DE4112718A1 - Kipphebel mit schlitz fuer einen ventilschaft mit vorsprung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kipphebel, insbesondere zur Ver­ wendung mit einer verstellbaren Nockenwelle.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kipphebel zu schaffen, welcher vor allem mit einer verstell­ baren Nockenwelle eines Verbrennungsmotors zum Einsatz kommt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Kipphebel ist mittels Kaltformverfahren, wie Gesenkschmieden, Prägen und anderen bekannten Verfahren herstellbar. Der Kipphebel umfaßt einen einstückigen Metallkör­ per, welcher über nahezu seine gesamte Länge einen im wesent­ lichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt aufweist.

Der Körper besitzt eine obere Wandung und zwei damit einstückig verbundene, sich nach unten erstreckende Seitenwandungen. Der Kipphebelkörper besitzt eine in einem Endbereich ausgebildete abgerundete, im wesentlichen halbrunde Ausnehmung zur Aufnahme eines oben abgerundeten Endstückes eines Ständers, auf dem der Kipphebel drehbar gelagert ist. Das andere Endteil des Kipp­ hebels weist eine offenendige Auskehlung auf, welche im Längs­ schnitt gerade ist und über nahezu ihre gesamte Länge einen im wesentlichen halbzylindrischen Querschnitt aufweist.

Die Auskehlung beaufschlagt ein oberes, abgerundetes Ende eines Ventilschaftes mit gleitendem Kontakt, welcher zwischen dem ab­ gerundeten oberen Ende und entlang der Auskehlung bei Kipphe­ belbetätigung entsteht. Ein inneres Ende der Auskehlung ist ab­ gerundet und besitzt einen Radius, der im wesentlichen gleich dem Radius der Auskehlung im Querschnitt gesehen ist. Vorzugs­ weise ist ein Schmierloch in der oberen Wandung des Kipphebels ausgebildet, das mit dem inneren Ende der Kipphebelauskehlung in Verbindung steht.

Im Mittelbereich der oberen Wandung des Körpers ist eine im wesentlichen rechteckige Öffnung ausgebildet. Die Seitenwandun­ gen des Körpers unter der Öffnung besitzen axial fluchtende Öffnungen zur Aufnahme einer Achse. Die Achse ist auf geeignete Weise an den Seitenwandungen des Kipphebels befestigt, um ihre Längsbewegung zu verhindern. Eine Rolle ist auf der Achse vor­ zugsweise mit Nadellagern gelagert, wobei die Rolle sich im wesentlichen zwischen den Seitenwandungen des Körpers er­ streckt. Ein Teil der Umfangsfläche der Rolle ist nach unten freigelegt oder ragt durch die rechteckige Öffnung hin­ durch, so daß sie sich mit einem Nocken der Nockenwelle in Kontakt befindet.

Der erfindungsgemäße Kipphebel ist vor allem für die Verwendung mit einer verstellbaren Nockenwelle mit konischen Nocken aus­ gebildet. Die Konstruktion des Kipphebels ermöglicht, daß er seine richtige Querlage beibehält, obwohl er schräg zur Achse der Nockenwelle positioniert ist. Die Auskehlung mit der halb­ zylindrischen Form in dem einen Ende des Kipphebels gewährleis­ tet, daß die Auskehlung und der Ventilschaft auch dann weiter­ hin fluchtend in Eingriff stehen, wenn das abgerundete Ende des Ventilschaftes während der Bewegung des Kipphebels in ver­ schiedenen Positionen entlang der Breite des konischen Nockens der Nockenwelle die Auskehlung entlanggleitet.

Hierbei wird der Kipphebel mit einem eine Auskehlung auf­ weisendem Endteil versehen, wodurch ermöglicht wird, daß der Kipphebel das obere Ende eines Ventilschaftes mit gleitendem Kontakt beaufschlagt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

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

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ventilbetätigungsvor­ richtung mit einem erfindungsgemäßen Kipphebel;

Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf den Kipphebel gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt des Kipphebels gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine stark vergrößerte Ansicht im Querschnitt entlang der Linien 4-4 gemäß Fig. 3; und

Fig. 5 eine schematische Ansicht im Querschnitt des Mittelbereiches des Kipphebels gemäß Fig. 3 und eines Teilbereiches einer konischen, von dem Kipphebel beauf­ schlagten Nocke.

In Fig. 1 ist ein kaltgeformter Kipphebel 10 dargestellt. Ein Endteil 12 des Kipphebels steht mit dem oberen Ende des Kipp­ hebel-Drehpunktes oder des Ständers 14 in Eingriff, welcher sich von einem Zylinderkopf 16 eines Verbrennungsmotores nach oben erstreckt. Das andere Endteil 18 des Kipphebels beauf­ schlagt ein abgerundetes oberes Ende 20 eines Ventilschaftes 22.

Eine sich mit den Nocken in Kontakt befindliche Rolle 24 ist drehbar im Mittelbereich des Kipphebels gelagert und ist so angeordnet, daß sie einen obenliegenden konischen Nocken 26 einer Nockenwelle beaufschlagt.

Der Ventilschaft 22 erstreckt sich vom Zylinderkopf 16 durch eine spiralförmige Druckfeder 28 hindurch nach oben. Die Feder ist gegen den Zylinderkopf 16 und einem am Ventilschaft 22 angeordneten Haltering 30 drückend aufgesetzt.

Die Drehung der obenliegenden Nocke 26 bewirkt, daß sich der Kipphebel 10 um den Ständer 14 dreht, so daß sich ein am unteren Ende des Ventilschaftes 22 angeordnetes, nicht darge­ stelltes Ventil bei Längsbewegung des Ventilschaftes durch den Kipphebel öffnet und schließt.

Der Nocken 26 ist über seine Breite hin konisch ausgebildet, wie in Fig. 5 schematisch dargestellt, so daß die von dem Kipp­ hebel 10 an den Ventilschaft 22 übertragene Bewegung in dem Maße variiert werden kann, wie der Nocken 26, durch Längsbe­ wegung der Nockenwelle, auf welcher der Nocken 26 ausgebildet ist, quer zur Rolle 24 bewegt wird.

Wie in Fig. 5 schematisch dargestellt, nimmt der Kipphebel 10 demzufolge im Gegensatz zur sonst üblichen Horizontallage eine Schräglage zur Horizontalen ein. Dies führt zu auf den Kipp­ hebel wirkenden Querkräften, die dazu neigen, ihn quer zum Ständer 14 und dem Ventilschaft 22 zu bewegen. Die besondere Ausbildung des Kipphebels 10 ermöglicht einen Gleitkontakt zwischen dem Ventilschaft 22 und dem Endteil 18 des Kipphebels während des Motorenbetriebs.

Nach Fig. 2 bis 4 weist der Kipphebel 10 einen einstückigen, Metallkörper 32 auf, der durch Kaltformverfahren, wie z. B. Gesenkschmieden, Prägen und anderen bekannten Verfahren her­ stellbar ist. Der Körper 32 weist über nahezu seine gesamte Länge einen im wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt auf und besitzt eine obere Wandung 34 und zwei damit einstückig verbundene, sich nach unten erstreckende Seitenwandungen 36 und 38.

Das erste Endteil 12 des Körpers besitzt eine erste, runde Ausnehmung 40 mit einer im Querschnitt segmentförmigen, im wesentlichen halbkugelförmigen Form zur Aufnahme eines abge­ rundeten oberen Endes eines Ständers 14, wie bereits bekannt. Ein in der oberen Wandung 34 ausgebildetes Schmier- oder Ölloch 42 steht mit der Ausnehmung 40 zu deren Schmierung in Verbin­ dung.

Das zweite Endteil 18 des Körpers 32 besitzt eine zweite Aus­ nehmung 44 in der Form einer Auskehlung mit einem geschlossenen Ende. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist die Auskehlung 44 im Längsschnitt gesehen gerade und besitzt am Endteil 18 des Kipp­ hebelkörpers 32 ein offenes Ende 46 und ein rundes, abge­ schlossenes Ende 48. Wie in Fig. 4 im Querschnitt dargestellt, besitzt die Auskehlung 44 über nahezu ihre gesamte Länge eine segmentförmige, im wesentlichen halbzylindrische Form zur Auf­ nahme des abgerundeten oberen Endes des Ventilschaftes 22, welches eine segmentförmige, im wesentlichen halbzylindrische Form aufweist. In ihrem Mittelbereich weist die Auskehlung 44 einen kleineren Radius auf, um einen Zwischenraum 49 (Fig. 4) um den abgerundeten Rand des Ventilschaftes 22 zu schaffen.

Durch diesen Zwischenraum kann Öl entlang der Auskehlung 44 fließen. Ein Ölloch 50 ist symmetrisch zur Auskehlung 44 neben ihrem abgerundeten, abgeschlossenen Ende 48 zur Schmierung, insbesondere der Gleitfläche zwischen dem Ventilschaft 22 und der Auskehlung 44, angeordnet.

Die Flächen der Ausnehmung 40 und der Auskehlung 44 werden bei der Herstellung zur Einhaltung enger Toleranzen geprägt, so daß der Kipphebelkörper 32 in einer exakten Position gehalten wird, wenn die Ausnehmung und die Auskehlung mit dem Ständer 14 bzw. dem Ventilschaft 22 in Eingriff stehen. Hierdurch wird eine Quer- oder Seitenbewegung des Kipphebels 10 bei dessen Be­ tätigung verhindert, selbst wenn dieser beträchtlichen Quer­ kräften aufgrund des Kontaktes der Rolle 24 mit dem konischen Nocken 26 ausgesetzt ist. Gleichzeitig ermöglicht aber auch die besondere Ausbildung der geraden Auskehlung 44 den gleitenden Kontakt mit dem Ende des Ventilschaftes 22, um die Schräglage des Kipphebels 10 der Position des Nockens 26 anzupassen.

Der Mittelbereich der oberen Wandung 34 besitzt eine rechtec­ kige Öffnung 52, durch die ein Teil der Umfangsfläche der Rolle 24 freigelegt ist oder hervorragt. Die Breite der rechteckigen Öffnung ist im wesentlichen gleich der Breite der oberen Wan­ dung 34, so daß sie sich vollständig zwischen den Innenflächen der Seitenwandungen 36 und 38 erstreckt. Die Seitenwandungen besitzen axial fluchtende Öffnungen 54 und 56 zur Aufnahme einer Achse 58, auf welcher vorzugsweise mit nicht darge­ stellten Nadellagern in bekannter Weise die Rolle 24 gelagert ist. Die Enden der Achse 58 sind derart ausgebildet, daß eine Längsbewegung der Achse zum Kipphebel verhindert wird.

Claims (6)

1. Kaltgeformter, verstellbarer Kipphebel, gekennzeichnet durch einen einstückigen Metallkörper (32) mit einem über seine gesamte Länge im allgemeinen umgekehrt U-förmigen Quer­ schnitt, welcher eine obere Wandung (34) und zwei damit einstückig verbundene, sich nach unten erstreckende Seiten­ wandungen (36, 38) besitzt, wobei die obere Wandung (34) eine im allgemeinen rechteckige, mittige Öffnung aufweist, die Seitenwandungen (36, 38) des Körpers axial fluchtende Öffnungen (54, 56) unter der mittigen Öffnung besitzen, und wobei eine Achse (58) die fluchtenden Öffnungen (54, 56) durchsetzt und mit den Seitenwandungen zusammenwirkt, um ihre Längsbewegung zu verhindern, sowie durch eine Rolle (24), welche auf der Achse gelagert ist und sich im wesent­ lichen zwischen den Seitenwandungen (36, 38) des Körpers erstreckt, wobei ein Teilbereich der Umfangsfläche der Rolle (24) nach oben durch die rechteckige Öffnung ragt, wobei der Körper (32) an einem Ende (12) Mittel zur Aufnahme eines Endes eines Ständers (14) aufweist sowie eine offenendige Auskehlung (44) am anderen Ende (18), welche längs des Kör­ pers (32) verläuft und am anderen Ende davon endet und das obere Ende (20) eines Ventilschaftes (22) beaufschlagt.

2. Kipphebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskehlung (44) zur Aufnahme eines Ventilschaftes (22) mit einem abgerundeten oberen Ende (20) über nahezu ihre gesamte Länge einen abgerundeten Querschnitt aufweist.

3. Kipphebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende der Auskehlung (44) in einen abgerundeten Teilbereich ausläuft, welcher einen Radius besitzt, der im wesentlichen gleich dem Radius des abgerundeten Querschnitts der Auskehlung ist.

4. Kipphebel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende der Auskehlung (44) ein Schmierloch (50) aufweist, welches mit einem inneren Endbereich der Auskeh­ lung (44) in Verbindung steht.

5. Kipphebel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelbereich der Auskehlung einen kleineren Radius besitzt und mit dem Schmierloch (50) in Verbindung steht, so daß Öl entlang der Auskehlung (44) fließen kann.

6. Kipphebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (32) an einem Ende (12) eine Ausnehmung (40) zur Aufnahme eines Endes des Ständers (14) aufweist.