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Patent Searching and Data


Title:
CONNECTABLE BUCKET TAPPET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/008771
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a connectable bucket tappet (1) whereby the ring shaped section (2) thereof is produced in a relatively simple and economical manner, dispensing with a receiving element for coupling means which was previously joined thereto in a single piece. According to the invention, a separate, sleeve-shaped component (14) is arranged near to the base (6) of the ring-shaped section (2). Said component is used for sectionally receiving a slider (10) as a coupling means.

Inventors:
ARTMANN JENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/006615
Publication Date:
January 30, 2003
Filing Date:
June 15, 2002
Export Citation:
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Assignee:
INA SCHAEFFLER KG (DE)
ARTMANN JENS (DE)
International Classes:
F01L1/14; F01L13/00; (IPC1-7): F01L13/00; F01L1/14
Foreign References:
DE19730200A11999-01-21
DE19951052A12000-05-11
US5651335A1997-07-29
Attorney, Agent or Firm:
INA-SCHAEFFLER KG (Industriestrasse 1 - 3 Herzogenaurach, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Schaltbarer Tassenstößel (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschi ne, mit einem kreisringförmigen Abschnitt (2), welcher ein Hemd (8) zur os zillierenden Lagerung in einer Aufnahme einer Brennkraftmaschine aufweist und in seiner Bohrung (3) einen kreisförmigen Abschnitt (5) axial beweglich aufnimmt, wobei beide Abschnitte (2,5) in wenigstens einer axialen Ver schiebestellung zueinander über zumindest einen radial oder sekantenartig verlagerbaren Schieber (10) miteinander koppelbar sind, der im Entkoppel zustand im kreisförmigen Abschnitt (5) verläuft, wobei im Bereich von Bö den (6,7) der Abschnitte (2,5) Aufnahmen (13,9) für den Schieber (10) vorgesehen sind und wobei ein Außenmantel (4) des kreisförmigen Ab schnitts (5) von zumindest einer Druckfeder (18) umschlossen ist, die eine nends gegen den Boden (6) des kreisringförmigen Abschnitts (2) und ande renends gegen eine bodenferne Abstützung (19) des kreisförmigen Ab schnitts (5) wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (13) des kreisringförmigen Abschnitts (2) als separates, hülsenartiges Bauteil (14) gefertigt ist, das sich nur über einen geringen Teil einer Ringbreite (b) des kreisringförmigen Abschnitts (2) erstreckt und mit seinem Innenrand (23) unmittelbar vor dem Außenmantel (4) des kreisförmigen Abschnitts (5) ver läuft, wobei das Bauteil (14) radial außen und in Axialrichtung des Tassen stößels (1) zumindest abschnittsweise von der Druckfeder (18) umschlos sen ist.
2. Tassenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass genau ein Schieber (10) im kreisförmigen Abschnitt (5) vorgesehen ist, der kolbenarti ge Geometrie hat, welchem im kreisringförmigen Abschnitt (2) das als dünnwandiger Topf ausgebildete Bauteil (14) gegenüberliegt.
3. Tassenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich von einem Innenrand (16) des Bodens (6) des kreisringförmigen Abschnitts (2), in Axialrichtung des Tassenstößels (1), ein Ringansatz (15) mit der Bohrung (3) erstreckt, der nur über einen Teilabschnitt einer Höhe des Tassenstö ßels (1) verläuft und das Bauteil (14) aufnimmt.
4. Tassenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein bo denseitiger Mantelabschnitt (25) des Bauteils (14) gemeinsam mit einem diesen übergreifenden Überhang (26) des kreisförmigen Abschnitts (5) ei nen Axialanschlag für den kreisringförmigen gegenüber dem kreisförmigen Abschnitt (2,5) bildet.
5. Tassenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Au ßenmantel (4) des kreisförmigen Abschnitts (5) im Bereich des Bauteils (14) eine Abflachung (24) aufweist, an welcher der Innenrand (23) des Bauteils (14) anliegt.
6. Tassenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schie ber (10) von einer Schraubenfeder (11) umschlossen ist, welche diesen in Entkoppelrichtung beaufschlagt.
7. Tassenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bau teil (14) aus einem Leichtbauwerkstoff wie Blech besteht.
8. Tassenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine nendige Abstützung der Druckfeder (18) gegen den Boden (6) des kreis ringförmigen Abschnitts (2) aus einem dünnwandigen Ringteil (17) besteht, wobei von dem Boden (6), in etwa um 90° in Umfangsrichtung zum Bauteil (14) versetzt, zwei sich diametral gegenüberliegende, dünnwandige Radial stege (16a, 16b) ausgehen, an denen das Ringteil (17) anliegt.
9. Tassenstößel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Radi alstege (16a, 16b) zwei kreissegmentartige Räume (20,21) für Hydraulik mittel in Umfangsrichtung begrenzen, wobei wenigstens ein Raum (20 oder 21) zur Beaufschlagung des Schiebers (10) mit Hydraulikmittel dient.
10. Tassenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den kreisförmigen Abschnitt (5) ein hydraulisches Spielausgleichselement (22) eingebaut ist.
Description:
Bezeichnung der Erfindung Schaltbarer Tassenstößel Beschreibung Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Tassenstößel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem kreisringförmigen Abschnitt, welcher ein Hemd zur oszillierenden Lagerung in einer Aufnahme einer Brennkraftmaschine auf- weist und in seiner Bohrung einen kreisförmigen Abschnitt axial beweglich auf- nimmt, wobei beide Abschnitte in wenigstens einer axialen Verschiebestellung zueinander über zumindest einen radial oder sekantenartig verlagerbaren Schieber miteinander koppelbar sind, der im Entkoppelzustand im kreisförmi- gen Abschnitt verläuft, wobei im Bereich von Böden der Abschnitte Aufnahmen für den Schieber vorgesehen sind und wobei ein Außenmantel des kreisförmi- gen Abschnitts von zumindest einer Druckfeder umschlossen ist, die einenends gegen den Boden des kreisringförmigen Abschnitts und anderenends gegen eine bodenferne Abstützung des kreisförmigen Abschnitts wirkt.

Hintergrund der Erfindung Ein derartiger Tassenstößel ist aus der US-PS 5,651, 335 vorbekannt. Bei die- sem sind zwei Schieber in Bodennähe des kreisförmigen Abschnitts angeord- net, welche für den Koppelfall radial nach außen in eine entsprechende Auf- nahme eines kreisringförmigen Abschnitts verlagert werden können. Nachteilig ist es bei dem gattungsbildenden Stößel, daß insbesondere dessen kreisring- förmiger Abschnitt relativ kompliziert herzustellen ist. Dies ist damit zu begrün- den, daß dessen Aufnahmen einteilig mit diesem verbunden sind. Der somit im kreisringförmigen Abschnitt vorhandene, relativ massive Quersteg zur Bildung

der Aufnahmen macht eine insbesondere Spanlosfertigung des kreisringförmi- gen Abschnitts relativ teuer. Des weiteren ist festzustellen, daß nur eine relativ kurze Druckfeder als Lost-Motion-Feder wegen der Querstege appliziert wer- den kann.

Aufgabe der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen schaltbaren Stößel der vorgenann- ten Art zu schaffen, bei welchem die zitierten Nachteile mit einfachen Mitteln beseitigt sind.

Zusammenfassung der Erfindung Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Aufnahme des kreisringförmigen Abschnitts als separates, hülsenartiges Bauteil gefertigt ist, das sich nur über einen geringen Teil einer Ringbreite des kreisringförmigen Abschnitts erstreckt und mit seinem Innenrand unmittelbar vor dem Außen- mantel des kreisförmigen Abschnitts verläuft, wobei das Bauteil radial außen und in Axialrichtung des Tassenstößels zumindest abschnittsweise von der Druckfeder umschlossen ist.

Durch diese vorgenannten einfachen Maßnahmen kann auf den im Stand der Technik nachteilig vorhandenen Quersteg verzichtet werden. Somit gestaltet sich eine Herstellung des kreisringförmigen Abschnitts des Stößels deutlich weniger kompliziert und somit billiger als bisher im Stand der Technik. Gleich- zeitig vergrößert sich der Einbauraum für die Druckfeder als Lost-Motion-Feder wodurch ggf. die Stößelhöhe verringert bzw. ein größerer Relativhub der Ab- schnitte zueinander hergestellt werden kann. Gerade durch diese erfindungs- gemäßen Maßnahmen bietet sich eine relativ einfache Spanlosfertigung für den kreisringförmigen Abschnitt an. Zwar wird, wie es Gegenstand eines weite- ren Unteranspruchs ist, nicht vollständig auf bodenseitige Radialstege im kreis- ringförmigen Abschnitt verzichtet, jedoch sind diese lediglich schwach rippen-

artig ausgebildet und dienen einer Anlage eines Ringteils für die Druckfeder als Lost-Motion-Feder und ggf. als Unterteilung für zwei separate Hydraulikmittel- räume.

Vorzugsweise soll lediglich ein im kreisförmigen Abschnitt angeordneter Schie- ber appliziert werden. Denkbar sind jedoch auch zwei Schieber, welche für einen Koppelzweck radial nach außen verlagert werden können. In diesem Fall müssen dann zwei sich diametral gegenüberliegende, hülsenartige Bauteile im kreisringförmigen Abschnitt appliziert werden.

Als Schieber ist insbesondere an einen Kolben bzw. Stift gedacht. Denkbar sind jedoch noch eine Vielzahl weiterer Koppelelemente, wie Klinken, Kugeln, Keile und ähnliches.

Das hülsenartige Bauteil besitzt nur eine geringe Tiefe und ist bevorzugt aus einem Blechwerkstoff hergestellt. Hier bietet sich ein einfaches Tiefziehverfah- ren zu seiner Herstellung an. Gegebenenfalls kann auch ein Kunststoff-oder anderes Leichtbauelement eingesetzt werden.

Das hülsenartige Bauteil hat zumindest eine nicht näher zu erläuternde Entlüf- tungsöffnung oder einen Entlüftungskanal, um beim Koppelvorgang ein uner- wünschtes Aufbauen eines Luftpolsters zu vermeiden.

Der Ringansatz vom Innenrand des Bodens des kreisringförmigen Abschnitts gemäß einem weiteren Unteranspruch dient einerseits einer hervorragenden Führung des kreisförmigen im kreisringförmigen Abschnitt. Andererseits hat er eine Radialöffnung zur einfachen Befestigung des hülsenartigen Bauteils.

Des weiteren ist es Gegenstand eines Unteranspruchs, über einen Innenrand des hülsenartigen Bauteils, welcher mit einer Abflachung am Außenmantel des kreisförmigen Abschnitts kommuniziert, eine einfache Verdrehsicherung der

Abschnitte zueinander herzustellen. Selbstverständlich erschließen sich dem Fachmann noch weitere Verdrehsicherungsmaßnahmen formschlüssiger Art.

Dadurch, daß der Schieber in eine Verlagerungsrichtung, vorzugsweise in Ent- koppelrichtung, über wenigstens eine diese umschließende Schraubenfeder beaufschlagt ist, braucht die Aufnahme für den Schieber im kreisförmigen Ab- schnitt nur eine relativ geringe Länge zu haben. Ansonsten müßte die Schrau- benfeder stirnseitig des Schiebers appliziert werden. Denkbar ist es jedoch auch, den Schieber in Koppelrichtung über Druckfederkraft zu beaufschlagen und in Entkoppelrichtung über Hydraulikmittel zu verlagern. Gegebenenfalls können auch andere Verlagerungsmittel wie elektromagnetische, magnetische und ähnliche eingesetzt werden.

Die vom Boden des kreisringförmigen Abschnitts ausgehenden Radialstege dienen wie genannt einer Anlage eines Ringteils. Somit sind zwei segmentarti- ge Räume für Hydraulikmittel realisierbar, wobei zumindest ein Raum zur Zu- leitung des Hydraulikmittels vor eine Stirnseite des Schiebers dient. Der weite- re Raum kann mit dem erstgenannten Raum hydraulisch verbunden sein. Er kann jedoch auch als Vorratsraum zur Versorgung eines fakultativ applizierten hydraulischen Spielausgleichselements im kreisförmigen Abschnitt dienen.

Gegebenenfalls kann der Schieber bzw. das Hydraulikelement nahezu direkt über eine Bohrung im Hemd mit Hydraulikmittel aus dem Zylinderkopf versorgt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnung Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen die Figuren 1,2 in zueinander um 90° versetzten Längsschnitten den erfindungsgemäßen Tassenstößel.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Beide Figuren offenbaren einen schaltbaren Tassenstößel 1, so wie er der Fachwelt an sich bekannt ist. Der Tassenstößel 1 besteht aus einem kreis- ringförmigen Abschnitt 2, welcher in seiner Bohrung 3 einen kreisförmigen Ab- schnitt 5 mit seinem Außenmantel 4 axial beweglich aufnimmt. Beide Ab- schnitte 2,5 haben je einen Boden 6,7 für einen Nockenkontakt. Dabei wird der Boden 6 von einem Nocken größeren Hubes als der Boden 7 beaufschlagt.

Des weiteren hat der kreisringförmige Abschnitt 2 ein Hemd 8, über welches der Tassenstößel 1 in einer Aufnahme eines Zylinderkopfs einer nicht gezeig- ten Brennkraftmaschine lagerbar ist.

Der kreisförmige Abschnitt 5 besitzt in der Nähe seines Bodens 7 eine hier radial verlaufende Aufnahme 9 für einen kolbenartigen Schieber 10. Der Schieber 10 ist abschnittsweise von einer Schraubenfeder 11 umschlossen.

Diese dient einer Verlagerung des Schiebers 10 in Entkoppelrichtung. Einer Stirnseite 12 des Schiebers 10 liegt im Bereich des Bodens 6 des kreisringför- migen Abschnitts 2, bei einem Grundkreisdurchlauf der Nocken, eine Aufnah- me 13 gegenüber. Diese ist hier als hülsenartiges Bauteil 14 hergestellt und besitzt eine nur relativ geringe Tiefe. Das Bauteil 14, beispielsweise aus tiefge- zogenem Blech hergestellt, verläuft in einem Ringansatz 15, welcher sich von einem Innenrand 16 des Bodens 6 des kreisringförmigen Abschnitts 2 in bo- denferne Richtung erstreckt.

Wie in Figur 2 gezeigt, gehen vom Boden 6 des kreisringförmigen Abschnitts 2 zwei sich diametral gegenüberliegende Radialstege 16a, 16b aus. Diese die- nen einerseits einer Versteifung des gesamten kreisringförmigen Abschnitts 2 und andererseits einer Anlage eines Ringteils 17, hier trichterähnlicher Geo- metrie. An diesem Ringteil 17 liegt einenends eine Druckfeder 18 an, welche anderenends an einer mit dem kreisförmigen Abschnitt 5 verbundenen Abstüt- zung 19 gelagert ist. Die Druckfeder 18 wird auch als Lost-Motion-Feder be- zeichnet.

Des weiteren geht aus Figur 1 hervor, daß zwischen dem Boden 6 und dem Ringteil 17, unterteilt durch die Radialstege 16, kreissegmentartige Räume 20, 21 gebildet sind. Auf jeden Fall dient der Raum 20 als Vorratsraum für Hydrau- likmittel zur Verlagerung des Schiebers 10 in Koppelrichtung, d. h. abschnitts- weise in das hülsenartige Bauteil 14 hinein. Der Raum 21 kann mit dem Raum 20 hydraulisch verbunden sein, er kann jedoch auch als Vorratsraum zur Ver- sorgung eines im kreisförmigen Abschnitt 5 angeordneten hydraulischen Spielausgleichselements 22 dienen.

Der Außenmantel 4 des kreisförmigen Abschnitts 5 hat im Umfangsbereich eines Innenrandes 23 des Bauteils 14 eine Abflachung 24. Somit ist eine einfa- che Verdrehsicherung des kreisringförmigen gegenüber dem kreisförmigen Abschnitt 2,5 geschaffen.

Auch offenbart Figur 1, daß ein bodenseitiger Mantelabschnitt 25 des Bauteils 14, gemeinsam mit einem diesen übergreifenden Überhang 26 des kreisförmi- gen Abschnitts 5, einen Axialanschlag für den kreisringförmigen gegenüber dem kreisförmigen Abschnitt 2,5 bildet.

Dargestellt ist lediglich ein zentraler Schieber 10 im kreisförmigen Abschnitt 5.

Diesem liegt das mit nur einer sehr geringen Tiefe versehene dünnwandige Bauteil 14 im kreisringförmigen Abschnitt 2 gegenüber. Aufgrund dieser Aus- bildung kann auf die bisher im Stand der Technik zu verzeichnende, aufwändig einteilig mit dem kreisringförmigen Abschnitt 2 verbundene Aufnahme für den oder die Schieber verzichtet werden. Somit gestaltet sich der Herstellvorgang für den kreisringförmigen Abschnitt 2, gerade im Spanlosverfahren, relativ ein- fach und preiswert. Des weiteren ist zu erkennen, daß durch die geringe Tiefe des Bauteils 14 dieses von der Druckfeder 18 abschnittsweise umlagert ist.

Somit kann eine größere Druckfederlänge realisiert werden oder es kann, wie beschreibungseinleitend näher dargelegt, die Gesamthöhe des schaltbaren Tassenstößels 1 verkürzt werden.

Bezugszahlenliste 1 Tassenstößel 2 kreisringförmiger Abschnitt 3 Bohrung 4 Außenmantel 5 kreisförmiger Abschnitt 6 Boden 7 Boden 8 Hemd 9 Aufnahme 10 Schieber 11 Schraubenfeder 12 Stirnseite 13 Aufnahme 14 Bauteil 15 Ringansatz 16 Innenrand 16a Radialsteg 16b Radialsteg 17 Ringteil 18 Druckfeder 19 Abstützung 20 Raum 21 Raum 22 hydraulisches Spielausgleichselement 23 Innenrand 24 Abflachung 25 Mantelabschnitt 26 Überhang