WO2004038185A1 - Schlepphebel eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine - Google Patents

Schlepphebel eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine Download PDF

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Helmut Engelhardt
Johann Kecker
Jörg MICHEL
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IHO Holding GmbH and Co KG
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    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/185—Overhead end-pivot rocking arms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L2001/187—Clips, e.g. for retaining rocker arm on pivot
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20576—Elements
    • Y10T74/20882—Rocker arms

Definitions

  • the invention relates to a rocker arm of a valve train of an internal combustion engine, with two rare walls, which are connected to one another by a crossbar, which crossbar acts on its underside at one end on at least one gas exchange valve and is mounted on a head of a support element at the other end via a dome-like molding , wherein at the other end a clip is applied, by means of which the rocker arm is fixed in position in its pivoting position on the head
  • the object of the invention is therefore to provide a rocker arm of the aforementioned type, in which the disadvantages cited are eliminated
  • this object is achieved in that a central section of the flat material clip rests on the underside of the crossbeam at the other end and has a recess below the indentation, behind the edge of which the head of the support element is held, each side wall being provided with a tab-like extension is encompassed on its outer surface, which extends laterally from the central section and is snapped at its end onto an upper side or a contact surface which is essentially parallel to the upper side in such a way that the end of the extension overlaps at least more than half a width of the upper side or contact surface
  • a type of clip can be used on a wide variety of types of rocker arms or support elements. This lowers the costs.
  • the clip can also be assembled relatively easily by fastening (snapping) the ends of the tab-like lugs onto the clip the top of the side walls ensures an excellent captive fastening of the clip If necessary, the ends can also be clipped into a recess in an outer surface of the corresponding side wall, or the ends (at least one) can also be guided in corresponding recesses or between material elevations on the upper sides of the side walls. This effectively prevents the clip from slipping.
  • the clip can be easily assembled, it is proposed in concrete terms of the invention to provide at least one attachment of the clip with a section which is bent back toward the outer surface of the side wall. Due to this section, the clip can be easily expanded (if necessary manually) and snapped onto the top during assembly.
  • the clip should preferably consist of sheet steel or another resilient material, such as plastic.
  • the rocker arm should preferably have a U-shaped configuration when viewed in cross-sectional direction. Different configurations are also conceivable, including H-shaped or only U-like configurations.
  • rocker arm is generally made of sheet steel, preferably thin-walled.
  • the end in the area of the gas exchange valve is designed to be particularly low-mass in order to minimize the moment of inertia.
  • the recess is circular. So that in this case the head of the support element can be easily mounted behind the recess, the recess should, for example, be slotted or can have tongue-shaped recesses.
  • Figure 1 is a partially sectioned longitudinal view of a rocker arm according to the invention in the installed state and the
  • FIGS. 2 to 5 enlarged sectional views shown across the rocker arm in the region of the indentation for the support element.
  • a rocker arm 1 of a valve train of an internal combustion engine is shown.
  • the rocker arm 1 is preferably made of sheet steel in a forming process.
  • the crossbeam 4 has on its underside 5 at one end 6 a system for at least one gas exchange valve 7. At the other end 8 it has a dome-shaped indentation 9, in which a head 10 of a support element 11 is mounted in the assembled state.
  • the rocker arm 1 is connected to the support element 11 via a bracket 12, which guarantees free movement of the rocker arm 1 in its pivoting direction on the head 10.
  • the clip 12 consists, for example, of thin-walled steel sheet and is applied via a central section 13 to the underside 5 of the crossbar 4 in the region of its other end 8.
  • the central section 13 has a recess 14 which is aligned with the indentation 9.
  • the head 10 of the support element 11 is clipped behind the recess 14, which is oval when viewed in the longitudinal direction of the rocker arm.
  • Each side wall 2, 3 is surrounded on its outer surface 18, 19 by a tab-like extension 16, 17 of the clip 12.
  • These lugs 16, 17 advantageously lie directly on outer surfaces 18, 19 of the side walls 2, 3. Ends 20, 21 of the lugs 16, 17 are snapped onto the upper sides 22, 23 of the side walls 2, 3. In doing so, they overlap at least a large part of a width of the side walls 2, 3.
  • at least one of the lugs 16, 17, starting from its end 20, 21 running on the upper side with one towards the outside bent portion 29 to provide.
  • the clamp 12 can simply be widened and snapped onto the corresponding upper sides 22, 23.
  • Figure 2 discloses the simplest variant of the clip 12 with its symmetrical design
  • FIG. 3 it can also be provided, for example, to provide the side wall 3 on its outer surface 19 with a slot-like recess 25 which extends in the longitudinal direction of the lever.
  • This recess has a contact surface 24 into which the end 21 of the corresponding extension 17 is snapped both side walls 2, 3 are provided with such a design
  • FIG. 4 it is provided that at least on the side of the side wall 2, on the upper side 22, two spaced elevations 26, 27 are applied (see FIG. 1).
  • the end 20 of the extension 16 runs between them. This ensures that the clamp 11 is securely secured against displacement the drag at 1 created
  • the completely preassembled unit can be supplied to the engine manufacturer and installed there without any further assembly work in the internal combustion engine Protection against tilting of the rocker arm 1 on the head 10 of the support element 11 implemented.
  • This connection should preferably be maintained over the entire service life of the internal combustion engine List of reference numbers

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Abstract

Schlepphebel (1) eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, mit zwei Seitenwänden (2, 3), die durch einen Querbalken (4) miteinander verbunden sind, welcher Querbalken (4) an seiner Unterseite (5) am Ende (8) über eine kalottenartige Einformung (9) auf einem Kopf (10) eines Abstützelements (11) gelagert ist, wobei am Ende (8) eine Klammer (12) appliziert ist, über welche der Schlepphebel (1) in dessen Verschwenkrichtung beweglich am Kopf (10) lagefixiert ist, wobei ein zentraler Abschnitt (13) der aus Flachmaterial bestehenden Klammer (12) an der Unterseite (5) des Querbalkens (4) am anderen Ende (8) anliegt und ein Aussparung (14) unterhalb der Einformung (9) hat, hinter deren Rand (15) der Kopf (10) des Abstütz-elements (11) gehalten ist, wobei jede Seitenwand (2, 3) von einem lappenartigen Ansatz (16, 17) an ihrer Aussenfläche (18, 19) umfasst ist, der lateral vom zentralen Abschnitt (13) ausgeht und an seinem Ende (20, 21) auf eine Oberseite (22, 23) bzw. eine zu der Oberseite im wesentlichen parallele Anlagefläche (24) derartig geschnappt ist, dass das Ende (20, 21) des Ansatzes (16, 17) zumindest mehr als eine Hälft einer Breite der Oberseite (22, 23) bzw. Anlagefläche (24) übergreift.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Schlepphebel eines Ventiltπebs einer Brennkraftmaschine
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, mit zwei Seltenwanden, die durch einen Querbalken miteinander verbunden sind, welcher Querbalken an seiner Unterseite an einem Ende auf wenigstens ein Gaswechselventil einwirkt und am anderen Ende über eine kalottenartige Einformung auf einem Kopf eines Abstutzelements gelagert ist, wobei am anderen Ende eine Klammer appliziert ist, über welche der Schlepphebel in dessen Verschwenkπchtung beweglich am Kopf lagefixiert ist
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiger Schlepphebel geht aus der als gattungsbildend betrachteten DE 35 00 524 C2 hervor Ein Schenkel der dort offenbarten Klammer verlauft in Erstreckungsπchtung des Schlepphebels Bei einer vom Schlepphebel durchgeführten Schwenkbewegung, generiert durch Nockenbeaufschlagung, behindert diese Klammer eine leichtgangige Schwenkbewegung, da Biegearbeit verrichtet werden muss Dies wirkt sich negativ auf den Gesamtbetrag der Reib- leistung des Ventiltπebs aus Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schlepphebel der vorgenannten Art zu schaffen, bei welchem die zitierten Nachteile beseitigt sind
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemaß wird diese Aufgabe dadurch gelost, dass ein zentraler Abschnitt der aus Flachmateπal bestehenden Klammer an der Unterseite des Querbalkens am anderen Ende anliegt und ein Aussparung unterhalb der Einformung hat, hinter deren Rand der Kopf des Abstutzelements gehalten ist, wobei jede Seitenwand von einem lappenartigen Ansatz an ihrer Außenflache umfaßt ist, der lateral vom zentralen Abschnitt ausgeht und an seinem Ende auf eine Oberseite bzw eine zu der Oberseite im wesentlichen parallele Anlageflache derartig geschnappt ist, daß das Ende des Ansatzes zumindest mehr als eine Hälfte einer Breite der Oberseite bzw Anlageflache übergreift
Hierdurch sind die genannten Nachteile mit einfachen Mitteln beseitigt Der Schlepphebel ist trotz seiner Verbindung mit dem Abstutzelement frei in Ver- schwenkπchtung beweglich Gegenüber dem eingangs zitierten Stand der Technik ist die Reibarbeit des Ventiltriebs minimiert
Als besonderer Vorteil der Erfindung wird auch angesehen, dass ein Klammertyp an verschiedensten Typen von Schlepphebeln bzw Abstutzelementen Anwendung finden kann Dies senkt die Kosten Auch lasst sich die Klammer relativ einfach montieren Durch eine Befestigung (Schnappen) der Enden der lap- penartigen Ansätze der Klammer auf die Oberseiten der Seitenwande ist eine hervorragend verliersichere Befestigung der Klammer gewahrleistet Gegebenenfalls können die Enden in eine Ausnehmung einer Außenfläche der entsprechenden Seitenwand auch eingeklipst werden bzw. können die Enden (zumindest eines) auch in entsprechenden Ausnehmungen bzw. zwischen Ma- terialerhöhungen der Oberseiten der Seitenwände geführt sein. Somit wird ein Verrutschen der Klammer wirkungsvoll vermieden.
Damit sich die Klammer einfach montieren lässt, ist in Konkretisierung der Erfindung vorgeschlagen, wenigstens einen Ansatz der Klammer mit einem in Richtung zur Außenfläche der Seitenwand zurückgebogenen Abschnitt zu versehen. Aufgrund dieses Abschnitts lässt sich die Klammer bei deren Montage hervorragend aufweiten (gegebenenfalls manuell) und auf die Oberseite schnappen.
Die Klammer soll in Fortbildung der Erfindung vorzugsweise aus Stahlblech bzw. einem anderen federnden Werkstoff, wie beispielsweise Kunststoff, bestehen.
Bevorzugt soll der Schlepphebel in Querschnittsrichtung gesehen eine U- förmige Ausbildung besitzen. Denkbar sind auch hiervon abweichende Ausgestaltungen, so auch H-förmige bzw. lediglich U-ähnliche.
Ein weiterer Beitrag in Richtung Absenkung der Fertigungskosten bzw. Minimierung der oszillierenden Ventiltriebsmassen ist dadurch geleistet, dass der Schlepphebel generell aus Stahlblech, vorzugsweise dünnwandig, gefertigt ist. Besonderes Augenmerk kann hierbei darauf gelegt werden, dass das Ende im Bereich des Gaswechselventils besonders massearm zur Minimierung des Massenträgheitsmoments ausgebildet ist.
Weitere Unteransprüche beziehen sich auf zweckmäßige Ausgestaltungen der Aussparung des zentralen Abschnitts an der Unterseite des Querbalkens. Die- se kann beispielsweise oval in Längsrichtung des Nockenfolgers ausgebildet sein, so dass der Kopf des Abstützelements nur durch Seitenflanken der Aussparung umgriffen ist.
Alternativ zu dem Vorgenannten ist es vorgesehen, die Aussparung kreisförmig auszubilden. Damit sich in diesem Fall der Kopf des Abstützelements leicht hinter die Aussparung montieren lässt, soll die Aussparung beispielsweise geschlitzt sein oder kann zungenförmige Ausnehmungen haben.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine teilgeschnittene Längsansicht auf einen erfindungsgemäßen Schlepphebel im eingebauten Zustand und die
Figuren 2 bis 5 vergrößert dargestellte Schnittansichten quer durch den Schlepphebel im Bereich der Einformung für das Abstützelement.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Dargestellt ist ein Schlepphebel 1 eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine.
Dieser hat Seitenwände 2, 3, welche durch einen Querbalken 4 miteinander verbunden sind. Im Querschnitt gesehen hat der Schlepphebel 1 somit ein U- Profil. Vorzugsweise ist der Schlepphebel 1 aus Stahlblech in einem Umformverfahren gefertigt.
Der Querbalken 4 besitzt an seiner Unterseite 5 an einem Ende 6 eine Anlage für wenigstens ein Gaswechselventil 7. Am anderen Ende 8 weist er eine kalot- tenförmige Einformung 9 auf, in welcher im zusammengebauten Zustand ein Kopf 10 eines Abstützelements 11 gelagert ist. Der Schlepphebel 1 ist mit dem Abstützelement 11 über eine Klammer 12 verbunden, welche eine freie Beweglichkeit des Schlepphebels 1 in dessen Verschwenkrichtung am Kopf 10 garan- tiert.
Die Klammer 12 besteht beispielsweise aus dünnwandigem Stahlblech und ist über einen zentralen Abschnitt 13 an die Unterseite 5 des Querbalkens 4 im Bereich dessen anderen Endes 8 angelegt. Der zentrale Abschnitt 13 hat eine Aussparung 14, die in Flucht zur Einformung 9 verläuft. Hinter die Aussparung 14, die in Längsrichtung des Schlepphebels gesehen oval ist, wird der Kopf 10 des Abstützelements 11 geklipst.
Jede Seitenwand 2, 3 ist an ihrer Außenfläche 18, 19 von je einem lappenarti- gen Ansatz 16, 17 der Klammer 12 umfasst. Diese Ansätze 16, 17 liegen vorteilhafterweise direkt an Außenflächen 18, 19 der Seitenwände 2, 3 an. Enden 20, 21 der Ansätze 16, 17 sind auf Oberseiten 22, 23 der Seitenwäπde2, 3 geschnappt. Dabei übergreifen sie zumindest einen Großteil einer Breite der Seitenwände 2, 3. Um deren Montage zu erleichtern, ist es vorgesehen, wenigs- tens einen der Ansätze 16, 17, ausgehend von seinem auf der Oberseite verlaufenden Ende 20, 21, mit einem nach außen zurückgebogenen Abschnitt 29 zu versehen. Somit kann, beispielsweise bei manueller Montage, die Klammer 12 einfach aufgeweitet und auf die entsprechenden Oberseiten 22, 23 geschnappt werden. Figur 2 offenbart die einfachste Variante der Klammer 12 mit deren symmetrischer Ausbildung
Nach Figur 3 kann es auch vorgesehen sein, z B die Seitenwand 3 an deren Außenflache 19 mit einer sich in Hebellangsnchtung erstreckenden, schlitzartigen Ausnehmung 25 zu versehen Diese hat eine Anlageflache 24, in welche das Ende 21 des entsprechenden Ansatzes 17 geschnappt ist Wahlweise können auch beide Seitenwande 2, 3 mit einer derartigen Ausbildung versehen
Gemäß Figur 4 ist es vorgesehen, zumindest auf der Seite der Seitenwand 2, auf der Oberseite 22 zwei beabstandete Erhöhungen 26, 27 zu applizieren (s Fig 1) Zwischen diesen verlauft das Ende 20 des Ansatzes 16 Hierdurch ist eine hervorragende Verschiebesicherung der Klammer 11 auf dem Schlepphe- bei 1 geschaffen
Alternativ zu dem Vorgenannten kann es gemäß Figur 5 vorgesehen sein, die Klammer 12 mit einem Endstuck 28 hinter eine Innenflache 29 der Seitenwand 3 zu schnappen
Selbstverständlich erschließen sich dem Fachmann an dieser Stelle auch Kombinationen der vorgenannten Befestigungsformen
Aufgrund der durch die Klammer 12 hergestellten sehr einfachen Verbindung des Schlepphebels 1 mit dem Abstutzelement 11 , welches wahlweise hydraulisch wirkend ausgelegt ist, kann zum einen die komplett vormontierte Einheit zum Motorenhersteller geliefert und dort ohne weiteren Montageaufwand in die Brennkraftmaschine eingebaut werden Zum anderen ist eine hervorragende Sicherung gegen Verkippen des Schlepphebels 1 auf dem Kopf 10 des Ab- stutzelements 11 realisiert Vorzugsweise soll diese Verbindung über die gesamte Lebensdauer der Brennkraftmaschine erhalten bleiben Liste der Bezugszahlen
Schlepphebel Seitenwand Seitenwand Querbalken Unterseite Ende Gaswechselventil Ende Einformung Kopf Abstützelement Klammer Abschnitt Aussparung Rand Ansatz Ansatz Außenfläche Außenfläche Ende Ende Oberseite Oberseite Anlagefläche Ausnehmung Erhöhung Erhöhung Endstück Innenfläche

Claims

Patentansprüche
1. Schlepphebel (1) eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, mit zwei Seitenwänden (2, 3), die durch einen Querbalken (4) miteinander verbunden sind, welcher Querbalken (4) an seiner Unterseite (5) an einem Ende (6) auf wenigstens ein Gaswechselventil (7) einwirkt und am anderen Ende (8) über eine kalottenartige Einformung (9) auf einem Kopf (10) eines Abstützelements (11 ) gelagert ist, wobei am anderen Ende (8) eine Klammer (12) appliziert ist, über welche der Schlepphebel (1) in dessen Verschwenkrich- tung beweglich am Kopf (10) lagefixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zentraler Abschnitt (13) der aus Flachmaterial bestehenden Klammer (12) an der Unterseite (5) des Querbalkens (4) am anderen Ende (8) anliegt und ein Aussparung (14) unterhalb der Einformung (9) hat, hinter deren Rand (15) der Kopf (10) des Abstützelements (11 ) gehalten ist, wobei jede Seitenwand (2, 3) von einem lappenartigen Ansatz (16, 17) an ihrer Außenfläche (18, 19) umfaßt ist, der lateral vom zentralen Abschnitt (13) ausgeht und an seinem Ende (20, 21 ) auf eine Oberseite (22, 23) bzw. eine zu der Oberseite im wesentlichen parallele Anlagefläche (24) derartig geschnappt ist, daß das Ende (20, 21 ) des Ansatzes (16, 17) zumindest mehr als eine Hälfte einer Breite der Oberseite (22, 23) bzw. Anlagefläche (24) übergreift.
2. Schlepphebel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Seitenwand (2, 3) an deren Außenfläche (18, 19) eine sich in Hebel- längsrichtung erstreckende, schlitzartige Ausnehmung (25) zur Bildung der
Anlagefläche (24) hat, in welche das Ende (20, 21 ) des korrespondierenden
Ansatzes (16, 17) der Klammer (12) geschnappt ist (Fig. 2).
3. Schlepphebel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Seitenwand (2, 3) an ihrer Oberseite (22, 23) eine Erhebung aufweist, welche von dem Ende (20, 21 ) des jeweiligen Ansatzes (16, 17) der Klammer (12), in Hebellängsrichtung gesehen, ein- oder beidseitig umschlossen ist.
4. Schlepphebel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Seitenwand (2, 3) an ihrer Oberseite (22, 23) eine Vertiefung oder zwei
Erhöhungen (26, 27) aufweist, in welcher oder zwischen welchen ein Ende
(20, 21 ) des jeweiligen Ansatzes (16, 17) der Klammer (12) geführt ist (Fig. 1 , 4).
5. Schlepphebel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Ansatz (16, 17) der Klammer (12) mit seinem Ende (20, 21 ), die Ober- seite (22, 23) der entsprechenden Seitenwand (2, 3) komplett übergreifend, mit einem Endstück (28) hinter eine Innenfläche (29) der Seitenwand (2, 3) geschnappt ist (Fig. 5).
6. Schlepphebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Ansatz (16, 17) der Klammer (12), ausgehend von seinem auf der Oberseite (22, 23) respektive der Anlagefläche (24) verlaufenden Ende (20, 21 ), einen in Richtung zur Außenfläche (18, 19) der Seitenwand (2, 3) zurückgebogenen Abschnitt (29) aufweist, wel- eher beabstandet zu dem auf der Oberseite (22, 23) respektive der Anlagefläche (24) verlaufenden Ende (20, 21 ) ist.
7. Schlepphebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Klammer (12) aus einem federnden Werkstoff wie Stahlblech oder aus Kunststoff oder aus faser- bzw. partikelverstärktem Kunststoff besteht.
8. Schlepphebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlepphebel (1) einen generell U-förmigen Querschnitt besitzt und aus Blechwerkstoff hergestellt ist.
9. Schlepphebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (14) des zentralen Abschnitts (13) an der Unterseite (5) des Querbalkens (4), in Hebellängsrichtung gesehen, o- val ist, wobei der Kopf (10) des Abstützelements (11 ) hinter den Rand (15) der Aussparung (14) geklipst oder geschnappt ist.
10. Schlepphebel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (14) des zentralen Abschnitts (13) an der Unterseite (5) des Querbalkens (4) kreisförmig geschlitzt ist oder kreisförmig mit federzungenartigen Ausnehmungen versehen ist, wobei der Kopf (10) des
Abstützelements (11) hinter den Rand (15) der Aussparung (14) geklipst oder geschnappt ist.
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