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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Blechkipphebel zur Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine.
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Hintergrund der Erfindung
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Solche Blechkipphebel werden in Brennkraftmaschinen innerhalb eines Ventiltriebs als Übertragungselemente zwischen Nocken und den zu betätigenden Gaswechselventilen angeordnet. Jeder Kipphebel besteht aus einem Grundkörper, der an einer Unterseite an einem Ende eine Abgriffsfläche für einen Nocken und an einem anderen Ende eine Kontaktfläche für ein Ventilschaftende eines Gaswechselventils aufweist. Die Kontaktfläche kann dabei direkt an dem Kipphebel oder bspw. mittelbar 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
WO 2007/039414 A1 ist ein Kipphebel bekannt, welcher einen länglichen Grundkörper mit zwei durch einen Querbalken verbundene Seitenwände aufweist. Ferner ist der Grundkörper des Kipphebels gekröpft.
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Im mittennahen Abschnitt des Grundkörpers weisen die Seitenwände die vorgenannten fluchtenden Bohrungen auf, welche zur Aufnahme des Kipphebels auf einer Achse oder einem Drehzentrum dienen. An dieser Stelle weist der Kipphebel einteilig aus den Bohrungen heraus geformte Lageraugen auf.
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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. 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 Blechkipphebel bereitzustellen, welcher kostengünstig und einfach herstellbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Blechkipphebel 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 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 das Lager aus zwei sich gegenüberliegenden Bohrungen in den Seitenwänden ausgebildet ist, von denen genau eine Bohrung ein einstückig mit dem Grundkörper ausgebildetes abstehendes rohrförmiges Segment aufweist und wobei die andere Bohrung lediglich in Breite der Seitenwand ausgebildet ist.
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Neben Kipphebeln können auch weitere hebelartige Nockenfolger, wie beispielsweise Schlepphebel oder Schwinghebel angewendet werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Blechkipphebel wird das Lager bzw. eine Lagerstelle für die Kipphebelachse mittels zweier sich gegenüberliegenden Bohrungen ausgebildet. Eine der beiden Bohrungen weist ein aus dieser einstückig heraus geformtes rohrförmiges Segment auf. Dieses rohrförmige Segment steht von der entsprechenden Seitenwand ab. Die zweite Bohrung bildet eine durchgehende Öffnung in der anderen Seitenwand aus. Das rohrförmige Segment ist vorzugsweise an der stärker belasteten Seitenwand des Kipphebels vorgesehen.
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Das rohrförmige Segment weist verschiedene Bereiche auf, welche sich durch die Herstellung ergeben. Ein erster Bereich, welcher sich im Bereich der Seitenwand befindet, weist einen Radius auf, welcher in einen nahezu geradlinig verlaufenden zweiten Bereich übergeht. Der erste Bereich hat keine tragende Funktion. Der zweite Bereich, ist der Bereich, welcher von der Seitenwand absteht. Dieser erfüllt die tragende Funktion des Lagers.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung steht das rohrförmige Segment nach innen gerichtet ab. Dies bedeutet, dass das rohrförmige Segment sich von der einen Seitenwand in Richtung der anderen Seitenwand erstreckt. Um ein Herstellen des rohrförmigen Segmentes zu ermöglichen, kann in diesem Bereich des Querbügels eine Aussparung, beispielsweise mittels Stanzen, vorgesehen sein. Dies hat den Vorteil, dass das Gewicht des Kipphebels reduziert werden kann.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung steht das rohrförmige Segment nach außen gerichtet ab. Dies bedeutet, dass das röhrförmige Segment in eine vom Kipphebel entfernte Richtung sich erstreckt. Eine derartige Ausführungsform ermöglicht es, größere Einbaubreiten zu erzielen, wobei gleichzeitig der Grundkörper in der Breite reduziert werden kann. Dadurch kann eine Reduzierung des Gesamtgewichtes erzielt werden.
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Bevorzugterweise hat der Grundköper ein umgekehrt U-ähnliches Profil. Bei dem erfindungsgemäßen Kipphebel ist das umgekehrt U-ähnliche Profil in die Gaswechselventilrichtung geöffnet. Denkbar sind jedoch auch U-ähnliche oder H-ähnliche Profile.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Grundkörper ein gekröpftes Profil auf. Die beiden Endabschnitte des Grundkörpers sind gegenüber dem mittennahen Abschnitt des Grundkörpers entlang einer fiktiven Längsachse entgegengerichtet versetzt angeordnet. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft für entsprechend beengte Einbauverhältnisse.
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Nach einer Ausbildung der Erfindung weist der Querbalken in seinem mittennahen Abschnitt eine dachartige Erhebung und in seinem zweiten Endabschnitt eine durchgehende Öffnung im Ansatz für eine Ventilspieleinstellschraube auf. Die Öffnung kann beispielsweise als Bohrung mit bzw. ohne Gewinde ausgeführt sein. Die Ventilspieleinstellschraube kann die Kontaktfläche für ein Ventilschaftende des Gaswechselventils ausbilden. Zur Steifigkeitserhöhung ist der Blechkipphebel derart ausgeführt, dass der Querbalken im mittenahen Abschnitt eine Erhebung aufweist, welche dachartig oder dreiecksähnlich ausgebildet sein kann. Es ist auch jede andere Form einer Erhebung denkbar. Die beiden Endabschnitte sind derart ausgebildet, dass die Seitenwände in diesen Bereichen eine geringere Höhe aufweisen, als in dem mittennahen Abschnitt. Eine derartige Ausbildungsform ermöglicht es, die Wandstärke des Kipphebels zu reduzieren, wodurch das Gewicht des Kipphebels reduziert werden kann.
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Vorzugsweise ist der Grundkörper aus einem Blechwerkstoff stanzbiegetechnisch herstellbar. Es sind jedoch auch weitere Werkstoffe, wie bspw. Sintermaterial, Gußmaterial und dgl. möglich. Das umgekehrt U-ähnliche Profil kann preiswert mittels Biegen aus einem Blechrohling hergestellt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von zwei Figuren dargestellt. Es zeigen:
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1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Blechkipphebel gemäß einer ersten Ausführungsform, und
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2 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Blechkipphebel gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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Die 1 zeigt eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Kipphebels 1, welcher aus einem Blechwerkstoff hergestellt ist, gemäß einer ersten Ausführungsform. 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 Grundkörper 2 in einen ersten Endabschnitt 6, einen mittennahen Abschnitt 7 und einen zweiten Endabschnitt 8 unterteilt.
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Der Grundkörper 2 weist ein gekröpftes Profil auf. Im Bereich des ersten Endabschnitts 6 ist der Abstand der Seitenwände 4, 5 zueinander geringer als im sonstigen Verlauf. Die Seitenwand 4 verläuft im Bereich des ersten Endabschnittes 6 und des mittennahen Abschnittes 7 nahezu geradlinig. Im Bereich des zweiten Endabschnitts 8 verlaufen die Seitenwände 4, 5 gebogen und sind parallel zueinander.
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Der Querbalken 3 weist im Bereich des ersten Endabschnitts 6 eine Ausnehmung auf. Der erste Endabschnitt 6 bildet eine Anlauffläche für einen Nocken aus, welche in der Figur nicht dargestellt sind. Die Anlauffläche kann beispielsweise mittels einer Nockenrolle ausgebildet sein, welche in der Ausnehmung 9 vorgesehen ist. Die Nockenrolle kann über ein Wälzlager auf einem Lagerbolzen gehalten werden, welcher sich an den Seitenwänden 4, 5 abstützt. Der zweite Endabschnitt 8 weist eine Kontaktfläche 10 für ein nicht dargestelltes Ventilschaftende eines Gaswechselventils auf. Die Kontaktfläche 10 ist durch eine nicht dargestellte Schraube ausgebildet. Zur Aufnahme der Schraube ist eine Gewindebohrung 11 vorhanden.
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Im Bereich des mittennahen Abschnitts 7 weist der Querbalken 3 eine dachartige Erhebung auf, welche in den Figuren nicht dargestellt ist. An dieser Stelle ist die Höhe der Seitenwände 4, 5 größere als die Höhe der Seitenwände 4, 5 im Bereich des ersten und zweiten Endabschnitts 6, 8.
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Im mittennahen Abschnitt 7 ist ein Lager 12 für eine Kipphebelachse vorgesehen. Das Lager 12 ist aus sich zwei gegenüberliegenden Bohrungen 13, 14 ausgebildet. Die Bohrung 13 ist dabei lediglich in Breite der Seitenwand 4 ausgebildet, wodurch eine durchgehende Öffnung 15 in der Seitenwand 4 ausgebildet wird. Die andere Bohrung 14 weist ein einstückig mit dem Grundkörper 2 abstehendes rohrförmiges Segment 16 auf. Das rohrförmige Segment 16 ist aus der Bohrung 14 herausgeformt. Wie aus der 1 ersichtlich ist, steht das rohrförmige Segment 16 nach außen ab. Das heißt, das Segment 16 erstreckt sich in die Kipphebelentfernte Richtung.
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Das Segment 16 weist zwei Bereiche 17, 18 auf. Der erste Bereich 17 ist im Bereich der Seitenwand 5 vorgesehen. Dieser weist einen Radius gefolgt von einem geradlinigen Verlauf des Segmentes 16 auf. Der erste Bereich 17 erfüllt keine tragende Funktion. Der zweite Bereich 18 ist der abstehende Abschnitt des Segmentes 16, welcher die tragende Funktion für das Lager 12 erfüllt.
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2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Kipphebels 1. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden einander entsprechenden Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet wie in der vorangegangenen 1.
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Der Kipphebel 1 entspricht grundlegend dem Aufbau des in der 1 gezeigten Kipphebels 1. Unterschiedlich ist die Ausführung des Lagers 19. Das Lager 19 ist aus sich zwei gegenüberliegenden Bohrungen 20, 21 ausgebildet. Die Bohrung 20 ist dabei lediglich in Breite der Seitenwand 4 ausgebildet, wodurch eine durchgehende Öffnung 21 ausgebildet wird.
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Die andere Bohrung 22 weist ein einstückig mit dem Grundkörper 2 abstehendes rohrförmiges Segment 23 auf. Das rohrförmige Segment 23 ist aus der Bohrung 22 herausgeformt. Wie aus der 2 ersichtlich ist, steht das rohrförmige Segment 23 nach innen ab. Das heißt, das Segment 23 erstreckt sich ausgehend von der Seitenwand 5 in Richtung der Seitenwand 4, ohne dabei eine Verbindung mit der Seitenwand 4 herzustellen.
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Wie bereits in 1 erläutert, weist das in 2 dargestellte Segment 23 zwei Bereiche 24, 25 auf. Der erste Bereich 24, im Gegensatz zu dem zweiten Bereich 25, erfüllt auch hier keine tragende Funktion.
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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
- Ausnehmung
- 10
- Kontaktfläche
- 11
- Gewindebohrung
- 12
- Lager
- 13
- Bohrung
- 14
- Bohrung
- 15
- Öffnung
- 16
- rohrförmiges Segment
- 17
- erster Bereich
- 18
- zweiter Bereich
- 19
- Lager
- 20
- Bohrung
- 21
- Bohrung
- 22
- Öffnung
- 23
- rohrförmiges Segment
- 24
- erster Bereich
- 25
- zweiter Bereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2007/039414 A1 [0003]
- DE 102007012797 A1 [0005]
