DE102012221661A1

DE102012221661A1 - Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102012221661A1
Application number: DE201210221661
Authority: DE
Inventors: Van Hau Nguyen; Ralph Teichgräber
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2014-05-28

Abstract

Vorgeschlagen ist Ventiltrieb (1) einer Brennkraftmaschine, mit einem Schlepphebel (2), der zwei durch einen Querbalken (3) verbundene Seitenwände (4) besitzt, welcher Querbalken (3) an dessen Unterseite (5) einerseits an einem ersten Ende (6) eine kalottenförmige Einformung (7) hat, über welche der Schlepphebel (2) auf einem von einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abstehenden Abstützelement (8) verschwenkbeweglich gelagert ist und andererseits an einem zweiten Ende (9) mit einer Anlage (10) versehen ist, über welche der Schlepphebel (2) auf wenigstens ein Gaswechselventil (11) einwirkt, wobei der Schlepphebel (2) zwischen den Enden (6, 9) eine an einem Nocken (12) abwälzende Rolle (13) aufweist, wobei sich durch die Einformung (7) eine unmittelbar auf einen Kontaktspalt (28) zwischen dem Nocken (12) und der Rolle (13) gerichtete sowie aus dem Abstützelement (8) versorgte Spritzölbohrung (14) erstreckt, wobei, in Längsrichtung des Schlepphebels (2) vom ersten zum zweiten Ende (6, 9) hin gesehen, nach der Einformung (7) vom Schlepphebel (2) ein quer stehendes Wandstück (15) abragt, an welchem aus der Spritzölbohrung (14) austretendes Öl vom Kontaktspalt (13) weg auf den Nocken (12) abgelenkt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem Schlepphebel, der zwei durch einen Querbalken verbundene Seitenwände besitzt, welcher Querbalken an dessen Unterseite einerseits an einem ersten Ende eine kalottenförmige Einformung hat, über welche der Schlepphebel auf einem von einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abstehenden Abstützelement verschwenkbeweglich gelagert ist und andererseits an einem zweiten Ende mit einer Anlage versehen ist, über welche der Schlepphebel auf wenigstens ein Gaswechselventil einwirkt, wobei der Schlepphebel zwischen den Enden eine an einem Nocken abwälzende Rolle aufweist und wobei sich durch die Einformung eine unmittelbar auf einen Kontaktspalt zwischen dem Nocken und der Rolle gerichtete sowie aus dem Abstützelement versorgte Spritzölbohrung erstreckt.
Ein derartiger Ventiltrieb ist aus der DE 42 34 868 C2 bekannt. Hier offenbart 2 i. V. mit 1 eine Spritzölschmierung direkt in den Kontaktspalt zwischen Nocken und dessen gegenlaufender Rolle am Schlepphebel. Unter bestimmten Betriebsbedingungen, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, bei „gezogenen“ Ventiltrieben, also derartigen, bei welchen sich die Nockenspitze des Nockens abstützelementseitig in den Kontaktspalt dreht (s. 1 der DE 42 34 868 C2 , hier in Uhrzeigerrichtung), kann es unter Umständen zu „Aquaplaningeffekten“ kommen. D. h. mit anderen Worten, dass aufgrund der Übermenge an Öl im Kontaktspaltbereich Schlupf und verstärkter Verschleiß zu verzeichnen ist. Hohe Drehzahlen der Brennkraftmaschine begünstigen diesen negativen Effekt, ebenso eine vergleichsweise geringe Kontaktpressung. Zudem wird festgestellt, dass der Schlepphebel aufgrund des vorbeschriebenen Aquaplaningeffekts von seiner vorgesehenen Ausrichtung abweichen und eine unerwünschte Taumelbewegung ausführen kann.
Ein Änderung der Ausrichtung der respektiven Spritzölbohrung oder eine Verringerung deren Durchmessers kommen aus fertigungstechnischen Gründen sowie wegen zu hoher Kosten hierbei nicht infrage.
Aufgabe ist es daher, einen Ventiltrieb darzustellen, bei welchem mit einfachen, kostengünstigen Mitteln der vorbeschriebene Aquaplaningeffekt eliminiert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass, in Längsrichtung des Schlepphebels vom ersten zum zweiten Ende hin gesehen, nach der Einformung vom Schlepphebel ein quer stehendes Wandstück abragt, an welchem aus der Spritzölbohrung austretendes Öl vom Kontaktspalt weg auf den Nocken abgelenkt wird.
Somit liegt ein Ventiltrieb ohne die eingangs dargelegten Nachteile vor. Durch die simple Ablenkung des Spritzölstrahl vom Kontaktspalt weg auf die Nockenlaufbahn ist eine Anhäufung von Spritzöl im Spaltbereich vermieden. Der eingangs beschriebene Verschleiß an der Rolle oder am Nocken, welcher sich bspw. in sogenannten Rattermarken zeigt, ist vermieden. Der Schlepphebel wird nunmehr sicher und „geradlinig“ am Nocken geführt. Selbstverständlich kann der Spritzölstrahl auch derartig über das Wandstück abgelenkt werden, dass eine Teilmenge seitlich am Nocken vorbei gespritzt wird.
Die erfindungsgemäße Ablenkung des Spritzölstrahls kann auch bei weiteren Nockenfolgern wie Schwing- oder Kipphebel erfolgen.
In Konkretisierung der Erfindung ist eine permanente Spritzölbeaufschlagung vorgeschlagen. Somit kann auf konstruktive Maßnahmen zur Unterbrechung des Spritzölstromes verzichtet werden. Dies hilft, Fertigungskosten zu sparen.
Vorgeschlagen ist eine ein- oder mehrteilige Anbindung des Wandstücks an den Schlepphebel. Sollte dieser bspw. aus dünnwandigem Stahlblech dargestellt sein, so ist es u. a. denkbar, einen Stahlstreifen von der Oberseite des Schlepphebels oder von dessen Querbalken anzuschneiden und entsprechend orthogonal abzubiegen.
Bevorzugt soll das Wandstück jedoch integraler Bestandteil einer i. d. R. ohnehin vorhandenen Halteklammer zur verschwenkbeweglichen Verbindung des Schlepphebels mit einem Druckstück eines vorzugsweise hydraulischen Abstützelements sein.
Das von der Halteklammer abragende Wandstück erstreckt sich nach der Erfindung in Längsrichtung des Schlepphebels gesehen hinter der kalottenförmigen Einformung von der Halteklammer weg in Nockenrichtung. Es kann ggf. auch schräg angestellt sein und muss demnach nicht quer verlaufen. Die Spritzölbohrung, welche bspw. lasergebohrt oder durchgestochen ist, wobei auch „Bohren“ infrage kommt, muss folglich nicht geändert werden.
Zweckmäßige Fortbildungen der Erfindung betreffen verschiedene Möglichkeiten einer Anbindung des Wandstücks an die Halteklammer. So kann dieses von der Unterseite der Halteklammer durch eine Aussparung für die Nockenrolle im Querbalken des Schlepphebel geführt sein. Eine andere Lösung sieht vor, einen weiteren Schenkel der Halteklammer über eine Oberseite des Nockenfolgers verlaufen und von diesem weiteren Schenkel das Wandstück abragen zu lassen.
Ggf. kann das Wandstück gelocht sein, so dass eine Teilmenge an Spritzöl auch unmittelbar zum Kontaktspalt gelangt. Diese Lösung ist vom Schutzbereich der Erfindung erfasst.
Die Halteklammer mit dem Wandstück besteht nach der Erfindung vorzugsweise aus dünnwandigem Federblech. Denkbar ist jedoch auch deren Kunststoffausbildung.
Zur Zeichnung:
1 zeigt eine räumliche Ansicht auf einen Ventiltrieb;
2 zeigt eine Teilansicht des Ventiltriebs mit einer ersten Variante der Halteklammer;
3 zeigt die Halteklammer nach 2 als Einzelheit;
4 zeigt eine Teilansicht des Ventiltriebs mit einer zweiten Variante der Halteklammer und
5 zeigt die Halteklammer nach 4 als Einzelheit.
Aus 1 geht ein Ventiltrieb 1 einer Brennkraftmaschine hervor. Bestandteil des Ventiltriebs 1 ist ein Schlepphebel 2, der zwei durch einen Querbalken 3 verbundene Seitenwände 4 besitzt, so dass im Querschnitt ein aufrechtes U-Profil vorliegt. Der Querbalken 3 hat an dessen Unterseite 5 einerseits an einem ersten Ende 6 eine kalottenförmige Einformung 7. Über diese ist der Schlepphebel 2 auf einem von einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abstehenden hydraulischen Abstützelement 8 verschwenkbeweglich gelagert. Andererseits ist der Querbalken 3 an einem zweiten Ende 9 mit einer Anlage 10 versehen, über welche der Schlepphebel 2 auf ein Gaswechselventil 11 im Hubsinn einwirkt.
Zwischen den Enden 6, 9 weist der Schlepphebel 2 eine an einem Nocken 12 abwälzende, wälzgelagerte Rolle 13 auf. Zu erkennen ist, dass sich durch die domartige Einformung 7 eine unmittelbar auf einen Kontaktspalt 28 zwischen dem Nocken 12 und der Rolle 13 gerichtete sowie aus dem Abstützelement 8 versorgte Spritzölbohrung 14 erstreckt. Letztgenannte ist durch einen Durchstoßvorgang gefertigt. Der Spritzölstrahl ist in den 2, 4 als verdickter Balken mit Pfeil dargestellt.
Zu erkennen ist des Weiteren eine Halteklammer 16, hier aus Stahlblech. Diese liegt an dem einen Ende 6 des Schlepphebels 2 an der Unterseite 5 des Querbalkens 3 mit einem Bügelstück 17, hierbei die Einformung 7 umfassend, an. Längsschenkel 18 der Halteklammer 16 ragen in eine Einschnürung 19 eines Druckstücks 20 des Abstützelements 8 ein. Somit ist der Schlepphebel 2 verschwenkbeweglich am Abstützelement 8 gehalten. Oberhalb der Einschnürung 19 sitzt das Druckstück 20 über einen „erweiterten“, sphärischen Kopf 21 in der Einformung 7 des Querbalkens 3.
Von der Halteklammer 16 ragt, in Längsrichtung des Schlepphebels 2 vom ersten zum zweiten Ende 6, 9 hin gesehen, nach der Einformung 7 ein quer stehendes Wandstück 15 einteilig ab. An diesem wird das aus der Spritzölbohrung 14 (s. 2, 4) in Richtung zum Kontaktspalt 28 permanent austretende Öl auf den Nocken 12 abgelenkt. Somit kommt es im Kontaktbereich des Nockens 12 auf der Rolle 13 nicht mehr zu den eingangs dargelegten Aquaplaningeffekten durch einen Überschuss an Öl in diesem Abschnitt.
Wie die 2, 3 zeigen, steht das Wandstück 17 der Halteklammer 16 von einem dem zweiten Ende 9 zugewandten Querschenkel 22 des Bügelstücks 17 in Nockenrichtung ab und erstreckt sich hierbei durch eine Aussparung 23 für die Rolle 13 im Querbalken 3.
Nach den 4, 5 ist das Wandstück 17 Bestandteil eines weiteren Bügelstücks 24 der Halteklammer 16, welches über ein Querstück 25 hinter dem ersten Ende 6 des Schlepphebels 2 mit dem Bügelstück 17 an der Unterseite 5 verbunden ist. Das Bügelstück 24 verläuft auf einer Oberseite 26 des Schlepphebels 1, wobei das Wandstück 17 von einem dem zweiten Ende 9 zugewandten Querschenkel 27 des Bügelstücks 24 abragt.
Bezugszeichenliste

1: Ventiltrieb
2: Schlepphebel
3: Querbalken
4: Seitenwand
5: Unterseite
6: erstes Ende
7: Einformung
8: Abstützelement
9: zweites Ende
10: Anlage
11: Gaswechselventil
12: Nocken
13: Rolle
14: Spritzölbohrung
15: Wandstück
16: Halteklammer
17: Bügelstück
18: Längsschenkel
19: Einschnürung
20: Druckstück
21: Kopf
22: Querschenkel
23: Aussparung
24: Bügelstück
25: Querstück
26: Oberseite
27: Querschenkel
28: Kontaktspalt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4234868 C2 [0002, 0002]

Claims

Ventiltrieb (1) einer Brennkraftmaschine, mit einem Schlepphebel (2), der zwei durch einen Querbalken (3) verbundene Seitenwände (4) besitzt, welcher Querbalken (3) an dessen Unterseite (5) einerseits an einem ersten Ende (6) eine kalottenförmige Einformung (7) hat, über welche der Schlepphebel (2) auf einem von einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abstehenden Abstützelement (8) verschwenkbeweglich gelagert ist und andererseits an einem zweiten Ende (9) mit einer Anlage (10) versehen ist, über welche der Schlepphebel (2) auf wenigstens ein Gaswechselventil (11) einwirkt, wobei der Schlepphebel (2) zwischen den Enden (6, 9) eine an einem Nocken (12) abwälzende Rolle (13) aufweist und wobei sich durch die Einformung (7) eine unmittelbar auf einen Kontaktspalt (28) zwischen dem Nocken (12) und der Rolle (13) gerichtete sowie aus dem Abstützelement (8) versorgte Spritzölbohrung (14) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass, in Längsrichtung des Schlepphebels (2) vom ersten zum zweiten Ende (6, 9) hin gesehen, nach der Einformung (7) vom Schlepphebel (2) ein quer stehendes Wandstück (15) abragt, an welchem aus der Spritzölbohrung (14) austretendes Öl vom Kontaktspalt (13) weg auf den Nocken (12) abgelenkt wird.
Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzölversorgung durch die Spritzölbohrung (14) so ausgelegt ist, dass sie unter allen Verschwenkstellungen des Schlepphebels (2) permanent erfolgt.
Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandstück (15) als separat mit dem Schlepphebel (2) gefügtes Bauteil vorliegt.
Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandstück (15) einstückig mit dem Schlepphebel (2) verbunden ist.
Ventiltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandstück (15) einteiliger Bestandteil einer Halteklammer (16) ist, welche an dem einen Ende (6) des Schlepphebels (2), an der Unterseite (5) des Querbalkens (3), mit einem Bügelstück (17), die Einformung (7) umfassend, anliegt sowie mit seinen Längsschenkeln (18) in eine Einschnürung (19) eines Druckstückes (20) des Abstützelements (8) einragt, so dass der Schlepphebel (2) verschwenkbeweglich am Abstützelement (8) gehalten ist und wobei das Druckstück (20) oberhalb der Einschnürung (19) über einen Kopf (21) in der Einformung (7) des Querbalkens (3) sitzt.
Ventiltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandstück (17) von einem dem zweiten Ende (9) zugewandten Querschenkel (22) des Bügelstücks (17) der Halteklammer (16) absteht und hiervon in Nockenrichtung abgebogen sich durch eine Aussparung (23) für die Rolle (13) im Querbalken (3) erstreckt.
Ventiltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandstück (17) Bestandteil eines weiteren Bügelstücks (24) der Halteklammer (16) ist, welches über ein Querstück (25) hinter dem ersten Ende (6) des Schlepphebels (2) mit dem Bügelstück (17) an der Unterseite (5) verbunden ist und auf einer Oberseite (26) des Schlepphebels (1) verläuft, wobei das Wandstück (17) von einem dem zweiten Ende (9) zugewandten Querschenkel (27) des weiteren Bügelstücks (24), in Nockenrichtung abgebogen, absteht.
Ventiltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteklammer (16) ein Blechteil ist.
Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventiltrieb (1) als „gezogener“ Ventiltrieb vorliegt.
Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzölbohrung (14) entweder durch Durchstoßen / Lochen oder durch Laserbohren dargestellt ist.