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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Kipphebel zur Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine.
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Hintergrund der Erfindung
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Solche Kipphebel werden in Brennkraftmaschinen innerhalb eines Ventiltriebs als Übertragungselemente zwischen Nocken und den zu betätigenden Gaswechselventilen angeordnet. Jeder Kipphebel besteht aus einem Grundkörper, der an seinem einen Ende eine Abgriffsfläche für einen Nocken und an seinem anderen Ende eine Kontaktfläche für ein Ventilschaftende eines Gaswechselventils aufweist. Die Kontaktfläche kann dabei direkt an dem Kipphebel oder bspw. durch eine Schraube ausgebildet sein. In einem mittennahen Abschnitt ist der Grundkörper verschwenkbar auf einem ortsfesten Drehzentrum fixierbar. Dazu sind meist zwei zueinander fluchtende Bohrungen in den Seitenwänden zur schwenkbeweglichen Aufnahme des Kipphebels auf einer Schwenkachse vorgesehen. Solche Kipphebel benötigen zur Führung der Kipphebelachse eine Achslagerung.
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Aus der
DE 10 2007 012 797 A1 ist ein Kipphebel bekannt, welcher einen länglichen Grundkörper mit zwei durch einen Querbalken verbundene Seitenwände aufweist. Ferner ist der Grundkörper des Kipphebels gekröpft und weist im Querschnitt ein U-ähnliches Profil auf.
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Im mittennahen Abschnitt des Grundkörpers weisen die Seitenwände zwei zueinander fluchtende und als Bohrungen ausgebildete Öffnungen auf, welche zur Aufnahme des Kipphebels auf einer Achse oder einem Drehzentrum dienen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kipphebel bereitzustellen, welcher kostengünstig und einfach herstellbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Kipphebel zur Betätigung wenigstens eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine, mit einem länglichen Grundkörper, der zwei durch einen Querbalken verbundene Seitenwände hat, wobei ein erster Endabschnitt des Grundkörpers eine Anlauffläche für einen Nocken aufweist und ein zweiter Endabschnitt des Grundkörpers eine Kontaktfläche für ein Ventilschaftende des Gaswechselventils hat und wobei ein mittennaher Abschnitt ein Lager für eine Kipphebelachse aufweist, wobei der Grundkörper im Querschnitt gesehen ein umgekehrt U-ähnliches Profil hat und wobei der Querbalken auf einer Oberseite im mittennahen Abschnitt eine quer durchgehende halbschalenförmige Ausnehmung zur Darstellung des Lagers für die Kipphebelachse aufweist und wobei die Seitenwände im Bereich des mittennahen Abschnitts unterhalb der halbschalenförmigen Ausnehmung bogenförmig aufeinander zulaufend und im Scheitelpunkt fest miteinander verbunden sind.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kipphebel ist das Lager für die Kipphebelachse auf der Oberseite des Querbalkens angeordnet. Als Oberseite ist die Seite des Querbalkens definiert, welche in die gaswechselventilferne Richtung zeigt. Das Lager ist in Form einer halbschalenförmigen Ausnehmung ausgebildet, welche sich durchgehend in Richtung der Kipphebelachse erstreckt. Durch das umgekehrt U-ähnliche Profil des Kipphebels bildet die halbschalenförmige Ausnehmung eine offenen Halbschale aus, welche in die gaswechselventilferne Richtung geöffnet ist. Die offene Halbschale kann optional mit einer Verschleißschutzeinlage versehen sein. Die Verschleißschutzeinlage kann als Beschichtung oder separate Schale ausgebildet sein.
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Zur Steifigkeitserhöhung ist der Kipphebel derart ausgeführt, dass die beiden Seitenwände unterhalb der Halbschale aufeinander zulaufen und sich im Scheitelpunkt berühren. In diesem Scheitelpunkt sind die Seitenwände form-, kraft- oder stoffschlüssig miteinander verbunden. Zur Verbindung der beiden Seitenwände im Scheitelpunkt miteinander kann unterhalb der halbschalenförmigen Ausnehmung ein Loch oder eine Bohrung vorgesehen sein. Mittels Verstemmen eines Bolzens werden die beiden Seitenwände fixiert. Es ist jedoch auch denkbar die Seitenwände bspw. durch Schweißen, Löten, Kleben, Nieten, Schrauben oder zu fixieren bzw. zu verbinden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Querbalken auf der Oberseite im Bereich des mittennahen Abschnitts einen Haltebügel auf, welcher sich von dem ersten Endabschnitt in Richtung zu dem zweiten Endabschnitt oder umgekehrt erstreckt. Der Haltebügel dient zum einen einer Verliersicherung während dem Transport und als Montagehilfe und zum anderen dazu, den Hebel bei Betrieb in Position zu halten. Der Haltebügel kann dabei an einem Ende mit dem Querbalken einstückig ausgebildet sein. Bei einer derartigen Ausbildung kann der Haltebügel eine der Kipphebelachse entsprechenden Form und dem entsprechenden Durchmesser umgebogen werden. Der Haltebügel kann mit seinem anderen Ende an dem anderen Ende des Querbalkens fixiert werden. Dazu kann beispielsweise im Querbalken eine Aussparung vorgesehen sein, durch die der Haltebügel durchgeführt und folglich fixiert wird. Es sind jedoch auch andere Befestigungsarten/-möglichkeiten denkbar.
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Vorzugsweise ist der Haltebügel als separates Bauteil ausgebildet und mittels Formschluss mit dem Grundkörper verbunden. Dazu kann der Haltebügel an seinen Enden bspw. Krallen oder Haken aufweisen, welche mit dem Grundkörper verbunden werden. Es ist auch möglich den Haltebügel mittels Kraft- oder Stoffschluss mit dem Grundkörper bzw. mit dem Querbalken zu verbinden. Der Haltebügel kann aus einem Blech oder einem Kunststoff hergestellt sein. Ein separat ausgebildeter Haltebügel ermöglicht eine vereinfachte Montage des Kipphebels auf der Kipphebelachse.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Grundkörper entweder aus einem Blechwerkstoff stanz-biegetechnisch oder fließgepresst hergestellt. Es sind jedoch weitere Werkstoffe, wie bspw. Sintermaterial und Herstellungsverfahren möglich. Das umgekehrt U-ähnliche Profil kann mittels Umbiegen eines Blechrohlings hergestellt werden.
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Nach einer Ausbildung der Erfindung kann die halbschalenförmige Ausnehmung mittels Prägen hergestellt werden. Die Prägung kann beispielsweise in dem Blechrohling vor dem Fertigungsschritt des Umbiegens erfolgen. Dies ermöglicht insgesamt eine einfache Herstellung des Kipphebels.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von fünf Figuren dargestellt. Es zeigen:
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1 einen teilweisen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kipphebel gemäß einer ersten Ausführungsform,
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2 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Kipphebels gemäß einer ersten Ausführungsform,
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3 eine vergrößerte Ansicht der bogenförmig zulaufenden Seitenwände des erfindungsgemäßen Kipphebels,
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4 einen teilweisen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kipphebel gemäß einer zweiten Ausführungsform, und
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5 einen Haltebügel für einen erfindungsgemäßen Kipphebel,
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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Die 1 und 2 zeigen jeweils einen erfindungsgemäßen Kipphebel 1 in verschiedenen Ansichten. Der Kipphebel 1 weist einen länglichen Grundkörper 2 auf, der zwei durch einen Querbalken 3 verbundene Seitenwände 4, 5 aufweist. Der Querbalken 3 und die Seitenwände 4, 5 bilden im Querschnitt gesehen ein umgekehrt U-ähnliches Profil aus. Ferner ist der aus einem Blechwerkstoff hergestellte und ein gekröpftes Profil aufweisende Grundkörper 2 in einen ersten Endabschnitt 6, einen mittennahen Abschnitt 7 und einen zweiten Endabschnitt 8 unterteilt.
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Der erste Endabschnitt 6 weist eine Anlauffläche 9 für einen nicht dargestellten Nocken auf. Wie in dem Ausführungsbeispiel dargestellt ist die Anlauffläche 9 mittels einer Nockenrolle 10 ausgebildet. Die Nockenrolle 10 wird mittels eines Lagerbolzens 11 gehalten. Zur Abstützung des Lagebolzens 11 sind in den Seitenwänden 4, 5 Bohrungen 12 vorgesehen.
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Der zweite Endabschnitt 8 weist eine Kontaktfläche 13 für ein Ventilschaftende eines Gaswechselventils auf. Die Kontaktfläche 13 ist durch eine nicht dargestellte Schraube ausgebildet. Zur Aufnahme der Schraube ist eine Bohrung 14 vorhanden.
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Der mittennahe Abschnitt 7 weist entlang einer Achse A ein Lager 15 für eine nicht dargestellte Kipphebelachse auf. Das Lager 15 ist als eine halbschalenförmige Ausnehmung 16 auf der Oberseite des Querbalkens 3 ausgebildet und ist in die gaswechselventilferne Richtung geöffnet, Die halbschalenförmige Ausnehmung 16 verläuft durchgehende entlang der Achse A in dem Grundkörper 2.
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Ferner verlaufen die Seitenwände 4, 5 im mittennahen Abschnitt 7 bogenförmig aufeinander zu. Der Verlauf der Seitenwände 4, 5 im mittennahen Abschnitt 7 wird aus 3 ersichtlich. Die Seitenwände 4, 5 sind in einem Scheitelpunkt 17 fest miteinander verbunden. Durch ein Loch 18 in den Seitenwänden 4, 5 unterhalb der halbschalenförmigen Ausnehmung 16, werden die Seitenwände mittels Verstemmen eines Bolzens 19 miteinander verbunden. Die überstehenden Enden 20 des Bolzens 19 können aufgeweitet werden und somit eine Art Nietverbindung bilden.
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Des Weiteren weist der Kipphebel 1 einen Haltebügel 21 auf, welcher den Kipphebel sicher im Nockengrundkreis hält. Ein Ende 21a des Haltebügels 21 ist einstückig mit dem ersten Endabschnitt 6 ausgebildet. Der Haltebügel 21 wird auf Form und Durchmesser der Kipphebelachse umgebogen. Das zweite Ende 21b wird durch eine Aussparung 22 im Querbalken 3 im Bereich des zweiten Endabschnitts 8 durchgeführt. Das Ende 21b des Haltebügels 21 ist am Querbalken 3 fixiert.
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4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Kipphebels 1. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden einander entsprechenden Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet wie in der vorangegangenen 1–3.
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Der Kipphebel 1 entspricht grundlegend dem Aufbau des in den 1–3 gezeigten Kipphebels. Unterschiedlich ist die Ausführung des Haltebügels. Bei dem in 4 gezeigten Kipphebel 1 ist ein als separates Bauteil ausgebildeter Haltebügel 23 vorgesehen.
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Der Haltebügel 23 ist in 5 dargestellt. Dieser weist eine bogenförmige Form mit zwei abgewinkelten Enden 23a, 23b auf. Die Enden 23a, 23b greifen in jeweils eine Ausnehmung 24, 25 in dem Kipphebel 1 ein und werden dort fixiert. Die Ausnehmungen 24, 25 sind im Querbalken 3 im Bereich des ersten Endabschnitts 6 und des zweiten Endabschnitts 8 vorgesehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kipphebel
- 2
- Grundkörper
- 3
- Querbalken
- 4
- Seitenwand
- 5
- Seitenwand
- 6
- erster Endabschnitt
- 7
- mittennaher Abschnitt
- 8
- zweiter Endabschnitt
- 9
- Anlauffläche
- 10
- Nockenrolle
- 11
- Lagerbolzen
- 12
- Bohrung
- 13
- Kontaktfläche
- 14
- Bohrung
- 15
- Lager
- 16
- halbschalenförmige Ausnehmung
- 17
- Scheitelpunkt
- 18
- Loch
- 19
- Bolzen
- 20
- Bolzenende
- 21
- Haltebügel
- 21a
- erste Haltebügelende
- 21b
- zweites Haltebügelende
- 22
- Aussparung
- 23
- Haltebügel
- 23a
- erste Haltebügelende
- 23b
- zweites Haltebügelende
- 24
- Ausnehmung
- 25
- Ausnehmung
- A
- Achse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007012797 A1 [0003]
