EP1876329A2 - Hebelartiger Nockenfolger eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Hebelartiger Nockenfolger eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine Download PDF

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EP1876329A2
EP1876329A2 EP07111405A EP07111405A EP1876329A2 EP 1876329 A2 EP1876329 A2 EP 1876329A2 EP 07111405 A EP07111405 A EP 07111405A EP 07111405 A EP07111405 A EP 07111405A EP 1876329 A2 EP1876329 A2 EP 1876329A2
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EP
European Patent Office
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lever body
lever
cam follower
contact surface
center plane
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Wolfgang Christgen
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Schaeffler KG
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    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers

Definitions

  • the invention relates to a lever-like cam follower of a valve train of an internal combustion engine for actuating a charge cycle controlling Tellerhubventils, with an elongated lever body, on both sides whose longitudinal center plane extends a contact surface for the shaft end surface of the Tellerhubventils and with a dome-shaped recess on a resting in the engine pivot bearings is supported ball joint, as well as with a longitudinal center plane of the lever body angle-aligning tap surface for a cam of a camshaft or for an actuating surface having the same effect.
  • cam followers are known to be used for stroke transmission in valve trains with indirect drive and are known in the prior art in a variety of kinematic, manufacturing engineering and mechanical designs. Due to their pivotal movement, these cam followers are common, the contact surface extending in each case on the lever body carries out a sliding movement superimposed by a rolling movement on the shaft end face of the plate lifting valve. The required angular alignment of the contact surface with respect to the shaft end surface takes place mainly via a line contact between the cam and the associated Abgriffs Type otherwise ball-jointed on the pivot bearing cam follower.
  • the actuating surface which acts in the same way as the cam can also be the stroke transmission surface of a cam-driven intermediate lever, as used in fully variable valve trains for low-throttle load control in internal combustion engines of the automobile manufacturer BMW.
  • the wear protection measures primarily include a surface coating of one or both contact partners with wear-resistant materials. However, the workpiece preparation and the subsequent application of such layers is associated with a significantly increased manufacturing and cost overhead.
  • the present invention is therefore the object of a lever-like cam follower of the type mentioned in such a way that the contact conditions between the contact surface of the lever body and the shaft end surface of the Tellerhubventils improved in favor of increased wear resistance of these contact partners or favor higher allowable contact forces with constant wear resistance with simple means become, so that the manufacturing effort of the cam follower and the costs incurred remain largely unchanged.
  • the increased wear resistance of the mentioned contact partners is then based on the fact that, on the one hand, constantly changing sections of the shaft end face are involved in the transmission of the valve actuating forces, and consequently a significantly more uniform stress on the shaft end surface can be achieved.
  • the rotation of the Tellerhubventils leads to a decrease in the Gleitanteils while increasing the Wälzanteils the contact surface, whereby the risk of surface wear is significantly reduced by abrasive particles.
  • the eccentric contacting of the shaft end surface can be generated by selecting one of the feature combinations of the cam follower targeted and at the same time low effort and largely cost neutral compared to conventional cam followers.
  • a conventional cylindrical or cylindrical-end profiled roller is provided, but the roller bearing the roller is not aligned at right angles, but inclined to the longitudinal center plane of the lever body. Corresponding to the aforementioned half cone angle of the roller, this angle of inclination also leads to an inclination of the longitudinal center plane of the lever body and consequently to the explained eccentric displacement of the contact point on the shaft end surface.
  • the shaft end surface is contacted eccentrically by the longitudinal plane of symmetry of the contact surface per se being inclined relative to the longitudinal center plane of the lever body.
  • a cylindrical or cylindrical-end profiled roller in a conventional, ie in orthogonal to the longitudinal center plane alignment as low-friction Abgriffs simulation for the cam or for the same effect actuating surface can also be provided here.
  • the cam follower may also be equipped with a weight-reducing rigid sliding surface as a tap area.
  • the contact surface should be formed convexly curved both in the longitudinal direction of the lever body and orthogonal to the longitudinal direction.
  • Such a shaped contact surface provides, in particular in conjunction with a flat shaft end surface for a defined pressure zone, so that the occurrence of wear-promoting edge support is effectively excluded.
  • lever body to be made in favor of low production costs in a chipless forming of sheet material.
  • cam follower may be formed as a drag lever, wherein the dome-shaped recess and the contact surface are arranged opposite to the end portions of the lever body and the Abgriffs spectrum in a central portion of the lever body.
  • the cam follower may also be designed as a centrally mounted rocker arm, wherein the tap area and the contact surface are arranged opposite one another at the end sections of the lever body and the dome-shaped recess in a middle section of the lever body.
  • FIG. 1 discloses a valve drive 1 of an internal combustion engine 2 in assembly with a lever-type cam follower 4 embodied as a drag lever 3.
  • the drag lever 3 comprises a generally denoted by 5, elongated lever body with the variants explained below 5a to 5c, which is made in a chipless forming of sheet material, and a roller 6 which is arranged needle-mounted on a lever body 5 rigidly mounted pin 7 and serves as a low-friction tap surface 8 for a cam 9 of a camshaft 10.
  • a dome-shaped recess 13 for ball-joint support of the finger lever 3 on a resting in the engine 2 pivot bearing 14 and a generally 15 and according to their variants also explained below with 15 a to 15c designated contact surface for the shaft end surface 16 of a cam lever 17 actuated by the cam follower lever 17.
  • convex and circular arc curved contact surface 15 performs a superimposed by a rolling sliding on the shaft end face 16 of the Tellerhubventils 17.
  • a reduction of the wear of these contact partners 15 and 16 reducing rotation of the Tellerhubventils 17 about its longitudinal axis is specifically stimulated by the fact that the roller 6 is formed as a truncated cone-shaped roller 6a of Figure 3 and having designated 18, half cone angle. This is exaggerated here for better illustration and assumes in practice, for example, a value of about 1 °. Also in the event that the roller 6a has end-side end profiles, the angular alignment of the longitudinal center plane 19 of the lever body 5a is effected by line contact of the roller 6a on the cam 9.
  • the section BB shown in FIG. 6 relates to the feature combination c) explained at the outset, according to which the contact surface 15c for the shaft end surface 16 of the plate-lifting valve 17 has a relation to the longitudinal center plane 19 of the lever body 5c inclined longitudinal symmetry plane 22.
  • Their angle of inclination designated by 23 is in turn greatly exaggerated and, in conjunction with the orthogonal to the longitudinal direction of the lever body 5c convex and here also arcuate curved contact surface 15c to the marked by the arrow eccentric contacting the shank end surface 16th
  • the invention is of course not limited to the single-acting lever according to the embodiments shown in Figures 1 and 2, but can also be used in the initially mentioned fully variable valve trains as well as partially variable valve trains with reversible levers become.
  • switchable levers are composed of a plurality of individual levers which can be coupled by means of a locking mechanism, one of these individual levers being supported on the pivot bearing in ball-joint fashion and having one of the described combinations of features.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen ist ein hebelartiger Nockenfolger (4) eines Ventiltriebs (1) einer Brennkraftmaschine (2). Der Nockenfolger soll durch eine ausgewählte Merkmalskombination die Schaftendenfläche (16) eines Tellerhubventils (17) exzentrisch kontaktieren, um das Tellerhubventil gezielt zur Rotation anzuregen.

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen hebelartigen Nockenfolger eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine zur Betätigung eines deren Ladungswechsel steuernden Tellerhubventils, mit einem länglichen Hebelkörper, auf dem beidseitig dessen Längsmittelebene eine Kontaktfläche für die Schaftendenfläche des Tellerhubventils verläuft und der mit einer kalottenförmigen Ausnehmung auf einem ruhend in der Brennkraftmaschine gelagerten Schwenklager kugelgelenkig abgestützt ist, sowie mit einer die Längsmittelebene des Hebelkörpers winkelausrichtenden Abgriffsfläche für einen Nocken einer Nockenwelle oder für eine gleichwirkende Betätigungsfläche.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Derartige Nockenfolger dienen bekanntermaßen zur Hubübertragung in Ventiltrieben mit indirektem Antrieb und sind im Stand der Technik in mannigfaltigen kinematischen, fertigungstechnischen und werkstofflichen Ausführungen bekannt. Aufgrund deren Schwenkbewegung ist diesen Nockenfolgern gemeinsam, dass die jeweils auf dem Hebelkörper verlaufende Kontaktfläche eine von einer Abwälzbewegung überlagerte Gleitbewegung auf der Schaftendenfläche des Tellerhubventils durchführt. Die hierzu erforderliche Winkelausrichtung der Kontaktfläche gegenüber der Schaftendenfläche erfolgt hauptsächlich über einen Linienkontakt zwischen dem Nocken und der zugehörigen Abgriffsfläche des ansonsten auf dem Schwenklager kugelgelenkig gelagerten Nockenfolgers. Bei der zum Nocken gleichwirkenden Betätigungsfläche kann es sich jedoch auch um die Hubübertragungsfläche eines nockengetriebenen Zwischenhebels handeln, wie er bei vollvariablen Ventiltrieben zur drosselarmen Laststeuerung in Brennkraftmaschinen des Automobilherstellers BMW eingesetzt wird.
  • Das Bestreben, die von der Kontaktfläche und der Schaftendenfläche zu übertragenden Ventilbetätigungskräfte zugunsten höherer Ventilbeschleunigungen stetig zu erhöhen und gleichzeitig die Verschleißbeständigkeit dieser Kontaktpartner entsprechend den zunehmenden Lebensdaueranforderungen an die Komponenten der Brennkraftmaschine zu steigern, konnte bei sich tribologisch teilweise gleichzeitig verschlechternden Kontaktbedingungen zu aufwändigen Verschleißschutzmaßnahmen zwingen. Dies betrifft insbesondere Dieselbrennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung infolge des vergleichsweise hohen Anteils abrasiv wirkender Rußpartikel im Schmieröl. Zu den Verschleißschutzmaßnahmen zählt in erster Linie eine Oberflächenbeschichtung eines oder beider Kontaktpartner mit verschleißresistenten Materialien. Jedoch ist die Werkstückvorbereitung und das anschließende Aufbringen solcher Schichten mit einem deutlich erhöhten Herstell- und Kostenmehraufwand verbunden.
    • Aufgabe der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen hebelartigen Nockenfolger der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass die Kontaktbedingungen zwischen der Kontaktfläche des Hebelkörpers und der Schaftendenfläche des Tellerhubventils zugunsten einer erhöhten Verschleißbeständigkeit dieser Kontaktpartner oder zugunsten höherer zulässiger Kontaktkräfte bei konstanter Verschleißbeständigkeit mit einfachen Mitteln verbessert werden, so dass der Herstellaufwand des Nockenfolgers und die dabei anfallenden Kosten weitgehend unverändert bleiben.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kontaktfläche die Schaftendenfläche exzentrisch kontaktiert, indem der Nockenfolger eine der Merkmalskombinationen a) bis c) aufweist:
    1. a) als Abgriffsfläche ist eine kegelstumpfförmige Rolle vorgesehen, die auf einem am Hebelkörper starr befestigten und orthogonal zu dessen Längsmittelebene ausgerichteten Bolzen gleit- oder wälzgelagert angeordnet ist, wobei die Kontaktfläche spiegelsymmetrisch zur Längsmittelebene ausgebildet ist;
    2. b) als Abgriffsfläche ist eine im wesentlichen zylindrische Rolle vorgesehen, die auf einem am Hebelkörper starr befestigten und nicht-orthogonal zu dessen Längsmittelebene ausgerichteten Bolzen gleit- oder wälzgelagert angeordnet ist, wobei die Kontaktfläche spiegelsymmetrisch zur Längsmittelebene ausgebildet ist;
    3. c) die Kontaktfläche weist eine gegenüber der Längsmittelebene des Hebelkörpers geneigte Längssymmetrieebene auf, wobei als Abgriffsfläche vorzugsweise eine im wesentlichen zylindrische Rolle vorgesehen ist, die auf einem am Hebelkörper starr befestigten und orthogonal zu dessen Längsmittelebene ausgerichteten Bolzen gleit- oder wälzgelagert angeordnet ist.
  • Die aus dem Gleitanteil der Kontaktfläche resultierenden und die Schaftendenfläche exzentrisch beaufschlagenden Reibungskräfte führen gegenüber herkömmlichen, d.h. zentrisch wirkenden Kontakten zu einem Drehmoment auf das Tellerhubventil, das folglich in verstärktem Maße und gezielt zur Rotation angeregt wird. Die erhöhte Verschleißbeständigkeit der genannten Kontaktpartner basiert dann darauf, dass einerseits ständig wechselnde Abschnitte der Schaftendenfläche an der Übertragung der Ventilbetätigungskräfte beteiligt sind und folglich eine deutlich gleichmäßigere Beanspruchung der Schaftendenfläche erzielt werden kann. Andererseits führt die Rotation des Tellerhubventils zu einer Abnahme des Gleitanteils bei gleichzeitiger Zunahme des Wälzanteils der Kontaktfläche, wodurch die Gefahr des Oberflächenverschleißes durch abrasiv wirkende Partikel deutlich reduziert wird. Die exzentrische Kontaktierung der Schaftendenfläche kann durch Wahl eine der genannten Merkmalskombinationen des Nockenfolgers gezielt und gleichzeitig aufwandsarm sowie weitgehend kostenneutral gegenüber herkömmlichen Nockenfolgern erzeugt werden.
  • Bei der Merkmalskombination a) ist es ausreichend, den Nockenfolger mit einer kegelstumpfförmigen Rolle anstelle einer zylindrischen oder zylindrischendprofilierten Rolle auszustatten, so dass der Kontaktpunkt zwischen der Kontaktfläche und der Schaftendenfläche durch eine dem halben Kegelwinkel entsprechende Neigung der Längsmittelebene des Hebelkörpers exzentrisch auf der Schaftendenfläche verlagert wird.
  • Bei der alternativen Merkmalskombination b) ist eine herkömmliche zylindrische oder zylindrisch-endprofilierte Rolle vorgesehen, wobei jedoch der die Rolle lagernde Bolzen nicht rechtwinklig, sondern geneigt zur Längsmittelebene des Hebelkörpers ausgerichtet ist. Entsprechend dem vorgenannten halben Kegelwinkel der Rolle führt dieser Neigungswinkel ebenfalls zu einer Neigung der Längsmittelebene des Hebelkörpers und folglich zu der erläuterten exzentrischen Verlagerung des Kontaktpunktes auf der Schaftendenfläche.
  • Bei der Merkmalskombination c) wird die Schaftendenfläche dadurch exzentrisch kontaktiert, dass die Längssymmetrieebene der Kontaktfläche per se gegenüber der Längsmittelebene des Hebelkörpers geneigt ist. Insofern kann auch hier eine zylindrische oder zylindrisch-endprofilierte Rolle in herkömmlicher, d.h. in zur Längsmittelebene orthogonaler Ausrichtung als reibungsarme Abgriffsfläche für den Nocken oder für die gleichwirkende Betätigungsfläche vorgesehen werden. Alternativ hierzu kann jedoch der Nockenfolger auch mit einer gewichtsreduzierenden starren Gleitfläche als Abgriffsfläche ausgestattet sein.
  • In Weiterbildung der Erfindung soll die Kontaktfläche sowohl in Längsrichtung des Hebelkörpers als auch orthogonal zu dessen Längsrichtung konvex gekrümmt ausgebildet sein. Eine derartig geformte Kontaktfläche sorgt insbesondere in Verbindung mit einer ebenen Schaftendenfläche für eine definierte Druckzone, so dass das Auftreten verschleißfördernder Kantenträger wirkungsvoll ausgeschlossen ist.
  • Außerdem soll der Hebelkörper zugunsten niedriger Herstellkosten in einem spanlosen Umformverfahren aus Blechwerkstoff hergestellt sein.
  • Ferner kann der Nockenfolger als Schlepphebel ausgebildet sein, wobei die kalottenförmige Ausnehmung und die Kontaktfläche gegenüberliegend an den Endabschnitten des Hebelkörpers und die Abgriffsfläche in einem Mittelabschnitt des Hebelkörpers angeordnet sind.
  • Alternativ zu diesem endseitig gelagerten Schlepphebel kann der Nockenfolger jedoch auch als zentral gelagerter Kipphebel ausgebildet sein, wobei die Abgriffsfläche und die Kontaktfläche gegenüberliegend an den Endabschnitten des Hebelkörpers und die kalottenförmige Ausnehmung in einem Mittelabschnitt des Hebelkörpers angeordnet sind.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Sofern nicht anders erwähnt, sind dabei funktionsgleiche Bauteile oder Merkmale mit gleichen Bezugszahlen versehen.
    Es zeigen:
    • Figur 1
    eine teilgeschnittene Gesamtdarstellung eines Schlepphebel-Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine;
    Figur 2
    eine teilgeschnittene Darstellung eines Kipphebel-Ventiltriebs;
    Figur 3
    den Schnitt A-A gemäß Figur 1 mit kegelstumpfförmiger Rolle;
    Figur 4
    den Schnitt B-B gemäß Figur 1 mit spiegelsymmetrischer Kontaktfläche;
    Figur 5
    den Schnitt A-A gemäß Figur 1 mit zylindrischer Rolle und geneigt ausgerichtetem Bolzen und
    Figur 6
    den Schnitt B-B gemäß Figur 1 mit geneigter Längssymmetrieebene der Kontaktfläche.
    Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • In Figur 1 ist ein Ventiltrieb 1 einer Brennkraftmaschine 2 im Zusammenbau mit einem als Schlepphebel 3 ausgebildeten, hebelartigen Nockenfolger 4 offenbart. Der Schlepphebel 3 umfasst einen allgemein mit 5 bezeichneten, länglichen Hebelkörper mit den weiter unten erläuterten Varianten 5a bis 5c, der in einem spanlosen Umformverfahren aus Blechwerkstoff hergestellt ist, sowie eine Rolle 6, die auf einem am Hebelkörper 5 starr befestigten Bolzen 7 nadelgelagert angeordnet ist und als reibungsarme Abgriffsfläche 8 für einen Nocken 9 einer Nockenwelle 10 dient. An gegenüberliegenden Endabschnitten 11 und 12 des Hebelkörpers 5 verlaufen eine kalottenförmige Ausnehmung 13 zur kugelgelenkigen Abstützung des Schlepphebels 3 auf einem in der Brennkraftmaschine 2 ruhend gelagerten Schwenklager 14 sowie eine allgemein mit 15 und gemäß ihren ebenfalls weiter unten erläuterten Varianten mit 15 a bis 15c bezeichnete Kontaktfläche für die Schaftendenfläche 16 eines vom Schlepphebel 3 betätigten Tellerhubventils 17. Bei der Schwenkbewegung des Schlepphebels 3 führt die in Längsrichtung des Hebelkörpers 5 konvex und hier kreisbogenförmig gekrümmte Kontaktfläche 15 eine von einer Abwälzbewegung überlagerte Gleitbewegung auf der Schaftendenfläche 16 des Tellerhubventils 17 aus.
  • Eine den Verschleiß dieser Kontaktpartner 15 und 16 reduzierende Rotation des Tellerhubventils 17 um seine Längsachse wird gezielt dadurch angeregt, dass die Rolle 6 als kegelstumpfförmige Rolle 6a gemäß Figur 3 ausgebildet ist und den mit 18 bezeichneten, halben Kegelwinkel aufweist. Dieser ist hier zur besseren Veranschaulichung übertrieben dargestellt und nimmt in der Praxis beispielsweise einen Wert von etwa 1 ° an. Auch für den Fall, dass die Rolle 6a stirnseitige Endprofilierungen aufweist, erfolgt die Winkelausrichtung der Längsmittelebene 19 des Hebelkörpers 5a durch Linienkontakt der Rolle 6a am Nocken 9. In Verbindung mit dem dabei auf herkömmliche Weise orthogonal zur Längsmittelebene 19 ausgerichteten Bolzen 7 werden folglich ebenfalls der Hebelkörper 5a und - wie aus Figur 4 ersichtlich - die zur Längsmittelebene 19 spiegelsymmetrisch ausgebildete Kontaktfläche 15a um den halben Kegelwinkel 18 geneigt gegenüber der Schaftendenfläche 16 ausgerichtet. Wie ebenfalls übertrieben dargestellt, ist die Kontaktfläche 15a auch orthogonal zur Längsrichtung des Hebelkörpers 5a konvex und hier ebenfalls kreisbogenförmig gekrümmt ausgebildet, so dass die exzentrische Kontaktierung der Schaftendenfläche 16 an der durch den Pfeil gekennzeichneten Position erfolgt.
  • Die in Figur 4 dargestellte Konfiguration ergibt sich auch für den Schnitt A-A gemäß Figur 5. In diesem Fall ist der Bolzen 7 in nicht-orthogonaler Ausrichtung gegenüber der Längsmittelebene 19 des Hebelkörpers 5b angeordnet, während die Rolle 6 als im wesentlichen zylindrische Rolle 6b bekannter Geometrie ausgebildet ist. Ein mit 20 bezeichneter und wiederum übertrieben dargestellter Neigungswinkel kennzeichnet die Neigung des Bolzens 7 gegenüber der Orthogonalen 21 zur Längsmittelebene 19 des Hebelkörpers 5b. Es ist leicht ersichtlich, dass auch der im Hebelkörper 5b geneigt ausgerichtete Bolzen 7 zu der in Figur 4 dargestellten Neigung der Längsmittelebene 19 des Hebelkörpers 5b gegenüber der Längsachse des Tellerhubventils 17 und folglich zu der exzentrischen Kontaktierung der Schaftendenfläche 16 führt. Die Kontaktflächen 15a und 15b sind dabei identisch ausgebildet.
  • Der in Figur 6 dargestellte Schnitt B-B bezieht sich auf die eingangs erläuterte Merkmalskombination c), wonach die Kontaktfläche 15c für die Schaftendenfläche 16 des Tellerhubventils 17 eine gegenüber der Längsmittelebene 19 des Hebelkörpers 5c geneigte Längssymmetrieebene 22 aufweist. Deren mit 23 bezeichneter Neigungswinkel ist wiederum stark übertrieben dargestellt und führt in Verbindung mit der orthogonal zur Längsrichtung des Hebelkörpers 5c konvex und hier ebenfalls kreisbogenförmig gekrümmten Kontaktfläche 15c zu der durch den Pfeil gekennzeichneten exzentrischen Kontaktierung der Schaftendenfläche 16.
  • Auf eine zu Figur 6 korrelierende Schnittdarstellung A-A wird in diesem Fall verzichtet, da der zugehörige Schlepphebel in herkömmlicher Bauart mit einer orthogonal zur Längsmittelebene 19 des Hebelkörpers 5c ausgerichteten Abgriffsfläche für den Nocken ausgeführt ist. Bei dieser Abgriffsfläche handelt es sich vorzugsweise um eine zylindrische oder zylindrisch-endprofilierte Rolle gemäß der in Figur 5 dargestellten Rolle 6b, die auf dem orthogonal zur Längsmittelebene 19 ausgerichteten Bolzen 7 gemäß Figur 3 nadelgelagert angeordnet ist.
  • Die erfindungswesentlichen Merkmale, wie sie anhand der Figuren 3 bis 6 für den in Figur 1 dargestellten Schlepphebel 3 erläutert wurden, sind in analoger Weise auf einen als Kipphebel 24 ausgebildeten Nockenfolger 4 gemäß Figur 2 übertragbar. In diesem Fall sind die Abgriffsfläche 8 für den Nocken 9 und die Kontaktfläche 15 für die Schaftendenfläche 16 des Tellerhubventils 17 gegenüberliegend an den Endabschnitten 11 und 12 eines Hebelkörpers 25 angeordnet. Während sich in einem Mittelabschnitt 26 des Schlepphebels 3 die Abgriffsfläche 8 für den Nocken 9 befindet, ist in diesem Fall die kalottenförmige Ausnehmung 13 im Mittelabschnitt 26 angeordnet, über welche der Kipphebel 24 auf dem hier hängend in der Brennkraftmaschine 2 gelagerten Schwenklager 14 kugelgelenkig abgestützt ist.
  • Die Erfindung ist selbstverständlich nicht nur auf die einfach wirkenden Hebel gemäß der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auch bei den eingangs erwähnten vollvariablen Ventiltrieben sowie auch bei teilvariablen Ventiltrieben mit umschaltbaren Hebeln eingesetzt werden. Solche umschaltbaren Hebel setzen sich bekanntermaßen aus mehreren, mittels eines Verriegelungsmechanismus koppelbaren Einzelhebeln zusammen, wobei einer dieser Einzelhebel kugelgelenkig auf dem Schwenklager abgestützt ist und eine der erläuterten Merkmalskombinationen aufweist.
    • Liste der Bezugszahlen
    • 1
    Ventiltrieb
    2
    Brennkraftmaschine
    3
    Schlepphebel
    4
    Nockenfolger
    5, 5a-c
    Hebelkörper
    6, 6a-b
    Rolle
    7
    Bolzen
    8
    Abgriffsfläche
    9
    Nocken
    10
    Nockenwelle
    11
    Endabschnitt
    12
    Endabschnitt
    13
    kalottenförmige Ausnehmung
    14
    Schwenklager
    15, 15a-c
    Kontaktfläche
    16
    Schaftendenfläche
    17
    Tellerhubventil
    18
    halber Kegelwinkel
    19
    Längsmittelebene
    20
    Neigungswinkel
    21
    Orthogonale
    22
    Längssymmetrieebene
    23
    Neigungswinkel
    24
    Kipphebel
    25
    Hebelkörper
    26
    Mittelabschnitt

Claims (5)

  1. Hebelartiger Nockenfolger (4) eines Ventiltriebs (1) einer Brennkraftmaschine (2) zur Betätigung eines deren Ladungswechsel steuernden Tellerhubventils (17), mit einem länglichen Hebelkörper (5, 25), auf dem beidseitig dessen Längsmittelebene (19) eine Kontaktfläche (15, 15a, 15b, 15c) für die Schaftendenfläche (16) des Tellerhubventils (17) verläuft und der mit einer kalottenförmigen Ausnehmung (13) auf einem ruhend in der Brennkraftmaschine gelagerten Schwenklager (14) kugelgelenkig abgestützt ist, sowie mit einer die Längsmittelebene (19) des Hebelkörpers (5, 25) winkelausrichtenden Abgriffsfläche (8) für einen Nocken (9) einer Nockenwelle (10) oder für eine gleichwirkende Betätigungsfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (15, 15a, 15b, 15c) die Schaftendenfläche (16) exzentrisch kontaktiert, indem der Nockenfolger (4) eine der Merkmalskombinationen a) bis c) aufweist:
    a) als Abgriffsfläche (8) ist eine kegelstumpfförmige Rolle (6a) vorgesehen, die auf einem am Hebelkörper (5a) starr befestigten und orthogonal zu dessen Längsmittelebene (19) ausgerichteten Bolzen (7) gleit- oder wälzgelagert angeordnet ist, wobei die Kontaktfläche (15a) spiegelsymmetrisch zur Längsmittelebene (19) ausgebildet ist;
    b) als Abgriffsfläche (8) ist eine im wesentlichen zylindrische Rolle (6b) vorgesehen, die auf einem am Hebelkörper (5b) starr befestigten und nicht-orthogonal zu dessen Längsmittelebene (19) ausgerichteten Bolzen (7) gleit- oder wälzgelagert angeordnet ist, wobei die Kontaktfläche (15b) spiegelsymmetrisch zur Längsmittelebene (19) ausgebildet ist;
    c) die Kontaktfläche (15c) weist eine gegenüber der Längsmittelebene (19) des Hebelkörpers (5c) geneigte Längssymmetrieebene (22) auf, wobei als Abgriffsfläche (8) vorzugsweise eine im wesentlichen zylindrische Rolle (6b) vorgesehen ist, die auf einem am Hebelkörper (5c) starr befestigten und orthogonal zu dessen Längsmittelebene (19) ausgerichteten Bolzen (7) gleit- oder wälzgelagert angeordnet ist.
  2. Hebelartiger Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (15, 15a, 15b, 15c) sowohl in Längsrichtung des Hebelkörpers (5, 5a, 5b, 5c, 25) als auch orthogonal zu dessen Längsrichtung konvex gekrümmt ausgebildet ist.
  3. Hebelartiger Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelkörper (5, 25) in einem span losen Umformverfahren aus Blechwerkstoff hergestellt ist.
  4. Hebelartiger Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger (4) als Schlepphebel (3) ausgebildet ist, wobei die kalottenförmige Ausnehmung (13) und die Kontaktfläche (15) gegenüberliegend an den Endabschnitten (11, 12) des Hebelkörpers (5) und die Abgriffsfläche (8) in einem Mittelabschnitt (26) des Hebelkörpers (5) angeordnet sind.
  5. Hebelartiger Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenfolger (4) als Kipphebel (24) ausgebildet ist, wobei die Abgriffsfläche (8) und die Kontaktfläche (15) gegenüberliegend an den Endabschnitten (11, 12) des Hebelkörpers (25) und die kalottenförmige Ausnehmung (13) in einem Mittelabschnitt (26) des Hebelkörpers (25) angeordnet sind.
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