Die Erfindung betrifft einen Schlepphebel zur Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine.

Schlepphebel kommen bei Brennkraftmaschinen mit oben liegender Nockenwelle innerhalb des Ventiltriebes zum Einsatz, um als jeweils zwischen einem Nocken einer Nockenwelle und einem je zu betätigenden Gaswechselventil liegendes Übertragungselement entsprechend einer Kontur des Nockens eine translatorische Bewe- gung in das Gaswechselventil einzuleiten. Dabei verfügt ein Schlepphebel üblicherweise über einen einarmigen Hebelkörper, welcher sich mit seinem einen Ende an einem, mit einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine verbundenen Abstützelement abstützt und mit seinem jeweils anderen Ende über eine Ventilbetätigungsfläche mit einem Ventilschaft des zu betätigenden Gaswechselventils in Verbindung steht. In ei- nem mittleren Abschnitt des Hebelkörpers ist eine Nockenrolle angeordnet, an der jeweils der Nocken der Nockenwelle anläuft und entsprechend seiner Kontur eine Schwenkbewegung des Schlepphebels bewirkt.

Aus der US 4,727,832 geht einen Schlepphebel mit einer Nockenrolle hervor. Der Schlepphebel umfasst zwei Anlaufscheiben, die beidseitig zwischen der Nockenrolle und einer jeweiligen Seitenwand des Schlepphebels angeordnet sind. Ferner sind die beiden Anlaufscheiben aus einem verschleißbeständigen Material, insbesondere einer Phosphorbronze ausgebildet. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Schlepphebel weiterzuentwickeln, wobei insbesondere die Reibung zwischen einer Nockenrolle und einem Hebelkörper weiter gesenkt werden soll.

Ein erfindungsgemäßer Schlepphebel zur Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine umfasst einen Hebelkörper, welcher durch zwei beabstandet verlaufende, parallele Seitenwände und einen die Seitenwände verbindenden, quer verlaufenden Steg gebildet ist, wobei der Steg im Bereich eines ersten Endes eine zur schwenkbeweglichen Lagerung des Hebelkörpers dienende Gelenkpfanne ausbildet und im Bereich eines zweiten Endes eine zum Kontakt mit dem Gaswechselventil vorgesehene Ventilbetätigungsfläche definiert, wobei die Seitenwände zwischen sich in Bohrungen einen Achsbolzen aufnehmen, welcher eine Nockenrolle über einen Nadelkranz rotierbar führt, wobei ferner zumindest einseitig zwischen der Nockenrolle und der jeweiligen Seitenwand eine Anlaufscheibe angeordnet ist, wobei die mindestens eine Anlaufscheibe zumindest teilweise eine reibungsmindernde sowie verschleißbeständige Beschichtung aufweist.

Mithin ist die Nockenrolle drehbar an dem Hebelkörper aufgenommen, wobei die je- weilige Seitenwand eine jeweilige Bohrung zur Aufnahme des Achsbolzens aufweist. Die Nockenrolle ist dazu vorgesehen, an einem Nocken einer Nockenwelle zur Anlage zu kommen. Die inneren Stirnflächen der Seitenwände bilden den seitlichen Anlauf für die dazwischen angeordnete Nockenrolle. Zur Minimierung der Reibung zwischen der Nockenrolle und dem Hebelkörper weist die mindestens eine Anlaufscheibe eine rei- bungsmindernde sowie verschleißbeständige Beschichtung auf. Insbesondere ist die Beschichtung chemisch oder galvanisch auf die mindestens eine Anlaufscheibe ausbildbar.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Nockenrolle eine Schrägstel- lung zwischen den beiden Seitenwänden aufweist. Mit anderen Worten ist der Achsbolzen nicht senkrecht zu den beiden parallelen Seitenwänden angeordnet, sondern mit einer geringen Schrägstellung, wobei die Nockenrolle nur an einer Seitenwand anläuft. Durch die gezielte Schrägstellung der Nockenrolle im Hebelkörper, kann die Position des Schlepphebels auf dem Gaswechselventil bestimmt werden. Aufgrund der Schrägstellung der Nockenrolle ist ein jeweiliger axialer Spalt zwischen der Nockenrolle und dem Hebelkörper ungleichförmig. Somit ist die Nockenrolle nicht parallel zu den beiden Seitenwänden angeordnet. Insbesondere ist eine einzige Anlaufscheibe, die lediglich teilweise eine reibungsmindernde sowie verschleißbeständige Beschichtung aufweist, zwischen der Nockenrolle und der Seitenwand, die der Nockenrolle zum An- lauf dient, angeordnet. Insbesondere ist die mindestens eine Anlaufscheibe stirnseitig an der Nockenrolle angeordnet.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist beidseitig zwischen der Nockenrolle und der jeweiligen Seitenwand eine jeweilige beschichtete Anlaufscheibe ange- ordnet. Somit sind an der Nockenrolle zwei Anlaufscheiben angeordnet, wobei jede der beiden Anlaufscheiben dazu vorgesehen ist, an der jeweiligen Seitenwand anzulaufen. Vorzugsweise ist die Beschichtung zumindest an einer zur Nockenrolle angrenzenden Stirnfläche der mindestens einen Anlaufscheibe ausgebildet. Sofern die Beschichtung nicht vollständig oder zumindest an den beiden Stirnflächen der Anlaufscheibe ausgebildet ist, ist die Beschichtung zumindest an der zur Nockenrolle angrenzenden Stirnfläche der Anlaufscheibe ausgebildet. Insbesondere laufen auch die Wälzkörper des Nadelkranzes axial an der mindestens einen Anlaufscheibe an. Aufgrund der Beschichtung werden auch hier die Reibung und der Verschleiß verringert.

Bevorzugt ist die mindestens eine Anlaufscheibe aus einem Stahlwerkstoff ausgebildet. Insbesondere ist die Beschichtung an der mindestens einen Anlaufscheibe aus amorphem Kohlenstoff ausgebildet. Amorpher Kohlenstoff ist ferner unter der Bezeichnung DLC (diamond like carbon) oder diamantähnlicher Kohlenstoff bekannt.

Des Weiteren bevorzugt ist die mindestens eine Anlaufscheibe ringförmig ausgebildet, wobei ein Außendurchmesser der mindestens einen Anlaufscheibe kleiner als ein Au- ßendurchmesser der Nockenrolle ist. Aufgrund des geringeren Außendurchmessers der Anlaufscheibe gegenüber dem Außendurchmesser der Nockenrolle und des damit einhergehenden geringeren Hebelarms für das Reibmoment, verringer sich das Reibmoment zwischen der Anlaufscheibe und dem Hebelkörper. Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung zwei bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der drei Figuren, in welcher gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind, näher dargestellt. Dabei zeigt Figur 1 eine vereinfachte schematische Seitendarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Schlepphebels mit einer Nockenrolle gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, eine vereinfachte schematische Perspektivdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus der Nockenrolle gemäß Figur 1 , und eine vereinfachte schematische Draufsicht zur Veranschaulichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Schlepphebels mit einer Nockenrolle gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Gemäß den Figuren 1 und 2 weist ein erfindungsgemäßer Schlepphebel 1 zur Betätigung eines - hier nicht dargestellten - Gaswechselventils einer - hier nicht dargestell- ten - Brennkraftmaschine einen Hebelkörper 2 auf, welcher durch zwei beabstandet verlaufende, parallele Seitenwände 4, 5 und einen die beiden Seitenwände 4, 5 verbindenden, quer verlaufenden Steg 6 gebildet ist. Der Steg 6 umfasst im Bereich eines ersten Endes eine zur schwenkbeweglichen Lagerung des Hebelkörpers 2 dienende Gelenkpfanne 8 und im Bereich eines zweiten Endes eine zum Kontakt mit dem Gaswechselventil vorgesehene Ventilbetätigungsfläche 7. Die beiden Seitenwände 4, 5 nehmen zwischen sich in Bohrungen einen Achsbolzen 9 auf, der eine Nockenrolle 3 über einen - in Figur 2 dargestellten - Nadelkranz 10 rotierbar führt. Gemäß Figur 1 kommt die Nockenrolle 3 an einem Nocken 1 1 einer - hier nicht dargestellten - Nockenwelle zur Anlage.

Die in Figur 1 dargestellte Nockenrolle 3 ist in Figur 2 vollständig abgebildet und wird somit nicht wie in Figur 1 von der Seitenwand 5 des Schlepphebels 1 verdeckt. Gemäß Figur 2 weist die Nockenrolle 3 neben dem Nadelkranz 10 eine erste und eine zweite Anlaufscheibe 12a, 12b auf, die jeweils stirnseitig an der Nockenrolle 3 ange- ordnet sind. Mithin ist gemäß Figur 1 beidseitig zwischen der Nockenrolle 3 und der jeweiligen Seitenwand 4, 5 eine jeweilige Anlaufscheibe 12a, 12b angeordnet. Beide Anlaufscheiben 12a, 12b weisen eine, die gesamte Oberfläche abdeckende, rei- bungsmindernde sowie verschleißbeständige Beschichtung 13 auf. Die jeweilige Anlaufscheibe 12a, 12b besteht aus einem Stahlwerkstoff, wobei die Beschichtung 13 aus amorphem Kohlenstoff ausgebildet ist. Mithin handelt es sich um eine DLC-

Beschichtung. Ferner ist die jeweilige Anlaufscheibe 12a, 12b ringförmig ausgebildet, wobei ein Außendurchmesser der jeweiligen Anlaufscheibe 12a, 12b kleiner als ein Außendurchmesser der Nockenrolle 3 ist. An einem jeweiligen Innendurchmesser der jeweiligen Anlaufscheibe 12a, 12b sind mehrere Sicken 14 zur Öldurchführung ausgebildet.

Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlepphebels 1 . Diese unterscheidet sich von der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass die Nockenrolle 3 eine Schrägstellung zwischen den beiden Seitenwänden 4, 5 aufweist und ferner lediglich eine Anlaufscheibe 12a aufweist, wobei die Anlaufscheibe 12a nur teilweise eine reibungsmindernde sowie verschleißbeständige Beschichtung 13 aufweist. Die gezielte Schrägstellung der Nockenrolle 3 (nach rechts weisender Pfeil an der Nockenrolle 3) durch die gezielte Schrägstellung des Achsbolzens 9 führt zu einer Verdrehung des Schlepphebels 1 (nach rechts weisender Pfeil an dem Ende des Schlepphebels 1 ). Die Nockenrolle 3 läuft somit nur an der Seitenwand 4 an. Die Beschichtung 13 ist ausschließlich an einer zur Nockenrolle 3 angrenzenden Stirnfläche der Anlaufscheibe 12a ausgebildet. Die Anlaufscheibe 12a gemäß Figur 3 ist ebenso wie die Anlaufscheiben 12a, 12b gemäß den Figuren 1 und 2 aus einem Stahlwerkstoff ausgebildet, wobei die Beschichtung 13 aus amorphem Kohlenstoff ausgebildet ist. Figur 3 stellt, hinsichtlich der Reibung zwischen der Nockenrolle 3 und dem Hebelkörper 2 eine besonders vorteilhafte Ausbildung des Schlepphebels 1 dar.

Bezugszeichenliste

Schlepphebel

Hebelkörper

Nockenrolle

Seitenwand

Seitenwand

Steg

Ventilbetätigungsfläche

Gelenkpfanne

Achsbolzen

Nadelkranz

Nocken

Anlaufscheibe

Beschichtung

Sicke