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WO2008092884A1 - Schaltbarer tassenstössel - Google Patents

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Publication number
WO2008092884A1
WO2008092884A1 PCT/EP2008/051102 EP2008051102W WO2008092884A1 WO 2008092884 A1 WO2008092884 A1 WO 2008092884A1 EP 2008051102 W EP2008051102 W EP 2008051102W WO 2008092884 A1 WO2008092884 A1 WO 2008092884A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coupling
inner body
bore
cup
coupling piston
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/051102
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Sailer
Mario Kuhl
Lucia Hinkovska
Sandra SCHÄFER
Original Assignee
Schaeffler Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Kg filed Critical Schaeffler Kg
Priority to US12/525,476 priority Critical patent/US8001940B2/en
Publication of WO2008092884A1 publication Critical patent/WO2008092884A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0005—Deactivating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/143—Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations

Definitions

  • the invention relates to a switchable bucket tappet for a valve train of an internal combustion engine, having a ring-like bottom senssensen redesign body which can be guided over its projecting from the outer edge of the ground shirt in a bore of the internal combustion engine, which soil is acted upon by at least one Hubnocken, of an inner edge of the bottom protrudes a hollow cylindrical projection, in whose bore extends to the cup body relatively axially movable inner body, the underside of a system immanent for an at least indirect gas exchange valve contact, wherein in a bore of the inner body at least one coupling piston extends to achieve a full Ventilhubes sections with a driver surface of the cup base body is engageable and wherein between the cup base body and inner body a lost-motion spring acts.
  • Such a bucket tappet is apparent from the considered as generic forming DE 44 92 633 C1. This is designed here as a switchable bucket tappets, whose coupling mechanism directly below the soil angeord- is net.
  • the skilled artisan will recognize that the prior art ram is constructed relatively complicated and thus its production proves to be unnecessarily costly.
  • the outer part is not formed symmetrically in the bottom area, since below the annular bottom guide holes for the coupling piston are applied.
  • the inner part, especially in the bottom area is unnecessarily solid. With this aforementioned massive training is accompanied by an undesirable increase in the oscillating valve train masses.
  • due to the piston coupling a relatively large surface pressure may occur in the coupling section and anti-rotation measures are necessary.
  • the object of the invention is therefore to provide a bucket tappet of the aforementioned type, in which eliminates the cited disadvantages, which can be produced in particular cost and has a simplified coupling mechanism.
  • this object is achieved in that, when the at least one coupling piston is displaced completely into the bore of the inner body, a zero valve lift is achieved, the inner body without bottom being completely free of cam or support circuit contact, the at least one coupling piston starting from its radially outer end, on whose upper side has a flattening over which it is displaceable in the coupling case under a flat counter surface of the hollow cylindrical projection as a driving surface, which GE gen Chemistry axially below the region of the bottom of the cup base body, which region of the bottom at least almost symmetrical by- going thin-walled is shown and wherein the inner body is freely rotatable relative to the cup base body.
  • the inner body is substantially hollow-cylindrical and provided with the corresponding radial bore for the coupling pistons via only one annular web. Due to the fact that the inner body is not provided with a floor area for starting a small lift cam, there is another advantage in terms of construction costs and costs.
  • the inner body can be represented, for example, by extrusion technology. Conceivable and planned, however, is its massive training. A displacement of the piston in its coupling direction is provided in accordance with an expedient development of the invention on compression spring force, which compression spring can be applied to an inner end of the coupling piston. A shift in Entkoppelraum, however, is proposed via hydraulic means, which can be fed through suitable passages in the shirt. However, it is also conceivable and intended to hydraulically displace the coupling pistons in their coupling direction and to use at least one spring in decoupling direction.
  • Simple measures for setting a coupling or locking game are the subject of further subclaims. Accordingly, it is proposed to apply to a cylinder section of the inner body extending above the annular web a package of securing rings, of which, for example, a variable thickness is provided in a manner known per se during installation. To a bottom of this ring package can then strike a portion of the inner edge of the bottom of the cup base body. At the same time, this training can also serve as a general limitation and captive.
  • a matehal recess introduced into the bore of the cup base body, like an annular groove whose upper side then represents the complementary mating surface for the preferably two coupling pistons.
  • This annular groove can be introduced, for example, by machining, embossing processes or the like are also conceivable.
  • the coupling piston can be moved under a lower edge of the approach, so that no annular groove is necessary here.
  • annular radial expansion which can be represented for example by a manufacturing process such as rolling, in turn, then serves a top of this radial expansion as a complementary mating surface for the coupling piston.
  • a thin-walled element such as a sheet metal or plastic part to be created in the interior of the cup base body, in which then corresponding channels are formed to the supply line.
  • These channels can be circumferentially distributed in the bottom region, which then extends from each individual channel a separate axial channel (down) in the annular space before the outer forehead of the coupling piston.
  • At least one vent opening at least indirectly leads away from the bore for the coupling pistons in the inner body. This can cut the preferably executed as a radial bore bore approximately in the region of the center secant. Conceivable are up and down continuous variants, but also embodiments that derive only up or down the air.
  • a supply of hydraulic fluid to the gas exchange valve can in turn be carried out between the thin-walled element and the cup base by suitable channels.
  • Figure 1 shows a longitudinal section through a turn-off Tas senkolben, with a material recess in the
  • Figure 2 shows a rotated by 90 ° section of Figure 1 with apparent vent
  • Figure 3 is a section of Figure 1, in which a lower
  • Edge of the approach is used as a mating surface for coupling
  • Figure 4 is a section as mentioned above, but with a radial expansion in the neck as a counter surface;
  • FIG. 5 a bucket tappet similar to that shown in FIG. 1, but with a hydraulic clearance compensation element and channels for supplying hydraulic fluid thereto in the thin-walled element and
  • a switchable bucket tappet 1 for a valve train of an internal combustion engine This is formed here by the cam lift completely switched off.
  • the tappet 1 consists of a cup base 3, the cam side is closed by a ring-like bottom 2. From an outer edge 4 of the bottom 2 is a hollow cylindrical shirt 5 from. About an outer jacket of this shirt 5 of the tappets 1 in a drawing, not shown recording the engine can be arranged in an oscillating manner.
  • the bottom 2 is, as is apparent, for example, from Figure 1, shown cylindrically bulged in the cam direction. It is conveniently contacted by two spaced thoroughlyhubnocken in Hubsinne. From an inner edge 6 of the bottom 2 is concentrically a hollow cylindrical projection 7 from. This has a bore 8, in which an inner body 9 extends as a further essential part of the tappet 1.
  • the inner body 9 is formed relatively axially movable relative to the cup base body 3. Via an underside 10, the inner body 9 acts at least indirectly on one or more gas exchange valves in the lifting sense. If, as indicated in FIG. 5 and indicated in FIG. 6, a hydraulic clearance compensation element 48 is installed in the inner body 9, the inner body 9 then acts on the respective gas exchange valve via a pressure piston 49 of the clearance compensation element 48.
  • a bore 8 of the projection 7 of the cup base body 3 thus serves as a guide for an outer casing of the inner body 9, which consists of an upper and a lower cylinder portion 25, 47, which is divided by a ring web 24. It can be seen that the inner body 9 is thus formed without bottom and has no cam contact.
  • annular web 24 there extends a radially extending bore 11.
  • two coupling pistons 12 are seated in this bore 11. These are acted upon in their coupling direction by the force of one or more springs 20, which acts against their inner forks 19 ,
  • An unspecified stop ring ensures a defined Entkoppelschreib the coupling piston 12 in the bore eleventh
  • the decoupling state of the coupling piston 12 which, in the case of the cam base circle passage, has a driver surface 13 of the cup base body 3 for the purpose of "switching through” a full cam. hubes are engageable.
  • a driver surface 13 is a flat counter surface 18 in or on the hollow cylinder approach. 7
  • a material recess 28 is provided in the bore 8 of the attachment 7, the upper side 29 of which has the complementary counter-surface 18.
  • the complementary counter-surface 18 In the case of several height-stepped material recesses, it is also conceivable to achieve partial strokes.
  • a lower edge 30 of the projection 7 is designed as a complementary mating surface 18.
  • the coupling pistons 12 preferably move completely under the projection 7 when coupled.
  • FIG. 4 shows an embodiment similar to the solution disclosed in FIGS. 1, 2, but here a radial expansion 31 has been introduced into the projection 7. This can be represented for example by a manufacturing process such as rolling, rolling or the like.
  • a thin-walled element 33 is applied in the interior 32 of the cup base body 3 as a sheet metal part. This follows substantially an inner contour of the shirt 5, the bottom 2 and an outer jacket 39 of the neck 7.
  • a passage 34 is applied as a bore.
  • the element 33 is provided with at least one riser channel 35 molded into it, which merges into at least one radial passage 36 in the element 33 below the bottom 2 (preferably, a plurality of circumferentially distributed radial passages 36 are provided).
  • the at least one radial passage 36 communicates with an axial channel 38 which is likewise formed in the element 33. This leads axially downwards to an annular space 21 in front of the foreheads 15 of the coupling pistons 12.
  • FIGS. 1, 2 It can be seen that the element 33 on the outer jacket 39 of the projection 7 via the passage 40, before the Annulus 21, pulled down and below this passage 40 sealingly abuts the outer shell 39 of the projection 7.
  • FIG. 3 a hydraulic fluid supply to the coupling piston 12, similar to that disclosed in FIGS. 1, 2, is shown.
  • the element 33 extends here beyond the lower edge 30 of the projection 7 and lies with a radially retracted, annular region 41, below the coupling piston 12 (when coupling) on the outer surface of the inner body 9 to form the annular space 21 at.
  • the aforementioned passage 40 can be dispensed with.
  • the axial channel 38 is again formed between the projection 7 and the portion of the element 33 which bears against this region.
  • the element 33 extends on the outer casing 39 of the projection 7 axially downwards over the radial expansion 31 away and lies below the passage 43 sealingly on a retracted collar 42 at.
  • the annular space 21 is thus formed by the radial expansion 31.
  • FIG. 5 reveals that, in the case of using a hydraulic play compensation element 48, a further channel 50 (right half of the figure) can be formed in the element 33 which consists of a further opening (not shown graphically) in the lower area of the shirt 5 with hydraulic medium is dinable.
  • the course of the channel 50 for the supply of hydraulic fluid to the hydraulic lash adjuster 48 corresponds approximately to that of the channel 35 with subsequent radial passage 36 and axial channel 38 for supply of hydraulic fluid in front of the coupling piston 12.
  • the lower cylinder portion 47 of the inner body 9 has a radial passage 54 to the lash adjuster 48th
  • Figure 6 discloses a bucket tappet 1 according to the invention with in the inner body 9 installable clearance compensation element 48 as mentioned above, here extends through the annular web 24, a channel 52 for supplying the hydraulic fluid.
  • a ring member 45 against which a lost motion spring 14 acts at one end the other end is supported on a ring plate 53 in the lower region of the lower cylinder portion 47th the approach 7 is attached.
  • the abovementioned annular part 45 ensures a level contact of the lost-motion spring 14 on the underside 44, since in this region, as stated, the at least one radial passage 36 is formed in the element 33.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen ist ein schaltbarer Tassenstößel (1 ) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem einen ringähnlichen Boden (2) aufweisenden Tassengrundkörper (3), der über sein vom Außenrand (4) des Bodens (2) abstehendes Hemd (5) in einer Bohrung der Brennkraftmaschine führbar ist, welcher Boden (2) von wenigstens einem Hubnocken beaufschlagbar ist, wobei von einem Innenrand (6) des Bodens (2) ein hohlzylindrischer Ansatz (7) absteht, in dessen Bohrung (8) ein zu dem Tassengrundkörper (3) relativ axial beweglicher Innenkörper (9) verläuft, dessen Unterseite (10) eine Anlage für einen zumindest mittelbaren Gaswechselventil kontakt immanent ist, wobei in einer Bohrung (11 ) des Innenkörpers (9) wenigstens ein Koppelkolben (12) verläuft, der zur Erzielung eines vollen Ventilhubes abschnittsweise mit einer Mitnehmerfläche (13) des Tassengrundkörpers (3) in Eingriff bringbar ist, wobei zwischen Tassengrundkörper (3) und Innenkörper (9) eine Lost-Motion-Feder (14) wirkt, wobei bei Verlagerung des wenigstens einen Koppelkolbens (12) vollständig in die Bohrung (11 ) des Innenkörpers (9) ein O-Ventilhub erzielt ist, wobei der Innenkörper (9) ohne Boden komplett nocken- oder stützkreiskontaktfrei vorliegt, wobei der wenigstens eine Koppelkolben (12), ausgehend von seiner radial äußeren Stirn (15), an dessen Oberseite (16) eine Abflachung (17) hat, über die er im Koppelfall unter eine flache Gegenfläche (18) des hohlzylindrischen Ansatzes (7) als Mitnehmerfläche (13) verlagerbar ist, welche Gegenfläche (18) axial unterhalb vom Bereich des Bodens (2) des Tassengrundkörpers (3) liegt, welcher Bereich des Boden (2) zumindest nahezu symmetrisch sowie durchgehend dünnwandig dargestellt ist und wobei der Innenkörper (9) frei rotationsbeweglich gegenüber dem Tassengrundkörper (3) vorliegt.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Schaltbarer Tassenstößel
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Tassenstößel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem einen ringähnlichen Boden aufweisenden Tas- sengrundkörper, der über sein vom Außenrand des Bodens abstehendes Hemd in einer Bohrung der Brennkraftmaschine führbar ist, welcher Boden von wenigstens einem Hubnocken beaufschlagbar ist, wobei von einem Innenrand des Bodens ein hohlzylindrischer Ansatz absteht, in dessen Bohrung ein zu dem Tassengrundkörper relativ axial beweglicher Innenkörper verläuft, dessen Unterseite eine Anlage für einen zumindest mittelbaren Gaswechselventilkontakt immanent ist, wobei in einer Bohrung des Innenkörpers wenigstens ein Koppelkolben verläuft, der zur Erzielung eines vollen Ventilhubes abschnittsweise mit einer Mitnehmerfläche des Tassengrundkörpers in Eingriff bringbar ist und wobei zwischen Tassengrundkörper und Innenkörper eine Lost-Motion- Feder wirkt.
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiger Tassenstößel geht aus der als gattungsbildend betrachteten DE 44 92 633 C1 hervor. Dieser ist hier als umschaltbarer Tassenstößel ausgebildet, dessen Koppelmechanismus unmittelbar unterhalb des Bodens angeord- net ist. Der Fachmann erkennt, dass der vorbekannte Stößel relativ kompliziert aufgebaut ist und sich dessen Herstellung somit als unnötig kostenaufwändig erweist. Beispielsweise ist das Außenteil im Bodenbereich nicht symmetrisch ausgebildet, da unterhalb des ringförmigen Bodens Führungsbohrungen für die Koppelkolben appliziert sind. Auch ist zu erkennen, dass das Innenteil, insbesondere im Bodenbereich, unnötig massiv ausgebildet ist. Mit dieser vorgenannten massiven Ausbildung geht eine unerwünschte Erhöhung der oszillierenden Ventiltriebsmassen einher. Zudem kann es aufgrund der Kolbenkopplung zu einer relativ großen Flächenpressung im Koppelabschnitt kommen und es sind Verdrehsicherungsmaßnahmen notwendig.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Tassenstößel der vorgenannten Art zu schaffen, bei dem die zitierten Nachteile beseitigt, der sich insbesondere kostengünstig herstellen lässt und über einen vereinfachten Koppelmechanismus verfügt.
Lösung der Aufgabe
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei Verlagerung des wenigstens einen Koppelkolbens vollständig in die Bohrung des Innenkör- pers ein 0-Ventilhub erzielt ist, wobei der Innenkörper ohne Boden komplett nocken- oder stützkreiskontaktfrei vorliegt, wobei der wenigstens eine Koppelkolben, ausgehend von seiner radial äußeren Stirn, an dessen Oberseite eine Abflachung hat, über die er im Koppelfall unter eine flache Gegenfläche des hohlzylindrischen Ansatzes als Mitnehmerfläche verlagerbar ist, welche Ge- genfläche axial unterhalb vom Bereich des Bodens des Tassengrundkörpers liegt, welcher Bereich des Boden zumindest nahezu symmetrisch sowie durch- gehend dünnwandig dargestellt ist und wobei der Innenkörper frei rotationsbeweglich gegenüber dem Tassengrundkörper vorliegt.
Hierdurch sind die vorgenannten Nachteile beseitigt. Durch die zumindest wei- testgehende symmetrische Ausbildung ohne bodenseitige Führungsbohrungen des Tassengrundkörpers ist dessen Fertigung vereinfacht und verbilligt sowie Masse abgesenkt. Außerdem wird, da der schaltbare Tassenstößel als abschaltbarer Stößel vorgeschlagen ist, im Nockenbereich nur zumindest ein Großhubnocken benötigt. Ggf. können die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch bei Tassenstößeln Anwendung finden, deren Innenkörper mit einem Boden für einen Nockenanlauf eines Niedrig- oder Nullhubnockens versehen ist.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen mit bevorzugt zwei sich diametral gegenüberliegend angeordneten Koppelkolben, deren Koppelbereich abge- flacht ist, liegt im Kopplungsfall eine sichere Kopplung vor, wobei im Koppelbereich mit nur relativ geringer Flächenpressung zu rechnen ist. Als Koppelbereich wird, einfach gesagt, der sich vom Innenrand des Bodens des Tassengrundkörpers in nockenferne Richtung erstreckende Ansatz zur Führung des Innenkörpers in geeigneter Art und Weise verwendet.
Vorteilhaft ist es zudem gegenüber dem aufgezeigten Stand der Technik, dass auf eine Verdrehsicherung des Innenkörpers gegenüber dem Tassengrundkörper verzichtet werden kann (ringförmiger Eingriffsbereich für die Koppelkolben).
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Innenkörper im Wesentlichen hohlzylind- risch ausgebildet und über lediglich einen Ringsteg mit der entsprechenden Radialbohrung für die Koppelkolben versehen ist. Dadurch, dass der Innenkörper nicht mit einem Bodenbereich für einen Anlauf eines Kleinhubnockens ver- sehen ist, liegt ein weiterer Vorteil hinsichtlich Bauaufwand und Kosten vor. Der Innenkörper kann beispielsweise fließpresstechnisch dargestellt werden. Denkbar und vorgesehen ist jedoch auch dessen massive Ausbildung. Eine Verlagerung der Kolben in ihre Koppelrichtung ist gemäß einer zweckmäßigen Fortbildung der Erfindung über Druckfederkraft vorgesehen, welche Druckfeder an jeweils eine innere Stirn der Koppelkolben anlegbar ist. Eine Verlagerung in Entkoppelrichtung hingegen ist über Hydraulikmittel vorgeschlagen, das über geeignete Durchlässe im Hemd zugeleitet werden kann. Denkbar und vorgesehen ist es jedoch auch, die Koppelkolben in ihre Koppelrichtung hydraulisch zu verlagern und in Entkoppelrichtung wenigstens eine Feder zu verwenden.
Einfache Maßnahmen zur Einstellung eines Kopplungs- oder Verriegelungsspiels sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. Demnach ist es vorgeschlagen, an einem oberhalb des Ringstegs verlaufenden Zylinderabschnitt des Innenkörpers ein Paket aus Sicherungsringen zu applizieren, von denen bei- spielsweise einer bei Montage dickenvariabel in an sich bekannter Art und Weise vorgehalten ist. An eine Unterseite dieses Ringpakets kann dann ein Bereich des Innenrandes des Bodens des Tassengrundkörpers anschlagen. Gleichzeitig kann diese Ausbildung auch als generelle Wegbegrenzung und Verliersicherung dienen.
Anstelle des einen oder der zwei Sicherungsringe können auch andere radial abragende Elemente wie Stifte, Kugeln oder dergleichen vorgesehen sein.
In zweckmäßiger Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, bei- spielsweise in den Ansatz des Tassengrundkörpers eine in dessen Bohrung eingebrachte Matehalausnehmung wie eine Ringnut zu applizieren, deren O- berseite dann die komplementäre Gegenfläche für die vorzugsweise zwei Koppelkolben darstellt. Diese Ringnut kann beispielsweise spanend eingebracht werden, denkbar sind auch Prägeprozesse oder dergleichen.
Alternativ hierzu können die Koppelkolben unter einen unteren Rand des Ansatzes verlagert werden, so dass hier keine Ringnut notwendig ist. Als weitere Alternative ist es vorgeschlagen, in den Ansatz des Tassengrundkörpers eine von dessen Bohrung ausgehende, ringförmige Radialausweitung einzubringen, die beispielsweise durch einen Fertigungsprozess wie Rollieren dargestellt werden kann, wobei dann wiederum eine Oberseite dieser Radialausweitung als komplementäre Gegenfläche für die Koppelkolben dient.
Weitere Unteransprüche beziehen sich auf Maßnahmen einer Zuleitung von Hydraulikmittel vor radial äußere Stirnen der Koppelkolben bei den vorgenann- ten Koppelvarianten.
So soll vorzugsweise im Inneren des Tassengrundkörpers ein dünnwandiges Element wie ein Blech- oder Kunststoffteil angelegt sein, in das dann entsprechende Kanäle zur Zuleitung eingeformt sind. Diese Kanäle können im Boden- bereich umfangsverteilt vorliegen, wobei sich dann von jedem Einzelkanal ein separater Axialkanal (nach unten) in den Ringraum vor die äußeren Stirnen der Koppel kolben erstreckt.
Da das dünnwandige Element im Bodenbereich aufgrund der Radialdurchtritte in bodenferne Richtung abschnittsweise ausgewölbt ist, ist es zur Schaffung einer „glatten" Anlage für die Lost-Motion-Feder vorgeschlagen, ein Ringteil zwischen dieser Feder und einer Unterseite des Elements zu applizieren.
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn aus der Bohrung für die Koppelkolben im In- nenkörper zumindest eine Entlüftungsöffnung wenigstens mittelbar ins Freie wegführt. Diese kann die bevorzugt als Radialbohrung ausgeführte Bohrung in etwa im Bereich deren Mitte sekantenartig schneiden. Denkbar sind nach oben und unten durchgehenden Varianten, jedoch auch Ausgestaltungen, die lediglich nach oben oder nach unten die Luft ableiten.
Zwar ist es denkbar und vorgesehen, den anmeldungsgemäßen Tassenstößel rein mechanisch wirkend auszubilden, d.h. ohne hydraulische Spielaus- gleichsmaßnahmen. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, so wie in Fortbildung der Erfindung vorgeschlagen, in einem unterhalb des Ringstegs verlaufenden Zylinderabschnitt des Innenkörpers ein hydraulisches Spielausgleichselement an sich bekannter Bauart einzusetzen, dessen Druckkolben dann mit dem wenigstens einen Gaswechselventil kommuniziert.
Eine Zuleitung von Hydraulikmittel zu dem Gaswechselventil kann wiederum zwischen dem dünnwandigen Element und dem Tassengrundkörper durch geeignete Kanäle erfolgen.
Vorteilhaft ist es zudem, die Koppelkolben mit einer Verdrehsicherung zu versehen, so dass stets eine Ausrichtung deren Abflachung in Bezug auf die komplementäre Gegenfläche des Ansatzes vorliegt. Hier bieten sich sehr einfache und kostengünstige Verdrehsicherungsmaßnahmen wie ein auf deren Abfla- chungen gelegter Sicherungsring, radial eingreifende Stifte, Abflachungen am Außenmantel oder dergleichen an.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch einen abschaltbaren Tas- senstößel, mit einer Materialausnehmung in dessen
Ansatz zur Kopplung;
Figur 2 einen um 90° gedrehten Schnitt nach Figur 1 mit ersichtlicher Entlüftungsöffnung; Figur 3 einen Schnitt nach Figur 1 , bei dem ein unterer
Rand des Ansatzes als Gegenfläche zur Kopplung verwendet ist;
Figur 4 einen Schnitt wie vorgenannt, jedoch mit einer Radialausweitung im Ansatz als Gegenfläche;
Figur 5 einen Tassenstößel ähnlich wie in Figur 1 dargestellt, jedoch mit hydraulischem Spielausgleichsele- ment und Kanälen zur Zufuhr von Hydraulikmittel hierzu im dünnwandigen Element und
Figur 6 einen Tassenstößel mit alternativen Zuleitmaßnahmen von Hydraulikmittel zum hydraulischen Spiel- ausgleichselement.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Dargestellt ist in sämtlichen Figuren ein schaltbarer Tassenstößel 1 für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine. Dieser ist hier vom Nockenhub vollständig abschaltbar ausgebildet. Der Tassenstößel 1 besteht aus einem Tassengrundkörper 3, der nockenseitig durch einen ringähnlichen Boden 2 verschlossen ist. Von einem Außenrand 4 des Bodens 2 steht ein hohlzylindrisches Hemd 5 ab. Über einen Außenmantel dieses Hemdes 5 ist der Tassenstößel 1 in einer zeichnerisch nicht dargestellten Aufnahme der Brennkraftmaschine oszillierend anordenbar.
Der Boden 2 ist, wie bspw. aus Figur 1 hervorgeht, in Nockenverlaufsrichtung zylindrisch ausgewölbt dargestellt. Er wird zweckmäßigerweise von zwei beabstandeten Großhubnocken im Hubsinne kontaktiert. Von einem Innenrand 6 des Bodens 2 steht konzentrisch ein hohlzylindrischer Ansatz 7 ab. Dieser besitzt eine Bohrung 8, in der ein Innenkörper 9 als weiterer wesentlicher Bestandteil des Tassenstößels 1 verläuft. Der Innenkörper 9 ist relativ axial beweglich zu dem Tassengrundkörper 3 ausgebildet. Über eine Unterseite 10 wirkt der Innenkörper 9 zumindest mittelbar auf ein oder mehrere Gaswechselventile im Hubsinn ein. Sollte, so wie aus Figur 5 ersichtlich und in Figur 6 angedeutet, in den Innenkörper 9 ein hydraulisches Spielausgleichselement 48 eingebaut sein, so wirkt der Innenkörper 9 dann über einen Druckkolben 49 des Spielausgleichselements 48 auf das jeweilige Gaswechselventil ein.
Eine Bohrung 8 des Ansatzes 7 des Tassengrundkörpers 3 dient somit als Führung für einen Außenmantel des Innenkörpers 9, welcher aus einem oberen und einem unteren Zylinderabschnitt 25, 47 besteht, welcher durch einen Ring- steg 24 unterteilt ist. Es ist zu erkennen, dass der Innenkörper 9 somit ohne Boden ausgebildet ist und keinen Nockenkontakt besitzt.
In dem vorgenannten Ringsteg 24 verläuft eine sich radial erstreckende Bohrung 11. In dieser Bohrung 11 sitzen, sich gegenüberliegend, zwei Koppelkol- ben 12. Diese sind in ihre Koppelrichtung über die Kraft einer oder mehrerer Federn 20 beaufschlagt, die gegen deren innere Stirnen 19 wirkt. Ein nicht bezeichneter Anschlagring sorgt für einen definierten Entkoppelzustand der Koppelkolben 12 in der Bohrung 11.
Wie zu erkennen ist, haben die vorgenannten Koppelkolben 12, ausgehend von ihren äußeren Stirnen 15, an ihren Oberseiten 16 je eine Abflachung 17, auf denen ein dünnwandiges Ringteil als Verdrehsicherung 51 liegt.
Dargestellt ist in sämtlichen Figuren der Entkoppelzustand der Koppelkolben 12, die bei Nockengrundkreisdurchlauf mit einer Mitnehmerfläche 13 des Tassengrundkörpers 3 zum Zwecke einer „Durchschaltung" eines vollen Nocken- hubes in Eingriff bringbar sind. Als Mitnehmerfläche 13 dient eine flache Gegenfläche 18 im oder am hohlzylindhschen Ansatz 7.
Gemäß der Ausgestaltung nach den Figuren 1 , 2 ist in der Bohrung 8 des An- satzes 7 eine Materialausnehmung 28 vorgesehen, deren Oberseite 29 die komplementäre Gegenfläche 18 hat. Im Falle von mehreren höhengestuft angeordneten Materialausnehmungen ist es auch denkbar, Teilhübe zu erzielen.
Gemäß der Ausgestaltung nach Figur 3 ist ein unterer Rand 30 des Ansatzes 7 als komplementäre Gegenfläche 18 ausgebildet. Die Koppelkolben 12 fahren bei Kopplung vorzugsweise vollständig unter den Ansatz 7.
Figur 4 zeigt eine Ausgestaltung ähnlich der in den Figuren 1 , 2 offenbarten Lösung, wobei hier jedoch in den Ansatz 7 eine Radialausweitung 31 einge- bracht wurde. Diese kann beispielsweise durch einen Fertigungsprozess wie Rollieren, Walzen oder dergleichen dargestellt sein.
Um eine Hydraulikmittelzufuhr vor die äußeren Stirnen 15 der Koppelkolben 12 zu schaffen, ist im Inneren 32 des Tassengrundkörpers 3 ein dünnwandiges Element 33 wie ein Blechteil angelegt. Dieses folgt im Wesentlichen einer Innenkontur des Hemdes 5, des Bodens 2 sowie einem Außenmantel 39 des Ansatzes 7. In einem unteren Bereich des Hemdes 5 ist ein Durchlass 34 wie eine Bohrung appliziert. In deren Bereich ist das Element 33 mit wenigstens einem in dieses eingeformten Steigkanal 35 versehen, der unterhalb vom Bo- den 2 in wenigstens einen Radialdurchtritt 36 im Element 33 übergeht (vorzugsweise sind mehrere umfangsverteilte Radialdurchtritte 36 vorgesehen).
Auf der Seite des Ansatzes 7 kommuniziert der wenigstens eine Radialdurchtritt 36 mit einem ebenfalls in das Element 33 eingeformten Axialkanal 38. Die- ser führt axial unten zu einem Ringraum 21 vor den Stirnen 15 der Koppelkolben 12. Des weiteren ist aus den Figuren 1 , 2 zu entnehmen, dass das Element 33 am Außenmantel 39 des Ansatzes 7 über den Durchtritt 40, vor dem Ringraum 21 , hinweg nach unten gezogen ist und unterhalb dieses Durchtritts 40 dichtend an dem Außenmantel 39 des Ansatzes 7 anliegt.
Gemäß Figur 3 ist eine Hydraulikmittelzufuhr zu den Koppelkolben 12, ähnlich wie in den Figuren 1 , 2 offenbart, dargestellt. Das Element 33 verläuft hier jedoch über den unteren Rand 30 des Ansatzes 7 hinweg und liegt mit einem radial eingezogenen, ringförmigen Bereich 41 , unterhalb der Koppelkolben 12 (bei Kopplung), am Außenmantel des Innenkörpers 9 unter Bildung des Ringraums 21 an. Somit kann auf den vorgenannten Durchtritt 40 verzichtet werden.
Gemäß der Ausgestaltung nach Figur 4 ist der Axialkanal 38 wiederum zwischen dem Ansatz 7 und dem in diesem Bereich anliegenden Abschnitt des Elements 33 gebildet. Dabei erstreckt sich das Element 33 am Außenmantel 39 des Ansatzes 7 axial nach unten über die Radialausweitung 31 hinweg und liegt unterhalb deren Durchtritts 43 dichtend über einen eingezogenen Kragen 42 an. Der Fachmann erkennt, dass der Ringraum 21 somit durch die Radialausweitung 31 gebildet ist.
Figur 5 offenbart, dass, im Falle einer Verwendung eines hydraulischen Spiel- ausgleichselements 48, in das Element 33 ein weiterer Kanal 50 (rechte Bildhälfte) geformt sein kann, der aus einer zeichnerisch hier nicht offenbarten weiteren Öffnung im unteren Bereich des Hemdes 5 mit Hydraulikmittel speisbar ist. Der Verlauf des Kanals 50 zur Zuleitung von Hydraulikmittel zum hydraulischen Spielausgleichselement 48 entspricht in etwa dem des Kanals 35 mit nachfolgendem Radialdurchtritt 36 und Axialkanal 38 zur Zuleitung von Hydraulikmittel vor die Koppelkolben 12. Dabei hat der untere Zylinderabschnitt 47 des Innenkörpers 9 einen Radialübertritt 54 zum Spielausgleichselement 48.
Zu erkennen ist des weiteren, dass zur hydraulischen Abdichtung des Radialübertritts 54 in nockenferne Richtung das Element 33 mit seinem am Ansatz 7 verlaufenden unteren Abschnitt mit einem eingezogenen Kragen am Außenmantel des Innenkörpers 9 dichtend anliegt.
Figur 6 offenbart einen erfindungsgemäßen Tassenstößel 1 mit in dessen Innenkörper 9 einbaubarem Spielausgleichselement 48 wie vorgenannt, wobei sich hier durch den Ringsteg 24 ein Kanal 52 zur Zuleitung des Hydraulikmittels erstreckt.
Des weiteren ist es vorgesehen, gegen eine Unterseite 44 des bodenseitigen Bereichs des Elements 33 ein Ringteil 45 anzulegen, gegen das eine Lost- Motion-Feder 14 einenends wirkt, die anderenends auf einem Ringteller 53 abgestützt ist, der im unteren Bereich des unteren Zylinderabschnitts 47 des Ansatzes 7 befestigt ist. Das vorgenannte Ringteil 45 sorgt für eine ebene Anlage der Lost-Motion-Feder 14 an der Unterseite 44, da in diesem Bereich, wie dargelegt, der wenigstens eine Radialdurchtritt 36 in das Element 33 geformt ist.
Liste der Bezugszahlen
1 ) Tassenstößel 29)Oberseite Materialausneh-
2) Boden mung 3) Tassengrundkörper 35 30)unterer Rand
4) Außenrand 31 )Radialausweitung
5) Hemd 32)lnneres
6) Innenrand 33)Element (Blechteil)
7) Ansatz 34)Durchlass 8) Bohrung Ansatz 40 35)Steigkanal
9) Innenkörper 36)Radialdurchtritt
10)Unterseite 37)Unterseite
11 )Bohrung Innenkörper 38)Axialkanal
12)Koppelkolben 39)Außenmantel Ansatz 13)Mitnehmerfläche 45 40)Durchtritt
14)Lost-Motion-Feder 41 )Bereich
15)äußere Stirn 42)Kragen
16)Oberseite 43)Durchtritt
17)Abflachung 44)Unterseite 18)Gegenfläche 50 45)Ringteil
19)innere Stirn 46)Entlüftungsöffnung
20)Feder 47)unterer Zylinderabschnitt
21 )Ringraum 48)Spielausgleichselement
22)obere Stirnfläche Innenkör- 49)Druckkolben per 55 50)Kanal
23)untere Stirnfläche Innenkör51 )Verdrehsicherung per 52)Kanal
24)Ringsteg 53)Ringteller
25)Zylinderabschnitt 54)Radialübertritt 26)Höhenanschlagelement
27)Unterseite
28)Matehalausnehmung

Claims

Patentansprüche
1. Schaltbarer Tassenstößel (1 ) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftma- schine, mit einem einen ringähnlichen Boden (2) aufweisenden Tassengrundkörper (3), der über sein vom Außenrand (4) des Bodens (2) abstehendes Hemd (5) in einer Bohrung der Brennkraftmaschine führbar ist, welcher Boden (2) von wenigstens einem Hubnocken beaufschlagbar ist, wobei von einem Innenrand (6) des Bodens (2) ein hohlzylindri- scher Ansatz (7) absteht, in dessen Bohrung (8) ein zu dem Tassengrundkörper (3) relativ axial beweglicher Innenkörper (9) verläuft, dessen Unterseite (10) eine Anlage für einen zumindest mittelbaren Gaswechselventilkontakt immanent ist, wobei in einer Bohrung (11 ) des Innenkörpers (9) wenigstens ein Koppelkolben (12) verläuft, der zur Erzie- lung eines vollen Ventilhubes abschnittsweise mit einer Mitnehmerfläche
(13) des Tassengrundkörpers (3) in Eingriff bringbar ist und wobei zwischen Tassengrundkörper (3) und Innenkörper (9) eine Lost-Motion- Feder (14) wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verlagerung des wenigstens einen Koppelkolbens (12) vollständig in die Bohrung (11 ) des Innenkörpers (9) ein O-Ventilhub erzielt ist, wobei der Innenkörper
(9) ohne Boden komplett nocken- oder stützkreiskontaktfrei vorliegt, wobei der wenigstens eine Koppelkolben (12), ausgehend von seiner radial äußeren Stirn (15), an dessen Oberseite (16) eine Abflachung (17) hat, über die er im Koppelfall unter eine flache Gegenfläche (18) des hohlzy- lindrischen Ansatzes (7) als Mitnehmerfläche (13) verlagerbar ist, welche Gegenfläche (18) axial unterhalb vom Bereich des Bodens (2) des Tassengrundkörpers (3) liegt, welcher Bereich des Boden (2) zumindest nahezu symmetrisch sowie durchgehend dünnwandig dargestellt ist und wobei der Innenkörper (9) frei rotationsbeweglich gegenüber dem Tas- sengrundkörper (3) vorliegt.
2. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei Koppelkolben (12) appliziert sind, die in der radial oder sekantenartig verlaufenden Bohrung (11 ) im Innenkörper (9) sich gegenüber liegen und durch die Kraft wenigstens einer an deren radial inneren Stirnen (19) angelegten Feder (20) wie einer Schraubendruckfeder in die Koppelrichtung verlagerbar sind, wobei eine Verlagerung in Entkoppelrichtung über ein Servomittel wie Hydraulikmittel bewerkstelligt ist, das in einen Ringraum (21 ) vor deren radial äußere Stirnen (15) leitbar ist.
3. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkörper (9) im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet ist, wobei, von dessen Stirnflächen (22, 23) beabstandet, ein Ringsteg (24) verläuft, in welchem die Koppelkolben (12) angeordnet sind.
4. Tassenstößel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein o- berhalb des Ringstegs (24) verlaufender Zylinderabschnitt (25) des Innenkörpers (9) im Koppelzustand den Boden (2) des Tassengrundkö- pers (3) geringfügig überragt, wobei am überragenden Bereich wenigstens ein radial abragendes Höhenanschlagelement (26) appliziert ist, an dessen Unterseite (27) ein Bereich des Innenrandes (6) des Bodens (2) des Tassengrundkörpers (3) zur Einstellung eines Koppelspiels einen Anschlag findet.
5. Tassenstößel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass entweder ein Sicherungsring als Höhenanschlagelement (26) vorgesehen ist, der zur Einstellung des Koppelspiels dickenvariabel vorgehalten ist oder dass zwei Sicherungsringe als Höhenanschlagelement (26) vorgesehen sind, von denen wenigstens einer zur Einstellung des Koppelspiels dickenvariabel vorgehalten ist.
6. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Ansatz (7) des Tassengrundkörpers (3) eine in dessen Bohrung (8) eingebrachte Matehalausnehmung (28) wie eine Ringnut vorgesehen ist, deren Oberseite (29) als komplementäre Gegenfläche (18) für den wenigstens einen Koppelkolben (12) dient (Fig. 1 ).
7. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein unterer Rand (30) des Ansatzes (7) des Tassengrundkörpers (3) als komplementäre Gegenfläche (18) für den wenigstens einen Koppelkolben (12) dient, derart, dass der Koppelkolben (12) bei Kopplung zumindest dessen Dicke überstreicht (Fig. 3).
8. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Ansatz (7) des Tassengrundkörpers (3) mit einer von dessen Bohrung
(8) ausgehenden, ringfömigen Radialausweitung (31 ) wie einer Einrollie- rung versehen ist, deren Oberseite als komplementäre Gegenfläche (18) für den wenigstens einen Koppelkolben (12) dient (Fig. 4).
9. Tassenstößel nach einem der Ansprüche 6 - 8, dadurch gekennzeich- net, dass im Inneren (32) des Tassengrundkörpers (3) ein dünnwandiges Element (33) wie ein Blechteil angelegt ist, das im Wesentlichen dessen Innenkontur folgt, wobei, ausgehend von wenigstens einem Durchlass (34) im Hemd (5), zwischen diesem Durchlass (34) sowie dem Element (33) zumindest ein Steigkanal (35) für Hydraulikmittel gebildet ist, der mit einem oder mehreren rörchen- oder segmentartigen Radialdurchtritten (36) zwischen einer Unterseite (37) des Bodens (2) und dem Element (33) in Verbindung ist, wobei der wenigstens eine Radialdurch- tritt (36) radial innen mit zumindest einem Axialkanal (38) in Verbindung steht, der zwischen einem Außenmantel (39) des hohlzylindrischen Ansatzes (7) und dem Element (33) in bodenferne Richtung zu einem Ringraum (21 ) vor die radial äußere Stirn (15) des wenigstens einen Koppelkolbens (12) führt.
10. Tassenstößel nach Anspruch 9, sofern auf Anspruch 6 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Axialkanal (38) an seinem unteren Ende mit einem Durchtritt (40) im hohlzylindrischen Ansatz (7) verbunden ist, der zu dem Ringraum (21 ) führt, welcher Ringraum (21 ) durch die Materialausnehmung (28) wie die Ringnut dargestellt ist, wobei das Element (33) axial unterhalb des Durchtritts (40) dichtend am Außenmantel (39) des hohlzylindrischen Ansatzes (7) anliegt.
11. Tassenstößel nach Anspruch 9, sofern auf Anspruch 7 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (33) am Außenmantel (39) des hohlzylindrischen Ansatzes (7) sich axial über dessen unteren Rand (30) hinweg erstreckt und mit einem radial eingezogenen Bereich (41 ) unterhalb des wenigstens einen Koppelkolbens (12) [bei Kopplung] am Außenmantel des Innenkörpers (9) anliegt, wobei der jeweilige Axialkanal (38) an seinem unteren Ende zu dem durch das Element (33) radial nach außen begrenzten Ringraum (21 ) führt, welcher Ringraum (21 ) axi- al unterhalb des unteren Randes (30) sowie oberhalb des eingezogenen
Bereiches (41 ) liegt.
12. Tassenstößel nach Anspruch 9, sofern auf Anspruch 8 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (33) am Außenmantel (39) des hohlzylindrischen Ansatzes (7) sich axial über die Radialausweitung
(31 ) erstreckt und in einem unteren Bereich dieser dichtend über einen eingezogenen Kragen (42) anliegt, wobei der Ringraum (21 ) durch die Radialausweitung (31 ) gebildet ist und wobei der jeweilige Axialkanal (38) an seinem unteren Ende, oberhalb dessen Kragens (42), mit einem Durchtritt (43) in der Radialausweitung (31 ) kommuniziert.
13. Tassenstößel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein bodenseitiger Radialdurchtritt (36) umfangsverteilt vorgesehen ist, der jeweils als in bodenferne Richtung weisende, kanalähnliche Aus- formung im Element (33) ausgebildet ist, wobei an einer Unterseite (44) der Radialdurchtritte (36) ein Ringteil (45) als einenendige Anlage für die Lost-Motion-Feder (14) verläuft.
14. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass aus der Bohrung (11 ) des Innenkörpers (9) für den wenigstens einen Koppelkolben (12) eine diese Bohrung (11 ) schneidende Entlüftungsöffnung (46) wegführt.
15. Tassenstößel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das in einem unterhalb des Ringstegs (24) verlaufenden Zylinderabschnitt (47) des Innenkörpers (9) ein hydraulisches Spielausgleichselement (48) eingebaut ist, dessen Druckkolben (49) den Gaswechselventilkontakt besitzt.
16. Tassenstößel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren (32) des Tassengrundkörpers (3) ein dünnwandiges Element (33) wie ein Blechteil angelegt ist, das im Wesentlichen dessen Innenkontur folgt, wobei, ausgehend von wenigstens einem Durchtritt im Hemd (5), in das Element (33) ein Kanal (50) zur Zuleitung von Hydraulikmittel zu dem Spielausgleichselement (48) geformt ist.
17. Tassenstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelkolben (12) über eine Verdrehsicherung (51 ) in der Bohrung (11 ) des Innenkörpers (9) geführt sind.
18. Tassenstößel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Verdrehsicherung (51 ) ein dünnwandiges Ringteil eingesetzt ist, dass konzentrisch zur Axiallinie des Tassenstößels (1 ) verlaufend auf den Abflachungen (17) der Koppelkolben (12) liegt.
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