DE102014213249A1

DE102014213249A1 - Aktoreinheit mit Heizelement

Info

Publication number: DE102014213249A1
Application number: DE102014213249.5A
Authority: DE
Inventors: Jan Pfannenmüller
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-07-08
Filing date: 2014-07-08
Publication date: 2016-01-14

Abstract

Vorgeschlagen ist eine Aktoreinheit (1) eines Schiebenockensystems mit zumindest einem Schiebenocken und mit zumindest einem in einer Aktorführung (3) verschiebbaren Aktorstift (4), wobei die Aktoreinheit (1) an einem Bauteil einer Hubkolbenbrennkraftmaschine oder eines Zylinderkopfes oder an dem Zylinderkopf derselben befestigbar ist, wobei die Aktorstifte (4) durch Herausbewegen aus der Aktorführung (3) mit zumindest einer Verschiebenut des Schiebenockensystems kontaktierbar sind, mit zumindest einem Betätigungselement in Wirkverbindung stehen und mittels eines Federelements belastet sind und wobei ein Heizelement (5) vorgesehen ist, das mit der Aktorführung (3) in Wirkverbindung steht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aktoreinheit eines Schiebenockensystems mit zumindest einem Schiebenocken und mit zumindest einem in einer Aktorführung verschiebbaren Aktorstift, wobei die Aktoreinheit an einem Bauteil einer Hubkolbenbrennkraftmaschine oder eines Zylinder-kopfes oder an dem Zylinderkopf derselben befestigbar ist, wobei die Aktorstifte durch Herausbewegen aus der Aktorführung mit zumindest einer Verschiebenut des Schiebenockensystems kontaktierbar sind, mit zumindest einem Betätigungselement in Wirkverbindung stehen und mit-tels eines Federelements belastet sind.
Eine derartige Aktoreinheit eines Schiebenockensystems ist aus der DE 196 11 641 C1 bekannt. Dabei verschiebt das Betätigungselement, des als elektromagnetische Einheit ausgebildet ist, den Aktorstift in Richtung zur Verschiebenut, während das Federelement den Aktorstift aus der Verschiebenut zurück bewegt. Es ist weiterhin, DE 10 2009 009 080 A1 , eine Aktoreinheit eines Schiebe-nockensystems bekannt, bei dem der Aktorstift in Richtung zur Verschiebenut federbelastet ist. Die Verschiebenut hat dabei an ihrem Ende eine Auswurframpe, mit der der Aktorstift in die Ruheposition zurück bewegt und in der Ruheposition in der Aktoreinheit arretiert wird. Des Betätigungselement ist dabei so ausgebildet, dass es die Arretiervorrichtung zum Herausbewegen des Aktorstiftes löst. Es ist weiterhin bekannt, DE 10 2007 028 600 A1 , an der Aktoreinheit mehrere Aktorstifte vorzusehen. Im vorliegenden Fall handelt es sich um drei nebeneinander angeordnete Aktorstifte.
Bei allen diesen bekannten Ausgestaltungen von Aktoreinheiten besteht das Problem, dass bei niedrigen Temperaturen der Hubkolbenbrenn-kraftmaschine und damit der Aktoreinheit die Ausfahrgeschwindigkeit der Aktorstifte zu gering ist, um richtig in die Verschiebenute(n) einzuspuren bzw. einzufahren. Dadurch kann es zu Fehlschaltungen, Fehlpositio-nierungen oder Teilüberdeckungen kommen. Dies ist darin begründet, dass die Viskosität des im Schmierspalt zwischen Aktorstift und Aktorfüh-rung vorhandenen Öls mit sinkender Temperatur zunimmt. Dadurch steigt die Viskosereibung an und bremst den/die Aktorstift(e) beim Ausfahren ab. Das Öl ist allerdings zur Schmierung erforderlich und ist auch im Raum der Ventilsteuerung des Zylinderkopfes, an dem die Aktoreinheit angebaut ist, als Spritzöl vorhanden. Auch kann sich der Schmierspalt auf-grund unterschiedlicher Dehnungen der Aktorführung und des Aktorstiftes bei abnehmender Temperatur verkleinern.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Aktoreinheit der eingangs beschriebenen Bauweisen so zu verbessern, dass die angesprochenen Nachteile behoben sind. Dies soll mit einfachen und kostengünstigen Mitteln erfolgen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Heizelement vorgesehen ist, das mit der Aktorführung in Wirkverbindung steht. Das Heizelement soll vor und/oder während des Startvorgangs und/oder Kaltphase der Hubkolbenbrennkraftmaschine eingeschaltet sein und die Aktorführung und den Schmierspalt ggf. auch den Aktorstift so weit erwärmen, dass die Viskosität des Öls in den zulässigen Bereich abgesenkt wird. Dadurch wird die Ausfahrgeschwindigkeit des/der Aktorstift(e) auf die vorgesehenen Werte angehoben. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Heizelement nahe der/des Aktorstifte(s) in die Aktorführung eingebaut und damit Bestandteil der Aktoreinheit. Das Heizelement kann als Patrone, als Band, als Ring, als Faden oder dergleichen ausgebildet sein und die Aktorstifte umschließen. Ein derartiges Heizelement kann ganz nahe an die Aktorstifte her-angeführt sein. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Heizelement in dem die Aktorführung umgebenden Bauteil eingebaut ist. Dieses Heizelement kann z. B. durch dünne Wandpartien der Aktorführung ebenfalls das Öl im Spalt zwischen Aktorführung und Aktorstif-te schnell erwärmen. Das Heizelement ist vorzugsweise als Schnellheizelement ausgebildet. Derartige Schnellheizelemente sind beispielsweise bei Glühkerzen an Brennkraftmaschinen bekannt. Das Heizelement bzw. mehrere Heizelemente mehrerer Aktoreinheiten können an eine Steuereinheit bzw. einen Ausgang einer Motorsteuereinheit angeschlossen werden, wobei die Aufheizzeit frei wählbar ist und/oder entsprechend dem Aufheizen einer Glühkerze auch vor dem Start der Hubkolbenbrennkraftmaschine beginnen kann. Die Aufheizzeit kann aber auch in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur bzw. der Bauteiltemperatur der Bauteile der Brennkraftmaschine steuerbar sein.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:
1 zeigt eine Seitenansicht einer Aktoreinheit und
2 zeigt einen Schnitt durch die Aktoreinheit gemäß der Linie A-A in 1.
In den 1 und 2 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 allgemein eine Aktoreinheit bezeichnet, die ein elektromagnetisches Spulenele-ment 2 aufweist, an das sich eine Aktorführung 3 anschließt. In der Aktorführung 3 sind Aktorstifte 4 verschiebbar angeordnet, die durch die elekt-romagnetische Spuleneinheit 2 betätigbar und durch Federelemente belastbar sind. Es kann sich dabei, wie zum Stand der Technik beschrie-ben, um verschiedenartige Systeme handeln, bei denen die Federelemente die Aktorstifte 4 ein- oder ausfahren und die elektromagnetische Spuleneinheiten 2 entsprechend ausgebildet sind. Die Aktoreinheit 1 ist an einem Zylinderkopf oder einem Deckel eines Zylinderkopfes einer Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordnet, wobei die Aktorstifte in Ver-schiebenuten eines Schiebenockensystems reichen. Je nach Ausgestaltung und Große der Hubkolbenbrennkraftmaschine können mehrere Aktoreinheiten an einer oder mehreren Nockenwellen angebaut sein. Wie in 2 dargestellt, ist in die Aktorführung 3 ein Heizelement 5 eingebaut, das im vorliegenden Fall als Patrone ausgebildet ist. Es könnte sich aber auch um ein Band, einen Ring, einen oder mehrere Fäden oder dergleichen handeln. Das Heizelement 5 ist, nicht dargestellt, an eine Steuereinheit angeschlossen und wird von dort mit Strom versorgt, so dass das Heizelement als Heizung wirken kann.
Bezugszeichenliste

1: Aktoreinheit
2: elektromagnetisches Spulenelement
3: Aktorführung
4: Aktorstifte
5: Heizelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19611641 C1 [0002]
DE 102009009080 A1 [0002]
DE 102007028600 A1 [0002]

Claims

Aktoreinheit (1) eines Schiebenockensystems mit zumindest einem Schiebenocken und mit zumindest einem in einer Aktorführung (3) verschiebbaren Aktorstift (4), wobei die Aktoreinheit (1) an einem Bauteil einer Hubkolbenbrennkraftmaschine oder eines Zylinderkopfes oder an dem Zylinderkopf derselben befestigbar ist, wobei die Aktorstifte (4) durch Herausbewegen aus der Aktorführung (3) mit zumindest einer Verschiebenut des Schiebenockensystems kontaktierbar sind, mit zumindest einem Betätigungselement in Wirkverbindung stehen und mittels eines Federelements belastet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizelement (5) vorgesehen ist, das mit der Aktorführung (3) in Wirkverbindung steht.
Aktoreinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (5) nahe der/des Aktorstifte(s) (4) in der Aktorführung (3) eingebaut ist.
Aktoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (5) als Patrone, Band, Ring, Faden oder dergleichen ausgebildet ist.
Aktoreinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (5) in dem die Aktorführung (3) umgebenden Bauteil eingebaut ist.
Aktoreinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (5) als Schnellheizelement entsprechend der Heizeinrichtung einer Glühkerze ausgebildet ist.
Aktoreinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem/den Heizelement(en) (5) eine Steuereinheit oder ein Ausgang einer Motorsteuereinheit zugeordnet ist und dass die Aufheizzeit des/der Heizelement(e) (5) frei wählbar und/oder in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur steuerbar ist.