DE102014215129A1

DE102014215129A1 - Hebel für die Ventilbetätigung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102014215129A1
Application number: DE102014215129.5A
Authority: DE
Inventors: Andreas Grötsch; Joachim Seitz
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2014-08-01
Publication date: 2016-02-04
Also published as: US20170211429A1; WO2016015722A1

Abstract

Ein Hebel für die Ventilbetätigung einer Brennkraftmaschine, welcher um eine Achse (9) verschwenkbar gelagert ist und eine Kontaktfläche (8) für ein Ventilschaftende sowie eine Kontaktfläche (7) für einen Nocken einer Nockenwelle aufweist, ist erfindungsgemäß als Blechschwinghebel (1) mit einem umgekehrt U-förmigen Grundkörper gebildet, bestehend aus einem Oberzug und zwei mit diesem einstückigen parallelen Seitenwänden (3, 5), wobei an einem Längsende des Hebels (1) die Achse (9) und an dem anderen Längsende eine Ventilkontaktlasche (12) mit der Kontaktfläche (8) für das Ventilschaftende angeordnet ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Hebel für die Ventilbetätigung einer Brennkraftmaschine, welcher um eine Achse verschwenkbar gelagert ist und eine Kontaktfläche für ein Ventilschaftende sowie eine Kontaktfläche für einen Nocken einer Nockenwelle aufweist.
Ein solcher Hebel ist für den Einsatz in Motoren für Motorräder vorgesehen. Derartige Hebel werden üblicherweise in Motorradmotoren mit mehr als zwei Ventilen pro Zylinder eingesetzt, weil dann auch zwei Nockenwellen zur Betätigung vorhanden sind.
Aus der Druckschrift DE 42 34 868 C2 ist für einen Ventiltrieb außer einem Schlepphebel auch ein Kipphebel bekannt, der über eine Achse in einem nicht näher dargestellten Zylinderkopf schwenkbar gelagert ist. Die Achse befindet sich dort im mittleren Hebelbereich. An einem Längsende des Hebels bildet eine Ventilspielausgleichseinrichtung eine Kontaktfläche für ein Ventilschaftende, während sich am anderen Längsende eine Kontaktfläche für einen Nocken befindet. Diese Kontaktfläche wird allerdings von der äußeren Umfangsfläche einer Rolle gebildet, für deren drehbare Anordnung ein Nadellager erforderlich ist.
Bei bisherigen Herstellungsverfahren für Schwinghebel, die bei Ventiltrieben von Motorradmotoren verwendet werden können, erfolgt ein Schmieden, Sintern oder Gießen des Hebelwerkstoffs.
Hintergrund der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für den Hebel eine Alternative zu gegossenen und geschmiedeten Schwinghebeln anzugeben. Durch die Anwendung von Umform- und Montagetechnik soll ein Hebel geschaffen werden, welcher in Masse, Steifigkeit und Trägheit gleichwertig mit geschmiedeten und gegossenen Hebeln ist und der es ermöglicht, den für die vorbekannten Hebel notwendigen Bauraum einzuhalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Hebel als Blechschwinghebel mit einem umgekehrt U-förmigen Grundkörper gebildet ist, bestehend aus einem Oberzug und zwei mit diesem einstückigen parallelen Seitenwänden, wobei an einem Längsende des Hebels die Achse und an dem anderen Längsende eine Ventilkontaktlasche mit der Kontaktfläche für das Ventilschaftende angeordnet ist.
An dem von der Achse abgewandten Längsende des Hebels kann die Ventilkontaktlasche an der Hebelunterseite und eine Kontaktfläche für einen Nocken an der Hebeloberseite angeordnet sein.
Diese Blechlösung besteht also in einem U-Profil-förmigen Grundkörper, an welchem die beiden Kontaktflächen für den Nocken und für das Ventilschaftende an einem der beiden Längsenden des Hebels angeordnet sind, während sich die Achse an dem anderen Längsende befindet.
Die Kontaktfläche für das Ventilschaftende und die Kontaktfläche für den Nocken können als Gleitflächen beschichtet sein. Der die Kontaktfläche für den Nocken enthaltende Hebelbereich kann mit dem Oberzug des Grundkörpers einstückig ausgeführt sein und der Oberzug kann eine Versteifungsrippe aufweisen.
Eine einfache Herstellungsmöglichkeit des Hebels ergibt sich dann, wenn der Hebelbereich, welcher die Ventilkontaktlasche mit der Kontaktfläche für das Ventilschaftende enthält, mit dem Oberzug einstückig ausgeführt, zu den Seitenwänden hin umgebogen und mit diesen formschlüssig verbunden wird. Wenn dann an der Ventilkontaktlasche auf jeder zu einer Seitenwand des Hebels weisenden Seite jeweils mindestens eine Aussparung angeordnet ist, kann die Ventilkontaktlasche an jeder Seitenwand mittels einer Verstemmung formschlüssig fixiert werden, wobei jeweils Werkstoff von dem Unterzug einer Seitenwand in die Aussparung der Ventilkontaktlasche hineingedrückt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 einen Blechschwinghebel im noch nicht fertigen Zustand, mit einer angeformten Ventilkontaktlasche, in perspektivischer Ansicht;
2 den Blechschwinghebel gemäß 1, in einer Seitenansicht;
3 den Blechschwinghebel im fertigen Zustand, zu dessen Seitenwänden hin die Ventilkontaktlasche umgebogen und dort mit dem Hebel formschlüssig verbunden ist, in perspektivischer Ansicht;
4 eine weitere perspektivische Ansicht des Blechschwinghebels nach 3;
5 eine stirnseitige Ansicht des Blechschwinghebels nach 3;
6 den Blechschwinghebel gemäß 3 in einer Unteransicht;
7 den Blechschwinghebel gemäß 3 in einer Seitenansicht;
8 den Blechschwinghebel gemäß 3 in einer Draufsicht.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Ein erfindungsgemäßer Hebel ist als Blechschwinghebel 1 ausgeführt, mit einem tiefgezogenen Grundkörper aus einem Blech, dieses ist bei dem Tiefziehvorgang umgekehrt U-förmig umgeformt worden. Der Grundkörper enthält einen Oberzug 2, an welchem sich zwei parallele Seitenwände, nämlich gemäß der Zeichnung eine vordere Seitenwand 3 mit einem Unterzug 4 und eine hintere Seitenwand 5 mit einem Unterzug 6 anschließen.
Der Blechschwinghebel 1 weist an seinem einen Längsende an der Oberseite eine Kontaktfläche 7 für einen Nocken einer nicht dargestellten Nockenwelle auf. An diesem Längsende befindet sich an der Unterseite des Hebels 1 eine Kontaktfläche 8 für ein Ventilschaftende eines nicht dargestellten Motorventils. An dem anderen Längsende des Hebels 1 befindet sich die Schwinghebelachse 9, für welche aus den Seitenwänden 3 und 5 fluchtende Bohrungen 10 und 11 aus dem Blech ausgestanzt sind.
Die Kontaktfläche 8 für das Ventilschaftende befindet sich an einer Ventilkontaktlasche 12, welche einstückig mit dem Grundkörper ausgeführt und ebenfalls aus dem Blech ausgestanzt ist. Die Ventilkontaktlasche 12 weist an ihren den Seitenwänden 3 und 5 benachbarten Seiten Aussparungen 13 auf. Sie ist entsprechend den geforderten Konturen der Krümmung der Kontaktfläche 8 im Ventilkontakt und der Kontaktfläche 7 im Nockenkontakt an dem Grundkörper umgebogen, wie die 3 bis 8 zeigen. In den 1 und 2 ist ein Umformstadium des Blechschwinghebels 1 dargestellt, in welchem die Ventilkontaktlasche 12 noch nicht vollständig umgebogen ist, so dass die Aussparungen 13 der Ventilkontaktlasche 12 erkennbar sind.
Nachdem die Ventilkontaktlasche 12 so weit umgebogen wurde, dass sie mit ihrer Unterseite an den Unterzügen 4 und 6 der Seitenwände 3 und 5 anliegt, ist mit einem Verstemmstempel jeweils Werkstoff aus den Unterzügen 4 und 6 in die Aussparungen 13 der Ventilkontaktlasche 12 hineingedrückt worden, so dass durch diese Verstemmungen 14 die Ventilkontaktlasche 12 auf jeder Seite formschlüssig mit der jeweiligen Seitenwand 3 bzw. 5 des Blechschwinghebels 1 unlösbar verbunden ist.
Bezugszeichenliste

1: Blechschwinghebel
2: Oberzug
3: vordere Seitenwand
4: Unterzug
5: hintere Seitenwand
6: Unterzug
7: Kontaktfläche für einen Nocken
8: Kontaktfläche für ein Ventilschaftende
9: Achse
10: Bohrung
11: Bohrung
12: Ventilkontaktlasche
13: Aussparung
14: Verstemmung

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 4234868 C2 [0003]

Claims

Hebel für die Ventilbetätigung einer Brennkraftmaschine, welcher um eine Achse (9) verschwenkbar gelagert ist und eine Kontaktfläche (8) für ein Ventilschaftende sowie eine Kontaktfläche für einen Nocken einer Nockenwelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass er als Blechschwinghebel (1) mit einem umgekehrt U-förmigen Grundkörper gebildet ist, bestehend aus einem Oberzug (2) und zwei mit diesem einstückigen parallelen Seitenwänden (3, 5), wobei an einem Längsende des Hebels (1) die Achse (9) und an dem anderen Längsende eine Ventilkontaktlasche (12) mit der Kontaktfläche (8) für das Ventilschaftende angeordnet ist.
Blechschwinghebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an seinem von der Achse (9) abgewandten Längsende die Ventilkontaktlasche (12) an der Unterseite und eine Kontaktfläche (7) für einen Nocken an der Oberseite des Hebels (1) angeordnet ist.
Blechschwinghebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (8) für das Ventilschaftende und die Kontaktfläche (7) für den Nocken als Gleitflächen beschichtet sind.
Blechschwinghebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Kontaktfläche (7) für den Nocken enthaltende Hebelbereich mit dem Oberzug (2) einstückig ausgeführt ist.
Blechschwinghebel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberzug (2) eine Versteifungsrippe aufweist.
Blechschwinghebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelbereich, welcher die Ventilkontaktlasche (12) mit der Kontaktfläche (8) für das Ventilschaftende enthält, mit dem Oberzug (2) einstückig ausgeführt, zu den Seitenwänden (3, 5) hin umgebogen und mit diesen formschlüssig verbunden ist.
Blechschwinghebel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ventilkontaktlasche (12) auf jeder zu einer Seitenwand (3 bzw. 5) des Hebels (1) weisenden Seite jeweils mindestens eine Aussparung (13) angeordnet ist.
Blechschwinghebel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkontaktlasche (12) an jeder Seitenwand (3 bzw. 5) mittels einer Verstemmung (14) formschlüssig fixiert ist, wobei jeweils Werkstoff von dem Unterzug (4 bzw. 6) einer Seitenwand (3 bzw. 5) in die Aussparung (13) der Ventilkontaktlasche (12) hineingedrückt ist.