Baueinheit eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Baueinheit eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einem Abstützeiement sowie einem mit diesem gelenkig verbundenen Schlepphebel, welches Abstützelement über sein Gehäuse in einen Zylinderkopf der Brennkraftmaschine einbaubar und an einer Stirnseite von einem Kopf überragt ist, auf dem der Schlepphebel mit seinem einen Ende verläuft, wobei dem Schlepphebel an seiner Oberseite zumindest eine Nockenanlauffläche und an seinem anderen Ende, an dessen Unterseite, eine Kon- taktfläche für wenigstens ein Gaswechselventil immanent ist.

Hintergrund der Erfindung

Eine derartige Baueinheit ist aus der U.S. 4,870,931 vorbekannt. Der Schlepphebel sitzt über eine einenendige, kalottenförmige Aussparung auf einem Kugelkopf eines Abstützelements. Nachteilig ist hier die Reibung zwischen beiden

Kontaktpartnern. So kann bei einer Reibung Stahl-Stahl ein erheblicher Verschleiß auftreten, welcher die Lebensdauer der Baueinheit verringert. Bei Dauerbeanspruchung kann es zu unerwünschten Veränderungen der Oberfläche, beispielsweise durch Lostrennung kleinster Teilchen, kommen. Außerdem ist wegen der vorhandenen Gleitreibung Reibarbeit zu verrichten.

Zudem sind dem vorgenannten und als gattungsbildend betrachteten Dokument keine Maßnahmen entnehmbar, wie ein Verkippen des Schlepphebels auf dem Kopf des Abstützelements vermieden werden kann. Dieses Verkippen kann ungünstigstenfalls noch vor einer Gesamtmontage des Ventiltriebs dazu führen, dass die Baueinheit unbrauchbar wird. Außerdem sind der vorgenannten Druckschrift keine Maßnahmen entnehmbar, wie der Montageaufwand der Baueinheit verringert werden kann.

Hintergrund der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Baueinheit der vorgenannten Art zu schaffen, bei welcher die zitierten Nachteile beseitigt sind.

Lösung der Aufgabe

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die gelenkige Ver- bindung der Baueinheit über eine den Schlepphebel an einer Querbohrung seines einen Ende durchragende Achse dargestellt ist, auf welcher Achse gleichzeitig der Kopf des Abstützelements mit einem dessen Längsachse orthogonal schneidenden Lagerauge verläuft.

Somit sind die eingangs zitierten Nachteile wirkungsvoll beseitigt. Aufgrund der gelenkigen Verbindung, die vorzugsweise als Wälz- bzw. alternativ auch als Gleitverbindung ausgelegt ist, ist die Reibung im Ventiltrieb minimiert. Zudem

kann es nicht mehr dazu kommen, dass der Schlepphebel vom Kopf des Abstützelements, wie vorbeschrieben, abrutscht. Außerdem ist eine einfache Möglichkeit einer Lieferung einer vormontierten Baueinheit zum Motorenhersteller geschaffen, was dessen Montagekosten senkt.

Die erfindungsgemäße Wälzlagerung, beispielsweise eine Nadellagerung, kann im Bereich des Lagerauges des Kopfes des Abstützelements appliziert werden, wobei dann die Achse mit ihren endseitigen Stümpfen in den Bohrungen des Schlepphebels fest verlaufen soll. Hier bieten sich beispielsweise Verstemmun- gen, Verschweißungen, Schrumpf- oder Einpressverbindungen etc. an.

Zwar ist eine mittige Aufnahme des Kopfes des Abstützelements mit Lagerauge in Bezug auf den Schlepphebel insbesondere vorgesehen, denkbar ist es jedoch auch, den Schlepphebel mit einer diesen seitlich überragenden Achse zu versehen, auf welcher dann das Abstützelement verläuft.

Eine besonders bauraumsparende Variante liegt dann vor, wenn der Kopf des Abstützelements mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Längsanflachun- gen versehen wird, aus denen dann die Achse mit ihren Stümpfen ragt, welche Stümpfe wiederum in sich diametral gegenüberliegenden Querbohrungen am einen Ende des Schlepphebels aufgenommen sind.

Der Schlepphebel soll zweckmäßigerweise aus einem Leichtbauwerkstoff wie Blech oder einem ähnlich geeigneten Werkstoff dargestellt sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schlepphebel einen U-förmigen Querschnitt aufweist und stanz-biegetechnisch (keine Bedingung) beispielsweise aus Bandmaterial gefertigt ist.

In Fortbildung der Erfindung ist es vorgeschlagen, das Abstützelement hydrau- lisch wirkend auszulegen, wobei dann dessen Kopf Bestandteil eines relativ zum Gehäuse axial beweglichen Druckkolbens ist. Besonders in diesem Fall, jedoch nicht ausschließlich, bieten sich einfache Schmiermaßnahmen im Gelenkbereich an. So kann, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, ausgehend

von einem Vorratsraum des Druckkolbens, ein Pfad zu der Wälzverbindung führen. Dieser Pfad kann einerseits zur Schmierung der Wälzverbindung dienen. Andererseits kann über diesen auch im Vorratsraum akkumulierte Luft mittelbar ins Freie entweichen.

Der vorgenannte Pfad kann in einem schräg verlaufenden Pfad zur Spritzöl- schmierung der Nockenanlauffläche fortgeführt werden. Gleichzeitig kann über diesen schrägen Pfad auch die ggf. vorhandene Luft exmittiert werden. Denkbar und vorgesehen ist es jedoch auch, ausgehend vom Vorratsraum des Druckkolbens, direkt einen schrägen Pfad zur Spritzölschmierung / Entlüftung in Richtung Nockenkontaktfläche verlaufen zu lasen. Dieser Pfad kann auch allein oder in Kombination mit einem Pfad zur Schmierung des Gelenks vorgesehen sein.

Alternativ ist es vorgeschlagen und vorteilhaft, das Abstützelement als rein mechanische Äbstützung auszubilden, die wahlweise über eine Höhenjustiermög- lichkeit wie ein Schraubmittel, wenigstens eine Einstellscheibe oder dgl. verfügt. Das Abstützelement kann auch als rein hydraulisch anhebbares Element dargestellt werden, welches in diesem Fall hydraulisch oder mechanisch (bspw. über Klinken) in seiner Höhe gehalten werden kann. Zur Schmierölversorgung des Gelenks / der Nockenanlauffläche kann auch dieses mechanische Abstützelement an eine Hydraulikmittelleitung angeschlossen werden.

Schließlich ist es Gegenstand eines Verfahrensanspruchs, dass die Baueinheit (Schlepphebel-Abstützelement) komplett vormontiert zum Motorenhersteller geliefert und dann anschließend in den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine eingebaut wird. Dies senkt die Montagekosten beim Motorenhersteller. Zum anderen kann es, aufgrund der festen Verbindung durch die Achse, vor einer endgültigen Nockenwellenmontage und Inbetriebnahme der Brennkraftmaschi- ne nicht mehr zu einem Abkippen des Schlepphebels vom Kopf des Abstützelements kommen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

ie Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Abstützelement mit aufliegendem Schlepphebel und die

Figur 2 eine gegenüber Figur 1 um 90° gedrehte Schnittansicht mit längs geschnittenem Schlepphebel.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Die Figuren offenbaren einen Schlepphebel 2, welcher über eine Achse 13 ge- lenkig mit einem Kopf 5 eines Abstützelements 1 verbunden ist.

Das Abstützelement 1 besteht aus einem in eine Bohrung eines Zylinderkopfes einbaubaren Gehäuse 3. Im Inneren des Gehäuses 3 verläuft ein Druckkolben 20, der mit dem Kopf 5 eine einenendigen Stirnseite 4 des Gehäuses 3 über- ragt. Das Abstützelement 1 ist mit einer hydraulischen Spielausgleichseinrichtung versehen und schließt innerhalb seines Druckkolbens 20 einen Vorratsraum 21 für Hydraulikmittel ein.

Im Kopfbereich hat der Druckkolben 20 ein Lagerauge 14 (Durchgangsboh- rung). Wie zu erkennen ist, ist in dem Lagerauge 14 eine Wälzlagerung 15 wie eine Nadellagerung eingebaut. Über diese Wälzlagerung 15 verläuft der Kopf 5 verschwenkbeweglich auf der Achse 13. Diese ragt mit Stümpfen 16 lateral aus dem Kopf 5 des Druckkolbens 20 heraus. Wie zudem dargestellt, hat der Kopf 5 an den Seiten der Stümpfe 16 Längsanflachungen 18.

Der Schlepphebel 2 besitzt im Bereich seines einen Endes 6, an seiner Unterseite 10, eine mittige Ausnehmung 17. In dieser verläuft der Kopf 5 des Druckkolbens 20 so, dass dessen Längsanflachungen 18 benachbart zu Innenwan-

düngen 19 des Schlepphebels 2 liegen. Die Stümpfe 16 der Achse 13 verlaufen in Querbohrungen 12 des Schlepphebels 2.

Zudem ist dargestellt, dass der Schlepphebel 2, in etwa im Bereich seiner Mitte, eine Nockenanlauffläche 8 hat, die hier als wälzgelagerte Rolle dargestellt ist. Im Bereich seines anderen Endes 9 hat der Schlepphebel 2, an seiner Unterseite 10, eine Kontaktfläche 11 für ein Gaswechselventil.

Summa summarum ist über die Achse 13 eine gelenkige und insbesondere reibungsarme Schwenkverbindung des Schlepphebels 2 mit dem Abstützelement 1 geschaffen. Zudem verläuft der Schlepphebel 2, wie vorhergehend ausgeführt, kippsicher auf dem Kopf 5 des Abstützelements 1. Die gesamte Baueinheit kann komplett vormontiert zum Motorenhersteller geliefert werden, was dessen Montagekosten senkt.

Liste der Bezugszahlen

1) Abstützelement 5 2) .Schlepphebel

3) Gehäuse

4) Stirnseite

5) Kopf

6) Ende

10 7) Oberseite

8) Nockenanlauffläche

9) Ende

10) Unterseite 11)Kontaktfläche

15 12)Querbohrung

13)Achse

14) Lagerauge

15) Wälzlagerung

16) Stumpf

^" 20 17)Ausnehmung

18)Längsanflachung

19) Innenwand

20) Druckkolben 21)Vorratsraum

25 22) Pfad

23)Spritzbohrung