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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine schaltbare Ventiltriebskomponente für eine Brennkraftmaschine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 7 näher definierten Art.
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Aus
DE 10 2010 011 440 A1 ist ein Schlepphebel für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem hydraulisch schaltbaren Kopplungsbolzen bekannt. Dieser ist in einem Ringgehäuse verschiebbar gelagert und steht mit einer Betätigungsfeder in Wirkverbindung, die sich im Ringgehäuse am Schlepphebel abstützt. Zum Schalten ist der Kopplungsbolzen mit einem Koppelelement koppelbar, das in einem Zylinder geführt mit zumindest einem Nocken einer Nockenwelle in Verbindung steht. Nachteilig wirkt sich bei dieser Ausgestaltung der Umstand aus, dass beim Schalten des Kopplungsbolzens aus einer Schaltstellung mit einer Anlage desselben im Ringgehäuse, Adhäsionseffekte, insbesondere bei niedrigen Hydraulikmitteltemperarturen, mit Anhaftungen des Kopplungsbolzens an der Anlage auftreten können, die zu Zeitverzögerungen beim Schalten führen. Dies kann wiederum Betriebsstörungen oder sogar einen Betriebsausfall der Brennkraftmaschine nach sich ziehen. Zudem ist am Ringgehäuse keine Entlüftung möglich, so dass der Schaltvorgang durch Luftblasen und abströmendes Hydraulikmittel zusätzlich behindert werden kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute schaltbare Ventiltriebskomponente der vorgenannten Art vorzuschlagen, bei der der Schaltvorgang verbessert und die Betriebssicherheit erhöht ist.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und alternativ durch die Merkmale des Patentanspruchs 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Es wird eine schaltbare Ventiltriebskomponente für eine Brennkraftmaschine mit zwei zueinander beweglichen Bauteilen vorgeschlagen, die zum Schalten durch zumindest ein Koppelelement koppelbar sind, das in einer Bohrung durch Hydraulikmittelbeaufschlagung verschiebbar angeordnet ist, wobei die Bewegung des Koppelelements durch zumindest einen Anschlag in der Bohrung begrenzt ist. Da das Koppelelement im Punkt- und/oder Linienkontakt am Anschlag anlegbar ist, wird der Kontakt zwischen Koppelelement und Anschlag auf einfache Weise minimiert. Ein flächiger Kontakt zwischen Koppelelement und Anschlag und eine adhäsionsbedingte Anhaftung werden so sicher vermieden, wodurch der Schaltvorgang verbessert und eine hohe Betriebssicher gewährleistet wird.
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Der Anschlag kann besonders vorteilhaft an einer bevorzugt in Blech ausgeführten in der Bohrung angeordneten Scheibe oder Platte durch zumindest einen Vorsprung zum Punkt- und/oder Linienkontakt mit dem Koppelelement gebildet werden. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlag als zumindest ein Vorsprung an einem zur Abstützung von Druckfedermitteln angeordneten Federabstützelement ausgeführt. Dabei ist das Koppelelement in der Bohrung durch Hydraulikmittelbeaufschlagung entgegen der Federkraft von Druckfedermitteln verschiebbar, die vorzugsweise einerseits am Federabstützelement und andererseits am Koppelelement abgestützt sind.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein konzentrisch am Federabstützelement angeordneter ringförmigen Vorsprung mit wellenförmiger Kontur als Anschlag zum Linienkontakt mit dem Koppelelement vorgesehen.
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Alternativ oder ergänzend können am Federabstützelement eine oder mehrere höckerartiger Vorsprünge oder Erhebungen mit einer balligen Kontur zum Punktkontakt mit dem Koppelelement vorgesehen sein. Vorzugsweise sind mehrere entlang einer Kreislinie konzentrisch am Federabstützelement angeordnete höckerartiger Vorsprünge mit einer balligen Kontur als Anschlag zum Punktkontakt mit dem Koppelelement vorgesehen.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Federabstützelement als einfach herstellbare Blechscheibe ausgeführt ist. Hierbei ist zumindest ein anschlagsseitiger Vorsprung durch Einprägen einer komplementären Vertiefung an der von der Anschlagseite abgewandten Rückseite der Blechscheibe hergestellt. Dabei kann die Vertiefung an der Rückseite der Blechscheibe als Vorsprung zur Anschlagseite durchgedrückt bzw. durchgestellt werden. Denkbar ist auch, den Vorsprung durch Fließpressen herzustellen.
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Es ist auch möglich, in besonders vorteilhafter Weise einen konzentrisch an der Blechscheibe angeordneten ringförmigen Vorsprung zum Linienkontakt mit dem Koppelelement durch Einprägen einer komplementären ringförmigen Nut an der von der Anschlagseite abgewandten Rückseite der Blechscheibe einfach herzustellen.
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In ähnlich vorteilhafter Weise ist an der Blechscheibe zumindest ein anschlagsseitiger höckerartiger Vorsprung zum Punktkontakt mit dem Koppelelement durch eine komplementäre ballig konkave Vertiefung an der von der Anschlagseite abgewandten Rückseite der Blechscheibe einfach herstellbar.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch eine schaltbare Ventiltriebskomponente für eine Brennkraftmaschine mit zwei zueinander beweglichen Bauteilen gelöst, die zum Schalten durch zumindest ein Koppelelement koppelbar sind, das in einer Bohrung durch Hydraulikmittelbeaufschlagung verschiebbar angeordnet ist, wobei die Bewegung des Koppelelements durch zumindest einen Anschlag in der Bohrung begrenzt ist. Erfindungsgemäß ist das Koppelelement mit zumindest einem Vorsprung zur Reduzierung der Kontaktfläche am Anschlag anlegbar. Auf diese Weise kann ein großflächiger Kontakt und eine adhäsionsbedingte Anhaftung zwischen diesen Bauteilen vermieden werden. Alternativ ist es möglich, am Federabstützelement zur Reduzierung der Kontaktfläche zumindest einen Vorsprung zur Anlage des Koppelements vorzusehen. Denkbar ist auch, sowohl am Federabstützelement als auch am Koppelelement zumindest einen Vorsprung zur Anlage des Koppelements auszubilden.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Kontaktfläche zwischen Koppelelement und Federabstützelement auf eine Größe kleiner als 14 mm2 reduziert.
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Es ist weiterhin von Vorteil, wenn am Federabstützelement zumindest ein Durchgangsloch zur Entlüftung der Bohrung vorgesehen ist. Das Hydraulikmittel und eventuell in diesem mitgeführte Luftblasen können so während des Schaltvorgangs durch das Durchgangsloch entweichen, wodurch der Schaltvorgang und insbesondere die Entlüftung der Bohrung verbessert wird.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Durchgangslöcher in Umfangsrichtung hintereinander entlang des ringförmigen Vorsprungs zur Anlage des Koppelelements konzentrisch am Federabstützelement angeordnet. Hierdurch wird die Entlüftung der Bohrung verbessert und zugleich der Kontakt zwischen Koppelelement und Federabstützelement reduziert, wodurch der Schaltvorgang weiter optimiert werden kann.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind am Federabstützelement mehrere Durchgangslöcher zur Entlüftung der Bohrung und mehrere abgerundete höckerartiger Vorsprünge in Umfangsrichtung abwechselnd hintereinander entlang einer Kreislinie konzentrisch am Federabstützelement angeordnet sind.
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In einer besonders anschlagsfesten Ausgestaltung weisen die Durchgangslöcher eine kreisrunde Form auf.
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Es ist weiterhin besonders vorteilhaft, wenn am Federabstützelement mehrere in Umfangsrichtung hintereinander entlang einer Kreislinie konzentrisch am Federabstützelement angeordnete Durchgangslöcher vorgesehen sind, wobei diese jeweils als entlang der Kreislinie bogenförmig erstreckenden Langlöcher ausgeführt sind. Auf diese Weise wird die Entlüftung der Bohrung weiter verbessert und zugleich am Federabstützelement eine Anlage des Koppelelements mit geringer Kontaktfläche ermöglicht, die eine adhäsionsbedingte Anhaftung des Koppelelements vermeidet.
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Die Erfindung ist besonders vorteilhaft in einer als schaltbarer Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ausgebildeten Ventiltriebskomponente verwendbar. Dabei bildet das erste Bauteil einen sogenannten Primärhebel und das zweite Bauteil einen am Primärhebel schwenkbeweglich abgestützten sogenannten Sekundärhebel des schaltbaren Schlepphebels, wobei der Primärhebel mit einem abstützseitigen Hebelendbereich schwenkbeweglich abstützbar ist. Vorzugsweise ist dabei die das Koppelelement aufnehmende Bohrung als Durchgangsbohrung in den abstützseitigen Hebelendbereich des Primärhebels integriert. An einem abströmseitigen Ende der Durchgangsbohrung sind hierbei Hydraulikmittel und Kontaminat in die Umgebung abführbar, während an einem koppelseitigen Ende der Durchgangsbohrung das Koppelelement mit seinem koppelseitigen Ende zum Koppeln von Primär- und Sekundärhebel herausschiebbar und an letzterem anlegbar ist.
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Alternativ ist die Erfindung außer in schaltbaren Schlepphebeln auch in anderen schaltbaren Ventiltriebskomponenten, wie insbesondere schaltbaren Rollen- oder Tassenstößeln oder schaltbaren Abstützelementen mit zwei zueinander beweglichen Bauteilen verwendbar, die zum Schalten durch zumindest ein Koppelelement koppelbar sind, das in einer Bohrung durch Hydraulikmittelbeaufschlagung verschiebbar angeordnet ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
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1 eine geschnittene Teilansicht einer erfindungsgemäßen schaltbaren Ventiltriebskomponente in einem ersten Ausführungsbeispiel und in einem ersten Betriebszustand,
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2 einen Ausschnitt aus 1,
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3 eine geschnittene Teilansicht der Ventiltriebskomponente in einem zweiten Betriebszustand,
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4 eine perspektivische Ansicht der Ventiltriebskomponente,
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5 bis 7 Einzelansichten eines Federabstützelements der Ventiltriebskomponente,
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8 eine geschnittene Teilansicht einer erfindungsgemäßen schaltbaren Ventiltriebskomponente in einem zweiten Ausführungsbeispiel und in einem ersten Betriebszustand,
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9 eine perspektivisch geschnittene Teilansicht der Ventiltriebskomponente aus 8,
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10 eine geschnittene Teilansicht einer erfindungsgemäßen schaltbaren Ventiltriebskomponente aus 8 in einem zweiten Betriebszustand,
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11 bis 13 Einzelansichten eines Federabstützelements der Ventiltriebskomponente aus 8,
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14 eine geschnittene Teilansicht einer erfindungsgemäßen schaltbaren Ventiltriebskomponente in einem zweiten Ausführungsbeispiel und in einem ersten Betriebszustand,
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15 eine perspektivisch geschnittene Teilansicht der schaltbaren Ventiltriebskomponente aus 14,
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16 eine geschnittene Teilansicht der schaltbaren Ventiltriebskomponente aus 14 in einem zweiten Betriebszustand,
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17 eine perspektivisch geschnittene Teilansicht einer erfindungsgemäßen schaltbaren Ventiltriebskomponente in einem dritten Ausführungsbeispiel.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
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1 bis 7 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen schaltbaren Ventiltriebskomponente für eine Brennkraftmaschine. Die Ventiltriebskomponente weist zwei zueinander beweglichen Bauteile 1, 2 auf, die zum Schalten durch einen Schalt- bzw. Koppelmechanismus mit einem Koppelelement 3 koppelbar sind. Die Ventiltriebskomponente wird hier durch einen schaltbaren Schlepphebel gebildet, der in 1 bis 4 jeweils nur ausschnittsweise an einem abstützseitigen Hebelendbereich und in 1 bis 3 in einer in Hebellängsrichtung geschnittenen Ansicht dargestellt ist. Dabei ist das erste Bauteil 1 als sogenannter Primärhebel und das zweite Bauteil 2 als am Primärhebel schwenkbeweglich abgestützter sogenannter Sekundärhebel des schaltbaren Schlepphebels ausgeführt. Primär- und Sekundärhebel sind in der Schnittebene von 1 und 3 verschwenkbar angeordnet. Das den Primärhebel bildende erste Bauteil 1 ist am abstützseitigen Hebelendbereich mit einer kalottenförmigen Lagerfläche an einem nicht dargestellten Abstützelement schwenkbeweglich abstützbar.
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Zum Schalten des Schlepphebels sind Primär- und Sekundärhebel durch das Koppelelement 3 koppelbar, das in einer Bohrung 4 am abstützseitigen Hebelendbereich des Primärhebels geführt ist. Dabei ist das Koppelelement 3 durch Hydraulikmittelbeaufschlagung in der Bohrung 4 aus einer Primär- und Sekundärhebel koppelnden Ausgangsstellung gemäß 3 entgegen der Federkraft von Druckfedermitteln 5 in eine Primär- und Sekundärhebel entkoppelnde Schaltstellung gemäß 1 axial verschiebbar. Die Druckfedermittel 5 sind als zylindrische Schraubendruckfeder ausgeführt und mit einem Ende in einer von einem anschlagsseitigen Ende des Koppelelements 3 ausgehenden zentralen Sacklochbohrung 6 desselben geführt und mit dem anderen Ende an einem in der Bohrung 4 durch einen Sicherungsring fixierten Federabstützelement 7 axial abgestützt (1 und 3). Dieses ist als einfach herstellbare kreisrunde Blechscheibe als Federabstützblech ausgeführt und bildet zugleich einen axialen Anschlag, an dem das Koppelelement 3 in der Schaltstellung mit einem anschlagseitigen Ende stirnseitig anlegbar und der Verschiebeweg des Koppelelements 3 begrenzt ist. Hierdurch wird ein Zusammenpressen der Druckfedermittel 5 auf ihre Blocklänge vermieden. Am Federabstützelement 7 ist an der dem Koppelelement 3 zugewandten axialen Anschlagseite der Scheibe einteilig mit dieser ein zentraler axial vorstehender hohlzylindrischer Kragen 8 oder Ansatz ausgebildet, an dessen Außendurchmesser die Druckfedermittel 5 mit ihrem Innendurchmesser aufgesteckt und geführt sind. Der Kragen 8 bildet am Innendurchmesser eine zentrale axiale Durchgangsöffnung am Federabstützelement 7.
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Das Federabstützelement 7 weist an seiner dem Koppelelement 3 zugewandten axialen Anschlagseite einen entlang einer Kreislinie konzentrisch zum Kragen 8 ausgebildeten ringförmig umlaufenden Vorsprung 9 mit in radialer Richtung wellenförmig abgerundeter Kontur als Anschlag zum Linienkontakt mit dem Koppelelement 3 auf (1 bis 3, 5 und 7). Der Vorsprung 9 bildet dabei anschlagsseitig eine Erhebung oder einen Überstand an der im Übrigen bis auf den zentralen Kragen 8 plan ausgeführten Blechscheibe des Federabstützelements 7. Der Vorsprung 9 ist konzentrisch und koaxial zu den am Kragen 8 aufgesteckten Druckfedermitteln 5 und koaxial zum Koppelelement 3 und in einem radial zwischen dem zentralen Kragen 8 und dem Außendurchmesser gelegenen mittleren Bereich der Blechscheibe angeordnet. Er ist durch Einprägen einer komplementären ringförmigen sickenartigen Nut 10 an der von der Anschlagseite abgewandten Rückseite der Blechscheibe des Federabstützelements 7 hergestellt (7). In der Schaltstellung liegt das Koppelelement 3 mit einer an seinem anschlagsseitigen Ende konzentrisch zur Sacklochbohrung 6 gebildeten ringförmigen planen Anschlagfläche 20 am Scheitelpunkt bzw. an der Scheitellinie der wellenförmigen Anschlagskontur des ringförmigen Vorsprungs 9 am Federabstützelement 7 tangential im umlaufenden Linienkontakt an (1 und 2). Adhäsionsbedingte Anhaftungen zwischen Koppelelement 3 und Federabstützelement 7 bzw. Anschlag im Kontakt mit dem Hydraulikmittel werden so vermieden.
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Am Federabstützelement 7 sind mehrere kreisrunde axiale Durchgangslöcher 11 vorgesehen, an denen zusätzlich zu der zentralen Durchgangsöffnung am Kragen 8 Hydraulikmittel und eventuell in der Bohrung angesammelte Luftblasen hindurchströmen und am offenen äußeren Ende der Bohrung 4 in die Umgebung abgeführt werden können, wenn das Koppelelement 3 aus der koppelnden Ausgangsstellung (3) in die die entkoppelnde Schaltstellung (1) geschaltet wird. Das Hydraulikmittel kann durch die Durchgangslöcher 11 leichter entweichen. Dadurch wird der Schaltprozess verbessert, insbesondere die Schaltzeiten verkürzt. Die Durchgangslöcher 11 sind entlang des ringförmigen Vorsprungs 9 auf einer Kreislinie konzentrisch zum Kragen 8 in Umfangsrichtung hintereinander gleichmäßig verteilt angeordnet (5 und 7). In der dargestellten Ausführung wird in besonders vorteilhafter Weise mit fünf Durchgangslöchern 11 ein hinsichtlich Belüftung bzw. Durchströmung und Anschlagfestigkeit optimiertes Federabstützelement 7 erreicht.
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In 8 bis 13 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen schaltbaren Schlepphebels für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine dargestellt. Hierbei weist das Federabstützelement 7 an seiner dem Koppelelement 3 zugewandten axialen Anschlagseite der Scheibe mehrere ballig abgerundete höckerartigen Vorsprünge 12 als Anschlag zum Punktkontakt mit dem Koppelelement 3 auf (8 bis 10). Die höckerartigen Vorsprünge 12 bilden dabei anschlagsseitig Erhebungen oder Überstände an der im Übrigen bis auf den zentralen Kragen 8 plan ausgeführten Blechscheibe des Federabstützelements 7. Die höckerartigen Vorsprünge 12 sind in einem radial zwischen dem zentralen Kragen 8 und dem Außendurchmesser gelegenen mittleren Bereich der Blechscheibe entlang einer Kreislinie konzentrisch zum hohlzylindrischen Ansatz oder Kragen 8 bzw. konzentrisch und koaxial zu den am Kragen 8 aufgesteckten Druckfedermitteln 5 und koaxial zum Koppelelement 3 angeordnet (9, 11 und 13). Beim Schalten aus der Ausgangsstellung (10) in die Schaltstellung (8 und 9) liegt das Koppelelement 3 mit einer an seinem anschlagsseitigen Ende konzentrisch zur Sacklochbohrung 6 gebildeten planen ringförmigen Anschlagfläche 20 punktuell jeweils am Scheitelpunkt der balligen Anschlagskontur der höckerartigen Vorsprünge 12 an (8 und 9). Diese sind mit kreisrunden Durchgangslöchern 11 abwechselnd hintereinander gleichmäßig verteilt entlang der Kreislinie konzentrisch zum hohlzylindrischen Ansatz oder Kragen 8 bzw. konzentrisch und koaxial zu den an diesem aufgesteckten Druckfedermitteln 5 angeordnet (8 und 11). Die Durchgangslöcher 11 dienen wie oben beschrieben zur Entlüftung und zum Entweichen des Hydraulikmittels aus der Bohrung 4, wenn das Koppelelement 3 aus der Ausgangsstellung (10) in die Schaltstellung (8 und 9) geschaltet wird. In der dargestellten Ausführung wird in besonders vorteilhafter Weise mit fünf Durchgangslöchern 11 und fünf höckerartigen Vorsprüngen 12 ein hinsichtlich Belüftung bzw. Durchströmung und Anschlagfestigkeit optimiertes Federabstützelement 7 erreicht. Die höckerartigen Vorsprüngen 12 sind durch Einprägen jeweils einer komplementären konkav balligen Vertiefung 13 an der von der Anschlagseite abgewandten Rückseite des als Blechscheibe ausgeführten Federabstützelements 7 hergestellt (13).
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Ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen schaltbaren Schlepphebels für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine zeigen 14 bis 16. Bei dieser Ausgestaltung ist stirnseitig am anschlagsseitigen Ende des Koppelelements 3, das dem Federabstützelement 7 zugewandt ist, ein zur Sacklochbohrung 6 konzentrischer ringförmiger Vorsprung 14 an dem im Übrigen bis auf die Sacklochbohrung 6 plan ausgeführten anschlagsseitigen Ende des Koppelelements 3 ausgebildet.
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Beim Schalten aus der Ausgangsstellung (15 und 16) in die Schaltstellung (14) ist das Koppelelement 3 mit einer am Vorsprung 14 stirnseitig gebildeten reduzierten ringförmigen planen Anschlagsfläche an einer plan ausgeführten Anschlagfläche des Federabstützelements 7 im reduzierten Kontakt flächig anlegbar. Der ringförmige Vorsprung 14 ist dabei stirnseitig am Koppelelement 3 in einem radial zwischen der zentralen Sacklochbohrung 6 und dem Außendurchmesser gelegenen mittleren Bereich angeordnet.
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In einem vierten Ausführungsbeispiel gemäß 17 sind am Federabstützelement 7 Durchgangslöcher 18 jeweils in Form eines entlang einer Kreislinie bogenförmig ausgeführten Langlochs ausgebildet. In der dargestellten Ausführung wird in besonders vorteilhafter Weise mit drei Durchgangslöchern 11 hintereinander gleichmäßig verteilt entlang einer Kreislinie konzentrisch zum hohlzylindrischen Kragen 8 bzw. konzentrisch und koaxial zu den an diesem aufgesteckten Druckfedermitteln 5 und koaxial zum Koppelelement 3 angeordnet. Durch die Durchgangslöcher 18 wird zugleich eine Reduzierung der Anschlagfläche am Federabstützelement 7 und damit eine Reduzierung der Kontaktfläche zwischen Federabstützelement 7 und Koppelelement erreicht. Hierdurch wird in besonders vorteilhafter Weise ein hinsichtlich Entlüftung bzw. Durchströmung und reduzierter Kontaktfläche optimiertes Federabstützelement 7 erreicht.
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Im dritten und vierten Ausführungsbeispiel ist Kontaktfläche zwischen Koppelelement 3 und Federabstützelement 7 auf eine Größer kleiner als 14 mm2 reduziert. Bei einer solchen reduzierten Kontaktfläche treten keine adhäsionsbedingten Anhaftungen zwischen Federabstützelement 7 und Koppelelement 3 auf, wie Versuche der Anmelderin gezeigt haben. Die Kontaktfläche beträgt im dritten Ausführungsbeispiel ca. 10 mm2 und im vierten Ausführungsbeispiel ca. 13 mm2.
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Die Bohrung 4 zur Aufnahme des Koppelelements 3 ist ausgehend vom abstützseitigen Hebelende als zentrale in Hebellängsrichtung verlaufende Durchgangsbohrung in den abstützseitigen Hebelendbereich des Primärhebels integriert (1, 4, 9, 16 und 17). Dabei ist die Bohrung 4 an einem äußeren Ende offen zum Abführen von Hydraulikmittel in die Umgebung ausgebildet.
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In der zueinander unverschwenkten Grundstellung sind das den Primärhebel bildende erste Bauteil 1 und das den Sekundärhebel bildende zweite Bauteil 2 koppelbar (4). Im Koppelfall ist das Koppelelement 3, hier der mehrfach am Außendurchmesser abgesetzter zylindrischer Koppelkolben, in der Ausgangsstellung mit seinem koppelseitigen Ende aus dem koppelseitigen inneren Ende der Bohrung 4 herausschiebbar, das dem den Sekundärhebel bildenden zweiten Bauteil 2 zugewandt ist, und an einer korrespondierenden Anlage- bzw. Mitnehmerfläche des Sekundärhebels anlegbar. Die Anlage- bzw. Mitnehmerfläche ist an dem im Koppelfall dem koppelseitigen inneren Ende der Bohrung 4 gegenüberliegenden freien Ende des Sekundärhebels an der Hebelunterseite ausgeführt. Zum Entkoppeln in der Schaltstellung ist das Koppelelement 3 entgegen der Federkraft der Druckfedermittel 5 durch Hydraulikmittelbeaufschlagung vollständig in die Bohrung 4 zurückschiebbar (1, 9 und 14). Zur Hydraulikmittelbeaufschlagung ist eine Hydraulikmitteleintrittsöffnung 15 am Innendurchmesser der Bohrung 4 vorgesehen. Das Koppelelement 3 kann auch mehreilig ausgeführt werden.
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Durch Beendigung der Hydraulikmittelbeaufschlagung ist das Koppelelement 3 aus der Schaltstellung (1, 9 und 14) durch die Federkraft der vorgespannten Druckfedermittel 5, hier eine zylindrische Schraubendruckfeder, in die Ausgangsstellung (3, 10 und 15) rückstell- bzw. zurückschiebbar.
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In der Ausgangsstellung (3, 10 und 16) liegt das Koppelelement 3 mit der an einem am Außendurchmesser ausgeführten Absatz 16 gebildeten ringförmigen Wirkfläche an einem Absatz 17 am Innendurchmesser der Bohrung 4 in Verschieberichtung an, an dem die Bohrung 4 korrespondierend zum Absatz 16 im Durchmesser nach innen ringförmig abgesetzt ist. Der Absatz 17 bildet dabei eine mit der Wirkfläche des Absatzes 16 korrespondierende ringförmige Anlagefläche, die von der Hydraulikmitteleintrittsöffnung 15 durchbrochen ist. Auf diese Weise ist die Wirkfläche des Koppelelements 3 unmittelbar aus der Hydraulikmitteleintrittsöffnung 15 am Absatz 16 mit Hydraulikmittel beaufschlagbar. Der Verschiebeweg des Koppelelements 3 in der Bohrung 4 ist anströmseitig durch den Absatz 17 und abströmseitig durch das Federabstützelement 7 begrenzt.
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Das den Primärhebel bildende erste Bauteil 1 weist an seinem vom abstützseitigen Hebelendbereich abgewandten nicht dargestellten ventilseitigen Hebelendbereich an der Hebelunterseite zumindest eine Ventilkontaktfläche auf, mit der der Primärhebel zur Betätigung an zumindest einem Gaswechselventil der Brennkraftmaschine anlegbar ist. Am abstützseitigen Hebelendbereich ist ein gehäuseartiger Abschnitt vorgesehen, in den der Koppel- bzw. Schaltmechanismus mit der Bohrung 4 und dem in dieser verschiebbar angeordneten Koppelelement 3 integriert ist (1, 4, 9, 16 und 17). An der Hebelunterseite dieses Abschnittes ist eine kalottenförmige Lagerfläche 19 ausgebildet, an der der Primärhebel an einem nicht dargestellten Abstützelement schwenkbeweglich abstützbar ist. Dabei steht die Hydraulikmitteleintrittsöffnung 15 in unmittelbarer Hydraulikmittelverbindung mit der Lagerfläche 19, wobei diese über das dort angreifende Abstützelement aus einem nicht dargestellten Hydraulikmittelreservoir mit Hydraulikmittel beaufschlagbar ist. Als Hydraulikmittel wird üblicherweise Drucköl aus dem Motorölkreislauf der Brennkraftmaschine verwendet.
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In entkoppeltem Zustand (1, 4, 9 und 16) führt das den Sekundärhebel bildende zweite Bauteil 2 im Allgemeinen eine Leerhubbewegung als sogenannte Lost-Motion-Bewegung aus, bei der am Sekundärhebel kein Hub übertragen wird. Dabei kann der Sekundärhebel mit seinem freien Hebelende an der Hebelunterseite zum unteren Bildrand durchschwingen. Die Rückstellung in die dargestellte unverschwenkte Grundstellung erfolgt durch in 1, 4, 9 und 16 am abstützseitigen Hebelendbereich des Primärhebels angedeutete Drehfedermittel, die Primär- und Sekundärhebel in die Grundstellung gegeneinander vorspannen. Der Sekundärhebel ist so durch das Koppelelement 3 zu- oder abschaltbar, wodurch eine Ventilhubumschaltung oder eine Ventil- bzw. Zylinderabschaltung möglich ist. Je nach Ausführung können am Schlepphebel Abgriffsmittel, insbesondere Nockenrolle und/oder Gleitflächen, zum Abgriff einer Nockenhubbewegung an der Hebeloberseite von einer nicht dargestellten Nockenwelle vorgesehen sein.
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Das den Primärhebel bildende erste Bauteil 1 ist hier als sogenannter Außenhebel ausgeführt, der den durch das zweite Bauteil 2 gebildeten Sekundärhebel als sogenannten Innenhebel zumindest abschnittsweise umfasst (4). Primär- und Sekundärhebel weisen jeweils parallel gegenüberliegende Seitenwände auf, die sich in Hebellängsrichtung erstrecken. Denkbar ist auch, den Primärhebel als Innenhebel auszuführen, der vom Sekundärhebel als Außenhebel zumindest abschnittsweise umfasst ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bauteil
- 2
- Bauteil
- 3
- Koppelelement
- 4
- Bohrung
- 5
- Druckfedermittel
- 6
- Sacklochbohrung
- 7
- Federabstützelement
- 8
- Kragen
- 9
- Vorsprung
- 10
- Nut
- 11
- Durchgangsloch
- 12
- Vorsprung
- 13
- Vertiefung
- 14
- Vorsprung
- 15
- Hydraulikmitteleintrittsöffnung
- 16
- Absatz
- 17
- Absatz
- 18
- Durchgangsloch
- 19
- Lagerfläche
- 20
- Anschlagfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010011440 A1 [0002]