DE10212522A1

DE10212522A1 - Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10212522A1
Application number: DE10212522A
Authority: DE
Inventors: Michael Haas; Henning Karbstein
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2002-03-21
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2003-10-02
Also published as: US20030177988A1; US6782858B2; CA2423231C; CA2423231A1

Abstract

Ein Ventilbetrieb für eine Brennkraftmaschine enthält eine langgestreckte, als Montagehilfe (1) bezeichnete Halterungsvorrichtung oder Verdrehsicherungsbrücke, welche in Abständen hintereinander angeordnete Aufnahmeräume (4) für Ventilstößel aufweist, wobei in jedem Aufnahmeraum (4) ein als Rollenstößel (5) ausgebildeter Ventilstößel angeordnet ist. Dieser ist mit einer Stößelrolle auf einen Nocken einer Nockenwelle gerichtet, zur Längsachse der Nockenwelle rechtwinklig verlaufend in dem Aufnahmeraum (4) längsverschieblich gehalten, sowie mit zwei an seinem Mantel ausgebildeten parallelen ebenen Schlüsselflächen (9) an korrespondierenden inneren Oberflächen (7) der Montagehilfe (1) anliegend gegen Verdrehung gesichert. Erfindungsgemäß weist die Montagehilfe (1) sowohl Aufnahmeräume mit einem kleineren Abstandsmaß der beiden inneren Oberflächen für die Anlage der Schlüsselflächen von Standardrollenstößeln als auch Aufnahmeräume (4) mit einem größeren Abstandsmaß (11) der beiden inneren Oberflächen (7) für die Anlage der Schlüsselflächen (9) von schaltbaren Rollenstößeln (5) auf.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einer langgestreckten, als Montagehilfe bezeichneten Halterungsvorrichtung oder Verdrehsicherungsbrücke, welche in Abständen hintereinander angeordnete Aufnahmeräume für Ventilstößel aufweist, wobei in jedem Aufnahmeraum ein als Rollenstößel ausgebildeter Ventilstößel angeordnet ist, der mit einer Stößelrolle auf einen Nocken einer Nockenwelle gerichtet, zur Längsachse der Nockenwelle rechtwinklig verlaufend in dem Aufnahmeraum längsverschlieblich gehalten, sowie mit an seinem Mantel ausgebildeten parallelen ebenen Schlüsselflächen an korrespondierenden inneren Oberflächen der Montagehilfe anliegend gegen Verdrehung gesichert ist.

Hintergund der Erfindung

In den USA sind als Verbrennungsmotoren Stoßstangenmotoren noch weit verbreitet. Für jegliche Art dieser Motoren kann es Montagehilfen für die Rollenstößel geben, seien diese nun schaltbar oder als Standardrollenstößel ausgeführt. Dabei werden die entsprechenden Rollenstößel in eine Montagehilfe eingepreßt und diese wiederum wird am Zylinderblock montiert. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine einfache Überprüfung, ob die Stößel an dem Verbrennungsmotor in der richtigen Lage angeordnet sind.
Es ist bei Brennkraftmaschinen bekannt, zur Sicherung eines Rollenstößels gegen Verdrehen eine Kunststoffbrücke zu verwenden, in welcher der Stößel mit Flächenführung gehalten ist. Dabei ist an der Mantelfläche des kreiszylindrischen Stößels wenigstens ein ebener Flächenabschnitt ausgebildet, der mit einem entsprechenden ebenen Oberflächenabschnitt eines Aufnahmeraums der Halterungsvorrichtung zusammenwirkt. Diese kann ein Kunststoffteil sein. Zur Vereinfachung von Transport und Montage der Ventiltriebteile werden die Stößel an der Halterungsvorrichtung mit Pressung an den sich gegenseitig berührenden Flächen vormontiert.

Eine Halterungsvorrichtung, bei welcher die für die Montage erforderliche Klemmung der Stößel auch im späteren Motorbetrieb noch wirksam ist, wenn nur die Verdrehsicherungsfunktion gefordert ist, zeigt die Druckschrift US 5 088 455 A. In dieser ist eine aus Kunststoff mit entsprechender Glasfaserverstärkung gespritzte Montagehilfe oder Halterungsvorrichtung beschrieben. Diese ist jedoch nur für Standardrollenstößel ausgelegt d. h. die Positionierung und die richtige Lage der Stößel sind hier zweitrangig.

Da auch in den USA bezüglich sämtlicher Motoren der Kraftstoffverbrauch und damit die Schadstoffemissionen reduziert werden müssen, werden zukünftige Motoren Zylinderabschaltungen bekommen. Hierbei werden die entsprechenden abzuschaltenden Zylinder mit schaltbaren Rollenstößeln versehen. Insbesondere bei 8-Zylinder-Motoren sind diese schaltbaren Rollenstößel bezüglich der linken oder rechten Zylinderbank eines V-8-Motors entsprechend der Zündfolge unregelmäßig angeordnet.

In der Druckschrift DE 197 12 610 A1, die eine Halterungsvorrichtung einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art zeigt, ist erläutert, daß Verbrennungsmotoren üblicherweise Rollenventilstößel aufweisen, welche mit Nockenerhebungen einer Nockenwelle im Eingriff stehen. Da die Stößel sich nicht um ihre Längsachse drehen dürfen, weil die Rollen an den Stößeln in derselben Ebene wie die Nockenerhebungen bleiben müssen, werden die Stößel in dem Zylinderblock des Verbrennungsmotors mit Haltevorrichtungen in geeigneter Weise ausgerichtet und deren Verdrehung wird verhindert.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterungsvorrichtung bzw. Montagehilfe für die Ventilstößel einer Brennkraftmaschine zu entwickeln, in welcher sowohl Standardrollenstößel als auch schaltbare Rollenstößel an den ihnen jeweils zugeordneten richtigen Stellen sowie in den richtigen Lagen sicher montiert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Montagehilfe sowohl Aufnahmeräume mit einem kleineren Abstandsmaß der beiden inneren Oberflächen für die Anlage der Schlüsselflächen von Standardrollenstößeln als auch Aufnahmeräume mit einem größeren Abstandsmaß der beiden inneren Oberflächen für die Anlage der Schlüsselflächen von schaltbaren Rollenstößeln aufweist.

In der Montagehilfe kann in jedem Aufnahmeraum für einen schaltbaren Rollenstößel eine den Stößel umgebende Druckfeder angeordnet sein, die mittels eines Abstützblechs und eines Seegerringes gesichert ist, wobei der Seegerring eine an seiner inneren Oberfläche angeformte Zunge aufweist, welche in eine der Form der Zunge entsprechende Nut des Rollenstößel-Innengehäuses eingreift.

Dabei kann der Seegerring zusätzlich eine an seiner äußeren Oberfläche angeformte Zunge aufweisen, welche in eine der Form dieser Zunge entsprechende Aussparung der Montagehilfe eingreift.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Endbereich einer Montagehilfe mit einem eingesetzten schaltbaren Rollenstößel in stirnseitiger Ansicht;
Fig. 2 einen Endbereich der Montagehilfe mit einem eingesetzten Standardrollenstößel in stirnseitiger Ansicht;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Montagehilfe;
Fig. 4 eine stirnseitige Draufsicht auf die Montagehilfe;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Bereichs der Montagehilfe mit einem eingesetzten schaltbaren Rollenstößel;
Fig. 6 den in der Montagehilfe eingesetzten schaltbaren Rollenstößel in einem Längsschnitt;
Fig. 7 den in der Montagehilfe eingesetzten, gegenüber Fig. 6 um 90° gedrehten Rollenstößel im Längsschnitt.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Eine in den Fig. 3 und 4 dargestellte erfindungsgemäße Montagehilfe 1 weist zwei Aufnahmeräume 2 für Standardrollenstößel 3 und zwei Aufnahmeräume 4 für schaltbare Rollenstößel 5 auf. Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, sind für die Rollenstößelhaltepositionen in den Aufnahmeräumen 2 und 4 ebene innere Oberflächen 6 und 7 der Montagehilfe 1 ausgebildet. Die inneren Oberflächen 6 wirken in einem Aufnahmeraum 2 jeweils mit Schlüsselflächen 8 des Standardrollenstößels 3 zusammen, der sich in dem Aufnahmeraum 2 befindet, während die inneren Oberflächen 7 in einem Aufnahmeraum 4 jeweils parallel zu Schlüsselflächen 9 des schaltbaren Rollenstößels 5 verlaufen, der in dem Aufnahmeraum 4 angeordnet ist. Die inneren Oberflächen 6 bzw. 7 korrespondieren also mit den Schlüsselflächen 8 bzw. 9 der Rollenstößel 3 und 5, damit die Montagehilfe 1 im Motorbetrieb als Verdrehsicherung dienen kann.
Für den Standardrollenstößel 3 liegen diese Schlüsselflächen 8 auf einem kleineren Abstandsmaß als die Schlüsselflächen 9 des schaltbaren Rollenstößels 5. Bei dem Standardrollenstößel 3 ist ein bestimmtes Preßmaß zwischen den Schlüsselflächen 8 und den inneren Oberflächen 6 für die Montage sichergestellt. Dadurch korrespondieren die Rollen des Rollenstößels 3 ständig mit den für sie vorgesehenen Nocken einer Nockenwelle.
Anhand der Fig. 1 und 2 wird folgendes erläutert: Wenn ein Standardrollenstößel 3 in die falsche Position, d. h. in den für einen schaltbaren Rollenstößel 5 vorgesehenen Aufnahmeraum 4 der Montagehilfe 1 gebracht wird, so ist dort das erforderliche Preßmaß, um das gesamte System Stößel 3 und Montagehilfe 1 montieren zu können, nicht gegeben. Somit fällt beim Montageprozess der Stößel 3 aus dem Aufnahmeraum 4 heraus. Damit wird offenbar, daß er an der falschen Position war. Wenn der Standardrollenstößel 3 in der in Fig. 2 dargestellten richtigen Position ist, in der das Preßmaß passt, wird er in seiner Lage gehalten, so daß dann die Montagehilfe 1 im Motorblock verschraubt werden kann.
Umgekehrt gilt, daß aufgrund des kleineren Abstandes der inneren Oberflächen 6 des Aufnahmeraumes 2 ein schaltbarer Rollenstößel 5 dort überhaupt nicht in die falsche Position gebracht werden kann, da hier ein zu großes Überdeckungsmaß der Schlüsselflächen 9 zu den entsprechenden inneren Oberflächen 6 als Gegenflächen in der Montagehilfe 1 gegeben ist und daher der schaltbare Rollenstößel 5 in den Aufnahmeraum 2 nicht eingepreßt werden kann. Der Abstand 10 der inneren Oberflächen 6 in dem Aufnahmeraum 2 für Standardrollenstößel 3 ist kleiner als der Abstand 11 der inneren Oberflächen 7 in dem Aufnahmeraum 4 für schaltbare Rollenstößel 5.
Trotz gleicher Einbaulänge, d. h. gleicher Länge der Stoßstangen der Ventile, ist die gesamte Baulänge des schaltbaren Rollenstößels 5 größer als diejenige des Standardrollenstößels 3. Hierzu müssen, wie Fig. 3 zeigt, Freiräume geschaffen werden, d. h. die Bohrungsdurchmesser in den Aufnahmeräumen 4 für die schaltbaren Rollenstößel 5 müssen erweitert werden. Sie sind größer als die Bohrungsdurchmesser in den Aufnahmeräumen 2 für die Standardrollenstößel 3.
In Fig. 4 wird gezeigt, wie die Montagehilfe 1 mit montierten schaltbaren Rollenstößeln 5 und montierten Standardrollenstößeln 3 in der Ansicht von oben aussieht. Es muß sichergestellt sein, daß jeder schaltbare Rollenstößel 5 in der richtigen Lage, d. h. auf keinen Fall spiegelbildlich gewendet eingebaut wird, um die entsprechende Ölversorgung für den Schaltmechanismus zu gewährleisten. Dazu wird eine in dem Rollenstößel enthaltene Druckfeder 12 (Fig. 6 und 7), die sogenannte Lost-Motion-Feder, mittels eines Abstützblechs 13 und eines Seegerringes 14 gesichert. Dieser Seegerring weist nun zwei Merkmale auf, die ihn von einem Standard-Seegerring unterscheiden. Hierzu wird auf Fig. 5 verwiesen.
Der Seegerring 14 wird wie folgt zum schaltbaren Rollenstößel 5 richtig positioniert. Eine an der inneren Oberfläche des Seegerringes 14 angeformte innere Zunge 15 greift in eine am Innengehäuse des Rollenstößels 5 ausgebildete Nut ein. Dadurch kann der Seegerring nur in der entsprechenden richtigen Lage montiert werden. Andernfalls kann er nicht bis in die dafür vorgesehene Nut eingebracht werden. Wird nun der Rollenstößel 5 in der richtigen Position montiert, dann greift eine weitere, an der äußeren Oberfläche des Seegerringes 14 angeformte äußere Zunge 16 in eine entsprechende Aussparung der Montagehilfe 1 ein und der Rollenstößel 5 kann lagerichtig montiert werden. Würde man versuchen, den Rollenstößel 5 in der spiegelbildlich gewendeten Position einzubauen, so müßte das daran scheitern, daß die Nut der Montagehilfe 1 sich dann nicht im Bereich der äußeren Zunge 16 des Seegerringes 14 befinden würde.
Wie aus den Fig. 6 und 7 hervorgeht, muß verhindert werden, daß während des Einschiebens des Rollenstößels 5 in die Montagehilfe 1 der Stößel um 180° verdreht werden kann. Über eine geeignete Abstimmung entsprechender Baulängen, nämlich des Abstandes E des Seegerringes 14 von der Oberkante der Verdrehsicherungs-Schlüsselflächen 9 am Stößel 5 und der entsprechenden Länge der Gegenflächen 7 in der Montagehilfe 1 kann dieses vermieden werden. Hierzu muß E kleiner als F sein. Bezugszahlenliste 1 Montagehilfe
2 Aufnahmeraum
3 Standardrollenstößel
4 Aufnahmeraum
5 schaltbarer Rollenstößel
6 innere Oberfläche
7 innere Oberfläche
8 Schlüsselfläche
9 Schlüsselfläche
10 Abstand
11 Abstand
12 Druckfeder
13 Abstützblech
14 Seegerring
15 innere Zunge
16 äußere Zunge
E Abstand
F Länge

Claims

1. Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einer langgestreckten, als Montagehilfe (1) bezeichneten Halterungsvorrichtung oder Verdrehsicherungsbrücke, welche in Abständen hintereinander angeordnete Aufnahmeräume (2, 4) für Ventilstößel aufweist, wobei in jedem Aufnahmeraum (2, 4) ein als Rollenstößel (3, 5) ausgebildeter Ventilstößel angeordnet ist, der mit einer Stößelrolle auf einen Nocken einer Nockenwelle gerichtet, zur Längsachse der Nockenwelle rechtwinklig verlaufend in dem Aufnahmeraum (2, 4) längsverschlieblich gehalten, sowie mit zwei an seinem Mantel ausgebildeten parallelen ebenen Schlüsselflächen (8, 9) an korrespondierenden inneren Oberflächen (6, 7) der Montagehilfe (1) anliegend gegen Verdrehung gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagehilfe (1) sowohl Aufnahmeräume (2) mit einem kleineren Abstandsmaß (10) der beiden inneren Oberflächen (6) für die Anlage der Schlüsselflächen (8) von Standardrollenstößeln (3) als auch Aufnahmeräume (4) mit einem größeren Abstandsmaß (11) der beiden inneren Oberflächen (7) für die Anlage der Schlüsselflächen (9) von schaltbaren Rollenstößeln (5) aufweist.

2. Veniltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Montagehilfe (1) in jedem Aufnahmeraum (4) für einen schaltbaren Rollenstößel (5) eine den Stößel umgebende Druckfeder (12) angeordnet ist, die mittels eines Abstützblechs (13) und eines Seegerringes (14) gesichert ist, wobei der Seegerring (14) eine an seiner inneren Oberfläche angeformte Zunge (15) aufweist, welche in eine der Form der Zunge (15) entsprechende Nut des Rollenstößel-Innengehäuses eingreift.

3. Ventiltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Seegerring (14) zusätzlich eine an seiner äußeren Oberfläche angeformte Zunge (16) aufweist, welche in eine der Form der Zunge (16) entsprechende Aussparung der Montagehilfe (1) eingreift.