DE102008029333A1

DE102008029333A1 - Vorrichtung zur Abschaltung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit Schlepphebeln

Info

Publication number: DE102008029333A1
Application number: DE102008029333A
Authority: DE
Inventors: Mark Bittmann; Harald Elendt
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2009-12-24

Abstract

Vorrichtung zur Abschaltung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, deren Ventilschäfte (6) mittels einer steuerbaren Verriegelungseinrichtung mit Ventiltellern (8) in Wirkverbindung stehen, durch die die Ventilschäfte (6) mit den Ventiltellern (8) verbindbar oder von diesen lösbar sind, wobei die Steuerung der Verriegelungseinrichtung mittels eines Verriegelungsstiftes (10) in einer Sackbohrung der Ventilschäfte (6) und mittels Aktuatoren erfolgt und wobei die Ventilteller (8) von Ventilfedern (9) in Schließrichtung der Gaswechselventile beaufschlagt sind, mit einem Rollen-Schlepphebel (3) als Übertragungselement, der von einem Nocken (1) zumindest einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine betätigbar ist und mit den Ventiltellern (8) über den Umfangsbereich einer Öffnung im Schlepphebel (3) einerseits und mit dem Zylinderkopf oder einem Bauteil desselben unter Zwischenschaltung eines Ventilspielausgleichselements (4) andererseits in Wirkverbindung steht, wobei die Öffnung oval ausgeführt ist und die Längserstreckung der ovalen Öffnung (5) parallel zur Längsachse des Schlepphebels (3) verläuft und wobei der Ventilschaft (6) und/oder eine das Ende des Ventilschaftes (6) umgreifende Haltekappe (7) bis in die ovale Öffnung (5) reicht und/oder diese durchdringt.

Description

Gebiet der Erfindung
Vorrichtung zur Abschaltung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, deren Ventilschäfte mittels einer steuerbaren Verriegelungseinrichtung mit Ventiltellern in Wirkverbindung stehen, durch die die Ventilschäfte mit den Ventiltellern verbindbar oder von diesen lösbar sind, wobei die Steuerung der Verriegelungseinrichtung mittels eines Verriegelungsstiftes in einer Sackbohrung der Ventilschäfte und mittels Aktuatoren erfolgt und wobei die Ventilteller von Ventilfedern in Schließrichtung der Gaswechselventile beaufschlagt sind, mit einem Rollen-Schlepphebel als Übertragungselement, der von einem Nocken zumindest einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine betätigbar ist und mit den Ventiltellern über den Umfangsbereich einer Öffnung im Schlepphebel einerseits und mit dem Zylinderkopf oder einem Bauteil desselben unter Zwischenschaltung eines Ventilspielausgleichselements andererseits in Wirkverbindung steht.
Hintergrund der Erfindung
Eine derartige gattungsbildende Vorrichtung ist aus der älteren, aber nicht vorveröffentlichten DE-10 2007 013 947.2 bekannt. Bei dieser älteren Anmeldung werden mittels einer Verschiebung des Verriegelungsstiftes in der Sackbohrung des Ventilschaftes Verriegelungskörper betätigt, die eine formschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Ventilschaft und dem zugeordneten Ventilteller herstellen oder diese freigeben.
Die Übertragung der Bewegung des Nockens auf den Ventilteller erfolgt über einen Rollen-Schlepphebel, der eine Öffnung aufweist, um den Ventilteller unabhängig vom Ventilschaft zu erreichen. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Schlepphebel mittels eines Ventilspielausgleichselements auf dem Zylinderkopf der Hubkolbenbrennkraftmaschine abgestützt.
Es hat sich herausgestellt, dass besondere Anforderungen an die Öffnung im Schlepphebel zu stellen sind, insbesondere, weil bei einer Entkoppelung zwischen Ventilteller und Ventilschaft der Ventilschaft in den Schlepphebel hineinragt und am Ende des Nockenhubes unerwünschte Stoßbelastung entstehen können.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die nicht vorbekannte Lösung zur Abschaltung von Gaswechselventilen dahingehend zu modifizieren und zu verbessern, dass mit einfachen Mitteln ein sicherer und störungsfreier Betrieb erfolgt und auch keine Stoßbelastungen auftreten. Weiterhin soll sichergestellt sein, dass die Kontaktkräfte zwischen dem Schlepphebel und dem Federteller reduziert und vergleichmäßigt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Öffnung oval ausgeführt ist, wobei die Längserstreckung der ovalen Öffnung parallel zur Längsachse des Schlepphebels verläuft, und dass der Ventilschaft und/oder eine das Ende des Ventilschaftes umgreifende Haltekappe bis in die ovale Öffnung reicht und/oder diese durchdringt.
Dadurch kann der seitliche Abstand der ovalen Öffnung verhältnismäßig eng an den Ventilschaft oder die Haltekappe angepasst werden, wobei Verschiebungen durch die Schwenkbewegung des mit Abstand zum Gaswechselventil gelagerten Schlepphebels durch die Längserstreckung der Öffnung aufgenommen werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Schlepphebel seitliche Wangen aufweist und dass die Innenflächen der Wangen im Bereich der ovalen Öffnung abgeschrägt sind, und zwar so, dass ihr Abstand von der ovalen Öffnung ausgehend und vom Gaswechselventil weg sich erweitert. Dadurch kann keine Stoßbelastung zwischen dem Ventilschaft bzw. der Haltekappe und dem Schlepphebel im abgeschalteten Zustand am Ende des Nockenhubes entstehen.
Um keine Toleranzprobleme zwischen den Abstützflächen des Schlepphebels am Ventilteller seitlich der ovalen Öffnung und der Nocken- und Rollenfläche entstehen zu lassen, wird vorgeschlagen, dass der Mantel der Rolle ballig ausgeführt ist. Dadurch liegt die alleinige Führung des Schlepphebels um seine Längsachse an den Abstützflächen des Schlepphebels am Ventilteller. Eine einfache und kostengünstige Herstellung des Schlepphebels lässt sich erreichen, wenn dieser als Tiefzieh-/Pressteil ausgeführt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
1: einen Schnitt durch eine skizzierte Vorrichtung zur Abschaltung von Gaswechselventilen mit Schlepphebel,
2: eine Draufsicht auf einen Schlepphebel,
3: eine perspektivische Darstellung eines Schlepphebels und
4: einen Schnitt durch die ovale Öffnung des Schlepphebels mit Blick auf denselben ohne Rolle.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In den 1 bis 4 sind, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 ein Nocken bezeichnet, der Bestandteil einer nicht näher dargestellten Nockenwelle einer Brennkraftmaschine ist. An dem Nocken 1 rollt eine Rolle 2 ab, die über zumindest ein Wälzlager an einem mit 3 bezeichneten Schlepphebel gelagert ist. Der Schlepphebel 3 ist einerseits an einem hydraulischen Ventilspielausgleichselement 4 abgestützt, das seinerseits, nicht näher dargestellt, im Zylinderkopf oder in einem mit dem Zylinderkopf verbundenen Bauteil eingebaut ist. Der Schlepphebel 3 weist an dem gegenüberliegenden Ende eine mit 5 bezeichnete ovale Öffnung auf, die eine am Ende eines Ventilschaftes 6 angeordnete Haltekappe 7 umgreift. Die Abstützflächen der ovalen Öffnung 5 stehen mit einem Ventilteller 8 in Wirkverbindung, der über eine Ventilfeder 9 an dem nicht dargestellten Zylinderkopf abgestützt ist. Der Ventilschaft 6 weist eine Sackbohrung auf, in der ein Verriegelungsstift 10 axial beweglich geführt ist. Der Verriegelungsstift 10 hat weiterhin eine Aussparung 11, so dass eine Axialbewegung des Verriegelungsstiftes in radialen Bohrungen des Ventilschaftes angeordnete Kugeln 12 freigibt oder in eine Innennut des Ventiltellers verschiebt und damit eine Verriegelung zwischen dem Ventilschaft 6 und dem Ventilteller 8 bewirkt oder diese freigibt. Der Schlepphebel 3 weist Wangen 13 auf, die seitlich angeordnet sind und die Achse der Rolle 2 tragen. Die Mantelfläche der Rolle 2 ist ballig ausgeführt, damit keine Kantenbelastung zwischen dieser Fläche und dem Nocken und zwischen den Stützflächen an der ovalen Öffnung 5 und dem Ventilteller 8 entsteht.
Wie insbesondere aus 4 ersichtlich, sind die Innenflächen 14 der Wangen 13 im Bereich der ovalen Öffnung 5 schräg ausgeführt und zwar so, dass diese sich im Anschluss an die ovale Öffnung erweitern.

1: Nocken
2: Rolle
3: Schlepphebel
4: Ventilspielausgleichselement
5: ovale Öffnung
6: Ventilschaft
7: Haltekappe
8: Ventilteller
9: Ventilfeder
10: Verriegelungsstift
11: Aussparung
12: Kugeln
13: Wangen
14: Innenflächen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102007013947 [0002]

Claims

Vorrichtung zur Abschaltung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, deren Ventilschäfte (6) mittels einer steuerbaren Verriegelungseinrichtung mit Ventiltellern (8) in Wirkverbindung stehen, durch die die Ventilschäfte (6) mit den Ventiltellern (8) verbindbar oder von diesen lösbar sind, wobei die Steuerung der Verriegelungseinrichtung mittels eines Verriegelungsstiftes (10) in einer Sackbohrung der Ventilschäfte (6) und mittels Aktuatoren erfolgt und wobei die Ventilteller (8) von Ventilfedern (9) in Schließrichtung der Gaswechselventile beaufschlagt sind, mit einem Rollen-Schlepphebel (3) als Übertragungselement, der von einem Nocken (1) zumindest einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine betätigbar ist und mit den Ventiltellern (8) über den Umfangsbereich einer Öffnung im Schlepphebel (3) einerseits und mit dem Zylinderkopf oder einem Bauteil desselben unter Zwischenschaltung eines Ventilspielausgleichselements (4) andererseits in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung oval ausgeführt ist, wobei die Längserstreckung der ovalen Öffnung (5) parallel zur Längsachse des Schlepphebels (3) verläuft, und dass der Ventilschaft (6) und/oder eine das Ende des Ventilschaftes (6) umgreifende Haltekappe (7) bis in die ovale Öffnung (5) reicht und/oder diese durchdringt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlepphebel (3) seitliche Wangen (13) aufweist und dass die Innenflächen (14) der Wangen (13) im Bereich der ovalen Öffnung (5) abgeschrägt sind, wobei sich ihr Abstand von der ovalen Öffnung (5) ausgehend erweitert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche der Rolle (2) ballig ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlepphebel (3) als Tiefzieh-/Pressteil ausgeführt ist.