DE102007003971A1

DE102007003971A1 - Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem zylindrischen Ventilstößel

Info

Publication number: DE102007003971A1
Application number: DE102007003971A
Authority: DE
Inventors: Florin Canton Bugescu; Anna Strehlau
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2007-01-26
Publication date: 2007-09-27
Also published as: US7931001B2; US20090007871A1; WO2007096241A1

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Stößelstangen-Ventiltrieb mit einem schaltbaren Ventilstößel (1). Dieser weist ein Außenteil (2a, 2b), ein Innenteil (8) sowie eine Lost-Motion-Feder (10) auf, die das Innenteil (8) in Richtung einer Relativstellung kraftbeaufschlagt, wobei zur Festlegung der Relativstellung zumindest ein in einer Ringnut (21) des Außenteils (2a, 2b) befestigter und mit einer Anschlagfläche (22) des Innenteils (8) zusammenwirkender Sicherungsring (23) vorgesehen ist, welcher sich radial einwärts erstreckende und durch einen Montagespalt (27) beabstandete Augen (28) aufweist. Dabei soll zur Freigängigkeit der Stößelstange (15) gegenüber den Augen (28) ein Verdrehsicherungsmittel (30a, 30b) vorgesehen sein, durch welches die radiale Position des Montagespalts (27) innerhalb der Ringnut (21) festgelegt ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem im wesentlichen zylindrischen Ventilstößel, der zur variablen Übertragung eines Nockenhubes auf eine zur Längsachse des Ventilstößels geneigte Stößelstange schaltbar ausgebildet ist, indem der Ventilstößel ein gegen Verdrehen um die Längsachse gesichertes Außenteil mit einer Nockenabgriffsfläche, ein in einer Längsbohrung des Außenteils verschieblich gelagertes und die Stößelstange beaufschlagendes Innenteil sowie eine innerhalb der Längsbohrung zwischen dem Außenteil und dem Innenteil eingespannte Lost-Motion-Feder aufweist, die das Innenteil in Richtung einer gegenüber dem Außenteil axialen Relativstellung, in der das Innenteil und das Außenteil zueinander fluchtende Aufnahmen besitzen, kraftbeaufschlagt. Dabei sind in einer der Aufnahmen ein oder mehrere in Richtung der anderen der Aufnahmen verschiebliche Koppelmittel zur Kopplung des Innenteils mit dem Außenteil in der Relativstellung angeordnet, und zur Festlegung der Relativstellung ist zumindest ein in einer Ringnut der Längsbohrung befestigter und mit einer axialen Anschlagfläche des Innenteils zusammenwirkender Sicherungsring vorgesehen, der an dessen Innenumfang sich radial einwärts erstreckende und durch einen Montagespalt beabstandete Augen mit Montagelöchern aufweist.

Hintergrund der Erfindung

Derartige Ventiltriebe sind grundsätzlich von großvolumigen Brennkraftmaschinen in V-Anordnung als Stoßstangen-Ventiltriebe bekannt. Dabei werden die Nockenhübe einer im Motorblock der Brennkraftmaschine in der Nähe der Kurbelwelle gelagerten Nockenwelle zunächst in eine Längsbewegung der ebenfalls im Motorblock gelagerten Ventilstößel, die in der Regel als reibungsarme Rollenstößel ausgebildet sind, übertragen. Die Hubbewegung der Ventilstößel wird dann über Stößelstangen, die im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine gelagerte Kipphebel betätigen, auf die den Ventilstößeln zugeordneten Gaswechselventile übertragen.

Bei derartigen Brennkraftmaschinen stellt eine Zylinderabschaltung eine zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs hochwirksame Maßnahme dar und kann überdies konstruktiv besonders einfach umgesetzt werden. Die dabei erforderliche Stilllegung der Gaswechselventile der abgeschalteten Zylinder wird durch den Einsatz schaltbar ausgebildeter Ventilstößel mit einem Außenteil und einem Innenteil erreicht, die über Koppelmittel bedarfsgerecht miteinander koppelbar sind und eine variable Übertragung des Nockenhubs auf die Stößelstange ermöglichen. Während sich in der Patentliteratur diverse Vorschläge zur konstruktiven Ausgestaltung solcher Ventilstößel finden, wurde ein als gattungsbildend betrachteter und sich im Serieneinsatz befindlicher Ventiltrieb anlässlich des 26. Internationalen Wiener Motorensymposiums der Fachwelt vorgestellt und in dem Tagungsband „Fortschritt-Berichte VDI" Reihe 12, Nr. 595 dokumentiert. Der Ventilstößel ist dabei so gestaltet, dass das in der Längsbohrung des Außenteils verschieblich gelagerte Innenteil mittels eines innerhalb der Längsbohrung angeordneten Lost-Motion-Federpakets in Richtung zweier übereinander liegender und in einer Ringnut des Außenteils befestigter Sicherungsringe kraftbeaufschlagt wird. Neben ihrer Funktion als Verliersicherung für das Innen teil bei Montage und Transport des Ventilstößels dienen die mit einer axialen Anschlagfläche des Innenteils zusammenwirkenden Sicherungsringe bekanntlich dazu, dass die im Innenteil und im Außenteil verlaufenden Aufnahmen für die Koppelmittel während der Nockengrundkreisphase stets zueinander fluchten.

Wie es auch in der DE 102 04 672 A1 ausführlich offenbart ist, sind zur montagefreundlichen Einstellung des engtolerierten Koppelspiels zwischen den Koppelmitteln und den Aufnahmen zwei Sicherungsringe vorgesehen, von denen einer aus einer Gruppensortierung dickenvariabler Sicherungsringe entnommen wird. Solche Sicherungsringe, die dem Fachmann auch unter dem Produktnamen „Seegerring" für Bohrungen bekannt sind, weisen durch einen Montagespalt beabstandete Augen mit Montagelöchern für ein Montagewerkzeug auf. Infolge der sich am Innenumfang des Sicherungsrings radial einwärts erstreckenden Augen ist der lichte Abstand zwischen den Augen und der Stößelstange deutlich kleiner als im übrigen Bereich des Innenumfangs. Da jedoch die Stößelstange gegenüber der Längsachse des Ventilstößel in der Regel geneigt eingebaut ist und darüber hinaus im Betrieb der Brennkraftmaschine eine dieser Neigung überlagerte Schwenkbewegung ausführt, kann die Einhaltung des unbedingt erforderlichen Freigangs zwischen der Stößelstange und den Augen des Sicherungsrings konstruktive Probleme aufwerfen. Dies gilt insbesondere unter Berücksichtung des deaktivierten Zustands des Ventilstößels, in welchem das Innenteil in das Außenteil eintaucht und sich die Stößelstange in Richtung der Sicherungsringe parallel verschiebt. Dieses Zusammenspiel kann in Verbindung mit unvermeidbaren Bauteiltoleranzen zu unerwünschten Restriktionen insbesondere hinsichtlich der Durchmesser von Ventilstößel und Stößelstange, der Neigung der Stößelstange und deren betrieblichem Schwenkbereich gegenüber der Längsachse des Ventilstößels sowie der Höhe des zu deaktivierenden Nockenhubes führen.

Ein abschaltbarer Ventilstößel, bei dem diese Problematik nicht auftritt, geht aus der DE 102 12 522 A1 hervor. Bei dem dort vorgeschlagenen Sicherungsring handelt es sich jedoch um einen „Seegerring" für Wellen, der nicht in einer Innenringnut des Außenteils sondern in einer Außenringnut des Innenteils befestigt ist und in erster Linie zur Abstützung einer Federauflage für die Lost-Motion-Feder dient, die um das Innenteil im Bereich eines der Stößelstange zugewandten Endabschnitts des Ventilstößels verläuft. Insofern erstrecken sich die Augen dieses Sicherungsrings nicht an dessen Innenumfang radial einwärts, sondern an dessen Außenumfang radial auswärts. Folglich besteht bei einem solchen Ventilstößel auch keine Kollisionsgefahr der Stößelstange mit den Augen des Sicherungsrings.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die geschilderte Problematik zu vermeiden und somit einen Ventiltrieb der eingangs genannten Art ohne die geschilderten Restriktionen zu schaffen. Demnach soll der Ventilstößel so weiterentwickelt werden, dass der Freigang der Stößelstange gegenüber den Augen des Sicherungsringes auch bei geänderten Konstruktionsparametern, zu denen insbesondere die Neigung der Stößelstange gegenüber der Längsachse des Ventilstößels sowie die Höhe des zu deaktivierenden Nockenhubes gehören, auch bei ungünstigsten Bauteiltoleranzlagen gewährleistet ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zur Freigängikeit der Stößelstange gegenüber den Augen ein Verdrehsicherungsmittel vorgesehen ist, durch welches Verdrehsicherungsmittel die radiale Position des Montagespalts innerhalb der Ringnut festgelegt ist. Dadurch, das der oder die Verdrehsicherungsringe gegenüber dem ebenfalls verdrehgesicherten Außenteil des Ventilstößels radial fixiert sind und damit auch deren selbstständiges Verdrehen während des Betriebs der Brennkraftmaschine ausgeschlossen ist, können die sich in Richtung der Stößelstange radial einwärts erstreckenden Augen an einer Winkelposition festgelegt werden, die bezüglich des Freigangs der Stößelstange zu den Augen unkritisch ist.

Zweckmäßigerweise soll die Position des Montagespalts im wesentlichen orthogonal zur einer durch die Längsachse des Ventilstößels und die Längsachse der Stößelstange aufgespannten Ebene festgelegt sein. In einer weiteren bevorzugten Fortbildung der Erfindung soll das Verdrehsicherungsmittel eine Längsnut im Außenteil, die von einer der Stößelstange zugewandten Stirnfläche des Außenteils ausgehend die Ringnut schneidet, und einen an den Sicherungsring angeformten und sich von dessen Außenumfang radial auswärts erstreckenden sowie in die Längsnut radial formschlüssig eingreifenden Vorsprung umfassen. Ein konstruktiv derart ausgeführtes Verdrehsicherungsmittel ist mit einem nur geringen Herstellungsmehraufwand verbunden, da lediglich eine zusätzliche Längsnut in das Außenteil einzubringen ist, während der Vorsprung an dem üblicherweise gestanzten Sicherungsring kostenneutral darstellbar ist. Um den Aufwand und das Fehlerrisiko einer bezüglich Ober- und Unterseite gerichteten Montage des Sicherungsrings zu vermeiden, kann es dabei vorgesehen sein, dass der Vorsprung diametral gegenüber dem Montagespalt angeordnet ist.

Alternativ kann das Verdrehsicherungsmittel auch als ein in der Ringnut radial vorstehendes und innerhalb des Montagespalts verlaufendes Verdrehsicherungselement, vorzugsweise ein Stift oder ein Niet, ausgebildet sein, welches Verdrehsicherungselement in einer in die Ringnut mündenden Querbohrung des Außenteils kraft- und/oder formschlüssig befestigt ist. Hierdurch entfällt zum einen die von der vorgenannten Längsnut ausgehende und das Außenteil mechanisch schwächende Kerbwirkung, und zum anderen können handelsübliche Sicherungsringe ohne den zusätzlichen Vorsprung eingesetzt werden.

In einer bevorzugten Fortbildung der Erfindung soll der Ventilstößel in einem Aufnahmeraum einer Stößelführungsleiste in Richtung der Längsachse des Ventilstößels verschieblich gelagert sein. Der Aufnahmeraum weist parallel beabstandete und mit Schlüsselflächen des Außenteils formschlüssig zusammenwirkende Abflachungen auf, wobei das Verdrehsicherungsmittel im wesentlichen symmetrisch zu einer Mittelebene des Außenteils angeordnet ist, zu welcher Mittelebene die Schlüsselflächen parallel verlaufen. Dadurch, dass die Längsnut oder die Querbohrung im Außenteil außerhalb der Abflachungen positioniert ist, wird die mechanische Schwächung des Außenteils und die damit verbundene Gefahr von Rissbildung im wandstärkenreduzierten Bereich der Abflachungen ausgeschlossen.

Für den Fall, dass es sich bei dem Verdrehsicherungsmittel um den in die Längsnut des Außenteils formschlüssig eingreifenden Vorsprung des Sicherungsrings handelt, kann es weiterhin vorgesehen sein, dass der Vorsprung die Außenmantelfläche des Außenteils überragt und in eine im Aufnahmeraum in Richtung der Längsachse des Ventilstößels verlaufende Aussparung der Stößelführungsleiste längsbeweglich eingreift. Der hierdurch zusätzlich entstehende radiale Formschluss zwischen dem Ventilstößel und der Stößelführungsleiste kann dann erforderlich sein, wenn der Ventilstößel nur in genau einer und nicht auch in einer um 180° dazu verdrehten Winkelposition in die Stößelführungsleiste montiert werden darf. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der Ventilstößel gegenüber einer die Stößelführung schneidenden Hydraulikmittelgalerie, die zur Versorgung der hydraulischen Ventilspielausgleichsvorrichtung oder zur Ansteuerung der Koppelmittel dient, radial auszurichten ist. Eine weitere Möglichkeit einer Fehlmontage des Ventilstößels, die durch den radial überstehenden Vorsprung des Sicherungsrings ausgeschlossen werden kann, besteht in einen irrtümlichen Einbau des schaltbaren Ventilstößels in einen benachbarten Aufnahmeraum derselben Stößelführungsleiste für einen konventionellen, nicht schaltbaren Ventilstößel. Beispielsweise sind in Stößelführungsleisten von Brennkraftmaschinen in V8-Bauweise und mit üblicher Zündfolge jeweils vier Ventilstößel aufgenommen, die paarweise schaltbar oder konventionell ausgebildet und selbstverständlich stets an der richtigen Position und in der richtigen Ausrichtung in die Stößelführungsleiste zu montieren sind.

Schließlich kann es vorgesehen sein, dass in die Ringnut zwei formgleiche und übereinander liegende Sicherungsringe montiert sind, wobei der die Anschlagfläche des Innenteils unmittelbar kontaktierende Sicherungsring aus einer Gruppe von Sicherungsringen konstanter Dicke und der darüber liegende Sicherungsring aus einer Gruppensortierung von Sicherungsringen unterschiedli cher Dicke entnommen sind. Wie bereits eingangs erwähnt, ist die Verwendung von zwei übereinander liegenden Sicherungsringen besonders zweckmäßig für die hochpräzise und reproduzierbare Einstellung des Koppelspiels während der Montage des Ventilstößels. Dabei wird in einem Vormontageschritt ein dickenkonstanter Sicherungsring montiert, um die erforderliche Dicke des zweiten Sicherungsrings entsprechend dem einzustellenden Koppelspiel zu ermitteln, ohne dass eine aufwändige Einzelvermessung der dafür relevanten Bauteildimensionen erforderlich ist. Der zweite Sicherungsring wird dann in einem zweiten Montageschritt aus einer Gruppensortierung von Sicherungsringen unterschiedlicher Dicke entnommen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt eines Ventilstößels gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung;
2 den Ventilstößel aus 1 in perspektivischer Ansicht von oben;
3 eine Teildarstellung des Ventilstößels aus 2 in Verbindung mit der Stößelstange;
4 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines der für den Ventilstößel gemäß den 1 bis 3 vorgesehenen Sicherungsringe;
5 eine perspektivische Teildarstellung eines Außenteils eines Ventilstößels gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung;
6 einen Abschnitt einer Stößelführungsleiste mit darin montierten Ventilstößeln gemäß den 1 bis 3 in perspektivischer Darstellung
und
7 den Abschnitt der Stößelführungsleiste aus 6 in perspektivischer Ansicht auf die Aufnahmeräume für die Ventilstößel.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In 1 ist ein Ventilstößel 1 eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine gemäß dem in 2 gekennzeichneten Längsschnitt A-A offenbart. Der Ventilstößel 1 ist zur variablen Übertragung eines Nockenhubs schaltbar ausgebildet und weist zu diesem Zweck ein im wesentlichen zylindrisches Außenteil 2a auf, dessen Außenmantelfläche 3 in einer nicht dargestellten Stößelführung der Brennkraftmaschine gleitend gelagert ist und das zur radialen Ausrichtung einer als reibungsarme Rolle 4 ausgebildeten Nockenabgriffsfläche 5 mittels Schlüsselflächen 6 gegen Verdrehen um seine Längsachse 7 gesichert ist. Ein Innenteil 8 des Ventilstößels 1 umfasst als Unterbaugruppe ein in einer Längsbohrung 9 des Außenteils 2a gegen die Kraft einer Lost-Motion-Feder 10 verschieblich gelagertes Innengehäuse 11 mit einem Druckkolben 12 einer hydraulischen Ventilspielausgleichsvorrichtung 13, ein sich an den Druckkolben 12 anschließendes Kolbenoberteil 14 zur gelenkigen Lagerung einer Stößelstange 15 des Ventiltriebs (siehe 3) sowie in einer Aufnahme 16 des Innengehäuses 11 durch Federkraft beaufschlagte und hydraulisch ansteuerbare Koppelmittel 17 zur betriebspunktabhängigen Kopplung des Innenteils 8 mit dem Außenteil 2a. Eine kontrollierte Änderung des Koppelzustands ist lediglich während einer lastfreien Nockengrundkreisphase sowie einer Relativstellung des Innenteils 8 gegenüber dem Außenteil 2a möglich, in welcher die Aufnahme 16 des Innengehäuses 11 mit einer als Ringnut 18 ausgebildeten Aufnahme 19 im Außenteil 2a derart fluchtet, dass die als gestufte Kolben 20 ausgebildeten Koppelmittel 17 widerstandsarm in die Ringnut 18 einfahren können. Zur Festlegung dieser Relativstellung dienen in einer Ringnut 21 der Längsbohrung 9 befestigte und mit einer axialen Anschlagfläche 22 des Innenteils 8 zusammenwirkende Sicherungsringe 23 und 24. Diese nachfolgend noch näher erläuterten Sicherungsringe 23 und 24 sind formgleich, wobei zur Einstellung des axialen Koppelspiels zwischen einer axialen Mitnehmerfläche 25 der Ringnut 18 und den Kolben 20 der die Anschlagfläche 22 des Innenteils 8 unmittelbar kontaktierende Sicherungsring 23 aus einer Gruppe von Sicherungsringen konstanter Dicke und der darüber liegende Sicherungsring 24 aus einer Gruppensortierung von Sicherungsringen unterschiedlicher Dicke entnommen sind.
In den 2 und 3 ist der Ventilstößel 1 ohne bzw. mit der Stößelstange 15 perspektivisch dargestellt. Diesen Figuren ist auch die Ausbildung der parallel beabstandeten Schlüsselflächen 6 des Außenteils 2a entnehmbar, mittels welchen das Außenteil 2a gegen Verdrehen um die Längsachse 7 gesichert ist. Die Form der Sicherungsringe 23 und 24, von denen einer in 4 vergrößert dargestellt ist, basiert bei einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung auf Sicherungsringen für Bohrungen, welche dem Fachmann auch unter dem Produktnamen Seegerring bekannt sind. Diese weisen an deren Innenumfang 26 sich radial einwärts erstreckende und durch einen Montagespalt 27 beabstandete Augen 28 mit Montagelöchern 29 auf, in welche ein Montagewerkzeug zum Greifen und Spannen eingreifen kann. Um den unter allen Betriebsbedingungen erforderlichen Freigang der Stößelstange 15 gegenüber den Augen 28 zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß ein Verdrehsicherungsmittel 30a vorgesehen, durch welches die radiale Position des Montagespalts 27 und folglich der Augen 28 innerhalb der Ringnut 21 festgelegt ist.
Bei der ersten Ausführungsvariante der Erfindung sind die Sicherungsringe 23 und 24 jeweils so modifiziert, dass das Verdrehsicherungsmittel 30a eine Längsnut 31 im Außenteil 2a, die von einer der Stößelstange 15 zugewandten Stirnfläche 32 des Außenteils 2a ausgehend die Ringnut 21 schneidet, und einen Vorsprung 33 umfasst, der am Außenumfang 34 jedes Sicherungsringes 23 und 24 sich radial auswärts erstreckend angeformt ist und in die Längsnut 31 radial formschlüssig eingreift. Um eine bezüglich Ober- und Unterseite gerichtete Montage der Sicherungsringe 23 und 24 zu vermeiden, ist der Vorsprung 33 jeweils diametral gegenüber dem Montagespalt 27 angeordnet. Wie aus 3 hervorgeht, ist die Längsnut 31 radial so ausgerichtet, dass die Position des Montagespalts 27 im wesentlichen orthogonal zu einer durch die Längsachse 7 des Ventilstößels 1 und die Längsachse 35 der Stößelstange 15 aufgespannten Ebene 36 festgelegt ist. Hierdurch wird bei kinematisch bedingten und überwiegend in dieser Ebene 36 stattfindenden Schwenkbewegungen der Stößelstange 15 und insbesondere auch im deaktivierten Zustand des Ventilstößels 1, in welchem die Stößelstange 15 gemeinsam mit dem Innenteil 8 in das Außenteil 2a eintaucht und in Richtung der Sicherungsringe 23 und 24 relativ zu diesen parallel versetzt wird, eine Kollision der Stößelstange 15 mit den dazu vergleichsweise gering beabstandeten Augen 28 der Sicherungsringe 23 und 24 wirkungsvoll und dauerhaft verhindert. In dem dargestellten Beispiel verläuft die Ebene 36 außerdem orthogonal zu den Schlüsselflächen 6 des Außenteils 2a. Insofern ist das die Längsnut 31 und die Vorsprünge 33 umfassende Verdrehsicherungsmittel 30a gemäß 2 gleichzeitig auf einer Mittelebene 37 des Außenteils 2a angeordnet, zu welcher die Schlüsselflächen 6 parallel verlaufen.
Eine zweite Ausführungsvariante der Erfindung ist anhand eines in 5 perspektivisch dargestellten Abschnitts eines Außenteils 2b erläutert. Gegenüber den vorstehenden Ausführungen umfasst ein Verdrehsicherungsmittel 30b für den oder die Sicherungsringe hierbei ein in der Ringnut 21 radial vorstehendes und innerhalb des Montagespalts 27 verlaufendes Verdrehsicherungselement 38, das in einer in die Ringnut 21 mündenden Querbohrung 39 des Außenteils 2b kraft- und/oder formschlüssig befestigt ist. Das Verdrehsicherungselement 38 ist hier als in die Querbohrung 39 eingepresster Stift 40 ausgebildet, der zur Verdrehsicherung des oder der in dieser Figur nicht dargestellten Sicherungsringe innerhalb deren Montagespalte 27 verläuft. Insofern können bei dieser Ausführungsvariante handelsübliche Sicherungsringe ohne die vorgenannten, in die Längsnut 31 des Außenteils 2a eingreifenden Vorsprünge 33 verwendet werden.
In 6 ist eine mittig geschnittene Stößelführungsleiste 41 dargestellt, die bei Brennkraftmaschinen in V8-Bauweise und mit Zylinderabschaltung üblicherweise eine Montageeinheit mit zwei schaltbaren Ventilstößeln und zwei hier nicht dargestellten konventionellen Ventilstößeln bildet. Die abgebildeten Ventilstößel 1 weisen zwar die modifizierten Sicherungsringe 23 und 24 der ersten Ausführungsvariante auf, jedoch gelten die nachstehenden Ausführungen ebenso für die zweite Ausführungsvariante gemäß dem anhand 5 beschriebenen Verdrehsicherungsmittel 30b, sofern dieses die Außenmantelfläche 3 des Außenteils 2b überragt.
In 7 sind in der perspektivischen Untersicht auf die Stößelführungsleiste 41 Aufnahmeräume 42 erkennbar, in denen jeder Ventilstößel 1 in Richtung seiner Längsachse 7 verschieblich und gegen Verdrehen um die Längsachse 7 gesichert gelagert ist. Hierzu weist jeder Aufnahmeraum 42 parallel beabstandete und mit den Schlüsselflächen 6 des Außenteils 2a formschlüssig zusammenwirkende Abflachungen 43 auf. Gleichzeitig greifen die die Außenmantelfläche 3 des Außenteils 2a überragenden Vorsprünge 33 der Sicherungsringe 23 und 24 in eine im Aufnahmeraum 42 in Richtung der Längsachse 7 des Ventilstößels 1 verlaufende Aussparung 44 längsbeweglich ein. Hierdurch kann einerseits eine Fehlmontage der schaltbaren Ventilstößel 1 in Aufnahmeräume der konventionellen Ventilstößel, bei denen weder die Sicherungsringe 23 und 24 noch die Aussparungen 44 erforderlich sind, ausgeschlossen werden. Zum anderen zwingen die einseitig vorstehenden Vorsprünge 33 der Sicherungsringe 23 und 24 zu einer eindeutig gerichteten Montage der Ventilstößel 1 in ihre Aufnahmeräume 42. Hierdurch wird die korrekte Ausrichtung der Ventilstößel 1 in deren Stößelführungen beispielsweise gegenüber getrennten Hydraulikmittelgalerien, die einerseits zur Versorgung der hydraulischen Ventilspielausgleichsvorrichtung 13 und andererseits zur Ansteuerung der Koppelmittel 17 dienen, gewährleistet.
Dennoch stellt ein solches Zusammenwirken der Verdrehsicherungsmittel 30a oder 30b mit der Stößelführungsleiste 41 lediglich eine Option dar. Denn für den erforderlichen Freigang der Stößelstange 15 gegenüber den Augen 28 der Sicherungsringe ist es ausreichend, lediglich die radiale Position des Montagespalts 27 innerhalb der Ringnut 21 festzulegen. Insofern können der Vorsprung 33 jedes Sicherungsrings 23 und 24 oder der Stift 40 so dimensioniert werden, dass sie die Außenmantelfläche 3 des Außenteils 2a oder 2b nicht überragen. Dies beinhaltet auch, dass die Längsnut 31 im Außenteil 2a nicht als Schlitz über die gesamte Wandstärke des Außenteils 2a verläuft, sondern dass deren radiale Tiefe kleiner als diese Wandstärke ist.
Liste der Bezugszahlen

1: Ventilstößel
2a, b: Außenteil
3: Außenmantelfläche
4: Rolle
5: Nockenabgriffsfläche
6: Schlüsselfläche
7: Längsachse
8: Innenteil
9: Längsbohrung
10: Lost-Motion-Feder
11: Innengehäuse
12: Druckkolben
13: hydraulische Ventilspielausgleichsvorrichtung
14: Kolbenoberteil
15: Stößelstange
16: Aufnahme
17: Koppelmittel
18: Ringnut
19: Aufnahme
20: Kolben
21: Ringnut
22: Anschlagfläche
23: Sicherungsring
24: Sicherungsring
25: Mitnehmerfläche
26: Innenumfang
27: Montagespalt
28: Augen
29: Montageloch
30a, b: Verdrehsicherungsmittel
31: Längsnut
32: Stirnfläche
33: Vorsprung
34: Außenumfang
35: Längsachse
36: Ebene
37: Mittelebene
38: Verdrehsicherungselement
39: Querbohrung
40: Stift
41: Stößelführungsleiste
42: Aufnahmeraum
43: Abflachung
44: Aussparung

Claims

Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem im wesentlichen zylindrischen Ventilstößel (1), der zur variablen Übertragung eines Nockenhubes auf eine zur Längsachse (7) des Ventilstößels (1) geneigte Stößelstange (15) schaltbar ausgebildet ist, indem der Ventilstößel (1) ein gegen Verdrehen um die Längsachse (7) gesichertes Außenteil (2a, 2b) mit einer Nockenabgriffsfläche (5), ein in einer Längsbohrung (9) des Außenteils (2a, 2b) verschieblich gelagertes und die Stößelstange (15) beaufschlagendes Innenteil (8) sowie eine innerhalb der Längsbohrung (9) zwischen dem Außenteil (2a, 2b) und dem Innenteil (8) eingespannte Lost-Motion-Feder (10) aufweist, die das Innenteil (8) in Richtung einer gegenüber dem Außenteil (2a, 2b) axialen Relativstellung, in der das Innenteil (8) und das Außenteil (2a, 2b) zueinander fluchtende Aufnahmen (16, 19) besitzen, kraftbeaufschlagt, wobei in einer der Aufnahmen (16, 19) ein oder mehrere in Richtung der anderen der Aufnahmen (19,16) verschiebliche Koppelmittel (17) zur Kopplung des Innenteils (8) mit dem Außenteil (2a, 2b) in der Relativstellung angeordnet sind und wobei zur Festlegung der Relativstellung zumindest ein in einer Ringnut (21) der Längsbohrung (9) befestigter und mit einer axialen Anschlagfläche (22) des Innenteils (8) zusammenwirkender Sicherungsring (23) vorgesehen ist, welcher Sicherungsring (23) an dessen Innenumfang (26) sich radial einwärts erstreckende und durch einen Montagespalt (27) beabstandete Augen (28) mit Montagelöchern (29) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Freigängigkeit der Stößelstange (15) gegenüber den Augen (28) ein Verdrehsicherungsmittel (30a, 30b) vorgesehen ist, durch welches Verdrehsicherungsmittel (30a, 30b) die radiale Position des Montagespalts (27) innerhalb der Ringnut (21) festgelegt ist.
Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Montagespalts (27) im wesentlichen orthogonal zu einer durch die Längsachse (7) des Ventilstößels (1) und die Längsachse (35) der Stößelstange (15) aufgespannten Ebene (36) festgelegt ist.
Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrehsicherungsmittel (30a) eine Längsnut (31) im Außenteil (2a), die von einer der Stößelstange (15) zugewandten Stirnfläche (32) des Außenteils (2a) ausgehend die Ringnut (21) schneidet, und einen an den Sicherungsring (23) angeformten und sich von dessen Außenumfang (34) radial auswärts erstreckenden sowie in die Längsnut (31) radial formschlüssig eingreifenden Vorsprung (33) umfasst.
Ventiltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (33) des Sicherungsrings (23) diametral gegenüber dem Montagespalt (27) angeordnet ist.
Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrehsicherungsmittel (30b) als ein in der Ringnut (21) radial vorstehendes und innerhalb des Montagespalts (27) verlaufendes Verdrehsicherungselement (38), vorzugsweise ein Stift (40) oder ein Niet, ausgebildet ist, welches Verdrehsicherungselement (38) in einer in die Ringnut (21) mündenden Querbohrung (39) des Außenteils (2b) kraft- und/oder formschlüssig befestigt ist.
Ventiltrieb nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstößel (1) in einem Aufnahmeraum (42) einer Stößelführungsleiste (41) in Richtung der Längsachse (7) des Ventilstößels (1) verschieblich gelagert ist, welcher Aufnahmeraum (42) parallel beabstandete und mit Schlüsselflächen (6) des Außenteils (2a, 2b) formschlüssig zusammenwirkende Abflachungen (43) aufweist, wobei das Verdrehsicherungsmittel (30a, 30b) im wesentlichen symmetrisch zu einer Mittelebene (37) des Außenteils (2a, 2b) angeordnet ist, zu welcher Mittelebene (37) die Schlüsselflächen (6) parallel verlaufen.
Ventiltrieb nach Anspruch 6, soweit dieser auf Anspruch 3 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (33) des Sicherungsrings (23) die Außenmantelfläche (3) des Außenteils (2a) überragt und in eine im Aufnahmeraum (42) in Richtung der Längsachse (7) des Ventilstößels (1) verlaufende Aussparung (44) der Stößelführungsleiste (41) längsbeweglich eingreift.
Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Ringnut (21) zwei formgleiche und übereinanderliegende Sicherungsringe (23, 24) montiert sind, wobei der die Anschlagfläche (22) des Innenteils (8) unmittelbar kontaktierende Sicherungsring (23) aus einer Gruppe von Sicherungsringen konstanter Dicke und der darüber liegende Sicherungsring (24) aus einer Gruppensortierung von Sicherungsringen unterschiedlicher Dicke entnommen sind.