DE19608410C1 - Ventilbetätigungshebel für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilbetätigungshebel für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit und an die Wirtschaftlichkeit von Brennkraftmaschinen steigen ständig. Um diesen Anforderungen zu entspre­ chen, ist man bestrebt, die bewegten Massen des Ventiltriebs der Brennkraft­ maschine zu minimieren. Zum Ventiltrieb gehören eine Anzahl von Ventilbetäti­ gungshebeln, die beispielsweise als Schlepp- oder Kipphebel ausgebildet sind.

Solche Ventilbetätigungshebel sind meist als massiver oder u-förmiger Grund­ körper ausgebildet und weisen eine mit den Nocken einer Nockenwelle im Ein­ griff stehende Arbeitsfläche auf, die rechteckförmig ausgebildet ist.

Darüber hinaus ist aus der Druckschrift DE 33 42 275 C1 ein Ventilbetäti­ gungshebel mit einem in eine Rechtecknut eingeklebten Gleitkörper bekannt. Die Oberfläche dieses Gleitkörpers weist eine teilkreiszylindrische Form auf, wobei die Kanten des Gleitkörpers jedoch deutlich außerhalb der Bewegungs­ bahn des Nockens liegen.

Um nun das Gewicht des Ventiltriebs zu reduzieren, wurden die Ventilbetäti­ gungshebel einfach aus Leichtmetall oder aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Ventilbetätigungshebel für eine Brennkraftmaschine zu konzipieren, der unab­ hängig vom verwendeten Material eine weitere wesentliche Gewichtsersparnis ermöglicht, ohne daß die Funktionalität des Ventilbetätigungshebels beein­ trächtigt wird.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Dadurch daß die Arbeitsfläche im wesentlichen ellipsenförmig ausgebildet ist, wird er­ reicht, daß die Flächenpressung zwischen dem Ventilbetätigungshebel und dem Nocken der Nockenwelle während des Betriebs der Brennkraftmaschine annähernd konstant ist. Im Vergleich zum Stand der Technik, bei dem die Arbeitsflächen rechteckförmig oder teilkreiszylindrisch ausgebildet sind, bedeu­ tet dies, daß die Arbeitsfläche in Abhängigkeit von der auftretenden Beanspru­ chung gestaltet ist. Durch die damit verbundene Reduzierung der Arbeitsfläche des Ventilbetätigungshebels kann Material eingespart und eine wesentliche Gewichtsersparnis erzielt werden. Dies führt dazu, daß die Brennkraftmaschine höhere Drehzahlen leisten kann und der Wirkungsgrad verbessert wird. Zudem tritt durch die Reduzierung der bewegten Massen weniger Reibung auf.

Vorteilhaft weist die Arbeitsfläche in einem Bereich, der dem Nockengrundkreis des Nockens zugeordnet ist, eine Einschnürung auf. Dabei sind die Bereiche der Arbeitsfläche, welche den Flanken des Nockens zugeordnet sind, stark bzw. breit dimensioniert, während jene Bereiche, die dem Grundkreis des Nockens zugeordnet sind, verhältnismäßig schwach bzw. schmal dimensioniert sind. Auf diese Weise ist die Form der Arbeitsfläche noch besser an die auftre­ tenden Beanspruchungen angepaßt. Denn während des Betriebs der Brenn­ kraftmaschine tritt dann, wenn der Ventilbetätigungshebel am Nockengrund­ kreis des Nockens anliegt eine relativ geringe Flächenpressung zwischen dem Ventilbetätigungshebel und dem Nocken auf. Daher kann die Arbeitsfläche des Ventilbetätigungshebels an dieser Stelle reduziert sein, ohne daß hierdurch Nachteile entstehen.

Bevorzugt weist der Ventilbetätigungshebel wenigstens eine parallel zur Ar­ beitsfläche orientierte Ausnehmung auf. Diese Ausnehmung dient ebenfalls zur Gewichtsersparnis und kann bei geschickter Anordnung die Festigkeit des Ventilbetätigungshebels positiv beeinflussen.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen als Schlepphebel ausgebildeten Ventilbetätigungshebel des Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine mit erfindungsgemäß ausgestalteter Arbeitsfläche in vergrößerter, vereinfachter Dar­ stellung, und

Fig. 2 einen als Kipphebel ausgebildeten Ventilbetätigungshebel des Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine mit erfindungsgemäß ausgestalteter Arbeitsfläche in vergrößerter, vereinfachter Dar­ stellung.

In Fig. 1 ist ein als Schlepphebel ausgebildeter Ventilbetätigungshebel 1 ge­ zeigt.

Zur Aufnahme einer nicht dargestellten Hebelwelle weist der Ventilbetätigungs­ hebel 1 eine durchgehende runde Öffnung 2 auf. Die Öffnung 2 ist von einer im wesentlichen zylindrischen Wandung 3 mit geringer Wandstärke umgeben. An die Wandung 3 schließt sich der Hebelkörper 4 des Ventilbetätigungshebels 1 an.

Der Hebelkörper 4 trägt auf seiner dem Nocken einer nicht dargestellten Nockenwelle zugewandten Seite eine Arbeitsfläche 5. Diese Arbeitsfläche 5 steht während des Betriebs der Brennkraftmaschine mit dem Nocken im Eingriff. Zur Optimierung ist die Arbeitsfläche 5 im wesentlichen ellipsenförmig ausgebildet und weist im Bereich 6 der kürzeren Halbachse der Ellipse, welcher dem Nockengrundkreis des Nockens zugeordnet ist, eine Einschnürung 8 auf. Die Bereiche 7 der Arbeitsfläche 5 sind dagegen den Flanken des Nockens zugeordnet.

An den Hebelkörper 4 des Ventilbetätigungshebels 1 ist an seiner von den Nocken abgewandten Seite eine Nase 9 angeformt. Die Nase 9 dient zur di­ rekten oder indirekten Beaufschlagung eines nicht dargestellten Ventils der Brennkraftmaschine.

Zur weiteren Gewichtsersparnis ist der Hebelkörper 4 ferner von einer Ausneh­ mung 10 durchsetzt. Die Ausnehmung 10 ist parallel zur Arbeitsfläche 4 orien­ tiert und länglich ausgebildet.

In Fig. 2 sind für gleiche Funktionsteile wie in Fig. 1 die gleichen Bezugs­ zeichen verwendet.

Claims (3)

1. Ventilbetätigungshebel für eine Brennkraftmaschine, der eine Arbeitsflä­ che (5) aufweist, die mit einem Nocken einer Nockenwelle in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche (5) im wesentlichen ellip­ senförmig ausgebildet ist.

2. Ventilbetätigungshebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche (5) in einem Bereich (6), der dem Nockengrundkreis des Nockens zugeordnet ist, eine Einschnürung (8) aufweist.

3. Ventilbetätigungshebel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Ventilbetätigungshebel (1) wenigstens eine parallel zur Ar­ beitsfläche (5) orientierte Ausnehmung (10) aufweist.