EP1357264A2 - Vorrichtung zum justieren eines in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine angeordneten Hubaktuators für ein Gaswechselventil - Google Patents

Vorrichtung zum justieren eines in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine angeordneten Hubaktuators für ein Gaswechselventil Download PDF

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EP1357264A2
EP1357264A2 EP03005289A EP03005289A EP1357264A2 EP 1357264 A2 EP1357264 A2 EP 1357264A2 EP 03005289 A EP03005289 A EP 03005289A EP 03005289 A EP03005289 A EP 03005289A EP 1357264 A2 EP1357264 A2 EP 1357264A2
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cylinder head
cover
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actuator
adjusting
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EP03005289A
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Helmut Dr. Kellermann
Michael Scholler
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • F01L2303/01—Tools for producing, mounting or adjusting, e.g. some part of the distribution

Definitions

  • the invention relates to a preamble of claim 1 Device for adjusting in a cylinder head of an internal combustion engine arranged stroke actuator for a gas exchange valve, the one below Lid of the cylinder head arranged in this actuator between stroke-spaced Electromagnet includes armature guided armature, which in Rest position by means of a closing spring and a diametrically effective opening spring is held in a central position, which is in a yoke close to the cover of the actuator acting on the opening spring and a receptacle is adjustable for a set screw having an adjusting tool.
  • Such a device is known for example from DE 196 31 909 A1. Assuming that the aforementioned closing spring and the aforementioned opening spring are identical in their characteristics can with this known device a set screw to adjust the respective spring preload exact geometric center position of the armature between the pole faces of the stroke-spaced Electromagnets can be set.
  • a disadvantage of this known device is that to set the exact Middle position of the armature of a stroke actuator that closes off the control chamber in the cylinder head Lid must be removed, which is particularly due to the area of the cover of the cylinder head arranged auxiliary devices of the internal combustion engine can be labor intensive.
  • the invention is therefore based on the object of a generic adjustment device to further develop such that disassembly for centering a stroke actuator or removing the cover from the cylinder head is unnecessary.
  • An advantageous embodiment of the invention in terms of simple construction is in further achieved in that with a hexagon socket as a tool holder provided set screw in a protruding the yoke cover side Threaded section is equipped with a lock nut, the outer circumference with a tooth profile is provided for engaging a motor or manually driven Ritzels, which has another opening in the cylinder head cover toothed lock nut can be fed, the engagement of the with a drive shaft connected pinion in the lock nut tooth profile via a in a blind hole guide pin guided in the actuator yoke is secured.
  • each Stroke actuator for an adjusting tool engaging the adjusting screw on the one hand and for a counter tool to secure the set screw on the other hand
  • the adjusting tool with the center position adjusted of the stroke actuator held the set screw positioned during the counter can be, for which in particular an angled socket wrench an external hex to engage the internal hex of the set screw best suited.
  • the equivalent is also an angled screwdriver, which engages in a slot in the set screw.
  • Angled positioning tools To secure the adjustment position reached are both carried out for a motor Counter in the basic setting of the internal combustion engine on the production line as well as for a manual counterattack in the event of repairs and overhauls.
  • An additional embodiment of the invention is in a further subclaim described, according to which a section with the cover-side yoke connected screw-in section for the set screw slotted in the screw-in direction is with clamping tabs arranged on both sides of the slot by a are firmly interspersed on one of the clamping tabs, the carries a worm wheel serving as a tension nut in the free threaded part one arranged on a drive shaft in a rotationally fixed manner and via a further opening in the cylinder head cover feed screw in drive connection can be brought, a track pin provided in the free end region of the drive shaft in a blind hole in the actuator yoke the engagement of the Secures snail in the worm wheel.
  • a device 1 for adjusting one in a cylinder head 2, not shown Internal combustion engine arranged actuator 3 for a not shown Gas exchange valve is used at a below a cover 4 of the cylinder head 2 in this arranged actuator 3, a not shown, between stroke-spaced Electromagnets guided armature to drive a Gas exchange valve to a gas exchange duct 5 in arranged in the cylinder head 2 Adjust the middle position between the aforementioned electromagnets.
  • anchor is in the rest position by means of a closing spring and a diametrically effective arranged opening spring of the stroke actuator 3 held in a central position, which on a in a yoke 6 near the cover of the actuator 3 on the opening spring interactively arranged and having a receptacle 7 for an adjusting tool 8 Set screw 9 is adjustable.
  • the adjusting device 1 is designed in such a way that one with the Tool holder 7 of the set screw 8 aligned opening 10 provided in the cover 4 remaining on the cylinder head 2 during adjustment is for feeding the adjusting tool 8 to the adjusting screw 9.
  • the adjusting device 1 is with an internal hexagon provided as a tool holder 7 set screw 9 in a threaded section 90 projecting beyond the yoke 6 of the actuator 3 on the cover side equipped with a lock nut 11, the outer circumference with a tooth profile 12th is provided for engaging a motor-driven or manually driven pinion 13.
  • This pinion 13 is via a further opening 14 in the cylinder head cover 4 the toothed lock nut 11 can be fed, the engagement of the with a drive shaft 15 connected pinion 13 in the lock nut tooth profile 12 via a in a blind hole 16 in the actuator yoke 6 guided guide pin 17 secured is.
  • the adjusting tool 8 for engagement in the hexagon socket of the adjusting screw 9 an angled section on to counter the set screw 9 by means of the driven pinion to the position of the set Middle position of the armature, not shown, between the two electromagnets to back up.
  • FIGS. 3 and 4 Another embodiment of the adjusting device 1 'according to FIGS. 3 and 4 shows that a section connected to the yoke 6 'of the actuator 3' on the cover side Screw-in section 18 for the set screw 9 'in the screw-in direction is slotted with tension tabs 20 arranged on both sides of the slot 19 from a clamping screw 21 fixedly arranged on one of the clamping lugs 20 are interspersed in the free threaded part 22 serving as a clamping nut Worm gear 23 carries.
  • the worm wheel 23 is on a drive shaft 24 non-rotatably arranged and via a further opening 14 'in the cylinder head cover 4 'feedable screw 25 can be brought into drive connection, one in the free end region of the drive shaft 24 provided in 26 one Blind hole 27 in the actuator yoke 6 'guided the engagement of the worm 25 in the worm wheel 23 secures.
  • each cylinder head cover 4, 4 ' can be closed by means of elastic caps, not shown.
  • a stroke actuator 3 or 3 ' without removing the respective cylinder head cover 4 or 4 'by feeding an adjusting tool 8 or 8' to the respective adjusting screw 9 or 9 'on the one hand and by supplying a handling tool for securing the adjusting screw 9 or 9 'on the other hand via the in the respective cover 4, 4' provided openings 10, 14 and 10 ', 14' without dismantling the cylinder head cover 4 or 4 'to adjust.

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Abstract

Für eine Vorrichtung zum Justieren eines in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine angeordneten Hubaktuators für ein Gaswechselventil, wobei der unterhalb eines Zylinderkopf-Deckels im Zylinderkopf angeordnete Aktuator einen zwischen hubbeabstandeten Elektromagneten mittels einer Schließfeder und einer Öffnungsfeder in einer Mittellage über eine Stellschraube justierbaren Anker umfasst, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass eine mit einer Werkzeug-Aufnahme der Stellschraube fluchtend angeordnete Durchbrechung im darüber am Zylinderkopf beim Justieren verbleibenden Deckel vorgesehen ist für eine Zuführung eines Stellwerkzeuges zur Stellschraube.

Description

Die Erfindung bezieht sich nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 auf eine Vorrichtung zum Justieren eines in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine angeordneten Hubaktuators für ein Gaswechselventil, wobei der unterhalb eines Deckels des Zylinderkopfes in diesem angeordnete Aktuator einen zwischen hubbeabstandeten Elektromagneten hubbeweglich geführten Anker umfasst, der in Ruhelage mittels einer Schließfeder und einer diametral wirksam angeordneten Öffnungsfeder in einer Mittellage gehalten ist, die über eine in einem deckelnahen Joch des Aktuators auf die Öffnungsfeder einwirkend angeordnete und eine Aufnahme für ein Stellwerkzeug aufweisende Stellschraube einstellbar ist.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 196 31 909 A1 bekannt. Ausgehend davon, dass die vorgenannte Schließfeder sowie die vorgenannte Öffnungsfeder in ihren Kennlinien identisch sind, kann bei dieser bekannten Vorrichtung über eine Stellschraube zur Einstellung der jeweiligen Federvorspannung eine genaue geometrische Mittellage des Ankers zwischen den Polflächen der hubbeabstandeten Elektromagneten eingestellt werden.
Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, dass zur Einstellung der genauen Mittellage des Ankers eines Hubaktuators der den Steuerraum im Zylinderkopf abschließende Deckel abgenommen werden muss, was insbesondere durch im Bereich des Deckels des Zylinderkopfes angeordnete Hilfseinrichtungen der Brennkraftmaschine arbeitsaufwendig sein kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Justier-Vorrichtung derart weiterzubilden, dass für ein Zentrieren eines Hubaktuators eine Demontage bzw. ein Entfernen des Deckels vom Zylinderkopf sich erübrigt.
Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass mit der Werkzeug-Aufnahme der Stellschraube eine fluchtend angeordnete Durchbrechung im darüber am Zylinderkopf beim Justieren verbleibenden Deckel vorgesehen ist für eine Zuführung des Stellwerkzeuges zur Stellschraube.
Mit der Erfindung erübrigt sich in vorteilhafter Weise eine Demontage des Deckels vom Zylinderkopf für eine Justierung des Ankers des Hubaktuators in seiner Mittellage.
Eine bezüglich einfachen Aufbaues vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im weiteren dadurch erzielt, dass die mit einem Innensechskant als Werkzeugaufnahme versehenen Stellschraube in einem das Joch deckelseitig überragenden Gewindeabschnitt mit einer Kontermutter ausgerüstet ist, die außenumfänglich mit einem Zahnprofil versehen ist zum Eingriff eines motorisch oder händisch angetriebenen Ritzels, das über eine weitere Durchbrechung im Zylinderkopf-Deckel der verzahnten Kontermutter zuführbar ist, wobei der Eingriff des mit einer Antriebswelle verbundenen Ritzels in das Kontermutter-Zahnprofil über einen in einer Sacklochbohrung im Aktuator-Joch geführten Spurzapfen gesichert ist.
Mit der erfindungsgemäßen Zu- bzw. Anordnung von zwei Durchbrechungen je Hubaktuator für ein an der Stellschraube angreifendes Stellwerkzeug einerseits und für ein Konterwerkzeug zur Sicherung der eingestellten Stellschraube andererseits ergibt sich der besondere Vorteil, dass mit dem Stellwerkzeug bei justierter Mittellage des Hubaktuators die Stellschraube während des Konterns positioniert gehalten werden kann, wofür sich insbesondere ein abgewinkelter Steckschlüssel mit einem Außensechskant zum Eingriff in das Innensechskant der Stellschraube bestens eignet. Dem äquivalent ist auch ein abgewinkelter Schraubenzieher anzusehen, der in einen Schlitz der Stellschraube eingreift. Abgewinkelte Stellwerkzeuge zur Sicherung der erreichten Justierposition sind sowohl für eine motorisch durchgeführte Konterung in der Grundeinstellung der Brennkraftmaschine am Serienband als auch für eine händische Konterung im Reparatur- und Überholungsfall von Vorteil.
Ein zusätzliches Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einem weiteren Unteranspruch beschrieben, wonach ein mit dem deckelseitigen Joch abschnittsweise verbundener Einschraubabschnitt für die Stellschraube in Einschraubrichtung geschlitzt ist mit beiderseits des Schlitzes angeordneten Spannlaschen, die von einer an einer der Spannlaschen fest angeordneten Spannschraube durchsetzt sind, die im freien Gewindeteil ein als Spannmutter dienendes Schneckenrad trägt, das mit einer auf einer Antriebswelle drehfest angeordneten und über eine weitere Durchbrechung im Zylinderkopf-Deckel zuführbaren Schnecke in Antriebsverbindung bringbar ist, wobei ein im freien Endbereich der Antriebswelle vorgesehener Spurzapfen in einer Sacklochbohrung im Aktuator-Joch geführt den Eingriff der Schnecke in das Schneckenrad sichert.
Der Vorteil dieses zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist darin zu sehen, dass mit diesem Schneckengetriebe eine besonders zuverlässige Konterung zum Sichern der Stellschraube erreichbar ist.
Schließlich wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass die jeweiligen Durchbrechungen jedes Zylinderkopf-Deckels mittels elastischer Verschlusskappen verschließbar sind.
Die Erfindung ist anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigt
Figur 1
einen abschnittsweise dargestellten Aktuator unterhalb eines Zylinderkopf-Deckels mit einer Stellschraube mit außenverzahnter Kontermutter in Eingriff mit einem Einstell-Ritzel,
Figur 2
diese Anordnung im Ausschnitt in Draufsicht,
Figur 3
ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Einschraubabschnitt mit Spannlaschen,
Figur 4
diesen Einschraubabschnitt an einem Aktuator mit Stellschraube und einem auf die Spannlaschen einwirkenden Schneckengetriebe mit einer an der Antriebswelle eines Handhabungswerkzeuges angeordneten Schnecke.
Eine Vorrichtung 1 zum Justieren eines in einem Zylinderkopf 2 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine angeordneten Hubaktuators 3 für ein nicht gezeigtes Gaswechselventil dient dazu, bei einem unterhalb eines Deckels 4 des Zylinderkopfes 2 in diesem angeordneten Aktuator 3 einen nicht gezeigten, zwischen hubbeabstandeten Elektromagneten hubbeweglich geführten Anker zum Antrieb eines Gaswechselventils zu einem im Zylinderkopf 2 angeordneten Gaswechselkanal 5 in Mittellage zwischen den vorgenannten Elektromagneten einzustellen. Dieser nicht gezeigte Anker ist in Ruhelage mittels einer Schließfeder und einer diametral wirksam angeordneten Öffnungsfeder des Hubaktuators 3 in einer Mittellage gehalten, die über eine in einem deckelnahen Joch 6 des Aktuators 3 auf die Öffnungsfeder einwirkend angeordnete und eine Aufnahme 7 für ein Stellwerkzeug 8 aufweisende Stellschraube 9 einstellbar ist.
Die Justier-Vorrichtung 1 ist erfindungsgemäß derart gestaltet, dass eine mit der Werkzeug-Aufnahme 7 der Stellschraube 8 fluchtend angeordnete Durchbrechung 10 im darüber am Zylinderkopf 2 beim Justieren verbleibenden Deckel 4 vorgesehen ist für eine Zuführung des Stellwerkzeuges 8 zur Stellschraube 9.
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung der Justier-Vorrichtung 1 ist die mit einem Innensechskant als Werkzeug-Aufnahme 7 versehene Stellschraube 9 in einem das Joch 6 des Aktuators 3 deckelseitig überragenden Gewindeabschnitt 90 mit einer Kontermutter 11 ausgerüstet, die außenumfänglich mit einem Zahnprofil 12 versehen ist zum Eingriff eines motorisch oder händisch angetriebenen Ritzels 13. Dieses Ritzel 13 ist über eine weitere Durchbrechung 14 im Zylinderkopf-Deckel 4 der verzahnten Kontermutter 11 zuführbar, wobei der Eingriff des mit einer Antriebswelle 15 verbundenen Ritzels 13 in das Kontermutter-Zahnprofil 12 über einen in einer Sacklochbohrung 16 im Aktuator-Joch 6 geführten Spurzapfen 17 gesichert ist.
Das Stellwerkzeug 8 zum Eingriff in den Innensechskant der Stellschraube 9 weist einen abgewinkelten Abschnitt auf zur Gegenhaltung beim Kontern der Stellschraube 9 mittels des angetriebenen Ritzels, um die Position der eingestellten Mittellage des nicht dargestellten Ankers zwischen den beiden Elektromagneten zu sichern.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Justier-Vorrichtung 1' gemäß Figur 3 und 4 zeigt, dass ein mit dem deckelseitigen Joch 6' des Aktuators 3' abschnittsweise verbundener Einschraubabschnitt 18 für die Stellschraube 9' in Einschraubrichtung geschlitzt ist mit beiderseits des Schlitzes 19 angeordneten Spannlaschen 20, die von einer an einer der Spannlaschen 20 fest angeordneten Spannschraube 21 durchsetzt sind, die im freien Gewindeteil 22 ein als Spannmutter dienendes Schneckenrad 23 trägt. Das Schneckenrad 23 ist mit einer auf einer Antriebswelle 24 drehfest angeordneten und über eine weitere Durchbrechung 14' im Zylinderkopf-Deckel 4' zuführbaren Schnecke 25 in Antriebsverbindung bringbar, wobei ein im freien Endbereich der Antriebswelle 24 vorgesehener Spurzapfen 26 in einer Sacklochbohrung 27 im Aktuator-Joch 6' geführt den Eingriff der Schnecke 25 in das Schneckenrad 23 sichert.
Die jeweiligen Durchbrechungen 10 und 14 bzw. 10' und 14' jedes Zylinderkopf-Deckels 4, 4' sind mittels elastischer, nicht gezeigter Verschlusskappen verschließbar.
Mit der vorbeschriebenen Erfindung ist es somit in vorteilhafter Weise möglich, einen Hubaktuator 3 bzw. 3' ohne Demontage des jeweiligen Zylinderkopf-Deckels 4 bzw. 4' durch Zuführen eines Stellwerkzeuges 8 bzw. 8' zur jeweiligen Stellschraube 9 bzw. 9' einerseits und durch Zuführung eines Handhabungs-Werkzeuges zur Sicherung der Stellschraube 9 bzw. 9' andererseits über die im jeweiligen Deckel 4, 4' vorgesehenen Durchbrechungen 10, 14 und 10', 14' ohne Demontage des Zylinderkopf-Deckels 4 bzw. 4' zu justieren.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum Justieren eines in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine angeordneten Hubaktuators für ein Gaswechselventil,
    wobei der unterhalb eines Deckels (4, 4') des Zylinderkopfes (2) in diesem angeordnete Aktuator (3, 3') einen zwischen hubbeabstandeten Elektromagneten hubbeweglich geführten Anker umfasst, der
    in Ruhelage mittels einer Schließfeder und einer diametral wirksam angeordneten Öffnungsfeder in einer Mittellage gehalten ist, die
    über eine in einem deckelnnahen Joch (6, 6') des Aktuators (3, 3') auf die Öffnungsfeder einwirkend angeordnete und eine Aufnahme (7, 7') für ein Stellwerkzeug (8, 8') aufweisende Stellschraube (9, 9') einstellbar ist,
       dadurch gekennzeichnet,
    dass mit der Werkzeug-Aufnahme (7, 7') der Stellschraube (9, 9') eine fluchtend angeordnete Durchbrechung (10, 10') im darüber am Zylinderkopf (2) beim Justieren verbleibender Deckel (4, 4') vorgesehen ist für eine Zuführung des Stellwerkzeuges (8, 8') zur Stellschraube (9, 9').
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass die mit einem Innensechskant als Werkzeug-Aufnahme (7) versehene Stellschraube (9) in einem das Joch (6) deckelseitig überragenden Gewindeabschnitt (90) mit einer Kontermutter (11) ausgerüstet ist, die
    außenumfänglich mit einem Zahnprofil (12) versehen ist zum Eingriff eines motorisch oder händisch angetriebenen Ritzels (13), das
    über eine weitere Durchbrechung (14) im Zylinderkopf-Deckel (4) der verzahnten Kontermutter (11) zuführbar ist, wobei
    der Eingriff des mit einer Antriebswelle (15) verbundenen Ritzels (13) in das Kontermutter-Zahnprofil (12) über einen in einer Sacklochbohrung (16) im Aktuator-Joch (6) geführten Spurzapfen (17) gesichert ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass ein mit dem deckelseitigen Joch (6') abschnittsweise verbundener Einschraubabschnitt (18) für die Stellschraube (9') in Einschraubrichtung geschlitzt ist mit beiderseits des Schlitzes (19) angeordneten Spannlaschen (20), die
    von einer an einer der Spannlaschen (20) fest angeordneten Spannschraube (21) durchsetzt sind, die
    im freien Gewindeteil (22) ein als Spannmutter dienendes Schneckenrad (23) trägt, das
    mit einer auf einer Antriebswelle (24) drehfest angeordneten und über eine weitere Durchbrechung (14') im Zylinderkopf-Deckel (4') zuführbaren Schnecke (25) in Antriebsverbindung bringbar ist, wobei
    ein im freien Endbereich der Antriebswelle (24) vorgesehener Spurzapfen (26) in einer Sacklochbohrung (27) im Aktuator-Joch (6') geführt den Eingriff der Schnecke (25) in das Schneckenrad (23) sichert.
  4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Durchbrechungen (10, 14; 10', 14') jedes Zylinderkopf-Deckels (4, 4') mittels elastischer Verschlusskappen verschließbar sind.
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