DE3725245A1 - Kugelgelenk, welches zwischen einen kipphebel und einen ventilschaft eines verbrennungsmotors eingeschaltet ist - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein zwischen einen Kipphebel und einen Ventilschaft eines Verbrennungsmotors eingeschaltetes Kugelgelenk, bestehend aus einem mit dem Kipphebel zusammenwirkenden Zapfen mit balliger Stirnfläche, die mit einer Kugelkalotte einer Gelenkschale zusammenwirkt, welche an ihrer der Kugelkalotte gegenüberliegenden Seite eine Planfläche aufweist, mit dem sie gegen den Ventilschaft anliegt, wobei von dem Zapfen oder einem mit diesem verbundenen Bauteil ein Halteelement ausgeht, das die Mantelfläche der Gelenkschale derart hintergreift, daß diese verliersicher am Zapfen gehalten ist.

Es ist bereits eine Ausführung vorgeschlagen worden, bei welcher die Ge­ lenkschale derart von einem Halteelement hintergriffen wurde, daß sie verliersicher am Zapfen gehalten war. Die Ausbildung war dabei so getroffen, daß zwischen der balligen Stirnfläche des Zapfens einerseits und der Kugelkalotte der Gelenkschale andererseits Spiel auftreten konnte. Dies führt dann an dieser Kontaktstelle zu zusätzlichem Verschleiß, der vermieden werden sollte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einer einfachen baulichen Maßnahme dieses unerwünschte Spiel und damit den auftretenden zusätzlichen Verschleiß zu vermeiden.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß das Halteelement als Federelement ausgebildet ist, die unter elastischer Vorspannung an der Gelenkschale anliegt und so die ballige Stirnfläche des Zapfens in spiel­ freier Anlage in der Kugelkalotte hält.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Zeichnungen zeigen in den Fig. 1, 2, 3, 5, 7, 9 und 10 Längs­ schnitte durch verschiedene Ausführungsformen der Erfindung und in den Fig. 4, 6 und 8 Draufsichten auf die Ausführungen nach den Fig. 3, 5 und 7.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung ist in einem Kipphebel 1 ein bekanntes hydraulisches Spielausgleichselement 2 angeordnet, welches an seinem dem Ventilschaft 3 zugekehrten Ende einen Zapfen 4 mit balliger Stirnfläche 5 aufweist. Diese ballige Stirnfläche 5 greift ein in die Kugelkalotte 6 der Gelenkschale 7, die an ihrem entgegengesetzten Ende eine Planfläche 8 aufweist, mit welcher sie mit der Stirnfläche des Ventilschaftes 3 in Kontakt steht.

Die Mantelfäche 9 der Gelenkschale 7 ist ballig ausgebildet. Zur spiel­ freien Halterung der Gelenkschale 7 an der balligen Stirnfläche 5 des Zapfens 4 ist eine Blattfeder 10 vorgesehen, die einerseits mit einem zylindrischen Bund 11 auf dem Ende des Kolbens des hydraulischen Spiel­ ausgleichselementes 2 sitzt und dort durch Einrollen in eine Umfangsnut befestigt ist, während sie andererseits einen bügelartigen Schenkel 12 aufweist, der eine Kreisbohrung besitzt, mit deren Rand er an der balligen Mantelfläche 9 anliegt und dadurch spielfreien Kontakt zwischen der Kugelkalotte 6 und der balligen Stirnfläche 5 gewährleistet. Der Rand der Kreisbohrung ist dabei zur Bildung einer Anlagefläche geringfügig in Form einer Kugelkalotte ausgeformt, deren Oberfläche der Mantelfläche 9 der Gelenkschale 7 angepaßt ist.

In Fig. 2 ist eine Ausführung dargestellt, wie sie bei Motoren mit manueller Spieleinstellung angewendet werden kann. Dabei weist der Kipphebel 13 eine Bohrung 14 auf, in welche eine Verlängerung 15 des Zapfens 4 eingesetzt ist. Der Zapfen 4 steht hier wie auch beim vorher beschriebenen Beispiel in Kontakt mit der Gelenkschale 7, die in diesem Falle jedoch keine ballige Mantelfläche besitzt. Sie weist vielmehr an ihren der Kugelkalotte des Zapfens 4 benachbarten Ende einen Radial­ flansch 16 auf, gegen dessen dem Zapfen 4 abgekehrte Radialfläche 17 der erste Schenkel 18 der Blattfeder 19 anliegt. Der zweite Schenkel 20 der Blattfeder 19 ist eingebettet einerseits zwischen eine Planfläche des Kipphebels 13 und andererseits eine Radialfläche 21 eines Radialflansches 22, welcher an dem Zapfen 4 im Abstand von dessen balliger Stirnfläche angeordnet ist.

Die Fig. 2 läßt erkennen, daß der Schenkel 18 der Blattfeder 19 bei dieser Ausführung derart außermittig an der Radialfläche 17 des Radial­ flansches 16 angreift, daß dadurch die Gelenkschale 7 um einen solchen Winkelbetrag gegenüber der Längsachse des Zapfens 4 geschwenkt wird, daß ihre Planfläche 8 parallel zur Stirnfläche des Ventilschaftes 3 verläuft. Dadurch wird sichergestellt, daß beim Aufsetzen der Gelenk­ schale 7 auf den Ventilschaft 3 keine zusätzliche verschleißfördernde Kippbewegung der Gelenkschale erforderlich ist.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Variante entspricht im wesentlichen der Ausführung nach Fig. 2. Die Fig. 3 und 4 lassen erkennen, daß der zweite Schenkel 20 der Blattfeder 19 die Verlängerung 15 des Zapfens 4 gabelartig umgreift und daß die Enden 23 der Gabelarme so abgewinkelt sind, daß sie den Radialflansch 22 hintergreifen und damit ein Abrutschen der Blattfeder vermeiden.

Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Variante entspricht in ihrem Gesamtaufbau weitgehend der Ausführung nach Fig. 1, während die Befestigung der Blattfeder weitgehend den Fig. 3 und 4 entspricht.

Während bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen das Feder­ element jeweils als Blattfeder ausgebildet war, zeigen die Fig. 7 und 8 Konstruktionen, bei welchen das Federelement aus Runddraht geformt ist.

Ansonsten entspricht auch diese Konstruktion in ihrem Grundaufbau den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen.

In den Fig. 9 und 10 ist eine weitere Variante dargestellt, die sich dadurch von den vorhergehenden unterscheidet, daß bei ihr die Planfläche 8 der Gelenkschale 7, mit der diese gegen den Ventilschaft 3 anliegt, einen größeren Durchmesser aufweist, als der Ventilschaft 3. Die beiden Schenkel 18 der an ihrem Ende gegabelten Blattfeder 19 liegen zu beiden Seiten des Ventilschaftes 3 gegen den diesen überragenden Bereich der Planfläche 8 an und halten so die Gelenkschale 7 in Kontakt mit der balligen Stirnfläche des Zapfens 4.

Claims (8)

1. Zwischen einen Kipphebel und einen Ventilschaft eines Verbrennungs­ motors eingeschaltetes Kugelgelenk, bestehend aus einem mit dem Kipp­ hebel zusammenwirkenden Zapfen mit balliger Stirnfläche, die mit einer Kugelkalotte einer Gelenkschale zusammenwirkt, welche an ihrer der Kugelkalotte gegenüberliegenden Seite eine Planfläche aufweist, mit der sie gegen den Ventilschaft anliegt, wobei von dem Zapfen oder einem mit diesem verbundenen Bauteil ein Halteelement ausgeht, das die Ge­ lenkschale derart hintergreift, daß diese verliersicher am Zapfen gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement als Federelement (10, 19) ausgebildet ist, das unter elastischer Vorspannung an der Gelenkschale (7) anliegt und so die ballige Stirnfläche (5) des Zapfens (4) in spielfreier Anlage in der Kugelkalotte (6) hält.

2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantel­ fläche (9) der Gelenkschale (7) so ballig ausgebildet ist, daß sie an dem der Kugelkalotte (6) benachbartem Ende einen größeren Außendurchmesser aufweist, als an dem der Planfläche (8) benachbarten Ende, und daß das Federelement (10, 19) eine Kreisbohrung aufweist, mit deren Rand es an der balligen Mantelfläche (9) anliegt.

3. Kugelgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Kreisbohrung zur Bildung einer Anlagefläche geringfügig in Form einer Kugelkalotte ausgeformt ist.

4. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkschale (7) an ihrem der Kugelkalotte (6) benachbarten Ende einen Radialflansch (16) aufweist, gegen dessen dem Zapfen (4) abgekehrte Radialfläche (17) die Blattfeder (19) anliegt.

5. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plan­ fläche (8) der Gelenkschale (7), mit der sie gegen den Ventilschaft (3) an­ liegt, einen größeren Durchmesser als der Ventilschaft (3) aufweist und der gegabelte Schenkel (18) der Blattfeder (19) gegen den den Ventilschaft (3) radial überragenden Bereich der Planfläche (8) anliegt.

6. Kugelgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Federelement (10, 19) als im wesentlichen U-förmiger Bügel ausgebildet ist, dessen erster Schenkel (18) gegen die Gelenkschale (7) drückt, während sein zweiter Schenkel (20) an dem Zapfen (4) befestigt ist.

7. Kugelgelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (4) im Abstand von der balligen Stirnfläche (5) einen Radialflansch (22) aufweist, gegen dessen der balligen Stirnfläche (5) abgekehrte Radialfläche (21) der zweite Schenkel (20) des Bügels anliegt.

8. Kugelgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Federelement (19) so geformt ist und/oder an einer solchen Stelle der Gelenkschale (7) anliegt, daß diese um einen solchen Winkelbetrag gegenüber der längsachse des Zapfens (4) geschwenkt ist, daß ihre Planfläche (8) parallel zur Stirnfläche des Ventilschaftes (3) ver­ läuft.