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INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach
ANR 17 17 332
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Abstützelement für einen Schlepphebel eines Ventiltriebs einer
Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Abstützelement für einen Schlepphebel eines
Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, das in einer Bohrung eines
Zylinderkopfes unter einem deutlichen Winkel zur Lotrechten angeordnet
ist und ein hydraulisches Spielausgleichselement aufweist, welches aus
einem in der Bohrung angeordneten hohlzylindrischen Gehäuse mit einem
darin verlaufenden axial beweglichen Kolben besteht, wobei ein Boden des Kolbens gemeinsam mit dem Gehäuse einen Hochdruckraum einschließt
und an einem Kopfstück des Kolbens der Schlepphebel unmittelbar anliegt,
und wobei bis in die Bohrung und/oder im Außenmantel des Gehäuses eine Ringnut für Hydraulikmittel verläuft, die mit einem zentrischen
Vorratsraum im Inneren des Kolbens über wenigstens eine Radialbohrung des Gehäuses verbunden ist, welche in einem schwerkraftfernen
Bereich der Ringnut positioniert ist.
Ein derartiges Abstützelement geht gattungsbildend aus der EP-PS 03 32
359 hervor. Erweist es sich nun erforderlich, dieses aus dem vorgenannten
Dokument bekannte Abstützelement schräg, d. h. unter einem deutlichen Winkel zur Lotrechten bzw. nahezu senkrecht zur Lotrechten
in den Zylinderkopf einzubauen, besteht das Problem des Leer laufens
seines zentrischen Öl Vorratsraums nach dem Stillsetzen der Brennkraftmaschine. Bei Wiederbefeuerung dieser könnte es im ungünstigsten Fall
auftreten, daß seine Spielausgleichsfunktion nicht mehr gewährleistet ist. Es ist dann mit unnötigen Startgeräuschen wie Klappern zu rechnen.
Auch sind der Fachwelt Lösungen bekannt, bei denen im Inneren des zentrischen Öl Vorratsraums eine Innenumlenkhülse appliziert ist. Durch
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diese Innenumlenkhülse kann es zwar gelingen, ein gewisses Maß an Hydraulikmittel im Inneren des Öl Vorratsraums zu bevorraten, jedoch
schränkt diese Umlenkhülse das zur Verfugung stehende Speichervolumen
ein.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Abstützelement der
eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind und insbesondere mit einfachen Mitteln eine
Verdrehsicherung für ein auslaufsicheres Gehäuse eines schräg eingebauten Abstützelements geschaffen ist.
Nach der Erfindung wird die Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil der
Ansprüche 1 bzw. 3 gelöst, wobei entweder der Außenmantel des Gehäuses zumindest eine Anflachung aufweist, die mit einer komplementären
Anflachung der Bohrung des Gehäuses zusammenwirkt bzw. daß eine bodenseitige Stirnfläche des Gehäuses einenends mit einem Stift versehen
ist, der anderenends gleichzeitig in einer Aufnahme eines Grundes der Bohrung verläuft. Somit ist mit einfachen und billigen Mitteln ein
gerichteter Einbau des Gehäuses des Abstützelements geschaffen. Durch diese Maßnahme ist garantiert, daß die Radialbohrung des Gehäuses
stets im schwerkraftfernen Bereich der gesamten Anordnung positioniert ist und somit ein Auslaufen des zentrischen Vorratsraums des axial beweglichen
Kolbens wirksam vermieden ist. Gleichzeitig ist das Volumen des eben beschriebenen Ölvorratsraums im Gegensatz zu dem beim Stand
der Technik verwendeten Innenumlenkelement nicht verringert bzw. kann auf die zusätzliche Hülse zur Ölumlenkung allgemein verzichtet werden.
Die Anflachung ist dabei nach einer bevorzugten Variante der Ausgestaltung
der Erfindung im Bodenbereich des Gehäuses appliziert, es sind jedoch auch weitere Gehäuseabschnitte (am Außenmantel) denkbar.
Zur Erhöhung der Verdrehsicherheit können ggf. mehrere derartige Anflachungen am Außenmantel des Gehäuses angeordnet sein.
Anstatt des verwendeten Stiftes nach dem nebengeordneten Anspruch 3
können auch Kugeln oder ähnliche Körper appliziert werden. Denkbar für
eine Verdrehsicherung des Gehäuses gegenüber seiner Bohrung sind ebenfalls Stift-Nut-Verbindungen oder Paßfeder-Nut-Verbindungen.
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Wahlweise ist es vorgesehen, entweder den Stift in der Bohrung für das
Gehäuse im Zylinderkopf fest zu arretieren bzw. in seiner Bohrung an
der Stirnfläche des Gehäuses zu befestigen. Das Gehäuse für beide hier
aufgeführten Varianten kann wahlweise als Fließpreßteil bzw. als
Tiefziehteil ausgeführt sein. Mit in den Schutzumfang dieser Erfindung
eingeschlossen ist eine Lösung, bei der anstatt des Stiftes eine einteilige Materialausformung am Boden als Verdrehsicherung angewendet
wird. Diese Ausformung wird beispielsweise während einer Ziehstufe für das Gehäuse mit ausgeformt.
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Zweckmäßigerweise ist die Erfindung in der Zeichnung dargestellt. Es
zeigen die Figuren 1 und 2 erfindungsgemäße Ausgestaltungen einer
Verdrehsicherung für ein Gehäuse eines hydraulischen Abstützelements.
Aus Figur la geht ein Abstützelement 1 hervor. Dieses besteht aus einem hohlzylindrischen Gehäuse 2, welches mit seinem Außenmantel 3 in
einer Bohrung 4 eines Zylinderkopfes 5 eingebaut ist. Das Gehäuse 2
schließt einen axial beweglichen Kolben 6 ein.
Zwischen einem Boden 7 des Kolbens 6 und einem Boden 8 des Gehäuses 2
verläuft ein an sich bekannter Hochdruckraum 9. Der Kolben 6 ist in einer Bohrung 10 des Gehäuses 2 axial beweglich aufgenommen und
schließt einen zentrischen Vorratsraum 11 für Hydraulikmittel ein. An
einem Kopfstück 12 des Kolbens 6 ist einenends ein nicht näher dargestellter
Schlepphebel abgestützt. Das Gehäuse 2 weist eine Radialbohrung 13 auf, über die der Vorratsraum 11 mit Hydraulikmittel versorgt
werden kann. Die Radi al bohrung 13 ist hierbei in einem schwerkraftfernen Bereich des Abstützelements 1 positioniert. Der Außenmantel 3
weist im Bereich der Radialbohrung 13 eine Ringnut 14 auf, über die Hydraulikmittel aus einer Zuleitung 15, die im schwerkraftseitigen
Bereich der Vorrichtung positioniert ist, zu der Radialbohrung 13 geliefert wird. Zugleich ist ein Übertritt des Hydraulikmittels von
der Radialbohrung 13 in den Vorratsraum 11 durch eine schwerkraftseitige weitere Radialbohrung 16 im Kolben 6 geschaffen. Bei dieser
Ausgestaltung kommuniziert die Radialbohrung 16 mit einem Ringraum 17 am Außenmantel 18 des Kolbens 6.
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Das gesamte Abstütze lenient 1 ist gleichzeitig als hydraulisch wirkendes
Spielausgleichselement in an sich bekannter Art und Weise ausgelegt. Da, wie der Figur la zu entnehmen ist, das Abstützelement 1
nahezu senkrecht zur Lotrechten in den Zylinderkopf 5 eingebaut ist, besteht, wie eingangs dargelegt, die Gefahr eines Leerlaufens des
Vorratsraums 11 an Hydraulikmittel, sofern kein gerichteter Einbau,
insbesondere der Radialbohrung 13, erfolgt. Dadurch, daß die Radialbohrung 13 in einem schwerkraftfernen Bereich angeordnet ist, ist
somit schon ein Leerlaufen des im Vorratsraum 11 befindlichen Hydraulikmittels in die Zuleitung 15 vermieden. Da das Gehäuse 2 mit seiner
Radialbohrung 13 jedoch gerichtet in den Zylinderkopf 5 eingebaut werden muß, ist eine einfache Variante einer Verdrehsicherung für das
Gehäuse 2 vorgeschlagen. Hierbei weist das Gehäuse 2 im Bereich seines Bodens 8 eine Anflachung 19 auf. Diese Anflachung 19 wirkt mit einer
komplementären Anflachung 20 der Bohrung 4 des Zylinderkopfes 5 zusammen
(siehe Figur Ib).
Nach erfolgter Außerbetriebsetzung der Brennkraftmaschine würde bei
einer "untenliegenden" Positionierung der Radialbohrung 13 der Vorratsraum
11 bis auf das dunkel gezeichnete Niveau leerlaufen und die zum Spielausgleich notwendige Hydraulikmittelmenge stünde nicht mehr
bei Wiederbefeuerung der Brennkraftmaschine in ausreichender Menge zur Verfügung. Der hell schraffierte Bereich kennzeichnet nunmehr die
Menge an Hydraulikmittel im Vorratsraum 11, die durch den gerichteten
Einbau des Gehäuses 2 mit seiner Radialbohrung 13 darin verbleibt. Gleichzeitig ist auf zusätzliche, kostenerhöhende Maßnahmen einer
Auslaufsicherung für den Vorratsraum 11 verzichtet worden.
Alternativ hierzu zeigt die Figur 2a eine Verdrehsicherung für das
Gehäuse 2 über einen Stift 21. Dieser Stift 21 geht von einer Stirnfläche
22 des Bodens 8 des Gehäuses 2 aus und verläuft gleichzeitig in einer Aufnahme 23 eines Grundes 24 der Bohrung 4 für das Gehäuse 2.
Wahlweise ist der Stift 21 entweder fest mit dem Gehäuse 2, oder, wie der Figur 2b zu entnehmen ist, mit dem Grund 24 der Bohrung 4 verbunden.
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Bezugszeichen
1 Abstützelement
2 Gehäuse
3 Außenmantel
4 Bohrung
5 Zylinderkopf
6 Kolben
7 Boden
8 Boden
9 Hochdruckraum 10 Bohrung
11 Vorratsraum
12 Kopfstück
13 Radialbohrung
14 Ringnut
15 Zuleitung
16 Radialbohrung
17 Ringraum
18 Außenmantel
19 Anflachung
20 Anflachung
21 Stift
22 Stirnfläche
23 Aufnahme
24 Grund