ferner weisen die kostengünstigen Rohteile eine hohe Formgenauigkeit auf, wodurch geringere Bearbeitungszugaben nötig sind. Auch ist gegenüber der Blechausführung eine freiere Werkstoffauswahl möglich.
- Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in einer einzigen Figur näher erläutert.
-
1 zeigt eine dreidimensionale Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schwenkhebel1 mit einem Gehäuse2 . Das Gehäuse2 wird im wesentlichen von einer ersten und einer zweiten, parallel zueinander angeordneten Seitenwange2a ,2b gebildet, die mit einer, an einem Ende zwischen den Seitenwangen2a ,2b angeformten Steuerbahn4 miteinander einen U-förmigen Bügel bilden. Die Steuerbahn4 weist eine Leerhubkurve4' und eine Hubkurve4'' auf. Von der Steuerbahn4 beabstandet weist das Gehäuse2 in etwa mittig eine zweite Bohrung8 und an dem der Steuerbahn gegenüberliegenden Ende eine erste Bohrung7 auf, die sich durch beide Seitenwangen2a ,2b erstreckt. In der ersten Bohrung7 ist ein erstes Rollenelement3 und in der zweiten Bohrung8 ist ein zweites Rollenelement6 drehbar gelagert. Das erste Rollenelement3 dient zur Verstellung eines Gaswechsel-Ventilhubes, das zweite Rollenelement6 zur Betätigung eines nicht dargestellten Gaswechselventils. Zwischen den Rollenelementen3 und6 , verbindet ein Bügel9 die Seitenwangen2a und2b . Dieser Bügel9 dient zur Versteifung des weitgehend U-förmigen Gehäuses2 . Damit das sehr dünnwandige Gehäuse2 eine für den Betrieb der Brennkraftmaschine ausreichende Struktursteifigkeit aufweist, weisen die Seitenwangen2a ,2b , jeweils eine, die Seitenwangenkontur umlaufende erfindungsgemäße erste und zweite Versteifungsstruktur5 ,5' auf. - Die zwei Seitenwangen
2a ,2b sowie die Steuerbahn4 und der Bügel9 sind einstückig und materialeinheitlich. Sie sind durch ein pulvermetallurgisches Spritzgießverfahren hergestellt worden, das auch unter der Bezeichnung „Metal Injection Moulding, MIM" bekannt ist. Bei diesem Verfahren werden in der Regel sehr feine Metallpulver mit organischen Bindern zu einer homogenen Masse vermischt. Der Volumenanteil des Metallpulvers beträgt dabei mehr als 50%. Dieses Gemisch kann mit Spritzgießmaschinen in einem Spritzgießprozess zu Formkörpern gespritzt werden, die schon alle typischen geometrischen Merkmale des fertigen Bauteils aufweisen. In einem anschließenden Entbinderungsprozess werden die organischen Binder entfernt. Die porösen Formkörper werden durch Sintern auf die entgültigen geometrischen Eigenschaften verdichtet. - Durch dieses pulvermetallurgische Feingießverfahren können weitere Bearbeitungsschritte, ausschließlich einer Feinstbearbeitung wie z.B. der Steuerbahn
4 , entfallen. Ferner kann die Metallzusammensetzung sehr exakt an die mechanischen und wärmebehandlungstechnischen Anforderungen angepasst werden. Mit Hilfe einer Wärmebehandlung kann beispielsweise die Oberfläche der Steuerbahn4 auf die geforderte Härte eingestellt werden. - Mit Hilfe dieses MIM-Verfahrens ist es somit möglich, einen erfindungsgemäßen Schwenkhebel
1 wirtschaftlich zu fertigen, dessen Gewicht unter dem Gewicht eines Schwenkhebels1 mit einem Blechgehäuse liegt. Aufgrund der Gewichtsreduzierung ist ein Betreib der Brennkraftmaschine mit deutlich höheren Drehzahlen möglich. - Die Materialstärke liegt im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen ca. 0,6 mm und 2,5 mm. Sie kann jedoch abhängig von der Belastung des Bauteils auch verringert oder auf mehrere mm verstärkt werden. Das erste Rollenelement
3 und das zweite Rollenelement6 sind wie für einen Schwenkhebel1 mit einem Blechgehäuse aus gehärtetem Stahl. Das erste und das zweite Rollenelement3 und6 können wälz- oder nadelgelagert sein. Um weiteren mechanischen Anforderungen Genüge zu tun, können die erste und die zweite Seitenwange2a ,2b auch Versteifungsstrukturen aufweisen, die sich von denen im vorliegenden Ausführungsbeispiel deutlich unterscheiden. -
- 1
- Schwenkhebel
- 2
- Gehäuse
- 2a
- erste Seitenwange
- 2b
- zweite Seitenwange
- 3
- Erstes Rollenelement
- 3'
- Schwingdrehpunkt
- 4
- Steuerbahn
- 4'
- Leerhubkurve
- 4''
- Hubkurve
- 5
- Erste Versteifungsstruktur
- 5'
- Zweite Versteifungsstruktur
- 6
- Zweites Rollenelement
- 7
- Erste Bohrung
- 8
- Zweite Bohrung
Claims (1)
- Schwenkhebel (
1 ) mit einem Gehäuse (2 ), für einen hubvariablen Ventiltrieb in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine nach Patent (Patentanmeldung 102 35 402 DE), der einerseits mit einem Rollenelement (3 ) mit einem Schwingdrehpunkt (3' ) auf einer Kulissenbahn einer Kulisse und andererseits mit einer Steuerbahn (4 ) auf einem Zwischenelement zu einem Gaswechselventil spielfrei abgestützt ist, wobei der Schwenkhebel (1 ) zur Hubeinstellung zwischen den Abstützpunkten einerseits von einem Nocken einer Nockenwelle entgegen einer Kraft einer Feder gesteuert schwenkbar und andererseits der Schwingdrehpunkt (3' ) von einer Verstelleinrichtung zur Hubhöhenverstellung parallel zur Kulissenbahn gesteuert verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2 ) und die Steuerbahn (4 ) einstückig mittels eines pulvermetallurgischen Spritzgießverfahrens hergestellt sind und das Gehäuse (2 ) eine Versteifungsstruktur (5 ) aufweist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10330673A DE10330673A1 (de) | 2002-08-02 | 2003-07-08 | Schwenkhebel für einen hubvariablen Ventiltrieb |
EP04012988A EP1496211A1 (de) | 2003-07-08 | 2004-06-02 | Schwenkhebel für einen hubvariablen Ventiltrieb |
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
DE10235402A DE10235402A1 (de) | 2002-08-02 | 2002-08-02 | Schwenkhebel für einen hubvariablen Ventiltrieb |
DE10330673A DE10330673A1 (de) | 2002-08-02 | 2003-07-08 | Schwenkhebel für einen hubvariablen Ventiltrieb |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=33565990
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10330673A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004028221A1 (de) * | 2004-06-09 | 2005-12-29 | Ina-Schaeffler Kg | Hochbeanspruchtes Motorenbauteil |
DE102005017409A1 (de) * | 2005-04-15 | 2006-10-19 | Schaeffler Kg | Außenteil eines schaltbaren Tassenstößels |
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CN103437850A (zh) * | 2013-08-14 | 2013-12-11 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 连续可变气门升程机构 |
-
2003
- 2003-07-08 DE DE10330673A patent/DE10330673A1/de not_active Ceased
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