DE3340615A1

DE3340615A1 - Im druckgussverfahren hergestellter kipphebel

Info

Publication number: DE3340615A1
Application number: DE19833340615
Authority: DE
Inventors: Karl-J. Dipl.-Ing. 7303 Neuhausen Hausch; Rolf Dipl.-Ing. Klingmann (FH), 7067 Plüderhausen; Gerd 7056 Weinstadt Obst; Karl Heinz Dipl.-Ing. 7050 Waiblingen Thiemann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1983-11-10
Filing date: 1983-11-10
Publication date: 1985-05-30

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 15 170/4

Stuttgart · * _{EpT da}__lz

8.11 .1983

Im Druckgußverfahren hergestellter Kipphebel

Die Erfindung bezieht sich auf einen im Druckgußverfahren hergestellten Aluminium-Kipphebel.

Bei einem gattungsgemäßen Kipphebel (DE-PS 22 41 606) besteht das in den Hebelkörper eingegossene Gleitstück aus einem Hartgußwerkstoff. Von der Fußplatte des Gleitstückes ragt nach oben ein Schaft vor, der vollständig vom Hebelwerkstoff umschlossen ist und der eine Querbohrung besitzt, in die ein konischer Zapfen der Druckgußform hineinragt, um das Gleitstück in der Form zu halten. Weiterhin besitzt die Querbohrung an ihren Enden Ansenkungen, die mit Druckgußmaterial gefüllt sind.

Nachteilig ist, daß beim Gießen des Kipphebels die in die Druckgußform eingespritzte Metallschmelze an dem relativ kalten Schaft schneller abkühlt als die übrige Schmelze. Hierdurch entstehen in der den Schaft umgebenden Randzone des Kipphebelwerkstoffes Spannungsrisse, durch eine eine gute und dauerhafte Verspannung von Schaft und Kipphebelwerkstoff kaum möglich ist.

Ein weiterer Nachteil ist, daß das Gleitstück die Wärme der Schmelze aufnimmt, wodurch die Druckfestigkeit bzw. dessen Härte beeinträchtigt werden kann, was ein Nachhärten der Gleitfläche erforderlich machen würde.

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-/- . Daim 15 170/4

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung bestehenden Kipphebel der eingangsgenannten Art so zu verbessern, daß sich zwischen Kipphebelwerkstoff eine feste und dauerhafte Verbindung einstellt, und daß die Wärme der Metallschmelze keinen Einfluß auf die Härte des Gleitstückes hat.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden· Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Verwendung eines Keramik-Gleitstückes hat den Vorteil, daß dessen ursprüngliche Druckfestigkeit bzw. Härte durch die Wärme der Metallschmelze nicht beeinflußt wird, so daß ein eventuelles Nachhärten grundsätzlich entfallen kann. Die Erwärmung des Keramikgleitstückes vor dem Abgießen hat den Vorteil, daß die Schmelze insgesamt gleichmäßig abkühlen kann, wodurch ohne Bildung von Spannungsrissen eine feste und dauerhafte Verspannung zwischen Kipphebel und Gleitstück erzielt wird. Schließlich ist es noch vorteilhaft, daß der Kipphebel durch das Keramikgleitstück ein geringes Gewicht bei erhöhter Verschleißfestigkeit aufweist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere hinsiehtlieh einer Verbesserung der Verbindung zwischen Kipphebel und Gleitstück sind Gegenstand der Unteransprüche.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

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5 - Daim 15 170/4

Es zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenansicht einen Kipphebel als Aluminium-Druckgußteil mit eingegossenem Keramik-Gleitstück.

Fig. 2 im Schnitt nach der Linie I-I die An- ^q Ordnung des Gleitstückes im Kipphebel

Fig. 3 und 4 in perspektivischer Darstellung Keramik-Gleitstücke mit rillenartigen Ausnehmungen.

Der in Fig. 1 dargestellte Kipphebel 1 besteht aus einem Druckgußteil aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. An der mit einer Nockenwelle zusammenwirkenden Kontaktfläche 2 besitzt der:Kipphebel 1 ein Keramikgleitstück 3 mit einem Schaft 4, der im Kipphebelkörper eingegossen ist.

Die Herstellung des Kipphebels 1 erfolgt nach dem Druckgußverfahren, in dem nach Einlegen des Keramik-Gleitstückes 3 in die Druckgußform das flüssige Aluminium unter Druck in diese eingespritzt wird. Um dabei ein zu rasches Abkühlen der mit dem Schaft 4 in Berührung kommenden Metallschmelze zu verhindern, wird das Keramik-Gleitstück 3 vor dem Einlegen in die Form auf die Gießtemperatur:der Metallschmelze aufgeheizt. Damit kann die Metallschmelze zusammen mit dem Gleitstück 3 von einem etwa gleichen Temperaturniveau ausgleichmäßig abkühlen und ab einer Abkühlungstemperatur von etwa 200° C den Schaft 4 durch elastische Werkstoffverspannung i_m Kipphebel 1 festsetzen.

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-/- - (ο- Daim 15 170/4

Um die Verbindung zwischen Kipphebel 1 und Gleitstück zu verbessern, ist der Schaft 4 als T-Profil ausgebildet, wodurch der Kipphebelwerkstoff den Schaft 4 klammerartig umfassen kann. Zusätzlich kann diese Verbindung dadurch dauerhafter gestaltet werden, daß im Steg des Schaftes 4 eine Langlochbohrung 5 vorgesehen ist. Hierdurch wird ein Teil des Schaftes 4 vollständig vom Kipphebelwerkstoff umfaßt und festgehalten.

Nach Fig. 2 wird eine allseitige Fixierung des Gleitstückes im Kipphebel 1 dadurch erreicht, daß der Kipphebelkörper das Gleitstück 3 umfangsseitig durch Flanken 6 und 7 über einen Teil der Dicke umschließt.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Keramik-Gleitstücke 8 und 9 besitzen zur besseren Anbindung an den Kipphebel 1 anstelle eines Schaftes rillenartige Ausnehmungen 10 bzw. 11, von deren Öffnungen 12 bzw. 13 ausgehend sich die Ausnehmungen im Querschnitt vergrößern.

Gemäß Fig. 4 ist die Ausnehmung 11 von zwei Hinterschneidungen 11' flankiert, die einschließlich der Ausnehmung 11 eine schwalbenschwanzförmig Kontur haben.

Um auch bei den Gleitstücken 8 und 9 einen festen Halt im Kipphebel 1 zu erreichen, können die zwischen den Ausnehmungen 10 bzw. 11 liegenden Stege 14 bzw. 15 ebenfalls mit einer Langlochbohrung 5 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 versehen sein.

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Denkbar ist es auch, den Schaft 4 mit einem Querstift zusätzlich zu sichern, oder an den äußeren Umfangsflachen der Gleitstücke 3, 8 und 9 weitere Ausnehmungen anzuordnen.

- Leerseite -

Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft ^^Ubib Pairn 15 170/4 Stuttgart EPT da-lz

8.11.1983

Patentansprüche

1.j Im Druckgußverfahren hergestellter Aluminium-Kipphebel :ür Gaswechselventile an Brennkraftmaschinen, mit zumindest einem an der Kontaktfläche zur Nockenwelle im Hebelkörper eingegossenen eine hohe Druckfestigkeit aufweisenden Gleitstück, welches vor dem Abgießen in eine Druckgußform ein-Ί0 gelegt und lagegesichert ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (3,8 und 9) aus einem Keramikwerkstoff besteht und vor dem Abgießen auf etwa die Temperatur der Metallschmelze vorgewärmt ist.

2. Kipphebel nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, daß das Keramik-Gleitstück (3) einen von der Fußplatte abstehenden Schaft (4) mit T-Profil hat.

3. Kipphebel nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikgleitstück (8, 9) an der der Gleitfläche gegenüberliegenden Seite rillenartige Ausnehmungen (10, 11) hat

4. Kipphebel nach Anspruch 1 und 4 ,

d a d u rc h gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (11) eine schwalbenschwanzförmige Kontur aufweisen.

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-2- Daim 15 170/4

5. Kipphebel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikgleitstück am Umfang mit nach innengerichteten Ausnehmungen versehen ist.

6. Kipphebel nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebelkörper mit seinem das Keramikgleitstück (3, 8 und 9) aufnehmenden Ende dieses umfangsseitig über einen Teil der Dicke umschließt.

7. Kipphebel nach Anspruch 1 und 2 ,

dadurch gekennzeichnet, daß der vom Kipphebelkörper umschlossene Schaft (4) durch einen diesen quer durchdringenden Spannstift zusätzlich gesichert ist.

8. Kipphebel nach einem der Ansprüche 1 - 8 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (4) und die Stege (14, 15) mit Querbohrungen (5) versehen sind.