DE102018112815A1

DE102018112815A1 - Variabler Ventiltrieb einer Hubkolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102018112815A1
Application number: DE102018112815.0A
Authority: DE
Inventors: Matthias Ammann; Andreas Biermann; Kilian Dummer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-05-29
Filing date: 2018-05-29
Publication date: 2019-12-05

Abstract

Vorgeschlagen ist ein variabler Ventiltrieb einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit mindestens einem Gaswechselventil pro Zylinder, dessen Ventilhub jeweils durch mindestens einen Nocken einer Nockenwelle (1) vorgegeben und mittels eines schaltbaren Schlepphebels durch eine Axialverschiebung eines in einer Querbohrung desselben geführten und aus einer Seitenwand des Schlepphebels vorstehenden Schaltbolzens selektiv abschaltbar oder auf einen anderen Hubverlauf umschaltbar ist, wobei die Schaltbolzen der Schlepphebel über Verbindungselemente mit zumindest einer Schaltleiste (3) verbunden sind, welche parallel zur Nockenwelle (1) angeordnet sowie mittels zumindest eines Linearaktuators (5) gegen die Kraft eines Federelements aus einer Ruhestellung in eine Schaltstellung längs verschiebbar ist, wobei der Linearaktuator (5) quer zu einer Schaltleiste (3) maschinenfest angeordnet und mit der Schaltleiste (3) in Wirkverbindung steht und wobei die Wirkverbindung eine an dem Stößel (6) des Linearaktuators (5) und/oder an der Schaltleiste (3) angeordnete, zur Bewegungsrichtung des Stößels (6) geneigte Bahnfläche und ein Stützelement an der Schaltleiste (3) und/oder an dem Stößel (6) aufweist, wobei letzteres sich an der Bahnfläche abstützt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen variablen Ventiltrieb einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit mindestens einem Gaswechselventil pro Zylinder, dessen Ventilhub jeweils durch mindestens einen Nocken einer Nockenwelle vorgegeben und mittels eines schaltbaren Schlepphebels durch eine Axialverschiebung eines in einer Querbohrung desselben geführten und aus einer Seitenwand des Schlepphebels vorstehenden Schaltbolzens selektiv abschaltbar oder auf einen anderen Hubverlauf umschaltbar ist, wobei die Schaltbolzen der Schlepphebel über Verbindungselemente mit zumindest einer Schaltleiste verbunden sind, welche parallel zur Nockenwelle angeordnet sowie mittels zumindest eines Linearaktuators gegen die Kraft eines Federelements aus einer Ruhestellung in eine Schaltstellung längs verschiebbar ist.
Eine derartige Anordnung eines variablen Ventiltriebes ist in der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2017 101 °792.5 der Anmelderin beschrieben. Dabei ist der Linearaktuator auf einer Längsseite des Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine montiert und steht mit der Schaltleiste in Wirkverbindung. Diese stützt sich an einem als Druckfeder ausgebildeten Federelements am anderen Ende des Zylinderkopfes ab. Der Linearaktuator vergrößert den Bauraum der Brennkraftmaschine, was je nach Einbaubedingungen ungünstig ist, zumal dieser Bauraum mit anderen Bauelementen des Ventiltriebes, der Nockenwellenversteller und ggf. einer Hochdruckpumpe besetzt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben und eine Wirkverbindung zwischen Längsaktuator und Schaltleiste zur Verfügung zu stellen, die einen andersartigen Anbau des Linearaktuator an dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Linearaktuator quer zu einer Schaltleiste maschinenfest angeordnet und mit der Schaltleiste in Wirkverbindung steht und dass die Wirkverbindung eine an dem Stößel des Linearaktuators und/oder an der Schaltleiste angeordnete, zur Bewegungsrichtung des Stößels geneigte Bahnfläche und ein Stützelement an der Schaltleiste und/oder an dem Stößel aufweist. Durch die quer zur Schaltleiste ausgerichteten Bewegung des Stößels, der über die maschinenfeste Anordnung des Linearaktuators quer zur Schaltleiste fest ausgeführt ist, erfolgt über die geneigte Bahnfläche eine Verschiebung der Schaltleiste in ihrer Längsrichtung und damit eine Bewegung der Schaltbolzen der Schlepphebel über die Verbindungselemente.
In vorteilhafter Weise ist die Bahnfläche als Kulisse ausgebildet, so dass eine sichere Führung des Stützelements gegeben ist. Das Stützelement seinerseits ist vorzugsweise als Bolzen ausgebildet und quer an einer quer zur Bewegungsrichtung der Schaltleiste ausgebildeten Lasche befestigt. Dieser Bolzen ist in der Kulisse angeordnet und verschiebt sich an deren Rand, wodurch eine Längsverschiebung der Schaltleiste erfolgt. Das Federelement kann, wie im Stand der Technik angeordnet, am Ende der Schaltleiste als Druckfeder zwischen einem maschinenfesten Punkt und der Schaltleiste angeordnet sein, es kann aber auch zwischen dem Stößel und der Schaltleiste angeordnet sein, wozu der Stößel einen Stützflansch für die Feder aufweist.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:

• 1 zeigt eine perspektivische Teilansicht eines Zylinderkopfes mit quer angebautem Linearaktuator und Schaltleiste und
• 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Schaltleiste mit quer angeordneten Linearaktuator.

In den 1 und 2 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 eine Nockenwelle bezeichnet, die von einem Lagerbock 2 geführt ist. Der Lagerbock 2 weist weiterhin eine Führung für eine Schaltleiste 3 auf, die parallel zur Nockenwelle 1 ausgerichtet ist und über Verbindungselemente 4 mit nicht dargestellten Schlepphebeln und deren Schaltbolzen in Verbindung steht. Quer zu den Längsachsen der Nockenwelle 1 und der Schaltleiste 3 ist ein Linearaktuator 5 maschinenfest angeordnet, der einen Stößel 6 aufweist. Am Ende des Stößels 6 ist ein mit 7 bezeichneter Führungskopf vorgesehen, in dem eine Kulisse 8 eingearbeitet ist, deren Längserstreckung schräg zur Längsachse des Stößels 6 ausgebildet ist. In der Kulisse 8 ist ein Bolzen 9 angeordnet, der quer an einer Lasche 10 befestigt ist. Die Lasche 10 ist mit der Schaltleiste 3 verbunden oder gleichzeitig mit ihr hergestellt. Sie ist quer zur Längsrichtung der Schaltleiste 3 ausgeführt. Am Ende der Schaltleiste 3 ist (siehe 2) ein als Druckfeder ausgebildetes Federelement, wie im Stand der Technik, vorgesehen, das die Schaltleiste 3 in ihrer Längsrichtung belastet und dabei den Stößel 6 über den Bolzen 9 und die Kulisse 8 bei stromlosem Linearaktuator 5 in Richtung desselben bewegt. Die Bestromung des Linearaktuators 5 bewirkt die Verschiebebewegung der Schaltleiste 3 entgegen der Kraft der Druckfeder.
Wie 1 weiterhin zu entnehmen ist, weist der Stößel 6 an seinem unteren Ende einen Stützflansch 11 auf, der oberhalb der Schaltleiste 3 angeordnet ist. Zwischen dem Stützflansch 11 und der Schaltleiste 3 ist eine Druckfeder 12 eingebaut, die die Funktion des Federelements am Ende der Schaltleiste 3 übernimmt und als alternative Lösung des Federelements ausgeführt ist.
Bezugszeichenliste

1): Nockenwelle
2): Lagerbock
3): Schaltleiste
4): Verbindungselemente
5): Linearaktuator
6): Stößel
7): Führungskopf
8): Kulisse
9): Bolzen
10): Lasche
11): Stützflansch
12): Druckfeder

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 102017101 [0002]

Claims

Variabler Ventiltrieb einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit mindestens einem Gaswechselventil pro Zylinder, dessen Ventilhub jeweils durch mindestens einen Nocken einer Nockenwelle (1) vorgegeben und mittels eines schaltbaren Schlepphebels durch eine Axialverschiebung eines in einer Querbohrung desselben geführten und aus einer Seitenwand des Schlepphebels vorstehenden Schaltbolzens selektiv abschaltbar oder auf einen anderen Hubverlauf umschaltbar ist, wobei die Schaltbolzen der Schlepphebel über Verbindungselemente mit zumindest einer Schaltleiste (3) verbunden sind, welche parallel zur Nockenwelle (1) angeordnet sowie mittels zumindest eines Linearaktuators (5) gegen die Kraft eines Federelements aus einer Ruhestellung in eine Schaltstellung längs verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearaktuator (5) quer zu einer Schaltleiste (3) maschinenfest angeordnet und mit der Schaltleiste (3) in Wirkverbindung steht und dass die Wirkverbindung eine an dem Stößel (6) des Linearaktuators (5) und/oder an der Schaltleiste (3) angeordnete, zur Bewegungsrichtung des Stößels (6) geneigte Bahnfläche und ein Stützelement an der Schaltleiste (3) und/oder an dem Stößel (6) aufweist, wobei letzteres sich an der Bahnfläche abstützt.
Variabler Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnfläche als Kulisse (8) ausgebildet ist.
Variabler Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement als Bolzen (9) ausgebildet und quer an einer quer zur Längsbewegung der Schaltleiste (3) ausgebildeten Lasche (10) befestigt ist.
Variabler Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement zwischen dem Stößel (6) und der Schaltleiste (3) angeordnet und als Druckfeder (12) ausgeführt ist.