DE10121798A1

DE10121798A1 - Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10121798A1
Application number: DE10121798A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dengler; Murat Serifsoy
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2001-05-04
Filing date: 2001-05-04
Publication date: 2002-11-07

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, mit einer Nockenwelle mit zumindest einem Nocken und einem Ventilbetätigungselement mit einer drehbar gelagerten Rolle, die an dem Nocken anläuft. Zur Herstellung einer robusten Lagerung der Rolle und ggf. eines Freiraumes beim Umschalten auf Nocken verschiedener Nockenkonturen, ist die Rolle gestuft mit einem mittleren Bereich größeren Durchmessers und mit beiderseitigen Randbereichen kleineren Durchmessers ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, mit einer Nockenwelle mit zumindest einem Nocken und einem Ventilbetätigungsele ment mit einer drehbar gelagerten Rolle, die an dem Nocken anläuft.

Einen derartigen Ventiltrieb zeigt beispielsweise die DE 100 54 623 A1 mit Rollenschlepphebeln als Ventilbetätigungselemente. Insbesondere bei Mehr ventilmotoren (z. B. vier oder fünf Ventile je Zylinder der Brennkraftmaschine) ergeben sich zwangsläufig sehr schmale Nacken und damit verbunden hohe spezifische Flächenpressungen und Freigangprobleme des Ventiltriebs.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln einen verbesserten Ven tiltrieb der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Rolle des Ventilbetätigungsele mentes, z. B. eines Schlepphebels oder Kipphebels, im Bereich der Lager bohrung breiter als im Außenumfangsbereich auszubilden und somit die spezifische Flächenpressung an der Lagerung der Rolle (z. B. Nadellage rung) zu vermindern. Insbesondere durch eine gestufte Ausbildung der Rolle können zudem Freigangprobleme mit benachbarten Nocken bei Mehrventil motoren und/oder umschaltbaren Nocken (z. B. zur Aktivierung unterschied licher Ventilhübe) behoben werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzel heiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch eine Nockenwelle und einen Schlepphebel mit einer na delgelagerten Rolle als Ventilbetätigungselement.

Die nur abschnittsweise dargestellte Nockenwelle 10 einer mehrzylindrigen Hubkolben-Brennkraftmaschine ist in bekannter Weise in einem nicht darge stellten Zylinderkopf drehbar gelagert und trägt je Zylinder mehrere Nocken 12, 14. Die Nocken 12, 14 sind auf der Nockenwelle 10 über eine nicht darge stellte Vorrichtung axial verschiebbar geführt und in Drehrichtung form schlüssig über eine in eine Nut 16 eingreifende Passfeder 18 gehalten.

Unterhalb der Nockenwelle 10 ist ein Schlepphebel 20 angeordnet, der eine nends am nicht dargestellten Zylinderkopf schwenkbeweglich abgestützt ist und andernends auf ein Hubventil, z. B. ein Einlassventil, wirkt. Im mittleren Bereich trägt der Schlepphebel 20 über einen Lagerbolzen 22 eine Rolle 24, die über eine Lagerbohrung 24d und unter Zwischenschaltung von Nadeln 26 auf dem Bolzen 22 drehbar gelagert ist.

Die Rolle 24 läuft mit ihrem mittleren Bereich 24a größeren Außendurchmes sers an dem Außenumfang der Nocken 14 an, wobei die Breite deren An lauffläche wie ersichtlich etwa gleich der Nockenbreite ist.

Ferner weist die Rolle 24 beiderseits des mittleren Bereiches 24a liegende, abgestufte Randbereiche 24b, 24c auf, die einen geringeren Außenumfang bzw. Außendurchmesser besitzen. Die Breite der Randbereiche 24b, 24c be trägt jeweils etwa 30% der Breite des mittleren Bereiches 24a.

Dementsprechend ist die Rolle 24 - wie ohne weiteres ersichtlich - im Be reich ihrer Lagerbohrung 24d deutlich breiter als im Bereich ihres Außenum fanges bzw. ihrer Anlauffläche 24a. Es versteht sich, dass dadurch die spe zifische Flächenpressung an der Lagerbohrung 24d bzw. an den Nadeln 26 der Lagerung der Rolle 24 entsprechend vermindert ist.

Ferner ist die Durchmesserdifferenz zwischen den Randbereichen 24b, 24c und dem mittleren Bereich 24a geringfügig größer als die Durchmesserdiffe renz der von den Nockenspitzen 12a, 14a der Nocken 12, 14 beschriebenen Hüllkreise D1 und D2. Dadurch ist sichergestellt, dass bei einem Verschieben bzw. Umschalten des Nockenpaares 12, 14 auf der Zeichnung nach rechts und einem entsprechenden Ineingriff kommen des Nockens 12 mit der Rolle 24 ein ausreichender Freiraum für den größeren Hüllkreis D2 der Nocken spitze 14a gegeben ist. Die Nockenspitze 14a kann dann mit geringem Ab stand an dem Randbereich 24c der Rolle 24 vorbeilaufen.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel be schränkt. Bei der Verwendung von drei Nocken unterschiedlicher Konfigura tion könnte auch ein dritter Hüllkreis D3 hinsichtlich des erforderlichen Frei raumes berücksichtigt werden. Die Rolle 24 könnte anstelle der gestuften Ausführung auch konisch sich verjüngende Randbereiche aufweisen, sofern der für den Ventiltrieb erforderliche Freiraum dies zulässt.

Claims

1. Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, mit einer Nockenwelle mit zumin dest einem Nocken und einem Ventilbetätigungselement mit einer dreh bar gelagerten Rolle, die an dem Nocken anläuft, dadurch gekennzeich net, dass die Rolle (24) im Bereich ihrer Lagerbohrung (24d) breiter als im Bereich ihrer Anlauffläche (24a) ausgeführt ist.

2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (24) gestuft mit einem mittleren Bereich (24a) größeren Durchmessers und mit beiderseitigen Randbereichen (24b, 24c) kleineren Durchmessers ausge bildet ist.

3. Ventiltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Bereich (24a) etwa der Breite des Nockens (12, 14) und die Randbereiche (24b, 24c) zwischen 10% und 50%, insbesondere ca. 30%, dieser Breite entsprechen.

4. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Ventilbetäti gungselement (20) relativ zu zumindest zwei Nocken (12, 14) aktivierbar ist und die Nockenspitzen (12a, 14a) dieser Nocken (12, 14) verschieden große Hüllkreise (D1, D2) beschreiben, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesserdifferenz der Bereiche (24a zu 24b, 24c) der Rolle (24) zu mindest der Durchmesserdifferenz der Hüllkreise (D1, D2) entspricht.