DE102004038446A1

DE102004038446A1 - Schaltbares Ventiltriebselement einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102004038446A1
Application number: DE102004038446A
Authority: DE
Inventors: Peter Sailer; Oliver Dipl.-Ing. Schnell; Jochen Dipl.-Ing. Tovar
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2004-08-07
Filing date: 2004-08-07
Publication date: 2006-03-16
Also published as: US20060027193A1; US7458352B2

Abstract

Ein schaltbares Ventiltriebselement (3) einer Brennkraftmaschine, welches hydraulisch ansteuerbar ist, mit einem in einer Bohrung des Maschinengehäuses von dem Nocken (5) einer Nockenwelle (6) axial verschiebbaren Ventilstößel (8) und einem an dem Ventilstößel (8) angrenzenden Schaltkanal (7), der mit einem Hydrauliköl gefüllt ist, weist erfindungsgemäß an dem Ventiltriebselement (3) eine Verbindung zwischen dem Schaltkanal (7) und einem Raum mit einem niedrigeren Druckniveau auf, verglichen mit dem Druck im Schaltkanal (7). Die Verbindung kann zwischen dem Schaltkanal (7) und dem Raum niedrigeren Druckniveaus über den Ventilstößel (8) hergestellt sein.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein schaltbares Ventiltriebselement einer Brennkraftmaschine, welches hydraulisch ansteuerbar ist, mit einem in einer Bohrung des Maschinengehäuses von dem Nocken einer Nockenwelle axial verschiebbaren Ventilstößel und einem an dem Ventilstößel angrenzenden Schaltkanal, der mit einem Hydrauliköl gefüllt ist.

Hintergrund der Erfindung

Aus der Druckschrift DE 102 12 522 A1 ist es bekannt, für die Verdrehsicherung mehrerer Ventiltriebselemente einer Brennkraftmaschine und als deren Montagehilfe eine Verdrehsicherungsbrücke zu verwenden, in welcher die Ventiltriebselemente gehalten sind. Ein Ventiltriebselement der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der Druckschrift US 6,497,207 B2 bekannt. Bei solchen mit Hydrauliköl arbeitenden schaltbaren Ventilstößeln kann es vorkommen, dass sich in dem mit Öl gefüllten Schaltkanal Luft ansammelt. Dann besteht die Gefahr, dass die Schaltvorgänge bei Druckaufbau und Druckabbau variieren, also nicht mehr gleichmäßig verlaufen.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Ventiltriebselement so weiterzubilden, dass Variationen im Schaltverhalten sicher vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an dem Ventiltriebselement eine Verbindung zwischen dem Schaltkanal und einem Raum mit einem niedrigeren Druckniveau, verglichen mit dem Druck im Schaltkanal, geschaffen ist. Dabei kann die Verbindung zwischen dem Schaltkanal und dem Raum niedrigeren Druckniveaus über den Ventilstößel hergestellt sein.

Auf diese Weise werden Luft und/oder verschäumtes Hydrauliköl aus dem Schaltkanal ausgespült, so dass diese keine Variationen im Schaltverhalten hervorrufen können und somit das Ziel der Erfindung erreicht wird. Die Verbindung zwischen dem Schaltkanal und dem Raum mit niedrigerem Druckniveau muß so ausgelegt sein, dass die Reaktionszeit des Schaltvorganges nicht oder nur unwesentlich beeinflusst wird. Da dies bei der Erfindung über die Bewegung des Ventilstößels selbst erreicht wird, erfolgt eine Spülung des Schaltkanals nur während weniger Winkelgrade des Nockens.

Zur Herstellung der Verbindung von dem Schaltkanal zu dem Raum niedrigeren Druckniveaus kann eine Längsnut an der Mantelfläche des Ventilstößels angeordnet sein, welche über einen Spülkanal, beispielsweise eine Radialbohrung, mit einem Innenraum des Ventilstößels verbunden ist. Dabei kann an einem Ende der Längsnut eine das Ausströmen von Luft und/oder verschäumtem Hydrauliköl aus dem Schaltkanal ermöglichende Übertrittsstelle ausgebildet sein.

Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 eine Verdrehsicherungsbrücke mit vier Ventiltriebselementen, welche an Nocken einer Nockenwelle abgestützt sind und einen gemeinsamen Schaltkanal aufweisen, in einer Seitenansicht;
2 ein an der Nockenwelle abgestütztes Ventiltriebselement in einem Längsschnitt gemäß Linie II-II der 1;
3 ein weiteres an der Nockenwelle abgestütztes Ventiltriebselement in einem Längsschnitt gemäß Linie III-III der 1;
4 das Ventiltriebselement nach 3 in vergrößerter Darstellung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Eine in 1 dargestellte Verdrehsicherungsbrücke 1 weist vier in Abständen hintereinander angeordnete Aufnahmeräume auf. In jedem Aufnahmeraum ist ein Ventiltriebselement 2 bzw. 3 mit einem Ende eingesteckt. An seinem anderen Ende weist das Ventiltriebselement 2 bzw. 3 jeweils eine wälzgelagerte Rolle 4 auf, über die es an einem Nocken 5 einer Nockenwelle 6 in Längsrichtung abgestützt ist. Alle vier Ventiltriebselemente 2 und 3 sind mit einem gemeinsamen Schaltkanal 7 verbunden.
Wie 4 zeigt, enthält das dort dargestellte Ventiltriebselement 3 einen Ventilstößel 8 mit einem Innenraum 9. An der Mantelfläche des Ventilstößels 8 befindet sich an einer Umfangsstelle eine Längsnut 10, deren oberes Ende als Übertrittsstelle 11 ausgebildet ist. Diese reicht in den Schaltkanal 7 hinein, wenn der Ventilstößel 8 sich mit seiner Rolle 4 an dem Nocken 5 in der oberen Totpunktlage befindet. In diesem Augenblick kann bzw. können Luft und/oder verschäumtes Hydrauliköl an die Übertrittsstelle 11 und von dort weiter in die Längsnut 10 strömen. Über einen erfindungsgemäß vorgesehenen Spülkanal 12, der an dem Ventilstößel 8 im Bereich der Längsnut 10 als radiale Bohrung ausgebildet ist, gelangt bzw. gelangen die Luft und/oder das verschäumte Hydrauliköl dann in den Innenraum 9. Hier hat also der Spülkanal 12 „auf Hub" eine Verbindung zum Schaltkanal 7.
Denkbar sind auch andere konstruktive Anordnungen, z. B. des Spülkanals 12 und der Übertrittsstelle 11. Der Anschluss zum Spülkanal 12 kann so ausgelegt werden, dass dieser nur in der Hubphase oder aber während der Hubphase und der Grundkreisphase erzeugt wird. Der Spülkanal 12 kann in vielfältiger geometrischer Gestalt ausgeführt werden, sollte jedoch so gewählt werden, dass der Schaltdruck nicht oder nur unwesentlich reduziert wird, und zwar bei allen Randbedingungen, wie sie beispielsweise durch die Temperatur oder den Öldruck bestimmt sind. Mit der erfindungsgemäßen Ausführung kann Öl auch an hochbelastete Kontakte zur Schmierung und Kühlung geleitet werden.

1: Verdrehsicherungsbrücke
2: Ventiltriebselement
3: Ventiltriebselement
4: Rolle
5: Nocken
6: Nockenwelle
7: Schaltkanal
8: Ventilstößel
9: Innenraum
10: Längsnut
11: Übertrittsstelle
12: Spülkanal

Claims

Schaltbares Ventiltriebselement (3) einer Brennkraftmaschine, welches hydraulisch ansteuerbar ist, mit einem in einer Bohrung des Maschinengehäuses von dem Nocken (5) einer Nockenwelle (6) axial verschiebbaren Ventilstößel (8) und einem an dem Ventilstößel (8) angrenzenden Schaltkanal (7), der mit einem Hydrauliköl gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ventiltriebselement (3) eine Verbindung zwischen dem Schaltkanal (7) und einem Raum mit einem niedrigeren Druckniveau, verglichen mit dem Druck im Schaltkanal (7), geschaffen ist.
Ventiltriebselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Schaltkanal (7) und dem Raum niedrigeren Druckniveaus über den Ventilstößel (8) hergestellt ist.
Ventiltriebselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Verbindung eine Längsnut (10) an der Mantelfläche des Ventilstößels (8) angeordnet ist, welche über einen Spülkanal (12), beispielsweise eine Radialbohrung, mit einem Innenraum (9) des Ventilstößels (8) verbunden ist.
Ventiltriebselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende der Längsnut (10) eine das Ausströmen von Luft und/oder verschäumtem Hydrauliköl aus dem Schaltkanal ermöglichende Übertrittsstelle (11) ausgebildet ist.