DE102009018671A1

DE102009018671A1 - Abschaltbarer Rollenschlepphebel

Info

Publication number: DE102009018671A1
Application number: DE102009018671A
Authority: DE
Inventors: Matthew Warren Evans; Debora Royal Oak Manther; Anna Strehlau
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2009-04-23
Publication date: 2009-11-26

Abstract

Ein abschaltbarer Rollenschlepphebel (10) weist eine Lost-Motion-Feder (16) auf, welche außerhalb des Rollenschlepphebels (10) angeordnet ist und auf eine Achse (46) des Lost-Motion-Elementes einwirkt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft abschaltbare Rollenschlepphebel, wie sie in Brennkraftmaschinen mit obenliegender Nockenwelle verwendet werden, wobei der Schlepphebel zum Abschalten von Einlass- und/oder Auslassventilen abgeschaltet werden kann.
Hintergrund der Erfindung
Abschaltbare Rollenschlepphebel sind zum Beispiel aus U.S. Patent 5,669,342 und aus der Patentanmeldung Nr. 2005-0132989 bekannt.
Derartige Schlepphebel übertragen eine Drehbewegung des Nockens, um Ventile der Brennkraftmaschine zu öffnen und zu schließen. Das Lost-Motion-Glied wird durch einen hydraulisch aktivierten Stift, der durch Öldruck aus dem hydraulischen Spielausgleichselement beaufschlagt wird, ver- und entriegelt. In der verriegelten Stellung ist das Lost-Motion-Glied am Außengehäuse des Schlepphebels verriegelt, so dass der Nocken eine Bewegung überträgt, um das Einlass- und/oder das Auslassventil zu aktivieren. In der entriegelten Stellung kann das Lost-Motion-Glied frei in einer am Außengehäuse des Schlepphebels vorgesehenen Führungsnut gleiten, so dass das Lost-Motion-Glied den Nockenhub aufnimmt und einen Nullhub bewirkt. Um der Bewegung des Lost-Motion-Glieds entgegenzuwirken und so Kontakt zwischen dem Lost-Motion-Glied und dem Nocken aufrechtzuerhalten, wird eine Feder vorgesehen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen abschaltbaren Rollenschlepphebel einfacher Gestaltung vorzuschlagen, in der die Lost-Motion-Feder an der Außenseite des Außengehäuses mittig angeordnet ist, um auf diese Weise direkt auf das Lost-Motion-Element zu wirken. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach gestaltete Lost-Motion-Feder für einen abschaltbaren Rollenschlepphebel anzugeben.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben dadurch gelöst, dass die Lost-Motion-Feder an einer Außenfläche einer der Seitenwände des Außengehäuses des Schlepphebels derart befestigt wird, dass die Lost-Motion-Feder direkt auf eine Achse des Lost-Motion-Elements wirkt. Allgemein formuliert kann die vorliegende Erfindung als einen abschaltbaren Rollenschlepphebel definiert werden, der folgende Merkmale aufweist:
ein Außengehäuse, das mit einem Ende mit einem hydraulischen Spielausgleichselement in Eingriff steht und mit einem anderen Ende mit einem Ventilschaft eines Gaswechselventils in Eingriff steht, wobei das Gehäuse zwei sich in Längsrichtung erstreckende Seitenwände, eine zwischen den Seitenwänden verlaufende Längsöffnung und je ein orthogonal zur Längsrichtung des Gehäuses in jeder der Seitenwände angeordnetes Langloch aufweist;
einen zwischen den beiden sich in Längsrichtung erstreckenden Seitenwänden montierten schaltbaren Nockenfolger, der ein Gehäuse aufweist, in welchem eine Rolle an einer quer verlaufenden Achse montiert ist, wobei diese Achse sich durch das jeweilige Langloch durch die beiden Seitenwände hindurch erstreckt;
eine in dem einem Ende des Außengehäuses angeordnete Verriegelungsvorrichtung, welche in einer verriegelten Stellung das Außengehäuse mit dem Nockfolger verriegelt, so dass der Nockenfolger und das Außengehäuse sich gemeinsam bewegen, und welche in einer entriegelten Stellung den Nockfolger vom dem Außengehäuse entriegelt, so dass der Nockenfolger sich in der Längsöffnung dem Langloch folgend bewegt; und
mindestens eine an einer Außenfläche mindestens einer der beiden Seitenwände befestige Lost-Motion-Feder, welche auf ein sich durch das Langloch einer der Seitenwände hindurch erstreckendes Teil der Achse einwirkt.
Vorzugsweise weist die Außenfläche der einen der beiden Seitenwände zwei quer verlaufende Achsstümpfe auf, an denen die Lost-Motion-Feder befestigt ist.
Zweckmäßigerweise weist die Verriegelungsvorrichtung einen Kolben und eine in einer Längsbohrung an dem einen Ende des Außengehäuses angeordnete Feder als Verriegelungsfeder auf, welche den Kolben aus der Bohrung hinaus in die Längsöffnung in Eingriff mit dem Gehäuse des Nockenfolgers verschiebt, um somit den Nockenfolger mit dem Außengehäuse zu verriegeln.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und andere Facetten der vorliegenden Erfindung werden durch Bezugnahme auf eine oder mehrere der folgenden Zeichnungen besser verstanden. Es zeigen:
1, eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen abschaltbaren Rollenschlepphebels;
2, einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Schlepphebel in der entriegelten Stellung, in die der Nockenfolger durch die Wirkung des Nockens gesenkt worden ist:
3, einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Schlepphebel in der entriegelten Stellung, in der sich der Nockenfolger in einer oberen Stellung befindet, und
4, den abschaltbaren Rollenschlepphebel in der verriegelten Stellung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In 1 ist ein abschaltbarer Rollenschlepphebel 10 dargestellt, auf den ein Nocken 11 einwirkt. Der abschaltbare Rollenschlepphebel 10 weist ein Außengehäuse 12, einen abschaltbaren Nockenfolger 14, eine Lost-Motion-Feder 16 und eine Verriegelungsvorrichtung 18 auf.
Auf ein Ende 20 des abschaltbaren Rollenschlepphebels 10 wirkt ein hydraulisches Spielausgleichselement 22, während das andere Ende 24 des abschaltbaren Rollenschlepphebels 10 auf einen Ventilschaft 26 eines Gaswechselventils wirkt.
Das Außengehäuse 12 besteht aus längs gerichteten Seitenwänden 28 und 30, die zwischen sich eine Längsöffnung 32 einschließen. Die Seitenwände 28 und 30 weisen jeweils ein Langloch 34 bzw. 36 auf, siehe 2. Die Langlöcher 34, 36 verlaufen orthogonal zum länglichen Körpers des Außengehäuses 12.
Durch an der Seitenwand 28 vorgesehene Achsstümpfe 38, 40 ist die Lost-Motion-Feder 16 an der Seitenwand 28 befestigt.
Wie aus 1 klar hervorgeht, ist die Lost-Motion-Feder 16 eine Drehfeder, welche in 1 in ihrer Ruhestellung dargestellt ist.
Der abschaltbare Nockenfolger 14 weist ein Gehäuse 42 auf, in dem ein Nockenfolger 44 untergebracht ist. Auf den Nockenfolger 44 wirkt ein Nocken 11. Der Nockenfolger 44 ist mittels Lagernadeln 48 drehbar an einer Achse 46 gelagert, siehe 2. Wie in 1 zu sehen ist, erstreckt sich diese Achse 46 durch die Langlöcher 34, 36 hindurch und wird von der Lost-Motion-Feder 16 beaufschlagt. Die Langlöcher 34, 36 begrenzen den Bewegungsbereich des Nockenfolgers 14.
In den 2 und 3 ist der abschaltbare Rollenschlepphebel 10 in der entriegelten Stellung dargestellt, während 4 den abschaltbaren Rollenschlepphebel 10 in der verriegelten Stellung dargestellt. Um den abschaltbaren Rollenschlepphebel 10 zu verriegeln bzw. zu entriegeln, ist eine Verriegelungsvorrichtung 18 vorgesehen.
Die Verriegelungsvorrichtung 18 weist einen Kolben 50 und eine Verriegelungsfeder 52 auf, welche in einer Bohrung 54 aufgenommen sind. Wie in 4 dargestellt, ist die Verriegelungsfeder 52 eine Schraubenfeder, welche den Kolben 50 in Richtung Verriegelungsstellung vorspannt.
Um den Kolben 50 rückwärts zu verschieben, wie in 2 und 3 gezeigt, wird Öl aus einem konventionellen Öldrucksystem mittels des hydraulischen Spielausgleichselementes 22 durch einen Öleinlass 56 in den Vorratsraum 58 gepumpt. Mit steigendem Öldruck im Vorratsraum 58 wird der Kolben 50 nach hinten verschoben, wodurch die Verriegelungsfeder 52, wie in 2 und 3 gezeigt, zusammengedrückt wird. Fallender Öldruck ermöglicht es der Verriegelungsfeder 52, den Kolben 50 nach vorne in einen Verriegelungseingriff mit dem Gehäuse 42 zu verschieben. Das Gehäuse 42 ist mit einer Leiste 60 versehen, mit der der Kolben 50 in Eingriff kommt und somit den abschaltbaren Nockenfolger 14 in einer oberen in 4 gezeigten Stellung verriegelt. In der verriegelten Stellung zwingt der abschaltbare Nockenfolger 14 das Außengehäuse 12 zu einer gemeinsamen Bewegung und den abschaltbaren Rollenschlepphebel 10 dazu, auf den Ventilschaft 26 zu wirken.
Wie in 1 dargestellt, ist die Lost-Motion-Feder 16 eine Drehfeder, welche aus einem bekannten Werkstoff auf bekannte Weise hergestellt ist.
In einer alternativen Ausführung der Erfindung, ist, um eine zweite Lost-Motion-Feder 16', nicht dargestellt, abzustützen, die Seitenwand 30 mit Achsstümpfen 38' und 40', nicht dargestellt, versehen. In dieser Ausführung ist die Lost-Motion-Achse 46 auf beiden Seiten jeweils durch eine Lost-Motion-Feder 16, 16' abgestützt.
Obwohl diese Beschreibung nur einige Ausführungen der vorliegenden Erfindung ausdrücklich offenbart, ist die Erfindung nichtsdestotrotz breiter auszulegen und ist, außer im Sinne der Ansprüche, nicht darauf beschränkt.

10: Abschaltbaren Rollenschlepphebel
11: Nocken
12: Außengehäuse
14: Abschaltbaren Nockenfolger
16: Lost-Motion-Feder
16': Lost-Motion-Feder
18: Verriegelungsvorrichtung
20: Ein Ende
22: Hydraulisches Spielausgleichselement
24: Anderes Ende
26: Ventilschaft
28: Seitenwand
30: Seitenwand
32: Öffnung
34: Langloch
36: Langloch
38: Achsstumpf
38': Achsstumpf
40: Achsstumpf
40': Achsstumpf
42: Gehäuse
44: Nockenfolger
46: Achse
48: Lagernadeln
50: Kolben
52: Verriegelungsfeder
54: Bohrung
56: Öleinlass
58: Vorratsraum
60: Leiste

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

- US 5669342 [0002]

Claims

Abschaltbaren Rollenschlepphebel aufweisend: ein Außengehäuse (12), das mit einem Ende (20) mit einem hydraulischen Spielausgleichselement (22) in Eingriff steht und mit einem anderen Ende (24) mit einem Ventilschaft (26) eines Gaswechselventils in Eingriff steht, wobei der Gehäusekörper zwei sich in Längsrichtung erstreckende Seitenwände (28, 30), eine zwischen den Seitenwänden (28, 30) verlaufende Längsöffnung (32) und je ein orthogonal zur Längsrichtung des Außengehäuses (12) in jeder der Seitenwände (28, 30) angeordnetes Langloch (34, 36) aufweist; einen zwischen den beiden sich in Längsrichtung erstreckenden Seitenwänden (28, 30) montierten schaltbaren Nockenfolger (44), der ein Gehäuse (42) aufweist, in welchem eine Rolle an einer quer verlaufenden Achse (46) montiert ist, wobei diese Achse (46) sich durch das jeweilige Langloch (34, 36) durch die beiden Seitenwände (28, 30) hindurch erstreckt; eine in dem einem Ende (20) des Außengehäuses (12) angeordnete Verriegelungsvorrichtung (18), welche in einer verriegelten Stellung das Außengehäuse (12) mit dem Nockfolger (44) verriegelt, so dass der Nockenfolger (44) und das Außengehäuse (12) sich gemeinsam bewegen, und welche in einer entriegelten Stellung den Nockfolger (44) vom dem Außengehäuse (12) entriegelt, so dass der Nockenfolger (44) sich in der Längsöffnung (32) dem Langloch (34, 36) folgend bewegt; und mindestens eine an einer Außenfläche mindestens einer der beiden Seitenwände (28, 30) befestige Lost-Motion-Feder (16), welche auf ein sich durch das Langloch (34, 36) einer der Seitenwände (28, 30) hindurch erstreckendes Teil der Achse (46) einwirkt.
Rollennockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche mindestens einer der beiden Seitenwände (28, 30) zwei quer verlaufende Achsstümpfe (38, 40) aufweist, an denen die mindestens eine Lost-Motion-Feder (16) befestigt ist.
Rollennockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (18) einen Kolben (50) und eine in einer Längsbohrung (54) an dem einen Ende (20) des Außengehäuses (12) angeordnete Feder als Verriegelungsfeder (52) auf, welche den Kolben (50) aus der Bohrung (54) hinaus in die Längsöffnung (32) in Eingriff mit dem Gehäuse (42) des Nockenfolgers (44) verschiebt, um somit den Nockenfolger (44) mit dem Außengehäuse (12) zu verriegeln.
Rollennockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (18) durch Öldruck aus dem hydraulischen Spielausgleichselement (22) aus der verriegelten Stellung in die entriegelte Stellung bewegt wird.
Rollennockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lost-Motion-Feder 16 eine Drehfeder ist.
Rollennockenfolger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (44) durch Lagernadeln (48) auf der Achse (46) gelagert ist.
Rollennockenfolger nach Anspruch 1 weiterhin aufweisend: – eine erste Seitenwand (28); – eine zweite Seitenwand (30); – zumindest eine erste, an der Außenfläche der ersten Seitenwand (28) befestigte Lost-Motion-Feder (16), welche auf ein sich durch das Langloch (34) der ersten Seitenwand (28) erstreckendes Teil der Achse (46) einwirkt; und – zumindest eine zweite, an der Außenfläche der zweiten Seitenwand (30) befestigte Lost-Motion-Feder (16'), welche auf ein sich durch das Langloch (36) der zweiten Seitenwand (30) erstreckendes Teil der Achse (46) einwirkt.
Rollennockenfolger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche der ersten Seitenwand (28) zwei sich orthogonal zu Längsrichtung des Rollennockenfolgers erstreckende Achsstümpfe (38, 40) aufweist, und die zumindest eine erste Lost-Motion-Feder (16) an diesen Achsstümpfen (38, 40) befestigt ist.
Rollennockenfolger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche der zweiten Seitenwand (30) zwei sich orthogonal zu Längsrichtung des Rollennockenfolgers erstreckende Achsstümpfe (38', 40') aufweist, und die zumindest eine zweite Lost-Motion-Feder (16') an diesen Achsstümpfen (38', 40') befestigt ist.