DE10300724A1 - Switchable cam follower of a valve train of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen ist ein direkt wirkender, schaltbarer Nockenfolger (1) eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, mit einem mit einer Axialaussparung (2) versehenen Gehäuse (3), in welcher Axialaussparung (2) ein relativ zum Gehäuse (3) axial bewegliches Innenelement (4) eingeschlossen ist, wobei das Gehäuse (3) und das Innenelement (4) in einer axialen Relativstellung zueinander über Koppelmittel (5) miteinander koppelbar sind, wobei in einer Querbohrung (6a) des Innenelements (4) ein Kolben (7a) mit einem Innenmantelabschnitt (8a) befestigt ist, welcher Kolben (7a) mit einem Außenmantelabschnitt (9a) in ein Langloch (10) des Gehäuses (3) zur Verhinderung dessen Verdrehung zum Innenelement (4) eingreift, wobei ein oberes Ende (11) des Langlochs (10) einen Höhenanschlag für einen zugewandten oberen Kontaktbereich (12a) des Außenmantelabschnitts (9a) zur Definierung der Relativstellung bildet, wobei erfindungsgemäß zumindest der obere Kontaktbereich (12a) des Außenmantelabschnitts (9a) des Kolbens (7) konusartig abgeschrägt ist, wobei das obere Ende (11) des Langlochs (10) des Gehäuses (3) hierzu ähnlich abgeschrägt ist und wobei der Kolben (7a) radial in Richtung zu der Querbohrung (6a) über formschlüssige Anschlagmittel (13a) gehalten ist.A direct-acting, switchable cam follower (1) of a valve drive of an internal combustion engine is proposed, with a housing (3) provided with an axial recess (2), in which an internal element (4) that is axially movable relative to the housing (3) is enclosed in the axial recess (2) The housing (3) and the inner element (4) can be coupled to one another in an axial relative position to one another via coupling means (5), with a piston (7a) with an inner jacket section (8a.) in a transverse bore (6a) of the inner element (4) ) which piston (7a) engages with an outer jacket section (9a) in an elongated hole (10) of the housing (3) to prevent its rotation relative to the inner element (4), an upper end (11) of the elongated hole (10) being one Height stop for a facing upper contact area (12a) of the outer jacket section (9a) to define the relative position, wherein according to the invention at least the upper contact area (12a) of the outer jacket section hnitts (9a) of the piston (7) is beveled conically, the upper end (11) of the elongated hole (10) of the housing (3) being beveled similarly to this and the piston (7a) radially in the direction of the transverse bore (6a) is held by positive locking means (13a).
Description
Die Erfindung betrifft einen direkt wirkenden schaltbaren Nockenfolger eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine oder ein schaltbares Abstützelement für einen hebelartigen Nockenfolger eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, mit einem mit einer Axialaussparung versehenen Gehäuse, in welcher Axialaussparung ein relativ zum Gehäuse axial bewegliches Innenelement eingeschlossen ist, wobei das Gehäuse und das Innenelement in einer axialen Relativstellung zueinander über Koppelmittel miteinander koppelbar sind, wobei in einer Querbohrung des Innenelements ein Kolben mit einem Innenmantelabschnitt befestigt ist, welcher Kolben mit einem Außenmantelabschnitt in ein Langloch des Gehäuses zur Verhinderung dessen Verdrehung zum Innenelement eingreift, wobei ein oberes Ende des Langlochs einen Höhenanschlag für einen zugewandten oberen Kontaktbereich des Außenmantelabschnitts zur Definierung der Relativstellung bildet.The invention relates directly to one acting switchable cam follower of a valve train of an internal combustion engine or a switchable support element for one lever-like cam follower of a valve train of an internal combustion engine, with a housing provided with an axial recess, in which axial recess is an inner element that is axially movable relative to the housing is included, the housing and the inner element in an axial relative position to one another via coupling means can be coupled, a in a transverse bore of the inner element Piston is attached with an inner jacket portion, which piston with an outer jacket section in an elongated hole in the housing engages to prevent its rotation to the inner element, wherein an upper end of the slot a height stop for one facing upper contact area of the outer jacket section for definition the relative position.
Ein derartiger Nockenfolger geht
aus der als gattungsbildend betrachteten
Die Preßpassung kann sich in der Praxis unter ungünstigen Umständen als nicht dauertest erweisen. Ist beispielsweise das Koppelmittel für den Koppelzweck nur ungenügend radial nach außen gefahren, kann bei Nockenhub diese Kopplung abreißen. Hierunter ist zu verstehen, dass das Innenelement somit relativ zum Außenelement unter Nockenbeeinflussung einfährt und getrieben durch die Lost-Motion-Feder mit sehr hoher Geschwindigkeit in dessen Endlage (mögliche Koppelstellung) zurückgeschoben wird. Aufgrund dieses „ungebremsten" Rückführens des Innenelements schlägt der vorgenannte Kolben quasi ungebremst am oberen Ende des Langlochs des Außenelements an. Durch die in Richtung der Aufnahme des Kolbens auftretende Kraftkomponente kann der Preßverbund gelockert bzw. gelöst werden. Der Endanschlag wandert unerwünscht aus bzw. geht ungünstigstenfalls vollständig verloren.The press fit can change in practice under unfavorable circumstances proved not to last. For example, is the coupling agent for the coupling purpose insufficient radially outwards driven, this coupling can break off when the cam is lifted. this includes is to be understood that the inner element is thus relative to the outer element retracts under the influence of cams and driven by the lost motion spring at very high speed in its end position (possible Coupling position) pushed back becomes. Because of this "unrestrained" return of the Interior element beats the aforementioned piston virtually unbraked at the upper end of the elongated hole of the outer element on. Due to the force component occurring in the direction of receiving the piston can the press composite loosened or loosened become. The end stop moves out undesirably or goes at worst completely lost.
Des weiteren sind dem vorgenannten Dokument keine Maßnahmen entnehmbar, wie mit einfachen Mitteln ein Spiel der Verriegelung eingestellt werden kann.Furthermore, the above are Document no action removable, like a game of locking with simple means can be adjusted.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Nockenfolger bzw. ein Abstützelement der vorgenannten Art zu schaffen, bei welchem die zitierten Nachteile mit einfachen Mitteln beseitigt sind.The object of the invention is therefore a cam follower or a support element to create the aforementioned type, in which the disadvantages cited are eliminated with simple means.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest der obere Kontaktbereich des Außenmantelabschnitts des Kolbens konusartig abgeschrägt ist, wobei das obere Ende des Langlochs des Gehäuses hierzu ähnlich abgeschrägt ist und wobei der Kolben radial in Richtung zu der Querbohrung über formschlüssige Anschlagmittel gehalten ist.According to the invention, this object solved, that at least the upper contact area of the outer jacket portion of the piston bevelled like a cone is, the upper end of the elongated hole of the housing is beveled similarly to this and wherein the piston is held radially in the direction of the transverse bore via positive stop means is.
Hierdurch sind die vorhergehend genannten Nachteile eliminiert. Vorzugsweise soll nicht nur der obere Kontaktbereich des Außenmantelabschnitts des Kolbens konusartig abgeschrägt sein, sondern dessen gesamter umlaufender Außenmantel im Anschlagbereich zum oberen Ende des Langlochs. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn wenigstens eine der Kontaktflächen (Kontaktbereich Kolben/oberes Ende des Langlochs) konvex ballig ausgeführt ist.As a result, the disadvantages mentioned above are eliminated. Preferably not only the upper contact area the outer jacket portion of the Piston bevelled like a cone but its entire circumferential outer jacket in the stop area to the top of the slot. In this context, it is special advantageous if at least one of the contact surfaces (contact area piston / upper End of the elongated hole) is convex spherical.
Somit ist ein Kolben als Verdrehsicherung und Höhenanschlag für den vorgenannten Nockenfolger bzw. für ein schaltbares Abstützelement geschaffen, der seine Lage während des Betriebs des Nockenfolgers nicht bzw. nicht signifikant verändert. Dies beruht darauf, dass aufgrund des konusartig abgeschrägten Kontaktbereichs des Außenmantelabschnitts des Kolbens sowie des hierzu passend ausgebildeten oberen Ende des Langlochs die auf den Kolben wirkende Kontaktkraft in eine achsparallel zum Nockenfolger verlaufende Komponente und eine Querkomponente aufgeteilt wird.Thus, a piston is used to prevent rotation and height stop for the aforementioned cam follower or for a switchable support element created his situation during the operation of the cam follower not changed or not significantly changed. This is based on the fact that due to the conical beveled contact area of the outer jacket section the piston and the appropriately designed upper end of the Elongated the contact force acting on the piston in an axis parallel to Cam follower component and a transverse component divided becomes.
Da der Kolben radial nach innen über formschlüssige Anschlagmittel wie eine Ringfläche seiner gestuften Bohrung bzw. eine eigene Ringfläche, über welche er am Außenmantel des Innenelements anliegt, gehalten ist, können somit die seinen Preßverbund übersteigenden Kräfte an den genannten Ringflächen einfach abgestützt werden. Hierdurch ist ein unerwünschtes Lösen des Kolbens als Verriegelung und Höhenanschlag wirkungsvoll verhindert.Since the piston radially inwards by means of positive locking means like a ring surface its stepped bore or its own ring surface, over which it on the outer jacket of the inner element, is held, can thus exceed its press fit personnel on the ring surfaces mentioned simply supported become. This is an undesirable one Solving the Piston as locking and height stop effectively prevented.
Gegebenenfalls kann der vorgenannte Kolben auch radial noch weiter nach außen geführt werden, so dass er gleichzeitig eine Verdrehsicherung für den gesamten schaltbaren Nockenfolger bzw. das gesamte schaltbare Abstützelement gegenüber der Umgebungskonstruktion darstellen kann.If necessary, the aforementioned Pistons are also guided radially further outwards, so that it is simultaneously an anti - rotation device for the entire switchable cam follower or the entire switchable supporting across from can represent the surrounding construction.
Dem Fachmann ist klar, dass er über eine geeignete Wahl der Schrägungen und der Längen der Konusse die Krafteinleitung von Anwendungsfall zu Anwendungsfall unterschiedlich gestalten kann.It is clear to the person skilled in the art that he has an appropriate Choice of slopes and the lengths of the Taper the application of force from case to case can design differently.
Aufgrund der genannten konvexen Ausbildung der Kontaktbereiche der Kolben und der vorzugsweise hierzu passenden oberen Enden der Langlöcher können Fertigungstoleranzen der Konuswinkel ausgeglichen werden. Bei einer ansonsten lediglich dachartig schrägen Ausbildung kann es, wie der Fachmann erkennt, zu verschleißfördernden Kantenträgern oder ähnlich Unerwünschtem kommen. Aufgrund der vorgenannten Balligkeit werden diese Kantenträger vermieden.Because of the convex formation mentioned the contact areas of the pistons and the one that preferably matches them upper ends of the elongated holes can Manufacturing tolerances of the cone angle can be compensated. At a otherwise it can only be roof-like sloping training, like that Experts recognize, wear-promoting edge carriers or similar undesirable come. Because of the aforementioned crowning, these edge supports are avoided.
Schließlich bezieht sich der Gegenstand der Erfindung auch auf vorteilhafte Verfahren zum Einstellen eines Spiels der Verriegelung während einer Endmontage der Nockenfolger bzw. Abstützelemente. Unter Spiel der Verriegelung ist dabei derjenige Weg bestimmt, welchen dass Innenelement relativ zum Außenelement bei ausgefahrenem Koppelmittel und verspanntem Zustand (Kolben schlägt an das obere Ende des Langlochs im Außenelement an) bis zum Anschlag des Koppelmittels an eine Unterkante der Koppelbohrung zurücklegt.Finally, the subject of the Invention also on advantageous methods for adjusting a game of locking during final assembly of the cam followers or support elements. With the play of the lock, the path is determined which the inner element covers relative to the outer element when the coupling means is extended and in a tensioned state (piston strikes the upper end of the elongated hole in the outer element) until the coupling means stops at a lower edge of the coupling bore.
Dabei können zum einen längenvariable Kolben bei gleichzeitig konstanten Kontaktdurchmessern dieser bereitgehalten werden, so daß ein Kontaktpunkt am oberen Ende des Langlochs „wandert". Oder es werden bei konstanter Länge der Kolben vom Kontaktdurchmesser her variable Kolben bereitgehalten, wobei bei dieser Variante der o. g. Kontaktpunkt nicht wandert. Bei letztgenannter Variante können hierzu die Konuswinkel variiert werden.On the one hand, length variables Pistons with constant contact diameters kept ready be so that a Contact point at the upper end of the elongated hole "wanders". Or, if the length is constant, the Pistons variable pistons available from the contact diameter, with this variant of the above. Contact point does not move. In the latter variant, you can the cone angles can be varied.
Die Erfindung ist zweckmäßiger Weise anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is useful based on the drawing explained.
Es zeigen:Show it:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungFull Description of the drawing
In einer Querbohrung
Radial außen ist der Kolben
Zu erkennen ist (siehe auch
Alternativ zu der in den
Vorzugsweise soll der Kontaktbereich
Ein Spiel der Verriegelung während einer Endmontage
der Nockenfolger
Es
werden Kolben
There are pistons
- 11
- Nockenfolgercam follower
- 22
- Axialaussparungaxial recess
- 33
- Gehäusecasing
- 44
- Innenelementinner element
- 55
- Koppelmittelcoupling means
- 6a6a
- Querbohrungcross hole
- 6b6b
- Querbohrungcross hole
- 7a7a
- Kolbenpiston
- 7b7b
- Kolbenpiston
- 8a8a
- InnenmantelabschnittInner casing section
- 8b8b
- InnenmantelabschnittInner casing section
- 9a9a
- AußenmantelabschnittOuter shell section
- 9b9b
- AußenmantelabschnittOuter shell section
- 1010
- LanglochLong hole
- 1111
- oberes Endeupper The End
- 12a12a
- Kontaktbereichcontact area
- 12b12b
- Kontaktbereichcontact area
- 13a13a
- Anschlagmittelslings
- 13b13b
- Anschlagmittelslings
- 1414
- innere Stirnflächeinner face
- 1515
- Ringflächering surface
- 1616
- Ringflächering surface
- 1717
- Außenmantelouter sheath
- DK1 D K1
- Kontaktdurchmesser KolbenContact diameter piston
- DK2 D K2
- Kontaktdurchmesser KolbenContact diameter piston
- K1 K 1
- Kontaktpunktcontact point
- K2 K 2
- Kontaktpunktcontact point
- L1 L 1
- Länge KolbenPiston length
- L2 L 2
- Länge KolbenPiston length
- FF
- Kontaktkraftcontact force
- FQ F Q
- Querkomponente Kontakttransverse component Contact
- kraftforce
- FA F A
- Axialkomponente Kontaktaxial component Contact
- kraftforce
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