DE19701201A1 - Variable Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine variable Ventilsteuerung für Brenn­ kraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer solchen aus der DE 43 22 480 C2 bekannten Ventil­ steuerung ist der Ventilbetätigungshebel an seiner den Nocken­ wellen zugewandten Seite im Bereich des von seiner Schwenkachse abgelegenen, ventilseitigen Endes einer der Nockenwellen be­ nachbart mit einem gegen letztgenannte Nockenwelle sich er­ streckenden Anschlag versehen, der mit einer zylindrischen Um­ lauffläche der Nockenwelle zusammenwirkt, so daß der Schwenkweg des Ventilbetätigungshebels in Richtung auf die Nockenwelle durch den Anschlag begrenzt ist. Der an einem solchen Grund­ kreis der Nockenwelle anliegende Anschlag bestimmt mit der ge­ häuseseitigen, exzentrischen Lagerung des Ventilbetätigungs­ hebels dessen Lage gegenüber den Nockenwellen, wobei die bei dieser Konstruktion vorhandene Exzenterverstellung für die Lagerachse des Ventilbetätigungshebels zwar weitgehende Ver­ stellmöglichkeiten bietet, diese Verstellmöglichkeiten aber im Rahmen der Serienproduktion von Motoren nur schwer zu beherr­ schen sind. Den an sich damit gegebenen Möglichkeiten zum Aus­ gleich der bei einer solchen Ventilsteuerungen vielfältigen Toleranzen stehen somit insbesondere in der Serienproduktion bei relativ hohem Fertigungsaufwand Einstellschwierigkeiten ge­ genüber.

Durch die Erfindung soll eine insbesondere auch in der Serien­ produktion besser beherrschbare Lösung aufgezeigt werden.

Erreicht wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1. Die Ausbildung des sich gegen die Nockenwelle abstützenden An­ schlages als einstellbarer Anschlag gibt mit einfachen und ins­ besondere auch aus herkömmlichen Ventilsteuerungen bekannten Mitteln im Regelfall ausreichende Möglichkeiten zur erforder­ lichen Spieleinstellung, sei es, daß der verstellbare Anschlag über eine Gewindeführung oder über Einstellblättchen in seiner Länge variabel ist.

Eine solche Lösung bietet die Möglichkeit der ausreichenden An­ passung im Rahmen üblicher Toleranzfelder, kann erfindungsgemäß aber kombiniert werden mit Abgriffsgliedern unterschiedlichen Durchmessers, um bei extremen Toleranzabweichungen durch Aus­ wechseln des Abgriffsgliedes die notwendige Anpassung unter Beibehaltung einer Lage des Betätigungshebels zu erreichen, bei der die seitens des Betätigungshebels vorgesehenen Stützflächen für das Abgriffsglied zu einer von den Achsen der Nockenwellen aufgespannten Ebene im Wesentlichen parallel liegen. Ent­ sprechendes ließe sich auch erreichen, wenn der verstellbare Anschlag in Verbindung mit einer Exzenterverstellung für die Achse des Ventilbetätigungshebels kombiniert wäre, wenn die Ex­ zenterverstellung für die Produktion eine Grundeinstellung er­ fährt, ausgehend von der über den verstellbaren Anschlag der Toleranzausgleich bei üblichen kleinen Toleranzen ausgeglichen wird, wobei dieser Abgleich über die Verstellung des Anschlages in einfacher Weise erfolgen kann.

Insbesondere erweist es sich als zweckmäßig, einen verstell­ baren Anschlag dann einzusetzten, wenn in der Abstützung des Ventilbetätigungshebels gegenüber dem Ventil ein Ventilspiel­ ausgleichselement angeordnet ist.

Um für entsprechende Einstellarbeiten trotz raumsparender Bau­ weise zu bestmöglicher Zugänglichkeit zu kommen, erweist es sich als zweckmäßig, den Betätigungshebel als Träger gleicher Biegefestigkeit auszubilden, um so in den Endbereichen des Hebels zu einer besonders raumsparenden und dadurch auch montagegünstigen Gestaltung zu kommen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer stark schematisierten Schnittdarstellung die wesentlichen Elemente der variablen Ventilsteuerung gemäß der Erfindung ohne die weiteren Elemente des Zylinderkopfes, und

Fig. 2 eine Ansicht der Darstellung gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II.

Bei der dargestellten variablen Ventilsteuerung sind mit 1 die beiden Einlaßventile bezeichnet, die in üblicher Weise in einem hier nicht dargestellten Zylinderkopf angeordnet sind und für die eine gemeinsame Betätigung über zwei Nockenwellen 2 und 3 vorgesehen ist, wobei die Nockenwellen 2, 3 parallel zueinander liegen und über ein Abgriffsglied 4 einen Ventilbetätigungs­ hebel 5 beaufschlagen, der eine gehäuseseitige Lagerung 6 auf­ weist. Die Lagerung 6 kann unmittelbar dem Zylinderkopf oder einem gesonderten Lagergehäuse zugeordnet sein, das die ge­ zeigten Elemente der variablen Ventilbetätigung aufnimmt und so als eine vormontierbare Einheit in nicht näher dargestellter Weise mit dem ebenfalls nicht dargestellten Zylinderkopf zu kombinieren ist.

Die Nockenwellen 2 und 3 bestimmen gemeinsam die Hubbewegung der Ventile 1, wobei die Nockenwelle 2 üblicherweise die Öff­ net-Funktion und die Nockenwelle 3 die Schließt-Funktion steu­ ert. Das rollenförmige Abgriffsglied 4, das nachfolgend noch näher erläutert wird und einem Gleitschuh 7 zugeordnet ist, ist über den Gleitschuh 7 auf als Gleitbahnen 8 dienenden Schenkeln des gegabelt ausgebildeten Ventilbetätigungshebels 5 verschieb­ bar. Die beiden Schenkel des Hebels 5, die im Bereich der Ven­ tile 1 über eine Brücke 9 des Ventilbetätigungshebels 5 ver­ bunden sind, liegen parallel zueinander und erstrecken sich senkrecht zu den Achsen der Nockenwellen 2, 3 bzw. der Lagerung 6 des Betätigungshebels 5. Das Abgriffsglied 4 weist eine Tragachse 10 auf, auf der in hier nicht näher dargestellter Weise drei Rollen angeordnet sind, und zwar entsprechend der Anordnung der Nocken 11 bzw. 12 der Nockenwellen 2 bzw. 3.

Fig. 2 zeigt, daß die in der Ansicht gemäß Fig. 2 vorne­ liegende Nockenwelle 2 zwei Nocken 11 trägt, die mit Abstand zueinander liegen und zwischen denen eine zur Achse der Nocken­ welle 2 konzentrische Anlauffläche 13 liegt. Zu dieser Anlauf­ fläche 13 in der Darstellung gemäß Fig. 2 nach hinten versetzt liegt, ebenfalls auf Lücke zu den Nocken 11 der Nockenwelle 2, der Nocken 12 der Nockenwelle 3, so daß die Nocken 11 bzw. 12 der Nockenwellen 2 bzw. 3 mit Überschneidung aneinander vorbei geführt werden können.

Das Abgriffsglied 4, das wie dargelegt entsprechend der Zahl der Nocken 11, 12 drei Rollen aufweist, von denen zwei in Über­ deckung zu den Nocken 11 und die mittlere in Überdeckung zu dem Nocken 12 liegen, ist, wie Fig. 1 zeigt, mit dem Gleitschuh 7 zu einer Einheit zusammengefaßt und dieser Gleitschuh 7 ist über zwei Federn 14 in Richtung auf die Nockenwelle 2 abge­ stützt, wobei die Federn 14 dem Gleitschuh 7 gegenüberliegend an nach oben auskragenden Anschlagflächen 15 des Ventilbetäti­ gungshebels 5 abgestützt sind, die die Nocken 11 seitlich nach außen überkragen.

Der Schwenkweg des Ventilbetätigungshebels 5 gegen die Nocken­ wellen ist für beide Ventile 1 gemeinsam über einen Anschlag 16 begrenzt, der als einstellbarer Anschlag durch ein mit dem Ven­ tilbetätigungshebel 5 verbundenes Einstellelement gebildet ist, das mit der Anschlagfläche 13 der Nockenwelle 2 zusammenwirkt. Das Einstellelement ist im Ausführungsbeispiel in bekannter Weise durch einen Anschlagbolzen gebildet, der mit 17 be­ zeichnet ist, in einer Gewindebohrung der Brücke 9 des Ventil­ betätigungshebels 5 verstellbar geführt und über eine Mutter 18 gekontert ist. Der Anschlag 16 ist für die beiden Ventile 1 ge­ meinsam vorgesehen, so daß den beiderseits des Anschlages 16 liegenden Ventilen in ihrer Abstützung zur Brücke 9 gesonderte, hier nicht weiter dargestellte, die Schäfte der Ventile 1 beaufschlagende Abstützelemente zugeordnet sind. Diese Abstütz­ elemente können ihrerseits durch Einstellelemente bekannter Art, insbesondere auch selbsteinstellende, hydraulische Spielausgleichselememte gebildet sein, die in seitlichen Aus­ kragungen der Brücke 9 gehalten sind.

Über das einen verstellbaren Anschlag 16 bildende Einstell­ element ist die Positionierung des Ventilbetätigungshebels 5 in seiner Lage zu den Nockenwellen 2, 3 in einfacher Weise mit herkömmlichen Mitteln vorzunehmen, und es bietet diese Art der Einstellung die Möglichkeit, in Verbindung mit der Verwendung von Abgriffsgliedern unterschiedlichen Durchmessers - z. B. ent­ sprechend vorgegebenen Toleranzpaarungen - auch größere Tole­ ranzen ohne Schwierigkeiten auszugleichen. Insbesondere ist auch eine leichte Nachstellbarkeit bei der aufgezeigten Verwen­ dung eines verstellbaren Anschlages 16 für Wartungszwecke gege­ ben.

Fig. 1 zeigt desweiteren für den Ventilbetätigungshebel 5 eine Ausbildung, bei der entsprechend den Belastungsverhältnissen eine Gestaltung als Biegebalken gleicher Festigkeit gewählt ist, so daß sich für den Ventilbetätigungshebel 5 im Bereich der Enden eine flache Bauweise mit entsprechenden Möglichkeiten für einen gedrungenen Aufbau ergibt, wie er im Hinblick auf einen insgesamt raumsparenden, flachen Aufbau von Brennkraftmaschinen angestrebt wird.

Claims (6)

1. Variable Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen mit gemein­ sam über zwei Nockenwellen erfolgender Ventilbetätigung, bei der die Öffnet- und die Schließt-Funktion über die Nocken je­ weils einer anderen der beiden Nockenwellen gesteuert ist und die Nocken beider Nockenwellen ein gemeinsames Abgriffsglied beaufschlagen, das in einer Ebene senkrecht zu den Mittelachsen der zueinander parallelen Nockenwellen beweglich und gegen eine derselben vorgespannt auf einem Ventilbetätigungshebel abge­ stützt ist, der mit den beiden Nockenwellen gehäuseseitig ge­ lagert und in seiner Ausgangslage zu den Nockenwellen einstell­ bar ist, den Hub der Nocken auf das (die) Ventil(e) überträgt und in seiner vom Ventil abgewandten Schwenkbewegung durch einen sich gegen eine der Nockenwellen abstützenden Anschlag begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (16) als einstellbarer Anschlag ausgeführt ist.

2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Anschlag (16) einen verstellbaren An­ schlagbolzen (17) umfaßt.

3. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Anschlag (16) als Ventilspielausgleichs­ element, insbesondere selbsteinstellendes Ventilspielaus­ gleichselement ausgebildet ist.

4. Ventilsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Anschlagelement dem Ventilbetätigungshebel (5) zugeordnet ist.

5. Ventilsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abstützung des Ventilbetätigungshebels (5) auf die Ventile (1) Ventilspieleinstellelemente vorgesehen sind.

6. Ventilsteuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspielausgleichselemente selbsteinstellend ausge­ bildet sind.