DE102010054407A1

DE102010054407A1 - Ventiltriebsystem

Info

Publication number: DE102010054407A1
Application number: DE102010054407A
Authority: DE
Inventors: Oliver Popp
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2012-06-14

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Ventiltriebssystem (1) für eine Brennkraftmaschine, mit einem als Zylinderkopfdeckel ausgebildeten Träger (2), in dessen Unterseite (3) eine Längsreihe von Aufnahmen (4) verläuft, in denen Abstützelemente (5) kopfüber sitzen, wobei jedes Abstützelement (5) an seinem aus der Aufnahme (4) nach unten stehenden Kopf (6) einen gelenkig angebundenen hebelartigen Nockenfolger (7) hat.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Ventiltriebssystem für eine Brennkraftmaschine, mit einem Träger, in dessen Unterseite wenigstens eine Längsreihe von Aufnahmen verläuft, in denen Abstützelemente kopfüber sitzen, wobei jedes Abstützelement an seinem aus der Aufnahme nach unten stehenden Kopf einen gelenkig angebundenen hebelartigen Nockenfolger hat.
Ein derartiger Träger mit schaltbaren Abstützelementen ist aus der DE 10 2007 031 810 A1 vorbekannt. Des Weiteren offenbart die DE 103 40 944 A1 einen Träger mit einer Reihe „klassischer”, nichtschaltbarer Abstützelemente. Als nachteilig wird hierbei insbesondere der Bau- und ggf. Raumaufwand für den separaten Träger gesehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ventiltriebssystem der vorgenannten Art zu schaffen, bei dem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass als Träger ein (ohnehin vorhandener) Zylinderkopfdeckel vorgesehen ist.
Durch diese Maßnahme kann auf den separaten Träger verzichtet werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Aufnahmen für die Abstützelemente in Versteifungsrippen in der Unterseite des Zylinderkopfdeckels sitzen. Ggf. kann auch ein bisherig ausgeführter, dünnwandiger und ggf. nur gering modifizierter Zylinderkopfdeckel verwendet werden, der Bohrungen mit separaten, versteifenden Einsätzen erhält.
Eine zweckmäßige Konkretisierung der Erfindung bezieht sich darauf, in die Aufnahmen des Trägers (Zylinderkopfdeckels) wenigstens teilweise schaltbare Abstützelemente kopfüber einzubauen. Somit kann, zumindest bei einer Teilmenge der Gaswechselventile, zwischen 0- und Vollhub wahlweise umgeschaltet werden.
Ein weiterer Unteranspruch betrifft eine zweckmäßige Ausgestaltung des jeweiligen schaltbaren Abstützelements. Demnach soll dieses mit quer verlaufenden Koppelschiebern versehen sein, die in eine oder beide Richtungen hydraulisch verlagerbar sind. Als Koppelflächen kommen eine Ringnut, ein Ringnutsegment oder ein Fenster infrage.
Vorteilhaft ist es zudem, in das Abstützelement eine hydraulische Spielausgleichsvorrichtung einzubauen, die über eine separate Galerie im Träger mit Hydraulikmittel versorgt wird. Alternativ hierzu ist an eine mechanische Spieleinstellung über eine Einstellschraube o. dgl. gedacht, die ventilseitig am Nockenfolger (Schlepp- oder Kipphebel) sitzt und vorteilhafterweise durch ein verschließbares Fenster, einen Stopfen o. ä. im Zylinderkopfdeckel erreichbar ist.
Schließlich ist ein Verfahren zur Montage des Zylinderkopfdeckels vorgeschlagen. Demnach soll dieser komplett vormontiert mit Abstützelementen, daran gelenkig gehaltenen Nockenfolgern und ggf. Schaltventilen bereit gehalten und an der Brennkraftmaschine montiert werden. Beim Motorenhersteller entfallen somit aufwändige Montageschritte.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.
1 zeigt Ventiltriebssystem im Querschnitt mit Zylinderkopfdeckel, schaltbarem Abstützelement und Nockenfolger;
2 zeigt eine Seitenansicht auf das Abstützelement;
3 zeigt eine um 90° gegenüber 2 gedrehte Schnittansicht durch das Abstützelement und
4 zeigt einen Querschnitt durch das Abstützelement nach der Schnittlinie der 2.
Dargestellt ist in 1 ein Ventiltriebssystem 1 für eine Brennkraftmaschine. Dieses besteht aus einem als Zylinderkopfdeckel ausgebildeten Träger 2, in dessen Unterseite 3 eine Längsreihe von Aufnahmen 4 verläuft. In der dargestellten Aufnahme 4 sitzt kopfüber ein schaltbares Abstützelement 5, an welchem an dessen aus der Aufnahme 4 nach unten stehenden Kopf 6 ein hebelartiger Nockenfolger 7 gelenkig angebundenen ist. Der Nockenfolger 7 liegt hier als Kipphebel vor.
Die Aufnahme 4 für das Abstützelement 5 liegt in einer Versteifungsrippe 8 des Trägers 2, welche Versteifungsrippe 8 einteilig mit dem Träger 2 verbunden ist und von dessen Unterseite 3 absteht. Ggf. kommt auch eine mehrteilige Gestaltung infrage.
Das aus den 2–4 näher hervorgehende schaltbare Abstützelement 5 besteht aus einem fest in der Aufnahme 4 sitzenden Gehäuse 9, in dessen Innenmantel 10 ein demgegenüber axial beweglicher Druckkolben 12 mit dem Kopf 6 verläuft, welcher aus dem Gehäuse 9 heraus durch eine als Schraubendruckfeder vorliegende Lost-Motion-Feder 11 beaufschlagt ist. Außerdem ist in den Druckkolben 12 eine hydraulische Spielausgleichsvorrichtung 18 eingebaut.
In einer radial verlaufenden Queraufnahme 13 des Gehäuses 9 liegen sich zwei gestufte Koppelschieber 14 diametral gegenüber. Diese können für einen Koppelfall abschnittsweise, über eine Ringfläche 15 zwischen den Bauteilen 9, 12 hinweg, mit einer als Ringnutsegment dargestellten Mitnehmerfläche 16 am Außenmantel des Druckkolbens 12 in Eingriff gebracht werden.
In Entkoppelrichtung, demnach radial nach außen, werden die Koppelschieber 14 über vor deren Innenstirnen 19 heranleitbaren Hydraulikmitteldruck verschoben. Das Hydraulikmittel wird über eine in 1 bezeichnete Galerie 17 im Träger 2 herangeleitet. Gleichzeitig sind auf dem Träger 2 zeichnerisch nicht offenbarte Schaltventile befestigt, welche mit der Galerie 17 zum Zweck einer Zu- oder Abschaltung des Hydraulikmitteldrucks kommunizieren.
Der aus 1 hervorgehende Zylinderkopfdeckel 2 wird mit Abstützelementen 5 und daran bspw. über Klammern hängend angebundenen Nockenfolgern 7 sowie ggf. mit Schaltventilen komplett vormontiert zum Motorenhersteller geliefert.
Bezugszeichenliste

1: Ventiltriebssystem
2: Träger, Zylinderkopfdeckel
3: Unterseite
4: Aufnahme
5: Abstützelement
6: Kopf
7: Nockenfolger
8: Versteifungsrippe
9: Gehäuse
10: Innenmantel
11: Lost-Motion-Feder
12: Druckkolben
13: Queraufnahme
14: Koppelschieber
15: Ringfläche
16: Mitnehmerfläche
17: Galerie
18: Spielausgleichsvorrichtung
19: Innenstirn

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007031810 A1 [0002]
DE 10340944 A1 [0002]

Claims

Ventiltriebssystem (1) für eine Brennkraftmaschine, mit einem Träger (2), in dessen Unterseite (3) wenigstens eine Längsreihe von Aufnahmen (4) verläuft, in denen Abstützelemente (5) kopfüber sitzen, wobei jedes Abstützelement (5) an seinem aus der Aufnahme (4) nach unten stehenden Kopf (6) einen gelenkig angebundenen hebelartigen Nockenfolger (7) hat, dadurch gekennzeichnet, dass als Träger (2) ein Zylinderkopfdeckel vorgesehen ist.
Ventiltriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Längsreihe von Aufnahmen (4) in zumindest einer von der Unterseite (3) des Trägers (2) ausgehenden Versteifungsrippe (8) verläuft.
Ventiltriebsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Teilmenge der Aufnahmen (4) je ein schaltbares Abstützelement (5) sitzt.
Ventiltriebsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige schaltbare Abstützelement (5) aus einem aufnahmefesten Gehäuse (9) besteht, in dessen Innenmantel (10) ein demgegenüber axial beweglicher, aus dem Gehäuse (9) heraus durch eine Lost-Motion-Feder (11) beaufschlagter Druckkolben (12) mit dem Kopf (6) verläuft, wobei in einer Queraufnahme (13) des Druckkolbens (12) oder des Gehäuses (9) wenigstens ein Koppelschieber (14) sitzt, der für einen Koppelfall abschnittsweise, über eine Ringfläche (15) zwischen den Bauteilen (9, 12) hinweg, mit einer Mitnehmerfläche (16) wie einer Ringnut, einem Ringnutsegment o. einem Fenster des jeweils anderen Bauteils (12, 9) in Eingriff bringbar ist, wobei der wenigstens eine Koppelschieber (14) in zumindest eine Verlagerungsrichtung über Hydraulikmitteldruck verschiebbar ist, welches Hydraulikmittel über eine unmittelbar im Träger (2) befindliche Galerie (17) heranleitbar ist.
Ventiltriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) gleichzeitig elektromagnetische Schaltventile aufweist, welche mit der Galerie (17) zum Zweck einer Zu- oder Abschaltung des Hydraulikmitteldruckes kommunizieren.
Ventiltriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützelemente (5) mit einer hydraulischen Spielausgleichsvorrichtung (18) versehen sind.
Ventiltriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Nockenfolger (7) ventilseitig eine Ventilspieleinstellschraube aufweist und der Träger (2) zum Angriff eines Verdrehwerkzeugs an der jeweiligen Ventilspieleinstellschraube eine verschließbare Öffnung hat.
Verfahren zur Montage eines Ventiltriebssystems (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) mit Abstützelementen (5) sowie daran angebundenen Nockenfolgern (7) und, im Fall des Rückbezugs nach Anspruch 5, mit den Schaltventilen komplett vormontiert bereit gehalten sowie anschließend an der Brennkraftmaschine montiert wird.