DE102013212076A1

DE102013212076A1 - Betätigungshebel in Form eines Schlepp-, Schwenk- oder Kipphebels mit Stufenbolzen

Info

Publication number: DE102013212076A1
Application number: DE102013212076.1A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dupke
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2015-01-08

Abstract

Betätigungshebel in Form eines Schlepp (1)-, Schwenk- oder Kipphebels für Gaswechselventile von Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der unter Zwischenschaltung zumindest eines Bauteils an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abgestützt ist, direkt oder unter Zwischenschaltung zumindest eines Bauteils mit zumindest einem Gaswechselventil in Verbindung steht und eine auf einem Bolzen (4) geführte Rolle (5) aufweist, die mit einer Nockenscheibe einer Nockenwelle oder eines Schiebenockens der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung steht, wobei der Betätigungshebel eine Aussparung (2) für die Rolle (5) und seitliche Öffnungen (3) für den parallel zur Nockenscheibe ausgerichteten Bolzen (4) aufweist, deren Seitenwände in Richtung zur Nockenscheibe segmentartig offen sind, wobei am Betätigungshebel, den Stirnseiten des Bolzens (4) zugeordnet, sacklochartige Begrenzungswände (6) vorgesehen sind, die die Öffnungen (3) zumindest teilweise verschließen, und wobei die Stirnseiten des Bolzens (4) Stufen (8) aufweisen.

Description

Gebiet der Erfindung
Betätigungshebel in Form eines Schlepp-, Schwenk- oder Kipphebels für Gaswechselventile von Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der unter Zwischenschaltung zumindest eines Bauteils an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abgestützt ist, direkt oder unter Zwischenschaltung zumindest eines Bauteils mit zumindest einem Gaswechselventil in Verbindung steht und eine auf einem Bolzen geführte Rolle aufweist, die mit einer Nockenscheibe einer Nockenwelle oder eines Schiebenockens der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung steht, und wobei der Betätigungshebel eine Ausnehmung für die Rolle und seitliche Öffnungen für den parallel zur Nockenscheibe ausgerichteten Bolzen aufweist, deren Seitenwände in Richtung zur Nockenscheibe segmentartig offen sind.
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiger Betätigungshebel ist in der DE 10 2012 219 506 beschrieben. Die Öffnungen in dem Betätigungshebel dienen der Aufnahme des Bolzens, der in die segmentartigen Öffnungen quer eingedrückt werden kann. Der segmentartige Bereich entspricht dabei einem Ausschnitt von etwa 180°, damit der Bolzen zwar eingedrückt werden kann, aber nicht ohne weiteres herausfallen kann, um den Bolzen und die Rolle beim Transport und dem Handling zu sichern. Der Bolzen ist gestuft und weist im Bereich der Rolle einen größeren Durchmesser auf als daneben. Die dabei entstehenden Stufen oder Flanken sichern den Bolzen quer am Betätigungshebel gegen Verschiebungen entlang seiner Achse. Dies erfordert einen zusätzlichen Prozessschritt bei der Herstellung des Bolzens, der Kosten verursacht.
Es ist weiterhin bekannt, DE - 10 2004 002 290 A1 , einen Bolzen mit durchgehend gleichem Durchmesser vorzusehen, der in geschlossenen Öffnungen des Betätigungshebels eingesetzt wird. Um eine Verschiebung des Bolzens in Achsrichtung zu verhindern, werden die Bolzenenden verstemmt. Auch dieser Verstemmprozess bedeutet einen zusätzlichen Aufwand und zusätzliche Kosten.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Betätigungshebel in Form eines Schlepp-, Schwenk- oder Kipphebels so zu verbessern, dass die zuvor beschriebenen Nachteile vermieden werden und dass der Betätigungshebel in möglichst wenigen Schritten, vorzugsweise umformtechnisch, hergestellt werden kann. Dabei soll der Laufbahndurchmesser des Bolzens unabhängig von der Hebelgeometrie, vor allem des Oberzuges des Betätigungshebels, für die Rolle frei wählbar sein und eine hohe Freigängigkeit des Betätigungshebels und der Rolle, einschließlich des Bolzens, insbesondere bei Nockenscheiben eines Schiebenockens erreicht werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass am Betätigungshebel, den Stirnseiten des Bolzens zugeordnet, sacklochartige Begrenzungswände vorgesehen sind, die die Öffnungen zumindest teilweise verschließen und dass die Stirnseiten des Bolzens Stufen aufweisen. Die seitlichen Stufen unterteilen den Bolzen in einen oberen, der Nockenscheibe zugewandten schmalen Bereich und in einen den schalenförmig ausgebildeten Öffnungen zugeordneten breiten Bereich. Da sich der Bolzen mit dem breiteren Bereich in den schalenförmigen Öffnungen im Betätigungshebel abstützt und der schmale Bereich, der im Wesentlichen der Breite der Rolle entspricht, aus der Oberseite des Betätigungshebels herausragt, liegen bis zu 50% des Rollendurchmessers frei, was im Vergleich zu bekannten Betätigungshebeln bei Schiebenocken die Freigängigkeit zu der vorbeitauchenden inaktiven Nockenscheibe eines Schiebenockens deutlich verbessert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zwischen den Stirnseiten des Bolzens und dem Betätigungshebel eine Verdrehsicherung vorgesehen ist. Die Verdrehsicherung ist vorzugsweise formschlüssig ausgeführt und weist an dem breiten Bereich des Bolzens und den Begrenzungswänden streifenförmig, radial ausgerichtete Ausnehmungen und Vorsprünge auf. Diese können gleichzeitig mit dem Betätigungshebel, z. B. bei der umformtechnischen Herstellung des Betätigungshebels mit eingebracht werden. Dies ist auch bei einer blechformtechnisch hergestellten Ausbildung des Betätigungshebels möglich. Es ist allerdings auch denkbar, dass die formschlüssige Verdrehsicherung durch eine Verstemmung oder eine Punktverschweißung erfolgt. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Stufe des Bolzens in Höhe des der oder den Nockenscheiben zugewandten Randes des Betätigungshebels angeordnet ist. Da der breite Bereich des Bolzes eine gute Abstützung im Betätigungshebel gewährleistet, kann der Oberzug des Betätigungshebels extrem flach ausgestaltet werden. Folglich kann bei gleichem Differenzhub des Schiebenockens im Vergleich zu bekannten Betätigungshebeln der benötigte Außendurchmesser der Rolle reduziert werden, wodurch die Masse und das Massenträgheitsmoment reduziert sowie die Kosten gesenkt werden können. Der Bolzen einschließlich seiner Ausnehmungen oder Vorsprüngen und der Stufungen kann aufgrund seiner besonderen Formgebung als Fließpressteil hergestellt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
1: eine perspektivische Ansicht eines Betätigungshebels mit Rolle und Bolzen,
2: eine Draufsicht auf den Betätigungshebel entsprechend 1,
3: eine perspektivische Ansicht eines Betätigungshebels gemäß 1 ohne Rolle und Bolzen,
4: eine Seitenansicht eines Bolzens und
5: eine Draufsicht auf den Bolzen.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In den 1 und 5 ist mit 1 ein Schlepphebel bezeichnet, der, nicht dargestellt, an der linken Seite der 1 und 2 an einem Bauteil eines Zylinderkopfes, beispielsweise an einem hydraulischen Ventilspielausgleichselement abgestützt ist. An der rechten Seite weist der Schlepphebel eine nutförmige Ausnehmung auf, mit der er den Schaft eines Gaswechselventils (ebenfalls nicht dargestellt) umschließen kann. Etwa in der Mitte weist der Schlepphebel eine Aussparung 2 auf. Neben der Aussparung 2 sind Öffnungen 3 eingearbeitet, die im Wesentlichen schalenförmig ausgebildet sind und in Richtung der ebenfalls nicht dargestellten Nockenscheibe offen sind. Durch die schalenförmige Ausbildung der Öffnungen, die etwa 180° umfasst, ist eine gute Führung eines mit 4 bezeichneten Bolzens gegeben. Auf dem Bolzen 4 ist eine mit 5 bezeichnete Rolle wälz- oder gleitgelagert, ggf. unter Zwischenschaltung von Nadeln, die direkt oder über einen Innenring geführt sind. Wie insbesondere den 2 und 3 zu entnehmen ist, sind die Öffnungen 3 sacklochartig ausgebildet und durch Begrenzungswände 6 verschlossen, die eine axiale Führung des Bolzens 4 in dem Schlepphebel 1 sicherstellen. Der Bolzen 4 ist im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet und weist einen breiten Bereich 7 auf, der den Öffnungen 3 angepasst ist. An den breiten Bereich 7 schließen sich Stufen 8 an, die den Übergang zu einem schmalen Bereich 9 des Bolzens 4 definieren. Der schmale Bereich 9 (siehe insbesondere 1 und 2) entspricht etwa der Breite der Rolle 5, so dass für benachbarte Nockenscheiben von Schiebenocken ein großzügig bemessener Freiraum neben der Rolle 5 und dem Bolzen 4 im oberen Bereich des Schlepphebels 1 entsteht. In den Begrenzungswänden 6 sind radial zu den Öffnungen 3 Vorsprünge 10 eingearbeitet, die mit Ausnehmungen 11 an den Stirnseiten des Bolzens 4 korrespondieren. Die Vorsprünge 10 und Ausnehmungen 11 sind so angeordnet, dass sie bei umformtechnischer Herstellung des Schlepphebels und des Bolzens 4 gleichzeitig angeformt werden können und dass trotzdem ein leichter Einbau des Bolzens 4 in den Schlepphebel 1 erfolgen kann. Es reicht aus, wenn nur an einer Stirnseite des Bolzens 4 eine Verdrehsicherung z. B. in Form eines Vorsprungs 10 und einer Ausnehmung 11 vorgesehen ist.
Bezugszeichenliste

1: Schlepphebel
2: Aussparung
3: Öffnungen
4: Bolzen
5: Rolle
6: Begrenzungswände
7: Breiter Bereich
8: Stufen
9: Schmaler Bereich
10: Vorsprünge
11: Ausnehmungen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012219506 [0002]
DE 102004002290 A1 [0003]

Claims

Betätigungshebel in Form eines Schlepp (1)-, Schwenk- oder Kipphebels für Gaswechselventile von Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der unter Zwischenschaltung zumindest eines Bauteils an der Brennkraftmaschine oder einem Zylinderkopf derselben abgestützt ist, direkt oder unter Zwischenschaltung zumindest eines Bauteils mit zumindest einem Gaswechselventil in Verbindung steht und eine auf einem Bolzen (4) geführte Rolle (5) aufweist, die mit einer Nockenscheibe einer Nockenwelle oder eines Schiebenockens der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung steht, und wobei der Betätigungshebel eine Aussparung (2) für die Rolle (5) und seitliche Öffnungen (3) für den parallel zur Nockenscheibe ausgerichteten Bolzen (4) aufweist, deren Seitenwände in Richtung zur Nockenscheibe segmentartig offen sind, dadurch gekennzeichnet, dass am Betätigungshebel, den Stirnseiten des Bolzens (4) zugeordnet, sacklochartige Begrenzungswände (6) vorgesehen sind, die die Öffnungen (3) zumindest teilweise verschließen, und dass die Stirnseiten des Bolzens (4) Stufen (8) aufweisen.
Betätigungshebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufen (8) den Bolzen (4) in einen oberen, der Nockenscheibe zugewandten schmalen Bereich (9) und in einen den schalenförmig ausgebildeten Öffnungen (3) zugeordneten breiten Bereich (7) unterteilen.
Betätigungshebel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der schmale Bereich (9) im Wesentlichen der Breite der Rolle (5) entspricht.
Betätigungshebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufen (8) des Bolzens (4) in Höhe des der Nockenscheibe(n) zugewandten Randes des Betätigungshebels angeordnet sind.
Betätigungshebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Bolzen (4) und dem Betätigungshebel eine Verdrehsicherung vorgesehen ist.
Betätigungshebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung formschlüssig ausgeführt ist.
Betätigungshebel nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem breiten Bereich (7) des Bolzens (4) und den Begrenzungswänden (6) streifenförmige, radial ausgerichtete Ausnehmungen (11) und Vorsprünge (10) vorgesehen sind.