DE19913290A1

DE19913290A1 - Schaltbarer Nockenfolger

Info

Publication number: DE19913290A1
Application number: DE19913290A
Authority: DE
Inventors: Barbara Meder
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2000-09-28

Abstract

Vorgeschlagen ist ein schaltbarer Nockenfolger (1) eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine wie ein Tassenstößel. Der Nockenfolger (1) besteht aus zwei in Nockenhubrichtung axial zueinander beweglichen Abschnitten (2, 3) mit je einem quer zur Hubrichtung verlaufenden Steg (7, 8), in welchen Stegen (7, 8) Aufnahmen (9, 10) für Koppelmittel (17) verlaufen. Erfindungsgemäß ist es dabei vorgeschlagen, daß wenigstens einer der Stege (7, 8) aus einem spritzbaren Schaumwerkstoff (13) wie Aluminiumschaum gebildet ist. DOLLAR A Diese Maßnahme bringt fertigungstechnische Vorteile. Zugleich läßt sich die Gesamtmasse des schaltbaren Nockenfolgers (1) absenken.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Nockenfolger eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine oder ein Abstützelement für den Nockenfolger, bestehend aus wenigstens zwei in Nockenhubrichtung axial zueinander beweglichen Abschnitten mit wenigstens je einem quer zur Hubrichtung verlaufenden Steg, in welchen Ste gen Aufnahmen für zumindest ein Koppelmittel wie einen Kolben verlaufen.

Hintergrund der Erfindung

Ein derartiger Nockenfolger ist aus der als gattungsbildend betrachteten Druckschrift DE-A 43 14 619 vorbekannt. Dieser ist hier als Tassenstößel aus gebildet, bestehend aus einem kreisringförmigen Abschnitt, der einen kreisför migen Abschnitt axial beweglich zu diesem aufnimmt. Der Fachmann kann leicht erkennen, daß eine spanlose Fertigung zumindest des kreisringförmigen äußeren Abschnitts, aufgrund dessen nicht rotationssymmetrischer Ausbildung, schwierig ist. Somit erhöht sich der Fertigungsaufwand zur Herstellung eines derartigen Stößels enorm, wobei gleichzeitig mit geringen Standzeiten der Fer tigungsmittel zu rechnen ist.

Bei dem vorbekannten Tassenstößel sind unterhalb dessen Bodens im kreis ringförmigen Abschnitt zwei kreissegmentartige Kammern für Hydraulikmittel ausgebildet, welche durch einen quer zur Hubrichtung verlaufenden Steg für Koppelmittel getrennt werden. An einer Unterseite des Steges ist ein dünnwan diges Ringteil angelegt. Die Maßnahmen zur hydraulischen Trennung der bei den Kammern im Bereich der genannten Anlage erweisen sich als relativ auf wendig. In aller Regel wird in diesem Bereich eine Lotverbindung appliziert bzw. ein Dichtmittel wie Silikon angewendet.

Ein weiterer Nachteil des hier kritisierten Nockenfolgers ist es, daß er aufgrund seiner relativ massiven Ausbildung im Bodenbereich eine unnötig große Masse besitzt. Dieser Masse wirkt sich nachteilig auf die oszillierenden Ventiltriebs massen aus.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Nockenfolger der vorbeschriebenen Art zu schaffen, bei welchem die zitierten Nachteile beseitigt sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens einer der Stege des Nockenfolgers abschnittsweise oder vollständig aus einem spritzbaren Schaumwerkstoff gebildet ist. Dabei soll nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung der Schaumwerkstoff aus einem Metallschaum wie Aluminiumschaum bestehen. Denkbar sind jedoch auch weitere Schaumwerk stoffe wie derartige aus Kunststoff und ähnliche.

Somit liegt ein schaltbarer Nockenfolger vor, dessen Fertigungsaufwand deut lich gegenüber den bisher aus dem Stand der Technik bekannten Nockenfol gern reduziert ist. Soll die Erfindung beispielsweise bei einem Tassenstößel angewendet werden, so kann dessen kreisringförmiger Abschnitt in einem ein fachen Tiefziehverfahren gefertigt werden. Aufgrund der nunmehr zumindest weitestgehend rotationssymmetrischen Ausgestaltung ist nicht mehr mit den eingangs zitieren Fertigungsproblemen zu rechnen. Ebenfalls erübrigen sich die aufwendigen Dichtmaßnahmen im Abschnitt der Anlage des Ringteils an den Stegen.

Denkbar ist es zwar, die Koppelmittel direkt in den durch die Stege gebildeten Aufnahmen verlaufen zu lassen. Vorzugsweise sollen jedoch in den Aufnah men separate Hülsen eingesetzt sein, die von dem Schaumwerkstoff der Stege erfindungsgemäß umschlossen sind. - Der Schaumwerkstoff der Stege besitzt zudem eine den gesamten Nockenfolger versteifende Funktion. -

Bei Ausbildung des Nockenfolgers als schaltbarer Tassenstößel ist es denkbar, insgesamt zwei Kammern für Hydraulikmittel im Bodenbereich des kreisring förmigen Abschnitts anzuordnen. Ausgehend von diesen Kammern kann je ein Pfad einerseits zu dem zumindest einen Koppelmittel und andererseits zu ei nem im kreisförmigen Abschnitt integrierten hydraulischen Spielausgleichsele ment geführt werden. Alternativ hierzu ist es auch denkbar, aus der zweiten Kammer ebenfalls einen Pfad zu dem Koppelmittel zu leiten. Über diesen kann Hydraulikmittel für eine Rückstellung des Koppelmittels geleitet werden.

Anstelle des einen genannten Koppelmittels kann auch ein Koppelmittelpaket, bestehend aus zwei oder drei Koppelmitteln, appliziert werden.

In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, den Pfad zu dem Kop pelmittel durch Laserbohren zu fertigen. Somit kann auf eine Ausbildung des Pfades im eigentlichen Tassenstößel verzichtet werden und dieser Pfad wird nach dem Verspritzen des Schaumwerkstoffs in diesen eingebracht.

Der Schutzbereich der Erfindung bezieht sich ausdrücklich nicht nur auf schaltbare Nockenfolger wie Tassenstößel. Denkbar ist gleichfalls eine Ausbil dung von Stegen für Koppelmittel bei Nockenfolgern wie Kipp-, Schlepp- oder Schwinghebel bzw. bei Abstützelementen für insbesondere Nockenfolger wie Schlepphebel. Auch ist es vorgesehen, den Steg des kreisförmigen Abschnitts (bei Ausbildung des Nockenfolgers als Tassenstößel) durch spritzbaren Schaumwerkstoff zu bilden.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen als Tassenstößel ausgebildeten schaltbaren Nockenfolger mit Ansicht dessen Koppelmittel;

Fig. 2 eine um 90° gegenüber Fig. 1 gedrehte Schnittansicht durch den Nockenfolger;

Fig. 3 einen Schnitt ähnlich wie in Fig. 1 gezeigt, hier jedoch durch die gespritzten Stege geführt und die Fig. 4 den Schnitt nach IV-IV der Fig. 1.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 offenbart einen als Tassenstößel ausgebildeten Nockenfolger 1 eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine. Der Nockenfolger 1 besteht aus einem äußeren kreisringförmigen Abschnitt 2, welcher konzentrisch und axial beweg lich zu diesem einen inneren kreisförmigen Abschnitt 3 einschließt. Beide Ab schnitte 2, 3 sind im Bereich ihrer Böden 4, 5 von Nocken unterschiedlichen Hubes beaufschlagbar. In eine Aufnahme des inneren Abschnitts 3 ist ein hy draulisches Spielausgleichselement 6 eingebaut, welches unmittelbar mit ei nem zeichnerisch nicht dargestellten Gaswechselventil kommuniziert.

Im Bereich der Böden 4, 5 ist je ein Steg 7, 8 angeordnet. Jeder der Stege 7, 8 besitzt eine Aufnahme 9, 10. Diese Aufnahmen 9, 10 sind hier als separate Hülsen gefertigt, wobei in deren Bohrungen 11, 12 Koppelmittel 17 angeordnet sind, auf die an dieser Stelle nicht näher eingegangen werden muß.

Wie insbesondere die Fig. 1, 3 offenbaren, ist der Steg 7 des äußeren Ab schnitts 2 aus einem spritzbaren Schaumwerkstoff 13 wie Aluminiumschaum hergestellt. Dieser Schaumwerkstoff 13 umschließt somit vollständig die als Hülse ausgebildete Aufnahme 9. Aufgrund dieser Ausbildung des Steges 7 aus dem Schaumwerkstoff 13 kann der äußere Abschnitt 2 weitestgehend rotati onssymmetrisch gefertigt werden, was sich äußerst günstig auf den Ferti gungsablauf auswirkt (siehe auch Vorteilsangaben zu den Ansprüchen).

Wie die Fig. 2, 3 offenbaren, sind durch die zwei sich diametral gegenüber liegenden Stege 7 im äußeren Abschnitt 2 insgesamt zwei Kammern 14, 15 für Hydraulikmittel abgetrennt. Von der Kammer 14 führt ein beispielsweise als Laserbohrung gefertigter Pfad 16 (siehe Fig. 4) unmittelbar vor das in der Aufnahme 9 angeordnete Koppelmittel 17 (siehe auch Fig. 1). Der Pfad 16 ist somit vollständig von dem Schaumwerkstoff 13 gebildet. Von der weiteren Kammer 15 führt ein weiterer Pfad (siehe Fig. 2) 17a zu dem hydraulischen Spielausgleichselement 6.

In bodenferne Richtung sind die Kammern 14, 15 durch ein Ringteil 18 be grenzt, welches gegen eine Unterseite der durch Schaumwerkstoff 13 gebilde ten Stege 7 angelegt ist. Somit ist eine hervorragende hydraulische Trennung der Kammern 14, 15 voneinander geschaffen.

Denkbar ist es auch, den erfindungsgemäß vorgeschlagenen spritzbaren Schaumwerkstoff noch an weiteren Stellen des schaltbaren Nockenfolgers 1 zu applizieren, wo er insgesamt versteifend wirken kann. Hierdurch kann der Noc kenfolger 1 in seiner Materialstärke weiter minimiert werden, ohne daß Steifig keitsverluste auftreten. Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, die Aufnahme 10 im kreisförmigen Abschnitt 3 durch den spritzbaren Schaumwerk stoff 13 zu bilden.

Bezugszahlen

1

Nockenfolger

2

äußerer Abschnitt

3

innerer Abschnitt

4

Boden

5

Boden

6

hydraulisches Spielausgleichselement

7

Steg

8

Steg

9

Aufnahme

10

Aufnahme

11

Bohrung

12

Bohrung

13

Schaumwerkstoff

14

Kammer

15

Kammer

16

Pfad

17

Koppelmittel

17

a Pfad

18

Ringteil

Claims

1. Schaltbarer Nockenfolger (1) eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine oder Abstützelement für den Nockenfolger, bestehend aus wenigstens zwei in Noc kenhubrichtung axial zueinander beweglichen Abschnitten (2, 3) mit wenig stens je einem quer zur Hubrichtung verlaufenden Steg (7, 8), in welchen Ste gen (7, 8) Aufnahmen (9, 10) für zumindest ein Koppelmittel (17) wie einen Kolben verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Stege (7, 8) abschnittsweise oder vollständig aus einem spritzbaren Schaumwerkstoff (13) gebildet ist.

2. Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spritzbare Schaumwerkstoff (13) aus einem Metallschaum wie Aluminiumschaum besteht.

3. Nockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken folger (1) als Tassenstößel hergestellt ist, dessen Stege (7, 8) im Bodenbereich (4, 5) des Nockenfolgers (1) verlaufen, wobei der eine Abschnitt (2) kreisring förmig ausgebildet ist und innerhalb seiner Bohrung den anderen Abschnitt (3) aufnimmt, wobei im kreisringförmigen Abschnitt (2) zwei sich diametral gegen über liegende Stege (7) vorgesehen sind, welche Stege (7), in Umfangsrich tung des Nockenfolgers (1) gesehen, wenigstens eine kreissegmentartige Kammer (14) für Hydraulikmittel abtrennen, welche Kammer (14) in bodenferne Richtung durch ein Ringteil (18) begrenzt ist.

4. Nockenfolger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7, 8) insgesamt zwei sich diametral gegenüber liegende Kammern (14, 15) für Hydraulikmittel abtrennen, wobei das Hydraulikmittel aus der einen Kammer (14) über einen ersten Pfad (16) zu dem Koppelmittel (17) und aus der weiteren Kammer (15) über einen zweiten Pfad (17a) zu einem im kreisförmigen Ab schnitt (3) eingebauten hydraulischen Spielausgleichselement (6) leitbar ist.

5. Nockenfolger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfad (16) aus der einen Kammer (14) sekantenartig durch den entsprechenden Steg (7) verläuft und unmittelbar durch den Schaumwerkstoff (13) des Steges (7) gebil det ist.

6. Nockenfolger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfad (16) zu dem Koppelmittel (17) durch Laserbohren gefertigt ist.

7. Nockenfolger nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (9, 10) als separate Hülsen gefertigt sind, die von dem Schaum werkstoff (13) des Steges (7) umschlossen sind, wobei das zumindest eine Koppelmittel (17) innerhalb von Bohrungen (11, 12) der Hülsen verläuft.