DE102008048923A1

DE102008048923A1 - Schaltbares Bauteil für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102008048923A1
Application number: DE102008048923A
Authority: DE
Inventors: Christian Bösel
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2009-04-16
Also published as: US7900592B2; US20090145378A1

Abstract

Vorgeschlagen ist ein schaltbares Bauteil (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (2), in dessen Bohrung (3) ein axial bewegliches Innenelement (4) aufgenommen ist, wobei im Innenelement (4) wenigstens ein Koppelmittel (5) appliziert ist, das für einen Koppelfall abschnittsweise mit einer Mitnehmerfläche (6) des Gehäuses (2) in Eingriff bringbar ist, wobei das Innenelement (4) aus dem Gehäuse (2) heraus von wenigstens einer Lost-Motion-Feder (7) beaufschlagt ist und zur Darstellung dessen axial ausgefahrener Position ein einen Ringspalt (8) zwischen Innenelement (4) und Gehäuse (2) übergreifendes Anschlagmittel (9) vorgesehen ist, wobei zwischen Innenelement (4) und Gehäuse (2) eine Verdrehsicherung (10) appliziert ist, die als ein mit einem Schlitz (11) versehener, dünnwandiger Ring ausgebildet ist, von dessen Innenmantel (12) mittig ein rechteckförmiger Ansatz (13) einragt, welcher Ring (10) an einem Außenmantel (14) des Gehäuses (2) verläuft, wobei dem Gehäuse (2) ein von dem Ansatz (13) des Rings (10) durchragtes sowie zu diesem komplementäres Fenster (15) immanent ist und wobei im Außenmantel (16) des Innenelements (4) eine Gegenfläche (17) für den Ansatz (13) wie eine Längsanflachung oder eine Längsnut verläuft, an oder in welcher der Ansatz (13) mit dessen komplementärer Innenseite (18) unmittelbar verläuft.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Schaltbares Bauteil für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein schaltbares Bauteil für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, in dessen Bohrung ein axial bewegliches Innenelement aufgenommen ist, wobei im Innenelement wenigstens ein Koppelmittel appliziert ist, das für einen Koppelfall [axial entfernte Relativstellung von Innenelement zu Gehäuse] abschnittsweise mit einer Mitnehmerfläche des Gehäuses in Eingriff bringbar ist, wobei das Innenelement aus dem Gehäuse heraus von wenigstens einer Lost-Motion-Feder beaufschlagt ist und zur Darstellung dessen axial ausgefahrener Position ein einen Ringsspalt zwischen Innenelement und Gehäuse übergreifendes Anschlagmittel vorgesehen ist und wobei zwischen Innenelement und Gehäuse eine Verdrehsicherung appliziert ist.
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiges Bauteil, beispielsweise als schaltbares Abstützelement ausgebildet, ist der Fachwelt hinreichend bekannt. Als Verdrehsicherung kann ein quer verlaufender Stift vorgesehen sein, der in einer Aufnahme eines der Bauteile (Gehäuse oder Innenelement) befestigt ist und in eine entsprechende Nut am jeweils anderen Bauteil ragt. Beispielsweise ist dieser Stift in die vorgenannte Aufnahme eingepresst. Dem Fachmann ist klar, dass sich dieser Pressverband während des Betriebes des Ventiltriebs lösen kann. Zum anderen bringt die Pressung eine unerwünschte Krafteinleitung in das Umgebungsmaterial mit sich. Des weiteren kann der jeweilige Stift nicht für einen Demontagefall entfernt werden (Zupaarung dickengruppierter Stifte für eine Einstellung eines Koppelspiels...).
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein schaltbares Bauteil der vorgenannten Gattung zu schaffen, bei dem die zitierten Nachteile mit einfachen Mitteln beseitigt sind.
Lösung der Aufgabe
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass als Verdrehsicherung ein mit einem Schlitz versehener, dünnwandiger Ring vorgesehen ist, von dessen Innenmantel [dem Schlitz diametral gegenüberliegend] mittig ein rechteckförmiger Ansatz einragt, welcher Ring an einem Außenmantel des Gehäuses parallel zu einer Querebene des Bauteils verläuft, wobei dem Gehäuse ein von dem Ansatz des Rings durchragtes sowie zu diesem komplementäres Fenster immanent ist und wobei im Außenmantel des Innenelements eine Gegenfläche für den Ansatz wie eine Längsanflachung oder eine Längsnut ver läuft, an oder in welcher der Ansatz mit dessen komplementärer Innenseite zum Verdrehsicherungszweck unmittelbar verläuft.
Somit liegt ein schaltbares Bauteil wie ein schaltbares Abstützelement oder ein schaltbarer Rollen- oder Pilzstößel vor, bei dem die vorgenannten Nachteile beseitigt sind. Der vorschlagsgemäß geschlitzte, dünnwandige Ring ist fertigungstechnisch äußerst preiswert darstellbar und es ist sehr einfach gesichert, dass er sich während des Betriebes nicht löst bzw. seine Position verändert. Im Falle eines über das Innenelement aufgebrachten Verdrehmoments ist bei Einbau des vorgenannten Bauteils in eine Umgebungskonstruktion wie einen Zylinderkopf eine Abstützung des Rings radial nach außen an dem Zylinderkopf gegeben, so dass dieser nicht weiter radial nach außen aufgespreizt werden kann.
Der erfindungsgemäße Ring kann beispielsweise aus einem einfachen Federstahl oder dergleichen bestehen. Denkbar ist jedoch auch dessen Ausbildung aus Kunststoff oder dergleichen. Auch ist es denkbar und vorgesehen, bei dem Ring auf ein einfaches ohnehin vorhandenes Massenteil zurückzugreifen, das hinsichtlich seines Ansatzes lediglich modifiziert wird.
Durch die vorschlagsgemäße Ringnut im Außenmantel des Gehäuses ist der Ring axial auf einfache Art und Weise fixiert und am Verlieren gehindert. Gegebenenfalls können vom Innenmantel des Rings auch mehrere Ansätze radial nach innen abstehen, die dann mit entsprechenden Fenstern im Gehäuse kommunizieren.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Ring im Wesentlichen ein C-Profil hat. Gegebenenfalls kann er auch ein U- oder ähnliches Profil aufweisen, wobei er besonderes bevorzugt mehr als die Hälfte eines Außenmantels des Gehäuses umschließt.
Optional kann der Ring über eine Unterseite seines Ansatzes gleichzeitig einen „Ausfahranschlag" für das Innenelement aus dem Gehäuse heraus bieten. So mit ist im Transportfall aber auch im Betrieb eine maximale Ausfahrposition des Innenelements determiniert. Besonders bevorzugt ist es jedoch in diesem Kontext, wenn über den Ring gleichzeitig eine koppelspielbehaftete Koppelposition des Koppelmittels (beispielsweise wenigstens ein kolbenartiger Schieber) eingestellt wird. Das Koppelspiel wird dabei über dickengruppiert vorgehaltene Ringe eingestellt, wobei eine Varianz des Koppelspiels über eine große Serie von Bauteilen möglichst gering gehalten werden soll. Unter Koppelspiel ist ein Leerweg anzusehen, den das Innenelement mit ausgefahrenem Koppelmittel und in dessen Anschlagposition am Ring in Gehäuserichtung zurücklegen muss, bis das Koppelmittel auf die entsprechende Mitnehmerfläche des Gehäuses trifft.
Als Mitnehmerfläche des Gehäuses ist beispielsweise je Koppelmittel eine fenster- oder linsenartige Einformung oder dergleichen vorgesehen. Denkbar ist auch eine Ringnut oder dergleichen.
Alternativ zum Vorgenannten kann als Anschlagmittel auch ein Sprengring oder ein Sprengringpaket vorgesehen sein, dass in einer Ringnut der Bohrung des Gehäuses sitzt, wobei im Anschlagfall an dessen Unterkante eine Unterfläche einer entsprechenden Durchmesserverringerung des Außenmantels des Innenelements anschlägt. Auch über diesen Sprengring/das Sprengringpaket kann gleichzeitig die vorgenannte koppelspielbehaftete Koppelposition des Koppelmittels in Bezug auf dessen Mitnehmerfläche eingestellt werden. Hier ist es denkbar und vorgesehen, den Sprengring (im Falle eines Springringpakets wenigstens einen von diesen) dickengruppiert vorzuhalten.
Gegebenenfalls kommt als schaltbares Bauteil auch ein schaltbarer Tassenstößel infrage. Auch ist es denkbar und vorgesehen, die Koppelmittel im Gehäuse anzuordnen und radial nach innen in Richtung zum Innenelement für den Koppelfall zu verlagern.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 in einem Längsschnitt ein schaltbares Bauteil, hier als schaltbares Abstützelement ausgebildet und
2 einen vergrößert dargestellten Querschnitt durch das Bauteil im Bereich seines Rings.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Dargestellt ist ein schaltbares Bauteil 1, hier Abstützelement, für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine. Das Bauteil 1 hat ein hohlzylindrisches Gehäuse 2 mit einer Bohrung 3. In der Bohrung 3 sitzt relativ axial beweglich ein Innenelement 4. Letztgenanntes ist aus dem Gehäuse 2 heraus über eine hier als Schraubenfeder (oder Schraubendruckfederpaket) ausgebildete Lost-Motion-Feder 7 beaufschlagt.
In einer Radialbohrung des Innenelements 4 sitzt, so wie in 1 angedeutet, wenigstens ein als Kolben ausgebildetes Koppelmittel 5. Dieses kann für einen Koppelfall des Innenelements 4 mit dem Gehäuse 2, bei dem es abschnittsweise einen Ringspalt 8 zwischen letztgenannten Bauteilen 2, 4 übergreift, in eine Mitnehmerfläche 6 (siehe Andeutungen in 2) verlagert werden. Die Mitnehmerfläche 6 ist beispielsweise als eine linsenartige Einformung oder Ausfräsung oder dergleichen dargestellt.
1 offenbart zudem, dass eine Ausfahrposition des Innenelements 4 aus dem Gehäuse 2 heraus über ein Anschlagmittel 9 begrenzt ist. Dieses ist hier als Sprengringpaket 25 ausgebildet, das in einer Ringnut 23 der Bohrung 3 des Gehäuses 2 positioniert ist. Vorteilhafterweise ist über dieses Sprengringpaket 25 gleichzeitig eine koppelspielbehaftete Koppelposition des Koppelmittels 5 in Bezug auf dessen Mitnehmerfläche 6 eingestellt, wobei zweckmäßigerweise der jeweils obere Sprengring während der Montage dickengruppiert vorgehalten ist. Alternativ kann das Sprengringpaket oder der Springring auch mit dem Innenelement 4 verbunden sein und mit einer entsprechenden Gegenfläche der Bohrung 3 des Gehäuses 2 im Anschlagfall kommunizieren.
Wie dargestellt, ist zwischen dem Innenelement 4 und dem Gehäuse 2 eine Verdrehsicherung 10 appliziert. Diese besteht aus einem dünnwandigen Ring, der einen Schlitz 11 hat. Der Schlitz 11 geht gemäß 2 etwa über ein Viertel eines Außenmantels 14 des Gehäuses 2.
Wie zu erkennen ist, ragt mittig von einem Innenmantel 12 des Rings 10 ein rechteckiger Ansatz 13 ab, der eine plane Innenseite 18 besitzt. Der Ring 10 sitzt ortsfest in einer Ringnut 19 im Außenmantel 14 des Gehäuses 2. Zweckmäßigerweise überragt er mit seinem Außenmantel 20 den Außenmantel 14 des Gehäuses 2 nicht.
Wie der Fachmann sich des Weiteren der Zeichnung entnehmen kann, verläuft der vorgenannte Ansatz 13 in einem komplementären Fenster 15 des Gehäuses 2. Das Fenster 15 kann beispielsweise durch Ausstanzen dargestellt werden.
Als Gegenfläche 17 für den Ansatz 13 ist dem Außenmantel 16 des Innenelements 4 eine Längsanflachung immanent. Unmittelbar an dieser verläuft zum Verdrehsicherungszweck die Innenseite 18 des Ansatzes 13. Im Montagefall wird der Ring 10, parallel zu einer Querebene des Bauteils 1, auf den Außenmantel 14 des Gehäuses 2 mit dem Schlitz voran gesteckt oder axial von oben auf das Bauteil 1 aufgeschoben, wobei dessen Schenkel 32 geringfügig aufgespreizt werden müssen.
Die vorgenannte Verdrehsicherung 10 über den Ring ist beispielsweise notwendig, um das kolbenartige Koppelmittel 5 der jeweiligen segmentartigen Ein formung als Mitnehmerfläche 6 zuzuordnen. Auch kann die Verdrehsicherung dann nötig sein, wenn zur Zuleitung von Hydraulikmittel in das Innere des Bauteils 1 (beispielsweise zu einem hydraulischen Spielausgleichselement oder zu den Koppelmitteln 5 im Innenelement 4) auf Ringnutabgriffe verzichtet werden soll.
Sofern auf das zeichnerisch offenbarte Sprengringpaket 25 verzichtet wird, kann der Ring 10 gleichzeitig als das Anschlagmittel 9 ausgebildet sein, wobei dann im Anschlagfall eine Unterkante 21 der als Längsanflachung ausgebildeten Gegenfläche 17 des Innenelements 4 an einer Unterseite 22 des Ansatzes 13 des Rings 10 anschlägt.
Das Bauteil 1 nach 1 ist beispielsweise als Abstützelement wie vorgenannt denkbar. Das Innenelement 4 überragt mit einem nicht vollständig dargestellten Kopf 29 einen oberen Rand 30 des Gehäuses 2 und dient einer Anlage wenigstens eines hebelartigen Nockenfolgers (Schlepphebel). Über einen Außenmantel 14 ist das Gehäuse 2 in einer Aufnahme eines Zylinderkopfs ortsfest anordenbar, an welche Aufnahme Hydraulikmittel zur Schaltung der Koppelmittel 5 und zur Versorgung des im Innenelement 4 eingebauten hydraulischen Spielausgleichselements heranleitbar ist.

1: Bauteil
2: Gehäuse
3: Bohrung
4: Innenelement
5: Koppelmittel
6: Mitnehmerfläche
7: Lost-Motion-Feder
8: Ringspalt
9: Anschlagmittel
10: Verdrehsicherung, Ring
11: Schlitz
12: Innenmantel
13: Ansatz
14: Außenmantel Gehäuse
15: Fenster
16: Außenmantel Innenelement
17: Gegenfläche
18: Innenseite
19: Ringnut
20: Außenmantel Ring
21: Unterkante
22: Unterseite Ring
23: Ringnut
24: nichtvergeben
25: Sprengring, Sprengringpaket
26: Unterkante
27: Unterfläche
28: Durchmesserverringerung
29: Kopf
30: Rand
31: Unterseite
32: Schenkel

Claims

Schaltbares Bauteil (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (2), in dessen Bohrung (3) ein axial bewegliches Innenelement (4) aufgenommen ist, wobei im Innenelement (4) wenigstens ein Koppelmittel (5) appliziert ist, das für einen Koppelfall [axial entfernte Relativstellung von Innenelement (4) zu Gehäuse (5)] abschnittsweise mit einer Mitnehmerfläche (6) des Gehäuses (2) in Eingriff bringbar ist, wobei das Innenelement (4) aus dem Gehäuse (2) heraus von wenigstens einer Lost-Motion-Feder (7) beaufschlagt ist und zur Darstellung dessen axial ausgefahrener Position ein einen Ringsspalt (8) zwischen Innenelement (4) und Gehäuse (2) übergreifendes Anschlagmittel (9) vorgesehen ist und wobei zwischen Innenelement (4) und Gehäuse (2) eine Verdrehsicherung (10) appliziert ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Verdrehsicherung (10) ein mit einem Schlitz (11) versehener, dünnwandiger Ring vorgesehen ist, von dessen Innenmantel (12) [dem Schlitz (11) diametral gegenüberliegend] mittig ein rechteckförmiger Ansatz (13) einragt, welcher Ring (10) an einem Außenmantel (14) des Gehäuses (2) parallel zu einer Querebene des Bauteils (1) verläuft, wobei dem Gehäuse (2) ein von dem Ansatz (13) des Rings (10) durchragtes sowie zu diesem komplementäres Fenster (15) immanent ist und wobei im Außenmantel (16) des Innenelements (4) eine Gegenfläche (17) für den Ansatz (13) wie eine Längsanflachung oder eine Längsnut verläuft, an oder in welcher der Ansatz (13) mit dessen komple mentärer Innenseite (18) zum Verdrehsicherungszweck unmittelbar verläuft.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (10) im wesentlichen ein C- oder U-ähnliches Profil aufweist, wobei er in einer Ringnut (19) im Außenmantel (14) des Gehäuses (2) gesichert sitzt und mit seinem Außenmantel (20) den Außenmantel (14) des Gehäuses (2) nicht überragt.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (10) gleichzeitig als das Anschlagmittel (9) ausgebildet ist, wobei im Anschlagfall eine Unterkante (21) der Gegenfläche (17) des Innenelements (4) an einer Unterseite (22) des Ansatzes (13) des Rings (10) anschlägt.
Bauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass über den Ring (10) als Anschlagmittel (9) gleichzeitig eine koppelspielbehaftete Koppelposition des Koppelmittels (5) in Bezug auf dessen Mitnehmerfläche (6) eingestellt ist.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ringnut (23) der Bohrung (3) des Gehäuses (2) wenigstens ein Sprengring oder ein Sprengringpaket (25) als das Anschlagmittel (9) sitzt, der oder das radial innen geringfügig über den Ringspalt (8) hinweg steht, wobei im Anschlagfall eine Unterfläche (27) einer respektiven Durchmesserverringerung (28) des Außenmantels (16) des Innenelements (4) an einer Unterkante (26) des Sprengrings/Sprengringpakets (25) anschlägt.
Bauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass über den Sprengring/das Sprengringpaket (25) gleichzeitig eine koppelspielbehaftete Koppelposition des Koppelmittels (5) in Bezug auf dessen Mitnehmerfläche (6) eingestellt ist.
Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) als Abstützelement ausgebildet ist, dessen Innenelement (4) mit einem Kopf (29) zur Anlage eines hebelartigen Nockenfolgers einen Rand (30) des Gehäuses (2) überragt und über seinen Außenmantel (14) in eine Aufnahme eines Zylinderkopfes einbaubar ist.
Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) als Rollen- oder Pilzstößel ausgebildet ist, wobei eine Unterseite (31) des Gehäuses (2) mit einem Hubnocken kommunizierbar ausgelegt ist und das Innenelement (4) anderenends eine Anlage für eine Stößelstange hat.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (10) mit seinen beidseitig vom Ansatz (13) verlaufenden Schenkeln (32) zumindest mehr als einen halben Umfang bis ca. ¾ des Außenmantels (14) des Gehäuses (2) umfasst.