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Die Erfindung betrifft ein Modul für einen Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine, welches reversibel lösbar an dem Zylinderkopf festlegbar ist und welches wenigstens ein integriertes Hydraulik-Ventilspielausgleichselement zum Ventilspielausgleich zumindest eines, dem Zylinderkopf zugeordneten Gaswechselventils umfasst.
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Aus der
EP 2 233 704 A1 ist ein Kipphebelträger für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine bekannt. Der Kipphebelträger umfasst in der Brennkraftmaschine befestigbare Trägerleisten mit hohlzylindrischen Aufnahmen für darin einsteckbare Schwenklager, für welche hydraulische Ventilspielausgleichselemente zum Einsatz kommen. Die Schwenklager sind einerseits an den Trägerleisten abgestützt und andererseits zur schwenkbeweglichen Lagerung von Gaswechselventil betätigenden Kipphebeln ausgebildet. Die Trägerleisten sind als dünnwandige Umformteile ausgebildet.
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Die
DE 37 43 854 A1 beschreibt einen Zylinderkopf mit vier Ventilen pro Zylindereinheit und einer, zwischen den in Längsrichtung V-förmig und paarweise parallel angeordneten Auslassventilen und Einlassventilen gelagerten Nockenwellen. Die paarweise und parallel angeordneten Auslassventile werden über zwei separate Kipphebel betätigt, während die paarweise und parallel angeordneten Einlassventile über einen mittig zwischen den Kipphebeln angeordneten Gabelkipphebel betätigt werden.
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Aus der
DE 10 2012 015 594 A1 ist ein Zylinderkopf für eine Verbrennungskraftmaschine bekannt. Der Zylinderkopf umfasst eine erste Dichtflanschfläche, über welche der Zylinderkopf mit einem Ansaugelement verbindbar ist. Des Weiteren umfasst der Zylinderkopf eine zweite Dichtflanschfläche, über welche der Zylinderkopf mit einem Abgaselement verbindbar ist. In die jeweiligen Dichtflanschflächen ist eine Dichtfläche integriert, über welche der Zylinderkopf mit einem Zylinderkopfhaubenelement verbindbar ist, wobei auf Seiten der ersten Dichtflanschfläche ein erster Aufnahmebereich angeordnet ist, welcher für eine am Zylinderkopf zu lagernde, erste Nockenwelle vorgesehen ist. Auf Seiten der zweiten Dichtflanschfläche ist ein zweiter Aufnahmebereich für einen am Zylinderkopf zu lagernde, zweite Nockenwelle angeordnet. Die Aufnahmebereiche sind mittels einer Zwischenwandung des Zylinderkopfes fluidisch voneinander getrennt.
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Die
DE 10 2012 022 942 A1 beschreibt eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Zylinderkopf welcher einen Aufnahmeraum zum Aufnehmen einer Betätigungseinrichtung zum Betätigen eines einem Brennraum zugeordneten Gaswechselventils aufweist. Der Aufnahmeraum ist mittels einer, mit dem Zylinderkopf verbundenen Zylinderkopfhaube zumindest bereichsweise geschlossen. Ein Turbinengehäuse zum Aufnehmen eines Turbinenrads einer Turbine eines Abgasturboladers ist einstückig mit der Zylinderkopfhaube ausgebildet.
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Aus der
DE 10 2012 203 024 A1 ist eine Motorbaugruppe bekannt, welche einen Motoraufbau, eine Kurbelwelle, Kolben sowie eine Ventiltriebbaugruppe aufweist. Der Motoraufbau weist einen Motorblock und eine Zylinderkopfbaugruppe auf.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Modul für einen Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche eine besonders gewichtssparende Herstellung eines Zylinderkopfs ermöglicht ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Modul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben
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Die Erfindung geht von einem Modul für einen Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine, welches reversibel lösbar an dem Zylinderkopf festlegbar ist und welches wenigstens ein integriertes Hydraulik-Ventilspielausgleichselement zum Ventilspielausgleich zumindest eines, dem Zylinderkopf zugeordneten Gaswechselventils umfasst, aus.
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Um eine besonders gewichtssparende Herstellung eines Zylinderkopfes zu ermöglichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Modul wenigstens teilweise aus einem Duroplast gebildet ist. Dies ist von Vorteil, da durch die zumindest teilweise Ausbildung des Moduls aus dem Duroplast eine besonders kostenoptimierte Fertigung des Zylinderkopfes, an welchem das Modul angeordnet sein kann, ermöglich ist. Durch den Einsatz des Duroplasts, also mit anderen Worten durch den Einsatz von duroplastischen Werkstoffen kann der Zylinderkopf, welcher mit dem Modul bestückt ist, insgesamt besonders leicht ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann durch das Ausbilden des Moduls aus dem Duroplast gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten, aus Metall, wie beispielsweise Aluminium, hergestellten Modulen an Gewicht eingespart werden, wodurch eine, mit dem das Modul aufweisenden Zylinderkopf bestückte Verbrennungskraftmaschine insgesamt ein besonders geringes Gewicht aufweisen kann.
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Das Modul kann vorzugsweise ein Konsolenelement umfassen, an welchem das wenigstens eine integrierte Hydraulik-Ventilspielausgleichselement angeordnet sein kann, und welches wenigstens einen Befestigungsbereich aufweist, an welchem das Modul am Zylinderkopf reversibel lösbar festlegbar sein kann. Das Konsolenelement kann zumindest teilweise, bevorzugt vollständig aus dem Duroplast gebildet sein, wodurch das Modul insgesamt ein besonders geringes Gewicht aufweisen kann.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Modul wenigstens einen Rollenschlepphebel zur Betätigung des zumindest einen Gaswechselventils auf. Dies ist von Vorteil, da der wenigstens eine Rollenschlepphebel somit in das Modul integriert sein kann, wodurch dementsprechend auf ein Integrieren des Rollenschlepphebels in den Zylinderkopf verzichtet werden kann. Dadurch kann der Zylinderkopf mit anderen Worten schlepphebelfrei, insbesondere rollenschlepphebelfrei, hergestellt werden und durch das Festlegen des Moduls auch der wenigstens eine Rollenschlepphebel an dem Zylinderkopf angeordnet werden. Der wenigstens eine Rollenschlepphebel kann zur Betätigung des Hydraulik-Ventilspielausgleichselements vormontiert sein. Dadurch kann der Rollenschlepphebel durch Montage des Moduls an dem Zylinderkopf sozusagen nachträglich an dem bearbeiteten Zylinderkopf befestigt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Modul eine Ölkanalanordnung, über welche das wenigstens eine Hydraulik-Ventilspielausgleichselement mit Öl versorgbar ist. Dies ist von Vorteil, da der Zylinderkopf dadurch frei von der Ölkanalanordnung sein kann. Mit anderen Worten kann auf das Vorsehen der Ölkanalanordnung am Zylinderkopf verzichtet werden, wodurch der Zylinderkopf unter besonders geringem Aufwand herstellbar ist. Die Ölkanalanordnung kann durch Montage des Moduls nachträglich an dem bearbeiteten Zylinderkopf vorgesehen werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Perspektivansicht auf ein Modul für einen Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine;
- 2 eine Perspektivansicht des Zylinderkopfs, an welchem das Modul zur Betätigung von als jeweilige Auslassventile ausgebildeten Gaswechselventilen angeordnet ist;
- 3 eine Perspektivansicht des Moduls zur Betätigung der jeweiligen, als Auslassventile ausgebildeten Gaswechselventile sowie eine weiteren Moduls zur Betätigung von jeweiligen, als Einlassventile ausgebildeten Gaswechselventilen; und
- 4 eine weitere Perspektivansicht des Zylinderkopfs, an welchem das weitere Modul angeordnet ist.
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1 und 3 zeigen jeweils Perspektivansichten eines beziehungsweise zweier Module 10 für einen, in 2 und 4 in jeweiligen Perspektivansichten dargestellten Zylinderkopf 50 einer vorliegend nicht weiter gezeigten Verbrennungskraftmaschine. Die Module 10 sind reversibel lösbar an dem Zylinderkopf 50 festlegbar. Um die jeweiligen Module 1 reversibel lösbar an dem Zylinderkopf 50 festzulegen, weisen die Module 10 jeweilige Konsolenelemente 12 auf, welche auch als Trägerelemente bezeichnet werden können. Die Konsolenelemente 12 weisen als jeweilige Flansche ausgebildete Befestigungsbereiche 14 auf, durch welche sich jeweilige Bohrungen 16 erstrecken, wie insbesondere in 1 besonders deutlich zu erkennen ist. An den jeweiligen Bohrungen 16 können die jeweiligen Module 10 reversibel lösbar durch jeweilige Verschraubungen an dem Zylinderkopf 50 festgelegt werden. Der Zylinderkopf 50 kann einen, quer zur Längserstreckungsrichtung des Zylinderkopfs 50 angeordneten Querschnitt mit einer quaderförmigen oder deltaförmigen Außenkontur aufweisen.
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3 zeigt eine relative Ausrichtung der jeweiligen Module 10 zueinander, entsprechend deren, in 2 beziehungsweise 4 gezeigter Einbaulage am Zylinderkopf 50, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit in 3 lediglich dem Zylinderkopf 50 zugeordnete Gaswechselventile 60, 62 dargestellt sind. Die Gaswechselventile 60 sind dabei als Einlassventile ausgebildet, wohingegen die Gaswechselventile 62 als Auslassventile ausgebildet sind. Die Gaswechselventile 60 bilden zusammen mit einem der Module 10 einen Einlassventiltrieb 70, wohingegen die Gaswechselventile 62 mit einem weiteren der Module 10 einen Auslassventiltrieb 72 bilden. Der Auslassventiltrieb 72 beziehungsweise der Einlassventiltrieb 70 sind ebenso wie die jeweiligen Module 10 in deren Einbaulage am Zylinderkopf 50 in 2 beziehungsweise 4 erkennbar. Die jeweiligen Module 10 umfassen eine Mehrzahl an integrierten Hydraulik-Ventilspielausgleichselementen 20 zum Ventilspielausgleich der jeweiligen, dem Zylinderkopf 50 zugeordneten Gaswechselventile 60, 62.
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Um eine besonders gewichtssparende Herstellung des Zylinderkopfs 50 zu ermöglichen, sind die Module 10 vorliegend jeweils teilweise aus einem Duroplast gebildet. Alternativ dazu könnte zumindest eines der Module 10 aus einem mit dem Duroplast vergleichbarem Material gebildet sein. Vorliegend sind die jeweiligen Konsolenelemente 12 der jeweiligen Module 10 aus dem Duroplast gebildet.
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Die jeweiligen Module 10 umfassen jeweilige Rollenschlepphebel 30 zur Betätigung der jeweiligen Gaswechselventile 60, 62.
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Des Weiteren umfassen.die jeweiligen Module 10 jeweilige Ölkanalanordnungen 40, über welche die jeweiligen Hydraulik-Ventilspielausgleichselemente 20 mit Öl versorgbar sind. Die Ölkanalanordnungen 40 können auch als Ölgalerie bezeichnet werden. Die jeweiligen Ölkanalanordnungen 40 erstrecken sich zumindest bereichsweise durch die jeweiligen Konsolenelemente 12 der jeweiligen Module 10, wie beispielsweise in 1 erkennbar ist.
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Die jeweiligen Module 10 können allgemein über die jeweiligen Bohrungen 16 an den Konsolenelementen 12 am Zylinderkopf 50 verschraubt werden, wobei über die Ölkanalanordnungen 40 eine Ölübergabestelle zur Ölversorgung der Hydraulik-Ventilspielausgleichselemente 20 geschaffen ist. Die Module 10 können unabhängig von einer Form des Zylinderkopfs 50 an diesem festgelegt werden.
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Zusammenfassend ist durch die Module 10, welche auch als Konsolen bezeichnet werden können, ein Bereitstellen der Hydraulik-Ventilspielausgleichselemente 20, welche auch als hydraulische Ventilspielausgleichselemente bezeichnet werden können, der Ölkanalanordnungen 40 sowie der jeweiligen Rollenschlepphebel 30 ermöglicht, welche nachträglich an dem bearbeiteten Zylinderkopf 50 befestigt werden können. Dadurch kann der Zylinderkopf 50 als aufwandsarm herzustellender Grundkörper bereitgestellt werden und anhand der jeweiligen Module 10 mit den Hydraulik-Ventilspielausgleichselementen 20, den Rollenschlepphebeln 30 sowie den Ölkanalanordnungen 40 versehen werden. Durch den Einsatz der Module 10 können Werkzeugkosten und Taktzeiten bei einer Bearbeitung des Zylinderkopfes 50 sowie bei der Montage stark reduziert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Modul
- 12
- Konsolenelement
- 14
- Befestigungsbereich
- 16
- Bohrung
- 20
- Hydraulik-Ventilspielausgleichselement
- 30
- Rollenschlepphebel
- 40
- Ölkanalanordnung
- 50
- Zylinderkopf
- 60
- Gaswechselventil
- 62
- Gaswechselventil
- 70
- Einlassventiltrieb
- 72
- Auslassventiltrieb
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2233704 A1 [0002]
- DE 3743854 A1 [0003]
- DE 102012015594 A1 [0004]
- DE 102012022942 A1 [0005]
- DE 102012203024 A1 [0006]
