DE19518290A1

DE19518290A1 - Abstützelement für einen Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19518290A1
Application number: DE19518290A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Speil
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1995-05-18
Filing date: 1995-05-18
Publication date: 1996-11-21
Also published as: DE19680341B4; DE19680341D2; KR100332245B1; US5894822A; WO1996036794A1; KR19990014852A

Description

Die Erfindung betrifft ein Abstützelement für einen Schlepphebel eines Ventil triebs einer Brennkraftmaschine mit einem hohlzylindrischen Gehäuse, das in einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes angeordnet ist, wobei in dessen Innerem ein längsverschiebliches Innenelement angeordnet ist, das über eine Druckfeder gegenüber dem Gehäuse abgestützt ist und wobei eine Stirnseite des Gehäuses mit dem Zylinderkopf und eine Stirnseite des Innenelements mit dem Schlepphebel zusammenwirken.

Ein derartiges Abstützelement ist aus der EP 03 32 359 B1 vorbekannt. Das Gehäuse des Abstützelementes ist in der Zylinderbohrung über einen Ring gehalten. Nachteilig dabei ist, daß im Gehäuse eine zusätzliche Nut eingebracht werden muß und der Montagevorgang durch den zusätzlichen Sicherungsring erschwert wird. Außerdem ist bei einer solchen Befestigungsart das Gehäuse in der Aufnahmebohrung nicht verdrehgesichert.

In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt, das Gehäuse des Abstützel ementes in der Aufnahmebohrung über eine Nut- bzw. Federsicherung zu halten.

Nachteilig dabei ist jedoch die schwierige Herstellung und die problematische Montage. Bekannt ist weiter die Befestigung des Gehäuses mit Hilfe eines Schraubgewindes am Außendurchmesser. Neben der teueren Herstellung des Gehäuses besteht hierbei die Gefahr, daß das längsverschiebliche Innenelement bei einem zu hohen Anzugsdrehmoment des hohlzylindrischen Gehäuses klemmen kann. Schließlich ist es auch möglich, das Gehäuse in der Aufnahme bohrung des Zylinderkopfes mit Hilfe einer Preßpassung zu fixieren. Dabei sind jedoch sehr genaue Passungen erforderlich und es besteht eine Klemmgefahr für das Innenelement im Gehäuse. Auch ist bei dieser Art der Befestigung keine Demontagemöglichkeit gegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Befestigung des Gehäuses im Zylin derkopf so auszuführen, daß unter Vermeidung der bisherigen Nachteile sowohl die Montage als auch die Demontage des Abstützelementes in einfacher Weise möglich ist und mit einfachen Mitteln eine Verdrehsicherung für das Gehäuse geschaffen ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 dadurch gelöst, daß das Gehäuse an seinem Mantel eine Kerbverzahnung aufweist, die bei der Montage in die Aufnahme bohrung gepreßt wird bzw. daß das Gehäuse formschlüssig mit einer Hülse verbunden ist, an deren Mantelfläche eine Kerbverzahnung angeordnet ist, die bei der Montage in die Aufnahmebohrung gepreßt wird.

Auf diese Weise wird beim Einpressen des Gehäuses in die Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes Material der Zahnspitzen abgeschert, das ganz oder teilweise in die Zwischenräume zwischen den Zähnen in Richtung Zahngrund verdrängt wird, so daß eine feste Halterung des Gehäuses gegeben ist und gleichzeitig eine gute Sicherung gegen ein Verdrehen des Gehäuses entsteht. Diese hohe Verdrehsicherung ist besonders von Bedeutung, wenn Abstützelemente in schräger oder waagrechter Lage im Zylinderkopf montiert werden müssen. In diesem Fall muß nämlich die Radialbohrung zur Zuführung von Hydraulikmitteln im schwerkraftfernen Bereich, d. h. an der geodätisch höchstmöglichen Stelle der gesamten Anordnung positioniert werden, um ein Auslaufen des zentrischen Vorratsraumes mit seinen bekannten negativen Folgen zu vermeiden. Die erfindungsgemäße Art der Befestigung des Gehäuses in der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes sorgt durch die Materialverdrängung der Kerbverzahnung dafür, daß einerseits ein Verklemmen des längsverschieblichen Innenelemen tes verhindert ist und andererseits eine einfach gestaltete Aufnahmebohrung im Zylinderkopf eingebracht werden kann. Die Kerbverzahnung kann beispiels weise durch Rändelung oder direkt während des Fließpressens des Gehäuses unproblematisch angeformt werden. Die erfindungsgemäße Anordnung des Abstützelementes nach Anspruch 2 hat den weiteren Vorteil, daß sich in diesem Fall das Abstützelement leicht demontieren läßt, da das Gehäuse lediglich formschlüssig mit der Hülse verbunden ist.

Weitere, erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprü che und werden im folgenden näher beschrieben. Aus Anspruch 3 geht hervor, daß sich die Kerbverzahnung über den gesamten Umfang oder einem Teil davon erstreckt und in einem Endbereich des Gehäuses angeordnet ist. Die bevorzugte zweckmäßige Lage der Kerbverzahnung im Endbereich des Gehäu ses ist daraus begründet, daß in diesem Bereich durch den Boden das Gehäuse am stabilsten ist und somit eine große Sicherheit gegen ein Verklemmen des längsverschieblichen Innenelementes gegeben ist. Je mehr sich die Kerbverzah nung um den Umfang erstreckt, desto größer ist die Sicherheit gegen eine Verdrehung des Gehäuses. Im Prinzip genügt es aber auch, eine Kerbverzah nung mit zumindest einem Zahnvorsprung vorzusehen.

Die Ansprüche 4 und 5 beschreiben, daß die Aufnahmebohrung einen Durch messer D aufweist, der größer als ein Hüllkreisdurchmesser d2 des Zahngrundes und kleiner als ein Hüllkreisdurchmesser d1 der Kerbverzahnung ist bzw. daß eine vom Durchmesser D und d1 begrenzte Fläche A1 kleiner als eine vom Durchmesser D und d2 begrenzte Fläche A2 ist. Diese Durchmesser- bzw. Flächenverhältnisse sorgen dafür, daß beim Einpreßvorgang eine ungehinderte Materialverdrängung stattfinden kann und somit ein fester Sitz des Gehäuses in der Aufnahmebohrung erreicht wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 6 soll die Kerb verzahnung im Querschnitt gesehen dreieckförmig oder rechteckförmig ausge bildet sein. Die Art der Querschnittsausbildung hat jedoch keinen Einfluß auf den entsprechenden Halt des Gehäuses in der Aufnahmebohrung. Neben den aufgeführten sind aber auch beliebig andere Konturen denkbar, beispielsweise ein wellenartiger Verlauf der Kerbverzahnung.

Nach zusätzlichen weiteren Merkmalen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 7 und 8 soll die Aufnahmebohrung an ihrem unteren Ende eine Stufe aufweisen bzw. soll die Kerbverzahnung einen konisch zu laufenden Endbereich besitzen. Durch diese Art der Ausbildung läßt sich ein besonders fester Sitz des Gehäuses im Zylinderkopf realisieren, da eine verzahnte Pressverbindung hergestellt ist.

Nach Anspruch 9 ist vorgesehen, daß das Gehäuse bzw. die Hülse zumindest eine Anflachung aufweisen und die Hülse an zwei diametral gegenüberliegen den Stellen mit der Kerbverzahnung versehen ist. Damit wird ein erleichtertes Aufschieben der Hülse auf das Gehäuse realisiert und mit Hilfe der gegen über liegenden Verzahnung auch ein sicherer Halt des Gehäuses in der Aufnahme bohrung erreicht.

Nach Anspruch 10 soll die Hülse topfartig ausgebildet sein, d. h. mit einem zusätzlichen Boden versehen sein. Schließlich soll nach Anspruch 11 der Mantel des Gehäuses bzw. der Mantel der Hülse zumindest eine Anflachung aufweisen, die mit einer zugehörigen Anflachung in der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes zusammenwirken. Diese korrespondierenden Anflachungen bewirken einen gerichteten Einbau des Gehäuses in der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes, d. h. dieses läßt sich nur in der richtigen Einbauposition über die Kerbverzahnung verpressen.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Abstützelementes, teilweise geschnit ten;

Fig. 2 einen teilweisen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3, 4 einen schematisch dargestellten, teilweisen Längsschnitt eines in einem Zylinderkopf angeordneten Abstützelementes;

Fig. 5 eine Ansicht eines Abstützelementes mit einer verzahnten Hülse, teilweise geschnitten und

Fig. 6 ein Querschnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5.

Aus den Fig. 1, 3 und 4 geht ein Abstützelement 1 hervor, daß aus einem hohlzylindrischen Gehäuse 2 besteht, welches mit seinem Außenmantel 3 in einer Aufnahmebohrung 4 eines Zylinderkopfes 5 eingebaut ist. Das Gehäuse 2 schließt ein zweiteilig ausgebildetes längsverschiebliches Innenelement 6 ein, das in einer Bohrung 7 des Gehäuses 2 axial beweglich aufgenommen ist. Das Innenelement 6 schließt einen Vorraum 8 für Hydraulikmittel ein, der wiederum mit einem Hochdruckraum 9 verbunden ist. Das Gehäuse 2 bzw. das Innen element 6 weisen eine Radialbohrung 10 bzw. 11 auf, über die der Vorratsraum 8 mit Hydraulikmittel versorgt wird. Erfindungsgemäß ist das Gehäuse 2 an seinem Außenmantel 3 im unteren Bereich 12 mit einer Kerbverzahnung 13 versehen, die bei der Montage in die Aufnahmebohrung 4 verpreßt wird.

Wie insbesondere aus Fig. 2 erkennbar, weist die Aufnahmebohrung 4 des Zylinderkopfes 5 einen Durchmesser D auf, der größer als ein Hüllkreisdurch messer d2 des Zahngrundes und der kleiner als ein Hüllkreisdurchmesser d1 der Kerbverzahnung 13 ist. Der Materialanteil der vom Durchmesser D und vom Durchmesser d1 begrenzten Flächen A1 wird beim Verpressen in die Fläche A2 verlagert, die vom Durchmesser D und vom Durchmesser d2 begrenzt ist. Zweckmäßigerweise ist dabei die Fläche A1 kleiner als die Fläche A2, da durch dieses Verhältnis eine ungehinderte Materialverlagerung erreicht wird. Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich, ist die Kerbverzahnung 13 dreieckförmig bzw. recht eckförmig ausgebildet. Aber auch andere Ausführungsformen sind denkbar.

Die Fig. 3 und 4 zeigen, daß die Aufnahmebohrung 4 an ihrem unteren Ende eine Stufe 14 aufweist und die Kerbverzahnung 13 einen konisch ver laufenden Endbereich besitzt. Eine solche Ausbildung erlaubt einen besonders festen Sitz des Abstützelementes 1 in der Aufnahmebohrung 4.

Die Fig. 5 und 6 stellen eine Abstützelement 1 dar, dessen Gehäuse 2 im unteren Bereich 12 mit einer Hülse 15 versehen ist. Die Hülse 15 ist an zwei gegenüberliegenden Stellen mit der Kerbverzahnung 13 versehen und wird in der beschriebenen Art und Weise in die Aufnahmebohrung 4 eines Zylinderkop fes 5 eingepreßt. Die Hülse 15 ist ringförmig gestaltet und weist zwei gegen überliegenden Anflachungen 16 auf, die mit zwei Anflachungen 17 des Gehäu ses 2 korrespondieren, d. h. die Hülse 15 ist mit dem Gehäuse 2 per Form schluß verbunden. Diese Art der Befestigung des Abstützelementes 1 in der Aufnahmebohrung 4 erlaubt eine Demontage des Abstützelementes, d. h. dieses braucht nur aus der verpreßten Hülse 15 nach oben herausgezogen werden.

Bezugszeichenliste

1 Abstützelement
2 Gehäuse
3 Außenmantel
4 Aufnahmebohrung
5 Zylinderkopf
6 Innenelement
7 Bohrung
8 Vorratsraum
9 Hochdruckraum
10 Radialbohrung
11 Radialbohrung
12 unterer Bereich
13 Kerbverzahnung
14 Stufe
15 Hülse
16 Anflachung
17 Anflachung.

Claims

1. Abstützelement (1) für einen Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brenn kraftmaschine mit einem hohlzylindrischen Gehäuse (2), das in einer Aufnahme bohrung (4) eines Zylinderkopfes (5) angeordnet ist, wobei in dessen Innerem ein längsverschiebliches Innenelement (6) angeordnet ist, das über eine Druck feder gegenüber dem Gehäuse (2) abgestützt ist und wobei eine Stirnseite des Gehäuses (2) mit dem Zylinderkopf (5) und eine Stirnseite des Innenelements (6) mit dem Schlepphebel zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) an seinem Mantel eine Kerbverzahnung (13) aufweist, die bei der Montage in die Aufnahmebohrung (4) gepreßt wird (Fig. 1, 3, 4).

2. Abstützelement (1) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Gehäuse (2) formschlüssig mit einer Hülse (15) verbunden ist, an deren Mantelfläche eine Kerbverzahnung (13) angeordnet ist, die bei der Montage in die Aufnahmebohrung (4) gepreßt wird (Fig. 5 und 6).

3. Abstützelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kerbverzahnung (13) über den gesamten Umfang oder einem Teil davon erstreckt und in einem Endbereich (12) des Gehäuses (2) angeordnet ist (Fig. 1, 3,4, 5, 6).

4. Abstützelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrung (4) einen Durchmesser D aufweist, der größer als ein Hüllkreisdurchmesser d2 des Zahngrundes und kleiner als ein Hüllkreisdurch messer d1 der Kerbverzahnung (13) ist (Fig. 2).

5. Abstützelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Durchmesser D und vom Durchmesser d1 begrenzte Fläche A1 kleiner als eine vom Durchmesser D und d2 begrenzte Fläche A2 ist (Fig. 2).

6. Abstützelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbverzahnung (13) im Querschnitt gesehen dreieckförmig oder recht eckförmig ausgebildet ist (Fig. 2).

7. Abstützelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrung (4) an ihrem unteren Ende eine Stufe (14) aufweist (Fig. 3 und 4).

8. Abstützelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbverzahnung (13) einen konisch zu laufenden Endbereich aufweist (Fig. 3 und 4).

9. Abstützelement (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) bzw. die Hülse (15) zumindest eine Anflachung (17, 16) aufweisen und die Hülse (15) an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen mit der Kerbverzahnung (13) versehen ist (Fig. 5 und 6).

10. Abstützelement (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse topfartig ausgebildet ist.

11. Abstützelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Gehäuse (2) bzw. der Mantel der Hülse (15) zumindest eine Anflachung aufweist, die mit einer zugehörigen Anflachung in der Aufnahme bohrung (4) des Zylinderkopfes (5) zusammenwirken.