DE102006031945A1

DE102006031945A1 - Schaltbarer Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102006031945A1
Application number: DE200610031945
Authority: DE
Inventors: Bodo Dipl.-Ing. Rörig
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2006-07-11
Publication date: 2008-01-24

Abstract

Vorgeschlagen ist ein auf einem Abstützelement (2) verschwenkbeweglich gelagerter schaltbarer Schlepphebel (1). Ein abkoppelbarer Innenhebel (4) des Schlepphebels (1) ist von einer einendigen Beaufschlagungsfläche (14) wenigstens einer Lost-Motion-Feder (15) (Drehschenkelfeder) untergriffen, die mit ihrer anderenendigen Beaufschlagungsfläche (16) direkt auf dem Abstützelement (2) abgestützt ist. Durch diese externe Anordnung der Lost-Motion-Feder (15) ist, gegenüber deren interner Anordnung, u. a. die Masse des Schlepphebels (2) absenk- sowie dessen Bauraum verkleinerbar.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, der auf einem Abstützelement verschwenkbeweglich gelagert ist sowie aus einem Außen- und einem Innenhebel besteht, die auf einer gemeinsamen Achse verlaufen und relativ zueinander verschwenkbeweglich sind, wobei an einer Unterseite des Schlepphebels an einem Ende eine Anlage für ein Gaswechselventil und am anderen Ende eine Komplementärfläche appliziert ist, über welche Komplementärfläche der Schlepphebel auf dem Abstützelement verläuft, wobei in einer Ausnehmung eines der Hebel ein Koppelmittel angeordnet ist, das für den Koppelfall abschnittsweise mit dem anderen Hebel in Eingriff bringbar ist und wobei wenigstens der im Entkoppelfall abschwenkende Hebel eine Nockenanlauffläche hat sowie dieser Hebel von einer einenendigen Beaufschlagungsfläche wenigstens einer Lost-Motion-Feder in Nockenrichtung kontaktiert ist.
Hintergrund der Erfindung
Nachteilig ist bei der als gattungsbildend betrachteten DE 103 18 295 A1 die Anordnung und Integration deren Drehschenkelfeder als Lost-Motion-Feder am ventilseitigen „freien" Ende des Schlepphebels. Somit ist dem Fachmann klar, dass ein derartiger Schlepphebel unnötig viel Bauraum in Breiten- und Längsrichtung benötigt und dass, aufgrund der vom Schwenkzentrum entfernt liegenden Achse mit der Lost-Motion-Feder, das Massenträgheitsmoment unnötig erhöht ist. Außerdem liegt auf der Hand, dass eine derartig integrierte Lost-Motion-Feder sich nur relativ kompliziert montieren lässt und dass die Gesamtmasse des schaltbaren Schlepphebels unnötig erhöht ist. Mit dem Vorgenannten einher geht, dass die Ventiltriebsdynamik negativ beeinflusst ist. Ggf. ist die maximal zu fahrende Drehzahl begrenzt. Auch ist die Reibarbeit unnötig erhöht.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Ventiltrieb der vorgenannten Art zu schaffen, bei dem die zitierten Nachteile beseitigt sind.
Lösung der Aufgabe
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Lost-Motion-Feder mit ihrer anderenendigen Beaufschlagungsfläche direkt auf dem Abstützelement gelagert ist.
Somit sind die vorbeschriebenen Probleme beseitigt. Zweckmäßige Fortbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die beiden Hebelteile sind kürzer und schmaler darstellbar als bisher ausgeführte, so dass deren Masse verringert ist. Außerdem ist die Achse weiter in Richtung zum Schwenkzentrum verlagerbar – Stichwort „Verringerung des Massenträgheitsmoments". Die Lost- Motion-Feder lässt sich einfacher montieren, was bspw. erst gegen Ende des Montageprozesses realisiert werden kann.
Insbesondere ist an eine „frei schwebende" Drehschenkelfeder o. ä. gedacht, die hinter aber auch alternativ oberhalb bzw. seitlich vom Schlepphebel liegen kann. Auch können Schraubenzugfedern, blattfederähnliche Gebilde o. dgl. appliziert werden. Wichtig ist auf jedem Fall die Verlagerung der Lost-Motion-Feder aus dem schaltbaren Schlepphebel heraus.
Die anderenendige Beaufschlagungsfläche der Lost-Motion-Feder, die an einem Ende eines zweiten Schenkels der Lost-Motion-Feder liegen soll, kann beispielsweise brillen- oder bügelartig ausgebildet sein und in einer Ringnut am Außenmantel eines Gehäuses des Abstützelements eingeschnappt verlaufen. Alternativ kann sich von diesem Außenmantel auch ein Ringabsatz oder ein Sicherungsring o. dgl. erstrecken, auf welchem das Endstück abgestützt ist. Ggf. kann das Endstück auch auf einer hebelseitigen Ringstirn des Gehäuses liegen.
Der Schlepphebel kann mit dem Abstützelement gelenkig über eine Halteklammer/einen Haltedraht/eine generelle Gelenkverbindung verbunden sein. Somit liegt hier eine komplett vormontiert lieferbare Einheit vor.
Wahlweise sind auch zwei oder mehr Lost-Motion-Federn je schaltbarer Schlepphebel denkbar und vorgesehen, die diesen ggf. zwischen sich einschließen können.
Der schaltbare Schlepphebel kann als Ventilhubabschalter aber auch als Ventilhubumschalter dargestellt werden. Im Falle dessen Darstellung als Umschalter sollte dieser in an sich bekannter Art und Weise von einer Nockengruppe kontaktiert werden.
Im Schlepphebel können zweckmäßigerweise längs verlagerbare Koppelmittel appliziert werden, die oberhalb oder seitlich des Abstützelements verlaufen und aus diesem heraus beispielsweise mit Hydraulikmittel beaufschlagt werden können. Gegebenenfalls können auch quer verlaufende Koppelmittel eingesetzt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung ist zweckmäßiger Weise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1, 2 räumliche Ansichten auf den Schlepphebel mit externer Lost-Motion-Feder und Abstützelement.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Zeichnerisch offenbart ist ein schaltbarer Schlepphebel 1, der im Bereich seines anderen Endes 9 über eine Komplementärfläche 10 auf einem Abstützelement 2 verläuft. Im Bereich seines einen Endes 7 hat der Schlepphebel 1 an einer Unterseite 6 eine Anlage 8 zur Beaufschlagung wenigstens eines Gaswechselventils.
Der Schlepphebel 2 besteht aus einem Außenhebel 3 mit der vorgenannten Anlage 8 sowie der Komplementärfläche 10 und einem von diesem eingeschlossenen Innenhebel 4. Beide Hebel 3, 4 sind im Bereich des einen Endes 7 auf einer gemeinsamen Achse 5 gelagert. Der Innenhebel 4 hat eine Nockenanlauffläche 13, die hier als drehbare Rolle dargestellt ist. Diese Nockenanlauffläche 13 ist von einem Nocken einer Nockenwelle (nicht dargestellt) im Hubsinn beaufschlagbar.
Wie des Weiteren aus der Zeichnung hervorgeht, verläuft oberhalb der Komplementärfläche 10 in einer Ausnehmung 11 des Außenhebels 3 ein hier axial nach innen verlagerbares Koppelmittel 12 (kolbenartiger Schieber). In dem in
1 gezeigten Koppelmodus untergreift das Koppelmittel 12 eine Mitnehmerfläche 25 an einem endseitigen Quersteg 26 des Innenhebels 4.
Für einen Abkoppelmodus wird das Koppelmittel 12 in seine Ausnehmung 11 rückverlagert, so dass es außer Eingriff von der Mitnehmerfläche 25 ist. Der Innenhebel 4 führt eine Lost-Motion-Bewegung aus und das Gaswechselventil, welches am einen Ende 7 anliegt, bleibt geschlossen. In dem Abkoppelmodus werden Schenkel 17, 19 einer nachfolgend erläuterten Lost-Motion-Feder 15 (Drehschenkelfeder) aufeinander zu „gebogen".
Die extern angeordnete Lost-Motion-Feder 15 liegt mit ihrem Windungsabschnitt 19 hinter dem zweiten Ende 9. Die Lost-Motion-Feder 15 dient einer „Rückholung" des im Entkoppelfall abschwenkenden Innenhebels 4 an seinen respektiven Nocken. Klar ist, dass die Kraft der hier dargestellten Lost-Motion-Feder 15 die Ventilfederkraft unterstützt, so dass diese ggf. abgesenkt werden kann.
Die Lost-Motion-Feder 15 untergreift mit einer einenendigen Beaufschlagungsfläche 14 den Innenhebel 4 an einer Unterseite 6. Dabei liegt diese Beaufschlagungsfläche 14 an einem quer abstehenden Ansatz 20 des ersten Schenkels 17 der Lost-Motion-Feder 15.
Der zweite Schenkel 18 der Lost-Motion-Feder 15 verläuft auf das Abstützelement 2 zu und umgreift dessen Gehäuse 23 mit einer anderenendigen Beaufschlagungsfläche 16, die hier als brillenartiges Endstück 21 dargestellt ist. Das Endstück 21 verläuft bspw. eingeklipst in eine Ringnut am Außenmantel 22 des Gehäuses 23.

1: Schlepphebel
2: Abstützelement
3: Außenhebel
4: Innenhebel
5: Achse
6: Unterseite
7: Ende
8: Anlage
9: Ende
10: Komplementärfläche
11: Ausnehmung
12: Koppelmittel
13: Nockenanlauffläche
14: Beaufschlagungsfläche
15: Lost-Motion-Feder
16: Beaufschlagungsfläche
17: erster Schenkel
18: zweiter Schenkel
19: Windungsabschnitt
20: Ansatz
21: Endstück
22: Außenmantel
23: Gehäuse
24: Ringstirn
25: Mitnehmerfläche
26: Quersteg

Claims

Schaltbarer Schlepphebel (1) eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, der auf einem Abstützelement (2) verschwenkbeweglich gelagert ist sowie aus einem Außen- und einem Innenhebel (3, 4) besteht, die auf einer gemeinsamen Achse (5) verlaufen und relativ zueinander verschwenkbeweglich sind, wobei an einer Unterseite (6) des Schlepphebels (1) an einem Ende (7) eine Anlage (8) für ein Gaswechselventil und am anderen Ende (9) eine Komplementärfläche (10) appliziert ist, über welche Komplementärfläche (10) der Schlepphebel (1) auf dem Abstützelement (2) verläuft, wobei in einer Ausnehmung (11) eines der Hebel (3, 4) ein Koppelmittel (12) angeordnet ist, das für den Koppelfall abschnittsweise mit dem anderen Hebel (4, 3) in Eingriff bringbar ist und wobei wenigstens der im Entkoppelfall abschwenkende Hebel (4, 3) eine Nockenanlauffläche (13) hat sowie dieser Hebel (4, 3) von einer einenendigen Beaufschlagungsfläche (14) wenigstens einer Lost-Motion-Feder (15) in Nockenrichtung kontaktiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lost-Motion-Feder (15) mit ihrer anderenendigen Beaufschlagungsfläche (16) direkt auf dem Abstützelement (2) gelagert ist.
Schlepphebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lost-Motion-Feder (15) als „frei schwebende" Drehschenkelfeder oder einer Drehschenkelfeder ähnlich dargestellt ist.
Schlepphebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lost-Motion-Feder (15) als Schrauben- oder Spiralzugfeder oder als Blattfeder dargestellt ist.
Schlepphebel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster und ein zweiter Schenkel (17, 18) der Lost-Motion-Feder (15) sich in Hebellängsrichtung hinter das andere Ende (9) des Schlepphebels (1) erstrecken und dort mit ihrem Windungsabschnitt (19) liegen, wobei dem ersten Schenkel (17) die einenendige und dem zweiten Schenkel (18) die anderenendige Beaufschlagungsfläche (14, 16) immanent sind.
Schlepphebel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (17) lateral am Außenhebel (3) vorbeigeführt ist und mit einem quer zum Schlepphebel (1) abstehenden Ansatz (20), welcher Ansatz (20) die einenendige Beaufschlagungsfläche (14) hat, den abschwenkenden Hebel (4, 3) entweder untergreift oder in einer Queraussparung von diesem verläuft, wobei der zweite Schenkel (18) mit einem brillen- oder bügelartigen Endstück (21), welches die anderenendige Beaufschlagungsfläche (16) aufweist, um einen oder an einem Außenmantel (22) eines Gehäuses (23) des Abstützelements (2) verläuft.
Schlepphebel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das brillen- oder bügelartige Endstück (21) der Lost-Motion-Feder (15) mit der anderenendigen Beaufschlagungsfläche (16) in eine Ringnut am Außenmantel (22) eines Gehäuses (23) des Abstützelements (2) eingeklipst/eingelegt ist.
Schlepphebel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das brillen- oder bügelartige Endstück (21) der Lost-Motion-Feder (15) mit der anderenendigen Beaufschlagungsfläche (16) an wenigstens einer generell radial abstehenden Anlagefläche wie einem Ringkragen/einem Sicherungsring am Außenmantel (22) oder einer Ringstirn (24) des Abstützelements (2) abgestützt verläuft.
Schlepphebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlepphebel (1) derart ausgebildet ist, dass dessen Außenhebel (3) an dem einem Ende (7) die Anlage (8) und an dem anderen Ende (9) die Komplementärfläche (10) besitzt und der Innenhebel (4) gegenüber diesem abschwenkbar ist sowie die Nockenanlauffläche (13) aufweist, wobei die Achse (5) am einen Ende (7) oberhalb der Anlage (8) verläuft, wobei am anderen Ende (9), seitlich oder oberhalb der Komplementärfläche (10), das längs verlagerbare Koppelmittel (12) angeordnet ist, dass für den Koppelfall in oder unter eine Mitnehmerfläche (25) eines endseitigen Querstegs (26) des Innenhebels (4) verlagerbar ist.
Schlepphebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entweder ein hydraulisches oder mechanisches Abstützelement (2) appliziert ist, wobei, zumindest im Fall dessen hydraulischer Ausbildung, aus diesem Hydraulikmittel zur Verlagerung des Koppelmittels (12) in den Schlepphebel (1) heranleitbar ist.
Schlepphebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlepphebel (1) mit dem Abstützelement (2) über eine Halteklammer als Transport- und Montagesicherung verbunden ist.