DE10225721A1

DE10225721A1 - Brennkraftmaschine mit einer Verdehsicherungs-Brücke für Ventilstößel

Info

Publication number: DE10225721A1
Application number: DE10225721A
Authority: DE
Inventors: Matthew Evans; David Groh; Norbert Nitz; Oliver Schnell
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2001-06-25
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2003-01-09
Also published as: US20030070636A1; US6745737B2

Abstract

Bei einer Brennkraftmaschine mit einem Motorblock (6) und einer langgestreckten Verdrehsicherungsbrücke (5), welche in Abständen hintereinander angeordnete Aufnahmeöffnungen für Ventilstößel aufweist und in einer Aufnahmenut des Motorblocks (6) festgelegt ist, ist erfindungsgemäß die Brücke (5) als gespritztes Bauteil mit einem einstückig angeformten, elastisch auslenk- oder verformbaren Clip ausgeführt, der an einer angepaßten Motorblockkontur angreift.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Motorblock und einer langgestreckten Verdrehsicherungs-Brücke, welche in Abständen hintereinander angeordnete Aufnahmeöffnungen für Ventilstößel aufweist und in einer Aufnahmenut des Motorblocks festgelegt ist.

Hintergrund der Erfindung

Verdrehsicherungs-Brücken werden zur Orientierung und zur Verhinderung von Verdrehungen von Rollenstößeln in Brennkraftmotoren eingesetzt. Dabei kann die Befestigung einer solchen Brücke an dem Motorblock mit Schrauben erfolgen, wie es bei einer aus der Druckschrift US 5 088 455 A bekannten Verdrehsicherungs-Brücke durchgeführt ist.

In der Druckschrift DE 197 12 610 A1, die eine Verdrehsicherungs-Brücke einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art zeigt, ist erläutert, daß Verbrennungsmotoren üblicherweise Rollenventilstößel aufweisen, welche mit Nockenerhebungen einer Nockenwelle in 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 bestimmten Halterungs- Vorrichtungen in geeigneter Weise ausgerichtet und deren Verdrehung verhindert. Zu der Befestigung einer solchen Halterungs-Vorrichtung zur Sicherung der Stößel gegen Verdrehung mit Schrauben an dem Motorblock ist als Nachteil erwähnt, daß hierfür eine zusätzliche Montagezeit erforderlich sei. Außerdem entstünden zusätzliche Kosten aufgrund der Notwendigkeit, für die Schrauben der Vorrichtung Löcher bohren und Gewinde einschneiden zu müssen. In der Druckschrift DE 197 12 610 A1 wird daher vorgeschlagen, ein elastisches Vorspannelement an dem langgestreckten Körper der Halterungsvorrichtung anzubringen, um die Vorrichtung zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf zu befestigen. Dargestellt ist als elastisches Vorspannelement eine Blattfeder, für deren Aufnahme in der Verdrehsicherungs-Brücke eine Nut vorgesehen werden muß.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Brennkraftmaschine mit einer Verdrehsicherungs-Brücke die Anzahl der Bauteile zu reduzieren und die Montage zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Brücke als gespritztes Bauteil mit einem einstückig angeformten, elastisch auslenk- oder verformbaren Clip ausgeführt ist, der an einer angepaßten Motorblockkontur angreift. Auf diese Weise ergibt sich eine Alternative zur üblichen Schraubbefestigung der Verdrehsicherungs-Brücke. Die Verwendung eines angeformten Clips kann erforderlich sein, wenn für eine Schraubbefestigung kein Einbauraum vorhanden ist. Durch Einclipsen der Verdrehsicherungs-Brücke in eine entsprechende Negativkontur im Motorblock und durch die damit verbundene Einsparung einer Schraubbefestigung ergeben sich eine weniger umfangreiche Beschaffung und Lagerhaltung von Bauteilen und eine einfachere Zuführung und Montage der Brücke an dem Motorblock, so daß die Kosten reduziert werden. An der Verdrehsicherungs-Brücke können Konturen ausgebildet sein, durch welche die Brücke bei der Montage des Zylinderkopfes in ihre richtige Position gebracht und in dieser Position gehalten wird. Zum Ausgleich von Toleranzen können diese Konturen als federnde Bügel ausgeführt sein.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Verdrehsicherungs-Brücke in der Seitenansicht, teilweise geschnitten;
Fig. 2 die Brücke nach Fig. 1 in der Draufsicht;
Fig. 3 den Schnitt durch die Brücke gemäß Linie III-III der Fig. 2;
Fig. 4 die Befestigung der Brücke an dem Motorblock;
Fig. 5 eine mit Ventilstößeln versehene Verdrehsicherungsbrücke, nach dem vorbekannten Stand der Technik, in der Seitenansicht;
Fig. 6 die Brücke nach Fig. 5 in perspektivischer Darstellung;
Fig. 7 eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Brücke in einer Fig. 3 entsprechenden Darstellung;
Fig. 8 die Befestigung der Brücke nach Fig. 7 an dem Motorblock;
Fig. 9 eine dritte Ausführung einer erfindungsgemäßen Brücke in einer Fig. 3 entsprechenden Darstellung;
Fig. 10 die Befestigung der Brücke nach Fig. 9 an dem Motorblock;
Fig. 11 eine vierte Ausführung einer erfindungsgemäßen Brücke in einer Fig. 3 entsprechenden Darstellung;
Fig. 12 die Befestigung der Brücke nach Fig. 11 an dem Motorblock;
Fig. 13 eine fünfte Ausführung einer erfindungsgemäßen Brücke in einer Fig. 3 entsprechenden Darstellung;
Fig. 14 die Befestigung der Brücke nach Fig. 13 an dem Motorblock;
Fig. 15 die Teildarstellung einer mit einem zusätzlichen Federbügel versehenen erfindungsgemäßen Brücke in der Seitenansicht;
Fig. 16 die Brücke nach Fig. 15 in der Draufsicht;
Fig. 17 den Schnitt durch die Brücke gemäß Linie XVII-XVII der Fig. 15 in vergrößerter Darstellung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Eine in den Fig. 5 und 6 dargestellte Verdrehsicherungs-Brücke 1 nach dem vorbekannten Stand der Technik weist vier in Längsrichtung hintereinander angeordnete Aufnahmeöffnungen 2 auf. In jeder Aufnahmeöffnung 2 ist ein Ventilstößel 3 mit einem Ende gehalten. In der Mitte der Brücke 1 ist eine Schraube 4 angeordnet, mit welcher die Brücke 1 an einem Motorblock befestigt werden kann.
Wie die Fig. 1 bis 4 zeigen, ist für eine erfindungsgemäße Verdrehsicherungs-Brücke 5 eine Schraubverbindung nicht vorgesehen. Statt dessen erfolgt die Befestigung der Brücke 5 an einem Motorblock 6 mit einem Clip, welcher an der Brücke 5 in der Mitte angeformt und somit einstückig mit dieser ausgeführt ist. Der Clip ist rohrförmig ausgebildet und besteht aus mehreren achsparallelen Laschen 7, welche durch Schlitze 8 voneinander getrennt und entsprechend der Rohrform des Clips in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind. An dem freien Ende jeder Lasche 7 ist ein radial nach außen ragender Rastnocken 9 ausgebildet. Die Befestigung der Brücke 5 an dem Motorblock 6 erfolgt dadurch, daß die angespritzten Laschen des Clips in eine Aufnahmebohrung 10 des Motorblocks 6 soweit hineingedrückt werden, bis ihre Rastnocken 9 in einen Einstich 11 einrasten, welcher innerhalb der Aufnahmebohrung 10 in dem Motorblock 6 ausgebildet ist. Eine dadurch entstandene ringförmige Rückhaltefläche 12, an welcher die Rastnocken 9 axial anliegen, verhindert die Ablösung der Brücke 5 von dem Motorblock 6. Die Brücke 5 ist im übrigen mit den Aufnahmeöffnungen 2 ebenso ausgeführt, wie die vorbekannte Brücke 1.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 und 8 befindet sich an der Brücke 5 als Clip ein Rohrstutzen 13, an dessen äußerer Oberfläche mehrere ringförmige Wülste 14 axial hintereinander ausgebildet sind. Die Befestigung der Brücke 5 an dem Motorblock 6 erfolgt hier dadurch, daß die Wülste 14 durch Übermaß in der Aufnahmebohrung 10 des Motorblocks 6 klemmen.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine Brücke 5, deren aus den Laschen 7 und den Schlitzen 8 bestehender Clip einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist, als der Innendurchmesser einer sich in der Brücke 5 axial anschließenden Bohrung 15, so daß man von einer gestuften Bohrung sprechen kann. Auf diese Weise ist in der Brücke 5 in der gestuften Bohrung eine ringförmige Anschlagfläche 16 gebildet. Für die sichere Befestigung der Brücke 5 an dem Motorblock 6 wird hier in die gestufte Bohrung ein Hohlniet 17 eingelegt, der sich an der Anschlagfläche 16 axial abstützt. Durch Anziehen eines durch den Hohlniet 17 verlaufenden Stempels 18 wird der Hohlniet 17 radial aufgeweitet, da er an der Anschlagfläche 16 axial gehalten wird. Durch die radiale Aufweitung des Hohlnietes 17 werden die Laschen 7 in den Einstich 11 des Motorblocks 6 hineingespreizt, wodurch die Befestigung der Brücke 5 an dem Motorblock 6 erfolgt.
Bei der Ausführung nach den Fig. 11 und 12 sind an der Brücke 5 Laschen 19 angespritzt, die innerhalb des geschlitzten Rohres eine im Durchmesser kleinere Innenumfangsnut 20 und axial darüber eine im Durchmesser größere Innenumfangsnut 21 aufweisen. Im Inneren des geschlitzten Rohres verläuft ein Stempel 22, dessen erweiterte Kontur sich bei der Montage der Brücke 5 in der größeren Innenumfangsnut 21 befindet. Somit kann der Clip der Brücke 5 in die Aufnahmebohrung 10 eingeführt werden. Zur Befestigung wird der Stempel 22 nach unten gedrückt, so daß dessen erweiterte Kontur in die kleinere Innenumfangsnut 20 gelangt. Hierdurch werden die Laschen 19 des Clips in den Einstich 23 des Motorblocks 6 hineingespreizt, wodurch die Brücke 5 am Motorblock 6 befestigt wird.
An der in den Fig. 13 und 14 dargestellten Brücke 5 sind Winkellaschen 24 angespritzt. Die Brücke 5 wird am Motorblock 6 durch Einrasten dieser Winkellaschen 24 in eine entsprechende Negativkontur befestigt, die an einem Haltevorsprung 25 des Motorblocks 6 ausgebildet ist.
Die Brücke 5 kann zusätzlich an der Oberseite in ihrer Lage gehalten werden, indem sie sich am darüberliegenden Zylinderkopf abstützt. Zum Überbrücken von Toleranzen zwischen dem Zylinderkopf und der Brücke 5 können ein oder mehrere Federbügel 26 an der Brücke 5 dienen, wie die Fig. 15 bis 17 zeigen. Die Kombination mit Federbügeln 26 ist mit allen beschriebenen Ausführungsvarianten denkbar. Die Federbügel 26 können mit elastischem Material, wie Gummi, gepaart sein. Bezugszahlenliste 1 Verdrehsicherungs-Brücke
2 Aufnahmeöffnung
3 Ventilstößel
4 Schraube
5 Verdrehsicherungs-Brücke
6 Motorblock
7 Lasche
8 Schlitz
9 Rastnocken
10 Aufnahmebohrung
11 Einstich
12 Rückhaltefläche
13 Rohrstutzen
14 Wulst
15 Bohrung
16 Anschlagfläche
17 Hohlniet
18 Stempel
19 Lasche
20 kleinere Innenumfangsnut
21 größere Innenumfangsnut
22 Stempel
23 Einstich
24 Winkellasche
25 Haltevorsprung
26 Federbügel

Claims

1. Brennkraftmaschine mit einem Motorblock (6) und einer langgestreckten Verdrehsicherungs-Brücke (5), welche in Abständen hintereinander angeordnete Aufnahmeöffnungen (2) für Ventilstößel aufweist und in einer Aufnahmenut des Motorblocks (6) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (5) als gespritztes Bauteil mit einem einstückig angeformten, elastisch auslenk- oder verformbaren Clip ausgeführt ist, der an einer angepaßten Motorblockkontur angreift.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (5) ein Kunststoffteil ist.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Clip von mehreren an der Brücke (5) rohrförmig angeordneten Laschen (7, 19) gebildet ist, die in Umfangsrichtung durch achsparallele Schlitze (8) voneinander getrennt sind und an ihren freien Enden radial nach außen ragende Rastnocken (9) aufweisen.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Clip von einem an der Brücke (5) angeformten Rohrstutzen (13) gebildet ist, an dessen Mantelfläche mehrere ringförmige Wülste (14) axial hintereinander ausgebildet sind.

5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Motorblock (5) eine Aufnahmebohrung (10) für den Clip angeordnet ist.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Motorblock (5) ein von der Aufnahmebohrung (10) für den Clip ausgehender Einstich (11, 23) eingearbeitet ist, durch welchen eine ringförmige Rückhaltefläche (12) für die Rastnocken (9) des Clips gebildet ist.

7. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Brücke (5) in dem von den Laschen (7) des Clips gebildeten Hohlraum eine ringförmige Anschlagfläche (16) für einen eingesetzten Hohlniet (17) ausgebildet ist.

8. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Motorblock (6) ein abstehender Haltevorsprung (25) ausgebildet ist, der von mehreren als Clip wirkenden Winkellaschen (24) der Brücke (5) hintergriffen ist.