DE4115670A1 - Brennkraftmaschine mit gegen verdrehen gesicherten stoesseln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle, deren Nocken Stößel betätigen, die eine ge­ wölbte Nocken-Berührfläche aufweisen und um ihre Längsachse drehbar im Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf oder in einem mit diesem verbundenen Führungsgehäuse ge­ führt sind, wobei eine mit insbesondere ebenen Seiten­ wandabschnitten zweier benachbarter Stößel zusammenwir­ kende Stößel-Verdrehsicherung in Form eines an den Sei­ tenwandabschnitten anliegenden Formstückes vorgesehen ist.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der DE 30 39 946 C2 bekannt. Dort ist das Formstück äußerst massiv ausgebildet und mit einem weiteren Stößel verschweißt. Diese bekannte aufwendige Konstruktion hat ein relativ hohes Gewicht und verursacht somit am weiteren Stößel große Massenkräfte. Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Stößel-Verdrehsicherung eine nennenswerte Führungsfunktion nur in der Nocken-Grund­ kreisphase sowie bei maximalem Nockenhub ausüben muß. Bei Zwischenhubpositionen liegt nämlich die Berührungslinie zwischen dem Nocken sowie dem Stößel bezüglich des Stößels außermittig, so daß sich dann aufgrund der ge­ wölbten Nocken-Berührfläche des Stößels ein diesen in seine exakte Position rückstellendes Moment ergibt. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein möglichst gewichts­ reduziertes Formteil aufzuzeigen, das in einfacher Weise montiert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß das als dünnwandiges Blech- oder Kunststoffteil ausgebildete Formstück bereichsweise einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt besitzt und mit den Schenkeln einen zwischen den Stößeln liegenden Steg des Zylinderkopfes oder des Führungsgehäuses umgreift, und daß der die Schenkel ver­ bindende Formstück-Abschnitt zumindest bereichsweise zwi­ schen dem Zylinderkopf und der darin geführten Nocken­ welle oder dem Führungsgehäuse und dem Zylinderkopf ein­ gespannt ist. In einer vorteilhaften Ausbildung besitzt zur Erhöhung der Steifigkeit der durch einen Schenkel so­ wie den am Stößel anliegenden Bereich gebildete Form­ stück-Abschnitt einen im wesentlichen Z-förmigen Quer­ schnitt.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele dienen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigt

Fig. 1 in einer Seitenansicht einen Zylinderkopf-Ab­ schnitt mit darin geführten Stößeln sowie einer zwischen Nockenwelle und Zylinderkopf einge­ spannten Verdrehsicherung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbei­ spiel mit einem separaten Führungsgehäuse für die Stößel,

Fig. 4 den Schnitt B-B aus Fig. 3,

Fig. 5 den Schnitt A-A aus Fig. 3 sowie

Fig. 6 ein Verdrehsicherungs-Formstück nach den Fig. 3 bis 5 in einer Perspektivskizze.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 sind in einem Zylinderkopf 1 einer nicht näher gezeigten Brenn­ kraftmaschine neben einer Nockenwelle 2 auch mehrere Stößel 3 in Richtung ihrer Längsachse 4 verschiebbar gelagert. Betätigt wird jeder Stößel 3 von einem zugeord­ neten Nocken 2a der Nockenwelle 2, so daß der Nockenhub über den Stößel 3 auf ein ebenfalls im Zylinderkopf 1 der Brennkraftmaschine gelagertes Gaswechselventil 9 übertra­ gen wird.

Geführt sind die Stößel 3 durch im wesentlichen kreissek­ torförmige Führungswände 5, die aus dem Zylinderkopf 1 herausgearbeitet sind. Aufgrund dieser kreissektorförmi­ gen Gestalt sind die Stößel 3 um ihre Längsachse 4 zu­ sätzlich verdrehbar. Da jedoch die Nocken-Berührfläche 3a jedes Stößels 3 gewölbt ist (vgl. insbesondere Fig. 5) und die Mittellinie 2b der Nockenwelle 2 in einer senk­ rechten Projektion oberhalb der Stößelmitte liegt (vgl. ebenfalls Fig. 5), kann ein derartiges Verdrehen des Stößels 3 um seine Längsachse 4 nur dann erfolgen, wenn der Nocken 2a entweder mit seinem Grundkreisbereich oder mit seiner Spitze auf der Nocken-Berührfläche 3a auf­ liegt. In den übrigen Nockenbereichen hingegen ergibt sich stets ein den Stößel 3 in die gezeigte Position ein­ stellendes Moment.

Um in den oben genannten Zuständen, in denen ein Verdre­ hen des Stößels 3 um seine Längsachse 4 möglich ist, den Stößel 3 dennoch sicher in seiner gezeigten Position zu halten, ist eine Stößel-Verdrehsicherung in Form eines an den ebenen Seitenwandabschnitten 3b zweier benachbarter Stößel anliegenden Formstückes 6 vorgesehen.

Da dieses Formstück 6 lediglich relativ geringe Führungs­ kräfte aufbringen muß, ist dieses als dünnwandiges Blech- oder Kunststoffteil ausgebildet. Im einzelnen besitzt das Formstück 6 bereichsweise einen im wesentlichen U-förmi­ gen Querschnitt und umgreift mit den Schenkeln 6a einen zwischen den Stößeln liegenden Steg 7 des Zylinderkopfes 1. Der von einem Schenkel 6a sowie dem am Stößel 3 anlie­ genden Bereich gebildete Formstück-Abschnitt 6b besitzt einen im wesentlichen Z-förmigen Querschnitt, was einer optimalen Stößelführung bei größtmöglicher Steifigkeit förderlich ist. Da die beiden Schenkel 6a eines Form­ stückes 6 den Steg 7 umgreifen, kann beim Zusammenbau einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine das jeweilige Formstück 6 einfach aufgesteckt werden und bleibt somit zunächst fixiert. Die endgültige Fixierung des Form­ stückes 6 erfolgt beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1, 2 jedoch durch die Montage der Nockenwelle 2. Letztere besitzt nämlich ein Nockenwellen-Lager 2c, das in einer entsprechenden Ausnehmung des Zylinderkopfes 1 geführt und durch einen üblichen Nockenwellen-Lagerdeckel 8, der mit dem Zylinderkopf 1 verschraubt ist, geschlossen ist. Wie ersichtlich bildet darüber hinaus auch der die beiden Schenkel 6a verbindende Formstück-Abschnitt 6c einen Teil des Nockenwellen-Lagers 2c, da dieser Formstück-Abschnitt 6c zwischen der Nockenwelle 2 sowie dem Steg 7 einge­ spannt ist. Durch diese Einspannung wird das Formstück 6 bei montierter Nockenwelle 2 sicher in der gewünschten Position gehalten.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 bis 6 sind die Stößel 3 sowie die Nockenwelle 2 in einem separaten Füh­ rungsgehäuse 10 geführt, das auf den Zylinderkopf 1 auf­ geschraubt ist. Analog dem zuerst erläuterten Ausfüh­ rungsbeispiel sind die Stößel 3 in Richtung ihrer Längsachse 4 verschiebbar und um diese verdrehbar durch kreissektorförmige Führungswände 5, die aus dem Führungs­ gehäuse 10 herausgearbeitet sind, geführt. Wie Fig. 4 zeigt, befindet sich zwischen zwei Stößeln 3 abermals ein aus dem Führungsgehäuse 10 herausgearbeiteter Steg 7. Fig. 4 zeigt darüber hinaus einen Stößel 3 im Schnitt, wobei neben einem hydraulischen Spielausgleichselement 3c auch der Federteller 12 des von diesem Stößel 3 betätig­ ten Ventiles 9 dargestellt sind.

Auch das Formstück 6 nach den Fig. 3 bis 6 besitzt aus Stabilitätsgründen sowie zur sicheren Führung im durch einen Schenkel 6a sowie den am Stößel 3 anliegenden Be­ reich gebildeten Formstück-Abschnitt 6b einen im wesent­ lichen Z-förmigen Querschnitt. Zur einfachen und sicheren Montage umgreifen ferner wiederum die beiden Schenkel 6a des Formstückes 6 den aus dem Führungsgehäuse 10 heraus­ gearbeiteten Steg 7. Endgültig fixiert wird das Formstück 6 in diesem Fall jedoch dadurch, daß es mit seinem die Schenkel 6a verbindenden Formstück-Abschnitt 6c bereichs­ weise zwischen dem Führungsgehäuse 10 sowie dem Zylinder­ kopf 1 eingespannt ist (vgl. insbesondere Fig. 5). Wie ersichtlich, kann somit auch dieses in Leichtbauweise ausgeführte Formstück 6 als funktionssichere Stößel-Ver­ drehsicherung wirken. Dabei können konstruktive Details durchaus abweichend von den gezeigten Ausführungsbeispie­ len gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.

Claims (2)

1. Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle (2), deren Nocken (2a) Stößel (3) betätigen, die eine gewölbte Nocken-Berührfläche (3a) aufweisen und um ihre Längsachse (4) drehbar im Brennkraftmaschinen-Zylin­ derkopf (1) oder in einem mit diesem verbundenen Führungsgehäuse (10) geführt sind, wobei eine mit insbesondere ebenen Seitenwandabschnitten (3b) zweier benachbarter Stößel (3) zusammenwirkende Stößel-Verdrehsicherung in Form eines an den Seiten­ wandabschnitten (3b) anliegenden Formstückes (6) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das als dünnwandiges Blech- oder Kunststoffteil ausgebildete Formstück (6) bereichsweise einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt besitzt und mit den Schenkeln (6a) einen zwischen den Stößeln (3) liegenden Steg (7) des Zy­ linderkopfes (1) oder des Führungsgehäuses (10) um­ greift,
und daß der die Schenkel (6a) verbindende Formstück- Abschnitt (6c) zumindest bereichsweise zwischen dem Zylinderkopf (1) und der darin geführten Nockenwelle (2) oder zwischen dem Führungsgehäuse (10) und dem Zylinderkopf (1) eingespannt ist.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch einen Schenkel (6a) sowie den am Stößel (3) anliegenden Bereich ge­ bildete Formstück-Abschnitt (6b) einen im wesentli­ chen Z-förmigen Querschnitt besitzt.