DE102015221042A1

DE102015221042A1 - Ventilbetätigungshebel mit Nockenkontaktrolle

Info

Publication number: DE102015221042A1
Application number: DE102015221042.1A
Authority: DE
Inventors: Oliver Schnell; Peter Sailer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2016-08-18

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Ventilbetätigungshebel (1) für Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine oder einem Bauteil desselben abgestützt ist, mittels einer Auflage (2) mit einem Schaft zumindest eines Gaswechselventils oder einem Zwischenstück in Verbindung steht und eine am Ventilbetätigungshebel (1) mittels einer Achse (4) geführten Rolle (6) aufweist, die mit einem Nocken einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung steht, wobei zwischen der Rolle (6) und der Achse (4) ein Zwischenring (5, 5a) eingebaut ist und wobei der Zwischenring (5, 5a) aus einem Sinterwerkstoff auf Ferrobasis hergestellt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventilbetätigungshebel für Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine oder einem Bauteil desselben abgestützt ist, mittels einer Auflage mit einem Schaft zumindest eines Gaswechselventils oder einem Zwischenstück in Verbindung steht und eine am Ventilbetätigungshebel mittels einer Achse geführten Rolle aufweist, die mit einem Nocken einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung steht.
Ein derartiger als Schlepphebel ausgebildeter Ventilbetätigungshebel ist aus der EP 1 143 120 A2 bekannt. Bei dieser Ausgestaltung ist die Rolle direkt auf der Achse gelagert. Wird keine ausreichende Schmierung aufgebaut, so kommt es zur Mischreibung bzw. im schlimmsten Fall zur Haftreibung. Dies führt zu unzulässigem Verschleiß an der Achse oder der Rolle.
Es ist weiterhin bekannt, DE 10 2005 010 750 A1 , die Rolle mittels eines Wälzlagers zu führen, wobei der Lagerinnenring auf der mit dem Ventilbetätigungshebel verbundenen Achse angeordnet ist. Auch hierbei kann es zur Gleitreibung kommen, wenn das Lager nicht ideal abrollt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lageranordnung für die Rolle zur Verfügung zu stellen, bei der die beschriebenen Nachteile behoben sind und ein sicheres Gleiten oder Abrollen gewährleistet ist. Dies soll mit einfachen kostengünstigen Mitteln erfolgen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen der Rolle und der Achse ein Zwischenring eingebaut ist und dass der Zwischenring aus einem Sinterwerkstoff auf Ferrobasis hergestellt ist. Der Zwischenring weist eine Sintermatrix aus Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt oder eine Sintermatrix aus Molybdän-Stahl oder eine Sintermatrix aus Chrom-Stahl auf. Bei diesem Werkstoff kann ein Festschmierstoff in die Sintermatrix eingelagert werden. Der Festschmierstoff bewirkt eine Trennung der Bauteile im Lager, auch wenn Mischreibung bzw. Haftreibung auftreten sollte. Das heißt, es wird eine Notlaufeigenhaft erzeugt. Die Oberfläche des Zwischenringes, insbesondere die der Rolle zugewandte Oberfläche kann im Sinterzustand verbleiben oder geschliffen werden. In vorteilhafter Weise enthält der Festschmierstoff Aluminium und/oder Graphit und/oder Keramik und/oder Molybdänsulfit und/oder Polytetrafluoräthylen (PTFE). Diese Stoffe sind insbesondere geeignet, die Notlaufeigenschaften sicherzustellen. Der Zwischenring kann auch mittels Öl imprägniert sein, wobei die genannten Festschmierstoffe als Additive im Öl enthalten sein können. Die Additive haften an den Lagerbauteilen bzw. in der Porosität des Sintermaterials und bilden somit ein Reservoir. Die Rolle kann direkt auf dem Zwischenring gelagert sein oder es kann auch zwischen der Rolle und dem Zwischenring ein Wälzlager, insbesondere Nadellager, eingebaut sein. Der Ventilbetätigungshebel weist in vorteilhafter Weise einen im Wesentlichen inversen U-förmigen Querschnitt auf, der durch eine Stanz-, Biege- und/oder Tiefziehmaßnahme aus Stahlblech hergestellt ist.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:
1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Ventilbetätigungshebel mit Schnitt durch eine Rolle, einen Zwischenring und eine Achse und
2 zeigt einen Schnitt entsprechend 1 mit zusätzlich eingebautem Wälzlager.
In den 1 und 2 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 ein Ventilbetätigungshebel bezeichnet, der eine Auflage 2 für einen Schaft eines Gaswechselventils oder ein Zwischenstück aufweist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilbetätigungshebels 1 ist eine Kalotte 3 eingearbeitet, die auf einem nicht dargestellten Stützelement am Zylinderkopf einer Hubkolbenbrennkraftmaschine gelagert ist. Am Ventilbetätigungshebel 1 ist weiterhin eine Achse 4 befestigt, auf der gemäß 1 ein Zwischenring 5 angeordnet ist, der eine Rolle 6 trägt, die mit einem nicht dargestellten Nocken einer Nockenwelle in Wirkverbindung steht. Der Zwischenring 5 ist, wie in der allgemeinen Beschreibung und in den Ansprüchen erläutert, aus einem Sinterwerkstoff hergestellt, der mit eingelagertem Festschmierstoff und/oder Ölimprägnierung verbessert ist.
Wie 2 zu entnehmen ist, ist auf der Achse 4 ein Zwischenring 5a angeordnet, der im Querschnitt kleiner ausgeführt ist als der Zwischenring 5 in 1 und Wälzkörper 7 trägt, auf denen die Rolle 6 abgestützt ist.
Bezugszeichenliste

1: Ventilbetätigungshebel
2: Auflage
3: Kalotte
4: Achse
5, 5a: Zwischenringe
6: Rolle
7: Wälzkörper

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1143120 A2 [0002]
DE 102005010750 A1 [0003]

Claims

Ventilbetätigungshebel (1) für Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine oder einem Bauteil desselben abgestützt ist, mittels einer Auflage (2) mit einem Schaft zumindest eines Gaswechselventils oder einem Zwischenstück in Verbindung steht und eine am Ventilbetätigungshebel (1) mittels einer Achse (4) geführten Rolle (6) aufweist, die mit einem Nocken einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Rolle (6) und der Achse (4) ein Zwischenring (5, 5a) eingebaut ist und dass der Zwischenring (5, 5a) aus einem Sinterwerkstoff auf Ferrobasis hergestellt ist.
Ventilbetätigungshebel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Zwischenringes (5, 5a) in radialer Richtung geschliffen ausgeführt ist.
Ventilbetätigungshebel (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (5, 5a) eine Sintermatrix aus Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt oder eine Sintermatrix aus Molybdän-Stahl oder eine Sintermatrix aus Chrom-Stahl aufweist.
Ventilbetätigungshebel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Festschmierstoff in den Zwischenring (5, 5a) eingelagert ist.
Ventilbetätigungshebel (1) nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Festschmierstoff Aluminium und/oder Graphit und/oder Keramik und/oder Molybdänsulfit und/oder Polytetrafluoräthylen (PTFE) enthält.
Ventilbetätigungshebel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (5, 5a) mittels Öl imprägniert ist.
Ventilbetätigungshebel (1) nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Öl die in Patentanspruch 5 genannten Festschmierstoffe in Form von Additiven enthält.
Ventilbetätigungshebel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Rolle (6) und dem Zwischenring (5a) ein Wälzlager eingebaut ist.
Ventilbetätigungshebel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilbetätigungshebel (1) einen im Wesentlichen inversen U-förmigen Querschnitt aufweist, der durch eine Stanz-, Biege- und/oder Tiefziehmaßnahme aus Stahlblech hergestellt ist.