-
Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1.
-
Aus der
DE 101 55 827 A1 ist ein Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine bekannt. Dieser Schlepphebel weist einen Außenhebel beziehungsweise Betätigungshebel mit zwei gabelförmig angeordneten Armen auf. Zwischen diesen Armen ist ein zu diesen relativ verschwenkbarer lnnenhebel beziehungsweise Übertragungshebel angeordnet, welcher eine als Rolle ausgebildete Anlauffläche für einen Nocken einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine aufweist. Der Außenhebel verfügt über eine Anlagefläche zur Beaufschlagung eines Gaswechselventils der Brennkraftmaschine, wofür der Innenhebel von dem Nocken der rotierenden Nockenwelle betätigt wird. Die beiden Hebel sind mittels eines elektromagnetisch betätigbaren Kopplungsmittels miteinander koppelbar oder voneinander entkoppelbar. Im gekoppelten Zustand betätigt der Innenhebel den Außenhebel mit, so dass ein normaler Betrieb des Gaswechselventils gegeben ist. Im entkoppelten Zustand verschwenkt der Innenhebel bei einer Betätigung durch den Nocken, während der Außenhebel unbetätigt bleibt und damit das Gaswechselventil im geschlossenen Zustand verharrt. Das Koppelmittel ist zu diesem Zweck in wenigstens einer Verlagerungsrichtung mittels eines elektromagnetischen Schaltventils mit einer Betätigungskraft beaufschlagbar. Der Außenhebel verfügt ferner an einem von der Anlage für das Gaswechselventil weggerichteten Ende über eine Komplementärfläche für ein Ventilspielausgleichselement. Nachteilig bei diesem bekannten Schlepphebel ist, dass eine Längsmittelachse eines axial verschiebbaren Ankers des elektromagnetischen Schaltventils der Koppelvorrichtung parallel zu einer gemeinsamen Schwenkachse des Außenhebel und des Innenhebels verläuft, weshalb das elektromagnetische Schaltventil seitlich am Schlepphebel befestigt ist. Hierdurch ist zumindest in dieser Richtung der erforderliche Einbauraum ungünstig erhöht.
-
Außerdem ist aus der
US 5 544 626 A ein gattungsgemäßer Schlepphebel bekannt, der gemäß einer Ausführungsvariante eine elektromagnetische Koppelvorrichtung aufweist, die parallel zur Längserstreckung der Hebel des Schlepphebels an einem schwenkachsenfernen Ende desselben angeordnet ist. Dieser Schlepphebel ist aufgrund der dortigen Anordnung eines Elektromagneten unvorteilhaft lang. Außerdem ist die elektromagnetische Koppelvorrichtung als Zusatzvorrichtung an den Schlepphebel anzubauen und nicht in diesen baulich integriert.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen schaltbaren Schlepphebel der genannten Art vorzustellen, welcher vergleichsweise schmal und kurz ausgebildet ist, und dessen elektromagnetische Koppelvorrichtung nicht seitlich vom Schlepphebel absteht.
-
Die Lösung dieser Aufgabe ist mit einem Schlepphebel erreicht, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
-
Demnach geht die Erfindung aus von einem schaltbaren Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, welcher zur Ventilbetätigung einschaltbar, abschaltbar und/oder zur Ausführung unterschiedlich großer Ventilhübe umschaltbar ist, wobei dieser einen Übertragungshebel und einen Betätigungshebel aufweist, wobei der Übertragungshebel und der Betätigungshebel jeweils an einem ersten Ende derselben über eine Schwenkachse schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei an dem Übertragungshebel eine Anlaufrolle zum Anlaufen eines Nockens einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine drehbar gelagert ist, wobei das erste Ende des Betätigungshebels wenigstens eine Anlagefläche zur Anlage eines Ventilschafts wenigstens eines Einlassventils oder Auslassventils der Brennkraftmaschine aufweist, wobei an einem zweiten Ende des Betätigungshebels eine kalottenförmige Aufnahme zur Anlage eines hydraulischen Ventilspielausgleichselements ausgebildet ist, wobei der Betätigungshebel und der Übertragungshebel mittels einer elektromagnetischen Koppelvorrichtung schwenkfest miteinander verbindbar sind, wobei die Koppelvorrichtung im Bereich des zweiten Endes des Betätigungshebels angeordnet ist, wobei die Koppelvorrichtung hinsichtlich der Längsausrichtung ihres Koppelelements parallel zur Längserstreckung von Betätigungshebel und Übertragungshebel angeordnet ist, wobei das axial verschiebbare Koppelelement einen Schaft und einen daran endseitig anschließenden Verriegelungsabschnitt aufweist, wobei der Verriegelungsabschnitt des Koppelelements in einem Koppelzustand mit einem Widerlager am Übertragungshebel zusammenwirkt und diesen festhält sowie den Übertragungshebel in einem Entriegelungszustand freigibt, wobei eine Schraubendruckfeder der Koppelvorrichtung einen axialen Abschnitt des Koppelelements koaxial umgreift, wobei sich die Schraubendruckfeder mit ihrem ersten axialen Ende an dem Koppelelement sowie mit ihrem zweiten axialen Ende an einer Wand des Betätigungshebels abstützt, und bei dem der Schaft des Koppelelements abschnittweise von einer Spule der elektromagnetischen Koppelvorrichtung umgriffen ist. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass die Spule mittels der Wand des Betätigungshebels von der Schraubendruckfeder beabstandet ist.
-
Durch die Anordnung der Koppelvorrichtung beziehungsweise ihres Koppelelements parallel zu den Hebeln des Schlepphebels ist dieser zunächst sehr schlank ausgebildet, und die Koppelvorrichtung ist in dem Bauraum des Schlepphebels integriert. Zudem bilden der Schaft sowie der Verriegelungsabschnitt des Koppelelements in Verbindung mit der bevorzugt als Zylinderspule ausgestalteten Spule einen Hubmagneten, der ein zuverlässiges Umschalten zwischen dem Koppelzustand und dem Entriegelungszustand des Schlepphebels ermöglicht. Durch eine Umkehrung der Stromrichtung in der Spule ist erforderlichenfalls auch ein inverser Betätigungsvorgang des Schlepphebels durchführbar, so dass sich der Schlepphebel lediglich bei bestromter Spule im Koppelzustand befindet. Dadurch, dass die Spule der Koppelvorrichtung mittels der Wand des Betätigungshebels von der Schraubendruckfeder beabstandet ist, ist die Spule in den Schlepphebel hinein verlagert angeordnet, wodurch auch die Länge des Schlepphebels vorteilhaft kurz gehalten ist. Im Vergleich zu dem aus der
US 5 544 626 A bekannten Schlepphebel befindet sich die Spule nicht am axialen Ende des Schlepphebels, sondern innerhalb des Schlepphebels.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Schaft des Koppelelements mit mindestens einem Permanentmagneten verbunden. Aufgrund der vom Permanentmagneten bewirkten magnetischen Zusatzkraft ist eine Reduzierung der zum Umschalten zwischen dem Koppelzustand und dem Entriegelungszustand des Schlepphebels notwendigen Stromstärke möglich. Dies ermöglicht zudem eine signifikante Reduzierung der Baugröße der Zylinderspule.
-
Gemäß einer anderen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Längsmittelachse des Koppelelements in Bezug zu einer die Drehachse der Anlaufrolle durchsetzenden Längsachse des Schlepphebels unter einem Winkel α geneigt verläuft. Dieser Winkel ist vorzugsweise größer als 0° und kleiner als 90°. Hierdurch ergibt sich eine zumindest geringfügig reduzierte Haltekraft zwischen dem Verriegelungsabschnitt und dem Widerlager des Übertragungshebels beziehungsweise eine vergleichsweise geringe diesbezügliche mechanische Losbrechkraft, so dass von dem Hubmagneten nur noch eine entsprechend geringere Betätigungskraft aufzubringen ist, welche zum Umschalten vom Koppelzustand in den Entriegelungszustand notwendig ist.
-
Gemäß einer anderen technisch vorteilhaften Ausführungsform weist ein von dem Verriegelungsabschnitt abgewandter Endabschnitt des Schaftes des Koppelelements einen Anschlag auf, der im Koppelzustand aufgrund der Kraftwirkung der Schraubendruckfeder an der Spule anliegt. Hierdurch ergibt sich eine Begrenzung des axialen Ausfahrwegs des Koppelelements im Koppelzustand. Der Anschlag ist vorzugsweise durch einen in einer Ringnut aufgenommenen Sicherungsring sowie einer axial daran anliegenden Scheibe gebildet.
-
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt. In der Zeichnung zeigt
-
1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines schaltbaren Schlepphebels gemäß der Erfindung in einem Koppelzustand,
-
2 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts II des Schlepphebels gemäß 1 im Koppelzustand,
-
3 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts II des Schlepphebels gemäß 1 im Entriegelungszustand, und
-
4 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines schaltbaren Schlepphebels im Koppelzustand.
-
Demnach zeigt 1 einen Längsschnitt durch einen gemäß der Erfindung ausgebildeten schaltbaren Schlepphebel 10 gemäß einer ersten Ausführungsform in einem Koppelzustand. Der Schlepphebel 10 ist ein Bestandteil eines Ventiltriebs 12 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine, welcher einschaltbar, abschaltbar und/oder zur Ausführung unterschiedlich großer Ventilhübe umschaltbar ist. Der Schlepphebel 10 weist unter anderem einen Übertragungshebel 14, auch Innenhebel genannt, sowie einen Betätigungshebel 16, auch Außenhebel genannt, auf. Ein erstes axiales Ende 18 des Übertragungshebels 14 und ein erstes axiales Ende 20 des Betätigungshebels 16 sind über eine gemeinsame Schwenkachse 22 schwenkbar miteinander verbunden. Der Betätigungshebel 16 trägt drehbar gelagert eine Anlaufrolle 24 zum Anlaufen eines Nockens 26 einer Nockenwelle 28 des Ventiltriebs 12. An dem ersten axialen Ende 18 des Übertragungshebels 14 ist eine leicht konvexe Anlagefläche 30 zur Anlage eines Ventilschafts 32 eines Einlassventils 34 oder eines Auslassventils 36 ausgebildet. Im Bereich eines zweiten axialen Endes 40 des Betätigungshebels 16 ist eine kalottenförmige Aufnahme 42 zur Anlage eines hydraulischen Ventilspielausgleichselements 44 ausgebildet.
-
Der Übertragungshebel 14 und der Betätigungshebel 16 sind mittels einer elektromagnetischen Koppelvorrichtung 46 schwenkfest miteinander verbindbar. Im gekoppelten Zustand sind diese also nicht mehr gegeneinander verschwenkbar. Die elektromagnetische Koppelvorrichtung 46 ist hinsichtlich ihrer Betätigungsrichtung parallel zum Übertragungshebel 14 und zum Betätigungshebel 16 ausgerichtet, und sie verfügt über ein im Bereich des zweiten axialen Endes 40 des Betätigungshebels 16 angeordnetes sowie axial verschiebbares Koppelelement 50. Dieses Koppelelement 50 weist einen Schaft 52 und einen daran endseitig anschließenden, querschnittsgrößeren Verriegelungsabschnitt 54 auf, der in dem in 1 dargestellten Koppelzustand des Schlepphebels 10 mit einem an einem zweiten axialen Ende 56 des Übertragungshebels 14 ausgebildeten Widerlager 58 derart zusammenwirkt und diesen arretiert, dass der Übertragungshebel 14 im Koppelzustand schwenkfest mit dem Betätigungshebel 16 verbunden sowie ein normaler Betrieb des Einlassventils 34 beziehungsweise des Auslassventils 36 gegeben ist. In einem Entriegelungszustand hat der Verriegelungsabschnitt 54 des Koppelelements 50 das Widerlager 58 freigegeben, sodass eine Betätigung des Gaswechselventils 34, 36 nicht stattfindet.
-
Der Schaft 52 sowie der querschnittsgrößere Verriegelungsabschnitt 54 des Koppelelements 50 sind bevorzugt im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet, sie können jedoch hiervon abweichend zumindest abschnittweise eine mehreckige und/oder eine elliptische Querschnittsgeometrie aufweisen. Weiterhin kann eine abschnittsweise halbkreisförmige Querschnittsgeometrie des Schaftes 52 und/oder des Verriegelungsabschnitts 54 des Koppelelements 50 vorgesehen sein.
-
Wie 1 weiter zeigt, umgreift eine Schraubendruckfeder 60 der Koppelvorrichtung 46 koaxial einen axialen Abschnitt 62 des Schaftes 52 des Koppelelements 50. Dabei stützt sich ein erstes axiales Ende 64 der Schraubendruckfeder 60 an dem querschnittsgrößeren Verriegelungsabschnitt 54 und ein zweites axiales Ende 66 der Schraubendruckfeder 60 an einer Wand 68 des Betätigungshebels 16 ab. Auf dem Schaft 52 des Koppelelements 50 ist abschnittsweise eine zylindrische Spule 70 angeordnet, die mittels der Wand 68 des Betätigungshebels 16 von der Schraubendruckfeder 60 axial beabstandet ist. In dem in 1 gezeigten Koppelzustand ist die Spule 70 stromlos, so dass der Verriegelungsabschnitt 54 des Koppelelements 50 aufgrund der von der Schraubendruckfeder 60 ausgeübten mechanischen Kraft axial unter das Widerlager 58 geschoben ist. Durch ein Bestromen der Spule 70 können der Verriegelungsabschnitt 54 des Koppelelements 50 und das Widerlager 58 entgegen der Kraftwirkung der Schraubendruckfeder 60 außer Eingriff gebracht sowie der Entriegelungszustand des Schlepphebels 10 definiert aktiviert werden.
-
Die Längsmittelachse 72 des Koppelelements 50 verläuft in Bezug zu einer die Drehachse 74 der Anlaufrolle 24 durchsetzenden Längsachse 76 des Schlepphebels 10 unter einem Winkel α geneigt. Infolgedessen ist zumindest beim Umschalten von dem Koppelzustand in den Entriegelungszustand die von der Spule 70 anfänglich aufzubringende Betätigungskraft des Koppelelements 50 im Vergleich zu einer koaxialen Anordnung geringfügig reduziert.
-
Die weiteren konstruktiven Details eines schaltbaren Schlepphebels sind einem auf dem Gebiet der Brennkraftmaschinen tätigen Fachmann hinreichend geläufig. Es wird hierzu auch auf die eingangs genannte
DE 101 55 827 A1 verwiesen.
-
Die 2 zeigt den vergrößerten Ausschnitts II des Schlepphebels 10 gemäß 1 im Koppelzustand. Gut erkennbar weist das zweite axiale Ende 40 des Betätigungshebels 16 eine Stufenbohrung 80 auf, deren erster Abschnitt 82 die Wand 68 des Betätigungshebels 16 durchsetzt. In der Stufenbohrung 80 ist der Schaft 52 des Koppelelements 50 axial verschiebbar geführt angeordnet. An den ersten Abschnitt 82 der Stufenbohrung 80 schließt sich, weg von der Schwenkachse 22, ein zweiter Abschnitt 84 und daran ein dritter Abschnitt 86 der Stufenbohrung 80 an. In dem dritten Abschnitt 86 der Stufenbohrung 80 ist der Verriegelungsabschnitt 54 des Koppelelements 50 axial verschiebbar geführt.
-
Der Durchmesser des ersten Abschnitts 82 der Stufenbohrung 80 ist kleiner als der Durchmesser des zweiten Abschnitts 84 der Stufenbohrung 80, und dieser Durchmesser des zweiten Abschnitts 84 der Stufenbohrung 80 ist wiederum kleiner als der Durchmesser des dritten Abschnitts 86 der Stufenbohrung 80. Zwischen dem zweiten Abschnitt 84 und dem dritten Abschnitt 86 der Stufenbohrung 80 ist demzufolge eine kleine Schulter 88 ausgebildet, welche als Begrenzung des axialen Einfahrweges des Koppelelements 50 des Schlepphebels 10 im Entriegelungszustand dient. Siehe hierzu auch 3. Dem entsprechend besteht zwischen dem ersten Abschnitt 82 und dem zweiten Abschnitt 84 der Stufenbohrung 80 gleichfalls eine Schulter 90 in der Wand 68, welche als ein Widerlager für das zweite axiale Ende 66 der Schraubendruckfeder 60 dient. Das erste axiale Ende 64 der Schraubendruckfeder 60 stützt sich an einem Absatz 92 ab, der zwischen dem durchmesserkleineren Schaft 52 und dem durchmessergrößeren Verriegelungsabschnitt 54 des hier bolzenartigen Verriegelungselements 50 ausgebildet ist.
-
Die Stufenbohrung 80 kann zumindest abschnittweise eine von der hier lediglich beispielhaft dargestellten kreisrunden Form abweichende Querschnittsgeometrie aufweisen, die dann bevorzugt mit der des Schaftes 52 sowie des Verriegelungsabschnitts 54 des Koppelelements 50 geometrisch korrespondiert.
-
An einem freien Endabschnitt 94 des Schaftes 52 des Koppelelements 50 ist ferner ein Anschlag 96 ausgebildet, der hier beispielhaft durch eine kreisringförmige Scheibe 98 realisiert ist, welche mittels eines in einer Ringnut 100 aufgenommenen Sicherungsrings 102 zumindest einseitig axial an dem Endabschnitt 94 des Schaftes 52 fixiert ist.
-
Der Schlepphebel 10 befindet sich in der in 2 gezeigten Betriebssituation im Koppelzustand, in dem die Spule 70 stromlos geschaltet ist und der Verriegelungsabschnitt 54 des Koppelelements 50 aufgrund der Kraftwirkung der Schraubendruckfeder 60 aus dem dritten Abschnitt 86 der Stufenbohrung 80 herausragt. Hierdurch hintergreift der Verriegelungsabschnitt 54 das Widerlager 58 des Übertragungshebels 14, so dass der Übertragungshebel 14 und der Betätigungshebel 16 schwenkfest miteinander gekoppelt sind und der normale Ventilbetrieb der Brennkraftmaschine gegeben ist. Der Koppelzustand des Schlepphebels 10 stellt dabei dessen normalen Betriebszustand dar.
-
Der Anschlag 96 dient zur Begrenzung des axialen Ausfahrweges des Koppelelements 50 im Koppelzustand des Schlepphebels 10, wobei der Anschlag 96 hier plan an einer Stirnseite der Spule 70 anliegt und sich diese wiederum im Idealfall mit ihrer gegenüberliegenden Stirnseite vollflächig an der Wand 68 des Betätigungshebels 16 abstützt. Im Koppelzustand schließt eine Stirnfläche 104 des Verriegelungsabschnitts 54 des Koppelelements 50 nicht bündig mit einer Außenfläche 106 des Betätigungshebels 16 ab, sondern überragt diese etwas.
-
Wie 2 weiter zeigt, kann über einen radialen Kanal 108 im Betätigungshebel 16 dem Koppelelement 50 gegebenenfalls ein flüssiges Schmiermittel zugeführt werden. Mit Hilfe einer elektrischen Anschlussleitung 110 erfolgt der elektrische Anschluss der Spule 70 an eine elektrische Steuerungsvorrichtung der Brennkraftmaschine.
-
Die 3 zeigt den Schlepphebel 10 in einem Entriegelungszustand. Die Spule 70 wird hierbei von einem elektrischen Strom S durchflossen, wodurch das Koppelelement 50 entgegen der mechanischen Kraftwirkung der Schraubendruckfeder 60 vollständig in die Stufenbohrung 80 zurückgezogen und im Gegensatz zu 2 der Entriegelungszustand des Schlepphebels 10 erreicht ist, in dem das Widerlager 58 des Übertragungshebels 14 von dem Verriegelungsabschnitt 54 des Koppelelements 50 freigegeben ist. Im Entriegelungszustand des Schlepphebels 10 schließt die Stirnfläche 104 des Koppelelements 50 zumindest bündig mit der Außenfläche 106 des Betätigungshebels 16 ab. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stirnfläche 104 des Koppelelements 50 sogar tiefer in die die Stufenbohrung 80 eingezogen, sodass der Übertragungshebel 14 gegenüber dem Betätigungshebel 16 frei verschwenken kann und der normale Ventilbetrieb der Brennkraftmaschine ausgesetzt ist.
-
Die in Bezug zum Betätigungshebel 16 ortsfeste Spule 70 bildet zusammen mit dem Schaft 52 des Koppelelements 50 einen elektromagnetischen Hubmagneten zum Erzeugen der zum Umschalten zwischen dem Koppelzustand und dem Entriegelungszustand des Schlepphebels 10 notwendigen, kontrollierten axialen Verschiebebewegung des Koppelelements 50. Die Spule 70 umgreift dazu den Schaft 52 des Kopplungselements 50 abschnittsweise koaxial.
-
In dem in 3 dargestellten Entriegelungszustand des Schlepphebels 10 ist die Schraubendruckfeder 60 aufgrund der von der Spule 70 auf den Schaft 52 ausgeübten elektromagnetischen Kraft praktisch vollständig komprimiert. Durch die erste Schulter 88 in der Stufenbohrung 80 und den Absatz 92 zwischen dem Schaft 52 und dem durchmessergrößeren Verriegelungsabschnitt 54 des Koppelelements 50 ist hierbei eine zuverlässige axiale Begrenzung des Einfahrwegs des Koppelelements 50 unabhängig vom Komprimierungsgrad der Schraubendruckfeder 60 gegeben, während der Anschlag 96 im Entriegelungszustand wirkungslos ist beziehungsweise frei ist. Durch Umkehren der Richtung des elektrischen Stroms S ist erforderlichenfalls auch ein inverser Betrieb des Schlepphebels 10 realisierbar, wobei zum Aufrechterhalten des Koppelzustands die Spule 70 dauerhaft bestromt sein muss.
-
4 zeigt einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines schaltbaren Schlepphebels 200 im Koppelzustand. Der konstruktive Aufbau dieser zweiten Ausführungsform des Schlepphebels 200 ist, bis auf den Schaft 202 eines Koppelelements 204 einer elektromagnetischen Koppeleinrichtung 205, identisch mit dem in den 1 bis 3 gezeigten Schlepphebel 10. Der Schlepphebels 200 gemäß 4 weist daher unter anderem einen Übertragungshebel 206 mit einer daran drehbar gelagerten Anlaufrolle 208 für einen hier nicht dargestellten Nocken einer Nockenwelle eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine sowie einen Betätigungshebel 210 für ein hier gleichfalls nicht eingezeichnetes Einlassventil oder Auslassventil der Brennkraftmaschine auf.
-
Der Übertragungshebel 206 sowie der Betätigungshebel 210 sind jeweils verschwenkbar zueinander um eine gemeinsame Schwenkachse 212 gelagert. Im Koppelzustand des Schlepphebels 200 sind der Übertragungshebel 206 sowie der Betätigungshebel 210 mit Hilfe des Koppelelements 204 schwenkfest miteinander verbunden, wohingegen der Übertragungshebel 206 im Entriegelungszustand unabhängig vom Betätigungshebel 210 verschwenkbar ist, so dass der normale Ventilbetrieb der Brennkraftmaschine ausgesetzt ist.
-
Das Umschalten des Schlepphebels 200 vom Koppelzustand in den Entriegelungszustand und umgekehrt erfolgt entsprechend zur ersten Ausführungsform des Schlepphebels 10 gemäß den 1 bis 3 durch das Bestromen einer bevorzugt zylindrischen Spule 214, die abschnittsweise koaxial auf dem Schaft 202 des gleichfalls bolzenartigen Koppelelements 204 angeordnet ist. Die schwenkfeste Verbindung zwischen dem Übertragungshebel 206 und dem Betätigungshebel 210 im Koppelzustand des Schlepphebels 200 erfolgt wiederum mittels eines im Vergleich zum Schaft 202 durchmessergrößeren Verriegelungsabschnitts 216 des Koppelelements 204, der im hier gezeigten Koppelzustand des Schlepphebels 200 ein Widerlager 218 am Übertragungshebel 206 hintergreift und dieses durch Bestromen der Spule 214 entgegen der mechanischen Kraftwirkung einer Schraubendruckfeder 220 im Entriegelungszustand wieder freigibt.
-
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform des Schlepphebels 10 gemäß den 1 bis 3 ist bei dem in 4 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel in den Schaft 202 des Koppelelements 204 ein zylindrischer Permanentmagnet 222 integriert beziehungsweise an diesem befestigt. Bevorzugt erstreckt sich der Permanentmagnet 222 über die gesamte Länge des Schaftes 202 des Koppelelements 204. Der vom elektrischen Strom S mittels der Spule 214 innerhalb des Schaftes 202 des Koppelelements 204 hervorgerufene magnetische Fluss wird somit vom magnetischen Fluss des Permanentmagneten 222 additiv überlagert und demzufolge beträchtlich verstärkt. Infolgedessen kann die zum Umschalten zwischen dem Koppelzustand und dem Entriegelungszustand des Schlepphebels 200 notwendige Stromstärke des elektrischen Stroms S beträchtlich reduziert sein, was zugleich eine verminderte Baugröße der Spule 214 ermöglicht. Der hier aufgrund des integrierten, zylindrischen Permanentmagneten 222 notwendigerweise hohlzylindrische Schaft 202 des Koppelelements 204 ist zur möglichst optimalen Führung des von der Spule 214 erzeugten magnetischen Flusses vorzugsweise aus einem Werkstoff mit einer möglichst geringen magnetischen Leitfähigkeit ausgebildet. Alternativ dazu kann der Permanentmagnet 222 auch hohlzylindrisch ausgebildet sein, wobei der dann zylindrische Schaft 202 des Koppelelements 204 zumindest abschnittweise koaxial innerhalb des Permanentmagneten 222 verläuft.
-
Ein vom Permanentmagneten 222 erzeugter magnetischer Fluss ist bevorzugt so bemessen, dass der hier gezeigte Koppelzustand des Schlepphebels 200 bei stromloser Spule 214 zuverlässig und unabhängig von äußeren Einflüssen, wie zum Beispiel Vibrationen, Erschütterungen, Temperatur und Fremdfeldeinflüssen, stabil aufrechterhalten bleibt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Schlepphebel
- 12
- Ventiltrieb
- 14
- Übertragungshebel
- 16
- Betätigungshebel
- 18
- Erstes Ende des Übertragungshebels
- 20
- Erstes Ende des Betätigungshebels
- 22
- Schwenkachse des Schlepphebels 10
- 24
- Anlaufrolle
- 26
- Nocken
- 28
- Nockenwelle
- 30
- Anlagefläche
- 32
- Ventilschaft
- 34
- Einlassventil
- 36
- Auslassventil
- 40
- Zweites Ende des Betätigungshebels
- 42
- Kalottenförmige Aufnahme
- 44
- Ventilspielausgleichselement
- 46
- Elektromagnetische Koppelvorrichtung
- 50
- Koppelelement
- 52
- Schaft des Koppelelements
- 54
- Verriegelungsabschnitt des Koppelelements
- 56
- Zweites Ende des Übertragungshebels 14
- 58
- Widerlager am Übertragungshebel 14
- 60
- Schraubendruckfeder
- 62
- Axialer Abschnitt am Schaft 52 des Koppelelements
- 64
- Erstes axiales Ende der Schraubendruckfeder
- 66
- Zweites axiales Ende der Schraubendruckfeder
- 68
- Wand des Betätigungshebels 16
- 70
- Spule
- 72
- Längsmittelachse des Koppelelements 50
- 74
- Drehachse der Anlaufrolle 24
- 76
- Längsachse des Schlepphebels 10
- 80
- Stufenbohrung im Betätigungshebel 16
- 82
- Erster Abschnitt der Stufenbohrung
- 84
- Zweiter Abschnitt der Stufenbohrung
- 86
- Dritter Abschnitt der Stufenbohrung
- 88
- Erste Schulter der Stufenbohrung
- 90
- Zweite Schulter der Stufenbohrung
- 92
- Absatz
- 94
- Endabschnitt des Schafts 52
- 96
- Anschlag
- 98
- Scheibe
- 100
- Ringnut
- 102
- Sicherungsring
- 104
- Stirnfläche des Koppelelements 50
- 106
- Außenfläche des Betätigungshebels 16
- 108
- Kanal im Betätigungshebel 16
- 110
- Elektrische Anschlussleitung
- 200
- Schlepphebel
- 202
- Schaft des Koppelelements 204
- 204
- Koppelelement
- 205
- Elektromagnetische Koppeleinrichtung
- 206
- Übertragungshebel
- 208
- Anlaufrolle
- 210
- Betätigungshebel
- 212
- Schwenkachse
- 214
- Spule
- 216
- Verriegelungsabschnitt
- 218
- Widerlager
- 220
- Schraubendruckfeder
- 222
- Permanentmagnet
- α
- Winkel
- S
- Elektrischer Strom
-
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 10155827 A1 [0002, 0021]
- US 5544626 A [0003, 0007]
