DE4024446C2 - Kaltgeformter Kipphebel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen kaltgeformten Kipphebel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Kipphebel ist in der DE-AS 12 29 334 beschrieben.

Der kaltgeformte, insbesondere gesenkgeschmiedete Kipphebel nach der Erfindung wurde entwickelt, um gegossene Kipphebel zu ersetzen. Gesenkgeschmiedete Kipphebel sind kostengünstiger herzustellen, vor allem wenn größere Stückzahlen gefertigt werden, so daß sich die Kosten für das Gesenk besser verteilen. Insbesondere weisen gesenkgeschmiedete Kipphebel ein geringeres, in vielen Fällen ein wesentlich geringeres Gewicht auf. Dies ist ein bedeutender Vorteil, da leichtere Motoren bzw. Fahrzeuge wirtschaftlicher in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch sind und der Motor einen besseren Wirkungsgrad oder eine höhere Leistung aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kipphebel zu schaffen, welcher von einem Lager getragen wird und mittels Kaltformverfahren, insbesondere durch Gesenkschmieden herstellbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Hierdurch wird ein Kipphebel mit ringförmigen Flanschen in den Seitenwandungen geschaffen, die Öffnungen zur Aufnahme eines Traglagers bilden. Weiterhin weist der kaltgeformte Kipphebel eine sich von der oberen Wandung nach oben erstreckende Spritzplatte auf, die zur Verteilung des aus einem Ölloch im Kipphebelkörper austretenden Öls dient.

Der erfindungsgemäße Kipphebel ist mittels Kaltformverfahren, wie Gesenkschmieden, Prägen und andere bekannte Verfahren her­ stellbar. Der neuartige Kipphebel besteht aus einem einstückigen Metallkörper, der über beinahe die gesamte Länge einen im wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt zeigt. Der Körper weist eine obere Wandung und zwei damit einstückig verbundene Seitenwandungen auf. Der Körper des Kipphebels besitzt in einem Endbereich eine Einbuchtung, in die das obere Ende einer Stößel­ stange eingreift. Im Bereich des anderen Endes des Kipphebels sind zusätzliche, als Rolle oder flache Erhebung ausgebildet Mittel vorhanden, die am Ende eines Ventilschafts angreifen. In seinem Mittelbereich ist der Kipphebelkörper über ein Lager drehbar auf einem säulenförmigen Teil montiert, welches auf dem Motorblock befestigt ist.

Die Seitenwandungen des Kipphebelkörpers weisen erfindungsgemäß sich nach außen erstreckende ringförmige Flansche oder Lager­ buchsen auf, die ebenfalls mittels Kaltformverfahren, z. B. durch Gesenkschmieden hergestellt werden können. Die Flansche sind als fluchtende Bohrungen ausgebildet, die als Aufnahmen für ein Lager bzw. als Aufnahmen für den äußeren Laufring eines Lagers dienen. Der innere Laufring des Lagers ist als zylindrischer Stift ausgebildet, der sich durch die Lagerbuchse nach außen erstreckt und auf dem Motorblock befestigt ist.

Darüberhinaus weist der erfindungsgemäße Kipphebel in der oberen Wandung des Kipphebelkörpers ein Ölloch auf, welches mit der Einbuchtung für die Stößelstange in Verbindung steht. Das Ölloch verläuft unter einem Winkel, der so gewählt ist, daß das Öl auf­ wärts über den Mittelbereich des Kipphebelkörpers geleitet wird. Das Öl trifft auf eine Spritzplatte, welche durch Aufbiegen eines Teilbereichs der Oberen Wandung hergestellt ist. Hierdurch wird Öl in effektiver Weise über den Kipphebel und andere Teile verteilt. In der Spritzplatte sind vorzugsweise Öffnungen ausge­ bildet, um eine noch bessere Verteilung des Öls zu erreichen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Baugruppe mit einem erfindungsgemäßen Kipphebel, moniert auf einem im Schnitt dargestellten Motorblock;

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Kipphebelbaugruppe in Fig. 1 mit teils aufgebrochenen und teils im Schnitt dar­ gestellten Bereichen

Fig. 3 eine Draufsicht der Kipphebelbaugruppe und

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Kipphebelbaugruppe 10 darge­ stellt, die einen länglichen kaltgeformten Kipphebel 12 auf­ weist, welcher drehbar auf einem Lagerbock 14 montiert ist. Ein mit Gewinde versehenes Befestigungselement oder eine Befesti­ gungsschraube 16 ragt durch eine Bohrung des Lagerbocks und be­ festigt die Baugruppe auf dem Zylinderkopf 18 des Motorblocks.

Ein Ende des Kipphebels 12 nimmt das obere Ende einer Stößel­ stange 20 auf. Das andere Ende greift am oberen Ende eines Ven­ tilschafts 22 an. Der Ventilschaft erstreckt sich ausgehend von einem nicht dargestellten Ventil im Zylinderkopf durch eine spiralförmige Druckfeder 24 hindurch nach oben, welche zwischen dem Zylinderkopf 18 und einem auf dem Ventilschaft angeordneten Befestigungsring 26 liegt.

Wie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt, weist der Kipphebel 12 einen einstückigen Metallkörper 28 auf, welcher aus einer oberen Wandung 30 und zwei im allgemeinen parallelen, sich ausgehend von diesem nach unten erstreckenden Seitenwandungen 32 und 34 besteht. Die obere Wandung 30 ist an einem Ende schmaler und die beiden Seitenwandungen liegen demzufolge an diesem Ende näher zusammen. Der gesamte Körper 28 weist jedoch beinahe über die gesamte Länge einen im wesentlichen umgekehrt U-förmigen Quer­ schnitt auf. Die Seitenwandungen 32 und 34 besitzen in ihren mittleren Bereichen ringförmige, sich nach außen erstreckende Flansche oder Lagerbuchsen 36 und 38.

Diese Flansche werden ebenfalls mittels Kaltformverfahren, wie z. B. durch Gesenkschmieden, hergestellt und bilden fluchtende Bohrungen 40 und 42 (Fig. 4). In die Bohrungen 40 bzw. 42 wird jeweils der äußere Laufring 44 eines Wälzlagers eingepreßt, der Rollen oder Nadeln 46 in ihrer Position hält. Zylindrische Fort­ sätze 48, die sich von einer Nabe 50 nach außen erstrecken, bil­ den die inneren Laufringe der Wälzlager.

An den Enden der inneren Laufringe 48 sind ringförmige Nuten 52 ausgebildet, in die Sprengringe 54 eingreifen und so die axiale Bewegung der äußeren Laufringe 44 begrenzen. Das säulenförmige Teil 56 besitzt einen rechteckigen Fuß oder Flansch 58, der, wie in Fig. 1 dargestellt, in eine Ausnehmung 60 im Motorblock 18 eingreift um das säulenförmige Teil 56 zusammen mit der übrigen Kipphebelbaugruppe in einer vorbestimmten Position zu halten.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, weist der Kipphebelkörper 28 in einem Endbereich 62 Mittel zur Betätigung des Ventilschafts 22 auf. In diesem speziellen Ausführungsbeispiel sind diese Mittel als Rolle 64 ausgebildet, mit einer Achse 66, die in den Seiten­ wandungen 32 und 34 des Kipphebelkörpers gehalten ist. Anstatt dessen kann auch in bekannter Weise eine flache Erhebung mit einer konvex nach unten ausgebildeten Oberfläche verwendet wer­ den. Die spezielle Ausbildung der Mittel zur Betätigung des Ven­ tilschafts 22 stellt jedoch keinen wesentlichen Teil der Erfin­ dung dar.

Wie in Fig. 2 gezeigt, weist der andere Endbereich 68 des Kipp­ hebelkörpers 28 Mittel auf, in welche die Stößelstange 20 ein­ greift. Diese Mittel sind in Form einer im allgemeinen halbku­ gelförmigen, nach unten offenen Einbuchtung 70 ausgebildet, in welche das abgerundete obere Ende der Stößelstange 20 paßt und welcher über die Stößelstange Öl zugeführt wird. In der oberen Wandung 30 ist ein Ölloch 72 ausgebildet, das mit der Einbuch­ tung 70 in Verbindung steht. Das Ölloch ist derart angeordnet, daß Öl in den Raum über den mittleren Bereich des Kipphebels geleitet wird. Ausgehend von der oberen Wandung 30 erstreckt sich in der Flugbahn des Öls eine Ölspritzplatte 74 nach oben. Die Spritzplatte bewirkt eine Verteilung des Öls über einen größeren Bereich des Kipphebels und andere Teile und gewährlei­ stet so eine effektivere Schmierung. Die Spritzplatte 74 weist zur besseren Verteilung des Öls vorzugsweise Öffnungen 76 auf. Weiterhin ist die Spritzplatte am Rand einer rechteckigen Öff­ nung 78 in der oberen Wandung 30 angeordnet, wobei die Spritz­ platte durch Aufbiegen eines Teils der oberen Wandung entsteht und dabei die Öffnung 78 erzeugt wird.

Nach den vorstehenden Ausführungen ist offensichtlich, daß der kaltgeformte, insbesondere gesenkgeschmiedete Kipphebel nach der Erfindung einen vollwertigen Ersatz für gegossene Kipphebel dar­ stellt. Die ebenfalls gesenkgeschmiedeten oder mittels anderer bekannter Kaltformverfahren herstellbaren Flansche oder Lager­ buchsen sind wesentlicher Bestandteil der Konstruktion und stel­ len effektive Mittel zur Aufnahme der Traglager dar. Auch die Spritzplatte zur Verbesserung der Ölverteilung ist in einfacher Weise mittels Kaltformverfahren herstellbar.

Claims (10)

1. Kaltgeformter Kipphebel (12), der einen einstückigen Metallkörper (28) mit einem über nahezu die gesamte Länge im allgemeinen umgekehrt U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei der Metallkörper (28) aus einer oberen Wandung (30) und aus zwei sich ausgehend davon nach unten erstrecken­ den, im allgemeinen parallelen Seitenwandungen (32, 34) besteht und der Metallkörper (28) an einem Ende Mittel zum Eingriff des Endes einer Stößelstange (20) und am anderen Ende Mittel zur Betätigung des Endes eines Ventilschafts (22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenwandungen (32, 34) sich nach außen erstreckende ringförmige Flansche (36, 38) ausgeprägt sind, welche fluchtende Bohrungen (40, 42) zur Aufnahme von Lagern bilden.

2. Kipphebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel am einen Ende des Kipphebels zum Eingriff einer Stößelstange (20) als nach unten offene Einbuchtung (70) in der oberen Wandung (30) ausgebildet sind.

3. Kipphebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der oberen Wandung (30) ein Ölloch (72) ausgebildet ist, welches mit der Einbuchtung (70) in Verbindung steht.

4. Kipphebel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Ölloch (72) durch die obere Wandung (30) schräg nach oben in Richtung des mittleren Bereichs des Kipphebels (12) erstreckt.

5. Kipphebel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Wandung (30) eine sich nach oben erstreckende Spritzplatte (74) angeordnet ist und daß das Ölloch (72) in Richtung der Spritzplatte (74) verläuft.

6. Kipphebel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzplatte (74) Öffnungen (76) aufweist, die zur besseren Verteilung des durch das Ölloch (72) auf die Spritzplatte geleiteten Öls dienen.

7. Kipphebel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der oberen Wandung (30) eine rechteckige Öffnung (78) ausgebildet ist und daß durch einen sich an einem Rand der Öffnung nach oben erstreckenden Teil der oberen Wandung die Spritzplatte (74) gebildet wird.

8. Kipphebel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzplatte an dem Ende der Öffnung (78) angeordnet ist, das näher am Ölloch (72) liegt.

9. Kipphebel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich des Metallkörpers (28) ein tragendes säulenförmiges Teil (56) mit einer zentralen Nabe (50) vorhanden ist, wobei die Nabe an den gegenüberliegenden Seiten zwei zylindrische sich nach außen erstreckende innere Laufringe (48) besitzt, daß um die zylindrischen inneren Laufringe lagernde Mittel (46) angeordnet sind und daß äußere Laufringe (44) in den ringförmigen Flanschen (36, 38) gehalten sind.

10. Kipphebel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen inneren Laufringe (48) außerhalb der äußeren Laufringe (44) Mittel zur Begrenzung der axialen Bewegung der äußeren Laufringe relativ zu den inneren Laufringen aufweisen.