WO1999056008A1 - Abstützelement für einen schlepphebel eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine - Google Patents

Abstützelement für einen schlepphebel eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine Download PDF

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WO1999056008A1
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housing
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rod
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Oliver Schnell
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INA Wälzlager Schaeffler oHG
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Definitions

  • the invention relates to a support element for a rocker arm of a valve train of an internal combustion engine with the following features:
  • the support element consists of a housing which is installed or can be built into a receptacle of a cylinder head and in the bore of which a pressure piston acted upon by spring means in the direction of the rocker arm is inserted;
  • the pressure piston protrudes above the mount of the cylinder head and has a head as a support for the rocker arm;
  • the support element is designed to be switchable to large and small stroke or zero stroke for at least one gas exchange valve assigned to the rocker arm and provided with switching means for switching the strokes;
  • the switching means consist of coupling means and loading means for the coupling means, the housing being connectable to the pressure piston in an axially distant relative position via the coupling means for the large stroke and the housing to the pressure piston being separable from the engagement of the coupling means for the small stroke or zero stroke.
  • Such a support element is generic from DE-OS 195 00 575. It is disadvantageous in this case that locking and unlocking is produced by means of transversely displaceable pistons which are acted upon by hydraulic means at least in one of their directions of movement.
  • This hydraulic loading has a number of disadvantages.
  • the switching time of the pistons depends on the viscosity of the hydraulic fluid used.
  • complex additional hydraulic medium lines must be arranged in the adjacent cylinder head area. Contamination in the hydraulic fluid can also cause the pistons to jam. Since the hydraulic fluid column in front of the pistons is also subject to undesirable pressure fluctuations, these can in the worst case lead to a displacement of the pistons if this is not desired.
  • the aforementioned support element disadvantageously requires a relatively large amount of space.
  • the invention is therefore based on the object of providing a support element of the aforementioned type in which the disadvantages cited are eliminated and in particular an inexpensive and reliable adjustment of its coupling means is realized.
  • An outer jacket of the pressure piston preferably has at least one flattened area outside the receptacle of the cylinder head, which corresponds to at least one axial extent in the length of a path of the pressure piston relative to the housing in its separated state;
  • the outer jacket is enclosed in the area of the flat by a bore of a lever as a coupling means, the bore on the side of the 3
  • Flat has a non-recessed section complementary to the flat
  • the lever extends as far as possible perpendicularly from an axial line of the support element and is adjustable in the direction of rotation by the loading means;
  • the pressure piston in its circumferential direction on one or both sides of its flattening and following it, has an annular groove with a depth which corresponds at least to that of the uncut portion;
  • the lever can be rotated by the actuating means in such a way that the unsaved section of the
  • Lever and the flattening of the pressure piston are directly opposite one another, the lever being rotatable by the actuating means in order to achieve the large stroke so that the unextended portion of the lever extends at least with partial sections in the annular groove of the pressure piston and
  • An anti-rotation device is arranged between the pressure piston and the housing.
  • the lever guarantees a safe and very quick connection or disconnection of the pressure piston with or from the housing to achieve the different strokes.
  • the scope of the invention also includes a solution in which the support element is not completely switched off, so that the gas exchange valve in question still performs a partial stroke via its cam-actuated rocker arm. 4
  • the support element is designed as a hydraulic lash adjuster. This eliminates the need for complex mechanical play adjustment measures.
  • means according to the invention can also be used to fix the pressure piston in its state pushed into the housing (separation from the cam stroke).
  • the valve train friction can be reduced further, since when the cam rotates, the pressure piston no longer performs a relative movement (idle stroke) with respect to the housing.
  • the housing can be penetrated radially inwards by a rivet or the like, which projects into a longitudinal recess in the outer jacket of the pressure piston.
  • this rivet it is also conceivable to arrange this rivet in the pressure piston and to guide it radially outward in a corresponding recess in the housing. 5
  • the loading means for the lever can be produced as a rod or rod-like, which is arranged parallel to the longitudinal axis of the cylinder head in this.
  • the levers for a number of equivalent gas exchange valves can then be connected to each rod.
  • An electromagnetic or, in addition, an electrohydraulic actuator is proposed in particular as a simple loading means for the rod. Its control proves to be technically relatively easy to accomplish and has the advantage of a special safety in comparison with a hydraulic application of the coupling means. At the same time, very high adjustment speeds can be achieved.
  • an alternating switch-off operation can be realized by only a special fastening of the lever to the rod.
  • a third switching position is provided, in which the pressure pistons and housing of all support elements are connected for a complete cam stroke.
  • this invention proposes means by which an emergency operation or an operation of the internal combustion engine is generally guaranteed when the actuator is deactivated.
  • the rod can be acted upon by an adjusting means such as a compression spring in such a way that all the pressure pistons and housing of the support elements are connected and thus open all gas exchange valves.
  • the levers advantageously have a longitudinal tab in the area of the rod and are connected to the rod by means of fastening means inserted through the longitudinal tab.
  • This longitudinal bracket guarantees an unimpeded pivoting movement of the lever when the rod is being adjusted. 6
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a in a cylinder head
  • Figure 2 shows a cross section through the support element with a view of the switching means along the section line II-II of Figure 1 and
  • Figure 1 discloses a support element 1, which is installed with an outer jacket 2 of its housing 3 in a receptacle 4 of a cylinder head 5.
  • a pressure piston 7 runs within a bore 6 of the housing 3 in an axially movable manner relative to the housing 3.
  • the pressure piston 7 is formed here in two parts and consists of an inner part 8 and an outer part 9.
  • the inner part 8 is mounted so as to be movable relative to the outer part 9.
  • the outer part 9 has a base 10 facing the receptacle 4.
  • a spring means 12, such as one or more compression springs, runs between the base 10 and a receptacle-side base 11 of the housing 3.
  • the pressure piston 7 is sprung in the direction away from the receptacle 4 by the spring means 12.
  • the inner part 8 has a head 9a remote from the receptacle.
  • One end of a rocker arm, not shown, is supported on this head 9a.
  • This rocker arm is acted upon by a cam of a camshaft and, at the other end, rests on at least one gas exchange valve in the stroke direction. 7
  • a high-pressure chamber 14 for hydraulic medium runs between the floor 10 and a web 13 on the receiving side of the inner part 8. This is limited in the direction of the head 9a by a check valve 15 which is attached to the web 13.
  • the high-pressure chamber 14 is supplied with hydraulic medium from a reservoir 16 enclosed by the inner part 8.
  • the housing 3 is penetrated radially inwards by an anti-rotation device 17 such as a rivet.
  • This rivet runs radially on the inside in a longitudinal recess 18 on the outer jacket 19 of the outer part 9.
  • the pressure piston 7 has two diametrically opposed flats 20 which run in the head direction. These flats 20 form a shoulder 21.
  • the component is designed here as a coupling means 24 and has the shape of a lever 25. This lever 25 encloses with its bore 26 (see also FIG. 2). the outer jacket 19 of the pressure piston 7 in the area of the shoulder 21 with a flattened portion 20.
  • the bore 26 of the lever 25 is provided in the area of each flat 20 with an opposite, not-recessed section 27. Outside of the flat 20, viewed in the direction of rotation, an annular groove 28 adjoins the flat 20 in the outer casing 19. This has at least a depth equal to the size of the unsaved section 27.
  • the flat 20 is designed to be axially long in such a way that it has the desired shutdown height of the pressure piston 7 corresponds with respect to the housing 3.
  • the lever 25 extends perpendicular to the axial line of the supporting element 1 with its arm 30.
  • the actuating means 32 produced as a rod 31, runs for the coupling means 24.
  • each of the supporting elements 1 can consist of a number of identically acting supporting elements with the lever 25, which is coupled to the rod 31.
  • an actuator 33 8 arranged like an electromagnet or the like. This causes a longitudinal displacement of the rod 31 and thus a switching or switching off of the support element 1.
  • a relocation against the direction of action of the actuator 33 can be accomplished by an actuator 34 such as a compression spring 35.
  • the lever 25 has a longitudinal tab 36 in the region of the rod 31.
  • a fastening means 37 such as a rivet or the like, is inserted through this longitudinal tab 36 and is simultaneously connected to a corresponding recess 38 in the rod 31.
  • Figure 2 shows the pressure piston 7 and the housing 3 in the state separated by the lever 25.
  • the support element 1 is thus switched off.
  • the pressure piston 7 executes a relative movement towards the bottom 11 of the housing 2.
  • the gas exchange valve in question remains closed.
  • the flats 20 with the not-recessed sections 27 lie opposite one another.
  • the lever 25 is rotated by the rod 31 as far as can be seen in FIG. 3 when the pressure piston 7 is in the axially most distant state of the pressure piston 7 relative to the housing 3 (shown in FIG. 1).
  • the flat 20 of the lever 25 then extends with partial areas in the annular groove 28 on the outer casing 19 of the pressure piston 7.
  • lever 25 for support elements 1 of a first subset of cylinders to the rod 31, as shown in FIG. 2, and at the same time a further subset, as disclosed in FIG. 3.
  • an axial displacement of the rod 31 by a displacement position causes an alternating shutdown operation with the advantages known to those skilled in the art.
  • the rod 31 can do so far 9 as shown in Figure 4 are shifted.
  • the pressure piston 7 and housing 3 of all support elements 1 are connected.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Abstützelement (1) für einen Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine. Das Abstützelement (1) ist abschaltbar ausgestaltet. Hierfür verläuft längs im Zylinderkopf eine Stange (31), an der Hebel (25) befestigt sind. Jeder Hebel (25) umschließt mit seiner Bohrung (26) einen Außenmantel (19) eines Druckkolbens (7) des zugeordneten Abstützelements (1). Der Druckkolben (7) besitzt wenigstens eine Anflachung (20), der ein unausgesparter Abschnitt (27) der Bohrung (26) gegenüberliegt. Umfangsversetzt zur Anflachung (20) verläuft im Außenmantel (19) eine Ringnut (28). Durch Verdrehen des Hebels (25) über die Beaufschlagung der Stange (31) kann das Abstützelement (1) so geschaltet werden, daß entweder der Abschnitt (27) mit Teilbereichen in der Ringnut (28) verläuft, wodurch das Abstützelement (1) seinen Zuschaltstatus erhält bzw. wird der Hebel (25) so verdreht, daß jede Anflachung (20) einem Abschnitt (27) gegenüberliegt. Hierdurch kann der Druckkolben (7) eine Relativbewegung zum Gehäuse (3) vollziehen und das Abstützelement (1) ist abgeschaltet. Besonderes Merkmal der Erfindung ist es ebenfalls, daß die Stange (31) beispielsweise über ein elektromagnetisches Stellglied (33) verschiebbar ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Abstützelement für einen Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Abstützelement für einen Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine mit folgenden Merkmalen:
das Abstützelement besteht aus einem in eine Aufnahme eines Zylinderkopfes eingebauten oder einbaubaren Gehäuse, in dessen Bohrung ein von einem Federmittel in Richtung zu dem Schlepphebel beaufschlagter Druckkolben gesteckt ist;
der Druckkolben überragt die Aufnahme des Zylinderkopfes und besitzt einen Kopf als Abstützung für den Schlepphebel;
das Abstützelement ist auf großen und kleinen Hub bzw. Nullhub für zu- mindest ein dem Schlepphebel zugeordnetes Gaswechselventil umschaltbar ausgelegt und mit Schaltmitteln zur Schaltung der Hübe versehen;
die Schaltmittel bestehen aus Koppelmitteln und Beaufschlagungsmitteln für die Koppelmittel, wobei für den großen Hub das Gehäuse mit dem Druckkolben in einer axial entfernten Relativstellung über die Koppelmittel verbindbar und für den kleinen Hub bzw. Nullhub das Gehäuse mit dem Druckkolben vom Eingriff der Koppelmittel trennbar ist. 2
Kritik am Stand der Technik
Ein derartiges Abstützelement geht gattungsbildend aus der DE-OS 195 00 575 hervor. Nachteilig ist es bei diesem, daß eine Ver- und Entriegelung über quer verlagerbare Kolben hergestellt ist, die zumindest in eine ihrer Bewegungsrichtungen über Hydraulikmittel beaufschlagt werden. Diese hydraulische Beaufschlagung bringt eine Reihe von Nachteilen mit sich. So ist die Schaltzeit der Kolben beispielsweise von der Viskosität des verwendeten Hydraulikmittels abhängig. Auch müssen im angrenzenden Zylinderkopfbereich aufwendige zu- sätzliche Hydraulikmittelleitungen angeordnet werden. Zudem können Verunreinigungen im Hydraulikmittel zum Verklemmen der Kolben führen. Da die Hydraulikmittelsäule vor den Kolben auch unerwünschten Druckschwankungen unterworfen ist, können diese ungünstigstenfalls zu einem Verlagern der Kolben führen, wenn dies nicht gewünscht ist. Gleichzeitig erfordert das vorgenannte Abstützelement in nachteiliger Art und Weise einen relativ großen Bauraum.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Abstützelement der vor- genannten Gattung zu schaffen, bei dem die zitierten Nachteile beseitigt sind und insbesondere eine kostengünstige und sichere Verstellung seiner Koppelmittel realisiert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst:
Ein Außenmantel des Druckkolbens weist bevorzugt außerhalb der Aufnahme des Zylinderkopfes wenigstens eine Anflachung auf, die zumindest einer Axialerstreckung in der Länge eines Relativweges des Druckkolben zum Gehäuse in ihrem getrennten Zustand entspricht;
der Außenmantel ist im Bereich der Anflachung von einer Bohrung eines Hebels als Koppelmittel umschlossen, wobei die Bohrung auf der Seite der 3
Anflachung einen zu der Anflachung komplementären unausgesparten Abschnitt besitzt;
der Hebel erstreckt sich weitestgehend senkrecht von einer Axiallinie des Abstützelements weg und ist in Verdrehrichtung von dem Beaufschlagungsmittel verstellbar;
in der axial entfernten Relativstellung des Gehäuses zum Druckkolben besitzt der Druckkolben, in seine Umfangsrichtung gesehen ein- oder beidseitig dessen Anflachung sowie im Anschluß an diese, eine Ringnut mit einer Tiefe, die zumindest der des unausgesparten Abschnitts entspricht;
zur Erzielung des kleinen Hubes bzw. Nullhubes ist der Hebel vom Beauf- schlagungsmittel derartig verdrehbar, daß der unausgesparte Abschnitt des
Hebels sowie die Anflachung des Druckkolbes sich unmittelbar gegenüberliegen, wobei zur Erzielung des großen Hubes der Hebel vom Beaufschlagungsmittel so verdrehbar ist, daß der unausgesparte Abschnitt des Hebels zumindest mit Teilabschnitten in der Ringnut des Druckkolbens verläuft und
zwischen Druckkolben und Gehäuse ist eine Verdrehsicherung angeordnet.
Durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 beschriebene Schaltkulisse, auch in Verbindung mit den Maßnahmen nach dem Anspruch 9, sind die eingangs zitierten Nachteile beseitigt. Der Hebel garantiert eine sichere und sehr schnelle Verbindung bzw. Trennung des Druckkolbens mit oder von dem Gehäuse zur Erzielung der unterschiedlichen Hübe. Mit vom Schutzumfang der Erfindung eingeschlossen ist auch eine Lösung, bei welcher das Abstützelement nicht vollständig abgeschaltet wird, so daß über dessen nockenbeaufschlagten Schlepphebel das betreffende Gaswechselventil noch einen Teilhub vollzieht. 4
Vorgeschlagen ist zwar mindestens eine Anflachung und ein Abschnitt am Druckkolben und Gehäuse, jedoch sind zwei sich diametral gegenüberliegende Ausgestaltungen besonders vorteilhaft.
In Fortbildung der Erfindung ist es vorgesehen, das Abstützelement als hydraulisches Spielausgleichselement auszubilden. Somit erübrigen sich aufwendige mechanische Spieleinstellmaßnahmen.
Erfindungsbestandteil ist es auch, die Anflachung am Druckkolben derartig lang auszubilden, daß sie zumindest der Relativbewegung des Druckkolbens im abgeschalteten Zustand zum Gehäuse entspricht. Dabei soll sich diese Anflachung bis zu einem kopfseitigen Rand des Druckkolbens erstrecken. Diese Maßnahme ist fertigungstechnisch besonders günstig.
In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, den Hebel mit seiner aufnahmeseitigen Stirnseite auf einem durch die Anflachung des Druckkolbens gebildeten Absatz abzustützen. Somit erübrigen sich zusätzliche Abstützmaßnahmen am Abstützelement für den Hebel.
Selbstverständlich können erfindungsgemäß verwandte Mittel auch dazu benutzt werden, um den Druckkolben in seinem in das Gehäuse geschobenen Zustand (Trennung vom Nockenhub) zu fixieren. Hierdurch ist die Ventiltriebsreibung zusätzlich absenkbar, da bei Nockenumdrehung der Druckkolben keine Relativbewegung mehr (Leerhub) in bezug auf das Gehäuse ausführt. In zweckmäßiger Weise erfolgt hier eine Rückstellung mit ablaufender Nockenflanke.
Da es nach der Erfindung erforderlich ist, die Anflachung in bezug auf den Abschnitt zu positionieren, ist eine einfach zu fertigende Verdrehsicherung des Druckkolbens in bezug auf das Gehäuse vorgeschlagen. Demnach kann das Gehäuse radial nach innen von einem Niet oder ähnlichem durchragt sein, welcher in eine Längsaussparung des Außenmantels des Druckkolbens ragt. Denkbar ist es jedoch auch, diesen Niet im Druckkolben anzuordnen und radial nach außen in einer entsprechenden Aussparung des Gehäuses zu führen. 5
Nach der Erfindung kann das Beaufschlagungsmittel für den Hebel als Stange oder stangenähnlich hergestellt sein, die parallel zur Längsachse des Zylinderkopfes in diesem angeordnet ist. Mit jeder Stange können dann die Hebel für eine Reihe gleichwirkender Gaswechselventile verbunden sein.
Als einfaches Beaufschlagungsmittel für die Stange ist insbesondere ein elektromagnetisches oder ferner ein elektrohydraulisches Stellglied vorgeschlagen. Dessen Ansteuerung erweist sich als technisch relativ einfach zu bewerkstelligen und hat den Vorteil einer besonderen Sicherheit im Vergleich mit einer hydraulischen Beaufschlagung der Koppelmittel. Gleichzeitig können sehr hohe Verstellgeschwindigkeiten erzielt werden.
Durch die im Anspruch 8 genannten Maßnahmen kann durch lediglich eine spezielle Befestigung des Hebels an der Stange ein alternierender Abschalt- betrieb realisiert werden. Gleichzeitig ist eine dritte Schaltstellung vorgesehen, bei welcher die Druckkolben und Gehäuse sämtlicher Abstützelemente für einen vollständigen Nockenhub verbunden sind.
Zudem sind mit dieser Erfindung Mittel vorgeschlagen, über die bei deaktivier- tem Stellglied ein Notlauf bzw. ein Betrieb der Brennkraftmaschine generell garantiert ist. So kann die Stange über ein Stellmittel wie eine Druckfeder derartig beaufschlagt werden, daß sämtliche Druckkolben und Gehäuse der Abstützelemente verbunden sind und somit alle Gaswechselventile öffnen.
Vorgesehen ist jedoch auch eine Beaufschlagung der Stange in ihre beiden Verschieberichtungen über das elektromagnetische oder elektrohydraulische Stellglied.
Vorteilhafterweise besitzen die Hebel im Bereich der Stange eine Längslasche und sind über durch die Längslasche gesteckte Befestigungsmittel mit der Stange verbunden. Diese Längslasche garantiert eine ungehinderte Versc wenkbewe- gung des Hebels bei der Verstellbewegung der Stange. 6
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch ein in einen Zylinderkopf einer
Brennkraftmaschine eingebautes erfindungsgemäßes Abstützelement mit Schaltmitteln;
Figur 2 einen Querschnitt durch das Abstützelement mit Ansicht der Schaltmittel entlang der Schnittlinie ll-ll der Figur 1 und
Figuren 3 - 4 gegenüber Figur 2 alternative Schaltstellungen der Schalt- mittel.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Figur 1 offenbart ein Abstützelement 1 , welches mit einem Außenmantel 2 seines Gehäuses 3 in eine Aufnahme 4 eines Zylinderkopfes 5 eingebaut ist. Innerhalb einer Bohrung 6 des Gehäuses 3 verläuft axialbeweglich zum Gehäuse 3 ein Druckkolben 7. Der Druckkolben 7 ist hier zweigeteilt ausgebildet und besteht aus einem Innenteil 8 und einem Außenteil 9. Das Innenteil 8 ist relativbeweglich zum Außenteil 9 gelagert. Dabei besitzt das Außenteil 9 einen der Aufnahme 4 zugewandten Boden 10. Zwischen dem Boden 10 und einem aufnahmeseitigen Boden 1 1 des Gehäuses 3 verläuft ein Federmittel 12, wie ein oder mehrere Druckfedern. Durch das Federmittel 12 ist der Druckkolben 7 in Richtung von der Aufnahme 4 weg angefedert.
Das Innenteil 8 besitzt einen aufnahmefernen Kopf 9a. Auf diesem Kopf 9a ist ein Ende eines nicht gezeigten Schlepphebels abgestützt. Dieser Schlepphebel wiederum wird von einem Nocken einer Nockenwelle beaufschlagt und liegt anderenends auf wenigstens einem Gaswechselventil im Hubsinn an. 7
Zwischen dem Boden 10 und einem aufnahmeseitigen Steg 13 des Innenteils 8 verläuft ein Hochdruckraum 14 für Hydraulikmittel. Dieser ist in Richtung zum Kopf 9a durch ein Rückschlagventil 15 begrenzt, welches am Steg 13 befestigt ist. Der Hochdruckraum 14 wird aus einem vom Innenteil 8 eingeschlossenen Vorratsraum 16 mit hydraulischem Mittel gespeist.
Zu erkennen ist auch, daß das Gehäuse 3 radial nach innen von einer Verdrehsicherung 1 7 wie einem Niet durchragt ist. Dieser Niet verläuft radial innen in einer Längsaussparung 18 am Außenmantel 19 des Außenteils 9.
Oberhalb des Zylinderkopfes 5 besitzt der Druckkolben 7 zwei sich diametral gegenüberliegende und in Kopfrichtung verlaufende Anflachungen 20. Diese Anflachungen 20 bilden einen Absatz 21 . Auf dem Absatz 21 verläuft mit einer aufnahmeseitigen Stirnseite 22 ein nachfolgend näher zu erläuterndes Bauteil eines Schaltmittels 23. Das Bauteil ist hier als Koppelmittel 24 ausgebildet und hat die Form eines Hebels 25. Dieser Hebel 25 umschließt mit seiner Bohrung 26 (siehe auch Figur 2) den Außenmantel 19 des Druckkolbens 7 im Bereich des Absatzes 21 mit Anflachung 20.
Die Bohrung 26 des Hebels 25 ist im Bereich jeder Anflachung 20 mit einem gegenüberliegenden unausgesparten Abschnitt 27 versehen. Außerhalb der Anflachung 20 verläuft, in Drehrichtung gesehen, im Außenmantel 19 eine sich an die Anflachung 20 anschließende Ringnut 28. Diese besitzt zumindest eine Tiefe im Maß des unausgesparten Abschnitts 27. Gleichzeitig ist die Anflachung 20 derartig axial lang ausgestaltet, daß sie der gewünschten Abschalthöhe des Druckkolbens 7 in bezug auf das Gehäuse 3 entspricht.
Der Hebel 25 erstreckt sich senkrecht zur Axiallinie des Abstützelements 1 mit seinem Arm 30. Parallel zu einer Reihe gleichwirkender Abstützelemente 1 verläuft das als Stange 31 hergestellte Beaufschlagungsmittel 32 für das Koppelmittel 24. Beispielsweise kann jedes der Abstützelemente 1 aus einer Reihe gleichwirkender Abstützelemente mit dem Hebel 25 versehen sein, welcher mit der Stange 31 gekoppelt ist. An einem Ende der Stange 31 ist ein Stellglied 33 8 wie ein Elektromagnet oder ähnliches angeordnet. Dieser bewirkt eine Längsverschiebung der Stange 31 und somit eine Schaltung oder Abschaltung des Abstützelements 1 . Eine Rückverlagerung entgegen der Beaufschlagungsrichtung des Stellgliedes 33 kann durch ein Stellmittel 34 wie eine Druckfeder 35 bewerkstelligt werden.
Zu erkennen ist auch, daß der Hebel 25 im Bereich der Stange 31 eine Längslasche 36 aufweist. Durch diese Längslasche 36 ist ein Befestigungsmittel 37 wie ein Niet oder ähnliches gesteckt, der gleichzeitig mit einer entsprechenden Aussparung 38 der Stange 31 verbunden ist.
Figur 2 zeigt den Druckkolben 7 und das Gehäuse 3 im durch den Hebel 25 getrennten Zustand. Somit ist das Abstützelement 1 abgeschaltet. Bei Nockenhub vollzieht der Druckkolben 7 eine Relativbewegung in Richtung zum Boden 1 1 des Gehäuses 2. Das betreffende Gaswechselventil bleibt geschlossen. Dabei liegen sich die Anflachungen 20 mit den unausgesparten Abschnitten 27 gegenüber.
Soll das Abstützelement 1 zugeschaltet werden, so wird, in einem axial am weitesten auseinandergefahrenen Zustand des Druckkolbens 7 zum Gehäuse 3 (in Figur 1 gezeigt), der Hebel 25 durch die Stange 31 soweit wie aus Figur 3 ersichtlich verdreht. Die Anflachung 20 des Hebels 25 verläuft dann mit Teilbereichen in der Ringnut 28 am Außenmantel 19 des Druckkolbens 7.
Vorgesehen ist es auch, beispielsweise Hebel 25 für Abstützelemente 1 einer ersten Teilmenge von Zylindern, wie in Figur 2 gezeigt, an der Stange 31 zu befestigen und gleichzeitig eine weitere Teilmenge, so wie in Figur 3 offenbart. Somit bewirkt eine Axialverschiebung der Stange 31 um eine Verschiebeposition einen alternierenden Abschaltbetrieb mit den der Fachwelt bekannten Vorteilen.
Ist die Befeuerung sämtlicher Zylinder gewünscht oder beispielsweise für einen Start der Brennkraftmaschine bzw. deren Notlauf, kann die Stange 31 soweit 9 wie in Figur 4 offenbart verschoben werden. Somit sind die Druckkolben 7 und Gehäuse 3 sämtlicher Abstützelemente 1 verbunden.
10
Liste der Bezugszahlen
1 Abstützelement 20 Anflachung
2 Außenmantel 21 Absatz
3 Gehäuse 22 Stirnseite
4 Aufnahme 23 Schaltmittel
5 Zylinderkopf 24 Koppel mittel
6 Bohrung 25 Hebel
7 Druckkolben 26 Bohrung
8 Innenteil 27 Abschnitt
9 Außenteil 28 Ringnut
9a Kopf 29 nicht vergeben
10 Boden 30 Arm
1 1 Boden 31 Stange
12 Federmittel 32 Beaufschlagungsmittel
13 Steg 33 Stellglied
14 Hochdruckraum 34 Stellmittel
15 Rückschlagventil 35 Druckfeder
16 Vorratsraum 36 Längs lasche
1 7 Verdrehsicherung 37 Befestigungsmittel
18 Längsaussparung 38 Aussparung
Figure imgf000012_0001
19 Außenmantel 39 Rand

Claims

11Patentansprüche
1. Abstützelement (1 ) für einen Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine mit folgenden Merkmalen:
a) das Abstützelement (1 ) besteht aus einem in eine Aufnahme (4) eines Zylin- derkopfes (5) eingebauten oder einbaubaren Gehäuse (3), in dessen Bohrung (6) ein von einem Federmittel (12) in Richtung zu dem Schlepphebel beaufschlagter Druckkolben (7) gesteckt ist;
b) der Druckkolben (7) überragt die Aufnahme (4) des Zylinderkopfes (5) und besitzt einen Kopf (9a) als Abstützung für den Schlepphebel;
c) das Abstützelement (1 ) ist auf großen und kleinen Hub bzw. Nullhub für zumindest ein dem Schlepphebel zugeordnetes Gaswechselventil umschaltbar ausgelegt und mit Schaltmitteln (23) zur Schaltung der Hübe versehen;
d) die Schaltmittel (23) bestehen aus Koppelmitteln (24) und Beaufschlagungsmitteln (32) für die Koppelmittel (24), wobei für den großen Hub das Gehäuse (3) mit dem Druckkolben (7) in einer axial entfernten Relativstellung über die Koppelmittel (24) verbindbar und für den kleinen Hub bzw. Nullhub das Gehäuse (3) mit dem Druckkolben (7) vom Eingriff der Koppelmittel (24) trennbar ist;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
e) ein Außenmantel (19) des Druckkolbens (7) weist bevorzugt außerhalb der Aufnahme (4) des Zylinderkopfes (5) wenigstens eine Anflachung (20) auf, die zumindest einer Axialerstreckung in der Länge eines Relativweges des Druckkolben (7) zum Gehäuse (3) in ihrem getrennten Zustand entspricht; 12 f) der Außenmantel (19) ist im Bereich der Anflachung (20) von einer Bohrung (26) eines Hebels (25) als Koppelmittel (24) umschlossen, wobei die Bohrung
(26) auf der Seite der Anflachung (20) einen zu der Anflachung (20) komplementären unausgesparten Abschnitt (27) besitzt;
g) der Hebel (25) erstreckt sich weitestgehend senkrecht von einer Axiallinie des Abstützelements (1 ) weg und ist in Verdrehrichtung von dem Beaufschlagungsmittel (32) verstellbar;
i) in der axial entfernten Relativstellung des Gehäuses (3) zum Druckkolben (7) besitzt der Druckkolben (7), in seine Umfangsrichtung gesehen ein- oder beid- seitig dessen Anflachung (20) sowie im Anschluß an diese, eine Ringnut (28) mit einer Tiefe, die zumindest der des unausgesparten Abschnitts (27) entspricht;
j) zur Erzielung des kleinen Hubes bzw. Nullhubes ist der Hebel (25) vom Beaufschlagungsmittel (32) derartig verdrehbar, daß der unausgesparte Abschnitt
(27) des Hebels (25) sowie die Anflachung (20) des Druckkolbes (7) sich unmittelbar gegenüberliegen, wobei zur Erzielung des großen Hubes der Hebel (25) vom Beaufschlagungsmittel (32) so verdrehbar ist, daß der unausgesparte Abschnitt (27) des Hebels (25) zumindest mit Teilabschnitten in der Ringnut (28) des Druckkolbens (7) verläuft und
k) zwischen Druckkolben (7) und Gehäuse (3) ist eine Verdrehsicherung (1 7) angeordnet.
2. Abstützelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß am Außenmantel (19) des Druckkolbens (7) bevorzugt zwei sich diametral gegenüberliegende Anflachungen (20) vorgesehen sind, denen je ein unausgesparter Abschnitt (27) benachbart ist.
3. Abstützelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement (1 ) als hydraulisches Spielausgleichselement ausgebildet ist. 13
4. Abstützelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (7) zweigeteilt hergestellt ist und aus einem Außenteil (9) mit einem' aufnahmeseitigen Boden (10) sowie einem im Außenteil (9) relativbeweglich zu diesem eingebauten Innenteil (8) mit dem Kopf (9a) für den Schlepphebel be- steht, wobei axial zwischen dem Boden (10) und einem aufnahmeseitigen Boden (1 1 ) des Gehäuses (3) das bevorzugt als wenigstens eine Druckfeder ausgebildete Federmittel (12) verläuft, wobei axial zwischen einem aufnahmeseitigen Steg (13) des Innenteils (8) und dem Boden (10) ein Hochdruckraum (14) für Hydraulikmittel positioniert ist, welcher durch ein vorzugsweise am Steg (13) angeordnetes Rückschlagventil (15) aus einem vom Innenteil (8) eingeschlossenen Vorratsraum (16) mit Hydraulikmittel versorgbar ist.
5. Abstützelement nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (25) mit seiner aufnahmeseitigen Stirnseite (22), im Umgebungsbereich dessen Bohrung (26), auf einem durch die Anflachung (20) des Druckkolbens (7) gebildeten Absatz (21 ) verläuft, welche Anflachung (20) vorzugsweise durchgehend bis zu einem kopfseitigen Rand (39) des Druckkolbens (7) ausgebildet ist.
6. Abstützelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung (1 7) aus einem das Gehäuse (3) radial nach innen durchragenden Ansatz wie einem Niet oder einer Nadel besteht, die in einer Längsaussparung (18) im Außenmantel (19) des Druckkolbens (7) verläuft, welche eine Länge zumindest im Maß des Relativweges von Druckkolben (7) zu Gehäuse (3) besitzt.
7. Abstützelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagungsmittel (32) als Stange (31) oder stangenähnlich gefertigt sind, die parallel zur Längsachse des Zylinderkopfes (5) in diesem angeordnet oder anordenbar ist, wobei wenigstens einem Abstützelement (1 ), bevorzugt jedoch sämtlichen Abstützelementen (1 ) aus einer Reihe gleichwirkender Gaswechselventile, ein Hebel (25) zugeordnet ist, der mit seinem Arm (30) mit der Stange (31 ) gekoppelt ist. 14
8. Abstützelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für eine erste Teilmenge von Zylindern der Brennkraftmaschine die Hebel (25) der Abstützelemente (1) für die Reihe gleichwirkender Gaswechselventile in einer ersten Schaltstellung der Stange (31) so an dieser befestigt sind, daß die Druck- kolben (7) und Gehäuse (3) dieser Abstützelemente (1 ) getrennt sind und daß gleichzeitig für eine zweite Teilmenge von Zylindern die weiteren Hebel (25) der Reihe so verdreht an der Stange (31 ) befestigt sind, daß die Druckkolben (7) und Gehäuse (3) der den weiteren Hebeln (25) zugeordneten Abstützelemente (1 ) verbunden sind, wobei die Hebel (25) für die erste und zweite Teilmenge gleichzeitig derartig an der Stange (31 ) befestigt sind, daß bei einer zweiten Schaltstellung der Stange (31) die Druckkolben (7) und Gehäuse (3) der Abstützelemente (1) der ersten Teilmenge verbunden und die der zweiten Teilmenge getrennt und daß bei einer dritten Schaltstellung der Stange (31) die Druckkolben (7) und Gehäuse (3) sämtlicher Abstützelemente (1 ) verbunden sind.
9. Abstützelement nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Beaufschlagungsmittel (32) in eine erste Verstellrichtung durch ein elektromagnetisches oder elektrohydraulisches Stellglied (33) verlagerbar ist, wobei eine Verlagerung des Beaufschlagungsmittels (32) entgegen der ersten Verstellrich- tung entweder über ein mechanisches Stellmittel (34) wie wenigstens eine Druckfeder (35) oder ebenfalls über das Stellglied (33) herstellbar ist.
10. Abstützelement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß im unaktiven Zustand des Stellgliedes (33) das Beaufschlagungsmittel (32) durch das Stellmittel (34) derartig verlagerbar ist, daß die Druckkolben (7) und Gehäuse (3) sämtlicher Abstützelemente (1 ) über die Koppelmittel (24)/ Hebel (25) verbunden sind.
1 1. Abstützelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (30) der Hebel (25) im Bereich der Stange (31 ) eine Längslasche (36) besitzen, durch die ein Befestigungsmittel (37) wie eine Schraube, ein Stift oder ein Niet gesteckt oder steckbar ist, welches mit der Stange (31 ) verbunden oder verbindbar ist.
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