DE10017441A1 - vorrichtung zur Hubverstellung eines Gaswechselventils im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine - Google Patents
vorrichtung zur Hubverstellung eines Gaswechselventils im Zylinderkopf einer BrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Für eine Vorrichtung zur Hubverstellung eines Gaswechselventils im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, bei der ein gesteuert verstellbarer Schwenkhebel über eine eine Leerhubkurve und eine Hubkurve umfassenden Steuerbahn mittels eines Übertragungselementes auf ein Gaswechselventil einwirkt, wird zur Erzielung einer Bauraum sparenden Konstruktion unter Vermeidung eines reibungsbehafteten Verkantens vorgeschlagen, dass der Schwenkhebel einerseits während einer nockengesteuerten und gegen eine Rückstellfeder bewirkten Schwenkbewegung über eine hebelendseitige Linienberührung mit einer Kurvenscheibe und ferner über mit Stützflächen an Wellenabschnitten der Steuerwelle beiderseits der Kurvenscheibe andererseits gleitbeweglich zusammenwirkenden Schwenkhebel-Kulissen geführt ist, wobei die mit den Schwenkhebel-Kulissen zusammenwirkenden Stützflächen der Wellenabschnitte der Steuerwelle ballig ausgebildet sind.
Description
Die Erfindung bezieht sich nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 auf eine
Vorrichtung zur Hubverstellung eines Gaswechselventils im Zylinderkopf einer
Brennkraftmaschine, wobei ein mit dem Gaswechselventil zusammenwirkendes
Übertragungselement in Linienberührung steht mit einer eine Leerhubkurve und eine
Hubkurve umfassenden Steuerbahn an einem Schwenkhebel, der am anderen
Hebelende in Linienberührung steht mit einer Kurvenscheibe auf einer im Zylinder
kopf gesteuert dreh- und fixierbaren Steuerwelle, wobei eine im Zylinderkopf zur
Steuerwelle parallel angeordnete Nockenwelle über einen Nocken auf eine Kurven
bahn am Schwenkhebel zur Hubbetätigung des Gaswechselventils einwirkt.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 42 23 172 C1 bekannt.
Hierbei ist der zur Erzielung eines variablen Hubes - Null-Hub bis Voll-Hub - vom
Nocken einer Nockenwelle verschwenkte Schwenkhebel in seinem freien
Hebelende benachbart der Linienberührung mit einer der Hubeinstellung dienenden
Kurvenscheibe über ein Langloch an einem gehäusefesten Bolzen geführt. Wie ins
besondere aus den Figuren dar weiteren DE 43 26 331 A1 zu einer bauartgleichen
Vorrichtung ersichtlich, ergibt sich mit dieser Langlochführung vieler Schwenkhebel
auf einem gemeinsamen Führungsbolzen bzw. gemeinsamen Führungsstange bei
einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine eine erhöhte Reibung mit der Gefahr
einer Verkantung des/der Schwenkhebel. Weiter ist mit der Anordnung einer ge
meinsamen Führungsstange für die Schwenkhebel gleichartiger Gaswechselventile
einer Zylinderreihe in einer Brennkraftmaschine ein erhöhter Platzbedarf erforder
lich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Vorrichtung zur Hubverstellung
eines Gaswechselventils eine bauraumsparende Konstruktion unter Vermeidung der
Gefahr einer reibungsbehafteten Verkantung des Schwenkhebels aufzuzeigen.
Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass der Schwenk
hebel einerseits während einer nockengesteuerten und gegen eine Rückstellfeder
bewirkten Schwenkbewegung über die hebelendseitige Linienberührung mit der
Kurvenscheibe und ferner über mit Stützflächen an Wellenabschnitten der Steuer
welle beiderseits der Kurvenscheibe andererseits gleitbeweglich zusammenwirken
den Schwenkhebel-Kulissen geführt ist, wobei die mit den Schwenkhebel-Kulissen
zusammenwirkenden Stützflächen der Wellenabschnitte der Steuerwelle ballig aus
gebildet sind.
Mit der Erfindung ist in vorteilhafter Weise eine weniger Bauraum beanspruchende
Vorrichtung zur Hubverstellung eines Gaswechselventils erzielt, wobei eine rei
bungsbehaftete Verkantung des erfindungsgemäß geführten Schwenkhebels mittels
einer relativ einfachen Gestaltung der Stützflächen an den Wellenabschnitten der
Steuerwelle erzielt ist.
Hintergrund der erfindungsgemäß ballig gestalteten Stützflächen ist, dass die Kulis
sen des Schwenkhebels in einem Arbeitsgang fertiggestellt sind und somit die glei
che Kontur und gleiche Winkelfehler aufweisen. Die mit den Kulissen zusammen
wirkenden Stützflächen der Wellenabschnitte werden in zwei aufeinanderfolgenden
Arbeitsschritten fertiggestellt, wobei bei einer zylindrischen Gestaltung der Wellen
abschnitte bzw. der Stützflächen sich unterschiedliche Durchmesser sowie unter
schiedliche oder sogar gegenläufige Konizitäten ergeben können. Durch diese un
terschiedlichen Konturen der Stützflächen kann es im Zusammenwirken mit den zu
gehörigen Kulissen dazu kommen, dass eine Schiefstellung des Schwenkhebels
eintritt oder dass sich ein einseitiges Tragen einer der Kulissen des Schwenkhebels
ergibt oder dass schließlich sogar Kantenträger auftreten. Diese Nachteile sind mit
der erfindungsgemäßen balligen Ausgestaltung der Stützflächen an den Wellen
abschnitten der Steuerwelle für die Schwenkhebel-Kulissen mit Sicherheit vermie
den. Mit der erfindungsgemäßen Gestaltung wird nämlich zwischen den Kulissen
des Schwenkhebels und den Stützflächen der Steuerwelle ein definierter günstiger
Auflagepunkt ohne scharfe Kanten und Übergänge geschaffen, der sich während
der Einlaufphase zu einer Berührellipse ausdehnen kann.
In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Stützflächen eine
Balligkeit von ca. 10-15 µm aufweisen.
Durch diese geringe Balligkeit tragen die Schwenkhebel vorteilhafterweise nur im
Bereich der Auflagefläche der Kulisse und nicht an deren Kanten. Dadurch kann der
sonst stattfindende Verschleiß nicht auftreten, weil sich der Berührpunkt der beiden
Gleitpartner durch Glättungen der Oberflächen schnell zu einer Berührellipse so
lange ausdehnt, bis die auftretenden Hertz'schen Pressungen sicher ertragen wer
den können.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Hubverstellung eines Gas
wechselventils in perspektivischer Ansicht,
Fig. 2 einen Schwenkhebel nach Fig. 1 in perspektivischer Darstellung.
Eine Vorrichtung 1 zur Hubverstellung eines lediglich abschnittsweise dargestellten
Gaswechselventils 2 in einem lediglich angedeuteten Zylinderkopf 3 einer nicht ge
zeigten Brennkraftmaschine umfasst ein mit dem Gaswechselventil 2 zusammen
wirkendes Übertragungselement 4, das über eine Rolle 5 in Linienberührung steht
mit einer eine Leerhubkurve 6' und eine Hubkurve 6" umfassenden Steuerbahn 6 an
einem Schwenkhebel 7. Der Schwenkhebel 7 steht am anderen Hebelende 8 über
einen Wälzkörper 8' in Linienberührung mit einer der Hubeinstellung des Gaswech
selventils 2 dienenden Kurvenscheibe 9 auf einer im Zylinderkopf 3 gesteuert dreh-
und fixierbaren Steuerwelle 10, der im Zylinderkopf 3 eine parallel angeordnete,
nicht gezeigte Nockenwelle zugeordnet ist, die mit einem Nocken bei 11 auf eine
Rolle 12 am Schwenkhebel 7 zur Hubbetätigung des Gaswechselventils 2 einwirkt.
Zur Bauraum sparenden, schwenkbeweglichen Anordnung des Schwenkhebels 7 ist
dieser einerseits während einer nockengesteuerten und gegen eine lediglich ab
schnittsweise dargestellte Rückstellfeder 13 bewirkten Schwenkbewegung über die
hebelendseitige Linienberührung des Wälzkörpers 8' mit der Kurvenscheibe 9 und
ferner über mit Stützflächen 14 an Wellenabschnitten 15 der Steuerwelle 10 beider
seits der Kurvenscheibe 9 andererseits gleitbeweglich zusammenwirkenden
Schwenkhebel-Kulissen 16 geführt.
Weiter sind zur Vermeidung reibungsbehafteter Verkantungen des Schwenkhebels
7 die mit den Schwenkhebel-Kulissen 16 zusammenwirkenden Stützflächen 14 der
Wellenabschnitte 15 der Steuerwelle 10 ballig ausgebildet, wie dies in Fig. 1 bei 17
unmaßstäblich dargestellt ist.
Vorteilhafterweise weisen die Stützflächen 14 eine Balligkeit von ca. 10-15 µm auf.
Weiter hat sich in vorteilhafter Weise herausgestellt, dass es genügt, wenn sich die
balligen Stützflächen 14 jeweils von der benachbarten Kurvenscheibe 9 ausgehend
jeweils über einen wesentlichen Teil des Wellenabschnittes 15 erstrecken.
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Hubverstellung eines Gaswechselventils im Zylinderkopf
einer Brennkraftmaschine,
- - wobei ein mit dem Gaswechselventil (2) zusammenwirkendes Über tragungselement (4) in Linienberührung steht mit einer eine Leer hubkurve (6') und eine Hubkurve (6") umfassenden Steuerbahn (6) an einem Schwenkhebel (7), der
- - am anderen Hebelende (8) in Linienberührung (bei 8') steht mit einer Kurvenscheibe (9) auf einer im Zylinderkopf (3) gesteuert dreh- und fixierbaren Steuerwelle (10), wobei
- - eine im Zylinderkopf (3) zur Steuerwelle (10) parallel angeordnete Nockenwelle über einen Nocken auf eine Kurvenbahn (Rolle 12) am Schwenkhebel (7) zur Hubbetätigung des Gaswechselventils (2) ein wirkt,
- - dass der Schwenkhebel (7) einerseits während einer nocken gesteuerten und gegen eine Rückstellfeder (13) bewirkten Schwenk bewegung über die hebelendseitige Linienberührung (bei 8') mit der Kurvenscheibe (9) und
- - ferner über mit Stützflächen (14) an Wellenabschnitten (15) der Steuerwelle (10) beiderseits der Kurvenscheibe (9) andererseits gleitbeweglich zusammenwirkenden Schwenkhebel-Kulissen (16) geführt ist, wobei
- - die mit den Schwenkhebel-Kulissen (16) zusammenwirkenden Stütz flächen (14) der Wellenabschnitte (15) der Steuerwelle (10) ballig ausgebildet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütz
flächen (14) eine Balligkeit von ca. 10-15 µm aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich
die balligen Stützflächen (14) jeweils von der benachbarten Kurvenscheibe
(9) ausgehend jeweils über einen wesentlichen Teil des Wellenabschnittes
(15) erstrecken.
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