DE102016220939A1

DE102016220939A1 - Kipp- oder Schlepphebel einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102016220939A1
Application number: DE102016220939.6A
Authority: DE
Inventors: Bruno Pavane
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-04-26

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kipp- oder Schlepphebel (1) einer Brennkraftmaschine, wobei der Kipp- oder Schlepphebel (1) in einem ersten Bereich (2) mit der Nocke einer Nockenwelle betätigbar ist, wobei der Kipp- oder Schlepphebel (1) in einem zweiten Bereich (3) mit einer Lagerstelle (4) zur Lagerung an oder in einem Gehäuseteil der Brennkraftmaschine versehen ist und wobei der Kipp- oder Schlepphebel (1) in einem dritten Bereich (5) zur Betätigung mindestens eines Ventils der Brennkraftmaschine ausgebildet ist. Um eine leichtere und kostengünstigere Realisierung des Kipp- oder Schlepphebels zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor, dass im ersten Bereich (2) in einem Grundkörper (6) des Kipp- oder Schlepphebels (1) eine Bohrung (7) eingebracht ist, wobei in der Bohrung (7) ein Trägerkörper (8) befestigt ist, der in seinem axialen, vom Grundkörper (6) entfernten Endbereich ein Kontaktelement (9) zur Kontaktnahme mit dem Nocken der Nockenwelle aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Kipp- oder Schlepphebel einer Brennkraftmaschine, wobei der Kipp- oder Schlepphebel in einem ersten Bereich mit der Nocke einer Nockenwelle betätigbar ist, wobei der Kipp- oder Schlepphebel in einem zweiten Bereich mit einer Lagerstelle zur Lagerung an oder in einem Gehäuseteil der Brennkraftmaschine versehen ist und wobei der Kipp- oder Schlepphebel in einem dritten Bereich zur Betätigung mindestens eines Ventils der Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
Hintergrund der Erfindung
Ein gattungsgemäßer Kipphebel ist beispielsweise in der EP 2 156 021 B1 beschrieben. Er weist einen Grundkörper auf, der etwa mittig in einer Lageranordnung gelagert ist und um die Achse derselben schwenken kann. Auf der einen Seite der Lageranordnung ist im Kipphebel ein Nadellager angeordnet, dessen Außenring zum Anlauf an der Nocke einer Nockenwelle ausgebildet ist. Auf der anderen Seite der Lageranordnung ist im oder am Kipphebel ein Betätigungsabschnitt angeordnet, der zu Betätigung eines Gaswechselventils der Brennkraftmaschine dient.
Die Ausstattung des Kipphebels mit einem Nadellager für den Anlauf der Nocke der Nockenwelle ist relativ aufwendig und teuer. Zudem geht dies auch mit einem gewissen Gewicht einher, was nachteilig ist. Um dauerhafte Verschleißstabilität sicherzustellen, ist zudem der Einsatz hochwertigen Materials erforderlich, wobei häufig hochlegierte Stähle (insbesondere Chromstähle) eingesetzt werden, was entsprechend kostenaufwendig ist. Gleichermaßen ist häufig eine aufwändige Oberflächenbehandlung erforderlich, um eine hinreichende Härte des Materials zu erzielen.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Kipp- oder Schlepphebel zur Verfügung zu stellen, mit dem eine einfache und kostengünstige Konstruktion gegeben ist, die sich durch ein geringes Gewicht auszeichnet. Ferner soll eine einfache Montagemöglichkeit die Kosten für die Herstellung der Anordnung reduzieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Bereich in einem Grundkörper des Kipp- oder Schlepphebels eine Bohrung eingebracht ist, wobei in der Bohrung ein Trägerkörper befestigt ist, der in seinem axialen, vom Grundkörper entfernten Endbereich ein Kontaktelement zur Kontaktnahme mit dem Nocken der Nockenwelle aufweist.
Der Trägerkörper ist dabei bevorzugt mit einem außen-zylindrischen Abschnitt mit Presspassung in der Bohrung des Grundkörpers des Kipp- oder Schlepphebels angeordnet.
Das Kontaktelement ist vorzugsweise eine Kugel, besonders bevorzugt eine Stahlkugel, wie sie im Lagerbau hinlänglich bekannt und verfügbar ist. Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass das Kontaktelement in Form der Kugel durch eine Anzahl im Durchmesser kleinerer Kugeln im Trägerkörper gelagert ist.
Die vorgeschlagene Lösung stellt also im wesentlichen darauf ab, dass in den Grundkörper des Kipp- oder Schlepphebels eine Bohrung eingebracht wird, in der vorzugsweise mit Presspassung der Trägerkörper angeordnet ist, der zur Kontaktnahme mit dem Nocken der Nockenwelle eine Stahlkugel aufweist. Der Trägerkörper samt Stahlkugel kann als Einheit kostengünstig vorgefertigt werden; diese Einheit wird dann bei der Montage des Hebels in die genannte Bohrung eingepresst.
Ein Leichtlauf der Kugel wird erreicht, wenn diese durch eine Anzahl von Mikrokugeln im Trägerkörper gelagert wird. Das ermöglicht es, dass die Kugel für die Kontaktnahme mit dem Nocken reibungsarm im Trägerkörper gelagert wird.
Der Kipp- oder Schlepphebel gemäß der Erfindung zeichnet sich somit durch ein geringeres Gewicht aus. Weiterhin werden weniger Bauteile für seine Realisierung benötigt, so dass er kostengünstiger herstellbar ist. Günstig ist auch eine einfache und schnelle Montagemöglichkeit.
Durch ein geringeres Gewicht ergibt sich letztlich auch eine geringere Emission von Schadstoffen beim Betrieb der Brennkraftmaschine.
Vorteilhaft ist auch, dass ein definierter und kleiner Kontaktpunkt zwischen dem Kipp- oder Schlepphebel und dem Nocken der Nockenwelle gegeben ist; dies erlaubt generell die Verringerung der Baugröße des Nockens bzw. der Nockenwelle. Diese hat damit ein geringeres Gewicht, Material kann eingespart werden.
Figurenliste
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

1 eine Explosionsdarstellung eines Kipphebels einer Brennkraftmaschine,
2 eine perspektivische Darstellung des Kipphebels gemäß 1 in fertigmontiertem Zustand und
3 eine perspektivische Darstellung des Kipphebels gemäß 2, wobei dieser geschnitten dargestellt ist.

Ausführliche Beschreibung der Figuren
In den Figuren ist ein Kipphebel einer Brennkraftmaschine dargestellt, der zur Ventilsteuerung der Gaswechselventile benötigt wird. Der Kipphebel 1 weist hierzu einen ersten Bereich 2 auf, der zur Kontaktnahme mit dem Nocken einer nicht dargestellten Nockenwelle ausgebildet ist. In einem zweiten Bereich 3 (Mittenbereich) befindet sich eine Lagerstelle 4, in der der Kipphebel 1 in einem nicht dargestellten Gehäuse beispielsweise im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine gelagert ist; um diese Lagerstelle 4 herum kann der Kipphebel 1 schwenken. In einem dritten Bereich 5 kann ein - im Ausführungsbeispiel nicht näher dargestelltes - Betätigungselement für die Betätigung eines Gaswechselventils angeordnet werden. Zur generellen Betriebsweise eines solchen Kipphebels wird auf die oben bereits genannte EP 2 156 021 B1 Bezug genommen.
Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist, dass im ersten Bereich 2 in einem Grundkörper 6 des Kipphebels 1 eine Bohrung 7 eingebracht ist. In dieser Bohrung ist ein Trägerkörper 8 befestigt. Der Trägerkörper 8 weist in seinem axialen Endbereich, der vom Grundkörper 6 entfernt angeordnet ist, ein Kontaktelement 9 in Form einer Kugel auf, die zur Kontaktnahme mit dem Nocken der Nockenwelle ausgebildet ist.
Der Grundkörper 6 weist hierzu die Bohrung 7 auf, die zum außen-zylindrischen Abschnitt 10 des Trägerkörpers 8 so toleriert ist, dass der zylindrische Trägerkörper 8 in die Bohrung 7 eingepresst werden kann und dann fest in derselben sitzt.
In 1 ist durch eine gestrichelte Linie angedeutet, wie der Trägerkörper 8 samt Kugel 9 mit seinem außen-zylindrischen Abschnitt 10 in die Bohrung 7 im Grundkörper 6 eingeschoben bzw. eingepresst wird.
Für einen reibungsarmen Lauf der Kugel 9 im Trägerkörper 8 ist eine Vielzahl Kugeln 11 vorgesehen, wie es aus 3 ersichtlich wird. Die Kugeln 11 haben als Mikrokugeln einen sehr viel kleineren Durchmesser als die Kugel 9.
Der Grundkörper 6 des Kipphebels des 1 kann als Gussteil hergestellt werden, in das die Bohrung 7 eingearbeitet wird. Für den Trägerkörper 8 kann vorgesehen werden, dass er über den Abschnitt, mit dem er in der Bohrung 7 sitzt, hohlzylindrisch ausgebildet ist. In 3 ist dies gezeigt.
Bezugszeichenliste

1: Kipphebel / Schlepphebel (Schwinghebel)
2: erster Bereich des Kipphebels / Schlepphebels
3: zweiter Bereich des Kipphebels / Schlepphebels
4: Lagerstelle
5: dritter Bereich des Kipphebels / Schlepphebels
6: Grundkörper
7: Bohrung
8: Trägerkörper
9: Kontaktelement (Kugel)
10: außen-zylindrischer Abschnitt
11: Kugel

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

EP 2156021 B1 [0002, 0014]

Claims

Kipp- oder Schlepphebel (1) einer Brennkraftmaschine, wobei der Kipp- oder Schlepphebel (1) in einem ersten Bereich (2) mit der Nocke einer Nockenwelle betätigbar ist, wobei der Kipp- oder Schlepphebel (1) in einem zweiten Bereich (3) mit einer Lagerstelle (4) zur Lagerung an oder in einem Gehäuseteil der Brennkraftmaschine versehen ist und wobei der Kipp- oder Schlepphebel (1) in einem dritten Bereich (5) zur Betätigung mindestens eines Ventils der Brennkraftmaschine ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Bereich (2) in einem Grundkörper (6) des Kipp- oder Schlepphebels (1) eine Bohrung (7) eingebracht ist, wobei in der Bohrung (7) ein Trägerkörper (8) befestigt ist, der in seinem axialen, vom Grundkörper (6) entfernten Endbereich ein Kontaktelement (9) zur Kontaktnahme mit dem Nocken der Nockenwelle aufweist.
Kipp- oder Schlepphebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (8) mit einem außen-zylindrischen Abschnitt (10) mit Presspassung in der Bohrung (7) des Grundkörpers (6) des Kipp- oder Schlepphebels (1) angeordnet ist.
Kipp- oder Schlepphebel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (9) eine Kugel ist, vorzugsweise eine Stahlkugel.
Kipp- oder Schlepphebel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (9) in Form der Kugel durch eine Anzahl im Durchmesser kleiner Kugeln (11) im Trägerkörper (8) gelagert ist.