DE102022105945B3

DE102022105945B3 - Baugruppe für einen hubvariablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102022105945B3
Application number: DE102022105945.6A
Authority: DE
Inventors: Brian Koop; Oliver Popp; Adrian Bilan
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2022-03-15
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2023-07-06
Anticipated expiration: 2042-03-16

Abstract

Vorgeschlagen ist eine Baugruppe (1) für einen hubvariablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einer längs auf Tragstegen (2) eines Zylinderkopfes (3) der Brennkraftmaschine geführten Schubleiste (4), die einerseits eine Kontaktfläche (5) für einen e-Aktor (6) zu deren Verlagerung in eine Längsrichtung und andererseits eine Stützfläche (7) für eine am Zylinderkopf (3) gegengelagerte Stelleinheit (8) zu deren Rückverlagerung entgegen der einen Längsrichtung aufweist, wobei von der Schubleiste (4) Stellfinger (9) wegragen, die jeweils einer Beaufschlagung eines Koppelschiebers (10) eines schaltbaren hebelartigen Nockenfolgers (11) oder Abstützelements dienen. Hervorstehend ist, dass zwischen der Schubleiste (4) und dem Zylinderkopf (3) Anschlagmittel (12) zur Wegbegrenzung der Schubleiste (4) in eine ihrer beiden Axialrichtungen gebildet sind, die lediglich als Montagehilfe für die Schubleiste (4) vorliegen und aus einem von der Schubleiste (4) wegragenden Vorsprung (13) bestehen, der im Anschlagfall an einer Stirnwand eines Tragsteges (2) des Zylinderkopfes (3) als Gegenkontur (14) anliegt, wobei die Anschlagmittel (12) während eines Betriebes der Brennkraftmaschine funktionslos sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für einen hubvariablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit wenigstens einer längs auf Tragstegen eines Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine geführten Schubleiste, die einerseits eine Kontaktfläche für einen e-Aktor zu ihrer Verlagerung in eine Längsrichtung und andererseits eine Stützfläche für eine am Zylinderkopf gegengelagerte Stelleinheit zu deren Rückverlagerung entgegen der einen Längsrichtung aufweist, wobei von der Schubleiste Stellfinger wegragen, die jeweils einer Beaufschlagung eines Koppelschiebers eines schaltbaren hebelartigen Nockenfolgers oder Abstützelements dienen.
Ein derartiger Ventiltrieb wird auch als „e-Rocker-Ventiltrieb“ bezeichnet. Hervorstehend ist hierbei, dass die Schubleiste über ihre in aller Regel als Federzungen ausgebildeten Stellfinger Koppelkolben einer Reihe von schaltbaren Schlepphebeln zugeordnet ist, welche Koppelkolben mit gleichwirkenden Gaswechselventilen wirkverbunden sind (s. DE 10 2017 101 792 B4 ). Die Schubleiste mit den hiervon abstehenden Stellfingern wird vormontiert an den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine geliefert und auf deren Tragstege gelegt.
Aus der DE 10 2019 102 765 B3 geht eine Schubleiste für einen Ventiltrieb wie vorgenannt hervor. An der Schubleiste ist ein Druckfedermittel zu deren Rückstellung entgegen der Beaufschlagungsrichtung des e-Aktors montiert, welches über eine mit der Schubstange verkrallte Hilfsklammer vorgespannt ist. Die Hilfsklammer wird nach Montage der Schubstange am Zylinderkopf entfernt. Das Druckfedermittel verfährt hierbei gegen dessen Anschlag am Zylinderkopf.
Aufgabe ist es, eine simple, ohne separate Bauteile auskommende Montagehilfe für die Baugruppe am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen der Schubleiste und dem Zylinderkopf Anschlagmittel zur Wegbegrenzung der Schubleiste in eine ihrer beiden Axialrichtungen gebildet sind, die lediglich als Montagehilfe für die Schubleiste vorliegen und aus einem von der Schubleiste wegragenden Vorsprung bestehen, der im Anschlagfall an einer Stirnwand eines Tragsteges des Zylinderkopfes als Gegenkontur anliegt, wobei die Anschlagmittel während eines Betriebes der Brennkraftmaschine funktionslos sind.
Hervorstehend ist, dass die lediglich als Montagehilfe vorgesehenen Anschlagmittel den Verfahrweg der Schubstange in eine Richtung somit nur bis zur Komplettierung des Zylinderkopfes mit weiteren Bauteilen wie dem e-Aktor oder mit einem Deckel oder dergleichen blockieren.
Durch diese Maßnahmen, die ohne zusätzliche Bauteile auskommen, ist die Schubleiste, welche auch als Stange oder Rohrabschnitt oder dergleichen vorliegen kann, nach ihrem Auflegen auf die Tragstege des Zylinderkopfes oder einer anderen geeigneten Führung, in eine Längsrichtung hinsichtlich ihres Verfahrweges blockiert / begrenzt. Sie kann somit, nach Erreichen deren axialer Anschlagposition oder bei direkter Anlage an diesem Anschlag bei Montage, nicht weiter verfahren. Ein unerwünschter Anschlag an weiteren Komponenten des Zylinderkopfes, bspw. über deren Kontakt- oder Stützfläche ist vermieden. Der Anschlag kann auch dazu benutzt werden, um bei der Montage weiterer Bauteile des Ventiltriebs wie des e-Aktors eine vorbestimmte Montageposition der beiden Partner zueinander zu sichern. Auch hält der wenigstens eine Anschlag bei einem evtl. Transport des Zylinderkopfes mit aufliegender Schubleiste deren fixe Lage.
Genauer gesagt ist zur Wegbegrenzung der Schubleiste nach der Erfindung ein einfacher, einteilig an dieser ausgebildeter Vorsprung vorgeschlagen, welcher im Anschlagfall an einer Stirnwand eines Tragsteges des Zylinderkopfes als Gegenkontur zur Anlage kommt.
Gemäß einer Konkretisierung der Erfindung hat die Schubstange einen seitlichen Einschnitt wie eine Längsnut, wobei über einen Querabsatz dieser, welcher den Vorsprung darstellt, die Anlage an der Stirnwand des Tragsteges des Zylinderkopfes erfolgt. Ggf. kann von der Schubstange auch ein Finger oder dergleichen abgebogen sein, welcher mit der entsprechenden Gegenkontur am Zylinderkopf kommuniziert. Der Finger kann auch als separat gefügtes Bauteil vorliegen.
Im Fall einer Ausbildung der Schubstange aus Stahlblech / Stahlband kann der vorgenannte Einschnitt bspw. einfach während eines Stanz- oder Schneidprozesses in einem Zug mit eingeformt werden.
Gemäß einem weiteren Unteranspruch sollen die Kontaktfläche an der Schubleiste für den e-Aktor, genauer gesagt für dessen Pin, sowie die Stützfläche für die Rückstelleinheit, als von der Führungsleiste abstehende Laschen vorliegen. Letztgenannte können hierbei einteilig oder mehrteilig angebunden sein. Im Fall deren einteiliger Ausbildung können diese simpel abgebogen sein. Bevorzugt, jedoch nicht ausschließlich, ist es hierbei vorgesehen, die Laschen sich gegenüberliegend an je einem der Längsenden der Schubleiste zu positionieren.
Die Stelleinheit zur Rückverlagerung der Schubleiste liegt nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung als vorzugsweise an der Schubleiste befestigtes und somit mit dieser vormontiertes Federbein vor, welches eine Abstützung an einem Zylinderkopfbauteil wie einem Tragsteg oder einer anderweitigen Wand des Zylinderkopfes erfährt. Zur Montage der Schubleiste kann das Federbein über eine Halteklammer vorgespannt sein. Alternativ ist es vorgesehen, das Federbein an einer Tragwand des Zylinderkopfes zu befestigen und gegen dessen respektive Lasche an der Führungssäule abzustützen.
Zur Zeichnung:

• 1 zeigt in einer räumlichen Ansicht einen Teil der Baugruppe mit e-Aktor;
• 2 zeigt in einer Draufsicht eine Teilansicht der Baugruppe mit Zylinderkopf und
• 3 zeigt die in 2 markierte Einzelheit.

Dargestellt ist in 2 eine Baugruppe 1 für einen hubvariablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine. Die Baugruppe 1 besteht aus einer längs auf Tragstegen 2 eines Zylinderkopfes 3 der Brennkraftmaschine geführten Schubleiste 4 aus Stahlblech. Die Tragstege 2 verlaufen quer zum Zylinderkopf 3 und weisen in weiterer Querrichtung Nockenwellenlagerschalen auf (nicht dargestellt). Die Schubleiste 4 hat an einem Längsende 16 eine hier nach oben abgebogene Lasche als Kontaktfläche 5 für einen Pin eines e-Aktor 6 zu deren Verlagerung in eine Längsrichtung (s. a. 1). An einem anderen Längsende 17 steht von der Schubleiste 4 eine wiederum als abgebogene Lasche ausgebildete Stützfläche 7 für eine als Federbein vorliegende Stelleinheit 8 zu einer Rückverlagerung der Schubleiste 4 ab. Das Federbein 8 ist in 2 durch einen Halteclip 18 vorgespannt, wie er bspw. näher in der DE 20 2021 101 222 U1 beschrieben ist. Der Halteclip 18 kann, muss jedoch nicht, unmittelbar nach einem Auflegen der Schubleiste 4 auf die Tragstege 2 „gezogen“ werden, so, dass sich die Druckfeder der Stelleinheit 8 entspannt und gegen die in 2 links eingezeichnete Anschlagfläche des Zylinderkopfes 3 verfährt.
Zu erkennen ist des Weiteren in sämtlichen Figuren, dass von der Schubleiste 4 als Federzungen ausgebildete Stellfinger 9 nach „unten“ wegragen. Jeder Stellfinger 9 wirkt, wie in 1 offenbart, auf einen Koppelschiebers 10 eines schaltbaren hebelartigen Nockenfolgers 11 (Schlepphebel) ein. Die schaltbaren Nockenfolger 11 sind einer Reihe oder Teilreihe gleichwirkender Gaswechselventile zugeordnet.
Hervorzuheben ist, dass zwischen der Schubleiste 4 und dem Zylinderkopf 3 formschlüssig wirkende Anschlagmittel 12 zur Wegbegrenzung der Schubleiste 4 in Axialrichtung zum e-Aktor 6 hin appliziert sind. Diese Anschlagmittel 12 sind, wie aus der Detaillierung nach 3 zu entnehmen ist, als seitlicher Vorsprung 13 an der Schubleiste 4 ausgebildet, welcher in dem in 3 gezeigten Anschlagfall 4 an einer Gegenkontur 14 des Zylinderkopfes 3 anliegt. Genauer gesagt, hat hierfür die Schubleiste 4 eine seitliche Längsnut 15, deren hier links gezeichneter Querabsatz als der Vorsprung 13 fungiert. Die vorgenannte Gegenkontur 14 des Zylinderkopfes 3 für den Querabsatz 13 ist ein zugewandter und nicht separat hergerichteter Abschnitt einer Stirnwand des entsprechenden Tragsteges 2 des Zylinderkopfes 3.
Die vorbeschriebenen Anschlagmittel 12 dienen lediglich als Montagehilfe der Schubleiste 4 auf dem Zylinderkopf 3. Die gesicherte Position der Schubleiste 4 (Wegbegrenzung in Aktorrichtung) im Anschlagfall sichert eine ungehinderte Montierbarkeit weiterer Zylinderkopfbauteile. Während eines Betriebes des Brennkraftmaschine sind die Anschlagmittel 12 außer Funktion.
Bezugszeichenliste

1): Baugruppe
2): Tragsteg
3): Zylinderkopf
4): Schubleiste
5): Kontaktfläche
6): e-Aktor
7): Stützfläche
8): Stelleinheit, Federbein
9): Stellfinger
10): Koppelschieber
11): Nockenfolger
12): Anschlagmittel
13): Vorsprung, Querabsatz
14): Gegenkontur, Stirnwand
15): Längsnut
16): Längsende
17): Längsende
18): Halteclip

Claims

Baugruppe (1) für einen hubvariablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit wenigstens einer längs auf Tragstegen (2) eines Zylinderkopfes (3) der Brennkraftmaschine geführten Schubleiste (4), die einerseits eine Kontaktfläche (5) für einen e-Aktor (6) zu deren Verlagerung in eine Längsrichtung und andererseits eine Stützfläche (7) für eine am Zylinderkopf (3) gegengelagerte Stelleinheit (8) zu deren Rückverlagerung entgegen der einen Längsrichtung aufweist, wobei von der Schubleiste (4) Stellfinger (9) wegragen, die jeweils einer Beaufschlagung eines Koppelschiebers (10) eines schaltbaren hebelartigen Nockenfolgers (11) oder Abstützelements dienen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schubleiste (4) und dem Zylinderkopf (3) Anschlagmittel (12) zur Wegbegrenzung der Schubleiste (4) in eine ihrer beiden Axialrichtungen gebildet sind, die lediglich als Montagehilfe für die Schubleiste (4) vorliegen und aus einem von der Schubleiste (4) wegragenden Vorsprung (13) bestehen, der im Anschlagfall an einer Stirnwand eines Tragsteges (2) des Zylinderkopfes (3) als Gegenkontur (14) anliegt, wobei die Anschlagmittel (12) während eines Betriebes der Brennkraftmaschine funktionslos sind.
Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (13) der Schubleiste (4) ein Querabsatz einer lateralen Längsnut (15) in dieser ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (5) für den e-Aktor (6) eine orthogonal von einem Längsende (16) der Schubleiste (4) wegstehende Lasche ist, wobei die Stützfläche (7) für die Stelleinheit (8) zur Rückverlagerung der Schubleiste (4) gleichfalls als Lasche vorliegt, welche bei einem weiteren Längsende (17) der Schubleiste (4) orthogonal von dieser wegragt.
Baugruppe nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (8) zur Rückverlagerung der Schubleiste (4) ein an der Stützfläche (7) befestigtes Federbein ist.