DE60202930T2

DE60202930T2 - Schwinghebel

Info

Publication number: DE60202930T2
Application number: DE60202930T
Authority: DE
Inventors: Katsufumi Iwata-shi Shizuoka Abe
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2022-11-22
Also published as: US20050241604A1; KR20030042423A; DE60202930D1; KR100882253B1; KR100910782B1; KR100911703B1; KR20080033206A; KR100855295B1; KR20090028746A; EP1314860A2; US7021260B2; DE60214239D1; US20030094153A1; CN1308572C; EP1462619B1; KR20080068615A; CN1421595A; US20050028775A1; KR100831716B1; EP1314860A3

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Schwinghebel eines Typs mit Mitteldrehpunkt oder eines Typs mit Enddrehpunkt, die zum selektiven Öffnen und Schließen eines Ventils eines Zylinderkopfs an einem Verbrennungsmotor befestigt sind und zum Antrieb durch eine Nocke angepasst sind und insbesondere Schwinghebel, die aus einem plattenartigen Bauteil wie einer Stahlplatte unter Verwendung von Druckarbeit hergestellt werden.
Beschreibung des Stands der Technik
Ein Schwinghebel zur Verwendung bei einem Ventilantriebsmechanismus eines Verbrennungsmotors wurde bislang unter Verwendung von Gießtechniken hergestellt und daher umfasste die Herstellung eines Schwinghebels eine Anzahl zu lösender Probleme, wie beispielsweise von Problemen, die mit dem beträchtlichen Gewicht des hergestellten Schwinghebels in Verbindung stehen, einer relativ großen Anzahl von Herstellungsschritten und hohen Herstellungskosten. Im Unterschied dazu hat ein Schwinghebel von einem plattenartigen Typ, der aus einer geformten Platte produziert wird, die aus einem plattenartigen Material mit einer relativ geringen Dicke unter Verwendung von Pressarbeit hergestellt wird, aufgrund der geringgewichtigen Eigenschaften, einer relativ kleinen Anzahl an Herstellungsschritten und geringer Herstellungskosten mittlerweile weite Verbreitung gefunden.
Der derzeit gebräuchliche Schwinghebel ist üblicherweise in zwei Typen erhältlich: ein Typ mit Mitteldrehpunkt, bei dem der Schwinghebel in einem im Wesentlichen in seiner Mitte liegenden Bereich schwenkbar gelagert ist und ein Typ mit Enddrehpunkt, bei dem der Schwinghebel in einem seiner einander gegenüberstehenden Endbereiche mittels eines Schwenkelements, das an dem entsprechenden der einander gegenüberliegenden Endbereiche befestigt ist, schwenkbar gelagert ist. Der Schwinghebel vom plattenartigen Typ wird üblicherweise sowohl für Typen mit Mitteldrehpunkt als auch für Typen mit Enddrehpunkt verwendet.
Der Typ mit Mitteldrehpunkt ist von einem Aufbau, bei dem ein Ventilantriebselement justierbar in einem Schraubenloch eines im Armkörper ausgebildeten Justageelements eingepasst ist, so dass eine Justage zwischen Nocke, Ventil und Schwinghebel durchgeführt werden kann. Auf der anderen Seite ist ein Typ mit Enddrehpunkt von einem Aufbau, bei dem das Schwenkelement justierbar in einem Schraubenloch eines in einem Armkörper ausgebildeten Anpasselements eingepasst ist, so dass eine Justage zwischen Nocke, Ventil und Schwinghebel durchgeführt werden kann.
Der Typ mit Mitteldrehpunkt und der Typ mit Enddrehpunkt unterscheiden sich in Abhängigkeit davon voneinander, ob das Ventilantriebselement und/oder das Schwenkelement als zu befestigendes Element verwendet werden. Jedoch weisen beide Typen das Justageelement auf und dementsprechend kann, sofern der Schwinghebel unter Verwendung eines plattenförmigen Bauteils mit einer relativ geringen Dicke gefertigt wird, kann eine ausreichende Tiefe des Befestigungslochs für das Justageelement erzielt werden und üblicherweise tritt ein Problem bezüglich der Sicherstellung einer ausreichenden Festigkeit im Bereich des Befestigungslochs auf.
Beispielsweise stellt 30 einen konventionellen Schwinghebel vom Typ mit Mitteldrehpunkt dar, wie er beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2001-41011 offenbart ist. Der dort dargestellte konventionelle Schwinghebel 51 umfasst einen Armkörper 52, der unter Verwendung von Pressarbeit aus einem einzelnen plattenförmigen Bauteil gefertigt ist. Der Armkörper 52 weist einen im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt auf, der durch ein Paar paralleler Seitenwände 53 und einer Verbindungswand 54 gebildet ist, die die jeweiligen oberen Kanten der Seitenwände 53 verbindet. Ein Ende der Verbindungswand 54, die das Justageelement bildet, ist mit einem, mit einem Innengewinde versehenen Befestigungsloch 55 zur justierbaren Aufnahme eines Ventilsantriebselements (nicht dargestellt) ausgebildet. Dieses Befestigungsloch 55 ist durch Ausbildung eines zylindrischen Wulstbereichs 56 verstärkt, so dass das Ventilantriebselement fest aufgenommen werden kann. Wenn der Schwinghebel 51 so gestaltet ist, dass die jeweiligen Zentren des Justageelements und der Laufrollenlagerungsstruktur zueinander axial versetzt sind, stören sich der zylindrische Wulstbereich 56 und die Seitenwände 53 gegenseitig, sofern nicht entsprechende Maßnahmen getroffen werden, und dadurch ein offenes Fenster 57 in einer versetzten Seite der Seitenwände 53 ausgebildet wird, um dadurch die gegenseitige Störung zu vermeiden.
Während bei dem in 30 dargestellten Schwinghebel der zylindrische Wulstbereich 56 des Befestigungsloch 55 in der Verbindungswand 54 ausgebildet ist, um eine erforderliche Tiefe des Befestigungslochs 55 sicherzustellen, ist die Ausbildung des Befestigungslochs 55 aufgrund des derart ausgebildeten zylindrischen Wulstbereichs 56 kompliziert und zeitaufwändig. Wenn der versetzte Aufbau verwendet wird, wird das offene Fenster 57 ausgebildet, um eine gegenseitige Beeinträchtigung mit dem zylindrischen Wulstbereich 56 zu vermeiden, jedoch wird die Größe des Versatzes lediglich durch ein Spiel beschränkt, das vom offenen Fenster 57 ermöglicht wird.
Wenn der Armkörper 52 mit einer relativ großen Dicke verwendet wird, kann weiterhin bei diesem konventionellen Schwinghebel eine ausreichende Dicke im Bereich der Schwenklagerlöcher 58, die in den entsprechenden Seitenwänden 53 ausgebildet sind, sichergestellt werden. Da jedoch die Plattendicke des gesamten Armkörpers 52 mit dem im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt zunimmt, nimmt auch die Dicke der Verbindungswand 54, die keine relativ hohe Festigkeit erfordert, entsprechend zu, was sich nachteilig bei der Verringerung des gesamten Gewichtes des Armkörpers auswirkt. Weiterhin nimmt die Menge an Material, die zur Herstellung des Armkörpers verwendet wird, unnötigerweise zu.
31 stellt den konventionellen Schwinghebel vom Typ mit Endlagerung dar, wie er beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2001-132414 offenbart ist. Dieser konventionelle Schwinghebel 81 umfasst einen Armkörper 82 mit einem im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt, bei dem einer seiner Endbereiche mit einem endseitigen Überlappungsstück 83 (end overlap piece) vorgesehen ist, das sich in Längsrichtung des Armkörpers 82 erstreckt, wobei das Überlappungsstück 83 nach hinten gebogen ist, um ein Justageelement mit einer Überlappungsstruktur zu bilden. Ein Befestigungsloch 85 in das ein Schwenkbauteil (nicht dargestellt) justierbar eingefügt ist, ist in diesem Justageelement mit der Überlappungsstruktur ausgebildet. Da in diesem Beispiel das Justageelement eine Überlappungsstruktur hat, kann im Bereich des Befestigungslochs 85 eine ausreichende Festigkeit sichergestellt werden.
Da jedoch das endseitige Überlappungsstück 83 nach hinten gebogen werden muss und ein Schritt zum nach hinten Biegen des endseitigen Überlappungsstücks 83, der vom Schritt zur Ausbildung des Armkörpers 82 zur Erzielung des im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitts unterschiedlich ist, erforderlich ist, nimmt die Anzahl der Fertigungsschritte entsprechend zu, was zu einer Erhöhung der Herstellungskosten führt.
Um das Befestigungsloch 85 auszubilden, nachdem das endseitige Überlappungsstück 83 nach hinten gebogen wurde, muss auch die Entfernung L zwischen dem Befestigungsloch 85 und dem gebogenen Bereich, an welchem das endseitige Überlappungsstück 83 wie in 31 gezeigt, nach hinten gebogen ist, bis zu einem gewissen Grad groß zu sein. Mit anderen Worten tritt eine Verschlechterung des Materials in einem Bereich des endseitigen Überlappungsstücks 83 und/oder der dem gebogenen Bereich benachbarten Verbindungswand 84 auf, da ein Biegeprozess durchgeführt wird, um das endseitige Überlappungsstück 83 nach hinten zu biegen, so dass diese Bereiche nicht zur Ausbildung des Befestigungslochs 85 geeignet sind. Insbesondere, wenn das Befestigungsloch 85 in Form eines mit einem Innengewinde versehenen Lochs verwendet ist, werden zweifellos Schwierigkeiten auftreten. Aus diesem Grund ist es erforderlich, einen ausreichenden Abstand zur Verfügung zu stellen, welches es dem Armkörper ermöglicht, nachteilige Effekte zu überwinden, die gegebenenfalls durch die Verschlechterung des Materials hervorgerufen werden. Da es, wie oben beschrieben, erforderlich ist, dass der Bereich der Vorderseite des Armkörpers eine vergrößerte Länge einschließlich der oben beschriebenen Abstände aufweist, hat der Schwinghebel 81 als ganzes eine entsprechend vergrößerte Länge, was fernab von einer kompakten Bauweise liegt. Auch wenn das Justageelement mit der durch das endseitige Überlappungsstück 83 gebildeten Überlappungsstruktur für den Typ mit Mitteldrehpunkt verwendet wird, wie er in 30 gezeigt und unter Bezugnahme darauf beschrieben ist, tritt, wie oben beschrieben ein ähnliches Problem auf, das mit der Dimensionierung in Längsrichtung verknüpft ist.
32 stellt einen Schwinghebel vom Typ mit Mitteldrehpunkt dar, wie er beispielsweise in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 10-299430 vorgeschlagen wird. Ein dort gezeigter Schwinghebel 61 besteht aus einer im Wesentlichen gefalteten Struktur, die durch Biegen eines länglichen Plattenbauteils längs seines im Wesentlichen mittleren Bereichs 61b ausgebildet wird, so dass sich zwei Seitenwände 63 und 64 bilden, wobei der gebogene Bereich 61b ein Justageelement bildet, in das ein Ventilantriebsbauteil (nicht dargestellt) justierbar eingefügt wird.
Bei diesem in 32 dargestellten konventionellen Schwinghebel vom Typ mit Mitteldrehpunkt kann ein im Justageelement ausgebildetes Befestigungsloch 75 so gefertigt werden, dass es eine relativ große Tiefe hat, wobei jedoch Mittel erforderlich sind, um den Abstand zwischen den Seitenwänden 63 und 64 auf einen vorab definierten oder erforderlichen Wert einzustellen, da der Armkörper lediglich durch die einander gegenüberstehenden Seitenwände 63 und 64 gebildet wird. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Seitenwände 63 und 64 mit entsprechenden zylindrischen Wulstbereichen 70, die um die dazugehörigen Schwenklagerlöcher 69 herum angeordnet sind, ausgebildet sind, und dementsprechend eine ausreichende Festigkeit sichergestellt werden kann, auch wenn der Schwinghebel 61 aus einem dünnen Plattenmaterial gefertigt ist. Jedoch ist die Ausbildung der zylindrischen Wulstbereiche in der Tat zeitaufwändig und arbeitsintensiv.
Da weiterhin beim in 32 dargestellten konventionellen Schwinghebel 61 kein Mittel vorhanden ist, durch das der Abstand zwischen den Seitenwänden 63 und 64 auf einen vorab bestimmten oder erforderlichen Wert eingestellt wird, sind gesonderte abstandsregulierende Mittel erforderlich.
Zusätzlich wird auf JP-A-2001-003715 verwiesen. Während bei der Beschreibung des Stands der Technik, von dem angenommen wird, dass er für die vorliegende Erfindung einschlägig ist, lediglich auf den Typ mit Mitteldrehpunkt Bezug genommen wurde, treten ähnliche Probleme, die den oben beschriebenen ähneln, in gleicher Weise auch bei Schwinghebeln vom Typ mit Enddrehpunkt auf.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, einen Schwinghebel von einer Art zur Verfügung zu stellen, durch den eine ausreichende Festigkeit im Bereich eines in einem Justageelement ausgebildeten Befestigungslochs bei vereinfachter Herstellung sichergestellt werden kann und der kostengünstiger, mit geringerem Gewicht und mit einer minimierten Anzahl an Herstellungsschritten gefertigt werden kann und der eine reduzierte Länge haben kann. Diese Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann durch den Schwinghebel gemäß der angefügten Ansprüche erzielt werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung eines Schwinghebels von einem Typ, bei dem die Größe des Versatzes einfach verändert werden kann, ohne dass die Breite eines Armkörpers verändert werden muss und einfach dadurch, dass die Dimensionierung der Breite des Justageelements geändert wird. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Schwinghebels, bei dem eine ausreichende Festigkeit im Bereich von entsprechenden Schwinglagerbereichen der gegenüberstehenden Seitenwände durch vereinfachte Herstellungsschritte sichergestellt werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Aufbau einer versetzten Struktur zu vereinfachen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Schwinghebels vom Typ mit Enddrehpunkt, bei dem in beiden der gegenüberstehenden Seitenwände eine ausreichende Festigkeit sichergestellt werden kann, und der mit geringem Gewicht und mit verringerten Kosten mit einer reduzierten Anzahl an Herstellungsschritten gefertigt werden kann.
Die Aufgaben und Probleme werden mittels der Lösungen, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen 1, 4 und 10 umrissen werden, gelöst; bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen angegeben.
Zu diesem Zweck wird ein Schwinghebel gemäß einem beliebigen des ersten bis sechsten Aspekts der vorliegenden Erfindung, durch eine Nocke bewegt, so dass dieser ein Ventil eines Verbrennungsmotors antreibt und ist zu diesem Zweck von einer Bauart, bei der der Armkörper des Schwinghebels aus einem einzelnen Plattenmaterial mittels Pressarbeit derart gefertigt wird, dass er aus einem Paar von einander gegenüberstehenden Seitenwänden und einer, die gegenüberstehenden Seitenwände verbindenden Verbindungswand besteht.
Von den Schwinghebeln gemäß dem ersten bis sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist der Schwinghebel gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung vom Typ mit Mitteldrehpunkt und ist wie folgt aufgebaut.
Der Armkörper weist einen ersten und einen zweiten, jeweils einander gegenüberliegenden Endbereich auf, und hat darüber hinaus einen Schwenklagerbereich, der an einer Stelle ausgebildet ist, die im Wesentlichen in der Längsmitte des Armkörpers liegt. Eine Laufrolle zum Antriebskontakt mit einer Nocke ist drehbar auf dem ersten Endbereich des Armkörpers angeordnet, und ein Justageelement ist auf dem zweiten Endbereich des Armkörpers ausgebildet. Insbesondere ist das Justageelement durch eine überlappende Struktur ausgebildet, die ein endseitiges Überlappungsstück, welches integral mit einem benachbart zum zweiten Endbereich des Armkörpers liegenden Seitenbereich der Verbindungswand, und das nach hinten gebogen ist, um mit der Verbindungswand zu überlappen, aufweist, um so ein Justageelement auszubilden. Das Justageelement weist ein darin ausgebildetes Befestigungsloch zur justierbaren Aufnahme eines Ventilantriebselements auf.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in dem Befestigungsloch, das sich durch das Justageelement hindurch erstreckt, eine ausreichende Tiefe sichergestellt werden, da das Justageelement durch die überlappende Struktur, die durch die Überlappung des endseitigen Überlappungsstücks mit der Verbindungswand ausgebildet ist, besteht, so dass eine ausreichende Festigkeit im Bereich des in dem Justageelement ausgebildeten Befestigungslochs sichergestellt werden kann. In diesem Fall ist das Justageelement mit der überlappenden Struktur durch eine Überlappung des endseitigen Überlappungsstücks mit der Verbindungswand ausgebildet, und eine Bearbeitung zur Verstärkung kann einfach ausgeführt werden. Da das Justageelement durch das endseitige Überlappungsstück, welches sich vom Seitenbereich der Verbindungswand aus erstreckt, gebildet ist, kann weiterhin die Größe des Randes, der erforderlich ist, um einen verschlechterten Bereich in der Umgebung eines gebogenen Bereichs, der in einer quer zum Armkörper verlaufenden Richtung auftreten kann, zu verhindern, in einer quer zum Armkörper verlaufenden Richtung sichergestellt werden. Daher erhöht sich die Gesamtlänge des Armkörpers nicht, um die überlappende Struktur bereitzustellen, was den Armkörper in Längsrichtung kompakt macht. Bezüglich der quer zum Armkörper verlaufenden Richtung kann aufgrund der Sicherstellung der in Querrichtung verlaufenden Dimensionierung der im Rollkontakt mit der Nocke stehenden Laufrolle ein ausreichender Rand in Bezug zum inneren Durchmesser des Befestigungslochs sichergestellt werden, und daher ist es nicht erforderlich, die Breite des Armkörpers zu erhöhen. Da der Schwinghebel aus einem einzelnen Plattenmaterial unter Verwendung einer beliebigen bekannten Pressarbeit gefertigt ist, ist er von geringem Gewicht und billiger, wobei die Anzahl der Herstellungsschritte verringert ist.
Das oben erwähnte Befestigungsloch kann relativ zur Mitte der Verbindungswand in einer quer verlaufenden Richtung versetzt werden. Wenn der versetzte Aufbau mit einem solchen Versatz aufgebaut ist, kann eine ausreichende Größe des Versatzes sichergestellt werden, da vorliegend kein zylindrischer Wulstbereich, wie er bei Schwinghebeln nach dem Stand der Technik verwendet wird, benutzt wird.
Die Breite der überlappenden Struktur in Richtung der Breite zur Verbindungswand verlaufenden Richtung kann auf einen Wert vergrößert werden, der größer als der der Verbindungswand ist. während die Breite der überlappenden Struktur, die das Justageelement bildet, in Anbetracht eines Abstands zur Bereitstellung einer Biegung oder Falzung nicht vergrößert werden muss, ermöglicht es die Vergrößerung der Breite der überlappenden Struktur die Größe des Versatzes zwischen dem Justageelement und der Laufrollenlagerungsstruktur beliebig und nach Wunsch zu wählen, ohne die Dimensionierung eines Hauptbereiches des Armkörpers in Querrichtung zu verändern, sondern nur durch Veränderung der Dimensionierung des Justageelements in Querrichtung. Dementsprechend kann die relative Größe des Versatzes gesichert werden, ohne dass eine bedeutende Vergrößerung des Gewichts des Schwinghebels einhergeht.
Der Schwinghebel gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vom Typ mit Enddrehpunkt und wie folgt aufgebaut.
Insbesondere umfasst der Hebelkörper des Schwinghebels vom Typ mit Enddrehpunkt eine drehbar an einem im Wesentlichen in der Längsmitte des Armkörpers liegenden Bereich befestigte Laufrolle zum Antriebskontakt mit der Nocke. Ein Ventilantriebsbauteil ist im ersten Endbereich des Armkörpers zum antreibenden Kontakt mit dem Ventil ausgebildet und eine überlappende Struktur ist im zweiten Endbereich des Armkörpers ausgebildet. Diese überlappende Struktur umfasst ein endseitiges Überlappungsstück, welches integral mit einem dem zweiten Endbereich des Armkörpers benachbarten Bereich der Verbindungswand ausgebildet ist, wobei das endseitige Überlappungsstück nach hinten gebogen ist, um mit der Verbindungswand zu überlappen und dadurch ein Justageelement mit einem darin ausgebildeten Befestigungsloch zur justierbaren Aufnahme eines Schwenkbauteils (pivot member) aufweist.
Obwohl sich der Schwinghebel gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung von einem Schwinghebel gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung dadurch unterscheidet, dass ein gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein auf dem Justageelement des Schwinghebels befestigtes Bauteil ein Schwenkbauteil ist, können die folgenden Effekte, die gleichartig zu denen sind, die von einem Schwinghebel gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erreicht werden, erzielt werden. Da das Justageelement durch die, durch Überlappung des endseitigen Überlappungsstücks mit der Verbindungswand gebildete Überlappungsstruktur ausgebildet ist, kann insbesondere eine ausreichende Tiefe des Befestigungslochs im Justageelement sichergestellt werden, wodurch eine ausreichende Festigkeit in der Nähe des im Justageelement ausgebildeten Befestigungslochs sichergestellt werden kann. In diesem Fall ist das Justageelement mit der überlappenden Struktur lediglich durch Überlappung des endseitigen Überlappungsstücks mit der Verbindungswand ausgebildet, und eine Bearbeitung zur Verstärkung ist einfach ausführbar. Da das Justageelement mit der überlappenden Struktur durch das, sich vom Seitenbereich der Verbindungswand erstreckende, endseitige Überlappungsstück ausgebildet ist, kann weiterhin die Dimensionierung des Randes, der erforderlich ist, um einen verschlechterten Bereich in der Umgebung eines gefalteten Bereichs, der in einer quer zum Hebelarm verlaufenden Richtung auftritt, zu vermeiden, in einer quer zum Hebelarm verlaufenden Richtung sichergestellt werden. Dadurch muss die Gesamtlänge des Armkörpers nicht vergrößert werden, um die überlappende Struktur zur Verfügung zu stellen. In Bezug auf die quer zum Armkörper verlaufende Richtung kann aufgrund der Sicherstellung der in Querrichtung gemessenen Dimensionierung der Laufrolle, die im Rollkontakt mit dem Nocken gehalten wird, ein ausreichender Abstand relativ zum Innendurchmesser des Befestigungslochs erzielt werden, und dadurch ist es nicht erforderlich, die Breite des Armkörpers zu vergrößern. Da der Schwinghebel aus einem einzelnen Plattenmaterial unter Verwendung von einer beliebigen bekannten Pressarbeit gefertigt ist, ist dieser von geringem Gewicht und billiger, wobei die Anzahl der Herstellungsschritte geringer ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können sowohl beim Schwinghebel gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung als auch gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von endseitigen Überlappungsstücken vorgesehen werden, wobei in diesem Fall die mehrfachen endseitigen Überlappungsstücke nacheinander gebogen werden, so dass sie jeweils einander überlappen und dadurch eine überlappende Struktur mit drei oder mehr einander überlappenden Lagen ausbilden. Wenn mehrere endseitige Überlappungsstücke zur Ausbildung der überlappenden Struktur verwendet werden, kann die Dicke der überlappenden Struktur vergrößert werden und somit kann das Justageelement eine entsprechend vergrößerte Festigkeit aufweisen.
Auch kann das die Verbindungswand überlappende endseitige Überlappungsstück mit der Verbindungswand verlötet werden und/oder es kann ein freies Ende des endseitigen Überlappungsstückes in eine, in einer der Seitenwände ausgebildeten Eingriffsöffnung eingeführt werden, so dass die überlappende Struktur, die das Justageelement bildet, eine erhöhte Festigkeit aufweisen kann.
Das im Justageelement ausgebildete Befestigungsloch kann mit einem Innengewinde versehen sein. Wenn das mit einem Innengewinde versehene Loch als Befestigungsloch verwendet wird, muss der um das Befestigungsloch liegende Bereich des Armkörpers eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um eine ausreichende Festigkeit der Gewindegänge, die das mit dem Innengewinde versehene Loch ausbilden, sicherzustellen, und aus diesem Grund muss eine ausreichende Abstandsdimensionierung in der Umgebung des gebogenen Bereiches sichergestellt werden. Bei der vorliegenden Erfindung sollten sich jedoch keine Probleme ergeben, die mit einer Vergrößerung von beispielsweise der Länge des Armkörpers verknüpft sind, da sich die endseitigen Überlappungsstücke vom Seitenbereich der Verbindungswand erstrecken.
Zumindest ein Bereich von einer oder von beiden Seitenwänden des Armkörpers kann so ausgebildet werden, dass dieser eine überlappende Struktur bildet, die durch Biegung eines Bereiches des Plattenmaterials gebildet wird. Wenn diese überlappende Struktur verwendet wird, bei der der Bereich von einer oder von beiden Seitenwänden bis zum Überlappen gebogen wird, kann ein Bereich, in dem die Festigkeit erforderlich ist, selektiv verstärkt werden und eine ausreichende Festigkeit kann erzielt werden, auch wenn ein relativ dünnes Plattenmaterial verwendet wird. Insbesondere kann beim ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, also im Fall eines Schwinghebels vom Typ mit Mitteldrehpunkt, eine ausreichende Festigkeit des in der Umgebung der des Schwenklagerbereiches liegenden Bereichs der Seitenwände, in dem die Festigkeit erforderlich ist, sichergestellt werden, wenn ein dem Schwenklagerbereich benachbarter Bereich der Seitenwand so ausgebildet ist, dass er die überlappende Struktur darstellt, bei der ein Bereich des Plattenmaterials zur Ausbildung einer Überlappung gebogen wird, ohne dass die Plattendicke vergrößert werden müsste. Aufgrund der verwendeten überlappenden Struktur ist eine Bearbeitung zur Vergrößerung der Festigkeit einfacher und leichter zu erzielen.
Der Schwinghebel gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vom Typ mit Mitteldrehpunkt und wie folgt aufgebaut.
Der Armkörper weist einen Schwenklagerbereich auf, der in einem im Wesentlichen in der Längsmitte (intermediate of the length) des Armkörpers liegenden Bereich ausgebildet ist, und eine Laufrolle ist drehbar auf dem ersten Endbereich des Armkörpers befestigt und kann mit dem Nocken in Kontakt gebracht werden. Ein Justageelement ist in dem zweiten Endbereich des Armkörpers ausgebildet und weist ein darin ausgebildetes Innengewinde auf, und ein Ventilantriebselement mit einem Außengewinde ist justierbar in dem Justageelement eingebracht, wobei das Außengewinde mit dem Innengewinde im Eingriff steht. Das Innengewinde besteht aus einem mit einem Innengewinde versehenen Loch, welches sich durch die Verbindungswand hindurch erstreckt, und aus teilweise mit Gewindegängen versehenen Bereichen, die an den innenliegenden Oberflächen von beiden gegenüberstehenden Seitenwänden in Verlängerung des mit dem, mit einem Innengewinde versehenen Lochs ausgebildet sind.
Das Innengewinde, in dem das Ventilantriebselement eingepasst ist, besteht aus dem mit einem Innengewinde versehenen Loch, das in der Verbindungswand die eine Decke des Justageelements mit einem im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt bildet, ausgebildet ist und den teilweise mit Gewindegängen versehenen Abschnitten, die jeweils in den einander gegenüberstehenden Oberflächenbereichen der gegenüberstehenden Seitenwände in Verlängerung des mit einem Innengewinde versehenen Lochs ausgebildet sind, und dementsprechend kann das Außengewinde des Ventilantriebselements mit den gegenüberstehenden Seitenwänden in Gewindekontakt treten. Dadurch kann eine Gewindefestigkeit des Innengewindes für die Aufnahme des Ventilantriebselementes sichergestellt werden. Somit ist zur Verstärkung des Schraubenlochs beispielsweise keine überlappende Struktur oder Wand mit einer erhöhten Dicke erforderlich. Somit kann eine ausreichende Festigkeit in der Nähe des Gewindelochs im Justageelement sichergestellt werden, während die Anzahl an Fertigungsschritten verringert wird, und es ist möglich, den Schwinghebel mit geringem Gewicht bei niedrigen Kosten mit einer minimierten Anzahl von Herstellungsschritten herzustellen.
Da das Justageelement durch einen Bereich mit verringerter Breite (reduced width portion) und mit im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt oder einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt gebildet ist, kann somit auch eine erforderliche Festigkeit sichergestellt werden. Da der umgedreht U-förmige Querschnitt oder der U-förmige Querschnitt, der von dem Bereich mit reduzierter Breite eingenommen wird, und der das Justageelement ausbildet ähnlich zu dem ist, den der Armkörper darstellt, ist eine einfache Bearbeitung möglich.
Bei diesem Aufbau kann ein benachbart zum Schwenklagerbereich liegender Bereich von einer oder von beiden der gegenüberliegenden Seitenwände so ausgebildet sein, dass sich eine überlappende Struktur durch Biegen eines Bereichs des Plattenmaterials ergibt.
Wenn, wie hierin beschrieben, dieser benachbart zum Schwenklagerbereich befindliche Bereich der Seitenwand so ausgebildet ist, dass sich eine überlappende Struktur ergibt, kann eine ausreichende Festigkeit dieses in der Nähe des Schwenklagerbereichs liegenden Bereichs der Seitenwände, in dem die Festigkeit erforderlich ist, sichergestellt werden, ohne dass eine Vergrößerung der Plattendicke erforderlich wäre. Aufgrund der ausreichend eingesetzten überlappenden Struktur, ist eine Bearbeitung zur Erhöhung der Festigkeit deutlich leichter und einfacher zu erzielen.
Die Seitenwände mit der überlappenden Struktur können aus einem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich, das eine Verlängerung der Verbindungswand darstellt und diesen benachbart zum Schwenklagerbereich liegenden Bereich der Seitenwand bildet, sowie einem, eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich, der sich integral von dem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich, erstreckt, und so gebogen wird, dass es mit dem, die erste Seitenwand bildenden Plattenbereich überlappt, gefertigt sein, wobei ein Laufrollenlagerungsloch in einem freien Endbereich des eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereichs zur Lagerung der Laufrolle ausgebildet ist. In diesem Fall kann die überlappende Struktur in nur einer der gegenüberliegenden Seitenwände ausgebildet sein.
Da nur eine der gegenüberliegenden Seitenwände eine überlappende Struktur aufweist und das Laufrollenlagerungsloch in dem, eine zweite Seitenwand bildende Plattenbereich, der so gebogen wird, dass er mit dem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich überlappt, ausgebildet ist, kann im Falle dieses Aufbaus ein versetzter Aufbau, bei dem die Mitte des Justageelements und die Mitte der Laufrollenlagerstruktur in Richtung eines Schwenklagerstiftes versetzt zueinander angeordnet sind, auf einfache Weise erzielt werden.
Ein Schwinghebel gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vom Typ mit Enddrehpunkt und wie folgt aufgebaut.
Der Armkörper dieses Schwinghebels umfasst eine drehbar in einem im Wesentlichen in der Längsmitte des Armkörpers liegenden Bereich angeordnete Laufwalze zum Antriebskontakt mit dem Nocken, und ein Ventilantriebselement, welches in einem ersten Endbereich des Armkörpers zum Antriebskontakt mit dem Ventil ausgebildet ist. Ein Justageelement ist in einem zweiten Endbereich des Armkörpers ausgebildet und weist ein darin ausgebildetes Innengewinde auf. Ein Schwenkbauteil mit einem Außengewinde ist justierbar in dem Justageelement aufgenommen, wobei das Außengewinde im Eingriff mit dem Innengewinde steht. Dieses oben beschriebene Innengewinde besteht aus einem mit einem Innengewinde versehenen Loch, welches sich durch die Verbindungswand hindurch erstreckt, und einem teilweise mit Gewindegängen versehenen Bereich, der auf den innenliegenden Oberflächen der beiden gegenüberliegenden Seitenwänden in Verlängerung zum mit einem Innengewinde versehenen Loch vorgesehen ist.
Das Innengewinde, in dem das Schwenkbauteil eingepasst ist, besteht aus dem mit einem Innengewinde versehenen Loch, welches in der Verbindungswand ausgebildet ist, welche die Decke des Justageelements mit einem im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt bildet, sowie den teilweise mit Gewindegängen versehenen Bereichen, die jeweils in den einander gegenüberliegenden Oberflächen der gegenüberstehenden Seitenwände in Verlängerung zum mit dem mit einem Innengewinde versehenen Loch ausgebildet sind, und dementsprechend kann das Außengewinde des Schwenkbauteils mit den gegenüberliegenden Seitenwänden in Eingriff stehen. Dadurch ist es nicht erforderlich eine überlappende Struktur oder eine Wand mit einer vergrößerten Dicke vorzusehen, um das mit einem Gewinde versehene Loch zu verstärken. Somit kann eine ausreichende Festigkeit im Bereich des mit einem Gewinde versehene Loch im Justageelement gesichert werden, während die Anzahl der Herstellungsschritte sich verringert.
Auch mit diesem Aufbau kann eine erforderliche Festigkeit sichergestellt werden, da das Justageelement durch einen Bereich mit einer reduzierten Breite mit einem im Wesentlichen umgedreht U-förmigen Querschnitt oder mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt gebildet ist. Dennoch ist eine Bearbeitung leicht durchzuführen, da der umgekehrt U-förmige Querschnitt oder der U-förmige Querschnitt, der vom Bereich mit der verringerten Breite eingenommen wird und das Justageelement bildet, ähnlich zu dem ist, den der Armkörper aufweist.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Schwinghebel vom Typ mit Mitteldrehachse wie folgt aufgebaut.
Der Armkörper des Schwinghebels gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist einen Schwenklagerbereich auf, der in einem im Wesentlichen in der Längsmitte des Armkörpers liegenden Bereich ausgebildet ist sowie eine drehbar in einem ersten Endbereich des Armkörpers gelagerte und mit dem Nocken kontaktierbare Laufrolle, während ein Justageelement in einem zweiten Bereich des Armkörpers ausgebildet ist, das zur justierbaren Aufnahme eines Ventilantriebbauteils dient. Zumindest ein benachbart zum Schwenklagerbereich liegender Bereich von einer oder von beiden gegenüberliegenden Seitenwänden ist so gestaltet, dass er eine überlappende Struktur bildet, die durch Biegen eines Bereiches des Plattenmaterials ausgebildet ist.
Gemäß diesem Aufbau kann eine ausreichende Festigkeit dieses benachbart zum Schwenklagerbereich liegenden Bereiches, in dem die Festigkeit benötigt wird, sichergestellt werden, ohne dass es nötig wäre, die Plattendicke zu erhöhen, da der Bereich des benachbart zum Schwenklagerbereich liegenden Bereiches der Seitenwand so ausgebildet ist, dass dieser eine überlappende Struktur darstellt. Aus diesem Grund muss ein Bereich der Verbindungswand, in dem die Anforderungen an die Festigkeit relativ niedrig sind, nicht unnötiger weise mit größerer Dicke ausgeführt werden und daher kann der Schwinghebel, während der Armkörper mit geringgewichtigen Eigenschaften bei Verringerung des verwendeten Materials gestaltet ist, kostengünstig mit einer verringerten Anzahl an Herstellungsschritten hergestellt werden, und außerdem kann eine ausreichende Festigkeit im Bereich des Schwenklagerbereiches sichergestellt werden. Aufgrund der verwendeten überlappenden Struktur ist weiterhin eine Bearbeitung zur Erhöhung der Festigkeit deutlich einfacher und leichter zu erzielen.
Wenn der benachbart zum Schwenklagerbereich liegende Bereich der Seitenwand so gestaltet ist, dass sich eine überlappende Struktur ergibt, kann diese überlappende Struktur der Seitenwand durch Bereitstellung eines seitli chen Überlappungsstückes gebildet werden, das sich integral von der Seitenwand aus erstreckt und anschließend gebogen wird, um mit der Seitenwand zu überlappen. Wenn ein seitliches Überlappungsstück verwendet wird, welches schließlich gebogen wird, um mit der Seitenwand zu überlappen, um dadurch eine überlappende Struktur auszubilden, so kann dies mit einer vereinfachten Bearbeitung erfolgen.
Die Seitenwand der oben beschriebenen überlappenden Struktur kann einen, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich aufweisen, der von der Verbindungswand ausgeht und den benachbart zum Schwenklagerbereich liegenden Bereich der Seitenwand bildet, sowie einen, eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich aufweisen, der sich integral von dem, eine erste Seitenwand bildenden Seitenwandbereich erstreckt und gebogen wird, um mit dem, die erste Seitenwand bildenden Plattenbereich zu überlappen, wobei ein Laufrollenlagerloch zur Lagerung der Laufrolle in einem freien Endbereich des eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereichs ausgebildet ist. Auch mit diesem Aufbau kann die überlappende Struktur einfach und mit einer vereinfachten Bearbeitung erzielt werden. Da die Laufrollen an dem eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich angebracht ist und falls die überlappende Struktur nur in einer der beiden gegenüberliegenden Seitenwände ausgebildet ist, kann im Falle dieses Aufbaus ein versetzter Aufbau, bei dem die Mitte des Justageelements und die Mitte der Laufrollenlagerstruktur in Richtung des Schwenklagerstiftes zueinander versetzt sind, erzielt werden.
Wenn der, eine erste Seitenwand bildende Plattenbereich und der, eine zweite Seitenwand bildende Plattenbereich einander nicht eng überlappen, können diese in Richtung des Schwenklagerstiftes im Armkörper voneinander beabstandet werden. In diesem Fall kann durch geeignete Wahl des Abstandes zwischen dem, eine erste Seitenwand und dem, eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich, die Größe der Versetzung, die zur Erzielung des versetzten Aufbaus erforderlich ist, nach Wunsch gewählt werden.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Schwenkarm vom Typ mit Enddrehpunkt und wie folgt aufgebaut.
Der Armkörper des Schwinghebels gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine, in einem im Wesentlichen in der Längsmitte des Armkörpers liegenden Bereiche drehbar angeordnete Laufrolle zum antreibenden Kontakt mit den Nocken und weiterhin ein Ventilantriebselement, welches in einem ersten Endbereich des Armkörpers zum antreibenden Kontakt mit dem Ventil ausgebildet ist, wobei ein Justageelement auf einem zweiten Endbereich des Armkörpers zur justierbaren Aufnahme eines Schwenkbauteils ausgebildet ist. Zumindest ein Bereich von einer oder von beiden benachbart zum Schwenklagerbereich liegenden gegenüberliegenden Seitenwände ist so gestaltet, dass sich ein, sich durch Biegen eines Bereichs des Plattenmaterials überlappender Aufbau ergibt. Der überlappende Aufbau der Seitenwand wird dort ausgebildet, wo die Anforderungen an die Festigkeit hoch sind, beispielsweise dort, wo ein Befestigungsloch für die Laufrolle gebildet wird und/oder ein in Längsrichtung verlaufender Bereich der Seitenwände, auf den das Ventilantriebselement einwirkt.
Auch mit diesem Aufbau kann eine ausreichende Festigkeit in den Bereichen der Seitenwand, in denen eine solche erforderlich ist, erzielt werden, ohne dass es erforderlich wäre, die Plattendicke zu vergrößern. Aus diesem Grund nimmt die Dicke eines Bereichs der Verbindungswand, in dem die Anforderungen an die Festigkeit relativ niedrig sind, nicht unnötiger Weise zu und dadurch kann eine ausreichende Festigkeit gesichert werden, während der Armkörper leichtgewichtige (light-weight feature) Eigenschaften aufweist und das verwendete Material verringert wird. Da dieser Bereich der Seitenwand des Armkörpers einfach gebogen wird, um die überlappende Struktur zu erzielen, weist der Schwinghebel gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein niedriges Gewicht auf und ist billiger und mit einer verringerten Anzahl an Herstellungsschritten herzustellen und weist gleichzeitig eine vergrößerte Festigkeit im Bereich eines Schwenklagerbereichs, in dem der Schwinghebel schwenkbar gelagert ist, auf.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In jedem Fall wird die vorliegende Erfindung aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele derselben verständlicher, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, welche bevorzugte Ausführungsbeispiele, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung angeben, betrachtet wird. Jedoch sind die Ausführungsbeispiele und die Zeichnungen lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung und Erklärung angegeben, und sind nicht dahingehend zu verstehen, dass sie den Bereich der vorliegenden Erfindung einschränken. In den beigefügten Zeichnungen werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleichartige Teile in unterschiedlichen Zeichnungen zu bezeichnen.
Es zeigen:
1 zeigt ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Schwinghebels gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung in Vorderansicht, der zusammen mit einem peripheren Aufbau eines Verbrennungsmotors dargestellt ist;
2A zeigt eine Laufrollenstützstruktur in senkrecht verlaufender Schnittansicht, die beim in 1 dargestellten Schwinghebel verwendet wird;
2B und 2C zeigen jeweils modifizierte Formen der Laufrollenstützstruktur in senkrecht verlaufender Schnittansicht, die bei dem in 1 dargestellten Schwinghebel verwendet werden;
3 zeigt den in 1 dargestellten Schwinghebel in Explosionsansicht, wobei dazugehörige Bauelemente mit dargestellt sind;
4A bis 4C zeigen das zweite bis vierte bevorzugte Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, jeweils in perspektivischer Ansicht;
5A und 5B zeigen jeweils ein fünftes und sechstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, jeweils in perspektivischer Ansicht;
6A bis 6D zeigen ein siebtes bis zehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Schwinghebels gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, jeweils in perspektivischer Ansicht;
7A bis 7D zeigen ein elftes bis vierzehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht;
8 zeigt ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung in Vorderansicht, zusammen mit einem peripheren Aufbau eines Verbrennungsmotors;
9A ist eine Draufsicht des in 8 dargestellten Schwinghebels;
9B zeigt einen Teil des in 8 dargestellten Schwinghebels in perspektivischer Ansicht;
10 zeigt ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung in Vorderansicht, zusammen mit dem peripheren Aufbau eines Verbrennungsmotors;
11 zeigt den in 10 dargestellten Schwinghebel in Explosionsansicht, zusammen mit dazugehörigen Bauteilen;
12A ist eine Draufsicht auf den in 10 dargestellten Schwinghebel;
12B ist eine Vorderansicht des in 10 dargestellten Schwinghebels von vorne;
12C ist eine senkrechte Schnittansicht durch den in 10 dargestellten Schwinghebel;
13 ist die perspektivische Ansicht eines Armkörpers, die ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt;
14A ist eine Draufsicht auf den in 13 dargestellten Armkörpers;
14B ist eine Seitenansicht des in 13 gezeigten Armkörpers;
14C ist eine längs der Linie II-II in 14A verlaufende Querschnittsansicht;
14D ist eine längs der Linie III-IV in 14A verlaufende Querschnittsansicht;
15A ist eine Vorderansicht eines Armkörpers, die ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt;
15B ist eine Schnittansicht des in 15A gezeigten Armkörpers, von der rechten Seite aus gesehen;
15C ist eine Draufsicht auf den in 15A gezeigten Armkörper;
15D ist eine Schnittansicht des in 15A gezeigten Armkörpers, von der linken Seite aus gesehen;
15E ist eine Rückansicht des in 15A gezeigten Armkörpers;
16 ist eine Vorderansicht, die ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt;
17 ist eine Draufsicht auf den in 16 dargestellten Schwinghebel;
18 ist eine Bodenansicht des in 16 dargestellten Schwinghebels;
19A ist ein entlang der Linie A-A in 18 verlaufender Querschnitt;
19B ist ein entlang der Linie B-B in 18 verlaufender Querschnitt;
19C ist ein entlang der Linie C-C in 18 verlaufender Querschnitt;
20 ist eine Vorderansicht, die ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt;
21 ist eine Explosionsansicht des in 20 gezeigten Schwinghebels, die zusätzlich dazugehörige Bauteile zeigt;
22A ist eine Draufsicht auf den in 20 dargestellten Schwinghebel;
22B ist eine Vorderansicht auf den in 20 gezeigten Schwinghebel;
22C ist ein entlang der Linie II-II in 22A verlaufender Querschnitt;
22D ist ein entlang der Linie III-III in 22A verlaufender Querschnitt;
23A ist eine Vorderansicht auf den Armkörper, der ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt;
23B ist eine Schnittansicht des in 23A gezeigten Armkörpers, von der rechten Seite aus gesehen;
23C ist eine Draufsicht auf den in 23A gezeigten Armkörper;
23D ist eine Schnittansicht des in 23A dargestellten Armkörpers, von der linken Seite aus gesehen;
23E ist eine Rückansicht des in 23A dargestellten Armkörpers;
24A bis 24D sind perspektivische Ansichten, die jeweils ein drittes bis sechstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigen;
25A bis 25D sind perspektivische Ansichten, die jeweils ein siebtes bis zehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigen;
26 ist eine Vorderansicht, die ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt;
27 ist eine Draufsicht auf den in 26 gezeigten Schwinghebel;
28 ist eine Bodenansicht des in 26 gezeigten Schwinghebels;
29A ist ein entlang der Linie A-A in 28 verlaufender Querschnitt;
29B ist ein entlang der Linie B-B in 28 verlaufender Querschnitt;
29C ist ein entlang der Linie C-C in 28 verlaufender Querschnitt;
30 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten konventionellen Schwinghebels;
31 ist eine Vorderansicht eines weiteren konventionellen Schwinghebels;
und
32 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren, dritten konventionellen Schwinghebels.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Schwinghebels gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung (erstes Ausführungsbeispiel) wird unter besonderer Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, ist der dort dargestellte Schwinghebel 1 vom Typ mit Mitteldrehpunkt ist an einem Motor (nicht dargestellt) angebracht und hat ein erstes oder hinteres Ende 1a, welches durch einen Nocken 2 angetrieben wird, derart, dass der Schwinghebel 1 mit der entgegengesetzten, zweiten oder Vorderseite 1b eine Schwenkbewegung ausüben kann, um ein Ventil 3 eines Zylinderkopfes zu öffnen und zu schließen. Dieser Schwinghebel 1 umfasst einen Armkörper 4, der aus einem einzelnen Plattenmaterial, wie beispielsweise aus einer einzelnen Stahlplatte unter Verwendung einer beliebigen bekannten Pressarbeit gefertigt ist, derart, dass er einen im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt aufweist, der durch ein Paar gegenüberliegender Seitenwände 5 und einer Verbindungswand 6 (3), gebildet wird, die die jeweiligen oberen Kanten der Seitenwände 5 verbindet. Der Armkörper 4 kann in der seitlichen Ansicht entweder gerade, gekrümmt oder gewinkelt verlaufen; der Armkörper 4 weist jedoch im dargestellten Ausführungsbeispiel einen im Wesentlichen gewinkelten Aufbau der Seiten auf. Abgesehen von einem der Vorderseite 1b benachbarten Bereich weisen die Seitenwände 5 eine im Wesentlichen zueinander symmetrische Formgebung auf. Die die Seitenwände 5 überspannende Verbindungswand 6 ist so ausgebildet, dass sie sich zwischen einem der Rückseite 1a des Armkörpers 4 benachbarten Bereiches und der Vorderseite 1b erstreckt.
Die Seitenwände haben jeweils in einem im Wesentlichen in ihrer Mitte liegenden Bereich in ihnen ausgebildete Schwenklagerlöcher 7 und der Schwinghebel 1 ist durch einen Schwenklagerstift 9 schwenkbar gelagert, der durch eine Buchse 8 in die Schwenklagerlöcher 7 eingesteckt ist. Dadurch kann der Schwinghebel 1 eine Schwenkbewegung um den Schwenklagerstift 9 in entsprechende, entgegengesetzt zueinander verlaufende Richtungen ausüben. Die Buchse 8 ist beispielsweise in die Schwenklagerlöcher 7 eingepresst. Die Rückseiten 1a der Seitenwände 5 weisen jeweils darin ausgebildete Laufrollenlagerungslöcher 11 auf, und eine mit den Nocken 2 (1) kontaktierbare Laufrolle 10 ist drehbar auf einem Lagerstift 10a gelagert, dessen entgegengesetzte Enden in den dazugehörigen Laufrollenlagerungslöchern 11 gelagert und zwischen den Rückseiten 1a der Seitenwände 5 angeordnet sind. Die Rückseiten 1a der Seitenwände 5, die den Lagerstift 10a halten, bilden eine Laufrollenlagerungsstruktur 17.
Die Laufrolle 10 ist beispielsweise eine am besten in 2A dargestellte doppelte Rollenstruktur, die aus einem inneren Rollenelement 10A und einem äußeren Rollenelement 10B aufgebaut ist, wobei der Kontaktbereich zwischen einer inneren Umfangsfläche des inneren Rollenelementes 10A und dem Lagerstift 10a und einem Gleitkontaktbereich zwischen einer äußeren Umfangsfläche des inneren Rollenelements 10A und der inneren Umfangsfläche des äußeren Rollenelements 10B eine entsprechende Gleitlageroberfläche bildet. Davon abweichend kann die Laufrolle 10 mit dem oben beschriebenen Aufbau ein äußerer Laufring eines Walzlagerbauteils, wie es in 2B dargestellt ist, sein. In dem in 2B dargestellten Beispiel ist zwischen der inneren Umfangsfläche der Laufrolle 10 und dem Lagerstift 10a eine Mehrzahl von Rollelementen 10b angeordnet, um es zu ermöglichen, dass die Anordnung ein Wälzlagerbauteil bildet. Während die in 2A dargestellte Laufrolle 10 eine doppelte Walzenstruktur aufweist und die in 2B dargestellte Laufrolle 10 als Teil eines Wälzlagerbauteils konstruiert ist, kann es sich auch um einen einzelnen, Laufrollentyp handeln, so wie er in 2C gezeigt ist, wenn die Verwendung eines Gleitkontaktes erwünscht ist.
Wie in 3 dargestellt, weist die Vorderseite 1b der Verbindungswand 6 ein integral von dieser ausgehendes endseitiges Überlappungsstück 12 auf, wobei das Überlappungsstück 12 nach hinten gebogen ist, so dass sich eine überlappende Struktur 13 ergibt. Die überlappende Struktur 13 bildet ein Justageelement 16, das mit einem darin ausgebildeten Befestigungsloch 15 derart versehen ist, dass es vollständig durch das Justageelement verläuft, um ein Ventilantriebselement 14 justierbar darin aufzunehmen. Das Ventilantriebselement 14 weist einen, mit einem Außengewinde versehenen Schraubenschaft 14a auf, während das Befestigungsloch 15 im Justageelement 16 als ein mit einem Innengewinde versehenes Schraubenloch zur schraubenartigen Aufnahme des Ventilantriebselements 14 ausgebildet ist. Das endseitige Überlappungsstück 12 steht integral von einer seitlichen Kante der Vorderseite der Verbindungswand 6 ab und ist an deren seitlichen Kante gebogen, so dass sich ein gebogenes Basisende 12a ergibt. Eine Vorderseite des endseitigen Überlappungsstückes 12 wird mit der von dem gebogenen Basisende 12a entfernt liegenden inneren Oberfläche einer der Seitenwände 5 in Kontakt gebracht oder in deren unmittelbarer Nähe gehalten.
Als Material für den Armkörper 4, das bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, kann einsatzgehärteter Stahl (beispielsweise SCM 415) verwendet werden, der nach der Aufkohlung angelassen wurde. Die effektive Dicke der gehärteten Schicht kann beispielsweise im Bereich zwischen 0,4 bis 1,5 mm und vorzugsweise im Bereich zwischen 0,9 und 1,5 mm liegen. Es ist anzumerken, dass das Material für den Armkörper und die Bereichsangaben für die effektive Dicke der gehärteten Schicht, die beide oben beschrieben wurden, in gleicher Weise für beliebige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die im folgenden beschrieben werden, verwendet werden können.
Beim Schwinghebel 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau kann, da das Justageelement 16 durch die überlappende Struktur 13 bestimmt ist, die durch Überlappen des endseitigen Überlappungsstückes 12 mit der Verbindungswand 6 ausgebildet wird, eine ausreichende Dicke im Befestigungsloch 15 sichergestellt werden, welches so ausgebildet ist, dass es vollständig durch das Justageelement 16 hindurch reicht, und ebenfalls kann eine ausreichende Festigkeit im Bereich des Befestigungsloches 15 im Justageelement 16 erzielt werden. Da der Bereich, der schließlich das endseitige Überlappungsstück 12 bildet, in einem derartigen Fall derart ausgebildet und schlussendlich gebogen wird, dass sich eine überlappende Struktur ergibt, kann eine Verstärkung leicht erzielt werden. Da das Justageelement 16 mit der überlappenden Struktur durch das endseitige Überlappungsstück 12 gebildet ist, welches von der entsprechenden Seitenkante der Verbindungswand 6 absteht, kann die Dimensionierung des Randes, der erforderlich ist, um einen geschwächten Bereich in der Umgebung des gebogenen Bereiches, der in Querrichtung zum Armkörper 4 auftritt, in der Querrichtung des Armkörpers 4 sichergestellt werden. Daher nimmt die Gesamtlänge des Armkörpers 4 bei der Bereitstellung der überlappenden Struktur nicht zu. Aufgrund der Sicherstellung der Breitendimensionierung der Laufrolle 10, die in Rollkontakt mit dem Nocken 2 gehalten wird, kann in Bezug auf die Querrichtung des Armkörpers 4 ein ausreichender Rand relativ zum Innendurchmesser des Befestigungsloches 15 erzielt werden, und daher ist es nicht erforderlich, die Breite des Armkörpers 4 zu vergrößern.
Das Befestigungsloch 15 kann entweder an einem in Querrichtung in der Mitte liegenden Punkt der Verbindungswand 6 oder versetzt zum in Querrichtung in der Mitte der Verbindungswand 6 liegenden Punkt liegen. Aufgrund dieser versetzten Lage ist es möglich, die Mitte des Justageelementes 16 und die Mitte der Laufrollenlagerstruktur 17 in Richtung der Schwingmittelachse des Schwingarmes 1 gegeneinander zu versetzen. Wenn dieser versetzte Aufbau verwendet wird, kann eine bestimmte Größe eines Versatzes einfach sichergestellt werden, da kein Zugangsbereich, wie beispielsweise der üblicherweise verwendete zylindrische Wulstbereich 56 (siehe 30), in der Nähe des Befestigungslochs 15 erforderlich ist. Da der Schwingarm 1 aus einem einzelnen Plattenmaterial unter Verwendung von Pressarbeit hergestellt ist, ist er darüber hinaus von geringem Gewicht und billiger mit einer minimierten Anzahl an Fertigungsschritten.
Eine Oberfläche des endseitigen Überlappungsstückes 12 des Justageelements 16 und eine Oberfläche der Verbindungswand 6, die in Kontakt mit dieser Oberfläche des endseitigen Überlappungsstückes 12 in Kontakt gehalten wird, können mittels einer Löttechnik aneinander (interlocked)arretiert werden. Mit dieser Arretierung kann die Festigkeit des Justageelements 16 in vorteilhafter Weise erhöht werden.
Wie in 4A dargestellt, kann die Vorderseite 12b des endseitigen Überlappungsstückes 12 von einer Aufnahmeöffnung 19, die in einer der Seitenwände 5 ausgebildet ist, aufgenommen sein. Diese Aufnahmeöffnung 19 ist in Form einer Nut an einer Unterkante der Vorderseite 1b der entsprechenden Seitenwand 5 ausgebildet. Wenn das endseitige Überlappungsstück 12 so ausgeführt ist, dass es eine abgegrenzte oder angepasste Struktur einnimmt, kann die Festigkeit des Justageelements 16 vorteilhafter Weise erhöht werden. Es ist anzumerken, dass der abgegrenzte Aufbau und die Arretierung unter Verwendung von Löttechniken gleichzeitig verwendet werden können.
Ebenfalls kann, wie in 4B gezeigt, eine Mehrzahl von endseitigen Überlappungsstücken 12 verwendet werden, die jeweils ineinander gefaltet werden, so dass sie eine überlappende Struktur 13 in der Form einer dreifach überlappenden Struktur bilden. Soweit dies in 4B gezeigt ist, erstrecken sich die endseitigen Überlappungsstücke 12 jeweils integral von einander gegenüberliegenden Seitenkanten der Verbindungswand 6 ausgehend und werden dann ineinander gefaltet. Wenn die überlappende Struktur 13 als dreifach überlappende Struktur gestaltet ist, nimmt dadurch die Dicke des Justageelements 16 weiter zu, das Befestigungsloch 15 kann eine größere Tiefe aufweisen und dadurch kann die Festigkeit des Justageelementes 16 weiter erhöht werden. Das endseitige Überlappungsstück 12 kann sich zusätzlich von der Vorderseite 1b der Verbindungswand 6 in eine zur Vorderseite hin verlaufende Richtung sich erstrecken und kann anschließend gebogen werden, um dadurch die überlappende Struktur 14 zu einer vierfach überlappenden Struktur zu machen. Wenn die überlappende Struktur 13 dicker als eine dreifach überlappende Struktur ausgebildet ist, können Plattenelemente, die jeweils eine Lage der überlappenden Struktur 13 bilden, entlang ihrer jeweils gegenüberliegenden Oberflächen unter Verwendung von Löttechniken fest miteinander verbunden werden.
Wenn die überlappende Struktur 13 in Form einer dreifach überlappenden Struktur 13 verwendet wird, so wie dies in 4C dargestellt ist, kann ein endseitiges Zwischenüberlappungsstück 12 von einer, in einer der Seitenwände 5 ausgebildeten Aufnahmeöffnung 19A aufgenommen werden. In diesem Fall wird die Aufnahmeöffnung 19A in Form eines Durchlasses (aperture) vorliegen.
In dem in 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann sich die überlappende Struktur 13 in einer quer verlaufenden Richtung von der Verbindungswand 6 aus erstrecken, um dadurch die Breite W der überlappenden Struktur 13 in einer quer zur Verbindungswand 6 verlaufenden Richtung so groß zu machen, wie dies in 5A dargestellt ist. In einem derartigen Fall ist das Befestigungsloch 15 in eine Richtung versetzt, in der sich die überlappende Struktur 13 erstreckt.
Dadurch kann durch Vergrößerung der Breite W der überlappenden Struktur 13, die das Justageelement 16 bildet, die Größe des Versatzes zwischen dem Justageelement 16 und der Laufrollenlagerstruktur 17 uneingeschränkt gewählt werden ohne dass die Breitendimensionierung eines Hauptbereiches des Armkörpers 4 geändert werden muss. Dementsprechend kann der relativ große Betrag des Versatzes erzielt werden, ohne dass es zu einer bedeutenden Vergrößerung des Gewichtes des Schwinghebels 1 kommt.
Weiterhin kann in dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Verbindungswand 6 des Schwinghebels 1 in jeder beliebigen Form ausgebildet werden, solange die Laufrolle 10 dies nicht beeinträchtigt und beispielsweise kann die Verbindungswand 6, so wie dies in 5B gezeigt ist, so gestaltet und angeordnet werden, dass sie sich von einem im Wesentlichen in der Längsmitte des Armkörpers 4 liegenden Punkt bis zum Justageelement 16 erstreckt. Wenn der Bereich, in dem die Verbindungswand 6 ausgebildet ist, wie unter Bezugnahme auf 5B beschrieben, verringert wird, kann die Eigenschaft der Leichtbauweise erzielt werden. Wenn jedoch der Bereich, in dem die Verbindungswand 6 ausgebildet ist, verringert wird, nimmt die Festigkeit ab und daher muss die Verringerung auf einen Bereich beschränkt werden, in dem für den die erforderliche Festigkeit sichergestellt werden kann.
Jedes der in den 6A bis 6D und den 7A bis 7D gezeigten Beispiele zeichnet sich dadurch aus, dass im ersten, in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel beide oder eine der Seitenwände 5 eine überlappende Struktur aufweist.
Insbesondere sind im in 6A gezeigten Beispiel alle Seitenwände 5 mit einem seitlichen Überlappungsstück 21 ausgebildet, das sich integral von diesen ausgehend erstreckt, wobei das seitliche Überlappungsstück 21 anschließend derart gebogen wird, dass es eine überlappende Lage mit der entsprechenden Seitenwand 5 einnimmt, derart, dass die Seitenwand 5 eine überlappende Struktur bildet. Das seitliche Überlappungsstück 21 ist von einer Größe, die ausreicht, einen dem Schwenklagerungsloch 7 benachbarten Bereich zu überlappen und erstreckt sich integral von der entsprechenden Seitenwand 5 aus in einer dazu nach unten gerichteten Richtung und wird anschließend nach außen und oben gebogen, so dass diese die äußere Oberfläche der entsprechenden Seitenwand 5 überlappt. Weiterhin wird diese durch die seitliche Überlappungsstruktur 21 gebildete überlappende Struktur auf jeder der gegenüberstehenden Seitenwände 5 vorgesehen.
Andererseits ist das in 6B dargestellte Beispiel derart ausgebildet, dass im in 6A dargestellten Beispiel anstatt des seitlichen Überlappungsstückes 21, das derart gebogen wird, dass es mit der äußeren Oberfläche der entsprechenden Seitenwand 5 überlappt, das seitliche Überlappungsstück so gebogen, dass es mit der inneren Oberfläche der entsprechenden Seitenwand 5 überlappt.
Jedes der in den 6C und 6D dargestellten Beispiele ist derart ausgeführt, dass in jedem der jeweils in den 6A und 6B gezeigten Beispiele anstelle der gegenüberliegenden Seitenwände 5, die so ausgeführt sind, dass sie eine überlappende Struktur darstellen, lediglich eine der Seitenwände 5 so ausgeführt ist, dass sie eine überlappende Struktur darstellt.
Das in 7 gezeigte Beispiel ist derart, dass im Ausführungsbeispiel, in dem die überlappende Struktur 13 des Justageelements 16 so gestaltet ist, dass sie in einer quer verlaufenden Richtung sich von der Verbindungswand 6 aus erstreckt und die Breite der überlappenden Struktur 13, die in Richtung der Breite der Verbindungswand 6 gemessen wird, größer ausgeführt ist als die im Beispiel der 5A gezeigte Verbindungswand 6, wobei das seitliche Überlappungsstück 21, so wie im Beispiel der 6A verwendet wird, so dass dadurch die Seitenwand 5 einen doppelt mit Wänden versehenen Aufbau aufweist.
Das in 7B gezeigte Beispiel ist derart ausgeführt, dass im Ausführungsbeispiel, bei dem, so wie dies beim Beispiel der 5B der Fall ist, sich die Verbindungswand 6 zwischen einem im Wesentlichen in der Längsmitte des Armkörpers 4 und dem Justageelement 16 erstreckt, das seitliche Überlappungsstück 21 verwendet wird, so wie dies im in 6A gezeigten Beispiel der Fall ist, um dadurch zu erzielen, dass die Seitenwand 5 einen aus zwei Wänden bestehenden Aufbau aufweist.
Das in 7C gezeigte Beispiel ist derart, dass in dem Ausführungsbeispiel, in dem, so wie dies beim in 7B gezeigten Beispiel der Fall ist, sich die Verbindungswand 6 von einem im Wesentlichen in der Längsmitte des Armkörpers 4 liegenden Punkt bis zum Justageelement 16 erstreckt, jede der Seitenwände 5 mit der überlappenden Struktur durch einen, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A, der von der Verbindungswand 6 ausgeht und einen um das Schwenklagerungsloch 7 liegenden Bereich bildet, sowie aus einem eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich 5B gebildet ist. Der eine zweite Seitenwand bildende Plattenbereich 5B erstreckt sich integral von dem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A und wird anschließend derart gebogen, dass er mit seinem, mit dem Laufrollenlagerloch 11 versehenen freien Ende, den, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A überlappt.
Das in 7D gezeigte Beispiel ist derart ausgeführt, dass in dem, in 7C gezeigten Beispiel, der eine erste Seitenwand bildende Plattenbereich 5A und der eine zweite Seitenwand bildende Plattenbereich 5B in Richtung der Achse des Schwenklagerstifts derart voneinander überabstandet sind, dass die Mitte des Justageelements 16 und die Mitte der Laufrollenlagerstruktur 17 in Richtung der Achse des Schwenklagerstifts versetzt sind und so eine versetzte Struktur darstellen.
In jedem der in den 6A bis 6D und 7A bis 7D gezeigten Beispielen stellt die Seitenwand 5 eine überlappende Struktur dar, und dadurch kann die Festigkeit der Seitenwand erhöht werden.
8 und 9 stellen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung (zweites Ausführungsbeispiel) dar. Ein dort gezeigter Schwinghebel 1A ist vom Typ mit Endlagerung und wird bei einem Verbrennungsmotor zum Antrieb des Ventils 3 des Zylinderkopfes verwendet, wenn er von einem Nocken 2 derart angetrieben wird, dass er eine Schwenkbewegung ausübt. Bei diesem Schwinghebel 1A ist ein Armkörper 4A aus einem einzelnen Plattenmaterial unter Verwendung von Pressarbeit derart gefertigt, dass er einen im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt einnimmt, der durch die gegenüberliegenden Seitenwände 5 und durch die, die oberen Kanten der gegenüberliegenden Seitenwände 5 überbrückenden Verbindungswand 6 gebildet wird. Das oben erwähnte plattenförmige Material ist beispielsweise eine Stahlplatte, welche aus dem gleichen Material bestehen kann und auf die gleiche Weise hitzebehandelt werden kann, so wie dies beim ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Der Armkörper 4A hat ein seitliches Profil, welches entweder im Wesentlichen geradlinig oder gewinkelt sein kann, hat im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch ein im Wesentlichen geradliniges Profil. Die gegenüberliegenden Seitenwände 5 sind zueinander symmetrisch ausgebildet, mit Ausnahme eines Bereiches an der Rückseite 1Ab.
Der Armkörper 4A hat eine Laufwalze 10, die mit dem Nocken 2 in Rollkontakt treten kann, und die in einem in Längsrichtung des Armkörpers 4A mittleren Bereich an diesem befestigt ist, und ist an seiner ersten Seite oder Vorderseite 1Aa mit einem Ventilantriebselement 34, versehen das auf das Ventil 3 einwirkt, und hat darüber hinaus an eine dazu entgegengesetzte zweite Seite oder Rückseite 1Ab, welche das Justageelement 16A bildet, auf der das Schwenkbauteil 30 befestigt ist. Das Ventilantriebselement 34 ist aus einem Bereich der Verbindungswand 6 aufgebaut, und ist so gebogen, dass es in Richtung des Ventils 3 vorsteht, wenn man es in einer Schnittansicht längs der Längsrichtung des Armkörpers 4A betrachtet. Die Verbindungswand 6 des Armkörpers 4A ist in einem im Wesentlichen über seine gesamte Länge verlaufenden Bereich in Längsrichtung vorgesehen, abgesehen von einem mittleren Bereich, der mit einem Fenster 32 ausgebildet ist, durch das ein Teil der Laufrolle 10 hervorsteht. Ein dem Fenster 32 benachbarter Bereich der Vorderseite 1Aa dient als Ventilantriebsbauteil 34. Die Laufrolle 10 weist beispielsweise einen doppelten Walzenaufbau auf, welcher ein inneres Laufrollenelement 10A und ein äußeres Laufrollenelement 10B aufweist, so wie dies in 2A im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist, bei dem ein Kontaktbereich zwischen der inneren Umfangsfläche des inneren Laufrollenelements 10A und dem Lagerstift 10a und ein Gleitkontaktbereich zwischen der äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrollenelements 10A und der inneren Umfangsfläche der äußeren Laufrolle 10B jeweils eine Gleitlageroberfläche bildet. Davon abweichend kann die Laufrolle 10 mit dem oben beschriebenen Aufbau den äußeren Laufring eines Wälzlagers, so wie es in 2B gezeigt ist, darstellen. Im in 2B gezeigten Beispiel ist eine Mehrzahl an Rollelementen 10b zwischen der inneren Umfangsfläche der Laufrolle 10 und dem Lagerstift 10a angeordnet, so dass die Anordnung ein Wälzlagerbauelement bilden kann. Die Laufrolle 10 kann auch von einem Typ mit einer einzelnen Laufrolle sein.
Bezugnehmend auf die 8 und 9 ist ein Justageelement 16A in Form einer überlappenden Struktur 13A durch Bereitstellung eines Bereiches der Verbindungswand 6 an der Rückseite 1Ab des Armkörpers 4A mit einem rückseitigen Überlappungsstück 12A, das sich integral von einer Seitenkante der Verbindungswand 6 erstreckt, ausgebildet, wobei anschließend das endseitige Überlappungsstück 12A derart gebogen wird, dass es mit der Verbindungswand 6 überlappt, und ein Befestigungsloch 15A, von dem das Schwenkbauteil 30 justierbar aufgenommen wird, ist so gebildet, dass es sich durch die überlappende Struktur 13A hindurch erstreckt. Ein freies Ende des endseitigen Überlappungsstückes 12A steht gegenüber dem gebogenen Basisende im Kontakt mit einer inneren Oberfläche von einer der gegenüberliegenden Seitenwände 5 oder liegt benachbart dazu. Das Befestigungsloch 15A ist in Form eines mit einem Innengewinde versehenen Schraubenloch ausgebildet. Das Schwenkbauteil 30 umfasst einen, mit einem Außengewinde versehenen Schraubenschaft 31 und ein im Wesentlichen sphärisches Schwenkelement 30a, das an einem Ende des mit einem Außengewinde versehenen Schraubenschaft 31 ausgebildet ist und anschließend in das Befestigungsloch 15A eingeführt wird, wobei der mit dem Außengewinde versehene Schraubenschaft 31 mit dem mit einem Innengewinde versehenen Befestigungsloch 15A im Justageelement 16 in Eingriff steht. Das Schwenkbauteil 30 ist schwenkbar gelagert, wobei das Schwenkelement 30a vom Schwenkaufnahmeelement 33 aufgenommen ist. Das Zentrum der Schwenkbewegung des Schwenkelements 30a, das heißt, die Mitte der Sphäre des Schwenkelements 30a bildet das Zentrum 0, um das herum der Armkörper 4A eine Schwenkbewegung ausübt. Weitere strukturelle Eigenschaften des Schwinghebels 1A in diesem Ausführungsbeispiel sind im Wesentlichen ähnlich zu denen, die im Zusammenhang mit dem Schwinghebel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt und beschrieben wurden.
Obwohl sich das in den 8 und 9 dargestellte Ausführungsbeispiel vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass im in den 8 und 9 gezeigten Ausführungsbeispiel ein an das Justageelement 16A angepasstes Bauteil durch das Schwenkbauteil 30 gebildet ist, können gemäß den vorab beschriebenen, in den 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispiel die folgenden Effekte, die ähnlich zu denen des ersten Ausführungsbeispieles sind, erzielt werden. Da beim Schwinghebel 1A gemäß dem in 8 und 9 gezeigten Ausführungsbeispiel insbesondere das Justageelement 16A durch die überlappende Struktur 13A gebildet wird, bei der das endseitige Überlappungsstück 12A so gebogen wird, dass es mit der Verbindungswand 6 überlappt, kann eine ausreichende Tiefe des Befestigungsloches 15A, welches sich durch das Justageelement 16A hindurch erstreckt, sichergestellt werden und ebenso kann eine ausreichende Festigkeit des Justageelements 16A im Bereich des Befestigungslochs 15A sichergestellt werden. Da das Justageelement 16A einfach durch Bereitstellung des Bereiches gebildet werden kann, der das endseitige Überlappungsstück 12A definiert, und der anschließend umgebogen wird, so dass er mit der Verbindungswand 6 überlappt, kann in diesem Fall eine Verstärkung auf einfache Weise erzielt werden. Da das Justageelement 16A mit der überlappenden Struktur durch das endseitige Überlappungsstück 12A gebildet wird, welches sich von der Seitenkante der Verbindungswand 6 aus erstreckt, kann die Dimensionierung des Randes, der erforderlich ist, um einen geschwächten Bereich in der Umgebung des gebogenen Bereiches in Querrichtung zum Armkörper 4 zu vermeiden in Querrichtung des Armkörpers 4A sichergestellt werden. Daher nimmt die Gesamtlänge des Armkörpers 4 nicht zu, um die überlappende Struktur zur Verfügung zu stellen. In Bezug auf die Querrichtung des Armkörpers 4A kann ein ausreichender Abstand relativ zum inneren Durchmesser des Befestigungsloches 15A erzielt werden, so dass die Dimensionierung der mit dem Nocken 2 im Rollkontakt gehaltenen Laufrolle 10 in Querrichtung, sichergestellt wird, und dadurch ist es nicht erforderlich, die Breite des Armkörpers 4A zu vergrößern. Es ist anzumerken, dass die überlappende Struktur 13A beliebige der in den 4A bis 4C, 5A und 5B gezeigten Modifikationen, sowie solche die im Zusammenhang mit dem vorbeschriebenen ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurden, aufweisen kann.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung (drittes Ausführungsbeispiel) wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 10, 11 und 12A bis 12C beschrieben. Wie dies am besten in 10 zu sehen ist, ist der dort dargestellte Schwinghebel 1B vom Typ mit Mitteldrehpunkt, welcher bei Verbrennungsmotoren zum Öffnen und Schließen des Ventils 3 des Zylinderkopfes mittels seiner Vorderseite 1Bb verwendet wird, wenn eine Rückseite 1Ba desselben durch einen Nocken 2 derart angetrieben wird, dass dieser eine Schwenkbewegung ausübt. Wie am besten in 11 zu erkennen ist, umfasst der Schwinghebel 1B einen Armkörper 4B, der aus einem einzelnen Plattenmaterial unter Verwendung von Pressarbeit hergestellt wurde, so dass er einen im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt aufweist, welcher durch die gegenüberliegenden Seitenwände 5 und die sich zwischen den entsprechenden oberen Kanten der gegenüberliegenden Seitenwände 5 erstreckende Verbindungswand 6 gebildet wird. Das oben genannte Plattenmaterial ist beispielsweise eine Stahlplatte, welche aus demselben Material bestehen kann und auf die gleiche Weise hitzebehandelt werden kann, wie dies beim ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Der Armkörper 4B weist ein seitliches Profil auf, welches entweder im Wesentlichen geradlinig oder gewinkelt sein kann; im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich jedoch um ein im Wesentlichen geradliniges Profil. Die gegenüberliegenden Seitenwände 5 sind zueinander symmetrisch. Die Verbindungswand 6 ist so ausgebildet, dass sie sich zwischen einem in Längsrichtung des Hebelkörpers 4B im Wesentlichen mittleren Bereich bis zur Vorderseite 1Bb des Hebelkörpers 4B erstreckt. Der Bereich, in dem die Verbindungswand 6 des Schwinghebels 1B in Bezug auf die Längsrichtung des Hebelkörpers 4B ausgebildet ist, kann nach Wunsch beliebig gewählt werden, so lange sie sich von der Vorderseite 1Bb ausgehend erstreckt, ohne dass sie von der Laufrolle 10 gestört wird.
Der Hebelkörper 4B hat ein Schwenklagerloch 7, welches in Längsrichtung des Hebelkörpers 4B in einem mittleren Bereich ausgebildet ist, und eine Drehachse bildet, um die der Schwinghebel 1B eine Schwenkbewegung ausüben kann. Dieser Hebelkörper 4B hat eine Rückseite 1Ba, die mit einer Laufrolle 10 zum Kontakt mit dem Nocken 2 versehen ist, und hat eine Vorderseite 1Bb, die mit einem Justageelement 16B versehen ist, welches ein Innengewinde 15B aufweist, welches mit dem Außengewinde 14a des Ventilantriebselements 14 zusammenwirkt, wenn letzteres in das Justageelement 16B eingeschraubt wird. Das Schwenklagerungsloch 7 ist in den gegenüberliegenden Seitenwänden 5 ausgebildet. Der Schwenklagerstift 9 ist mittels entsprechender Hülsen 8 in den Schwenklagerlöchern 7 aufgenommen. Der Schwenkhebel 1B ist so gelagert, dass er eine Schwenkbewegung um den Schwenklagerstift 9 in zueinander entgegengesetzten Richtungen ausüben kann. Die Hülsen 8 sind beispielsweise in entsprechende Schwenklagerlöcher 7 eingepresst. Entsprechende Endbereiche der benachbart zur Rückseite 1Ba des Armkörpers 4B liegende rückseitige Bereiche sind mit Laufrollenlager löchern 11 zur Lagerung des Lagerstiftes 10a versehen, wobei die gegenüberliegenden Enden des Stützstiftes 10a in Lagerungslöchern 11 aufgenommen sind, und die Laufrolle 10 drehbar und zum Kontakt mit dem Nocken 2 auf dem Lagerstift 10a angebracht ist (10). Diese benachbart zur Rückseite 1Ba des Armkörpers 4B liegenden Endbereiche der Seitenwände 5 und der Lagerstift 10a, der darin gelagert wird, bilden gemeinsam die Laufrollenlagerstruktur 17.
Es ist anzumerken, dass die Laufrolle 10, die in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, dem in den 2A bis 2C dargestellten Aufbau entspricht, auf den im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wurde.
Wie in 11 dargestellt, ist das Justageelement 16B durch einen Bereich 23 mit verringerter Breite und einem im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt gebildet, bei dem die Breite kleiner ist als die des mittleren Bereiches der Verbindungswand 6 und die Entfernung L zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden 5 ist kleiner als der Innendurchmesser des Innengewindes 15B. Wie 12C, die einen Querschnitt längs der Linie I-I in 12A zeigt, dargestellt ist, besteht das Innengewinde 15B aus einem, mit einem Innengewinde versehenen Loch 15Ba, welches sich durch den, eine verringerte Breite aufweisenden Bereich 23 der Verbindungswand 6 hindurch erstreckt, sowie teilweise mit Gewindegängen versehenen Bereichen 15Bb, welche jeweils in den jeweils einander gegenüberliegenden Oberflächen der gegenüberliegenden Seitenwände 5 in Verlängerung des mit dem Innengewinde versehenen Lochs 15Ba ausgebildet sind. Es ist anzumerken, dass, obwohl in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Bereich 23 mit verringerter Breite so gestaltet ist, dass es möglich ist, dass seine Mitte in Querrichtung mit der Mitte des Hebelkörpers in Querrichtung übereinstimmen kann, die Mitte des Bereiches 23 mit verringerter Breite in Querrichtung in einer quer zur Mitte des Hebelkörpers 4B (in Querrichtung) verlaufenden Richtung versetzt werden kann. Es ist ebenso anzumerken, dass der Bereich 23 mit reduzierter Breite ausreichend ist, wenn die Länge L (11) kleiner als der Durchmesser des Innengewindes 15 ist, und die Größe des Bereiches 23 mit reduzierter Breite kann gleich oder größer als der mittlere Bereich der Verbindungswand 6 sein.
Beim Schwinghebel 1B mit dem oben beschriebenen Aufbau kann, da das Justageelement 16B, durch den Bereich 23 mit verringerter Breite und mit im Wesentlichen umgekehrt U-förmigem Querschnitt gebildet ist, die erforderliche Festigkeit sichergestellt werden, und, da der im Wesentlichen umgekehrt U-förmige Querschnitt ähnlich zu dem ist, der vom Armkörper 4B eingenommen wird, kann eine einfache Fertigung erzielt werden. Das Innengewinde 15B, in das das Ventilantriebsbauteil 14 eingebracht wird, besteht aus einem, mit einem Innengewinde versehenen Loch 15Ba, welches in der Verbindungswand 6 die eine Decke des Justageelementes 16B bildet, ausgebildet ist sowie aus den teilweise mit Gewindegängen versehenen Bereichen 15Bb, welche jeweils in gegeneinander gegenüberliegenden Oberflächen der gegenüberstehenden Seitenwände 5 in Verlängerung des mit dem Innengewinde versehenen Loches 15Ba ausgebildet sind, und dementsprechend kann ein Außengewinde 14a des Ventilantriebselementes 14 in schraubenartigem Eingriff mit den gegenüberliegenden Seitenwänden 5 gebracht werden. Dadurch kann die Gewindefestigkeit des Innengewindes 15B zur Aufnahme des Ventilantriebsbauteils 14 sichergestellt werden. Dadurch ist es nicht erforderlich, beispielsweise eine überlappende Struktur oder eine Wand mit erhöhter Dicke zu verwenden, um das Schraubenloch zu verstärken. Wenn jedoch eine überlappende Struktur verwendet wird, ist ein Biegeschritt erforderlich was eine Erhöhung der Anzahl an Herstellungsschritten zur Folge hat, wenn jedoch ein Bereich mit verringerter Breite vom umgekehrt U-förmigen Querschnitt, wie dieser oben beschrieben ist, verwendet wird, ist es möglich, einen derartigen Bereich mit reduzierter Breite gleichzeitig mit der Ausbildung des Armkörpers 4B durchzuführen und, obwohl im Anschluss daran ein Zieh-Schritt durchgeführt wird, reicht ein einfaches Herstellungsverfahren aus. Wenn der umgekehrt U-förmige Querschnitt mit verringerter Breite verwendet wird, ist das Verfahren nicht komplex und es besteht keine Wahrscheinlichkeit für im Bereich des gebogenen Basisbereichs auftretende Risse. Durch Verwendung der gegenüberliegenden Seitenwände 5 zum schraubenartigen Eingriff kann sowohl eine Erhöhung der Festigkeit, als auch eine Erhöhung der Bearbeitbarkeit erzielt werden. Da der Schwinghebel 1B in diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich aus einem einzelnen Plattenmaterial unter Verwendung einer beliebigen bekannten Pressarbeit gefertigt ist, ist dieser zusätzlich in der Tat von einem niedrigen Gewicht, die Anzahl der Herstellungsschritte ist reduziert und daher ist er billiger.
Es ist anzumerken, dass, wenn die Mitte des Bereiches 23 mit reduzierter Breite, der das Justageelement 16b definiert, in Querrichtung im Verhältnis zum Zentrum des Armkörpers 4B versetzt ist, der versetzte Aufbau erzielt werden kann, bei dem das Zentrum des Justageelements 16B und das Zentrum der Laufrollenstützstruktur für die Laufrolle 10 relativ zueinander in Richtung der Schwenkmittellinie versetzt sind.
Ein anderes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in den 13, 14A bis 14D gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel ist derart ausgeführt, dass im dritten Ausführungsbeispiel, das in den 10, 11 und 12A bis 12C gezeigt und unter Bezugnahme darauf beschrieben wurde, nur eine der Seitenwände 5 so gestaltet ist, dass sie eine überlappende Struktur bereitstellt. Die Seitenwand 5 mit der überlappenden Struktur besteht aus dem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A, der einen Bereich bildet, der von der Verbindungswand 6 ausgeht und im Bereich des Schwenklagerloches 7 liegt, sowie aus einem, eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich 5B. Der eine zweite Seitenwand bildende Plattenbereich 5B erstreckt sich integral von dem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A und ist so gebogen, dass er mit dem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A überlappt, wobei das Laufrollenlagerloch 11 an einer Rückseite des, eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereichs 5B ausgebildet ist. Weitere strukturelle Eigenschaften dieses Ausführungsbeispieles sind im Wesentlichen ähnlich zu denen, die in Bezug auf das dritte Ausführungsbeispiel gezeigt und beschrieben sind.
Da in diesem Ausführungsbeispiel die Seitenwand 5 so ausgebildet ist, dass sie eine überlappende Struktur darstellt, kann die Festigkeit der Seitenwand 5 vergrößert werden. Da das Laufrollenlagerloch 11 im, eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich 5B ausgebildet ist, welcher einen, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A der Seitenwand 5 an der Außenseite überlappt, kann die versetzte Struktur, bei der die Mitte des Justageelements 16B und die Mitte der Laufrollenlagerstruktur 17 relativ zueinander in Richtung der Schwenkmittellinie versetzt sind, erzielt werden.
Es ist anzumerken, dass die Überlappung zwischen dem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A und dem, eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich 5B der Seitenwand 5 nicht notwendigerweise so ausgebildet ist, dass beide in unmittelbarem Kontakt miteinander gehalten werden. Stattdessen können diese leicht zueinander beabstandet sein, so dass sie einen im Wesentlichen U-förmigen Aufbau mit einer dazwischen liegenden Lücke darstellen. In einem derartigen Fall kann durch geeignete Auswahl der Größe des Spaltes zwischen dem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A und dem, eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich 5B die Größe der Versetzung eingestellt werden. Zum Zwecke der Festigkeitserhöhung können die gegenüberliegenden Seitenwände 5 so ausgebildet werden, dass sie eine überlappende Struktur ausbilden.
Die 15A bis 15E veranschaulichen ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Das dort gezeigte Ausführungsbeispiel ist derart, dass bei dem in den 13 und 14A bis 14D gezeigten und unter Bezugnahme auf diese Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiel der eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich 5B der Seitenwand 5 mit der überlappenden Struktur Ausnehmungen 41 und 42 aufweist, die jeweils an oberen und unteren Kanten ausgebildet sind und zwischen dem Schwenklagerungsloch 7 und dem Laufrollenlagerloch 11 angeordnet sind. Die Ausnehmung 41 und 42 sind vorzugsweise so groß, dass eine erforderliche Festigkeit im, eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich 5B erzielt werden kann.
Wenn die Ausnehmungen 41 und 42 so ausgebildet sind, wie dies vorab beschrieben ist, kann das Gesamtgewicht des Schwinghebels 1B weiter verringert werden. Weitere strukturelle Eigenschaften dieses in den 15A bis 15E gezeigten Ausführungsbeispiels und die durch diesen erreichbaren Effekte sind ähnlich zu den in den 13 und 14A bis 14D gezeigten und in Bezug darauf beschriebenen Auführungsbeispielen.
Die 16 bis 18 und 19A bis 19C veranschaulichen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung (viertes Ausführungsbeispiel). Ein darin dargestellter Schwinghebel 1C ist vom Typ mit Enddrehpunkt, und wird bei einem Verbrennungsmotor zur Betätigung des Ventils 3 des Zylinderkopfes verwendet, wenn er durch einen Nocken 2 derart angetrieben wird, dass er eine Schwingbewegung vollführt. Auch bei diesem Schwinghebel 1C wird ein Armkörper 4C aus einem einzelnen Plattenmaterial unter Verwendung von Pressarbeit hergestellt, so dass dieser einen im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt einnimmt, der durch gegenüberliegende Seitenwände 5 und der sich zwischen den entsprechenden Oberkanten der gegenüberliegenden Seitenwän de 5 erstreckenden Verbindungswand 6 gebildet wird. Das oben beschriebene Plattenmaterial ist beispielsweise eine Stahlplatte, welche aus dem gleichen Material bestehen kann, und in gleicher Weise hitzebehandelt werden kann, wie dies beim ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Der Armkörper 4C hat ein seitliches Profil, das entweder im Wesentlichen geradlinig oder gewinkelt sein kann, im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich jedoch um ein im Wesentlichen geradliniges Profil. Die gegenüberliegenden Seitenwände 5 sind jeweils symmetrisch zueinander.
Der Armkörper 4C weist eine Laufrolle 10 zum Rollkontakt mit dem Nocken 2 auf, welche in einem mittleren Bereich in Längsrichtung des Armkörpers angeordnet ist und hat an seiner Vorderseite 1Ca ein an ihm ausgebildetes Ventilantriebselement 34, das auf das Ventil 3 wirkt. Der Armkörper 4C hat auch eine gegenüberliegende Rückseite 1Cb, die ein Justageelement 16C bildet, welches ein Innengewinde 15C aufweist, das mit einem, an einem Schwenkbauteil 30 ausgebildeten, mit einem Außengewinde versehenen Schraubenschaft 31 in einen Gewindeeingriff gebracht werden kann, so dass das Schwenkbauteil 30 fest in das Innengewinde 15C eingebracht werden kann. Das Ventilantriebselement 34 ist durch einen Bereich der Verbindungswand 6 gebildet und ist, wenn es in einem in Längsrichtung zum Armkörper 4C verlaufenden Querschnitt betrachtet wird, so gebogen, dass es in Richtung zum Ventil 3 hervorsteht. Die Verbindungswand 6 des Armkörpers 4C ist in einem, über seine gesamte Längsrichtung verlaufenden Bereich ausgebildet, abgesehen von seinem mittleren Bereich, wobei der mittlere Bereich mit einem Fenster 32 versehen ist, durch das ein Teil der Laufrolle 10 hervorstehen kann. Ein benachbart zum Fenster 32 an einer Seite der Vorseite 1Ca befindlicher Bereich bildet das Ventilantriebsbauteil 34. Die dabei verwendete Laufrolle 10 ähnelt der im vorab beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel verwendeten, und ist von einem doppelten Walzenaufbau, einschließlich den in 19B gezeigten inneren und äußeren Laufrollen 10A und 10B, wobei ein Kontaktbereich zwischen der inneren Umfangsfläche des inneren Laufrollenelements 10A und dem Lagerstift 10a und eine Gleitkontaktfläche zwischen der äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrollenelements 10A und der inneren Umfangsfläche des äußeren Laufrollenelements 10B jeweils eine Gleitlageroberfläche bildet. Davon abweichend kann die Laufrolle 10 mit dem oben beschriebenen Aufbau auch der äußere Laufring eines in 2B gezeigten Wälzlagers oder vom Typ mit einer einzelnen Rolle, so wie dies in 2C gezeigt ist, sein.
Das Justageelement 16C ähnelt dem des beim in den 10, 11 und 12A bis 12C gezeigten und unter Bezugnahme auf diese Figuren beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel verwendeten, und ist durch einen Bereich 23C mit verringerter Breite und einem im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt gebildet, bei dem die Breite W kleiner ist als die des mittleren Bereiches der Verbindungswand 6, so wie dies in 18 gezeigt ist, und die Entfernung L zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden 5 ist kleiner als der Innendurchmesser des Innengewindes 15C. Wie in 19C, die einen längs der Linie C-C in 18 verlaufenden Querschnitt zeigt, dargestellt ist, besteht das Innengewinde 15C aus einem mit einem Innengewinde versehenen Loch 15Ca, welches sich durch den Bereich 23C mit verringerter Breite der Verbindungswand 6 hindurch erstreckt, und teilweise mit Gewindegängen versehenen Bereichen 15Cb, die jeweils in den einander gegenüberstehenden Oberflächen der gegenüberliegenden Seitenwände 5 in Verlängerung zum mit dem Innengewinde versehenen Loch 15Ca ausgebildet sind. Es ist anzumerken, dass der Bereich 23C mit verringerter Breite ausreicht, wenn die Länge L kleiner als der Durchmesser des mit dem Innengewinde versehenen Loches 15Ca ist und die Breite des Bereiches 23C mit verringerter Breite kann gleich der Breite des mittleren Bereichs der Verbindungswand 6 sein.
Obwohl das vierte Ausführungsbeispiel sich vom dritten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass im vierten Ausführungsbeispiel ein im Justageelement 16C eingepasstes Bauteil ein Schwenkbauteil 30 ist, können ebenfalls die folgenden Effekte erzielt werden, die ähnlich zu denen sind, die durch das dritte Ausführungsbeispiel zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere kann, da das Justageelement 16C durch den Bereich 23C mit reduzierter Breite und im wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt gebildet ist, bei diesem Schwinghebel 1C eine erforderliche Festigkeit sichergestellt werden und weiterhin ist, da ein umgekehrt U-förmiger Querschnitt wie im Falle des Armkörpers 4C verwendet wird, eine einfache Bearbeitung erreicht werden. Das Innengewinde 15C, in dem das Schwenkbauteil 30 eingepasst ist, besteht aus dem mit einem Innengewinde versehenen Loch 15Ca, welches in der Verbindungswand 6, die eine Überdeckung des Justageelements 16C darstellt, sowie aus den teilweise mit Gewindegängen versehenen Bereichen 15Cb, die jeweils in den einander gegenüberstehenden Oberflächen der gegenüberliegenden Seitenwände 5 in Verlängerung zum mit dem Innengewinde 15Ca versehenen Loch ausgebildet sind und dementsprechend können die Außengewindegänge 31 des Schwenkbauteils 30 mit den gegenüberliegenden Seitenwänden 5 in Gewindeeingriff kommen. Daher wird beispielsweise keinerlei überlappende Struktur oder es werden keine Wände mit vergrößerter Dicke zur Verstärkung des mit dem Innengewinde versehenen Loches 15Ca benötigt. Bei Verwendung der gegenüberliegenden Seitenwände 5 für einen Gewindeeingriff können daher sowohl eine erhöhte Festigkeit, als auch eine verbesserte Btearbeitbarkeit erzielt werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung (fünftes Ausführungsbeispiel) wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 20, 21 und 22A bis 22D beschrieben. Wie in 20 dargestellt, ist der Schwinghebel 1D vom Typ mit Mitteldrehpunkt, und wird bei einem Verbrennungsmotor zum Öffnen und Schließen des Ventils 3 des Zylinderkopfes mittels einer Vorderseite 1Db verwendet, wenn die gegenüberliegende Rückseite 1Da durch einen Nocken 2 derart angetrieben wird, dass dieser eine Schwingbewegung durchführt. Wie in 21 dargestellt, weist der dort gezeigte Schwinghebel 1D einen Armkörper 4D auf, der unter Verwendung von Pressarbeit aus einem einzelnen Plattenmaterial derart hergestellt ist, dass dieser einen im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt aufweist, der durch die gegenüberliegenden Seitenwände 5, und der zwischen den jeweiligen Oberkanten der gegenüberliegenden Seitenwände 5 sich erstreckenden Verbindungswand 6, gebildet ist. Das oben erwähnte Plattenmaterial ist beispielsweise eine Stahlplatte. Der Armkörper 4D hat einen seitlichen Querschnitt, der entweder im Wesentlichen geradlinig oder gewinkelt sein kann; im vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel weist er jedoch ein im Wesentlichen geradliniges Profil auf. Die Verbindungswand 6 ist so gebildet, dass sie sich in einem Bereich, der zwischen einem in Längsrichtung des Armkörpers 4D im Wesentlichen in der Mitte liegenden Bereich und der Vorderseite 1Db verläuft, erstreckt. Der Bereich, in dem die Verbindungswand 6 in Längsrichtung des Armkörpers 4D ausgebildet ist, kann beliebig gewählt werden, solange sie sich ohne Beeinträchtigung durch die Laufrolle 10 bis zur Vorderseite 1Db erstreckt.
Der Armkörper 4D hat in seinem in Längsrichtung mittleren Bereich ein Schwenklagerungsloch 7, das eine Drehachse bildet, um die herum der Schwinghebel 1D eine Schwingbewegung vollführt, und eine Laufrolle 10, die mit dem Nocken 2 in Rollkontakt gebracht werden kann, ist an seiner Rückseite 1Da drehbar befestigt, während ein Justageelement 16D, das ein Innengewinde 15D aufweist, welches mit einem Außengewinde 14a des Ventilantriebselements 14 in Gewindeeingriff treten kann, an der Vorderseite 1Db des Hebelkörpers 4D ausgeformt ist. Das Schwenklagerungsloch 7 ist in beiden gegenüberliegenden Seitenwänden 5 ausgebildet. Der Schwenklagerungsstift 9 ist mittels entsprechender Hülsen 8 von den Schwenklagerungslöchern 7 aufgenommen. Der Schwinghebel 1D ist zur Ausübung einer Schwingbewegung um den Schwenklagerungsstift 9 in jeweils zueinander entgegengesetzten Richtungen gelagert. Die Hülsen 8 sind beispielsweise in die entsprechenden Schwenklagerungslöcher 7 eingepresst. Entsprechende, der Rückseite 1Da des Armkörpers 4D benachbarte Endbereiche der Seitenwände sind mit Laufrollenlagerungslöchern 11 zur Lagerung des Lagerstifts 10a, dessen gegenüberliegenden Enden in den Lagerungslöchern 11 aufgenommen sind, versehen, und die Laufrolle 10 ist zum Kontakt mit dem Nocken 2 drehbar auf dem Lagerungsstift 10a befestigt. Die der Rückseite 1Da des Armkörpers 4D benachbarten Endbereiche der Seitenwände 5 und der durch diese gehaltene Lagerungsstift 10a bilden zusammen die Laufrollenlagerungsstruktur 17.
Eine der gegenüberliegenden Seitenwände 5 des Armkörpers 4D ist so ausgebildet, dass sie eine überlappende Struktur mit einem nach hinten gebogenen Bereich des Plattenmaterials bereitstellt. Die Seitenwand 5 mit der überlappenden Struktur besteht aus einem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A, der einen von der Verbindungswand 6 ausgehenden Bereich bildet und sich im Bereich des Schwenklagerungslochs 7 befindet, und einem, eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich 5B. Der eine zweite Seitenwand bildende Plattenbereich 5B erstreckt sich integral von dem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A und ist so gebogen, dass er mit dem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A überlappt, wobei das Laufrollenlagerungsloch 11 an der Rückseite des eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereichs 5B ausgebildet ist. Das Schwenklagerungsloch 7 ist sowohl in eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A als auch im eine zweite Steinwand bildenden Plattenbereich 5B ausgebildet und die jeweils in den Plattenbereichen 5A und 5B ausgebildeten Schwenklagerungslöchern 7 sind zueinander ausgerichtet. Der oben beschriebene Schwenklagerstift 9 ist ebenfalls mittels einer Hülse 8 in einem Bereich des eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereichs 5B vom Schwenklagerungsloch 7 aufgenommen.
Wie in 21 dargestellt ist das Justageelement 16D durch einen Bereich 23D mit verringerter Breite und einem im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt ausgebildet, wobei dessen Breite W kleiner als die des mittleren Bereichs der Verbindungswand 6 ist und die Entfernung L zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden 5 kleiner als der Innendurchmesser des Innengewindes 15D ist. wie in 22C, die einen entlang der Linie II-II in 22A verlaufenden Querschnitt zeigt, dargestellt ist, besteht das Innengewinde 15D aus einem mit einem Innengewinde versehenen Loch 15Da, welches sich durch den Bereich 23D mit verringerter Breite der Verbindungswand 6 erstreckt, und teilweise mit Gewindegängen versehenen Bereichen 15Db, welche jeweils in den einander gegenüberstehenden Oberflächen der gegenüberliegenden Seitenwände 5 in Verlängerung des mit einem Innengewinde versehenen Lochs 15Da ausgebildet sind. Es ist anzumerken, dass der Bereich 23D mit verringerter Breite in diesem Ausführungsbeispiel mit seiner Mitte in Querrichtung auf die Mitte des Armkörpers 4D in Querrichtung angepasst ist, wobei jedoch die Mitte des Bereichs 23D mit verringerter Breite in eine beliebige der entgegengesetzt zueinander verlaufenden Querrichtungen relativ zur Mitte des Armkörpers 4D in Querrichtung versetzt sein kann. Es ist ebenfalls anzumerken, dass der Bereich 23D mit reduzierter Breite ausreicht, wenn die Entfernung L (21) kleiner als der Durchmesser des mit dem Innengewinde versehenen Lochs 15Da ist und die Breite des Bereichs 23D mit verringerter Breite kann kleiner oder gleich der des mittleren Bereichs der Verbindungswand 6 sein.
Es ist anzumerken, dass es sich bei der in diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Laufrolle 10 um die gleiche handeln kann, die im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt und beschrieben wurde.
Da bei diesem Schwinghebel 1D der benachbart zu den Schwenklagerungslöchern 7 liegende Bereich der Verbindungswand 5 eine überlappende Struktur aufweist, kann die Festigkeit im Bereich des Schwenklagerungslochs 7, wo die Festigkeit benötigt wird, sichergestellt werden, ohne dass die Plattendicke vergrößert werden müsste. Aus diesem Grund nimmt der Bereich der Verbindungswand 6, in dem die Anforderungen an die Festigkeit relativ niedrig sind, nicht unnötigerweise an Dicke zu und dadurch kann eine ausreichende Festigkeit im Bereich des Schwenklagerungslochs 7 sichergestellt werden, während das Gewicht des Hebelkörpers 4D und das zur Bildung des Hebelkörpers 4D verwendete Material jeweils reduziert werden können. Da die Verwendung der überlappenden Struktur ausreichend ist, sind die zur Vergrößerung der Festigkeit erforderlichen Fertigungsschritte relativ einfach.
Da das Laufrollenlagerungsloch 11 im eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich 5B, welcher den eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A der Seitenwand 5 extern überlappt, ausgebildet ist, kann weiterhin eine versetzte Struktur erzielt werden, bei der die Mitte des Justageelements 16D und die Mitte der Laufrollenlagerungsstruktur 17 in Richtung des Schwenklagerungstifts zueinander versetzt sind. Weiterhin kann die Größe der Versetzung zwischen dem Justageelement 16D und der Laufrollenlagerungsstruktur 17 in beliebiger Weise angepasst werden, ohne die Breite des Hauptbereichs des Hebelkörpers 4D zu verändern und dementsprechend kann die Größe der Versetzung erhöht werden, ohne dass dies eine bedeutende Vergrößerung des Gewichts des Schwinghebels 1D zur Folge hätte.
Es ist anzumerken, dass die Überlappung zwischen dem eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A und dem eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich 5B in der Seitenwand 5 nicht unbedingt derart sein muss, dass beide in unmittelbarem Kontakt miteinander stehen. Vielmehr können sie leicht voneinander beabstandet sein, so dass sie einen im Wesentlichen U-förmigen Aufbau mit einem dazwischen liegenden Spalt aufweisen. In einem solchen Fall kann die Größe der Versetzung durch geeignete Wahl. der Größe des Spalts zwischen dem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A und dem, eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich 5B angepasst werden.
Da der Schwinghebel 1D in diesem Ausführungsbeispiel weiterhin aus einem einzelnen Plattenmaterial unter Verwendung von Pressarbeit hergestellt ist, weist er ein niedriges Gewicht auf, ist kostengünstig und die Anzahl der Herstellungsschritte ist verringert.
Im oben beschriebenen fünften Ausführungsbeispiel ist das Justageelement 16D durch den Bereich 23D mit verringerter Breite und im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt gebildet, und hat ein darin ausgebildetes Innengewinde 15D, wobei dieses Innengewinde 15D aus dem mit einem Innengewinde versehenen Loch 15Da, welches in der Verbindungswand 6, die eine Überdeckung des Justageelements 16D bildet, ausgebildet ist, und den teilweise mit Gewindegängen versehenen Bereichen 15Db, die in einander gegenüberstehenden Oberflächen der gegenüberliegenden Seitenwände 5 in Verlängerung zum mit dem Innengewinde versehenden Loch 15Da ausgebildet sind, besteht. Dementsprechend kann das Außengewinde 14a des Ventilantriebselements 14 nicht nur mit dem, mit einem Innengewinde versehenen Loch 15Da, sondern ebenfalls mit den teilweise mit Gewindegängen versehenen Bereichen 15Da der entsprechenden Seitenwände 5 in Gewindeeingriff treten. Daher kann eine Gewindefestigkeit des Innengewindes 15D zur Aufnahme des Ventilantriebselements 14 sichergestellt werden. Da das Justageelement 16D durch den Bereich 23D mit verringerter Breite und dem im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt, so wie dies beim Armkörper 4D der Fall ist, gebildet ist, kann eine Bearbeitung in einfacher Weise erzielt werden. Insbesondere kann in Anbetracht der bei einer der Seiten wände 5 verwendeten überlappenden Struktur eine Bearbeitung zur Verstärkung unterschiedliche Bereiche erzielt werden, wobei gleichzeitig der Armkörper 4D aus einem einzelnen Plattenmaterial hergestellt wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in den 23A bis 23E gezeigt. Das dort gezeigte Ausführungsbeispiel ist derart ausgeführt, dass im unter Bezugnahme auf die 20, 21 und 22A bis 22D gezeigten und beschriebenen fünften Ausführungsbeispiel, der eine zweite Seitenwand bildende Plattenbereich 5B der Seitenwand 5 mit der überlappenden Struktur die Ausnehmungen 41 und 42 aufweist, die jeweils an seinen oberen und unteren Kanten zwischen dem Schwenklagerungsloch 7 und dem Laufrollenlagerungsloch 11 angeordnet sind. Die Ausnehmungen 41 und 42 sind vorzugsweise derart groß, dass eine erforderlich Festigkeit im eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich 5B erzielt werden kann.
Falls die Ausnehmungen 41 und 42 wie oben beschrieben ausgebildet sind, kann das Gesamtgewicht des Schwinghebels 1D weiter verringert werden. Weitere strukturelle Eigenschaften dieses in den 23A bis 23E gezeigten Ausführungsbeispiels und die dadurch erzielbaren Wirkungen sind ähnlich zu den in Verbindung mit dem vorbeschriebenen fünften Ausführungsbeispiel gezeigten und beschriebenen Wirkungen.
Ein unterschiedliches Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in 24A gezeigt. Das dort gezeigte Ausführungsbeispiel ist derart, dass im unter Bezugnahme auf die 20, 21 und 22A bis 22D gezeigten und beschriebenen fünften Ausführungsbeispiel die Seitenwände 5 und das Justageelement 16D des Armkörpers 4D wie folgt aufgebaut sind. Insbesondere ist jede der gegenüberliegenden Seitenwände 5 mit einem seitlichen Überlappungsstück 21 versehen, das sich integral von der entsprechenden Seitenwand 5 ausgehend erstreckt, wobei es anschließend gebogen wird um mit der entsprechenden Seitenwand 5 zu überlappen und dadurch die überlappende Struktur auszubilden. Das seitliche Überlappungsstück 21 ist von einer Größe, die ausreicht, um einen benachbart zum Schwenklagerungsloch 7 liegenden Bereich der jeweiligen Seitenwand 5 zu umfassen, erstreckt sich ausgehend von der entsprechenden Seitenwand 5 integral nach unten und wird anschließend nach außen gebogen um mit der entsprechenden Seitenwand 5 zu überlappen. Diese durch das seitliche Überlappungstück 21 gebildete überlappende Struktur ist in beiden der gegenüberliegenden Seitenwände 5 ausgebildet.
Auf der anderen Seite ist das Justageelement 16D durch eine überlappende Struktur 13D ausgebildet, die durch Bereitstellung eines Bereichs der Verbindungswand 6 an der Vorderseite 1Db des Armkörpers 4D ausgebildet ist, wobei das endseitige Überlappungsstück 12 sich integral von einer Seitenkante der Verbindungswand 6 ausgehend erstreckt, und anschließend das endseitige Überlappungsstück 12 derart gebogen wird, dass es die Verbindungswand 6 überlappt und das Innengewinde 15D in dem das Ventilantriebsbauteil 14 (20) justierbar aufgenommen wird so ausgebildet ist, dass es sich durch die überlappende Struktur 13D hindurch erstreckt. Das endseitige Überlappungsstück 12 erstreckt sich integral von einer Seitenkante der Vorderseite der Verbindungswand 6 ausgehend und wird an der einen Seitenkante gebogen, so dass sich das gebogene Basisstück 12a derart bildet, dass es mit der Verbindungswand 6 überlappt. Ein freies Ende des endseitigen Überlappungsstücks 12 ist in unmittelbarem Kontakt mit der entfernt von der gebogenen Basisendseite 12a liegenden Oberfläche einer der beiden gegenüberliegenden Seitenwände oder in deren Nähe gehalten.
Es ist anzumerken, dass sich die Verbindungswand 6 des Armkörpers 4D bis zu einem benachbart zur Rückseite 1Da des Armkörpers 4D liegenden Bereich erstreckt. Weitere strukturelle Eigenschaften des Schwinghebels 1D bei diesem Ausführungsbeispiel ähneln denen gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
Im Fall eines Schwinghebels 1D mit dem oben beschriebenen Aufbau ist das seitliche Überlappungsstück 21, welches lokal im Bereich des Schwenklagerungslochs 7 vorgesehen ist, so gebogen, dass die überlappende Struktur im Bereich des Schwenklagerungslochs 7 bereitgestellt wird, wobei das Laufrollenlagerungsloch 11 im Hauptbereich der Seitenwand 5 angeordnet ist. Dadurch führt die Ausbildung der überlappenden Struktur nicht notwendigerweise zu einem versetzten Aufbau und es kann ein Bereich der Seitenwand 5 in der Umgebung des Schwenklagerungslochs 7 auf vorteilhafte Weise verstärkt werden.
Da das Justageelement 16D durch die überlappende Struktur 13D, bei der das endseitige Überlappungsstück 12 so gebogen ist, dass es mit der Verbindungswand 6 überlappt, ausgebildet ist, kann eine ausreichende Tiefe der des Innengewindes 15D, welches sich durch das Justageelement 16D hindurch erstreckt, erzielt werden, und dadurch kann dieser Bereich des Justageelements 16D im Bereich des Innengewindes 15D eine ausreichende Festigkeit haben. Da das Justageelement 16D einfach durch Bereitstellung des Bereichs, der das endseitige Überlappungsstück 12 bildet und durch dessen anschließendes Biegen, derart, dass er mit der Verbindungswand 6 überlappt, ausgebildet wird, kann eine Verstärkung auf einfache Weise erzielt werden.
Das im Justageelement 16D ausgebildete Innengewinde 15D kann an einer in Querrichtung an der Mitte der Verbindungswand 6 ausgerichteten Position angeordnet sein oder kann relativ zu dieser in Querrichtung gesehenen Mitte versetzt sein. Durch diese Versetzung kann die Mitte des Justageelements 16D und die Mitte der Laufrollenlagerungsstruktur 17 des Armkörpers 4D in Richtung des Schwenklagerungsstifts, um den herum der Schwinghebel 1D eine Schwenkbewegung durchführt, versetzt werden. Wenn diese versetzte Anordnung verwendet wird, kann die Größe der Versetzung auf einfache weise sichergestellt werden, da kein hinzukommender (accessory) Bereich, wie der üblicherweise verwendet zylindrische Wulstbereich 56 (siehe 30) im Bereich des Innengewindes 15D verwendet wird. Da der Schwinghebel 1D in diesem Ausführungsbeispiel auch aus einem einzelnen Plattenmaterial unter Verwendung von Pressarbeit hergestellt wird, ist er von geringem Gewicht, kostengünstiger und die Anzahl der Fertigungsschritte ist minimiert.
Sämtliche der in den 24B bis 24D und 25A bis 25D gezeigten Beispiele ist derart ausgeführt, dass der folgende Aufbau im unter Bezugnahme auf 24A gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet wird.
Insbesondere ist das in 24B gezeigte Beispiel derart, dass im in 24A gezeigten Beispiel, anstatt des seitlichen Überlappungsstücks 21, das nach außen derart gebogen wird, dass es mit der äußeren Oberfläche der entsprechenden Seitenwand 5 überlappt, diese vielmehr nach innen gebogen wird, so dass es mit der inneren Oberfläche der entsprechenden Seitenwand 5 überlappt.
Sämtliche der jeweils in den 24C und 24D gezeigten Beispiele ist derart ausgeführt, dass in den jeweils in den 24A und 24B gezeigten Beispielen anstatt der gegenüberliegenden Seitenwände 5, die so ausgebildet sind, dass sie überlappende Strukturen ausbilden, nur eine der Seitenwände 5 so ausgebildet ist, dass sie eine überlappende Struktur darstellt.
Das in 25A gezeigte Beispiel ist derart ausgeführt, dass die überlappende Struktur 13D des Justageelements 16D so geformt. ist, dass sie sich in eine Querrichtung von der Verbindungswand 6 aus erstreckt und andererseits die Breite der überlappenden Struktur 13D, gemessen in der Querrichtung der Verbindungswand 6, größer ist als die der Verbindungswand 6 und das seitliche Überlappungsstück 21 so verwendet wird, wie es beim Beispiel der 24A der Fall ist, um dadurch die Seitenwände 5 derart auszubilden, dass sie eine überlappende Struktur aufweisen.
Das in 25B gezeigte Beispiel ist derart, dass im Ausführungsbeispiel der 24A die Verbindungswand 6 lediglich in einem Gebiet, das von einem im Wesentlichen in der Mitte des Armkörpers 4D in Längsrichtung zum Justageelement 16D verlaufenden Bereich, vorgesehen ist.
Das in 25C gezeigte Beispiel ist derart, dass im unter Bezugnahme auf die 20 bis 23 gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung, d. h. im Ausführungsbeispiel, bei dem die Seitenwand 5 aus dem die erste Seitenwand bildenden Plattenbereich 5A und dem die zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich 5B gebildet ist, und das Justageelement 16D so geformt ist, dass es die überlappende Struktur 13 in einer Weise zur Verfügung stellt, die ähnlich zu der im Beispiel nach 24A verwendeten Weise ist.
Das in 25D gezeigte Beispiel ist derart, dass im in 25C gezeigten Beispiel der eine erste Seitenwand bildende Plattenbereich 5A und der eine zweite Seitenwand bildende Plattenbereich 5B in Richtung des Schwenklagerungstifts, um den der Schwinghebel eine Schwingbewegung ausübt, voneinander beabstandet sind, so dass die versetzte Struktur, bei der die Mitte des Justageelements 16D und die Mitte der Laufrollenlagerungsstruktur 17 in Richtung des Schwenklagerungsstifts zueinander versetzt sind, erzielt werden kann.
Die 26 bis 28 und 29A bis 29C veranschaulichen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schwinghebels gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung (sechstes Ausführungsbeispiel). Ein dort gezeigter Schwinghebel 1E ist vom Typ mit Enddrehpunkt und wird bei Verbrennungsmoto ren zur Betätigung des Ventils 3 des Zylinderkopfs verwendet, wenn dieser durch einen Nocken 2 so angetrieben wird, dass er eine Schwingbewegung durchführt. Auch bei diesem Schwinghebel 1E ist ein Armkörper 4E aus einem einzelnen Plattenmaterial unter Verwendung von Pressarbeit gefertigt, so dass es einen im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt einnimmt, der aus dem gegenüberliegenden Seitenwänden 5 und der die Oberkanten der gegenüberliegenden Seitenwände 5 überspannenden Verbindungswand 6 ausgebildet ist. Das oben erwähnte Plattenmaterial ist beispielsweise eine Stahlplatte, die aus dem gleichen Material wie in einem der vorab beschriebenen Ausführungsbeispiel bestehen kann, und die hitzebehandelt ist. Der Armkörper 4E weist ein Seitenprofil auf, das entweder im Wesentlichen gradlinig oder gewinkelt sein kann; im vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich jedoch um ein im Wesentlichen gradliniges Profil. Die gegenüberliegenden Seitenwände 5 sind symetrisch zueinander.
Der Armkörper 4E weist eine Laufrolle 10 auf, die in Längsrichtung des Hebelkörpers 4E mit dem Nocken 2 in Rollkontakt gebracht werden kann, und hat eine Vorderseite 1Ea die mit dem Ventilantriebselement 34 ausgebildet ist, das auf das Ventil 3 einwirkt, und hat eine gegenüberliegende Rückseite 1Eb, die mit einem Justageelement 16E ausgebildet ist, das ein Innengewinde 15E aufweist, das mit einem Außengewinde 31 des Schwenkbauteils 30 zur Aufnahme desselben in Gewindeeingriff gebracht werden kann. Der Armkörper 4E ist von einem Aufbau, bei dem. zumindest ein Teil der gegenüberliegenden Seitenwände 5 eine überlappende Struktur darstellt, bei der ein Teil des Plattenmaterials überlappt ist. Diese überlappende Struktur ist durch Bereitstellung seitlicher Überlappungsstücke 21A gebildet, die sich jeweils integral von den gegenüberliegenden Seitenwänden 5 erstrecken und wobei anschließend die seitlichen Überlappungsstücke 21A derart gebogen werden, dass sie mit den dazugehörigen Seitenwänden 5 überlappen. Der Bereich der gegenüberliegenden Seitenwände 5, in denen die überlappenden Strukturen ausgebildet sind, liegt beim dargestellten Ausführungsbeispiel in der Umgebung eines Laufrollenlagerungslochs 11A. Es ist jedoch anzumerken, dass die oben beschriebene überlappende Struktur auch bei nur einer der beiden gegenüberliegenden Seitenwände 5 verwendet werden kann.
Das Ventilantriebselement 34 ist durch einen Bereich der Verbindungswand 6 gebildet und ist, wenn es in einem Schnitt in Längsrichtung des Armkörpers 4E betrachtet wird, so gebogen, dass es in Richtung zum Ventil 3 hin hervorsteht. Die Verbindungswand 6 des Armkörpers 4E ist in einem über die gesamte Länge in Längsrichtung liegenden Bereich ausgebildet, abgesehen von einem mittleren Bereich, wobei der mittlere Bereich mit dem Fenster 32 versehen ist, durch das ein Teil der Laufrolle 10 hervorsteht. Ein der Vorderseite 1Ea benachbarter Bereich auf einer Seite des Fensters 32 bildet das oben beschriebene Ventilantriebselement. Die hier verwendete Laufrolle 10 ist ähnlich zu der im vorab beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel verwendeten, und weist, wie in 29B gezeigt, einen doppelten Laufrollenaufbau auf, einschließlich einer inneren und einer äußeren Laufrolle 10A und 10B, wobei ein Kontaktbereich zwischen der inneren Umfangsfläche des inneren Laufrollenelements 10A und dem Lagerungsstift 10a und ein Gleitkontaktbereich zwischen der äußeren Umfangsfläche des inneren Laufrollenelements 10A und der inneren Umfangsfläche des äußeren Laufrollenelements 10B jeweils einfache Gleitlageroberflächen bilden. Davon abweichend kann es sich bei der Laufrolle 10 mit dem oben beschriebenen Aufbau um das äußere Laufrad eines in 2B gezeigten Wälzlagerbauteils, oder um einen Typ mit einzelner Laufrolle handeln.
Das Justageelement 16E ist ähnlich zu dem unter Bezugnahme auf die 20, 21 und 22A bis 22D gezeigten und beschriebenen Justageelement und ist durch einen Bereich 23E mit reduzierter Breite und im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt gebildet, dessen Breite W kleiner als der mittlere Bereich der Verbindungswand 6 ist, und die Entfernung L zwischen gegenüberliegenden Seitenwänden 5 kleiner als der Innendurchmesser des Innengewindes 15E ist. Wie in 29C, die einen längs der Linie C-C in 28 verlaufenden Querschnitt darstellt, gezeigt ist, besteht das Innengewinde 15E aus einem mit einem Innengewinde versehenen Loch 15Ea, welches sich durch den Bereich 23E mit reduzierter Breite der Verbindungswand 6 hindurch erstreckt, und aus teilweise mit Gewindegängen versehenen Bereichen 15Eb, die jeweils in den einander gegenüberstehenden Oberflächen der gegenüberstehenden Seitenwände 5 in Verlängerung des mit dem Innengewinde versehenen Lochs 15Ea ausgebildet sind. Es ist anzumerken, dass der Bereich 23E mit reduzierter Breite ausreicht, wenn die Länge L kleiner als der Durchmesser des Innengewindes 15E ist, und die Breite des Bereichs 23E mit reduzierter Breite kann gleich sein mit dem mittleren Bereich der Verbindungswand 6.
Obwohl sich das sechste Ausführungsbeispiel vom fünften Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass im sechsten Ausführungsbeispiel ein im Justagelement 16E eingepasstes Bauteil das Schwenkbauteil 30 ist, können die folgenden Wirkungen erzielt werden, die ähnlich zu denen sind, die mit dem fünften Ausführungsbeispiel erzielt werden können. Insbesondere kann bei diesem Schwinghebel 1E eine ausreichende Festigkeit des Bereichs des Armkörpers 4E, der im Bereich des Laufrollenlagerungslochs 11A, welches in den gegenüberliegenden Seitenwänden 5 ausgebildet ist, liegt, und wo eine ausreichende Festigkeit erforderlich ist, sichergestellt werden, ohne dass die Plattendicke vergrößert werden muss. Dadurch nimmt die Dicke in Bereichen der Verbindungswand 6, wo die Anforderungen an die Festigkeit relativ gering sind nicht unnötig zu, und dadurch kann eine ausreichende Festigkeit sichergestellt werden, während der Armkörper 4E ein verringertes Gewicht aufweist und die Menge an Material verringert werden kann. Da die Verwendung der überlappenden Struktur ausreichend ist, kann auch die Bearbeitung zur Erhöhung der Festigkeit vereinfacht werden.
In Bezug auf das Justageelement 16E kann die Sicherstellung einer ausreichenden Festigkeit des Bereichs für den Schraubgewindeeingriff mit einer vereinfachten Bearbeitung erzielt werden, da das Justageelement 16E durch den Bereich 23E mit verringerter Breite und im Wesentlichen umgekehrten U-förmigen Querschnitt gebildet ist und das Innengewinde 15E aus dem mit dem Innengewinde versehenen Loch 15Ea, welches in der Verbindungswand 6 ausgebildet ist, und teilweise mit Gewindegängen versehenen Bereichen 15Eb, die in den gegenüberliegenden Wänden 5 ausgebildet sind, besteht.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen derselben und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, welche lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung verwendet wurden, beschrieben wurde, wird der Fachmann leicht unterschiedliche Veränderungen und Modifikationen im Rahmen der Offensichtlichkeit nach dem Studium der hierin angegebenen Beschreibung der vorliegenden Erfindung erzielen können. Beispielsweise wurde beim Beschreiben der unterschiedlichen bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung der in allen Ausführungsbeispielen verwendete Armkörper mit einem im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Aufbau gezeigt und beschrieben. Jedoch kann der Armkörper der bei einem Schwinghebel im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann auch einen im Wesentlichen U-förmigen Aufbau aufweisen.
Dementsprechend sind alle Änderungen und Modifikationen als hierin mitumfasst anzusehen, sofern sie nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung, wie sie von den angefügten Ansprüchen abgedeckt wird, verlässt.

Claims

Schwinghebel (1), geeignet um von einem Nocken in Schwingung versetzt zu werden, um ein Ventil eines Verbrennungsmotors zu betätigen, wobei der Schwinghebel aufweist: einen aus einem einzelnen plattenartigen Material unter Verwendung von Pressarbeit gefertigten Armkörper (4) mit einer Länge und einer Breite, wobei der Armkörper ein Paar einander gegenüberstehender Seitenwände (5) und eine Verbindungswand (6) aufweist, welche die gegenüberstehenden Seitenwände überbrückt, und ferner einen Schwenklagerungsbereich (7), der in einem im Wesentlichen in der Längsmitte des Armkörpers befindlichen Bereich ausgebildet ist, und um den herum der Schwinghebel eine Schwingbewegung ausübt, und ein erstes und ein zweites, jeweils einander gegenüberstehendes Ende aufweist; eine drehbar auf dem ersten Ende des Armkörpers befestigte Laufrolle 10, die mit dem Nocken in Kontakt treten kann, gekennzeichnet durch eine überlappende Struktur (18), die ein endseitiges Überlappungsstück (12), welches integral mit einem, dem zweiten Ende des Armkörpers benachbartem Seitenbereich der Verbindungswand ausgebildet ist, wobei das Überlappungsstück nach hinten gebogen wird um mit der Verbindungswand zu überlappen, um dadurch ein Justageelement (16) auszubilden, wobei das Justageelement ein darin ausgebildetes Befestigungsloch (15) zur justierbaren Aufnahme eines Ventilantriebselements in diesem aufweist.
Schwinghebel nach Anspruch 1, wobei das Befestigungsloch relativ zur Mitte der Verbindungswand in Querrichtung gesehen versetzt ist.
Schwinghebel nach Anspruch 1 oder 2, wobei die überlappende Struktur eine in einer Querrichtung zur Verbindungswand gemessene Breite aufweist, wobei die Breite der überlappenden Struktur auf einen Wert vergrößert wird, der größer ist, als der der Verbindungswand.
Schwinghebel (1A), der von einem Nocken in eine Schwingbewegung versetzt werden kann, um ein Ventil eines Verbrennungsmotors anzutreiben, wobei der Schwinghebel aufweist: einen aus einem einzelnen plattenförmigen Material mittels Pressarbeit gefertigten Armkörper (4A) mit einer Länge und einer Breite, wobei der Armkörper ein Paar gegenüberstehender Seitenwände (5) und eine Verbindungswand (6) aufweist, die die gegenüberstehenden Seitenwände überspannt und ebenfalls ein erstes und zweites, einander gegenüberliegendes Ende aufweist; eine in einem im Wesentlichen in der Längsmitte des Armkörpers liegenden Bereich drehbar befestigte Laufrolle (10) zum Antriebskontakt mit dem Nocken; ein am ersten Ende des Armkörpers ausgebildetes Ventilantriebselement zum Antriebskontakt mit dem Ventil und eine überlappende Struktur, welche ein endseitiges Überlappungsstück (12A) aufweist, das integral mit dem, dem zweiten Ende des Armkörpers benachbarten Seitenbereich der Verbindungswand ausgebildet ist, wobei das endseitige Überlappungsstück nach hinten gebogen wird, um mit der Verbindungswand zu überlappen und so ein Justageelement zu bilden, wobei das Justageelement ein darin ausgebildetes Befestigungsloch (15A) zur justierbaren Aufnahme eines Schwenkbauteils in diesem aufweist.
Schwinghebel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das endseitige Überlappungsstück in einer Mehrzahl vorgesehen ist, wobei die Mehrzahl von endseitigen Überlappungsstücken gebogen wird um nacheinander einander zu überlappen und somit eine überlappende Struktur mit drei oder mehr überlappenden Lagen auszubilden.
Schwinghebel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das endseitige Überlappungsstück, welches die Verbindungswand überlappt, an die Verbindungswand gelötet ist.
Schwinghebel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das endseitige Überlappungsstück ein freies Ende hat, wobei das freie Ende des endseitigen Überlappungsstück in eine, in einer der Seitenwände ausgebildete Ausnahmeöffnung eingeführt ist.
Schwinghebel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Befestigungsloch ein mit einem Innengewinde versehenes Befestigungsloch ist.
Schwinghebel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zumindest ein Bereich von einer oder von beiden Seiten wänden des Armkörpers so ausgebildet ist, dass er eine durch Biegen eines Bereichs des plattenförmigen Materials gebildete überlappende Struktur darstellt.
Schwinghebel (1), welcher von einem Nocken in eine Schwingbewegung versetzt werden kann, um ein Ventil eines Verbrennungsmotors anzutreiben, wobei der Schwinghebel aufweist: einen auf einem einzelnen plattenförmigen Material mittels Pressarbeit gefertigten Armkörper (4) mit einer Länge und einer Breite, wobei der Armkörper ein Paar einander gegenüberstehender Seitenwände (5) und eine die Verbindungswand (6) aufweist, welche die gegenüberstehenden Seitenwände überbrückt und der ferner einen Schwenklagerungsbereich (7) aufweist, welcher in einem im Wesentlichen in der Längsmitte des Armkörpers liegenden Bereich ausgebildet ist, um den der Schwinghebel eine Schwingbewegung ausübt, und der außerdem ein erstes und ein zweites, einander gegenüberliegendes Ende aufweist; eine auf dem ersten Ende des Armkörpers drehbar befestigte Laufrolle (10), die in Kontakt mit dem Nocken treten kann; ein Ventilantriebselement; ein auf dem zweiten Ende des Armkörpers ausgebildetes Justageelement (16) zur justierbaren Aufnahme des Ventilantriebselements; und zumindest einen Teil von einer oder von beiden gegenüberstehenden Seitenwänden in dem ein Bereich, der zumindest einen Schwenklagerungsbereich (7) umfasst, der so ausgestaltet ist, dass er eine überlappende Struktur darstellt, die durch Biegen eines Bereichs des plattenförmigen Materials gebildet ist.
Schwinghebel nach Anspruch 10, bei dem die überlappende Struktur der Seitenwand durch Bereitstellung eines seitlichen Überlappungsstücks, welches sich integral von der Seitenwand erstreckt und durch anschließendes Biegen des seitlichen Überlappungsstücks zum Überlappen mit der Seitenwand gebildet ist.
Schwinghebel nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Seitenwand mit der überlappenden Struktur einen, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich aufweist, der von der Verbindungswand ausgeht und den, dem Schwenklagerungsbereich benachbarten Bereich der Seitenwand bildet, und einen, eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereich aufweist, der sich integral von dem eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich erstreckt und so gebogen ist, dass er mit dem, eine erste Seitenwand bildenden Plattenbereich überlappt, und ferner ein in einem freien Endbereich des eine zweite Seitenwand bildenden Plattenbereichs ausgebildetes Laufrollenlagerungsloch zur Lagerung der Laufrolle aufweist.
Schwinghebel nach Anspruch 12, wobei der eine erste Seitenwand bildende Plattenbereich und der eine zweite Seitenwand bildende Plattenbereich in einer axial zum Schwenklagerungsbereich des Armkörpers verlaufenden Richtung voneinander beabstandet sind.