DE102011081418A1

DE102011081418A1 - Schaltbares Ventiltriebsglied einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102011081418A1
Application number: DE102011081418A
Authority: DE
Inventors: Oliver Popp
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-08-23
Filing date: 2011-08-23
Publication date: 2013-02-28
Also published as: CN102953778A; CN102953778B

Abstract

Vorgeschlagen ist ein schaltbares Ventiltriebsglied (1) einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (2), welches mit einem demgegenüber axial relativ beweglichen Innenelement (3) zusammengesteckt und über seinen Außenmantel (4) in einer Aufnahme der Brennkraftmaschine anordenbar ist, wobei in dem Außenmantel (4) eine Nut (5) mit einer darin verlaufenden gürtelartigen Biegefeder (6) dargestellt ist, welche Nut (5) von zumindest einer Radialbohrung (6) mit einem respektiven Koppelkolben (7) geschnitten ist, über den das Innenelement (3) wahlweise mit dem Gehäuse (2) koppelbar ist, wobei die Biegefeder (6) über ein Endstück (8) auf eine Außenstirn (9) des entsprechenden Koppelkolbens (7) einwirkt, welche Außenstirn (9) einen sich in Umfangsrichtung der Nut (5) erstreckenden Schlitz (13) aufweist, in dem das Endstück (8) der Biegefeder (6) so aufgenommen ist, das dieses den Koppelkolben (7) radial nicht überragt und wobei ein Grund (14) des Schlitzes (13) sowie eine verbleibende Außenstirn (15) des Koppelkolbens (7) mit einem Radius versehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein als Stößel oder Abstützelement ausgebildetes schaltbares Ventiltriebsglied einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, welches mit einem demgegenüber axial relativ beweglichen Innenelement zusammengesteckt und über seinen Außenmantel in einer Aufnahme der Brennkraftmaschine anordenbar ist, wobei in dem Außenmantel eine Nut mit einer darin verlaufenden gürtelartigen Biegefeder dargestellt ist, welche Nut von zumindest einer Radialbohrung mit einem respektiven Koppelkolben geschnitten ist, über den das Innenelement wahlweise mit dem Gehäuse koppelbar ist und wobei die Biegefeder über ein Endstück auf eine Außenstirn des entsprechenden Koppelkolbens einwirkt.
Ein derartiges Ventiltriebsglied, hier als Abstützelement ausgebildet, geht aus der DE 10 2007 002 787 A1 hervor. Zu erkennen ist, dass das entsprechende Endstück der Biegefeder auf einer Außenstirn seines Koppelkolbens verläuft. Beim Entkoppeln, d. h. bei einem hydraulisch bewirkten Ausfahren des jeweiligen Koppelkolbens oder bei Fehlschaltungen, schlägt die radial die Außenstirn des Koppelkolbens überragende Biegefeder über das Endstück unerwünscht an der Aufnahme der Brennkraftmaschine an. Somit kommt es in diesem Bereich zu Verschleiß an der Biegefeder sowie der Aufnahme.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den vorgenannten Verschleiß zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Außenstirn des Koppelkolbens einen sich in Umfangsrichtung der Nut erstreckenden Schlitz aufweist, in welchem das Endstück der Biegefeder so aufgenommen ist, das dieses den Koppelkolben radial nicht überragt und wobei ein Grund des Schlitzes sowie die verbleibende Außenstirn des Koppelkolbens mit einem Radius versehen sind.
Somit ist das vorbeschriebene Verschleißproblem gelöst. Die Biegefeder wird im Koppelkolbenbereich letztlich von diesen aufgenommen und überragt diese somit nicht radial. Ein Nebeneffekt ist, dass hierdurch die Koppelkolben gleichzeitig verdrehgesichert sind.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgeschlagen, den Grund des Schlitzes mit einem Radius zu versehen, der in etwa dem Radius eines Bodens der Nut entspricht und gleichzeitig die verbleibende Außenstirn des Koppelkolbens so zu gestalten, dass deren Radius in Größe und Orientierung in etwa dem Radius des Außenmantels des Gehäuses oder dessen Aufnahme entspricht. Somit ist zum einen eine glattflächige Anlage der Biegefeder an den Koppelkolben garantiert. Zum anderen schlägt der Koppelkolben im Ausfahrfall ohne Kantenträger an die Aufnahme der Brennkraftmaschine „glattwandig” an.
Bevorzugt soll das Endstück der Biegefeder über einen hakenartig nach innen gebogenen (platten) Ansatz in eine schlitzartige Ausnehmung des entsprechenden Koppelkolbens greifen. Somit ist eine gute Fixierung der Biegefeder garantiert. Diese kann während eines Transports oder Betriebs des Ventiltriebsglieds nicht abspringen. Ein weiterer Vorteil ist die Verdrehorientierung des Koppelkolbens durch diese Maßnahme. Klar ist, dass auch andere Bereiche der Biegefeder als deren Endstücke zum Kontakt mit den Koppelkolben vorgesehen sein können.
In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgesehen, genau zwei sich diametral gegenüberliegende Koppelkolben oder Koppelkolbenpakete vorzusehen. Somit ist im Koppelfall die Flächenpressung reduziert und eine Verkippneigung der Elemente zueinander verhindert. Ggf. können auch mehr als zwei Koppelkolben umfangsverteilt vorgesehen sein.
Zwar ist es denkbar und vorgesehen, die Nut im Außenmantel des Gehäuses allumlaufend auszuführen. Zweckmäßiger ist es jedoch, diese als Segment im Bereich der Biegefeder darzustellen, so dass mehr Führungsfläche für das Ventiltriebsteil verbleibt und eine Montage der Biegefeder erleichtert ist.
Schließlich ist es vorgeschlagen, im nichtausgesparten Höhenabschnitt bei der Nut eine Verdrehsicherung für das Ventiltriebsteil gegenüber dessen Umgebungskonstruktion zu schaffen. Diese kann als Stift vom Außenmantel des Gehäuses abragen, der wahlweise auch radial nach innen zur Darstellung einer Verdrehsicherung des Innenelements gegenüber dem Gehäuse ragen kann.
Zur Zeichnung:
1 zeigt einen Längsschnitt durch ein als Abstützelement ausgebildetes schaltbares Ventiltriebsglied;
2 das Ventiltriebsglied wie vorgenannt, jedoch um 90° gedreht und in Außenansicht;
3 einen Querschnitt durch das Ventiltriebsglied nach 2 auf Höhe dessen Nut im Außenmantel;
4 als Einzelheit in einer räumlichen Darstellung den Koppelkolben von der Seite dessen Außenstirn und
5 den Koppelkolben von der Seite dessen Abflachung.
Dargestellt ist ein als Abstützelement ausgebildetes schaltbares Ventiltriebsglied 1 einer Brennkraftmaschine (s. 1–3). Dieses besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 2, welches mit einem demgegenüber axial relativ beweglichen Innenelement 3 teleskopartig zusammengesteckt ist. Über seinen Außenmantel 4 ist das Ventiltriebsglied in einer Bohrung (Aufnahme) eines Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine anordenbar.
In dem Außenmantel 4 des Gehäuses 2 ist eine segmentartig umlaufende Nut 5 mit einer darin sitzenden gürtelartigen Biegefeder 6 dargestellt, welche Nut 5 von zwei sich diametral gegenüberliegenden Radialbohrungen 6 mit respektiven Koppelkolben 7 geschnitten ist. Die Koppelkolben 7 sind, wie 5 offenbart, im Koppelbereich mit einer Abflachung 19 versehen. 1 zeigt dabei den gekoppelten Zustand des Ventiltriebsglieds 1.
Von einem nichtausgesparten Höhenabschnitt 18 des Gehäuses 2 bei der Nut 5 ragt ein Verdrehsicherungskörper 12 radial nach außen ab, der an dieser Stelle nicht näher beschrieben werden muss (s. 2).
Die Biegefeder 6 wirkt über Endstücke 8 auf Außenstirnen 9 der Koppelkolben 7 radial nach innen ein. Zu erkennen ist (s. 4), dass die Außenstirn 9 jedes Koppelkolbens 7 einen sich in Umfangsrichtung der Nut 5 erstreckenden Schlitz 13 aufweist, in welchem das entsprechende Endstück 8 der Biegefeder 6 so aufgenommen ist, das dieses den Koppelkolben 7 radial nicht überragt.
Ein Grund 14 des Schlitzes 13 sowie die verbleibende Außenstirn 15 des Koppelkolbens 7 sind radienbehaftet. Dabei hat der Grund 14 des Schlitzes 13 einen Radius, welcher dem Radius eines Bodens 16 der Nut 5 entspricht. Eine verbleibende Außenstirn 15 des Koppelkolbens 7, welche durch vier Stegbereiche dargestellt wird, ist gleichzeitig mit einem Radius behaftet, der in Größe und Orientierung dem Radius der Aufnahme des Zylinderkopfes entspricht. Somit liegt die Biegefeder 6 einerseits „angeschmiegt” am Grund 14 des Koppelkolbens 7 und es kommt bei einer Entkoppelbewegung der Koppelkolben 7 nicht mehr zu einem unerwünschten Anschlagen der Biegefeder 6 an der Aufnahme 7.
Gezeigt ist außerdem (s. 3 u. 4), dass die Außenstirn 9 jedes Koppelkolbens 7 mit einer schlitzartigen und axial sich erstreckenden Ausnehmung 11 versehen ist, in welche ein hierzu komplementärer, hakenartiger Endansatz 10 der Biegefeder 6 eingreift. Diese Ausgestaltung verhindert wirkungsvoll ein Abspringen der Biegefeder 6 von den Koppelkolben 7.
Bezugszeichenliste

1: Ventiltriebsglied
2: Gehäuse
3: Innenelement
4: Außenmantel
5: Nut
6: Biegefeder
7: Koppelkolben
8: Endstück
9: Außenstirn
10: Endansatz
11: Ausnehmung
12: Verdrehsicherungskörper
13: Schlitz
14: Grund
15: verbleibende Außenstirn
16: Boden Nut
17: nicht vergeben
18: Höhenabschnitt
19: Abflachung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007002787 A1 [0002]

Claims

Als Stößel oder Abstützelement ausgebildetes schaltbares Ventiltriebsglied (1) einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (2), welches mit einem demgegenüber axial relativ beweglichen Innenelement (3) zusammengesteckt und über seinen Außenmantel (4) in einer Aufnahme der Brennkraftmaschine anordenbar ist, wobei in dem Außenmantel (4) eine Nut (5) mit einer darin verlaufenden gürtelartigen Biegefeder (6) dargestellt ist, welche Nut (5) von zumindest einer Radialbohrung (6) mit einem respektiven Koppelkolben (7) geschnitten ist, über den das Innenelement (3) wahlweise mit dem Gehäuse (2) koppelbar ist und wobei die Biegefeder (6) über ein Endstück (8) auf eine Außenstirn (9) des entsprechenden Koppelkolbens (7) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenstirn (9) des Koppelkolbens (7) einen sich in Umfangsrichtung der Nut (5) erstreckenden Schlitz (13) aufweist, in welchem das Endstück (8) der Biegefeder (6) so aufgenommen ist, das dieses den Koppelkolben (7) radial nicht überragt und wobei ein Grund (14) des Schlitzes (13) sowie die verbleibende Außenstirn (15) des Koppelkolbens (7) mit einem Radius versehen sind.
Ventiltriebsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grund (14) des Schlitzes (13) einen Radius hat, welcher in etwa dem Radius eines Bodens (16) der Nut (5) entspricht und wobei die verbleibende Außenstirn (15) des Koppelkolbens (7) mit einem Radius behaftet ist, der in Größe und Orientierung in etwa dem Radius des Außenmantels (4) des Gehäuses (2) oder dessen Aufnahme entspricht.
Ventiltriebsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück (8) mit einem hakenartig nach innen gebogen Endansatz (10) in eine schlitzartige Ausnehmung (11) der Außenstirn (9) des Koppelkolbens (7) greift.
Ventiltriebsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (2) genau zwei sich diametral gegenüberliegende Radialbohrungen (6) vorgesehen sind, in jeder von denen ein von einem respektiven Endstück (8) der Biegefeder (6) beaufschlagter Koppelkolben (7) aufgenommen ist.
Ventiltriebsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (5) im Außenmantel (4) des Gehäuses (2) lediglich segmentartig umläuft, wobei von einem nichtausgesparten Höhenabschnitt (18) des Gehäuses (2) bei der Nut (5) ein Verdrehsicherungskörper (12) radial abragt.