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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 5 näher definierten Art.
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Aus
DE 10 2012 221 661 A1 ist ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Schlepphebel bekannt, der mit einer kalottenförmigen Einformung an der Unterseite über ein Abstützelement schwenkbeweglich auf einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine gelagert ist. Eine durch das Abstützelement versorgte Spritzölbohrung erstreckt sich durch die Einformung hindurch und ist unmittelbar auf einen Kontaktspalt zwischen einem antreibenden Nocken und einer Nockenrolle des Schlepphebels gerichtet. Problematisch ist demgegenüber in einem schaltbaren Schlepphebel mit einem Schaltmechanismus eine Spritzschmierung für eine Nockenrolle zu integrieren, ohne den Schaltmechanismus zu behindern.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, in einen schaltbaren Schlepphebel der vorgenannten Art eine einfach aufgebaute Spritzschmierung zu integrieren.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und alternativ durch die Merkmale des Patentanspruchs 5 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Es wird ein schaltbarer Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem zum Schalten in einer Verriegelungsbohrung verschiebbaren Schaltelement vorgeschlagen. Der Schlepphebel weist eine Auflagefläche zur schwenkbeweglichen Lagerung auf, an der eine Druckmitteleintrittsöffnung zur Druckmittelbeaufschlagung vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist eine Nut am Innendurchmesser der Verriegelungsbohrung ausgebildet, die einerseits mit der Druckmitteleintrittsöffnung und andererseits mit einer Druckmittelspritzöffnung an der Hebelaußenoberfläche zur Spritzschmierung einer Nockenrolle des Schlepphebels kommuniziert. Auf einfache Weise kann so Druckmittel aus dem Abstützelement über die Nut an der Verriegelungsbohrung entlang zur Spritzschmierung der Nockenrolle geleitet werden.
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Die Druckmitteleintrittsöffnung kann in weiterhin einfacher Weise durch eine von der Auflagefläche ausgehende erste Bohrung gebildet werden, die in die Nut mündet.
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Eine einfache Ausbildung der Druckmittelspritzöffnung ist durch eine von der Außenoberfläche des Schlepphebels ausgehende zweite Bohrung möglich, die in die Nut mündet.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Druckmitteleintrittsöffnung an der Auflagefläche gegenüber einem Scheitelpunkt derselben in Schwenkrichtung um einen vorbestimmten Winkel beabstandet angeordnet ist. Bevorzugt ist hierbei der Schlepphebel mit der Auflagefläche an einem druckmittelführenden Abstützelement schwenkbeweglich lagerbar. Vorzugsweise ist dabei die Druckmitteleintrittsöffnung durch eine Druckmittelaustrittsöffnung an der Kontaktfläche des Abstützelements mit Druckmittel beaufschlagbar und beim Verschwenken des Schlepphebels durch die Kontaktfläche des Abstützelements zumindest teilweise abdeckbar. Durch die Positionierung der Druckmitteleintrittsöffnung relativ zum Scheitelpunkt ist der Druckmittelstrom bzw. die Spritzölmenge regulierbar. Auf diese Weise ist eine intermittierende bzw. zeitweise ausgesetzte Druckmittelversorgung bzw. Druckölschmierung des Schlepphebels erreichbar, wodurch der Druckmittel- bzw. Druckölverbrauch deutlich gesenkt werden kann.
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Der Schlepphebel umfasst vorzugsweise einen Primärhebel und einen an diesem schwenkbeweglich abgestützten Sekundärhebel, wobei zum Schalten Primär- und Sekundärhebel durch das in der Verriegelungsbohrung verschiebbar angeordnete Schaltelement koppelbar sind. Bevorzugt sind dabei die Auflagefläche und die Druckmitteleintrittsöffnung, der Schaltmechanismus mit dem zum Schalten in der Verriegelungsbohrung verschiebbaren Schaltelement an einem abstützseitigen Hebelendbereich des Primärhebels und die Druckmittelspritzöffnung an der Außenoberfläche desselben ausgebildet.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch einen schaltbaren Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem zum Schalten in einer Verriegelungsbohrung verschiebbaren Schaltelement gelöst. Der Schlepphebel weist eine Auflagefläche zur schwenkbeweglichen Lagerung auf, an der eine Druckmitteleintrittsöffnung zur Druckmittelbeaufschlagung vorgesehen ist. Erfindungsgemäß wird die Druckmitteleintrittsöffnung durch eine Bohrung gebildet, die die Auflagefläche schneidet und an einem Ende an der Hebelaußenoberfläche eine Druckmittelspritzöffnung zur Spritzschmierung einer Nockenrolle des Schlepphebels bildet. Auf diese Weise ist Druckmittel über eine einzige Bohrung an der Auflagefläche direkt zur Spritzölschmierung der Nockenrolle leitbar, ohne den Verriegelungsbereich des Schlepphebels zu kontaktieren.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Bohrung in Hebellängsrichtung und vorzugsweise parallel zur Verriegelungsbohrung.
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Die Druckmittelspritzöffnung ist vorzugsweise mit einer Querschnittsverengung zur Durchflussreduzierung ausgebildet. An der Querschnittsverengung ist dabei der Druckmittelstrom und damit Druckmittel- bzw. Druckölverbrauch des Schlepphebels regulierbar. Die Querschnittsverengung kann auf einfache Weise durch einen Ringabsatz am Innendurchmesser der Axialbohrung gebildet werden.
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Es ist weiterhin von Vorteil, die erfindungsgemäße Bohrung als Durchgangsbohrung auszuführen, die an einem Ende durch einen Stöpsel verschlossen ist und am anderen Ende die Druckmittelspritzöffnung bildet. Der Stöpsel kann an einem Ende der Axialbohrung beispielsweise einfach eingepresst werden.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst der schaltbare Schlepphebel einen Primärhebel und einen an diesem schwenkbeweglich abgestützten Sekundärhebel, wobei zum Schalten Primär- und Sekundärhebel durch das in der Verriegelungsbohrung verschiebbar angeordnete Schaltelement koppelbar sind. Vorzugsweise sind dabei die Auflagefläche, der Schaltmechanismus mit dem zum Schalten in der Verriegelungsbohrung verschiebbaren Schaltelement an einem abstützseitigen Hebelendbereich des Primärhebels und die Bohrung mit der Druckmittelspritzöffnung an der Außenoberfläche desselben ausgebildet.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
- 1 eine geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen schaltbaren Schlepphebels für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine,
- 2 eine vergrößerte Teilansicht aus 1,
- 3 eine Teilansicht eines Primärhebels des schaltbaren Schlepphebels,
- 4 eine geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen schaltbaren Schlepphebels für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- 5 eine Teilansicht eines Primärhebels des schaltbaren Schlepphebels aus 4.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
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Der in 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellte erfindungsgemäße schaltbare Schlepphebel 1 für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine weist einen Schaltmechanismus mit einem zum Schalten in einer Verriegelungsbohrung 11 verschiebbar geführten ersten Schaltelement 12 auf. Er umfasst einen Primärhebel 13 und einen an diesem mit einem Ende schwenkbeweglich abgestützten Sekundärhebel 14 (1 bis 3). Zum Schalten sind Primär- und Sekundärhebel 13, 14 durch das in der Verriegelungsbohrung 11 verschiebbar angeordnete Schaltelement 12 koppelbar. Die Verriegelungsbohrung 11 ist in einem gehäuseartig ausgeführten abstützseitigen Hebelendbereich 15 des Primärhebels 13 ausgebildet. Sie geht von einem abstützseitigen Hebelende des Primärhebels 13 aus und verläuft in Richtung der Hebellängsachse als Durchgangsbohrung am abstützseitigen Hebelendbereich 15. An einem koppelseitigen Ende der Verriegelungsbohrung 11 ist das als zylindrischer Verriegelungsbolzen ausgeführte erste Schaltelement 12 mit einem koppelseitigen Ende herausschiebbar und zum Koppeln an einer an einem verschwenkbaren freien Ende des Sekundärhebels 14 ausgebildeten korrespondierenden Mitnahme- und Anlagefläche 16 anlegbar (1).
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An der Hebelunterseite des abstützseitigen Hebelendbereichs 15 ist eine kalottenartige Auflagefläche 2 ausgebildet, mit der der Schlepphebel 1 schwenkbeweglich auf einem mit Druckmittel beaufschlagbaren Abstützelement 3 gelagert ist. Die Auflagefläche 2 ist spitzbogenförmig ausgeführt, mit der der Schlepphebel 1 im Schwenkkontakt auf einer sphärischen Kontaktfläche 4 eines Abstützkopfs 5 des Abstützelements 3 aufliegt
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Zur Druckmittelbeaufschlagung des Schlepphebels 1 ist an der Auflagefläche 2 eine Druckmitteleintrittsöffnung 6 vorgesehen, die aus einer an der Kontaktfläche 4 des Abstützelements 3 ausgebildeten Druckmittelaustrittsöffnung 7 mit Druckmittel beaufschlagbar ist. Die Druckmittelaustrittsöffnung 7 ist am Scheitelpunkt der Kontaktfläche 4 am Abstützkopf 5 angeordnet. Als Druckmittel wird üblicherweise Motoröl aus dem Motorölkreislauf der Brennkraftmaschine verwendet.
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Zwischen der Druckmitteleintrittsöffnung 6 und einer Druckmittelspritzöffnung 8 an der Außenoberfläche der Hebeloberseite des abstützseitigen Hebelendbereich 15 zur Spritzölschmierung einer Nockenrolle 9 des Schlepphebels 1 eine durchgängige Druckmittelverbindung 10 vorgesehen (2). Die Nockenrolle 9 dient zum Abgriff einer Nockenhubbewegung von einer nicht dargestellten Nockenwelle der Brennkraftmaschine.
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Die Druckmittelverbindung 10 weist eine am Innendurchmesser der Verriegelungsbohrung 11 ausgeführte radiale Nut 17 auf, die einerseits mit der Druckmitteleintrittsöffnung 6 und andererseits mit der Druckmittel- bzw. Ölspritzöffnung 8 kommuniziert (1 bis 3). Sie ist vorzugsweise als Ringnut ausgeführt. Die Nut 17 bildet eine Vertiefung am Innendurchmesser der Verriegelungsbohrung 11, wobei das Schaltelement 12 am Innendurchmesser der Verriegelungsbohrung 11 geführt ist. Auf diese Weise bildet die Nut 17 einen Freiraum zwischen dem Außendurchmesser des Schaltelements 12 und der Innenwand der Verriegelungsbohrung 11. Dadurch kann das Druckmittel in der Nut 17 ungehindert, d.h. ohne dass das in der Verriegelungsbohrung 11 geführte Schaltelement 12 den Druckmittelstrom behindert, an der Innenwand der Verriegelungsbohrung 11 geleitet werden.
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Die Druckmitteleintrittsöffnung 6 wird durch eine von der Auflagefläche 2 ausgehende erste Bohrung 18 gebildet, die in die Nut 17 mündet. Die Druckmittelspritzöffnung 8 ist als von der Außenoberfläche an der Hebeloberseite des abstützseitigen Hebelendbereichs 15 des Primärhebels 13 ausgehende zweite Bohrung 19 ausgeführt, die in die Nut 17 mündet. Die zweite Bohrung 19 verläuft schräg zur Verriegelungsbohrung 11, so dass die Druckmittelspritzöffnung 8 auf die am Sekundärhebel 14 angeordnete Nockenrolle 9 ausgerichtet ist. Auf einfache Weise kann so Druckmittel aus dem Abstützkopf 5 des Abstützelements 3 von der Hebelunterseite über die Druckmittelverbindung 10 entlang des Koppelbereichs des Schlepphebels 1 zur Druckmittelspritzöffnung 8 an der Hebeloberseite zur Spritzölschmierung der Nockenrolle 9 geleitet werden.
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Die Druckmitteleintrittsöffnung 6 ist in einer der Druckmittelaustrittsöffnung 7 an der Kontaktfläche 4 des Abstützelements 3 gegenüberliegenden Stellung mit Druckmittel beaufschlagbar. Druckmittelein- und austrittsöffnung 6, 7 sind dabei derart angeordnet, dass beim Verschwenken des Schlepphebels 1 die Druckmitteleintrittsöffnung 6 aus der Überdeckung mit der Druckmittelaustrittsöffnung 7 an der Kontaktfläche 4 gelangt und durch letztere zumindest teilweise abdeckbar ist. Dadurch ist der aus der Druckmittelaustrittsöffnung 7 austretende bzw. der in die Druckmitteleintrittsöffnung 6 eintretende Druckmittelstrom reduzier- bzw. abstellbar. Auf diese Weise ist eine intermittierende bzw. zeitweise ausgesetzte Druckmittelversorgung bzw. Schmierung des Schlepphebels 1 erreichbar, wodurch der Druckmittel- bzw. Ölverbrauch des Schlepphebels 1 deutlich gesenkt werden kann.
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Die Druckmitteleintrittsöffnung 6 ist an der Auflagefläche 2 um einen vorbestimmten Winkel α in Schwenkrichtung des Schlepphebels 1 beabstandet zum Scheitelpunkt S der Auflagefläche beabstandet angeordnet. Durch die Position der Druckmitteleintrittsöffnung 6 relativ zur Druckmittelaustrittsöffnung 7 ist der Druckmittelstrom bzw. die Spritzölmenge regulierbar.
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Ein erfindungsgemäßer schaltbarer Schlepphebel 30 für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ist in einem zweiten Ausführungsbeispiel in 4 dargestellt. Der Schlepphebel 30 ist an der Auflagefläche 2 mit einer Druckmitteleintrittsöffnung 20 ausgebildet, die mit der Druckmittelaustrittsöffnung 7 am Abstützelement 3 kommuniziert. Die Druckmitteleintrittsöffnung 20 wird durch eine Bohrung 21 gebildet, die die Auflagefläche 2 im Bereich des Scheitelpunkts S derselben schneidet. Die Bohrung 21 geht vom abstützseitigen Hebelende des Primärhebels 13 aus und verläuft am abstützseitigen Hebelendbereich 15 desselben parallel zur Verriegelungsbohrung 11. Sie ist zwischen dieser und der Auflagefläche 2 an der Hebelunterseite als axiale Durchgangsbohrung am abstützseitigen Hebelendbereich 15 des Primärhebels 13 ausgebildet. An ihrem dem abstützseitigen Hebelende zugewandten Ende ist sie durch einen Stöpsel 22 verschlossen. Am anderen dem Sekundärhebel 14 bzw. der Nockenrolle 9 zugewandten Ende bildet die Bohrung 21 am Austritt eine Druckmittel- bzw. Ölspritzöffnung 23, die als Querschnittsverengung 24 zur Durchflussreduzierung, ähnlich einer Messblende ausgeführt ist. Die Querschnittsverengung 24 wird durch einen Ringabsatz am Innendurchmesser der Bohrung 21 gebildet. Durch die Querschnittsverengung 24 ist der Druckmittelstrom bzw. die Spritzölmenge und damit Druckmittel- bzw. Ölverbrauch des Schlepphebels 30 regulierbar.
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Der Schlepphebel 1 ist angetrieben durch die Nockenhubbewegung in der Bildebene verschwenkbar. An einem nicht dargestellten ventilseitigen Hebelendbereich des Primärhebels 13 ist mit einer Ventilkontaktfläche an der Hebelunterseite eine Hubbewegung zur Betätigung zumindest eines Gaswechselventils der Brennkraftmaschine übertragbar. Der Schaltmechanismus des Schlepphebels 1, 30 umfasst weiterhin eine in Hebelquerrichtung verlaufende Querbohrung 25, die am abstützseitigen Hebelendbereich 15 des Primärhebels 13 die Verriegelungsbohrung 11 am vom koppelseitigen Ende derselben abgewandten Endabschnitt im rechtwinklig schneidet (1 bis 5). In der Querbohrung 25 ist ein zweites Schaltelement 26 verschiebbar geführt, das zur Betätigung des Schaltmechanismus dient und an einem Ende der Querbohrung 25 durch eine nicht dargestellte Aktorik, vorzugsweise elektromechanisch, in der Querbohrung 25 verschiebbar ist. Es ist über eine Gelenkverbindung 27 mit dem ersten Schaltelement 12 verbunden, derart, dass durch Verschieben des zweiten Schaltelements 26 das erste in der Verriegelungsbohrung zum Koppeln mit dem Sekundärhebel 14 verschiebbar ist. Hierzu an der Gelenkverbindung 27 eine Führungsnut 28 am zweiten Schaltelement 26 vorgesehen, in die ein mit dem ersten Schaltelement 12 verbundener Führungsstift 29 verschiebbar eingreift. Auf diese Weise ist eine Verschiebung des zweiten Schaltelements 25 durch Verschieben des Führungsstifts 29 in der Führungsnut 28 an der Gelenkverbindung 27 um 90° umlenkbar und in eine Verschiebung des ersten Schaltelements 12 übertragbar.
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Der Primärhebel 13 ist hier als sogenannter Außenhebel ausgeführt, der den Sekundärhebel 14 als sogenanntem Innenhebel an den Hebellängsseiten und den stirnseitigen Hebelenden umfasst (1, 3, 4 und 5). Primär- und Sekundärhebel 13, 14 weisen parallel gegenüberliegend Seitenwände auf, die sich in Hebellängsrichtung erstrecken. Zwischen den Seitenwänden des Sekundärhebels 14 ist in einem zwischen seinen Hebelendbereichen gelegen mittleren Bereich die an den Seitenwänden abgestützte Nockenrolle 9 angeordnet. In entkoppeltem Zustand des Sekundärhebels 14 kann dieser mit seinem freien Ende zwischen den Seitenwänden des Primärhebel 13 zur Hebelunterseite hin durchschwingen. Er führt dabei einen Leerhub als sogenannte Lost-Motion-Bewegung aus. Auf diese Weise ist der Sekundärhebel 14 zu- und abschaltbar. Hierdurch ist eine Hubum- oder -abschaltung bzw. Zylinderabschaltung möglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schlepphebel
- 2
- Auflagefläche
- 3
- Abstützelement
- 4
- Kontaktfläche
- 5
- Abstützkopf
- 6
- Druckmitteleintrittsöffnung
- 7
- Druckmittelaustrittsöffnung
- 8
- Druckmittelspritzöffnung, Ölspritzöffnung
- 9
- Nockenrolle
- 10
- Druckmittelverbindung
- 11
- Verriegelungsbohrung
- 12
- Schaltelement
- 13
- Primärhebel
- 14
- Sekundärhebel
- 15
- Hebelendbereich
- 16
- Mitnahme- und Anlagefläche
- 17
- Nut
- 18
- Bohrung
- 19
- Bohrung
- 20
- Druckmitteleintrittsöffnung
- 21
- Bohrung
- 22
- Stöpsel
- 23
- Druckmittelspritzöffnung, Ölspritzöffnung
- 24
- Querschnittsverengung
- 25
- Querbohrung
- 26
- Schaltelement
- 27
- Gelenkverbindung
- 28
- Führungsnut
- 29
- Führungsstift
- 30
- Schlepphebel
- S
- Scheitelpunkt
- α
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012221661 A1 [0002]
