DE102012203107A1

DE102012203107A1 - Schlepphebel

Info

Publication number: DE102012203107A1
Application number: DE102012203107A
Authority: DE
Inventors: Oliver Witter; Michael Kress
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2013-08-29
Also published as: US20130220254A1; CN103291395A

Abstract

Schlepphebel zur Betätigung wenigstens eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine, mit einem länglichen Hebelkörper (2), der einen Boden (3) und davon abgewinkelte Seitenwände (4, 5) aufweist, wobei ein erster Endabschnitt (6) des Hebelkörpers (2) eine in den Boden (3) eingeformte Kalotte (9) für ein Abstützelement hat, und dass ein mittennaher Abschnitt (7) mit einer Nockenabgriffsfläche versehen ist und dass ein zweiter Endabschnitt (8) des Hebelkörpers (2) eine Kontaktfläche (12) für ein Ventilschaftende des Gaswechselventils aufweist, wobei zwischen dem mittennahen Abschnitt (7) und dem zweiten Endabschnitt (8) ein Quersteg (13) verläuft, wobei der Quersteg (13) eine Prägung (14) aufweist, welche auf der dem mittennahen Abschnitt (7) abgewandten Seite vorgesehen ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Schlepphebel zur Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine.
Hintergrund der Erfindung
Schlepphebel werden in Brennkraftmaschinen innerhalb eines Ventiltriebs als Übertragungselemente zwischen Nocken und den zu betätigenden Gaswechselventilen angeordnet. Schlepphebel bestehen aus einem Hebelkörper, der mittels seines einen Endes an einem Abstützelement abgestützt ist und mit seinem anderen Ende über eine Kontaktfläche an dem zu öffnenden Gaswechselventil angreift. In einem mittennahen Abschnitt des Hebelkörpers ist eine Nockenabgriffsfläche vorgesehen, an der während des Betriebs einer Brennkraftmaschine ein Nocken einer Nockenwelle anläuft und eine Schwenkbewegung des Schlepphebels bewirkt. Die Nockenabgriffsfläche kann als Gleitfläche oder als Nockenrolle ausgebildet sein.
Aus der DE 10 2008 029 333 A1 ist ein Schlepphebel zur Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine bekannt. Der Schlepphebel weist an seinem einen Ende eine ovale Öffnung auf, welche ein Ventilschaftende des Gaswechselventils umgreift. Ferner sieht der Schlepphebel eine Nockenrolle in einem mittennahen Abschnitt vor.
Die WO 2011/157499 A1 offenbart einen Schlepphebel, der eine Nockenrolle aufweist, welche mittels eines Nadelkranzes auf einem Achsbolzen gelagert ist. An einem Ende des Schlepphebels ist eine Kontaktfläche für ein Ventilschaftende des Gaswechselventils vorgesehen. Zur Führung des Schlepphebels an dem Ventilschaftende sind im Bereich der Kontaktfläche Laschen vorgesehen.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schlepphebel bereitzustellen, welcher kostengünstig herstellbar ist und eine ausreichende Steifigkeit gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Schlepphebel zur Betätigung wenigstens eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine, mit einem länglichen Hebelkörper, der einen Boden und davon abgewinkelte Seitenwände aufweist, wobei ein erster Endabschnitt des Hebelkörpers eine in den Boden eingeformte Kalotte für ein Abstützelement hat, und dass ein mittennaher Abschnitt mit einer Nockenabgriffsfläche versehen ist und dass ein zweiter Endabschnitt des Hebelkörpers eine Kontaktfläche für ein Ventilschaftende des Gaswechselventils aufweist, wobei zwischen dem mittennahen Abschnitt und dem zweiten Endabschnitt ein Quersteg verläuft und wobei der Quersteg eine Prägung aufweist, welche auf der dem mittennahen Abschnitt abgewandten Seite vorgesehen ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Schlepphebel ist der Quersteg mit einer Prägung versehen. Bei der Prägung kann es sich beispielsweise um eine Einprägung handeln. Die Prägung im Quersteg ermöglicht bei Schwenkbewegungen des Schlepphebels einen Kontakt zwischen dem Ventilschaftende und dem Hebelkörper zu vermeiden. Die notwendige Versteifung des Schlepphebels wird durch den Quersteg gewährleistet, welches wiederum zu einer erhöhten Festigkeit des Schlepphebels führt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Form der Prägung an das Ventilschaftende angepasst. Das bedeutet, dass die Form der Prägung komplementär zur Form des Ventilschaftendes ausgeführt ist. Bevorzugt ist die Prägung als zylindrische Einformung ausgeführt.
Vorzugsweise weist der zweite Endabschnitt des Hebelkörpers, im Querschnitt gesehen, ein W-ähnliches Profil auf. Durch das W-ähnliche Profil entfallen aus dem Stand der Technik bekannte Laschen, welche für die Ventilführung notwendig wären. Dies hat den Vorteil, dass das Materialeinsatzgewicht reduziert werden kann und somit die Herstellungskosten gesenkt werden können. Das W-ähnliche Profil ist bevorzugt in die gaswechselventilabgewandte Richtung geöffnet. Allerdings ist auch eine umgekehrte Anordnung des W-ähnlichen Profils möglich.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Abstand zwischen einer Längsmitte der Kalotte und einem Drehzentrum der Nockenabgriffsfläche halb so groß oder kleiner, wie ein Abstand zwischen der Längsmitte der Kalotte und einer Mitte eines Kontaktbereichs des Gaswechselventils an der Kontaktfläche. Demzufolge kann die Nockenabgriffsfläche nah an dem Kontakbereich des Gaswechselventils positioniert werden. Dies hat den Vorteil, dass die Gesamtlänge des Schlepphebels verkürzt werden kann, um ein kompaktes Bauteil zu erzielen.
In einer Ausgestaltung ist die Nockenabgriffsfläche durch eine Nockenrolle ausgebildet und wobei der mittennahe Abschnitt im Boden eine zur Aufnahme der Nockenrolle dienende Ausnehmung aufweist. Durch die Ausnehmung in dem Boden wird der notwendige Freiraum für die Nockenrolle geschaffen, so dass eine Drehbewegung der Nockenrolle möglich ist.
Vorzugsweise ist der Hebelkörper entweder aus einem Blechwerkstoff stanzbiegetechnisch oder fließgepresst hergestellt. Es sind jedoch weitere Werkstoffe und Herstellungsverfahren möglich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von drei Figuren dargestellt. Es zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Schlepphebel in perspektivischer Ansicht,
2 eine Unteransicht des erfindungsgemäßen Schlepphebels, und
3 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Schlepphebels.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Die 1 und 2 zeigen jeweils einen erfindungsgemäßen Schlepphebel 1 in verschiedenen Ansichten. Der Schlepphebel 1 weist einen länglichen Hebelkörper 2 auf, der einen Boden 3 und davon abgewinkelte Seitenwände 4, 5 aufweist. Der Boden 3 und die Seitenwände 4, 5 bilden ein im Querschnitt gesehenes W-ähnliches Profil aus. Ferner ist der aus einem Blechwerkstoff hergestellte Hebelkörper 2 in einen ersten Endabschnitt 6, einen mittennahen Abschnitt 7 und einen zweiten Endabschnitt 8 unterteilt.
In den am ersten Endabschnitt 6 verlaufenden Teil des Bodens 3 ist eine Kalotte 9 eingeformt, die sich zwischen die Seitenwände 4, 5 erhebt. Die Kalotte 9 dient zur Abstützung an einem nicht dargestellten Abstützelement.
Im Bereich des mittennahen Abschnitts 7 weist jede der Seitenwände 4, 5 eine Bohrung 10 auf, welche zur Lagerung einer nicht dargestellten Nockenrolle dienen. Die nicht dargestellte Nockenrolle definiert eine Nockenabgriffsfläche. In den am mittennahen Abschnitt 7 verlaufenden Teil des Bodens 3 ist eine mit rechteckiger Außenkontur gestaltete Ausnehmung 11 vorgesehen.
Auf dem am zweiten Endabschnitt 8 des Hebelkörpers 2 verlaufenden Teil des Bodens 3 ist eine Kontaktfläche 12 für ein nicht dargestelltes Ventilschaftende eines Gaswechselventils vorgesehen. Zwischen dem zweiten Endabschnitt 8 und dem mittennahen Abschnitt 7 verläuft ein Quersteg 13, welcher zwischen den Seitenwänden 4, 5 vorgesehen ist. Der Quersteg 13 weist auf der dem mittennahen Abschnitt 7 abgewandten Seite eine Prägung 14 auf, welche als zylindrische Einformung ausgeführt ist. Die Prägung 14 ermöglicht, dass bei Schwenkbewegungen des Schlepphebels 1 ein ausreichender Freigang der Kontaktfläche gegenüber dem nicht dargestellten Gaswechselventil vorhanden ist.
3 zeigt einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Schlepphebel 1. Hieraus wird das Verhältnis der einzelnen Abschnitte zueinander verdeutlicht. Im ersten Endabschnitt 6 weist die Kalotte 9 eine Längsmitte 15 auf. Die Bohrungen 10 weisen jeweils einen Mittelpunkt 16 auf, welcher ein Drehzentrum 17 für die Nockenabgriffsfläche definiert. Die Kontaktfläche 12 definiert einen Kontaktbereich 18 des nicht dargestellten Gaswechselventils.
Ein Abstand L1 ist zwischen der Längsmitte 15 der Kalotte 9 und dem Drehzentrum 17 der Nockenabgriffsfläche definiert. Ein Abstand L2 ist zwischen der Längsmitte 15 der Kalotte 9 und einer Mitte des Kontaktbereichs 18 des Gaswechselventils definiert. Der Abstand L1 ist dabei halb so groß oder kleiner, als der Abstand L2. Durch dieses Abstandsverhältnis wird ein kurzer, kompakter Hebelkörper 2 ermöglicht.
Bezugszeichenliste

1: Schlepphebel
2: Hebelkörper
3: Boden
4: Seitenwand
5: Seitenwand
6: erster Endabschnitt
7: mittennaher Abschnitt
8: zweiter Endabschnitt
9: Kalotte
10: Bohrung
11: Ausnehmung
12: Kontaktfläche
13: Quersteg
14: Prägung
15: Längsmitte der Kalotte
16: Mittelpunkt
17: Drehzentrum
18: Kontaktbereich des Gaswechselventils
L1: Abstand
L2: Abstand

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 102008029333 A1 [0003]
WO 2011/157499 A1 [0004]

Claims

Schlepphebel zur Betätigung wenigstens eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine, mit einem länglichen Hebelkörper (2), der einen Boden (3) und davon abgewinkelte Seitenwände (4, 5) aufweist, wobei ein erster Endabschnitt (6) des Hebelkörpers (2) eine in den Boden (3) eingeformte Kalotte (9) für ein Abstützelement hat, und dass ein mittennaher Abschnitt (7) mit einer Nockenabgriffsfläche versehen ist und dass ein zweiter Endabschnitt (8) des Hebelkörpers (2) eine Kontaktfläche (12) für ein Ventilschaftende des Gaswechselventils aufweist, wobei zwischen dem mittennahen Abschnitt (7) und dem zweiten Endabschnitt (8) ein Quersteg (13) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Quersteg (13) eine Prägung (14) aufweist, welche auf der dem mittennahen Abschnitt (7) abgewandten Seite vorgesehen ist.
Schlepphebel nach Anspruch 1, wobei eine Form der Prägung (14) an das Ventilschaftende angepasst ist.
Schlepphebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Endabschnitt (8) des Hebelkörpers (2), im Querschnitt gesehen, ein W-ähnliches Profil aufweist.
Schlepphebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Abstand (L1) zwischen einer Längsmitte (15) der Kalotte (9) und einem Drehzentrum (17) der Nockenabgriffsfläche halb so groß oder kleiner ist, wie ein Abstand (L2) zwischen der Längsmitte (15) der Kalotte (9) und einer Mitte eines Kontaktbereichs (18) des Gaswechselventils an der Kontaktfläche (12).
Schlepphebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nockenabgriffsfläche durch eine Nockenrolle ausgebildet ist und wobei der mittennahe Abschnitt im Boden eine zur Aufnahme der Nockenrolle dienende Ausnehmung (11) aufweist.
Schlepphebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hebelkörper (2) entweder aus einem Blechwerkstoff stanzbiegetechnisch oder fließgepresst hergestellt ist.