WO2008077727A1 - Schaltbarer schlepphebel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine und verfahren zur montage eines schaltbaren schlepphebels - Google Patents

Schaltbarer schlepphebel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine und verfahren zur montage eines schaltbaren schlepphebels Download PDF

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WO2008077727A1
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lever
stop
spring
torsion
transverse axis
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PCT/EP2007/063271
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Robert Heinemann
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Schaeffler Kg
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    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/185—Overhead end-pivot rocking arms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L2001/186—Split rocking arms, e.g. rocker arms having two articulated parts and means for varying the relative position of these parts or for selectively connecting the parts to move in unison

Definitions

  • Switchable rocker arm for a valve train of an internal combustion engine and method for mounting a switchable rocker arm
  • the invention relates to a switchable drag lever for a valve train of an internal combustion engine, wherein the drag lever consists of an outer lever and extending between the arms inner lever.
  • the outer lever is penetrated in its end region by a transverse axis, is mounted on the pivotable relative to the outer lever of the inner lever with its legs.
  • the levers are connected via coupling means so that when coupling a large and decoupling a smaller or no valve lift is transmitted.
  • a system for a gas exchange valve and at the other longitudinal end of a complementary surface for support against the cylinder head is provided at one longitudinal end.
  • the transverse axis is at least surrounded by a torsion spring as a lost-motion spring, whose one end is tensioned against a stop of the outer lever and the other end against a stop of the inner lever.
  • the invention further relates to a method for mounting a switchable rocker arm.
  • Transverse axis arranged as a lost-motion spring.
  • the torsion spring is in unstrained condition together with the transverse axis and the levers mounted, wherein one end of the torsion spring is applied to one of the stops on the outer or inner lever.
  • the tensioning of the other end of the torsion leg spring takes place at the stop of the other lever.
  • the torsion spring lies with its one end against a connecting bracket of the arms of the outer lever that is configured as a stop.
  • the other end of the torsion leg spring is stretched behind a stop on the inner lever. This stop is based on the end pieces of the inner lever and is designed as an inwardly bent extension.
  • the voltage applied to the stop formed on the inner lever extension tense end of the torsion leg spring can be moved or bent to the inwardly open end of the extension by acting in operation axial forces in the transverse axis direction. Therefore, additional measures are required in this embodiment to secure the tensioned torsion leg spring against disassembly during operation.
  • a disadvantage is also in this embodiment, that an additional connecting stirrups must be provided as a stop on the outer lever, which also also increases the drag lever on the top. Furthermore, the extension provided as a stop on the end pieces of the inner lever leads to an extension of the finger lever in the longitudinal direction.
  • the invention is therefore based on the object to make a switchable drag lever with regard to its structure so that it can be easier, cheaper and more reliable to assemble. It is another object of the invention to provide a method for simple, inexpensive and reliable installation of a switchable rocker arm.
  • the object is achieved in that guide means are provided for clamping the other end of the torsion leg spring to a stop of the inner lever.
  • this object is achieved in that for clamping the other end of the torsion leg spring is tensioned there via a first force vector acting there and via guide means against the stop on the inner lever.
  • the torsion spring can be easily, inexpensively and reliably mounted.
  • guide means for clamping the other end of the torsion leg spring are provided on a stop of the inner lever.
  • the guide means allow guiding and tensioning of the torsion leg spring at the same time.
  • the free end of the drum spring against a stop on the inner lever can be stretched. This avoids unnecessary further assembly steps for tensioning the torsion leg spring.
  • the Drehschenkelfeder be reliably clamped in a single assembly step on the inventive guide means.
  • one end of the torsion leg spring is tensioned against an inner surface of a system for the gas exchange valve on the outer lever.
  • the guide means and the stop are arranged on the inner lever on the inside of a leg of the inner lever.
  • the formation of the stop on an inner side of the legs of the inner lever offers the advantage of avoiding unnecessary enlargement of the drag lever in the longitudinal direction or on the underside or upper side of the rocker arm and thus to reduce the required installation space volume of the rocker arm.
  • towing hebeis invention is for guiding and simultaneous clamping of the other end of the torsion spring a draft with a shoulder surface and with a contact surface as a stop on at least one of the inner sides of the legs (7) of the inner lever.
  • the draft has on its upper side an inwardly inclined oblique approach surface and on its inner side an end face over which the free end of the torsion leg spring can be guided and bent.
  • the free end of the torsion leg spring is biased by the resulting reaction force on impact of the draft angle both in the vertical and in the axial direction relative to the transverse axis.
  • the draft On its underside, the draft has an at least obliquely formed contact surface, under which the guided over the draft angle during clamping free spring legs can be created by simply snapping.
  • the inventively provided draft serves thus in the Clamping the free end of the torsion leg spring as a guide and stop at the same time.
  • the assembly is simplified for tensioning the torsion leg spring, in particular allows a simple and cost-effective mechanical assembly.
  • the free end of the torsion leg spring can be tensioned by a attacking there single mounting force on the stop of the inner lever.
  • the other end of the torsion leg spring is stretched both against the contact surface and against the inside of the leg of the inner lever.
  • the vertical spring force components clamp the end of the torsion leg spring against the contact surface on the draft, while at the same time the axial spring force components press the spring leg against the inside of the leg of the inner lever and secure the tensioned torsion spring against disassembly during operation.
  • the draft is made in one piece with the inner lever.
  • the invention provides that the other end of the rotary leg spring is tensioned via a first force vector acting there and via guide means against the stop on the inner lever.
  • the exposed end of the torsion leg spring is guided by guide means, for example via a draft, that by the application of a single assembly force at the free end, for example by simply bending down the same, this brought to rest against the stop on the inner lever and can be reliably clamped ,
  • the required according to the method of the invention only mounting force can be easily applied by machine, for example by a stamp. This makes it possible to perform the clamping of the torsion spring completely automated and cost-effective.
  • the one end of the torsion spring in an untensioned state against an inner surface of a system for the gas exchange valve is applied as a stop on the outer lever.
  • a first force vector engages inwardly there to the transverse axis inwards in the direction of the underside of the finger lever.
  • the free end of the torsion leg spring can be tensioned by simply bending down or pressing down on the guide means on the stop of the inner hebeis.
  • the other end of the torsion leg spring is clamped to a stop on one of the inner sides of a leg of the inner lever. Since the stopper is disposed on the inner side of a leg of the inner lever, the finger follower is not unnecessarily increased in the longitudinal direction or in the vertical direction.
  • the inventively provided draft serves at the same time as a guide means and as a stop when clamping the free end of the torsion leg spring.
  • the free leg of the torsion leg spring can be brought to the contact surface of the draft angle for concern.
  • the end of the torsion spring is tensioned by the vertical spring force component against the contact surface on the draft and by the axial spring component against the inner side of the leg of the inner lever. In this way, the assembly is facilitated and at the same time ensure the axial spring force components, the tensioned torsion leg spring against disassembly during operation.
  • the tensioning of the other end of the torsion leg spring can take place via a further second force vector acting there.
  • a further assembly force is applied to the free end of the torsion leg spring to support the assembly in addition to the first force vector.
  • the free spring leg can be positioned with the aid of the second acting force vector over the draft.
  • the second force vector at the other end of the torsion leg spring parallel to the transverse axis inwards of this kend attacks.
  • the free end of the spring can be pressed or bent inwardly during the tightening of the torsion leg spring in the finger lever.
  • a bending down or depression of the free end of the torsion leg spring can be guided or aligned in the transverse direction.
  • the arrangement of two torsion springs on the transverse axis they can be placed so that with respect to this transverse axis, the free ends of the torsion springs are axially outward.
  • inner and outer levers can be easily clamped together reliable.
  • FIG. 1 a Spatial view of a switchable drag lever in preassembled state with unstressed torsion spring elements (FIG. 1 a) and after tensioning of the torsion spring elements (FIG. 1 b),
  • FIG. 2a-2b top view of a switchable drag lever in pre-assembled state with unstressed torsion springs (Figure 2a) and after tensioning the torsion springs (Figure 2b),
  • FIG. 5a-5b Spatial view of a section B-B of a switchable drag lever in the preassembled state with unstressed torsion spring elements (FIG. 5a) and after tensioning of the torsion spring elements (FIG. 5).
  • FIGS. 1 a to 5 a show a switchable drag lever 1 for a valve drive of an internal combustion engine in the preassembled state with unstressed rotary torsion springs 13.
  • the drag lever 1 has an outer lever 3, between which see the arms 2, an inner lever 4 is pivotally movable.
  • the outer lever 3 is penetrated at an end portion 5 of the transverse axis 6, wherein on the transverse axis 6 is pivotally mounted relative to the outer lever 3, the inner lever 4 with its legs 7.
  • the levers 3, 4 are interconnected via coupling means, not shown, that when coupling a large and decoupling a smaller or no valve lift is transmitted.
  • a system 10 is attached to a longitudinal end 9 for a gas exchange valve, not shown.
  • a support for example, a hydraulic support element
  • the transverse axis 6 is enclosed by two rotary torsion springs 13 as lost-motion springs within the legs 7 of the inner lever 4.
  • the inner lever 4 and the outer lever 3 are preassembled together with the located on the transverse axis 6 rotary torsion springs 13 in their untensioned state.
  • the ends 14 of the torsion springs 13 are simply applied to the stop 15 of the outer lever 3 without the torsion springs 13 are tensioned.
  • the stop 15 is formed by the inner surface 24 of the system 10 for the gas exchange valve and extends to the underside 8 of the finger lever 1. This prevents the attachment of additional stop devices on the bottom 19 or top 18 or in the longitudinal direction of the outer lever 3, also is the Pre-assembly simplified.
  • FIGS. 1 b to 5 b a switchable drag lever 1 is shown after the torsion spring 13 has been tensioned.
  • each formed as a stop 17 draft 21 is mounted, which has on its upper side an inwardly inclined inclined surface 22 and an end face 25th and on its underside an inclined contact surface 23 has.
  • the free ends 16 of the rotary torsion springs 13 can be guided and bent over the contact face 22 and the end face 25 of the draft bevel 21 in order to be brought underneath the contact face 23 on the underside of the draft bevel 21.
  • the free ends 16 via a force acting on the respective end 16 mounting force F1 vertical to the transverse axis 6 in the direction of the underside 8 of the finger lever 1 acting, for example, by simply bending down or pressing down, passed over the draft 21 ( Figures 3a and 3b ).
  • the ends 16 of the torsion spring elements 13 are prestressed in the vertical axis as well as in the axial direction relative to the transverse axis 6.
  • a second force vector F2 engages in each case at the free ends 16 of the rotary torsion springs 13 (FIG. 2a).
  • the second force vector F2 as a guiding force supports the tensioning of the torsion spring elements 13 by the first force vector F1. Since the second force vector F2 acts on the free ends 16 of the rotary torsion springs 13 to act inwardly parallel to the transverse axis 6 (FIG. 2 a), the free ends 16 can be pressed or bent inwards into the drag lever 1 during the tensioning of the torsion bar springs 13 , In this way, the attacking second force vector F2 can be used to lower the bending force. in the vertical direction are guided or aligned in the axial direction by the attacking first force vector F1 in the axial direction.
  • the draft angles 21 are integrally formed with the legs 7 on the inner sides 20 of the inner lever 4.

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Abstract

Schaltbarer Schlepphebel (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, wobei der Schlepphebel (1) aus einem Außenhebel (3) und einem zwischen dessen Armen (2) verlaufenden Innenhebel (4) besteht. Der Außenhebel (3) ist in seinem Endbereich (5) von einer Querachse (6) durchragt, auf der relativ verschwenkbeweglich zum Außenhebel (3) der Innenhebel (4) mit seinen Schenkeln (7) gelagert ist. Die Hebel (3,4) sind über Koppelmittel so miteinander verbunden sind, dass bei Koppelung ein großer und bei Entkoppelung ein kleinerer Ventilhub übertragen wird. Die Querachse (6) ist wenigstens von einer Drehschenkelfeder (13) als Lost-Motion-Feder umragt, deren eines Ende (14) gegen einen Anschlag (15) des Außenhebels (3) und deren anderes Ende (16) gegen einen Anschlag (17) des Innenhebels (4) gespannt ist. Weiterhin wird ein Verfahren zur Montage eines schaltbaren Schlepphebel (1) vorgeschlagen.

Description

Schaltbarer Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine und Verfahren zur Montage eines schaltbaren Schlepphebels
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, wobei der Schlepphebel aus einem Außenhebel und einem zwischen dessen Armen verlaufenden Innenhebel besteht. Der Außenhebel ist in seinem Endbereich von einer Querachse durchragt, auf der relativ verschwenkbeweglich zum Außenhebel der Innenhebel mit seinen Schenkeln gelagert ist. Die Hebel sind über Koppelmittel so miteinander verbunden, dass bei Koppelung ein großer und bei Entkoppelung ein kleinerer oder kein Ventilhub übertragen wird. An einer Unterseite des Schlepphebels ist an einem Längsende eine Anlage für ein Gaswechselventil und am anderen Längsende eine Komplementärfläche für eine Abstützung gegenüber dem Zylinderkopf vorgesehen. Die Querachse ist wenigstens von einer Drehschenkelfeder als Lost-Motion-Feder umragt, deren eines Ende gegen einen Anschlag des Außenhebels und deren anderes Ende gegen einen Anschlag des Innenhebels gespannt ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Montage eines schaltbaren Schlepphebels.
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiger Schlepphebel und ein derartiges Verfahren sind aus DE 10 2004 046 599 A1 bekannt. Dort ist wenigstens eine Drehschenkelfeder auf einer
Querachse als Lost-Motion-Feder angeordnet. Die Drehschenkelfeder wird zusammen mit der Querachse und den Hebeln in unverspanntem Zustand montiert, wobei ein Ende der Drehschenkelfeder an einen der Anschläge am Außen- oder Innenhebel angelegt wird. Das Spannen des anderen Endes der Drehschenkelfeder erfolgt am Anschlag des anderen Hebels. In montiertem Zustand liegt die Drehschenkelfeder mit ihrem einen Ende an einem als An- schlag ausgebildeten Verbindungsbügel der Arme des Außenhebels an. Das andere Ende der Drehschenkelfeder ist hinter einen Anschlag am Innenhebel gespannt. Dieser Anschlag geht von den Endstücken des Innenhebels aus und ist als eine nach innen gebogene Verlängerung ausgebildet.
Nachteilig bei dieser Ausführungsform wirkt sich der Umstand aus, dass zum Spannen der Drehschenkelfeder an einem der Anschläge am Innen- oder Außenhebel das freie Ende der Drehschenkelfeder in vertikaler und in Querrichtung bzw. in Querrichtung und in Längsrichtung somit jeweils in zwei Richtungen gebogen werden muss, um dieses zum Anliegen an dem jeweiligen An- schlag zu bringen. Hierdurch sind zum Spannen der Drehschenkelfeder zumindest zwei Montagekräfte erforderlich, wobei die eine in vertikaler bzw. in Längsrichtung und die andere in Querachsenrichtung auf das freie Ende der Drehschenkelfeder wirken muss. Dadurch wird das Montageverfahren komplizierter und aufwendiger, insbesondere ist ein maschinelles Spannen der Dreh- schenkelfeder schwieriger.
Weiterhin kann das an der als Anschlag am Innenhebel ausgebildeten Verlängerung anliegende gespannte Ende der Drehschenkelfeder zu dem nach innen offenen Ende der Verlängerung durch die im Betrieb wirkenden axialen Kräfte in Querachsenrichtung verschoben oder verbogen werden. Daher sind bei dieser Ausführungsform zusätzliche Maßnahmen erforderlich, um die gespannte Drehschenkelfeder gegen Demontage im Betrieb zu sichern.
Nachteilig ist ferner bei dieser Ausführungsform, dass ein zusätzlicher Verbin- dungsbügel als Anschlag am Außenhebel vorgesehen werden muss, der zudem auch noch den Schlepphebel an der Oberseite vergrößert. Des Weiteren führt die als Anschlag vorgesehene Verlängerung an den Endstücken des Innenhebels zu einer Verlängerung des Schlepphebels in Längsrichtung.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen schaltbaren Schlepphebel hinsichtlich seines Aufbaues so zu gestalten, dass dieser sich einfacher, kostengünstiger und betriebssicherer montieren lässt. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur einfachen, kostengünstigen und betriebssicheren Montage eines schaltbaren Schlepphebel zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass Führungsmittel zum Spannen des anderen Endes der Drehschenkelfeder an einem Anschlag des Innenhebels vorgesehen sind.
Alternativ wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zum Spannen das andere Ende der Drehschenkelfeder über einen dort angreifenden ersten Kraftvektor und über Führungsmittel gegen den Anschlag am Innenhebel gespannt wird.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schlepphebels im Bereich der Querachse kann die Drehschenkelfeder einfach, kostengünstig und betriebssicher montiert werden.
Vorteilhafterweise sind erfindungsgemäß Führungsmittel zum Spannen des anderen Endes der Drehschenkelfeder an einem Anschlag des Innenhebels vorgesehen. Die Führungsmittel ermöglichen ein Führen und Spannen der Drehschenkelfeder zugleich. Hierdurch kann durch Aufbringung einer einzigen Montagekraft das freie Ende der Dreschenkelfeder gegen einen Anschlag am Innenhebel gespannt werden. Dadurch werden unnötige weitere Montageschritte zum Spannen der Drehschenkelfeder vermieden. Gleichzeitig kann die Drehschenkelfeder in einem einzigen Montageschritt über die erfindungsge- mäßen Führungsmittel betriebssicher verspannt werden.
In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Schlepphebels ist das eine Ende der Drehschenkelfeder gegen eine Innenfläche einer Anlage für das Gaswechselventil am Außenhebel gespannt. Durch Anlegen des einen Endes der Drehschenkelfeder an der Innenfläche der Anlage für das Gaswechselventil kann die Drehschenkelfeder auf einfache Weise in unverspanntem Zustand vormontiert werden. Gleichzeitig werden zusätzliche Anschlagsvorrichtungen am Außenhebel vermieden und der Schlepphebel nicht unnötig vergrößert.
Vorteilhafterweise sind die Führungsmittel und der Anschlag am Innenhebel an der Innenseite eines Schenkels des Innenhebels angeordnet. Die Ausbildung des Anschlags an einer Innenseite der Schenkel des Innenhebels bietet den Vorteil, eine unnötige Vergrößerung des Schlepphebels in Längsrichtung oder an der Unterseite oder Oberseite Schlepphebels zu vermeiden und so das erforderliche Bauraumvolumen des Schlepphebels zu verringern.
In einer weiteren vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Schlepp- hebeis ist zum Führen und gleichzeitigen Spannen des anderen Endes der Drehschenkelfeder eine Formschräge mit einer Ansatzfläche und mit einer Anlagefläche als Anschlag an zumindest einer der Innenseiten der Schenkel (7) des Innenhebels ausgebildet. Die Formschräge weist an ihrer Oberseite eine nach innen geneigte schräge Ansatzfläche und an ihrer Innenseite eine Stirn- fläche auf, über die das freie Ende der Drehschenkelfeder geführt und gebogen werden kann. Dabei wird das freie Ende der Drehschenkelfeder durch die beim Auftreffen auf die Formschräge entstehende resultierenden Reaktionskraft sowohl in vertikaler als auch in axialer Richtung bezogen auf die Querachse vorgespannt. An ihrer Unterseite weist die Formschräge eine zumindest schräg ausgebildet Anlagefläche auf, unter die der über die Formschräge beim Spannen geführte freie Federschenkel durch einfaches Einschnappen angelegt werden kann. Die erfindungsgemäß vorgesehene Formschräge dient somit beim Spannen des freien Endes der Drehschenkelfeder als Führungsmittel und Anschlag zugleich. Hierdurch wird die Montage zum Spannen der Drehschenkelfeder vereinfacht, insbesondere eine einfache und kostengünstige maschinelle Montage ermöglicht. In einem einzigen Montageschritt kann das freie Ende der Drehschenkelfeder durch eine dort angreifendende einzige Montagekraft am Anschlag des Innenhebels gespannt werden.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß im endmontierten Zustand der verspannten Drehschenkelfeder das andere Ende der Drehschenkelfeder sowohl gegen die Anlagefläche als auch gegen die Innenseite des Schenkels des Innenhebels gespannt. Hierbei spannen die vertikalen Federkraftkomponenten das Ende der Drehschenkelfeder gegen die Anlagefläche an der Formschräge, während gleichzeitig die axialen Federkraftkomponenten den Federschenkel gegen die Innenseite des Schenkels des Innenhebels drücken und die ge- spannte Drehschenkelfeder gegen Demontage im Betrieb sichern.
Vorteilhafterweise ist die Formschräge einteilig mit dem Innenhebel ausgeführt.
Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Verfahren zur Montage des Schlepphebels wird das Montieren desselben vereinfacht, kostengünstiger und betriebssicherer.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das andere Ende der Drehschenkelfeder über einen dort angreifenden ersten Kraftvektor und über Führungsmittel gegen den Anschlag am Innenhebel gespannt wird. Dabei wird das freiliegende Ende der Drehschenkelfeder durch Führungsmittel so geführt, beispielsweise über eine Formschräge, dass durch die Aufbringung einer einzigen Montagekraft am freien Ende, beispielsweise durch einfaches Herunterbiegen desselben, dieses zur Anlage an dem Anschlag am Innenhebel ge- bracht und betriebssicher verspannt werden kann. Dadurch wird der Einsatz unnötiger weiterer Montagekräfte und die Durchführung weiterer Montageschritte zur Führung oder Ausrichtung des freien Endes zum Spannen der Drehschenkelfeder vermieden. Weiterhin kann die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderliche einzige Montagekraft einfach maschinell aufgebracht werden, beispielsweise durch einen Stempel. Dadurch ist es möglich, das Spannen der Drehschenkelfeder vollkommen automatisiert und kosten- günstig durchzuführen. Ferner ist es möglich, über die Führungsmittel die Drehschenkelffeder betriebssicher am Anschlag am Innenhebel zu verspannen.
Vorteilhafterweise wird in dem Vormontageschritt das eine Ende der Dreh- schenkelfeder in ungespanntem Zustand gegen eine Innenfläche einer Anlage für das Gaswechselventils als Anschlag am Außenhebel angelegt. Hierdurch kann die Vormontage der Dreschenkelfeder in ungespanntem Zustand ohne zusätzliche Anschlagsvorrichtung am Außenhebel auf einfache Weise erfolgen.
In weiterhin vorteilhafterweise greift zum Spannen des anderen Endes der Drehschenkelfeder ein erster Kraftvektor dort vertikal zur Querachse nach innen in Richtung der Unterseite des Schlepphebels an. In einem Montageschritt kann so das freie Ende der Drehschenkelfeder durch ein einfaches Herunterbiegen oder Herunterdrücken über die Führungsmittel am Anschlag des Innen- hebeis gespannt werden.
Des weiteren ist in vorteilhafterweise erfindungsgemäß vorgesehen, dass zum Spannen das andere Ende der Drehschenkelfeder an einem Anschlag an einer der Innenseiten eines Schenkels des Innenhebels gespannt wird. Da der An- schlag an der Innenseite eines Schenkels des Innenhebels angeordnet ist, wird der Schlepphebel nicht unnötig in Längsrichtung oder in vertikaler Richtung vergrößert.
In einer Konkretisierung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass zum Span- nen das andere Ende der Drehschenkelfeder über einer Formschräge an einer der Innenseiten der Schenkel des Innenhebels in Richtung der Unterseite des
Schlepphebels geführt und gebogen sowie an einer Anlagefläche der Form- schräge zum Anliegen gebracht wird. Dabei dient die erfindungsgemäß vorgesehenen Formschräge zugleich als Führungsmittel und als Anschlag beim Spannen des freien Endes der Drehschenkelfeder. Mit Hilfe einer einzigen Montagekraft in Gestalt des am freien Ende der Drehschenkelfeder angreifen- den ersten Kraftvektors, beispielweise durch ein einfaches Herunterbiegen oder Herunterdrücken, kann das freie Ende der Drehschenkelfeder über die Ansatzfläche der Formschräge geführt und gebogen werden. Dabei wird das freie Ende der Drehschenkelfeder durch die beim Auftreffen an der Formschräge entstehende resultierende Montagereaktionskraft sowohl in vertikaler als auch in axialer Richtung bezogen auf die Querachse vorgespannt. Durch ein einfaches Schnappen kann der freie Schenkel der Drehschenkelfeder an der Anlagefläche der Formschräge zum Anliegen gebracht werden. Hierbei wird das Ende der Drehschenkelfeder durch die vertikale Federkraftkomponente gegen die Anlagefläche an der Formschräge und durch die axiale Federkraft- komponente gegen die Innenseite des Schenkels des Innenhebels gespannt. Auf diese Weise wird die Montage erleichtert und gleichzeitig sichern die axialen Federkraftkomponenten die gespannte Drehschenkelfeder gegen Demontage im Betrieb.
In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verfahrens kann das Spannen des anderen Endes der Drehschenkelfeder über einen dort angreifenden weiteren zweiten Kraftvektor erfolgen. In dieser Variante wird zur Unterstützung der Montage neben dem ersten Kraftvektor eine weitere Montagekraft auf das freie Ende der Drehschenkelfeder aufgebracht. Hierdurch ist es beispielsweise mög- lieh, durch den angreifenden weiteren zweiten Kraftvektor während des Span- nens der Drehschenkelfeder, insbesondere beim Herunterbiegen des freien Endes durch den angreifenden ersten Kraftvektor, dieses zu führen oder auszurichten. Beispielsweise kann zur Unterstützung der Montage von Bauteilen mit großem Toleranzspiel gegebenenfalls der freie Federschenkel mit Hilfe des zweiten angreifenden Kraftvektors über der Formschräge positioniert werden. Dabei kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der zweite Kraftvektor am anderen Ende der Drehschenkelfeder parallel zur Querachse nach innen wir- kend angreift. Auf diese Weise kann das freie Ende der Feder während des Spannens der Drehschenkelfeder nach innen in den Schlepphebel gedrückt oder gebogen werden. Dadurch kann ein Herunterbiegen oder Herunterdrücken des freien Endes der Drehschenkelfeder in Querrichtung geführt oder ausgerichtet werden.
In vorteilhafterweise können sämtliche Verfahrenschritte automatisiert vollzogen werden.
Im bevorzugten Fall der Anordnung von zwei Drehschenkelfedern auf der Querachse, können diese so platziert werden, dass bezogen auf diese Querachse die freien Enden der Drehschenkelfedern axial außen liegen. Dadurch ist es möglich, die freien Enden durch einfaches Herunterdrücken oder -biegen über jeweils eine an den Innenseiten der Schenkel des Innenhebels ausgebil- dete Formschräge gegen einen Anschlag zu spannen. So können Innen- und Außenhebel auf einfache Weise miteinander betriebssicher verspannt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
Figuren 1 a - 1 b Räumliche Ansicht eines schaltbaren Schlepphebels in vormontiertem Zustand mit ungespannten Drehschenkelfedern (Figur 1 a) und nach dem Spannen der Drehschenkelfedern (Figur 1 b),
Figuren 2a - 2b Draufsicht eines schaltbaren Schlepphebels in vormontiertem Zustand mit ungespannten Drehschenkelfedern (Figur 2a) und nach dem Spannen der Drehschenkelfedern (Figur 2b),
Figuren 3a - 3b Schnitt A - A eines schaltbaren Schlepphebels in vormontiertem Zustand mit ungespannten Drehschenkelfedern (Figur 3a) und nach dem Spannen der Drehschenkelfedern (Figur 3b),
Figuren 4a - 4b Räumliche Ansicht eines schaltbaren Schlepphebels in vormontiertem Zustand mit ungespannten Drehschenkelfedern (Figur 4a) und nach dem Spannen der Drehschenkelfedern (Figur 4b),
Figuren 5a - 5b Räumliche Ansicht eines Schnittes B - B eines schaltbaren Schlepphebels in vormontiertem Zustand mit ungespannten Drehschenkelfedern (Figur 5a) und nach dem Spannen der Drehschenkelfedern (Figur 5).
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die Figuren 1 a bis 5a zeige einen schaltbaren Schlepphebel 1 für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine in vormontiertem Zustand mit ungespannten Drehschenkelfedern 13. Der Schlepphebel 1 hat einen Außenhebel 3, zwi- sehen dessen Armen 2 ein Innenhebel 4 verschwenkbeweglich verläuft. Der Außenhebel 3 ist an einem Endbereich 5 von der Querachse 6 durchragt, wobei auf der Querachse 6 relativ verschwenkbeweglich zum Außenhebel 3 der Innenhebel 4 mit dessen Schenkeln 7 gelagert ist. Die Hebel 3, 4 sind über nicht dargestellte Koppelmittel so miteinander verbunden, dass bei Koppelung ein großer und bei Entkoppelung ein kleinerer oder kein Ventilhub übertragen wird.
An einer Unterseite 8 des Schlepphebels 1 ist an einem Längsende 9 eine Anlage 10 für ein nicht dargestelltes Gaswechselventil angebracht. Am anderen Längsende 11 verläuft eine angedeutete Komplementärfläche 12 für eine Abstützung (beispielsweise ein hydraulisches Abstützelement) gegenüber einem Zylinderkopf.
Die Querachse 6 ist von zwei Drehschenkelfedern 13 als Lost-Motion-Federn innerhalb der Schenkel 7 des Innenhebels 4 umschlossen. Der Innenhebel 4 und der Außenhebel 3 werden zusammen mit der auf der Querachse 6 befindlichen Drehschenkelfedern 13 in ihrem ungespannten Zustand vormontiert. Dabei werden die Enden 14 der Drehschenkelfedern 13 an den Anschlag 15 des Außenhebels 3 einfach angelegt, ohne dass die Drehschenkelfedern 13 gespannt werden. Der Anschlag 15 wird durch die Innenfläche 24 der Anlage 10 für das Gaswechselventil gebildet und erstreckt sich an der Unterseite 8 des Schlepphebels 1. Hierdurch wird die Anbringung zusätzlicher Anschlagsvorrichtungen an der Unterseite 19 oder Oberseite 18 oder in Längsrichtung des Außenhebels 3 vermieden, außerdem wird die Vormontage vereinfacht.
In den Figuren 1 b bis 5b ist ein schaltbarer Schlepphebel 1 nach dem Spannen der Drehschenkelfedern 13 dargestellt.
An den Innenseiten 20 der Schenkel 7 des Innenhebels 4 ist jeweils eine als Anschlag 17 ausgebildete Formschräge 21 angebracht, die an ihrer Oberseite eine nach innen geneigte schräge Ansatzfläche 22 und eine Stirnfläche 25 sowie an ihrer Unterseite eine schräg ausgebildete Anlagefläche 23 aufweist. Über die Ansatzfläche 22 und die Stirnfläche 25 der Formschräge 21 können die freien Enden 16 der Drehschenkelfedern 13 geführt und gebogen werden, um an der Unterseite der Formschräge 21 unter die Anlagefläche 23 zum An- liegen gebracht zu werden. Zum Spannen der Drehschenkelfedern 13 werden die freien Enden 16 über eine am jeweiligen Ende 16 angreifenden Montagekraft F1 vertikal zur Querachse 6 in Richtung der Unterseite 8 des Schlepphebels 1 wirkend, beispielweise durch einfaches Herunterbiegen oder Herunterdrücken, über die Formschräge 21 geführt (Figuren 3a und 3b). Durch die dabei beim Auftreffen an der Formschräge 21 resultierenden Montagereaktionskraft werden die Enden 16 der Drehschenkelfedern 13 sowohl in vertikaler als auch in axialer Richtung bezogen auf die Querachse 6 vorgespannt. Durch ein einfaches Einschnappen können die freien Federschenkel 16 an der jeweiligen Anlagefläche 23 der Formschrägen 21 zum Anliegen gebracht werden. Hierbei werden die Enden 16 der Drehschenkelfedern 13 durch die vertikalen Federkraftkomponenten gegen die jeweilige Anlagefläche 23 an der Formschräge 21 und durch die axialen Federkraftkomponenten gegen die Innenseiten 20 der Schenkel 7 des Innenhebels 4 gedrückt. Hierdurch wird die Montage erleichtert und gleichzeitig werden die verspannten Drehschen- kelfedern 13 durch die axial wirkenden Federkraftkomponenten gegen Demontage im Betrieb gesichert.
In dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass ein zweiter Kraftvektor F2 jeweils an den freien Enden 16 der Drehschenkelfedern 13 angreift (Figur 2a). In dieser speziellen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens unterstützt der zweite Kraftvektor F2 als Führungskraft das Spannen der Drehschenkelfedern 13 durch den ersten Kraftvektor F1. Da der zweite Kraftvektor F2 jeweils an freien Enden 16 der Drehschenkelfedern 13 parallel zur Querachse 6 nach innen wirkend angreift (Figur 2a), kön- nen während des Spannens der Drehschenkelfedern 13 die freien Enden 16 nach innen in den Schlepphebel 1 gedrückt bzw. gebogen werden. Auf diese Weise kann durch den angreifenden zweiten Kraftvektor F2 das Herunterbie- gen in vertikaler Richtung durch den angreifenden ersten Kraftvektor F1 in axialer Richtung geführt oder ausgerichtet werden.
Die Formschrägen 21 sind einteilig mit den Schenkeln 7 an deren Innenseiten 20 der Innenhebel 4 ausgeformt.
Bezugszeichen
1 Schlepphebel
2 Arm
3 Außenhebel
4 Innenhebel
5 Endbereich
6 Querachse
7 Schenkel
8 Unterseite
9 Längsseite
10 Anlage
11 Längsende
12 Komplementärfläche
13 Drehschenkelfeder
14 Ende
15 Anschlag
16 Ende
17 Anschlag
18 Oberseite
19 Unterseite
20 Innenseite
21 Formschräge
22 Ansatzfläche
23 Anlagefläche
24 Innenfläche
25 Stirnfläche
F1 erster Kraftvektor
F2 zweiter Kraftvektor

Claims

Patentansprüche
1. Schaltbarer Schlepphebel (1 ) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschi- ne, wobei der Schlepphebel (1 ) aus einem Außenhebel (3) und einem zwi- sehen dessen Armen (2) verlaufenden Innenhebel (4) besteht, wobei der
Außenhebel (3) in seinem Endbereich (5) von einer Querachse (6) durchragt ist, auf der relativ verschwenkbeweglich zum Außenhebel (3) der Innenhebel (4) mit seinen Schenkeln (7) gelagert ist, wobei die Hebel (3,4) über Koppelmittel so miteinander verbunden sind, dass bei Koppelung ein großer und bei Entkoppelung ein kleinerer oder kein Ventilhub übertragen wird und wobei die Querachse (6) von wenigstens einer Drehschenkelfeder (13) als Lost-Motion-Feder umragt ist, deren eines Ende (14) gegen einen Anschlag (15) des Außenhebels (3) und deren anderes Ende (16) gegen einen Anschlag (17) des Innenhebels (4) gespannt ist, dadurch gekenn- zeichnet, dass Führungsmittel (21 ) zum Spannen des anderen Endes (16) der Drehschenkelfeder (13) an dem Anschlag (17) des Innenhebels (4) vorgesehen sind.
2. Schlepphebel (1 ) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende (14) der Drehschenkelfeder (13) gegen eine Innenfläche (24) einer Anlage (10) für das Gaswechselventil am Außenhebel (3) als Anschlag (15) gespannt ist.
3. Schlepphebel (1 ) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (21 ) und der Anschlag (17) an der Innenseite (20) eines
Schenkels (7) des Innenhebels (4) angeordnet sind.
4. Schlepphebel (1 ) nach Anspruch 1 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass zum Führen und gleichzeitigen Spannen des anderen Endes (16) der Dreh- schenkelfeder (13) eine Formschräge (21 ) mit einer Ansatzfläche (22) und mit einer Anlagefläche (23) als Anschlag (17) an zumindest einer der Innenseiten (20) der Schenkel (7) des Innenhebels (4) ausgebildet ist.
5. Schlepphebel (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende (16) der Drehschenkelfeder (13) sowohl gegen die Anlagefläche (23) als auch gegen die Innenseite (20) des Schenkels (7) des Innenhebels (4) gespannt ist.
6. Schlepphebel (1 ) nach Anspruch 1 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Formschräge (21 ) einteilig mit dem Innenhebel (4) ausgeführt ist.
7. Verfahren zur Montage eines schaltbaren Schlepphebels (1 ) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, wobei der Schlepphebel (1 ) aus einem Außenhebel (3) und einem zwischen dessen Armen (2) verlaufenden Innenhebel (4) besteht, wobei der Außenhebel (3) in seinem Endbereich (5) von einer Querachse (6) durchragt ist, auf der relativ verschwenkbeweglich zum Außenhebel (3) der Innenhebel (4) mit seinen Schenkeln (7) gelagert ist, wobei die Hebel (3,4) über Koppelmittel so miteinander verbunden sind, dass bei Koppelung ein großer und bei Entkoppelung ein kleinerer oder kein Ventilhub übertragen wird und wobei die Querachse (6) von wenigstens einer Drehschenkelfeder (13) als Lost-Motion-Feder umragt ist, deren eines Ende (14) gegen einen Anschlag (15) des Außenhebels (3) und deren anderes Ende (16) gegen einen Anschlag (17) des Innenhebels (4) gespannt wird, und ein Anlegen des einen Endes (14) der auf der Querachse (6) und mit den Hebeln (3, 4) vormontierten Drehschenkelfeder (13) gegen den Anschlag (15) des Außenhebels (3) in ungespanntem Zustand erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende (16) der Drehschenkelfeder (13) über einen dort angreifenden ersten Kraftvektor (F1 ) und über Führungsmittel (21 ) gegen den Anschlag (17) am Innenhebel (4) gespannt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende (14) der Drehschenkelfeder (13) in ungespanntem Zustand gegen eine Innenfläche (24) einer Anlage (10) für das Gaswechselventils als Anschlag (15) am Außenhebel (3) angelegt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass zum Spannen ein erster Kraftvektor (F1 ) am anderen Ende (16) der Drehschenkelfeder (13) senkrecht zur Querachse (6) nach innen in Richtung der Unterseite (8) des Schlepphebels (1 ) angreift.
10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 9 dadurch gekennzeichnet, dass zum Spannen das andere Ende (16) der Drehschenkelfeder (13) über einer Formschräge (21 ) an einer der Innenseiten (20) der Schenkel (7) des Innenhebels (4) geführt und gebogen wird und an einer Anlagefläche (23) zum Anliegen kommt.
11. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende (16) der Drehschenkelfeder (13) sowohl gegen die Anlagefläche (23) der Formschräge (21 ) als auch gegen die Innenseite (20) des Schenkels (7) des Innenhebels (4) gespannt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass zum Spannen ein weiterer zweiter Kraftvektor (F2) am anderen Ende (16) der Drehschenkelfeder (13) angreift.
13. Verfahren nach Anspruch 7 oder 12 dadurch gekennzeichnet, dass zum Spannen der zweite Kraftvektor (F2) am anderen Ende (16) der Dreh- schenkelfeder (13) parallel zur Querachse (6) nach innen angreift.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Verfahrenschritte automatisiert vollzogen werden können.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass genau zwei Drehschenkelfedern (13) auf der Querachse (6) angeordnet werden, deren andere Enden (16) bezogen auf diese Querachse (6) a- xial außen liegen.
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