DE19510106A1

DE19510106A1 - Schwinghebel-Anordnung

Info

Publication number: DE19510106A1
Application number: DE19510106A
Authority: DE
Inventors: Albert Hoerl-Liegl; Gerhard Walther
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1995-03-20
Filing date: 1995-03-20
Publication date: 1996-09-26
Also published as: EP0733783B1; DE59609114D1; EP0733783A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwinghebel-Anordnung zur Betätigung eines Hubventiles einer Brennkraftmaschine mit zumindest zwei mit verschiedenen Nocken zusammenwirkenden Schwinghebeln, die aneinander koppelbar sind und geht aus von der DE 43 20 902 C1.

Die bekannte Schwinghebel-Anordnung - unter diesen Be griffsollen auch Kipphebel- oder Schlepphebel-Anordnun gen fallen - ist grundsätzlich vorteilhaft und dazu ge eignet, ein Hubventil mit verschiedenen Hubverläufen zu betätigen, jedoch ist beim bekannten Stand der Technik keine Möglichkeit für einen (ruhenden) Ventilspielaus gleich, insbesondere für einen hydraulischen Ventilspiel ausgleich gegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine besonders funktionssichere und einfache Konstruktion aufzuzeigen, mit Hilfe derer an einer Schwinghebel-Anord nung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs ein selbst tätiger (ruhender) Ventilspielausgleich realisiert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Schwinghebel auf einem ihnen zugeordneten Achsstück gela gert sind, das sich auf einem insbesondere hydraulischen Ventilspielausgleichselement abstützt. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.

Näher erläutert wird die Erfindung anhand eines bevorzug ten Ausführungsbeispieles, dabei zeigt Fig. 1 eine Sei tenansicht und Fig. 2 eine Aufsicht unter Weglassung der beiden auf die Schwinghebel einwirkenden Nocken, sowie Fig. 3 den Schnitt A-A aus Fig. 2.

Mit der Bezugsziffer 1 ist ein wie üblich angeordnetes Hubventil (beispielsweise Einlaßventil) einer Brennkraft maschine bezeichnet. Geöffnet werden kann dieses Hubven til 1 durch eine Schwinghebel-Anordnung 2, bestehend aus zwei Schwinghebeln 2a, 2b, während die Schließbewegung des Hubventiles 1 wie üblich durch eine Ventilschließ feder 3 initiiert wird. Die beiden Schwinghebel 2a, 2b sind nebeneinanderliegend angeordnet, wie insbesondere Fig. 2 zeigt, wobei der erste Schwinghebel 2a gegabelt ausgebildet ist und den zweiten Schwinghebel 2b quasi um schließt. Der erste Schwinghebel 2a wirkt mit seinem freien Ende 4 direkt auf das freie Ende des Schaftes des Hubventiles 1 ein. Ferner ist im freien Ende 4 des ersten Schwinghebels 2a ein Verriegelungskolben 5 gelagert, der vollständig im Schwinghebel 2a liegen kann, der aber al ternativ auch auf später noch zu erläuternde Weise gemäß Pfeilrichtung 6 teilweise in eine in der Stirnseite des zweiten Schwinghebels 2b vorgesehene Aufnahmebohrung 7 eingeführt werden kann, wodurch dann die beiden Schwing hebel 2a, 2b aneinander gekoppelt sind.

Jeder der Schwinghebel 2a, 2b wirkt mit einem eigenen Nocken 8, 8′ zusammen. Zwei erste Nocken 8 wälzen auf den als Gleitsteine 9 ausgebildeten Kontaktflächen des ersten Schwinghebels 2a ab und rufen für sich alleine betrachtet einen relativ geringen Ventilhubverlauf des Hubventiles 1 hervor. Ein zweiter Nocken 8′, der auf einen demgegenüber größeren Ventilhubverlauf hin ausgelegt und zwischen den beiden ersten Nocken 8 angeordnet ist, wirkt auf den zweiten Schwinghebel 2b ein und wälzt hierzu auf einer am Schwinghebel 2b geeignet befestigten Rolle 10 ab. Sind somit die beiden Schwinghebel 2a, 2b aneinander gekop pelt, so wird das Hubventil 1 aufgrund des größeren Hub ventilhubverlaufes durch den bzw. entsprechend dem auf den Schwinghebel 2b einwirkenden Nocken 8′ betätigt. Im Falle der Entkoppelung der beiden Schwinghebel 2a, 2b hingegen wird das Hubventil 1 alleine vom Schwinghebel 2a bzw. von den auf diesen einwirkenden Nocken 8 betätigt.

Auf einfache Weise soll an der beschriebenen Schwing hebel-Anordnung 2 zur Betätigung eines Hubventiles 1 ein selbsttätiger Ventilspielausgleich, insbesondere ein hydraulischer Ventilspielausgleich realisiert werden. Ist lediglich ein einziger Schwinghebel vorgesehen, so wird üblicherweise ein selbsttätiger Ventilspielausgleich da durch realisiert, daß sich dieser einzige Schwinghebel eines Hubventiles auf einem hydraulischen Ventilspielausgleichselement abstützt.

Auch bei der vorliegenden Erfindung ist lediglich ein einziges, dem Hubventil 1 zugeordnetes hydraulisches Ven tilspielausgleichselement 11 vorgesehen. Dieses ist wie üblich als Einsteckelement ausgebildet und im lediglich schematisch dargestellten Zylinderkopf 12 der Brennkraft maschine gelagert. Erfindungsgemäß stützen sich die bei den Schwinghebel 2a, 2b gemeinsam auf diesem hydrauli schen Ventilspiel-Ausgleichselement 11 ab. Hierzu trägt dieses ein Achsstück 13, auf dem die beiden Schwinghebel 2a, 2b mit ihren den Nocken 8, 8′ bzw. dem Hubventil 1 abgewandten Ende gelagert sind.

Das Achsstück 13 ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auf die Aufnahme 11′ des Ventilspielaus gleichselementes 11 aufgepreßt. Bezüglich der Schwinghe bel 2a, 2b bildet das Achsstück 13 bzw. dessen Symmetrie- Längsachse dabei die Drehachse, wenn diese Schwinghebel 2a, 2b unter Einwirkung der rotierenden Nocken 8, 8′ aus gelenkt werden. Während dabei der Schwinghebel 2a durch das Hubventil 1 bzw. die Ventilschließfeder 3 gegen des sen zugeordnete Nocken 8 gepreßt wird, ist für den zwei ten Schwinghebel 2b eine Torsions-Schenkelfeder 14 vorge sehen, die einen dauernden Kontakt zwischen dem Schwing hebel 2b sowie dem diesem zugeordneten Nocken 8′ gewähr leistet. Hierzu ist diese Torsions-Schenkelfeder 14, an stelle derer aber auch ein anderes geeignetes Federele ment eingesetzt werden kann, im wesentlichen dem Nocken 8′ gegenüberliegend am Schwinghebel 2b angreifend ange ordnet.

Wie bereits erwähnt ist der Verriegelungskolben 5 im freien Ende 4 des ersten Schwinghebels 2a gelagert. Dabei ist eine Rückzugfeder 15 vorgesehen, die den Verriege lungskolben 5 üblicherweise in der entkoppelten Stellung hält, d. h. unter Krafteinwirkung der Rückzugfeder 15 be findet sich der Verriegelungskolben 5 vollständig inner halb des freien Endes 4 des ersten Schwinghebels 2a, so daß die beiden Schwinghebel 2a, 2b voneinander entkoppelt sind. Dieser Zustand ist in Fig. 1 für die untere Hälfte und in Fig. 2 für die obere Hälfte des Verriegelungskol bens 5 dargestellt. Durch Beaufschlagung des dem zweiten Schwinghebel 2b abgewandten Ende des Verriegelungskolbens 5 mit einem geeigneten Hydraulikmedium unter ausreichend hohem Druck kann nun der Verriegelungskolben 5 gemäß Pfeilrichtung 6 teilweise aus dem freien Ende 4 des Schwinghebels 2a ausgeschoben werden und dabei in die Aufnahmebohrung 7 im zweiten Schwinghebel 2b gelangen, wie dies in Fig. 1 für die obere Hälfte und in Fig. 2 für die untere Hälfte des Verriegelungskolbens 5 gezeigt ist.

Dann sind die beiden Schwinghebel 2a, 2b miteinander formschlüssig verbunden bzw. aneinander angekoppelt.

Das zur Verschiebung des Verriegelungskolbens 5 benötigte Hydraulikmedium wird auf die dem zweiten Schwinghebel 2b abgewandte Seite des Verriegelungskolbens 5 durch einen Hydraulikkanal 16, der sich im ersten Schwinghebel 2a be findet, zugeführt. Entnommen wird dabei das Hydraulik medium einem nicht gezeigten Vorratsraum des hydrauli schen Ventilspiel-Ausgleichselementes 11, der aber an diesem Ventilspiel-Ausgleichselement 11 wie üblich vorge sehen und dem Fachmann bekannt ist, über eine in der Auf nahme 11′ vorgesehene Kanalbohrung. Durch Anlegen eines unterschiedlichen hydraulischen Druckes in diesem Vor ratsraum können somit die beiden Schwinghebel 2a, 2b an einander angekoppelt oder voneinander entkoppelt werden. Jedoch kann dies sowie weitere Details insbesondere kon struktiver Art durchaus abweichend vom gezeigten Ausfüh rungsbeispiel gestaltet sein, ohne den Inhalt der Pa tentansprüche zu verlassen. Stets erhält man mit der be schriebenen Schwinghebel-Anordnung 2 einen schaltbaren Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, der auf konstruktiv einfache Weise einen einfachen Fertigungstoleranzenaus gleich bietet, geringe reduzierte Massen enthält, als Vormontageeinheit ausbildbar ist und lediglich wenig Bau raum beansprucht.

Claims

1. Schwinghebel-Anordnung zur Betätigung eines Hubven tiles (1) einer Brennkraftmaschine mit zumindest zwei mit verschiedenen Nocken (8, 8′) zusammenwir kenden Schwinghebeln (2a, 2b), die aneinander kop pelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinghebel (2a, 2b) auf einem ihnen zugeordneten Achsstück (13) ge lagert sind, das sich auf einem insbesondere hydrau lischen Ventilspiel-Ausgleichselement (11) abstützt.

2. Schwinghebel-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsstück (13) auf die Aufnahme (11′) des Ventilspiel-Ausgleichselemen tes (11) aufgepreßt ist.

3. Schwinghebel-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein die Koppelung bewerkstelligender Verriegelungs kolben (5) gegen Federkraft durch ein über die Schwinghebel-Lagerstelle zugeführtes Hydraulikmedium bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydraulikmedium dem Vorratsraum des hydraulischen Ventilspielausgleichs elementes (11) entnommen wird.

4. Schwinghebel-Anordnung nach einem der vorangegange nen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am sich nicht direkt auf dem Hubventil (1) abstützenden Schwinghebel (2b) im wesentlichen dem Nocken (8) gegenüberliegend ein insbesondere als Torsions-Schenkelfeder (14) ausge bildetes Federelement angreift.

5. Schwinghebel-Anordnung nach einem der vorangegange nen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schwinghebel (2a) gegabelt ausgebildet ist und den zweiten Schwinghebel (2b) umgreift.