DE19947390A1 - Kipphebelanordnung - Google Patents
KipphebelanordnungInfo
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Abstract
Eine Kipphebelanordnung für eine Brennkraftmaschine umfaßt eine zentrale Lagerwelle und einen Kipphebel, welcher drehbeweglich an der zentralen Welle gelagert ist. Der Kipphebel hat einen im allgemeinen ebenen Körper mit einem Ventilkontaktende und einem Stößelstangenkontaktende. Eine konvexe Fläche ist an einem unteren Rand einer Ventilkontaktfläche ausgebildet, und das Stößelstangenkontaktende umfaßt eine im allgemeinen halbkugelförmige Ausnehmung, welche im allgemeinen halbkugelförmige Vorsprünge an den Seiten des Kipphebelhauptkörpers bildet. Die zentrale Lagerwelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist im allgemeinen hohl ausgebildet und wird von einer rohrförmigen Welle gebildet, welche beabstandete Schmieröffnungen zur Versorgung des jeweiligen Kipphebels mit Schmiermittel hat. Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung hat eine zentrale Lagerwelle, welche eine Mehrzahl von relativ kurzen, gehärteten Wellenabschnitten umfaßt, welche jeweils an den angrenzenden Enden durch eine Distanzhülse miteinander verbunden sind, eine derartige Auslegung, daß eine Kipphebelanordnung eine größere Steifigkeit hat.
Description
Die Erfindung befaßt sich mit Kipphebelanordnungen für Brennkraftmaschinen
und insbesondere mit Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge. Die Kipphebel
anordnungen nach der Erfindung haben besondere Schmiersysteme und
gestatten auch, daß sowohl eine lagerlose Kipphebelanordnung als auch eine
mit Wälzlagern ausgerüstete Kipphebelanordnung austauschbar an ein und
derselben Brennkraftmaschine angeordnet werden können.
Kipphebelanordnungen werden bei Brennkraftmaschinen zum abwechselnden
Betätigen der Einlaß- und Auslaßventile eingesetzt. Wenn sich eine Brenn
kraftmaschinen-Nockenwelle dreht wird eine Stößelstange wahlweise durch die
Nocken betätigt, welche an der Nockenwelle vorgesehen sind. Die Stößel
stangen ihrerseits richten eine nach oben gerichtete Kraft auf ein Ende des
Kipphebels, um zu bewirken, daß der Kipphebel um eine Lagerwelle eine
Schwenkbewegung ausführt. Wenn der Kipphebel eine Schwenkbewegung
ausführt, erzeugt das gegenüberliegende Ende eine nach unten gerichtete
Kraft, um selektiv ein Einlaß- oder Auslaßventil der Brennkraftmaschine zu
öffnen.
In typischer Weise sind Kipphebel integrale, einstückige Teile, welche einen im
allgemeinen U-förmigen Querschnitt haben und ein Paar von gegenüber
liegenden Seitenwänden umfassen, welche durch eine Bodenwand getrennt
sind, und ein Paar von Stirnwänden umfassen, welche zwischen den
Seitenwänden angeordnet sind. Kipphebel sind üblicherweise entweder
Stanzteile oder Gußteile. Die vorstehend beschriebenen U-förmigen Kipphebel
werden im allgemeinen als "schwimmend gelagerte" Kipphebel bezeichnet. U-
förmige Kipphebel haben im allgemeinen eine adäquate Steifigkeit. Jedoch
beeinflußt die größere Masse und Breite der U-förmigen Kipphebel das
Trägheitsmoment negativ, was auch bei Brennkraftmaschinenbauteilen
wesentlich ist, welche sich mit sehr hoher Frequenz hin- und hergehend
bewegen. Die größere Masse setzt auch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit beim
Fahrzeug herab. Weitere Nachteile bei U-förmigen Kipphebeln beziehen sich
auf laute Betriebsgeräusche, Vibrationen und unerwünschte Reibungs
erscheinungen.
Die Schmierung erfolgt bei üblichen U-förmigen Kipphebelanordnungen mittels
hohlen Stößelstangen, welche das Schmiermittel zu einer Schmiermittelöffnung
in einem Ende eines benachbarten Kipphebels leiten. Das Schmiermittel strömt
auf die Bodenwand zwischen den Seitenwänden des Kipphebels.
Die bisher bekannten Kipphebelanordnungen umfassen zahlreiche Varianten
einschließlich solchen, die als "reibungslose" Lagerungen bezeichnet werden,
und Anordnungen ohne Lager. Keine der bisher üblichen Einrichtungen
ermöglicht aber, daß eine lagerlose Kipphebel-Wellenanordnung durch eine
Kipphebel-Wellenanordnung mit reibungsloser Lagerung bei ein und derselben
Grundauslegungsform der Brennkraftmaschine ausgetauscht werden kann.
Diese Inkompatibilität bei der üblichen Auslegungsform schränkt die Flexibilität
der Brennkraftmaschinenhersteller ein und zwingt diese dazu, eine Auswahl
zwischen den mit höheren Kosten verbundenen Mehrzahl von Brennkraftma
schinenauslegungsformen zu treffen, oder sie können nur eine einzige
Brennkraftmaschinenauslegungsform anbieten, welche nur eine Bauform einer
Kipphebel-Wellenanordnung hat.
Ferner gestatten die üblichen Kipphebelanordnungen auch nicht, daß ein
Kipphebellieferant eine vollständig vormontierte Kipphebel-Wellenanordnung
bereitstellen kann, welche zu der Montageanlage des Brennkraftmaschinenher
stellers transportiert und dort eingebaut werden kann. Die üblichen Auslegungs
formen machen hingegen erforderlich, daß der Hersteller der Brennkraftmaschi
ne die Bauteile vormontieren muß. Somit neigen die üblichen Auslegungs
formen eher dazu, daß lose, einzelne Komponententeile während des
Transports und der Handhabung verloren gehen. Ferner machen es die
üblichen Auslegungsformen erforderlich, daß der Hersteller von Brenn
kraftmaschinen größere Investitionskosten tätigen muß, und daß ein großer
Aufwand mit der Beförderung der Teile innerhalb der Anlage betrieben werden
muß.
Die Erfindung befaßt sich mit einer Kipphebelanordnung, welche eine zentrale
Lagerwelle bzw. Haltewelle umfaßt, welche wenigstens einen Kipphebel hat,
welcher drehbeweglich an der zentralen Welle angeordnet ist. Der Kipphebel
hat einen im allgemeinen planaren Hauptkörper mit ersten und zweiten Enden
und ersten und zweiten Seitenflächen und eine Mittelöffnung, welche einen
Rohrabschnitt aufnimmt. Zusätzlich umfaßt das erste Ende des Kipphebels eine
konvexe Fläche zur Kontaktierung eines Ventilschafts. Die konvexe Fläche
verläuft seitlich über wenigstens eine der ersten und zweiten Seitenflächen des
planaren Hauptkörpers hinaus.
Das zweite Ende des Kipphebels umfaßt eine im allgemeinen hohle Aus
nehmung, welche in der Nähe eines Randes des planaren Hauptkörpers
ausgebildet ist, so daß ein äußerer Vorsprung an den jeweiligen ersten und
zweiten Seitenflächen des planaren Hauptkörpers gebildet wird. Die hohle
Ausnehmung nimmt ein Ende einer Stößelstange zur Kraftübertragung von
einer Brennkraftmaschinen-Nockenwelle auf. Auch umgibt der rohrförmige
Abschnitt des Kipphebels die zentrale Welle und schneidet den Hauptkörper
unter einem vorbestimmten Winkel.
Die Erfindung stellt ferner ein verbessertes Schmiersystem zum effektiven
Verteilen des Schmiermittels auf die Ventilschaftkontaktfläche des Kipphebels
bereit. Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung hat eine
hohle zentrale Welle Schmiermittelöffnungen, welche mit einer Schmierbohrung
fluchten, die im Kipphebel vorgesehen ist. Die Schmiermittelbohrung des
Kipphebels erstreckt sich von der zentralen Öffnung des Kipphebels zu einem
oberen Rand des Kipphebels in der nähe des höchsten Punktes oder der
Spitze desselben. Somit wird das Schmiermittel von der hohlen zentralen Welle
durch den Kipphebel zu einer Spitze oder zu dem oberen Rand kanalisiert,
bevor es in Richtung zu der Ventilschaftkontaktfläche über eine Ausnehmung
nach unten strömt, die am äußeren Rand des Kipphebels vorgesehen ist. Ein
solches Schmiersystem gestattet eine schnelle Beförderung des Schmier
mittels, da das Schmiermittel einen kürzeren Weg von etwa dem Mittelpunkt
des Kipphebels zu der Ventilschaftkontaktfläche zurücklegen muß.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform wird ein weiteres
verbessertes Schmiersystem bereitgestellt. Bei der zweiten bevorzugten
Ausführungsform wird eine zentrale Lagerwelle von einer Reihe von relativ
kurzen, gehärteten Wellenabschnitten gebildet, welche an dem jeweils
angrenzenden Ende mittels einer Verbindungsdistanzhülse miteinander
verbunden sind. Die Verbindungsdistanzhülse umfaßt eine Unterteilung zur
Erhöhung der Klemmbelastung, um die angrenzenden Enden der Wellen
festzulegen. Ferner ist ein Schmiermittelströmungskanal auf der Verbindungs
distanzhülse vorgesehen, um das Schmiermittel zusammen und in Richtung zu
einer Grenzfläche zwischen dem Kipphebel und der zentralen Lagerwelle zu
lenken. Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform strömt das Schmiermittel
durch eine hohle Stößelstange nach oben durch eine Schmieröffnung in einem
Ende des Kipphebels und dann zu dem Ventilschaftkontaktende des Kipp
hebels über eine Ausnehmung in der oberen Fläche des Kipphebels. Das
Schmiermittel strömt auch über die Ausnehmung über und wird in einem Kanal
der Verbindungsdistanzhülse aufgefangen, um das Schmiermittel zu den
Wälzlagerelementen zu lenken, auf denen die Kipphebel gelagert sind.
Zusätzlich kann gegebenenfalls eine Schubaufnahmescheibe auf der zentralen
Lagerwelle vorgesehen sein, und sie hat eine Mittelöffnung zur Aufnahme der
zentralen Welle. Die Schubaufnahmescheibe hat einen ausgenommenen
Abschnitt an einem Innendurchmesser, um einen Schmiermitteldurchgang
durch die Schubaufnahmescheibe zu bilden, um einen Satz von Wälzlagern zu
schmieren, mittels welchen der Kipphebel an der zentralen Lagerwelle gelagert
ist.
Die Kipphebelanordnungen nach der Erfindung haben zweiteilig ausgelegte
Kipphebel, welche relativ dünn ausgelegt sind und von ausgestanzten Platten
gebildet werden, welche mit einem rohrförmigen Element verbunden sind. Die
unterschiedlichen Ausgestaltungsformen der vorhandenen Kipphebel (beispiels
weise in einer relativ dünnen Ausführungsform im Vergleich zum Stand der
Technik) gestattet, daß eine größere Anzahl von turmförmigen Aufbauanord
nungen bei einer Brennkraftmaschine vorgesehen werden können, woraus eine
größere Gesamtsystemsteifigkeit resultiert. Zusätzlich haben gewichtsmäßig
leichtere Kipphebel eine geringere hin- und hergehende Masse um die Einlaß-
und Auslaßventile, so daß man ein niedrigeres Trägheitsmoment und somit
einen besseren Wirkungsgrad bei der Brennkraftmaschine erhält. Somit
reduziert die vorliegende Auslegung des Kipphebels das Gewicht und die
Geräusche und hat ein günstigeres Trägheitsmoment als übliche U-förmige
Kipphebel.
Zusätzlich wird eine Kipphebel-Unterbaugruppe angegeben, welche eine relativ
kurze Welle mit ersten und zweiten Enden und eine Mehrzahl von Durchgangs
bohrungen hat, mittels denen die Welle an einer Brennkraftmaschine ange
bracht werden kann. Nur erste und zweite Kipphebel sind auf der kurzen Welle
beabstandet angeordnet und führen dort eine Drehbewegung aus. Ein
Distanzteil ist auf der Welle zwischen den ersten und zweiten Kipphebeln
angeordnet, um die ersten und zweiten Kipphebel genau zu positionieren.
Wenigstens zwei relativ kurze Wellenabschnitte sind miteinander zur Bildung
einer Brennkraftmaschinen-Kipphebelanordnung verbunden.
Ferner stellt die Erfindung eine vollständige Anordnung von Kipphebeln bereit,
welche auf einem oder mehreren Teilen angebracht sind, und welche sich in
vollständig vormontierter Form zu einem Brennkraftmaschinenhersteller
transportieren läßt, um dort in einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine
eingebaut zu werden. Die Bauteile der Kipphebel-Wellenanordnung sind fest
zusammengehalten, so daß man einen unerwünschten Verlust von Teilen
während des Transports und bei der Handhabung verhindern kann. Ferner
gestattet die Erfindung, daß ein Hauptkörper der Wellenanordnung auf
turmförmigen Aufbauanordnungen einer Brennkraftmaschine derart angebracht
werden kann, daß integrale Befestigungsmittel es ermöglichen, daß ein
vorbestimmter Abstand relativ zum Hauptkörper eingehalten wird, wobei aber
verhindert wird, daß die Befestigungsmittel sich vollständig von dem Hauptkör
per trennen lassen. Eine solche Auslegung steht in direktem Gegensatz zu den
üblichen Auslegungsformen nach dem Stand der Technik, bei denen einzelne
Kipphebel vorgesehen sind, die an einzelnen Wellen vom Hersteller der
Brennkraftmaschine montiert werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kipphebelanordnung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenschnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung eines Teils
einer Kipphebelanordnung nach der Erfindung,
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 1,
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 1,
Fig. 6 eine Seitenansicht eines Befestigungsmittels, welches einen
Endring hat,
Fig. 7 eine Schnittansicht eines Endrings nach der Erfindung,
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Kipphebelanordnung gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Kipphebels nach der Erfindung,
Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 in Fig. 8,
Fig. 11 eine perspektivische, auseinandergezogene Ansicht eines Teils
einer Kipphebelanordnung gemäß der zweiten bevorzugten
Ausführungsform nach der Erfindung,
Fig. 12 eine Schnittansicht entlang der Linie 12-12 in Fig. 8, und
Fig. 13 eine Schnittansicht entlang der Linie 13-13 in Fig. 8.
Die Fig. 1 und 3 zeigen eine Kipphebel-Wellenanordnung 20, welche eine
zentrale Lagerwelle 22 zum drehbaren Lagern von einem oder mehreren
Kipphebeln 24 hat. Eine Mehrzahl von Distanzteilen 26 ist an der zentralen
Lagerwelle 22 angebracht und hierdurch werden die Kipphebel 24 längs der
zentralen Welle 22 genau positioniert. Zusätzlich sind eine oder mehrere
Schubaufnahmescheiben 28 zwischen dem Kipphebel 24 und einem benach
barten Distanzteil 26 zur Herabsetzung des Verschleißes vorgesehen. Obgleich
Schubaufnahmescheiben 28 nur auf einer Seite des jeweiligen Kipphebels 24
gezeigt sind, kann man bei der Erfindung auch Schubaufnahmescheiben 28 auf
beiden Seiten des Kipphebels 24 vorsehen, oder man kann diese auch
weglassen. Insbesondere sind die Kipphebel 24 lagerlos vorgesehen und
berühren die zentrale Welle 22 mit einem Gleitsitzzustand direkt, so daß der
Kipphebel 24 auf der zentralen Welle 22 mit einer verminderten Lockerheit in
Verbindung mit der Kipphebeldrehbewegung montiert werden kann.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die zentrale Lagerwelle bzw. Lagerachse 22
vorzugsweise hohl ausgebildet und umfaßt eine Mehrzahl von Schmiermittel
durchgängen 30, welche sich von einem inneren Umfang zu einem äußeren
Umfang erstrecken, um eine adäquate Schmierung der Kipphebelanordnung 20
sicherzustellen. Ferner umfaßt die zentrale Welle 22 eine Mehrzahl von
beabstandeten Durchgangsbohrungen 32, welche derart positioniert sind, daß
sie zu einer Durchgangsbohrung 34 in einem Distanzteil 26 ausgerichtet sind.
Ein Befestigungsmittel 36 erstreckt sich durch das Distanzteil 26 und die
zentrale Welle 22, um die Kipphebelanordnung 20 fest an einem turmförmigen
Aufbau 38 eines Motorblocks anzubringen. Der turmförmige Aufbau 38 steht
nach oben über einen Zylinderkopf (nicht gezeigt) über und umfaßt eine im
allgemeinen halbkreisförmige Ausnehmung 39, welche die zentrale Welle 22
lagert und abstützt. Die halbkreisförmige Ausnehmung 39 ist derart dimensio
niert, daß sie geringfügig größer als die zentrale Welle 22 ist, um eine Montage
zu ermöglichen, aber ein unerwünschtes Lösen oder ein Spiel zu verhindern.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung der
Kipphebelanordnung nach der Erfindung. Das Distanzteil 26 ist im allgemeinen
sattelförmig ausgebildet und hat ein halbkreisförmiges Profil, welches in etwa
den gleichen Durchmesser wie der Außendurchmesser der zentralen Welle 22
hat, und die zentrale Welle 22 teilweise umschließt. Das Distanzteil 26 ist
derart ausgebildet und dimensioniert, daß wenigstens teilweise die obere
Fläche der zentralen Welle 22 in der Nähe der Bohrungen 32 abgedichtet wird,
um zu ermöglichen, daß die zentrale Welle 22 unter Druck gesetzt werden
kann und ein Austritt von Schmiermittel durch die Bohrungen 32 verhindert
wird. Ein zentraler, nach oben weisender Vorsprung 3%, welcher die Durch
gangsbohrung 34 enthält, ist auf dem Distanzteil 26 vorgesehen, um einen
geeigneten Flächeneingriffsbereich für das Befestigungsmittel 36 zu bilden.
Zusätzlich umfaßt jedes zentrale Längsende des Distanzteils 26 einen
vorspringenden Ansatz 40, welcher derart dimensioniert ist, daß ergenau die
Kipphebel 24 auf Abstand hält und zugleich die Größe des Oberflächenkon
taktbereichs begrenzt, um den Reibungskontakt mit der Schubaufnahmeschei
be 28 oder dem Kipphebel 24 zu reduzieren.
Gegebenenfalls aber vorzugsweise ist nach den Fig. 2 und 3 ein Endring
oder ein Bund 41 an dem Befestigungsmittel 36 vorgesehen, welches die
Aufgabe hat, das Distanzteil 26 und das Befestigungsmittel 36 an der zentralen
Welle 22 festzulegen. Der Endring 41 hat einen Außendurchmesser, welcher
derart dimensioniert ist, daß man einen Gleitsitz in der Distanzteilbohrung 34
und einen Preßsitz in der Wellendurchgangsbohrung 32 hat, wodurch das
Distanzteil 26 auf der Welle 22 festgelegt wird. Ein Innendurchmesser des
Endrings 41 ist derart dimensioniert, daß eine begrenzte vertikale Bewegung
des Befestigungsmittels 36 nach Fig. 5 möglich ist, daß aber eine vollständige
Abnahme des Befestigungsmittels 36 verhindert wird. Wenn daher die
Hauptwelle 22 an einem turmförmigen Aufbau 38 positioniert wird, kann das
Befestigungsmittel 36 sich vertikal zu einer Position bewegen, welche den
Einbau nicht behindert. Auch verhindert der Endring 41, daß das Befestigungs
mittel 36 sich ablösen oder vollständig von der Kipphebel-Wellenanordnung 20
trennen kann. Der Endring 41 erstreckt sich in die zentrale Welle 22 mittels
eines Preßsitzes durch die Durchgangsbohrungen 32, um das Distanzteil 26 an
der Welle 22 anzubringen und das Befestigungsmittel 36 mit einem begrenzten
Bewegungsweg festzulegen.
Fig. 6 und 7 zeigen weitere Auslegungseinzelheiten des Endrings 41. Fig. 6
zeigt das Befestigungsmittel 36, welches an einem Ende einen mit Gewinde
versehenen Abschnitt 42 hat. Der Endring 41 hat einen inneren Durchmesser,
welcher kleiner oder gleich jenem des Gewindeabschnitts 42 ist, wodurch ein
insgesamtes Abnehmen des Befestigungsmittels 36 von dem Endring 41
verhindert wird. Vorzugsweise ist der Endring 41 an dem Befestigungsmittel 36
vor dem Ausbilden des mit Gewinde versehenen Abschnittes 42 angebracht.
Fig. 7 zeigt den Endring 41 im Querschnitt, welcher ein Ende 44 hat, welches
einen abgeflachten Abschnitt 46 umfaßt, welcher in passender Weise mit einer
zugeordneten Abschrägung im Distanzteil 26 zusammenarbeitet. Wenn daher
der Endring 41 mittels Preßsitz in der Welle 22 angeordnet ist, ergreift der
abgeflachte Abschnitt 46 das Distanzteil 26 und hält dieses relativ zur Welle 22
fest. Zusätzlich umfaßt der Endring 41 geringfügig konisch verlaufende
Seitenwände 48, welche an einem zweiten Ende 50 enden. Die Seitenwände
48 sind konisch ausgebildet, um das Einführen in die Bohrungen 32, 34 zu
erleichtern und gestatten einen größeren Bereich von Herstellungstoleranzen,
welche zu ein und denselben Grundvoraussetzungen führen. Somit kommt dem
Endring 41 eine bedeutende Funktion zu, welche ermöglicht, daß ein
Kipphebellieferant eine vollständig vormontierte Kipphebel-Wellenanordnung
bereitstellen kann, welche alle notwendigen Teile einschließlich der Befesti
gungsmittel hat, und die dann zu einem Brennkraftmaschinenhersteller und
dessen Herstellungsstätte transportiert werden kann, ohne daß Komponenten
oder Teile davon verloren gehen. Ferner gehen auch keine Teile mehr bei der
Handhabung und dem Einbau in eine Brennkraftmaschine verloren.
Wie am deutlichsten aus Fig. 3 zu ersehen ist, umfaßt der Kipphebel 24 einen
Hauptkörper 52, bei dem es sich im allgemeinen um eine planare, ausgestanz
te, ebene Platte handelt, welche ein Ventilkontaktende 54 und ein Schlüssel
stangenkontakende 56 hat. Auch umfaßt der Hauptkörper 52 erste und zweite
Seitenflächen 58, 60 und obere und bodenseitige Umfangsränder 62, 64. Eine
zentrale Öffnung 66 erstreckt sich von dem Hauptkörper 52 zur Aufnahme
eines rohrförmigen Abschnitts 68 unter einem beliebigen Winkel, welcher in
derart geeigneter Weise gewählt ist, daß man den Kipphebel 24 mit dem
zugeordneten Brennkraftmaschinenventil und der Stößelstange ausrichten
kann. Die Winkel können in einem Bereich von 90° bis zu jedem beliebigen
spitzen Winkel liegen. Der rohrförmige Abschnitt 68 hat wenigstens einen
Abschnitt, welcher seitlich von einer oder beiden Seiten 58, 60 des Hauptkör
pers 52 nach außen verläuft. Der rohrförmige Abschnitt 68 kann festgelegt,
angelötet, mittels Laser angeschweißt oder auf eine andere geeignete Weise
mit dem Hauptkörper 52 verbunden sein, um einen hebelartigen Kipphebel 24
zu bilden. Zusätzlich hat der Hauptkörper 52 eine vorbestimmte Länge, welche
den Kipphebel 24 mit einer benachbarten Stößelstange und einem Ventil der
Brennkraftmaschine genau positioniert. Durch Verändern des Winkels des
Hauptkörpers 52 relativ zu dem rohrförmigen Abschnitt 68 und/oder der Länge
des Hauptkörpers 52 können die Kipphebel 24 derart beschaffen und ausgelegt
werden, daß sie präzise mit den Ventilen bei nahezu einer beliebigen
geometrischen Auslegung der Brennkraftmaschine zusammenarbeiten können,
wobei eine versetzte Anordnung von Ventilen ebenfalls auf diese Weise
verwirklicht werden kann.
Das Ventilkontaktende 54 des Kipphebels 24 umfaßt einen unteren Rand 70,
welcher eine konvexe Ventilkontaktfläche 72 zum Kontaktieren eines Endes
eines Ventilschafts 74 hat, wie dies aus Fig. 4 zu ersehen ist. Die Ventilkon
taktfläche 72 wird vorzugsweise durch plastisches Verformen des Materials am
unteren Rand 60 gebildet, so daß die Abschnitte 76 seitlich über die ersten und
zweiten Seitenflächen 58, 60 des Hauptkörpers 52 hinausragen.
Das Stößelstangenkontaktende 56 des Kipphebels 24 umfaßt einen unteren
Rand 78, welcher eine im allgemeinen hohle, halbkugelförmige Ausnehmung
80 hat, welche darin ausgebildet ist, so daß ein im allgemeinen halbkugelförmi
ger Vorsprung 82 auf jeder der ersten und zweiten Seitenflächen 58, 60 des
Hauptkörpers 52 gebildet wird. Die halbkugelförmige Ausnehmung 80 ist derart
beschaffen und ausgelegt, daß sie eine Stößelstange 84 nach Fig. 4
aufnehmen kann. Vorzugsweise ist die Stößelstange 84 hohl ausgebildet um
zu erreichen, daß Schmiermittel in die halbkreisförmigen Ausnehmung 80 zur
Reduzierung des Verschleißes aufgrund von Reibung gelangt. Wenn alternativ
eine massive Stößelstange eingesetzt wird, dann sollte zusätzlich eine
Einrichtung zum Schmieren der Grenzfläche vorgesehen sein.
Der obere Rand 62 des Kipphebels 24 umfaßt eine Spitze 86, welche von
wenigstens zwei abgewinkelten Flächen 88, 90 auf jeder Seite gebildet wird.
Gegebenenfalls aber vorzugsweise verläuft eine Schmierbohrung 92 von der
Spitze 86 durch den rohrförmigen Abschnitt 58 nach unten, um eine kom
munizierende Fluidverbindung mit einem zugeordneten Schmiermitteldurchgang
30 in der zentralen Lagerwelle 22 bereitzustellen. Ferner verläuft eine
Schmierausnehmung 94 entlang des oberen Randes 62 von der Schmierboh
rung 92 in Richtung zu dem ersten Ende 64 um zu erreichen, daß Schmier
mittel zu der konvexen Ventilkontaktfläche 72 gelangt. Zusätzlich kann
gegebenenfalls eine Schmierausnehmung entlang des oberen Randes 62
vorgesehen sein, welche sich von der Schmierbohrung 92 in Richtung zu dem
zweiten Ende 66 erstreckt.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist der Schmiermitteldurchgang 30 vorzugsweise ein
Mehrfaches länger als die Kipphebel-Schmierbohrung 92, um zu ermöglichen,
daß das Schmiermittel frei zur Schmierbohrung 92 über den gesamten
Winkelbetriebsstellungsbereich des Kipphebels 24 hinweg strömen kann.
Zusätzlich kann das Schmiermittel um die Grenzfläche zwischen dem
Kipphebel 24 und der zentralen Welle 22 strömen. Hierzu wird ein Schmier
mitteldurchgang 30 bereitgestellt, welcher durch die zentrale Welle 22 geht und
sich bis zu einer zentral angeordneten Schmierbohrung 92 in einem Kipphebel
24 erstreckt. Ferner wird ein effizienteres Schmiersystem nach der Erfindung
bereitgestellt, da das Schmiermittel an einer hohen Stelle des Kipphebels 24
eingeleitet wird und eine kürzere Wegstrecke zu dem ersten Ende 64
zurücklegt, an welchem die konvexe Kontaktfläche 72 mit einem Ventilschaft
74 zusammenarbeitet.
Die Fig. 8 bis 13 zeigen eine zweite bevorzugte Ausführungsform nach der
Erfindung, welche eine Kipphebelanordnung 120 hat, welche einen oder
mehrere Kipphebel 124 umfaßt, welche auf einer zentralen Lagerweile 122
unter Einsatz eines Lagerelements 123 angebracht sind, welches beispiels
weise einer Mehrzahl von Nadellagern, Kugellagern oder ein Buchsenmaterial
umfassen kann. Jedoch kann jedes geeignete Lagerelement eingesetzt werden.
Die Kipphebelanordnung 120 umfaßt ferner eine Mehrzahl von Distanzhülsen
26 und ein oder mehrere Schubaufnahmescheiben 128, welche zwischen dem
Kipphebel 124 und der Distanzhülse 126 angeordnet sind, um den durch
Schubbelastungen verursachten Verschleiß zu reduzieren. Im Gegensatz zu
der Schubaufnahmescheibe 28 umfaßt die Schubaufnahmescheibe 128 gemäß
der zweiten bevorzugten Ausführungsform eine oder mehrere Ausnehmungen
oder Einkerbungen 129, welche an dem Innendurchmesser vorgesehen sind,
um einen Schmiermitteldurchgang zu dem Lagerelement 123 zu bilden, wie
dies nachstehend noch näher erläutert wird.
Die zentrale Lagerwelle 122 umfaßt eine Mehrzahl von relativ kurzen,
gehärteten, massiven Wellenabschnitten 125. Jeder massive Wellenabschnitt
125 ist mit einem benachbarten, massiven Wellenabschnitt 125 durch eine der
Distanzhülsen 126 verbunden, welche ein Paar von Befestigungsmitteln 130
aufnimmt. Jede Distanzhülse 126 wird im allgemeinen von einem zylindrischen,
rohrförmigen Element gebildet, welches einen abgeflachten Abschnitt 132 hat,
welcher eine oder zwei Durchgangsbohrungen 134 zur Aufnahme der Befesti
gungsmittel 130 umfaßt. Die Durchgangsbohrung 134 und die Durchgangs
bohrung 132 in der zentralen Welle 122 haben im allgemeinen die gleichen
Abmessdngen und sind nur geringfügig größer als die Befestigungsmittel 130
ausgebildet, um eine gut sitzende Verbindung sicherzustellen. Ähnlich wie bei
der ersten bevorzugten Ausführungsform kommt es in Betracht, daß ein
Endring 41 eingesetzt werden kann, um das Befestigungsmittel 130, die
Distanzhülse 126 und die zentrale Welle 122 festzulegen. Alternativ können
Durchgangsbohrungen 132 mit Gewinde versehen werden, um ein unerwünsch
tes Abnehmen oder Verlieren der Befestigungsmittel 130 während des
Transports, der Handhabung und der Montage zu verhindern. Zusätzlich
umfaßt die Distanzhülse 126 eine Unterteilung, welche von einem allgemein
länglichen Schlitz 136 gebildet wird, um eine verstärkte Klemmbelastung
aufzubringen, wenn das Befestigungsmittel 130 angezogen wird. Der Schlitz
136 bildet zusätzlich einen Schmiermittelkanal, in welchem Schmiermittel
gesammelt und in Richtung zu dem Lagerelement 122 gelenkt wird.
Um eine Austauschbarkeit zwischen der Kipphebelanordnung 20 und der
Kipphebelanordnung 120 zu erreichen, haben die Distanzhülsen 126 einen
Außendurchmesser, welcher vorzugsweise etwa gleich groß wie der Außen
durchmesser der zentralen Lagerwelle 22 der Kipphebelanordnung 20 ist. Somit
sind die zentrale Lagerwelle 22 und die zentrale Lagerwelle 122 derart
beschaffen und ausgelegt, daß sie genau in ein und dieselben halbkreisförmi
gen Ausnehmungen 39 des turmförmigen Aufbaus 38 bei einer gegebenen
Brennkraftmaschine passen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht, daß ein
Brennkraftmaschinenhersteller unterschiedliche Arten von Kipphebelanord
nungen bei ein und derselben Grundauslegungsform einer Brennkraftmaschine
einbauen bzw. einsetzen kann.
Die zentrale Lagerwelle 122 bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform hat
eine größere Steifigkeit und eine verbesserte Härtbarkeit. Zusätzlich ist die
Verarbeitung und Behandlung von relativ kurzen Wellenabschnitten einfacher,
da sie weniger zum Verziehen und Verbiegen während der Härtungsbehand
lung im Vergleich zu einer einzigen, relativ langen, massiven Welle neigen.
Nichtbeschränkende Beispiele der Härtungsbehandlungen, welche bei der
Erfindung zum Einsatz kommen können, umfassen beispielsweise folgendes:
Eine Wärmebehandlung, Induktionshärtung, eine Durchhärtung, Kohlenstoff behandlung, eine Nitrierbehandlung, etc.
Eine Wärmebehandlung, Induktionshärtung, eine Durchhärtung, Kohlenstoff behandlung, eine Nitrierbehandlung, etc.
Somit ermöglicht die Erfindung, daß engere Toleranzen eingehalten werden
können, da die relativ kurzen Wellensegmente 125 nur einen sehr geringen
Verzug bei der Herstellung haben. Ferner hat die gesamte Kipphebelanordnung
122 eine größere Systemsteifigkeit als bei einer Version mit einer einzigen,
massiven Welle. Die verbesserte Steifigkeit erhöht die Lagerstandzeit und die
Auswirkungen aufgrund von zyklischen Belastungen werden reduziert.
Die Schmierung für die Kipphebelanordnung 120 wird zu Beginn durch eine
hohle Stößelstange 140 bereitgestellt, welche in Fig. 13 gezeigt ist. Dann
strömt das Schmiermittel durch eine Schmierbohrung 142 im Kipphebel 124.
Das Schmiermittel 142 gelangt dann zu einer im allgemeinen länglichen
Schmierausnehmung 144, welche an einem oberen Rand 146 des Kipphebels
124 ausgebildet ist. Die Schmierausnehmung 144 erstreckt sich von der
Schmierbohrung 142 in Richtung zu dem Ventilkontaktende 147. Wenn sich
zusätzlich der Kipphebel 124 im Betriebszustand oszillierend bewegt, wird das
Schmiermittel in mehrere Richtungen geschleudert. Der Längsschlitz 136 in der
Distanzhülse 126 neigt dazu, das Schmiermittel zu sammeln, welches zu dem
Lagerelement 123 strömen kann, wenn eine der Ausnehmungen 129 der
Schubaufnahmescheibe 128 mit dem Längsschlitz 136 ausgerichtet ist.
In ähnlicher Weise wie der Kipphebel 24 bei der ersten bevorzugten Aus
führungsform umfaßt der Kipphebel 124 einen Hauptkörper 150, welcher im
allgemeinen planar ausgebildet ist und von einer gestanzten ebenen Platte
gebildet wird, welche eine Mittelöffnung 152 hat, um einen rohrförmigen
Abschnitt 154 aufzunehmen. Der rohrförmige Abschnitt 154 kann an dem
Hauptkörper 150 unter irgendeinem gewünschten Winkel durch Befestigen,
Anlöten, Anschweißen mittels Laser oder auf eine andere geeignete Befesti
gungsweise angebracht werden. Das Ventilkontaktende 147 des Kipphebels
124 hat eine konvexe Ventilkontaktfläche 156 zum Kontaktieren eines
Ventilschafts 158. Wie in den Fig. 9 und 11 gezeigt ist, umfaßt die
Ventilkontaktfläche 156 in Querrichtung verlaufende Abschnitte 158, welche
seitlich über die Seitenflächen 160 des Hauptkörpers 150 hinausgehen.
Zusätzlich hat das Stößelstangenende 162 des Kipphebels 124 einen unteren
Rand 164 mit einer im allgemeinen hohlen, halbkugelförmigen Ausnehmung
166, welche darin ausgebildet ist, so daß ein im allgemeinen halbkugelförmiger,
äußerer Vorsprung 168 an einer zugeordneten Seitenfläche 160 des Hauptkör
pers 150 gebildet wird. Die halbkugelförmige Ausnehmung 166 nimmt die
Stößelstange 140 auf.
Obgleich die Erfindung derart beschrieben worden ist, daß Schmieröffnungen
im zentralen Bereich des Kipphebels bei der ersten Ausführungsform
vorgesehen sind, kommt es natürlich alternativ in Betracht, daß die Schmieröff
nung im Stößelstangenende des Kipphebels angeordnet ist und eine hohle
Stößelstange eingesetzt wird, um das Schmiermittel dem Kipphebel zuzufüh
ren. Obgleich in bevorzugter Weise eine Gruppe von relativ kurzen Wellen
abschnitten eingesetzt wird, welche miteinander wie bei der zweiten bevorzug
ten Ausführungsform nach der Erfindung verbunden sind, kommt es auch in
Betracht, daß eine einzige, massive Welle in Kombination mit Kipphebeln nach
der Erfindung eingesetzt wird, um eine geeignete Kipphebelanordnung zu
bilden.
Obgleich die Erfindung unter Einsatz irgendeines geeigneten Materials
hergestellt werden kann, ist die Kipphebelanordnung vorzugsweise aus Metall,
insbesondere Stahl, hergestellt.
Bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung wurden erläutert.
Selbstverständlich sind aber zahlreiche Abänderungen und Modifikationen
möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungs
gedanken zu verlassen.
Claims (47)
1. Kipphebelanordnung, welche folgendes aufweist:
eine zentrale Lagerwelle (22; 122);
wenigstens einen Kipphebel (24; 124), welcher drehbeweglich an der zentralen Welle (22; 122) gelagert ist;
der Kipphebel (24; 124) einen im allgemeinen planaren Hauptkörper (52; 152) mit ersten und zweiten Enden (54; 154; 56; 156) und ersten und zweiten Seitenflächen (58; 158, 60; 160) und eine zentrale Öffnung (66) hat;
das erste Ende (54) des Kipphebels (24) eine Fläche zum Kontaktieren eines Ventilschafts umfaßt, wobei diese Fläche in Querrichtung über wenigstens eine der ersten und zweiten Seiten flächen (48, 60) des planaren Hauptkörpers (52) hinaus verläuft;
das zweite Ende (56) des Kipphebels (24) eine im allgemeinen hohle Ausnehmung (80) umfaßt, welche in der Nähe eines Randes des planaren Hauptkörpers (52) derart ausgebildet ist, daß ein äußerer Vorsprung an den jeweiligen ersten und zweiten Seitenflächen (58, 60) des planaren Hauptkörpers (52) gebildet wird, und wobei die hohle Ausnehmung (80) zur Aufnahme eines Endes einer Stößelstange (84) bestimmt ist; und
der rohrförmige Abschnitt (68) des Kipphebels (24) die zentrale Welle (22) umgibt und den Hauptkörper (52) unter einem vorbestimm ten Winkel schneidet.
eine zentrale Lagerwelle (22; 122);
wenigstens einen Kipphebel (24; 124), welcher drehbeweglich an der zentralen Welle (22; 122) gelagert ist;
der Kipphebel (24; 124) einen im allgemeinen planaren Hauptkörper (52; 152) mit ersten und zweiten Enden (54; 154; 56; 156) und ersten und zweiten Seitenflächen (58; 158, 60; 160) und eine zentrale Öffnung (66) hat;
das erste Ende (54) des Kipphebels (24) eine Fläche zum Kontaktieren eines Ventilschafts umfaßt, wobei diese Fläche in Querrichtung über wenigstens eine der ersten und zweiten Seiten flächen (48, 60) des planaren Hauptkörpers (52) hinaus verläuft;
das zweite Ende (56) des Kipphebels (24) eine im allgemeinen hohle Ausnehmung (80) umfaßt, welche in der Nähe eines Randes des planaren Hauptkörpers (52) derart ausgebildet ist, daß ein äußerer Vorsprung an den jeweiligen ersten und zweiten Seitenflächen (58, 60) des planaren Hauptkörpers (52) gebildet wird, und wobei die hohle Ausnehmung (80) zur Aufnahme eines Endes einer Stößelstange (84) bestimmt ist; und
der rohrförmige Abschnitt (68) des Kipphebels (24) die zentrale Welle (22) umgibt und den Hauptkörper (52) unter einem vorbestimm ten Winkel schneidet.
2. Kipphebelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die zentrale Lagerwelle (22) von einer länglichen, hohlen Welle
gebildet wird, welche beabstandete Schmieröffnungen zur Bereit
stellung von Schmiermittel zu einer angeordneten Schmierbohrung im
Kipphebel (24) hat.
3. Kipphebelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kipphebel (24) einen Rohrabschnitt (58) in der zentralen Öffnung
umfaßt, und daß der Rohrabschnitt (58) direkt die zentrale Lagerwelle
(22) unter Einhaltung eines Schiebesitzes kontaktiert.
4. Kipphebelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die zentrale Lagerwelle (22) eine Mehrzahl von
relativ kurzen, gehärteten Wellenabschnitten (25; 125) umfaßt, welche
an ihren jeweils angrenzenden Enden mittels einer Verbindungs
distanzhülse (126) verbunden sind.
5. Kipphebelanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsdistanzhülse (126) einen in Längsrichtung verlaufen
den Kanal umfaßt, so daß das Schmiermittel zur Schmierung einer
Grenzfläche zwischen dem Kipphebel (24) und der zentralen Lagerwel
le (22) strömen kann.
6. Kipphebelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsdistanzhülse (126) eine Unterteilung umfaßt, um die
Klemmbelastung zum Festlegen der angrenzenden Enden der
Wellenabschnitte (25; 125) zu vergrößern.
7. Kipphebelanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verbindungsdistanzhülse (126) einen Außendurch
messer hat, welcher bei den unterschiedlichen Bauarten der Kipp
hebelanordnung gemeinsam ist, um zu ermöglichen, daß bei ein und
derselben Brennkraftmaschine unterschiedliche Bauarten von
Kipphebelanordnungen vorgesehen werden können.
8. Kipphebelanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Schubaufnahmescheibe (28) vorgesehen
ist, welche eine zentrale Öffnung zur Aufnahme der zentralen Welle
(22) hat, und daß die Schubaufnahmescheibe (28) ferner wenigstens
einen ausgenommenen Abschnitt umfaßt, um einen Schmiermittel
durchgang durch die Schubaufnahmescheibe (28) zu bilden.
9. Kipphebelanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß ferner ein Lagerelement (123) zur Lagerung des
Kipphebels (24) an der zentralen Lagerwelle (22) vorgesehen ist.
10. Kipphebelanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kipphebel (24) einen Schmiermitteldurch
gang umfaßt, welcher an dem zweiten Ende vorgesehen ist und in
kommunizierender Fluidverbindung mit einer Schmierausnehmung ist,
welche längs eines Randes des Kipphebels (24) vorgesehen ist, und
daß die Schmierausnehmung sich in Richtung zu dem ersten Ende des
Kipphebels (24) erstreckt.
11. Kipphebelanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Endring (41) mit der zentralen Lagerwelle
(22) verbunden ist, und der Endring (41) einen vorbestimmten
Innendurchmesser zur begrenzten Bewegung eines Befestigungs
mittels, und einen vorbestimmten Außendurchmesser zum Festlegen
der Distanzhülse (126) auf der zentralen Lagerwelle (22) hat.
12. Kipphebelanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schmierbohrung von einem äußeren Rand
des Kipphebels (24) durch den rohrförmigen Abschnitt (58) zur
Herstellung einer kommunizierender Fluidverbindung mit einer
zugeordneten Schmieröffnung in der zentralen Lagerwelle (22) verläuft,
und daß sich eine Schmierausnehmung entlang des äußeren Randes
des Kipphebels (24) von der Schmierbohrung in Richtung zu dem
ersten Ende des Kipphebels (24) erstreckt.
13. Kipphebelanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Endring (41) und ein Distanzstück (26) mit
der zentralen Lagerwelle (22) verbunden sind, und daß der Endring
(41) einen vorbestimmten Innendurchmesser zur begrenzten Bewe
gung eines Befestigungsmittels und einen vorbestimmten Außendurch
messer zum Festlegen des Distanzteils (26) auf der zentralen
Lagerwelle (22) hat.
14. Kipphebelanordnung, welche folgendes aufweist:
eine zentrale Lagerwelle (22);
wenigstens einen Kipphebel (24; 124), welcher eine zentrale Öffnung zum drehbaren Lagern des Kipphebels (24; 124) an der zentralen Welle (22) hat;
eine Schmierbohrung, welche in dem Kipphebel (24; 124) vorgesehen ist und in kommunizierender Fluidverbindung mit der zentralen Öffnung steht; und
die zentrale Lagerwelle (22) eine längliche Hohlwelle ist, welche beabstandete Schmieröffnungen zur Ausrichtung mit der Schmierboh rung des Kipphebels (24) aufweist, um eine Schmiermittelversorgung zu erreichen.
eine zentrale Lagerwelle (22);
wenigstens einen Kipphebel (24; 124), welcher eine zentrale Öffnung zum drehbaren Lagern des Kipphebels (24; 124) an der zentralen Welle (22) hat;
eine Schmierbohrung, welche in dem Kipphebel (24; 124) vorgesehen ist und in kommunizierender Fluidverbindung mit der zentralen Öffnung steht; und
die zentrale Lagerwelle (22) eine längliche Hohlwelle ist, welche beabstandete Schmieröffnungen zur Ausrichtung mit der Schmierboh rung des Kipphebels (24) aufweist, um eine Schmiermittelversorgung zu erreichen.
15. Kipphebelanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kipphebel (24) ferner einen im allgemeinen planaren Haupt
körper (52) mit ersten und zweiten Enden (54, 56) und ersten und
zweiten Seitenflächen (58, 60) umfaßt, und daß die zentrale Öffnung
einen Rohrabschnitt (60) aufnimmt.
16. Kipphebelanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kipphebel (24) ein erstes Ende mit einer konvexen Fläche
zum Kontaktieren eines Ventilschafts umfaßt, und daß die konvexe
Fläche seitlich über wenigstens eine der ersten und zweiten Seiten
flächen (58, 60) des planaren Hauptkörpers (52) hinaus verläuft.
17. Kipphebelanordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß das zweite Ende des Kipphebels (24) eine im all
gemeinen hohle, halbkugelförmige Ausnehmung umfaßt, welche in der
Nähe eines Randes des planaren Hauptkörpers (52) derart ausgebildet
ist, daß ein kugelförmiger, äußerer Vorsprung auf der jeweiligen ersten
und zweiten Seitenfläche (58, 60) des planaren Hauptkörpers (52)
gebildet wird, wobei die hohle Ausnehmung zur Aufnahme eines Endes
einer Stößelstange (84) bestimmt ist.
18. Kipphebelanordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Distanzteil (26) vorgesehen ist, welches eine
Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines Befestigungsmittels (36) hat,
und daß das Distanzelement den Kipphebel längs der zentralen Welle
(22) genau positioniert.
19. Kipphebelanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß ferner ein Endring (41) vorgesehen ist, welcher mit der zentralen
Lagerwelle (22) verbunden ist, daß der Endring einen vorbestimmten
Innendurchmesser zur begrenzten Bewegung eines Befestigungs
mittels (36) und einen vorbestimmten Außendurchmesser hat, welcher
in der Durchgangsbohrung zum Festlegen des Distanzteils auf der
zentralen Lagerwelle (22) angeordnet ist.
20. Kipphebelanordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schmierbohrung sich von einem äußeren
Rand des Kipphebels (24) durch den rohrförmigen Abschnitt (58) zur
Herstellung einer kommunizierenden Fluidverbindung mit der Schmier
öffnung in der zentralen Lagerwelle (22) erstreckt.
21. Kipphebelanordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kipphebel (24) ferner eine Schmierausnehmung
umfaßt, welche längs eines äußeren Randes des Kipphebels (24) sich
von der Schmierbohrung in Richtung zu dem ersten Ende des
Kipphebels (24) erstreckt.
22. Kipphebelanordnung, welche folgendes aufweist:
eine zentrale Lagerwelle (22);
wenigstens einen Kipphebel (24), welcher eine zentrale Öffnung zum drehbaren Lagern eines Kipphebels (24) an der zentralen Welle (22) hat;
die zentrale Lagerwelle (22) eine Mehrzahl von relativ kurzen, gehärteten Wellenabschnitten umfaßt, welche an zugeordneten angrenzenden Enden mittels einer Verbindungsdistanzhülse (126) und wenigstens eines Befestigungsmittels verbunden sind; und
die Verbindungsdistanzhülse (126) einen im allgemeinen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz zur Vergrößerung der Klemm belastung zum Festlegen der angrenzenden Enden der Wellen abschnitte umfaßt, und daß ferner ein Schmiermittelströmungskanal zur Schmierung einer Grenzfläche zwischen dem Kipphebel (24) und der zentralen Lagerwelle (22) gebildet wird.
eine zentrale Lagerwelle (22);
wenigstens einen Kipphebel (24), welcher eine zentrale Öffnung zum drehbaren Lagern eines Kipphebels (24) an der zentralen Welle (22) hat;
die zentrale Lagerwelle (22) eine Mehrzahl von relativ kurzen, gehärteten Wellenabschnitten umfaßt, welche an zugeordneten angrenzenden Enden mittels einer Verbindungsdistanzhülse (126) und wenigstens eines Befestigungsmittels verbunden sind; und
die Verbindungsdistanzhülse (126) einen im allgemeinen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz zur Vergrößerung der Klemm belastung zum Festlegen der angrenzenden Enden der Wellen abschnitte umfaßt, und daß ferner ein Schmiermittelströmungskanal zur Schmierung einer Grenzfläche zwischen dem Kipphebel (24) und der zentralen Lagerwelle (22) gebildet wird.
23. Kipphebelanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schubaufnahmescheibe (28) mit einer zentralen Öffnung zur
Aufnahme der zentralen Welle (22) vorgesehen ist, und daß die
Schubaufnahmescheibe (28) wenigstens einen ausgenommenen
Abschnitt an einem Innendurchmesser zur Bildung eines Schmier
mitteldurchgangs durch die Schubaufnahmescheibe (28) hat.
24. Kipphebelanordnung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Satz von Lagern zur Lagerung des Kipphebels (24)
an der zentralen Lagerwelle (22) vorgesehen ist.
25. Kipphebelanordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Endring (41) mit der zentralen Lagerwelle
(22) verbunden ist, und daß der Endring (41) einen vorbestimmten
Innendurchmesser zur begrenzten Bewegung des Befestigungsmittels
(36) und einen vorbestimmten Außendurchmesser zum Festlegen des
Distanzteils (26) auf der zentralen Lagerwelle (22) hat.
26. Kipphebel zum Einsatz bei einer Brennkraftmaschine, welcher folgen
des aufweist:
einen im allgemeinen planaren Hauptkörper (52) mit ersten und zweiten Enden (54, 56) und ersten und zweiten Seitenflächen (58, 60) und einer Mittelöffnung (66);
das erste Ende des Kipphebels (24) eine Fläche zum Kon taktieren eines Ventilschafts hat, wobei diese Fläche in Querrichtung über wenigstens eine der ersten und zweiten Seitenflächen (58, 60) des planaren Hauptkörpers (52) hinaus verläuft;
das zweite Ende des Kipphebels (24) eine im allgemeinen hohle Ausnehmung umfaßt, welche in der Nähe eines Randes des planaren Hauptkörpers (52) ausgebildet, wobei die hohle Ausnehmung (80) zur Aufnahme eines Endes einer Stößelstange (84) geeignet ist; und
der Rohrabschnitt (68) den Hauptkörper (52) unter einem vorbestimmten Winkel schneidet und derart ausgebildet ist, daß er eine Lagerwelle (22) umgibt.
einen im allgemeinen planaren Hauptkörper (52) mit ersten und zweiten Enden (54, 56) und ersten und zweiten Seitenflächen (58, 60) und einer Mittelöffnung (66);
das erste Ende des Kipphebels (24) eine Fläche zum Kon taktieren eines Ventilschafts hat, wobei diese Fläche in Querrichtung über wenigstens eine der ersten und zweiten Seitenflächen (58, 60) des planaren Hauptkörpers (52) hinaus verläuft;
das zweite Ende des Kipphebels (24) eine im allgemeinen hohle Ausnehmung umfaßt, welche in der Nähe eines Randes des planaren Hauptkörpers (52) ausgebildet, wobei die hohle Ausnehmung (80) zur Aufnahme eines Endes einer Stößelstange (84) geeignet ist; und
der Rohrabschnitt (68) den Hauptkörper (52) unter einem vorbestimmten Winkel schneidet und derart ausgebildet ist, daß er eine Lagerwelle (22) umgibt.
27. Kipphebel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausnehmung durch einen äußeren Vorsprung begrenzt wird, welcher
auf den jeweiligen ersten und zweiten Seitenflächen (58, 60) des
planaren Hauptkörpers (52) ausgebildet sind.
28. Kipphebel nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die
hohle Ausnehmung eine im allgemeinen halbkugelförmige Gestalt hat.
29. Kipphebel nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kipphebel (24) einen Schmiermitteldurchgang
umfaßt, welcher an dem zweiten Ende vorgesehen ist und in kom
munizierender Fluidverbindung mit einer Schmierausnehmung ist,
welche längs eines Randes des Kipphebels vorgesehen ist, wobei die
Schmierausnehmung sich in Richtung zu dem ersten Ende des
Kipphebels (24) erstreckt.
30. Kipphebel nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Schmierbohrung vorgesehen ist, welche sich von
dem äußeren Rand des Kipphebels (24) durch den rohrförmigen
Abschnitt (58) zur Herstellung einer kommunizierenden Fluidver
bindung mit einer zugeordneten Schmieröffnung in einer Lagerwelle
(22) erstreckt.
31. Kipphebel nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Schmierbohrung, mit einer Schmierausnehmung
verbunden ist, und daß die Schmierausnehmung längs eines äußeren
Randes des Kipphebels (24) ausgehend von einer Schmierbohrung in
Richtung zu dem ersten Ende des Kipphebels (24) verläuft.
32. Kipphebel nach einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kipphebel (24) einen Spitzenabschnitt am äußeren
Rand umfaßt, und daß die Schmierbohrung in der Nähe des Spitzen
abschnitts zur erleichterten Schmiermittelverteilung vorgesehen ist.
33. Kipphebel nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Abschnitt des Rohrabschnitts (60) und wenigstens
eine der ersten und zweiten Seitenflächen des Hauptkörpers (52) in
Richtung nach außen verläuft.
34. Lagerwelle für eine Kipphebelanordnung, welche folgendes aufweist:
einen im allgemeinen hohlen, länglichen, rohrförmigen Hauptkör per mit einem inneren Umfang und einem äußeren Umfang; und
wenigstens einen Schmiermitteldurchgang, welcher in dem rohrförmigen Hauptkörper zur Lenkung des Schmiermittels von dem inneren Umfang des rohrförmigen Hauptkörpers zu dem Außenumfang desselben vorgesehen ist.
einen im allgemeinen hohlen, länglichen, rohrförmigen Hauptkör per mit einem inneren Umfang und einem äußeren Umfang; und
wenigstens einen Schmiermitteldurchgang, welcher in dem rohrförmigen Hauptkörper zur Lenkung des Schmiermittels von dem inneren Umfang des rohrförmigen Hauptkörpers zu dem Außenumfang desselben vorgesehen ist.
35. Lagerwelle nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß sie
ferner eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen zur Aufnahme von
Befestigungsmitteln zum Anbringen der Lagerwelle an einer Brenn
kraftmaschine aufweist.
36. Lagerwelle für eine Kipphebelanordnung, welche folgendes aufweist:
eine Mehrzahl von im allgemeinen länglichen Wellenabschnitten, wobei die jeweiligen Wellenabschnitte erste und zweite Enden haben;
wenigstens eine Durchgangsbohrung, welche in der Nähe der jeweiligen ersten und zweiten Wellenenden liegt;
wenigstens eine Verbindungsdistanzhülse (26; 126), welche die benachbarten Enden der Wellenabschnitte miteinander verbindet, wobei die Distanzhülse (26; 126) eine Mehrzahl von Durchgangs bohrungen unter Zuordnung zu den jeweiligen Durchgangsbohrungen in den benachbarten Enden der Wellenabschnitte hat; und
eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln (36; 136) zum Einsetzen in die Distanzhülse (26; 126) durch die Bohrungen und durch die zugeordneten Durchgangsbohrungen in den Wellenabschnitten.
eine Mehrzahl von im allgemeinen länglichen Wellenabschnitten, wobei die jeweiligen Wellenabschnitte erste und zweite Enden haben;
wenigstens eine Durchgangsbohrung, welche in der Nähe der jeweiligen ersten und zweiten Wellenenden liegt;
wenigstens eine Verbindungsdistanzhülse (26; 126), welche die benachbarten Enden der Wellenabschnitte miteinander verbindet, wobei die Distanzhülse (26; 126) eine Mehrzahl von Durchgangs bohrungen unter Zuordnung zu den jeweiligen Durchgangsbohrungen in den benachbarten Enden der Wellenabschnitte hat; und
eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln (36; 136) zum Einsetzen in die Distanzhülse (26; 126) durch die Bohrungen und durch die zugeordneten Durchgangsbohrungen in den Wellenabschnitten.
37. Lagerwelle nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungsdistanzhülse einen länglichen Kanal umfaßt, um einen
Schmiermittelstoff zur Schmierung einer Grenzfläche zwischen einem
Kipphebel (24) und der Lagerwelle (22) bereitzustellen.
38. Lagerwelle nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß
Verbindungsdistanzhülse (26) eine Unterteilung zur Vergrößerung der
Klemmbelastung zum Festlegen der angrenzenden Enden der
Wellenabschnitte umfaßt.
39. Lagerwelle nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verbindungsdistanzhülse einen Außendurchmesser
hat, welcher für unterschiedliche Bauarten von Kipphebelanordnungen
gemeinsam ist, um zu ermöglichen, daß bei einer einzigen Auslegung
einer Brennkraftmaschine unterschiedliche Bauarten von Kipphebel
anordnungen einsetzbar sind.
40. Lagerwelle nach einem der Ansprüche 36 bis 39, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Endring (41) mit der zentralen Lagerwelle (22)
verbunden ist, der Endring (41) einen vorbestimmten Innendurch
messer zur begrenzten Bewegung wenigstens eines Befestigungs
mittels (26) und einen vorbestimmten Außendurchmesser hat, welcher
in der Durchgangsbohrung zum Festlegen wenigstens einer Ver
bindungsdistanzhülse (126) auf der zentralen Lagerwelle (22)
angeordnet ist.
41. Kipphebelunterbaugruppe, welche folgendes aufweist:
eine relativ kurze Welle, welche erste und zweite Enden und eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen zum Anbringen der Welle an einer Brennkraftmaschine hat;
nur erste und zweite Kipphebel (24) auf der kurzen Welle beabstandet angeordnet und zur Ausführung einer Drehbewegung gelagert sind; und
ein Distanzelement (26; 126), welches auf der Welle (22) zwischen dem ersten und dem zweiten Kipphebel (24) angeordnet ist, um die ersten und die zweiten Kipphebel (24) auf der Welle (22) genau zu positionieren.
eine relativ kurze Welle, welche erste und zweite Enden und eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen zum Anbringen der Welle an einer Brennkraftmaschine hat;
nur erste und zweite Kipphebel (24) auf der kurzen Welle beabstandet angeordnet und zur Ausführung einer Drehbewegung gelagert sind; und
ein Distanzelement (26; 126), welches auf der Welle (22) zwischen dem ersten und dem zweiten Kipphebel (24) angeordnet ist, um die ersten und die zweiten Kipphebel (24) auf der Welle (22) genau zu positionieren.
42. Kipphebelunterbaugruppe nach Anspruch 41, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Distanzteil (26) eine Distanzhülse ist, welche einen
Längskanal zum Lenken des Schmiermittels zu einer Grenzfläche
zwischen dem ersten Kipphebel (24) und der Welle (22) hat.
43. Kipphebelunterbaugruppe nach Anspruch 41 oder 42, dadurch
gekennzeichnet, daß das Distanzteil eine Distanzhülse (126) ist,
welche einen Schlitz zur verbesserten Klemmbelastung der Distanzhül
se hat.
44. Kipphebelunterbaugruppe nach einem der Ansprüche 41 bis 43,
dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhülse einen ebenen
Abschnitt und eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines Befesti
gungsmittels umfaßt, und daß die Durchgangsbohrung derart beschaf
fen und ausgelegt ist, daß sie zu einer der Durchgangsbohrungen in
der Welle (22) ausrichtbar ist.
45. Kipphebelunterbaugruppe nach einem der Ansprüche 41 bis 44,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Lagerelement (123) zum Anordnen
der jeweiligen ersten und zweiten Kipphebel (24) vorgesehen ist.
46. Kipphebelunterbaugruppe nach einem der Ansprüche 41 bis 45,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei relativ kurze
Wellenabschnitte miteinander zur Bildung einer Brennkraftmaschinen
kipphebelanordnung verbunden sind.
47. Kipphebelunterbaugruppe nach einem der Ansprüche 41 bis 46,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Endring (41) und ein Befestigungs
mittel (36) mit der Welle (22) verbunden sind, der Endring (41) einen
vorbestimmten Innendurchmesser zur begrenzten Bewegung eines
Befestigungsmittels und einen vorbestimmten Außendurchmesser hat,
welcher in der Durchgangsbohrung zum Festlegen des Distanzteils
nahe der Welle (22) anordenbar ist.
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---|---|---|---|
US09/298,382 US6230676B1 (en) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | Interchangeable rocker arm assembly |
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DE19947390A Ceased DE19947390A1 (de) | 1999-04-23 | 1999-10-01 | Kipphebelanordnung |
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