DE102019118614A1

DE102019118614A1 - Schaltbarer Schlepphebel

Info

Publication number: DE102019118614A1
Application number: DE102019118614.5A
Authority: DE
Inventors: Rainer Schwinn; Andreas Biermann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2021-01-14

Abstract

Vorgeschlagen ist ein schaltbarer Betätigungshebel eines Ventiltriebes einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einem Außenhebel (1) (auch Primärhebel genannt) und einem in einer Lücke desselben verlaufenden Innenhebel (5) (auch Sekundärhebel genannt), wobei beide Hebel (1, 5) mittels eines Lagers relativ zueinander schwenkbeweglich und über Koppelmittel (4) miteinander kuppelbar sind, so dass bei Koppelung ein großer und bei Entkoppelung ein kleiner oder Null-Ventilhub generiert ist, wobei an einer Unterseite des Betätigungshebels an einem Ende eine Anlage (2) für zumindest ein Gaswechselventil und am anderen Ende eine Komplementärfläche (3) für ein Abstützelement vorgesehen ist sowie an einer Oberseite des Außenhebels (1) wenigstens eine Gegenlauffläche für einen Hubnocken und am Innenhebel (5) eine auf einer Achse (10) gelagerte Nockenrolle (11) eingebaut ist, mit zumindest einer an beiden Hebeln (1, 5) angelenkter Drehschenkelfeder (13) und mit einer zwischen den beiden Hebeln (1, 5) wirksamen Federwegbegrenzung, wobei das Lager eine Stützleiste (6) beinhaltet, die einen Walzenkopf (8) aufweist, und wobei der Walzenkopf (8) mit einer passenden Walzenkalotte (9) in Wirkverbindung steht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen schaltbaren Betätigungshebel eines Ventiltriebes einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einem Außenhebel (auch Primärhebel genannt) und einem in einer Lücke desselben verlaufenden Innenhebel (auch Sekundärhebel genannt), wobei beide Hebel mittels eines Lagers relativ zueinander schwenkbeweglich und über Koppelmittel miteinander kuppelbar sind, so dass bei Koppelung ein großer und bei Entkoppelung ein kleiner oder Null-Ventilhub generiert ist, wobei an einer Unterseite des Betätigungshebels an einem Ende eine Anlage für zumindest ein Gaswechselventil und am anderen Ende eine Komplementärfläche für ein Abstützelement vorgesehen ist sowie an einer Oberseite des Außenhebels wenigstens eine Gegenlauffläche für einen Hubnocken und am Innenhebel eine auf einer Achse gelagerte Nockenrolle eingebaut ist, mit zumindest einer an beiden Hebeln angelenkter Drehschenkelfeder und mit einer zwischen den beiden Hebeln wirksamen Federwegbegrenzung.
Ein derartiger schaltbarer Betätigungshebel ist aus der DE 103 18 295A1 bekannt. Bei dieser Ausgestaltung ist der Innenhebel bzw. Sekundärhebel über einen Bolzen mit dem Außenhebel bzw. Primärhebel verbunden, wobei dieser Bolzen an dem Ende des Betätigungshebels angeordnet ist, an dem sich die Anlage für die Gaswechselventile befindet. Der Lagerbolzen dient weiterhin zur Führung der Drehschenkelfeder, die den Sekundärhebel gegenüber dem Primärhebel verspannt, wobei am Ende des Sekundärhebels ein Anschlag vorgesehen ist, der mit dem Querrahmen am Ende des Primärhebels in Wirkverbindung steht. Ungünstig bei diesem Betätigungshebel ist, dass der Sekundärhebel praktisch die gleiche Länge aufweist wie der Primärhebel und dass das Lager einen Bolzen aufweist, der Öffnungen in beiden Hebeln voraussetzt und in Verbindung mit der Drehschenkelfeder auch aufwändig in der Montage ist. Darüber hinaus geht das Gewicht dieser Bauteile in die Schwenkmasse mit ein, weil diese Teile an dem Schwenkbereich des Betätigungshebels angeordnet sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen schaltbaren Betätigungshebel zur Verfügung zu stellen, bei dem die geschilderten Nachteile behoben sind und der einfacher und kostengünstiger in der Herstellung, in der Bearbeitung und der Montage ist sowie eine geringere Anzahl von Bauteilen aufweist.
Gelöst wir die Aufgabe der Erfindung dadurch, dass das Lager eine Stützleiste beinhaltet, die einen Walzenkopf aufweist, und dass der Walzenkopf mit einer passenden Walzenkalotte in Wirkverbindung steht. Dadurch kann der Lagerbolzen mitsamt seinen Lagerstellen im Sekundär- und im Primärhebel entfallen. In vorteilhafter Weise kann die Stützleiste mit einem Hohlraum versehen sein, um eine Gewichtsersparnis zu erreichen. Vorzugsweise ist die Stützleiste einstückig mit dem Außenhebel ausgebildet, wodurch eine weitere Vereinfachung des Betätigungshebels gegeben ist.
In einfacher Weise ist der Innenhebel mittels Stanzen, Umformen und Tiefziehen aus einem Blechteil hergestellt und mit der Walzenkalotte versehen, wobei die Kalotte eine dem Walzenkopf angepasste zylindrische Quererstreckung über die wesentliche Breite des Innenhebels aufweist. Die Seitenwände des Innenhebels überragen dabei den Walzenkopf seitlich, so dass auch eine gute Querführung gegeben ist. Die Stützleiste ist dabei an dem Ende des Betätigungshebels angeordnet, an dem die Anlage für das Gaswechselventil vorgesehen ist. Der Platz bzw. die Angriffsstellen für die Drehschenkelfedern, von denen zwei vorgesehen sind, kann beliebig am Betätigungshebel gewählt werden, wobei vorgeschlagen ist, diese im Gegensatz zum Stand der Technik am anderen Endes des Betätigungshebels im Bereich der Komplementärfläche anzuordnen und auf zwei am Außenhebel angeordneten Hohlzylindern abzustützen. Dadurch ergibt sich eine einfache kompakte Bauweise, bei der die Drehschenkelfedern nicht im Bereich des Lagers zwischen Außen- und Innenhebel angreifen sondern am anderen Ende des Innenhebels, was weiterhin zur Reduzierung der freien Masse führt.
Die Federwegbegrenzung kann einen Längsanschlag am Außenhebel aufweisen, der oberhalb der Koppelmittel angeordnet ist und mit einer Querleiste am Ende des Innenhebels in Wirkverbindung steht. Dies ist eine einfache kostengünstige Lösung.
Die Federwegbegrenzung kann aber auch zwei Innenanschläge am Außenhebel aufweisen, die mit vorstehenden Vorsprüngen am Innenhebel in Wirkverbindung stehen. Dabei weisen die Vorsprünge am Innenhebel gleichzeitig Anlageflächen auf, die mit Schenkeln der Drehschenkelfedern in Wirkverbindung stehen.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:

• 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Betätigungshebels mit Blick auf dessen Oberseite,
• 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Betätigungshebels ähnlich 1 mit Teilschnitt durch den Außenhebel,
• 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Betätigungshebels ähnlich 1 mit einer modifizierten Federwegbegrenzung,
• 4 zeigt eine Ansicht gemäß dem Feld A in 3 und
• 5 zeigt einen Außenhebel mit integriertem Walzenkopf.

In den 1 bis 5 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 ein Außenhebel eines Betätigungshebels bezeichnet, der auf seiner Unterseite eine Anlage 2 für ein Gaswechselventil bzw. für ein Zwischenelement zur Betätigung mehrerer Gaswechselventile aufweist. Am anderen Ende des Außenhebels 1, ebenfalls auf dessen Unterseite, ist eine mit 3 bezeichnete Komplementärfläche vorgesehen, die einem Abstützelement, das am Zylinderkopf befestigt ist, zugeordnet ist. Oberhalb der Komplementärfläche 3 sind am Außenhebel 1 Koppelmittel 4 eingebaut, mittels denen ein mit 5 bezeichneter Innenhebel mit dem Außenhebei 1 gekuppelt werden kann. Oberhalb der Anlage 2 ist eine mit 6 bezeichnete Stützleiste angeordnet, die einen Hohlraum 7, der zylindrisch ausgeführt ist, und einen Walzenkopf 8 aufweist. Der Walzenkopf 8 steht mit einer Walzenkalotte 9 am Innenhebel 5 in Wirkverbindung, die zylindrisch ausgeführt ist und durch Seitenwände begrenzt ist, so dass der Innenhebel 5 eine gute Führung auf dem Walzenkopf 8 besitzt. Der Innenhebel 5 ist durch Stanzen, Tiefziehen und Umformen aus einem Blechteil hergestellt und weist seitliche Öffnungen für eine Achse 10 auf, auf der eine Nockenrolle 11 mittels Wälzkörpern gelagert ist. Die Achse 10 schließt bündig mit den Seitenwänden des Innenhebels 5 ab und kann zur guten Fixierung an seinen Enden verstemmt werden.
Der Außenhebel 1 weist in den 1 und 2 im Schwenkbereich Innenanschläge 12 auf, die in Verbindung mit Vorsprüngen 15 am Innenhebel 5 die Auswärtsbewegung des Innenhebels 5 begrenzen. Der Innenhebel 5 ist mit zwei Drehschenkelfedern 13 belastet, wobei Schenkel der Drehschenkelfedern 13 mit Anlageflächen 14 an den Vorsprüngen 15 in Wirkverbindung stehen und den Innenhebel 5 gegen die Innenanschläge 12 drücken.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den 3 bis 5 weist keine Innenanschläge 12 auf. Stattdessen ist am Außenhebel 1 oberhalb der Koppelmittel 4 ein Längsanschlag 16 vorgesehen, der mit einer Querleiste am Innenhebel 5 in Wirkverbindung steht und dadurch die Auswärtsbewegung des Innenhebels 5 begrenzt. Die anderen Schenkel der Drehschenkelfedern 13 sind an dem Außenhebel abgestützt und geführt.
Wie insbesondere 5 zu entnehmen ist, ist die Stützleiste 6 mit Walzenkopf 8 einstückig mit dem Außenhebel 1 ausgeführt.
Bezugszeichenliste

1): Außenhebel
2): Anlage
3): Komplementärfläche
4): Koppelmittel
5): Innenhebel
6): Stützleiste
7): Hohlraum
8): Walzenkopf
9): Walzenkalotte
10): Achse
11): Nockenrolle
12): Innenanschläge
13): Drehschenkelfedern
14): Anlageflächen
15): Vorsprünge
16): Längsanschlag

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 10318295 A1 [0002]

Claims

Schaltbarer Betätigungshebel eines Ventiltriebes einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einem Außenhebel (1) (auch Primärhebel genannt) und einem in einer Lücke desselben verlaufenden Innenhebel (5) (auch Sekundärhebel genannt), wobei beide Hebel (1, 5) mittels eines Lagers relativ zueinander schwenkbeweglich und über Koppelmittel (4) miteinander kuppelbar sind, so dass bei Koppelung ein großer und bei Entkoppelung ein kleiner oder Null-Ventilhub generiert ist, wobei an einer Unterseite des Betätigungshebels an einem Ende eine Anlage (2) für zumindest ein Gaswechselventil und am anderen Ende eine Komplementärfläche (3) für ein Abstützelement vorgesehen ist sowie an einer Oberseite des Außenhebels (1) wenigstens eine Gegenlauffläche für einen Hubnocken und am Innenhebel (5) eine auf einer Achse (10) gelagerte Nockenrolle (11) eingebaut ist, mit zumindest einer an beiden Hebeln (1, 5) angelenkter Drehschenkelfeder (13) und mit einer zwischen den beiden Hebeln (1, 5) wirksamen Federwegbegrenzung, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager eine Stützleiste (6) beinhaltet, die einen Walzenkopf (8) aufweist, und dass der Walzenkopf (8) mit einer passenden Walzenkalotte (9) in Wirkverbindung steht.
Schaltbarer Betätigungshebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützleiste (6) einstückig mit dem Außenhebel (1) ausgebildet ist.
Schaltbarer Betätigungshebel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützleiste (6) einen Hohlraum (7) aufweist.
Schaltbarer Betätigungshebel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenhebel (5) mittels Stanzen, Umformen und Tiefziehen aus einem Blechteil hergestellt und mit der Walzenkalotte versehen ist und dass die Walzenkalotte eine dem Walzenkopf (8) angepasste zylindrische Quererstreckung über die wesentliche Breite des Innenhebels (5) aufweist.
Schaltbarer Betätigungshebel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände des Innenhebels (5) die Walzenkalotte (9) seitlich überragen.
Schaltbarer Betätigungshebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützleiste (6) an dem Ende des Betätigungshebels angeordnet ist, an dem die Anlage (2) für die Gaswechselventile vorgesehen ist.
Schaltbarer Betätigungshebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Drehschenkelfedern (13) vorgesehen sind, die am anderen Ende des Betätigungshebels im Bereich der Komplementärfläche (3) angeordnet und auf zwei am Außenhebel angeordneten Zylindern abgestützt sind.
Schaltbarer Betätigungshebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federwegbegrenzung einen Längsanschlag (16) am Außenhebel (1) aufweist, der oberhalb der Koppelmittel (4) angeordnet ist und mit einer Querleiste am Ende des Innenhebels (5) in Wirkverbindung steht.
Schaltbarer Betätigungshebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federwegbegrenzung zwei Innenanschläge (12) am Außenhebel (1) aufweist, die mit vorstehenden Vorsprüngen (15) am Innenhebel (5) in Wirkverbindung stehen.
Schaltbarer Betätigungshebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (15) am Innenhebel (5) Anlageflächen (14) aufweisen, die mit Schenkeln der Drehschenkelfedern (13) in Wirkverbindung stehen.