DE102010019532A1

DE102010019532A1 - Kipphebel

Info

Publication number: DE102010019532A1
Application number: DE102010019532A
Authority: DE
Inventors: Oliver Schnell
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2011-11-10
Also published as: CN102235191A; US8408174B2; CN102235191B; US20110271923A1

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Kipphebel (1) für einen Stößelstangenventiltrieb, welcher Kipphebel (1) an einer Unterseite (2) an einem Ende (3) eine Kontaktfläche (4) für ein Gaswechselventil (5) und an einem anderen Ende (6) eine Bohrung (7) mit einem hydraulischen Spielausgleichselement (8) hat, dessen Unterfläche (9) eine Anlage (10) für eine Stößelstange (11) aufweist, wobei zwischen den Enden (3, 6) eine Querbohrung (12) zur verschwenkbeweglichen Lagerung des Kipphebels (1) auf einer Achse (41) verläuft, von welcher Querbohrung (12) ein Primärpfad (14) für Hydraulikmittel an die Bohrung (7) führt, zu dem ein Entlüftungspfad (15) fluchtet, der von einem Grund (16) der Bohrung (7) ausgeht und im Bereich des anderen Endes (6) einen Austritt (18) hat, wobei von dem Entlüftungspfad (15) ein Sekundärpfad (19) für einen Strom von im Entlüftungspfad (15) mitgeführtem Hydraulikmittel abzweigt, dessen Mündung (20) an einer Oberseite (21) des Kipphebel (1) verläuft und in einem Längskanal (22) für Hydraulikmittel liegt, der an der Oberseite (21) entlang bis in einen Bereich am einen Ende (3) verläuft, von welchem Bereich das Hydraulikmittel über einen Endpfad (23) zu der Kontaktfläche (4) leitbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kipphebel, insbesondere für einen Stößelstangenventiltrieb, welcher Kipphebel an einer Unterseite an einem Ende eine Kontaktfläche für ein Gaswechselventil und an einem anderen Ende eine Bohrung mit einem hydraulischen Spielausgleichselement hat, dessen Unterfläche eine Anlage für eine Stößelstange aufweist, wobei zwischen den Enden eine Querbohrung zur verschwenkbeweglichen Lagerung des Kipphebels auf einer Achse verläuft, von welcher Querbohrung ein Primärpfad für Hydraulikmittel an die Bohrung führt, zu dem ein Entlüftungspfad fluchtet, der von einem Grund der Bohrung ausgeht und im Bereich des anderen Endes einen Austritt hat.
Aus 1 der DE 196 29 203 A1 geht ein Kipphebel mit einem Spielausgleichselement in einer Bohrung seiner Unterseite hervor, welches Spielausgleichselement über einen sich längs erstreckenden Primärpfad von der Querbohrung des Kipphebels mit Hydraulikmittel versorgbar ist. Über einen Entlüftungspfad kann unerwünscht im Spielausgleichselement oder dessen Umgebung akkumulierte Luft ins Freie geleitet werden. In diesem Zuge entweicht auch eine geringe Menge an Hydraulikmittel über den Entlüftungspfad auf eine Oberseite des Kipphebels und verteilt sich dort letztlich unkontrolliert.
Eine Schmierung einer Kontaktfläche des Kipphebels am anderen, in der Zeichnung rechts nicht offenbarten Ende an der Unterseite erfolgt lediglich durch Ölnebel oder durch eine separate, von der Querbohrung ausgehende Anspritzbohrung. Eine Versorgung der Anspritzbohrung geht, parallel zur Beaufschlagung des Primärpfades, von der Kipphebelachse aus. In diesem Fall kann Letztgenannte keine Umlaufnut zum Abgriff des Hydraulikmittels haben, da lediglich eine punktuelle Anspritzung zur Vermeidung von Hydraulikmittelverlusten gewünscht ist. Somit hat diese Achse üblicherweise eine Segmentnut und muss folglich orientiert montiert werden, was die Gesamtkosten des Ventiltriebs erhöht.
Des Weiteren wird auf die Dokumente DE 197 18 794 A1 , DE 1 301 823 und DE 1 751 416 verwiesen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Kipphebel der eingangs genannten Art ohne die aufgezeigten Nachteile zu schaffen. Insbesondere soll ein Kipphebel dargestellt werden, bei dem eine gezielte und sparsame Schmierung seiner Kontaktfläche am anderen Ende mit einfachen Mitteln realisiert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass von dem Entlüftungspfad ein Sekundärpfad für einen Strom von im Entlüftungspfad mitgeführtem Hydraulikmittel abzweigt, dessen Mündung an einer Oberseite des Kipphebel verläuft und in einem Längskanal für Hydraulikmittel liegt, der an der Oberseite entlang bis in einen Bereich am einen Ende verläuft, von welchem Bereich das Hydraulikmittel über einen Endpfad zu der Kontaktfläche leitbar ist, wobei es gemäß einer ersten, besonders bevorzugten Konkretisierung der Erfindung vorgesehen ist, dass die Mündung des Sekundärpfades so positioniert ist, dass diese beim Verschwenkbetrieb des Kipphebels, in Schwerkraftrichtung gesehen, tiefer oder wenigstens zeitweise tiefer als der Austritt des Entlüftungspfades liegt.
Somit liegt ein Kipphebel bspw. für einen Ventiltrieb eines LKW-Großmotors vor, bei dem die genannten Nachteile beseitigt sind. Die ohnehin im Entlüftungspfad mitgeführte, gedrosselte Menge an Hydraulikmittel wird gezielt über die Oberseite des Kipphebels vom anderen zum einen Ende geleitet und dort zur sparsam dosierten Schmierung der Kontaktfläche (hier zum Gaswechselventil) eingesetzt.
Es ist somit lediglich erforderlich, vom Entlüftungs- einen Sekundärpfad abzuzweigen, der bspw. ebenso gebohrt wie der vom anderen Ende ausgehende Entlüftungs- mit nachfolgendem Primärpfad (in Bohrrichtung gesehen) ist.
Es ist selbstverständlich, dass diese Maßnahmen auch an Hebeln getroffen werden können, bei denen das Spielausgleichselement das Gaswechselventil kontaktiert und an der gegenüberliegenden Seite im Hebel entweder eine Rolle oder eine Stößelstange angreift. Auch können diese Maßnahmen bei weiteren Hebelarten wie Schwinghebeln etc. Anwendung finden.
Über die geodätisch tiefer liegende Mündung des Sekundärpfades in Bezug zu dem Austritt des Entlüftungspfades ist garantiert, dass der gedrosselte Strom an Hydraulikmittel gezielt an die Oberseite des Kipphebels geführt wird und nicht am anderen Ende abläuft.
Der Endpfad am einen Ende des Kipphebels zur Zuleitung des Hydraulikmittels zu der Kontaktfläche kann zwar als im Außenmantel des Kipphebels verlaufender Kanal dargestellt sein. Es ist jedoch bevorzugt, hierzu das eine Ende des Kipphebels nicht mit separaten Kanälen o. dgl. zu versehen, so dass das Hydraulikmittel einfach gesagt am Außenmantel des Kipphebels am einen Ende zur Kontaktfläche abläuft. Alternativ oder parallel hierzu ist eine von der Ober- zur Unterseite am einen Ende durchgehende Bohrung vorgesehen, die an der Oberseite von dem Längskanal ausgeht.
Zur besseren Trennung der Mündung des Sekundärpfades von dem Austritt des Entlüftungspfades am anderen Ende ist es vorgeschlagen, diese Elemente in einer dachartig von der Oberseite abstehenden Erhebung zu applizieren. Wichtig ist, wie vorhergehend schon genannt, dass die Mündung des Sekundärpfades bei einer Verschwenkbewegung des Kipphebels zumindest abschnittsweise oder wenigstens überwiegend in Schwerkraftrichtung gesehen tiefer liegt, als der Austritt des Entlüftungspfades und dass der Sekundärpfad so auf die Oberseite des Kipphebels gerichtet ist, dass dieser in Richtung zum einen Ende geneigt verläuft.
Die Achse, auf welcher der Kipphebel montiert wird, hat im Bereich der Querbohrung des Kipphebels nur eine einfache Umlaufnut und muss somit nicht ausgerichtet montiert werden. Der Schutz der Erfindung ist im Übrigen auch auf eine Baugruppe Kipphebel mit Achse bezogen. Anstelle der Achse kommt auch ein Lagerbock o. dgl. infrage.
Die Bohrung für das Spielausgleichselement in der Unterseite des Kipphebels kann als Sackbohrung ausgeführt sein, an deren Grund eine Distanzscheibe anliegt, über deren Außenmantel Luft/Hydraulikmittel gedrosselt entweichen kann (s. a. DE 196 29 203 A1 ) und die ein „Eingraben” des stationären Gehäuses des Spielausgleichselements in den Grund der Bohrung verhindert (Aluminiumkipphebel...). Alternativ hierzu kann die Bohrung als Durchgangsbohrung vorliegen, die nachträglich durch entsprechende Stopfen/Scheiben verschlossen ist.
Es wird darauf verwiesen, dass unter der in diesem Dokument gewählten Bezeichnung „Bohrung” nicht ausschließlich zu verstehen ist, dass das jeweils bezeichnete Element durch „Bohren” hergestellt ist. Auch kann das jeweils hierdurch bezeichnete Element einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweisen.
Zur Zeichnung:
1 offenbart einen Längsschnitt durch einen Kipphebel;
2 offenbart eine räumliche Ansicht auf den Kipphebel nach 1 und
3 offenbart den Kipphebel in Einbausituation in einen Ventiltrieb.
Dargestellt ist ein Kipphebel 1 für einen Stößelstangenventiltrieb (s. 3). Der Kipphebel 1 hat an einer Unterseite 2 an einem Ende 3 eine Kontaktfläche 4 für ein Gaswechselventil 5. Am anderen Ende 6 besitzt der Kipphebel 1 eine als Sackloch ausgebildete Bohrung 7 mit einem hydraulischen Spielausgleichselement 8, dessen Unterfläche 9 eine Anlage 10 für eine Stößelstange 11 aufweist. Letztgenannte wird von einem Stößel 40 beaufschlagt, der von einem Nocken 38 einer untenliegenden Nockenwelle 39 kontaktiert ist.
Der Kipphebels 1 hat zwischen den Enden 3, 6 eine Querbohrung 12 zur verschwenkbeweglichen Lagerung auf einer Achse 41. Von der Querbohrung 12 führt ein Primärpfad 14 für Hydraulikmittel seitlich an die Bohrung 7. Zu dem Primärpfad 14 fluchtet ein Entlüftungspfad 15, der von einem Grund 16 der Bohrung 7 ausgeht und im Bereich des anderen Endes 6 einen Austritt 18 hat (s. 1).
Von dem Entlüftungspfad 15 zweigt ein Sekundärpfad 19 für einen Strom von im Entlüftungspfad 15 mitgeführtem Hydraulikmittel ab. Eine Mündung 20 des Sekundärpfades 19 verläuft an einer Oberseite 21 des Kipphebel 1 und liegt in einem an der Oberseite 21 bis in einen Bereich am einen Ende 3 verlaufenden Längskanal 22 für Hydraulikmittel. Von dem Längskanal 22 ist das Hydraulikmittel über einen Endpfad 23 zu der Kontaktfläche 4 zu deren Schmierung leitbar. Wie zu erkennen ist (s. a. 2), endet der Längskanal 22 bei dem einen Ende 3, so dass das Hydraulikmittel einfach über eine „glatte” Stirn des Kipphebels 1 an dem einen Ende 3 zu der Kontaktfläche 4 läuft.
Die Mündung 20 des Sekundärpfades 19 ist so positioniert, dass diese beim Verschwenkbetrieb des Kipphebels 1, in Schwerkraftrichtung gesehen, tiefer als der Austritt 18 des Entlüftungspfades 15 liegt. Somit gelangt das Hydraulikmittel gezielt in den Längskanal 22 an der Oberseite 21. Ein Austritt 18 des Entlüftungspfades 15 und die Mündung 20 des Sekundärpfades 19 liegen hierbei in je einer Seite 35, 36 einer dachartig von der Oberseite 21 des Kipphebels 1 abstehenden Erhebung 37 (s. 2). Die fluchtenden Elemente Entlüftungspfad 15 und Primärpfad 14 sind in einem Zug vom anderen Ende 6 durchgebohrt.
Zudem geht aus 1 hervor, dass am Grund 16 der Bohrung 7 für das Spielausgleichselement 8 eine Distanzscheibe 26 mit ihrer Innenseite 27 liegt, auf deren Außenseite 28 ein stationäres Gehäuse 29 des Spielausgleichselements 8 abgestützt ist. Das Gehäuse 29 ist von einem unmittelbar in der Bohrung 7 verlaufenden, axialbeweglichen Druckkolben 30 mit der Anlage 10 umfasst. Zwischen einem Rand 31 der Distanzscheibe 26 und der Bohrung 7 sowie der Innenseite 27 der Distanzscheibe 26 und dem Grund 16 der Bohrung 7 ist ein
Entweichkanal 32 mit Drosselfunktion für Hydraulikmittel/Luft zum Sekundär- und Entlüftungspfad 19, 15 gebildet.
Auch ist 2 entnehmbar, dass ein Abzweigbereich 34 des Primärpfades 14 an der Querbohrung 12 lediglich als einfache Mündung vorliegt und somit die Querbohrung 12 ohne Ringnuten etc. ist. Ein Drehabgriff für das Hydraulikmittel erfolgt jeweils über eine umlaufende Ringnut auf der in 3 angedeuteten Achse 41, die unpositioniert verbaut werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Kipphebel
2: Unterseite
3: eines Ende
4: Kontaktfläche
5: Gaswechselventil
6: anderes Ende
7: Bohrung
8: Spielausgleichselement
9: Unterfläche
10: Anlage
11: Stößelstange
12: Querbohrung
13: nicht vergeben
14: Primärpfad
15: Entlüftungspfad
16: Grund
17: oberer Bereich
18: Austritt Entlüftungspfad
19: Sekundärpfad
20: Mündung Sekundärpfad
21: Oberseite
22: Längskanal
23: Endpfad
24: Stirn
25: Abschnitt
26: Distanzscheibe
27: Innenseite
28: Außenseite
29: Gehäuse
30: Druckkolben
31: Rand
32: Entweichkanal
33: Außenfläche
34: Abzweigbereich
35: Seite
36: Seite
37: Erhebung
38: Nocken
39: Nockenwelle
40: Stößel
41: Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19629203 A1 [0002, 0014]
DE 19718794 A1 [0004]
DE 1301823 [0004]
DE 1751416 [0004]

Claims

Kipphebel (1), insbesondere für einen Stößelstangenventiltrieb, welcher Kipphebel (1) an einer Unterseite (2) an einem Ende (3) eine Kontaktfläche (4) für ein Gaswechselventil (5) und an einem anderen Ende (6) eine Bohrung (7) mit einem hydraulischen Spielausgleichselement (8) hat, dessen Unterfläche (9) eine Anlage (10) für eine Stößelstange (11) aufweist, wobei zwischen den Enden (3, 6) eine Querbohrung (12) zur verschwenkbeweglichen Lagerung des Kipphebels (1) auf einer Achse (41) verläuft, von welcher Querbohrung (12) ein Primärpfad (14) für Hydraulikmittel an die Bohrung (7) führt, zu dem ein Entlüftungspfad (15) fluchtet, der von einem Grund (16) der Bohrung (7) ausgeht und im Bereich des anderen Endes (6) einen Austritt (18) hat, wobei von dem Entlüftungspfad (15) ein Sekundärpfad (19) für einen Strom von im Entlüftungspfad (15) mitgeführtem Hydraulikmittel abzweigt, dessen Mündung (20) an einer Oberseite (21) des Kipphebel (1) verläuft und in einem Längskanal (22) für Hydraulikmittel liegt, der an der Oberseite (21) entlang bis in einen Bereich am einen Ende (3) verläuft, von welchem Bereich das Hydraulikmittel über einen Endpfad (23) zu der Kontaktfläche (4) leitbar ist.
Kipphebel nach Anspruch 1, wobei die Mündung (20) des Sekundärpfades (19) so positioniert ist, dass diese beim Verschwenkbetrieb des Kipphebels (1), in Schwerkraftrichtung gesehen, tiefer oder wenigstens zeitweise tiefer als der Austritt (18) des Entlüftungspfades (15) liegt.
Kipphebel nach Anspruch 1, wobei der Entlüftungs- (15) und der hierzu fluchtende Primärpfad (15, 14) als eine von einer Stirn (24) oder einem stirnnahen Abschnitt (25) in einem oberen Bereich (17) am anderen Ende (6) des Kipphebels (1) schräg auf die Unterseite (2) zu gerichtete Bohrung ausgeführt sind.
Kipphebel nach Anspruch 1, wobei am Grund (16) der Bohrung (7) für das Spielausgleichselement (8) eine Distanzscheibe (26) mit ihrer Innenseite (27) liegt, auf deren Außenseite (28) ein stationäres Gehäuse (29) des Spielausgleichselements (8) abgestützt ist, welches Gehäuse (29) von einem unmittelbar in der Bohrung (7) verlaufenden, axialbeweglichen Druckkolben (30) mit der Anlage (10) umfasst ist, wobei zwischen einem Rand (31) der Distanzscheibe (26) und der Bohrung (7) sowie der Innenseite (27) der Distanzscheibe (26) und dem Grund (16) der Bohrung (7) ein Entweichkanal (32) mit Drosselfunktion für Hydraulikmittel/Luft zum Sekundär- und Entlüftungspfad (19, 15) gebildet ist.
Kipphebel nach Anspruch 1, wobei der Endpfad (23) für das Hydraulikmittel entweder unmittelbar an Außenflächen (33) des Kipphebel (1) an dem einen Ende (3) verläuft oder als von der Ober- zur Unterseite (21, 2) des Kipphebels (1) bei der Kontaktfläche (4) durchgehende Bohrung dargestellt ist.
Kipphebel nach Anspruch 1, wobei die Bohrung (7) für das Spielausgleichselement (8) entweder als Sackloch oder als nachträglich grundseitig verschlossene Durchgangsbohrung vorliegt.
Kipphebel nach Anspruch 1, wobei die Querbohrung (12) zumindest im Abzweigbereich (34) des Primärpfades (14) glattwandig/ringnutfrei ist.
Kipphebel nach Anspruch 1, wobei der Austritt (18) des Entlüftungspfades (15) und die Mündung (20) des Sekundärpfades (19) in je einer Seite (35, 36) einer dachartig von der Oberseite (21) des Kipphebels (1) abstehenden Erhebung (37) liegen.