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Kipphebel

Glossar

Bezug zum Kraftfahrzeug

Kraftübertragung
Maschine, Motor
Ventilsteuerung, Ventilspiel

 

Allgemeine Beschreibung

Ein Kipphebel ist ein in vielen verschiedenen Maschinen verwendetes Bauteil. In erster Linie dient er dazu Kräfte zu übertragen und umzuleiten und somit für die geforderten Zwecke umzuformen. In der Regel werden Kipphebel dazu gebraucht, um Drehbewegungen in eine linieare Bewegung umzuformen. Im Wesentlichen spielen hier Kräfte- und Hebelgesetze die zentrale Rolle.

Funktionserklärung

Der Aufbau ähnelt dem einer Wippe, wobei die eine der beiden Seiten Kräfte aufnimmt und die andere diese den physikalischen und konstruktiven Gegebenheiten des Kipphebels wieder abgibt. In heutigen Kraftfahrzeugmotoren werden Kipphebel besonders im Bereich der Ventilsteuerung eingesetzt. Hier werden die Bewegungskräfte der Nocken, der Nockenwelle direkt oder indirekt über Stößel aufgenommen. Dreht sich nun die Nockenwelle, wird irgendwann der Punkt erreicht, an dem sich stetig, dem Nockenprofil entsprechend, der Radius des Nocken vergrößert. In diesem Bereich wird der Kipphebel immer weiter, in diesem Fall nach oben, gedrückt.


Der Kipphebel seinerseits ist gelagert, so dass im Auge ein Drehpunkt existiert, der den Kipphebel in eine Kreisbewegung zwingt. Im Beispiel bedeutet das also eine Kreisbewegung entgegen des Uhrzeigersinns. Die gegenüberliegende Seite, die kraftabgebende Seite, drückt nun im gleichen Moment und Verhältnis das Ventil, nach unten, damit am Ventilsitz die Öffnung für eine Gasbewegung freigegeben wird.
Ein Kipphebel muss daher so ausgelegt sein, dass er die Kräfte der Nocken entgegen der Kraft der Ventilfeder, dauerhaft aushält.


Eine besondere Rolle spielt noch die Einstelleinrichtung. Sie bietet die zwingende Möglichkeit, den Abstand zwischen dem Nocken und dem Kipphebel einzustellen. In der Ausgangslage ist hier ein im Gegensatz zu den Verhältnissen zu großer Abstand. Wird nun die Einstellschraube weiter eingedreht, drückt das Ende der Schraube gegen das Ventil und dreht den Kipphebel im Uhrzeigersinn, so dass sich die andere Seite dem Nocken nähert. Zwischen Kipphebel und Nocken kann nun das Spiel zwischen den beiden Bauteilen gemessen und den Vorgaben entsprechend eingestellt werden. Ein Spiel ist stets notwendig, da es die Wärmeausdehnung im Betrieb berücksichtigt und ausgleichen soll, so dass bei betriebwarmen Motor das Spiel gleich null wird. So wird gewährleistet, dass das Ventil am Sitz optimal schließt, aber auch eine optimale Öffnung, also der Ventilhub nicht in einen ungünstigen Bereich verschoben wird.

 
 
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