DE4024446A1 - Kaltgeformter kipphebel - Google Patents
Kaltgeformter kipphebelInfo
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- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
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Description
Die Erfindung betrifft einen kaltgeformten Kipphebel mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Der kaltgeformte, insbesondere gesenkgeschmiedete Kipphebel nach
der Erfindung wurde entwickelt, um gegossene Kipphebel zu erset
zen. Gesenkgeschmiedete Kipphebel sind kostengünstiger herzu
stellen, vor allem wenn größere Stückzahlen gefertigt werden,
sodaß sich die Kosten für das Gesenk besser verteilen. Insbeson
dere weisen gesenkgeschmiedete Kipphebel ein geringeres, in
vielen Fällen ein wesentlich geringeres Gewicht auf. Dies ist
ein bedeutender Vorteil, da leichtere Motoren bzw. Fahrzeuge
wirtschaftlicher in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch sind und
der Motor einen besseren Wirkungsgrad oder eine höhere Leistung
aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kipphebel zu
schaffen, welcher von einem Lager getragen wird und mittels
Kaltformverfahren, insbesondere durch Gesenkschmieden herstell
bar ist.
Hierbei soll ein Kipphebel mit ringförmigen Flanschen in den
Seitenwandungen geschaffen werden, die Öffnungen zur Aufnahme
eines Traglagers bilden. Weiterhin soll der kaltgeformte Kipphe
bei eine sich von der oberen Wandung nach oben erstreckende
Spritzplatte aufweisen, die zur Verteilung des aus einem Ölloch
im Kipphebelkörper austretenden Öls dient.
Der erfindungsgemäße Kipphebel ist mittels Kaltformverfahren,
wie Gesenkschmieden, Prägen und andere bekannte Verfahren her
stellbar. Der neuartige Kipphebel besteht aus einem einstückigen
Metallkörper, der über beinahe die gesamte Länge einen im
wesentlichen umgekehrt U-förmigen Querschnitt zeigt. Der Körper
weist eine obere Wandung und zwei damit einstückig verbundene
Seitenwandungen auf. Der Körper des Kipphebels besitzt in einem
Endbereich eine Einbuchtung, in die das obere Ende einer Stößel
stange eingreift. Im Bereich des anderen Endes des Kipphebels
sind zusätzliche, als Rolle oder flache Erhebung ausgebildet
Mittel vorhanden, die am Ende eines Ventilschafts angreifen. In
seinem Mittelbereich ist der Kipphebelkörper über ein Lager
drehbar auf einem säulenförmigen Teil montiert, welches auf dem
Motorblock befestigt ist.
Die Seitenwandungen des Kipphebelkörpers weisen erfindungsgemäß
sich nach außen erstreckende ringförmige Flansche oder Lager
buchsen auf, die ebenfalls mittels Kaltformverfahren, z. B. durch
Gesenkschmieden hergestellt werden können. Die Flansche sind als
fluchtende Bohrungen ausgebildet, die als Aufnahmen für ein
Lager bzw. als Aufnahmen für den äußeren Laufring eines Lagers
dienen. Der innere Laufring des Lagers ist als zylindrischer
Stift ausgebildet, der sich durch die Lagerbuchse nach außen
erstreckt und auf dem Motorblock befestigt ist.
Darüberhinaus weist der erfindungsgemäße Kipphebel in der oberen
Wandung des Kipphebelkörpers ein Ölloch auf, welches mit der
Einbuchtung für die Stößelstange in Verbindung steht. Das Ölloch
verläuft unter einem Winkel, der so gewählt ist, daß das Öl auf
wärts über den Mittelbereich des Kipphebelkörpers geleitet wird.
Das Öl trifft auf eine Spritzplatte, welche durch Aufbiegen
eines Teilbereichs der Oberen Wandung hergestellt ist. Hierdurch
wird Öl in effektiver Weise über den Kipphebel und andere Teile
verteilt. In der Spritzplatte sind vorzugsweise Öffnungen ausge
bildet, um eine noch bessere Verteilung des Öls zu erreichen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung
dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Baugruppe mit einem
erfindungsgemäßen Kipphebel, moniert auf einem im Schnitt
dargestellten Motorblock;
Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Kipphebelbaugruppe in
Fig. 1 mit teils aufgebrochenen und teils im Schnitt dar
gestellten Bereichen;
Fig. 3 eine Draufsicht der Kipphebelbaugruppe und
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Kipphebelbaugruppe 10 darge
stellt, die einen länglichen kaltgeformten Kipphebel 12 auf
weist, welcher drehbar auf einem Lagerbock 14 montiert ist. Ein
mit Gewinde versehenes Befestigungselement oder eine Befesti
gungsschraube 16 ragt durch eine Bohrung des Lagerbocks und be
festigt die Baugruppe auf dem Zylinderkopf 18 des Motorblocks.
Ein Ende des Kipphebels 12 nimmt das obere Ende einer Stößel
stange 20 auf. Das andere Ende greift am oberen Ende eines Ven
tilschafts 22 an. Der Ventilschaft erstreckt sich ausgehend von
einem nicht dargestellten Ventil im Zylinderkopf durch eine
spiralförmige Druckfeder 24 hindurch nach oben, welche zwischen
dem Zylinderkopf 18 und einem auf dem Ventilschaft angeordneten
Befestigungsring 46 liegt.
Wie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt, weist der Kipphebel 12
einen einstückigen Metallkörper 28 auf, welcher aus einer oberen
Wandung 30 und zwei im allgemeinen parallelen, sich ausgehend
von diesem nach unten erstreckenden Seitenwandungen 32 und 34
besteht. Die obere Wandung 30 ist an einem Ende schmaler und die
beiden Seitenwandungen liegen demzufolge an diesem Ende näher
zusammen. Der gesamte Körper 28 weist jedoch beinahe über die
gesamte Länge einen im wesentlichen umgekehrt U-förmigen Quer
schnitt auf. Die Seitenwandungen 32 und 34 besitzen in ihren
mittleren Bereichen ringförmige, sich nach außen erstreckende
Flansche oder Lagerbuchsen 36 und 38.
Diese Flansche werden ebenfalls mittels Kaltformverfahren, wie
z. B. durch Gesenkschmieden, hergestellt und bilden fluchtende
Bohrungen 40 und 42 (Fig. 4). In die Bohrungen 40 bzw. 42 wird
jeweils der äußere Laufring 44 eines Wälzlagers eingepreßt, der
Rollen oder Nadeln 46 in ihrer Position hält. Zylindrische Fort
sätze 48, die sich von einer Nabe 50 nach außen erstrecken, bil
den die inneren Laufringe der Wälzlager.
An den Enden der inneren Laufringe 48 sind ringförmige Nuten 52
ausgebildet, in die Sprengringe 54 eingreifen und so die axiale
Bewegung der äußeren Laufringe 44 begrenzen. Das säulenförmige
Teil 56 besitzt einen rechteckigen Fuß oder Flansch 58, der, wie
in Fig. 1 dargestellt, in eine Ausnehmung 60 im Motorblock 18
eingreift um das säulenförmige Teil 56 zusammen mit der übrigen
Kipphebelbaugruppe in einer vorbestimmten Position zu halten.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, weist der Kipphebelkörper 28 in
einem Endbereich 62 Mittel zur Betätigung des Ventilschafts 22
auf. In diesem speziellen Ausführungsbeispiel sind diese Mittel
als Rolle 64 ausgebildet, mit einer Achse 66, die in den Seiten
wandungen 32 und 34 des Kipphebelkörpers gehalten ist. Anstatt
dessen kann auch in bekannter Weise eine flache Erhebung mit
einer konvex nach unten ausgebildeten Oberfläche verwendet wer
den. Die spezielle Ausbildung der Mittel zur Betätigung des Ven
tilschafts 22 stellt jedoch keinen wesentlichen Teil der Erfin
dung dar.
Wie in Fig. 2 gezeigt, weist der andere Endbereich 68 des Kipp
hebelkörpers 28 Mittel auf, in welche die Stößelstange 20 ein
greift. Diese Mittel sind in Form einer im allgemeinen halbku
gelförmigen, nach unten offenen Einbuchtung 70 ausgebildet, in
welche das abgerundete obere Ende der Stößelstange 20 paßt und
welcher über die Stößelstange Öl zugeführt wird. In der oberen
Wandung 30 ist ein Ölloch 72 ausgebildet, das mit der Einbuch
tung 70 in Verbindung steht. Das Ölloch ist derart angeordnet,
daß Öl in den Raum über den mittleren Bereich des Kipphebels
geleitet wird. Ausgehend von der oberen Wandung 30 erstreckt
sich in der Flugbahn des Öls eine Ölspritzplatte 74 nach oben.
Die Spritzplatte bewirkt eine Verteilung des Öls über einen
größeren Bereich des Kipphebels und andere Teile und gewährlei
stet so eine effektivere Schmierung. Die Spritzplatte 74 weist
zur besseren Verteilung des Öls vorzugsweise Öffnungen 76 auf.
weiterhin ist die Spritzplatte am Rand einer rechteckigen Öff
nung 78 in der oberen Wandung 30 angeordnet, wobei die Spritz
platte durch Aufbiegen eines Teils der oberen Wandung entsteht
und dabei die Öffnung 78 erzeugt wird.
Nach den vorstehenden Ausführungen ist offensichtlich, daß der
kaltgeformte, insbesondere gesenkgeschmiedete Kipphebel nach der
Erfindung einen vollwertigen Ersatz für gegossene Kipphebel dar
stellt. Die ebenfalls gesenkgeschmiedeten oder mittels anderer
bekannter Kaltformverfahren herstellbaren Flansche oder Lager
buchsen sind wesentlicher Bestandteil der Konstruktion und stel
len effektive Mittel zur Aufnahme der Traglager dar. Auch die
Spritzplatte zur Verbesserung der Ölverteilung ist in einfacher
Weise mittels Kaltformverfahren herstellbar.
Claims (11)
1 Kaltgeformter Kipphebel, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kipphebel (12) einen einstückigen Metallkörper (28) mit einem
über nahezu die gesamte Länge im allgemeinen umgekehrt U-för
migen Querschnitt aufweist, wobei der Körper (28) aus einer
oberen Wandung (30) und aus zwei sich ausgehend davon nach
unten erstreckenden, im allgemeinen parallelen Seitenwandun
gen (32, 34) besteht und an den Seitenwandungen (32, 34) sich
nach außen erstreckende ringförmige Flansche (36, 38) ausge
prägt sind, welche fluchtende Bohrungen (40, 42) zur Aufnahme
von Lagern bilden und wobei der Körper (28) an einem Ende
Mittel zum Eingriff des Endes einer Stößelstange (20) und am
anderen Ende Mittel zur Betätigung des Endes eines Ventil
schafts (22) aufweist.
2. Kipphebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mittel am einen Ende des Kipphebels zum Eingriff einer Stö
ßelstange (20) als nach unten offene Einbuchtung (70) in der
oberen Wandung (30) ausgebildet sind.
3. Kipphebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der
oberen Wandung (30) ein Ölloch (72) ausgebildet ist, welches
mit der Einbuchtung (70) in Verbindung steht.
4. Kipphebel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich
das Ölloch (72) durch die obere Wandung (30) schräg nach oben
in Richtung des mittleren Bereichs des Kipphebels (12) er
streckt.
5. Kipphebel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der
oberen Wandung (30) eine sich nach oben erstreckende Spritz
platte (74) angeordnet ist und daß das Ölloch (72) in Rich
tung der Spritzplatte (74) verläuft.
6. Kipphebel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spritzplatte (74) Öffnungen (76) aufweist, die zur besseren
Verteilung des durch das Ölloch (72) auf die Spritzplatte
geleiteten Öls dienen.
7. Kipphebel nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß in der oberen Wandung (30)
eine rechteckige Öffnung (78) ausgebildet ist und daß durch
einen sich an einem Rand der Öffnung nach oben erstreckenden
Teil der oberen Wandung eine Spritzplatte (74) gebildet ist.
8. Kipphebel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spritzplatte an dem Ende der Öffnung (78) angeordnet ist, das
näher am Ölloch (72) liegt.
9. Kipphebel nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich des
Körpers (28) Mittel zur Aufnahme eines Auflagers zur drehba
ren Lagerung des Körpers vorhanden sind.
10. Kipphebel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im
Körper (28) ein tragendes säulenförmiges Teil (56) mit einer
zentralen Nabe (50) vorhanden ist, wobei die Nabe an den
gegenüberliegenden Seiten zwei zylindrische sich nach außen
erstreckende innere Laufringe (48) besitzt, daß um die
zylindrischen inneren Laufringe lagernde Mittel (46) ange
ordnet sind und daß äußere Laufringe (44) in den ringförmi
gen Flanschen (36, 38) gehalten sind.
11. Kipphebel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
zylindrischen inneren Laufringe (48) außerhalb der äußeren
Laufringe (44) Mittel zur Begrenzung der axialen Bewegung
der äußeren Laufringe relativ zu den inneren Laufringen auf
weisen.
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