WO2008101784A1 - Schaltbarer tassenstössel - Google Patents

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WO2008101784A1
WO2008101784A1 PCT/EP2008/051245 EP2008051245W WO2008101784A1 WO 2008101784 A1 WO2008101784 A1 WO 2008101784A1 EP 2008051245 W EP2008051245 W EP 2008051245W WO 2008101784 A1 WO2008101784 A1 WO 2008101784A1
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WO
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cup
inner body
coupling
coupling piston
bore
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/051245
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English (en)
French (fr)
Inventor
Lucia Hinkovska
Sandra SCHÄFER
Lothar Von Schimonsky
Norbert Nitz
Mario Kuhl
Michael Haas
Original Assignee
Schaeffler Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Kg filed Critical Schaeffler Kg
Priority to US12/527,670 priority Critical patent/US8240285B2/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/143—Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0005—Deactivating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2307/00—Preventing the rotation of tappets

Definitions

  • the invention relates to a switchable bucket tappets for a valve train of an internal combustion engine, having a ring-like bottom having cup base, which is feasible on its protruding from the outer edge of the bottom shirt in a bore of the engine, which soil is acted upon by at least one Hubnocken, wherein an inner edge the bottom of a hollow cylindrical projection protrudes, in whose bore a relatively axially movable to the cup body inner body, the underside of a system for an at least indirect Gas
  • two opposing coupling pistons extend to achieve a full valve lift sections are engageable with a driver surface of the cup base body and wherein between the cup base body and inner body a lost-motion spring acts.
  • Such a bucket tappet is apparent from the considered as generic forming DE 44 92 633 C1. This is designed here as a switchable bucket tappets whose coupling mechanism is located immediately below the bottom.
  • the skilled artisan will recognize that the prior art ram is relatively complicated is constructed and its production thus proves to be unnecessarily costly.
  • the outer part is not symmetrical in the bottom area, since guide holes for the coupling piston are applied directly below the annular bottom.
  • the inner part, especially in the bottom area is unnecessarily solid. With this aforementioned massive training is accompanied by an undesirable increase in the oscillating valve train masses.
  • due to the piston-in-bore coupling a relatively high component load may occur in the coupling section.
  • the object of the invention is therefore to provide a bucket tappet of the aforementioned type, in which eliminates the cited disadvantages, which can be produced in particular cost and has a simplified, secure coupling mechanism.
  • this object is achieved in that upon displacement of the coupling piston completely into the radial bore of the inner body a 0 valve lift is achieved, the inner body is completely cam or stweil Vietnamese compassion without bottom, wherein on the side of the respective coupling piston of the hollow cylindrical approach either a window-like Opening or, at its lower edge, a semi-window-like recess has, wherein a bottom of the opening / recess acts as the driver surface for a respective top of the coupling piston at coupling, which opening / recess axially spaced from the bottom of the cup base body, which Area of the bottom is shown at least almost symmetrical and continuous thin-walled and wherein between the inner body and cup base an anti-rotation is applied.
  • this recess may be present, for example, as a shell-like indentation, which thus encompasses the then at least in this area complementary coupling piston sections on its outer shell.
  • the lower edge can also be designed to be similar to a crown or the like to form the half-window-like recess.
  • the inner body is designed to be substantially hollow-cylindrical-tubular and is provided with the corresponding radial bore for the coupling piston via only an approximately central annular web.
  • the radial bore should preferably be designed as a through-bore, however, conceivable are also two diametrically opposite blind bores, in which case the pistons each have to be assigned a separate compression spring for their displacement in the coupling direction.
  • the inner body compared to the prior art is significantly reduced in terms of its mass and can also represent manufacturing technology easier. It can be produced, for example, in an extrusion molding process, but is also intended to its massive or forming technology training. Possibly. can also be two tubular Cylinder sections are formed separately and connected by a third central component.
  • Simple measures for setting a coupling or locking game are the subject of further subclaims. Accordingly, it is proposed, for example, to apply a package of securing rings to a cylinder section of the inner body extending above the annular web, one of which is held variable in thickness in a manner known per se during installation. To a bottom of this ring package can then strike a portion of the inner edge of the bottom of the cup base body. Alternatively, an adjustment of a coupling clearance can also be realized in a manner known per se by only a retaining ring held in variable thickness.
  • the aforementioned training can also serve as a general path limitation and captive. Also, instead of the one or the two retaining rings other radially acting between the elements components such as pins, balls o. The like. Be provided.
  • the window-like opening for the respective coupling piston is a simple, continuous bore into which then the coupling piston, which may be formed completely cylindrical, retracts in the coupling case.
  • the coupling piston which may be formed completely cylindrical, retracts in the coupling case.
  • a hole as a window-like opening and a rectangular cross-section may be provided, in which then enters a flattened at its top piston.
  • these are expediently cylindrical (at least on its upper side) and engage in the coupling case in the trained as a shell-like indentation semi-window-like recess in this area.
  • a thin-walled element such as a sheet metal or plastic part to be created in the interior of the cup base body, in which then corresponding channels are formed to the supply line.
  • These channels can also be circumferentially distributed in the bottom area, wherein then extends from each individual channel radially inside an optional separate axial channel down in an annular portion formed in the corresponding portion of the annular part in front of outer faces of the coupling piston.
  • the thin-walled element at a height of the coupling piston simultaneously and advantageously limits an annular space as a pressure chamber in front of the end faces of the coupling piston.
  • the area below the annular web of the inner body in such a way that in this a hydraulic lash adjuster device of known type can be arranged or that in this area such a clearance compensation element is arranged, the pressure piston then directly gas exchange valve has contact.
  • the turn-off bucket tappet can be designed purely mechanically acting.
  • the respective coupling piston has a flattening on its upper side for coupling under a likewise flat window surface, it is provided to provide the coupling piston with an anti-twist device.
  • an engaging in this pin a ball o. The like.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a turn-off cup tappet with a window-like opening formed as a bore in the projection;
  • Figure 2 is a rotated by 90 ° sectional view of Figure 1;
  • FIG. 3 shows a tappet similar to that disclosed in FIG. 1, but with a half-window-like recess at the lower edge for coupling;
  • Figure 4 is a section along the section line C-C of the figure
  • Figure 5 is a bucket tappets as mentioned above with window-like openings in the neck and flattened coupling piston and
  • the tappet 1 consists of a cup base 3, the cam side is closed by a ring-like bottom 2. From an outer edge 4 of the bottom 2 is a hollow cylindrical shirt 5 from. About an outer jacket of this shirt 5 of the tappets 1 in a drawing, not shown recording the engine can be arranged in an oscillating manner.
  • the bottom 2 is, as can be seen for example from Figure 1, shown cylindrically bulged in Nockenauswa minimumsoplasty. He is conveniently contacted by two spaced arbitrhubnocken.
  • a hollow cylindrical projection 7 From an inner edge 6 of the bottom 2 is a hollow cylindrical projection 7 from. This has a bore 8, in which an inner body 9 extends as a further essential part of the tappet 1.
  • the inner body 9 is formed relatively axially movable relative to the cup base body 3. Via a bottom 10, it acts at least indirectly on one or more gas exchange valves in the stroke sense. Possibly. he can communicate with the gas exchange valve via a built-in this, not graphically illustrated hydraulic lash adjuster.
  • a bore 8 of the projection 7 of the cup base body 3 thus serves as a guide for an outer casing 41 of the inner body 9, which consists of an upper and lower cylindrical portion 27, 45, which is divided by an annular web 26. It can be seen that the inner body 9 is formed by its tube-like design very simple, does not require ground and has no cam contact.
  • annular web 26 extends a radially extending bore 11.
  • the radially outer foreheads 15 a are shown crowned.
  • the coupling piston 12 are acted upon in their coupling direction by the force of at least one spring 21, which acts against the inner forehead 20.
  • a central and not designated stop ring ensures a defined Entkoppelschreib the coupling piston 12 in the bore eleventh
  • a thin-walled element 33 is applied in the interior 32 of the cup base body 3. This can be represented, for example, from sheet metal forming technology.
  • the element 33 follows, as can be seen from the figures, essentially an inner wall of the cup base 3.
  • a passage 34 is drilled in the shirt 5.
  • a riser channel 35 is formed in the element 33, which is in fluid communication axially with preferably a plurality of radial passages 36 on an underside 37 of the bottom 2 in the element 33 (see Fig. 6).
  • the radial passages 36 communicate radially inwardly with at least one axial channel 38. This is also formed in the element 33 and extends between see an outer jacket 39 of the projection 7 and the element 33 in the distance from the ground.
  • the axial channel 38 terminates in a formed in the element 33 Annulus 22 for the hydraulic fluid immediately in front of the radially outer foreheads 15a of the coupling piston 12th
  • FIG. 6 also discloses that the bore 11 in the inner body 9 is cut approximately centrally from a vent opening 44 such as a bore downwards.
  • the coupling piston 12 are again formed cylindrically, however, each engage in a half-window-like recess 17 at the lower edge 16 of the projection 7 (see also Figure 4).
  • the recess 17 is shown here as a shell-like indentation. Possibly. In this area are also other engagement geometries, also polygonal, conceivable and intended.
  • FIGS. 5, 6 show a further alternative embodiment in the coupling region.
  • the coupling piston 12 are provided here for guiding in its bore 11, although with a cylindrical shell area, but have, starting from their radially outer end 15a, at their top 19 each have a flattening 31. With the latter they take under the coupling case an e- b Tro flat bottom 18 of the here window-like opening 15 in the approach 7. Ggf. the upper side 19 of the coupling piston 12 can also be slightly bulged or cylindrically bulged.
  • Inner body 36 Radial passage 10) Bottom side 37) Bottom side 11) Bore inner body 38) Axial channel 12) Coupling piston 39) Outer jacket

Abstract

Vorgeschlagen ist ein schaltbarer Tassenstößel (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem einen ringähnlichen Boden (2) aufweisenden Tassengrundkörper (3), wobei von einem Innenrand (6) des Bodens (2) ein hohlzylindrischer Ansatz (7) absteht, in dessen Bohrung (8) ein zu dem Tassengrundkörper (3) relativ axial beweglicher Innenkörper (9) verläuft, dessen Unterseite (10) eine Anlage für einen Gaswechselventilkontakt immanent ist, wobei in einer Radialbohrung (11) des Innenkörpers (9) zwei sich gegenüberliegende Koppelkolben (12) verlaufen, die zur Erzielung eines vollen Ventilhubes abschnittsweise mit einer Mitnehmerfläche (13) des Tassengrundkörpers (3) in Eingriff bringbar ist, wobei bei Verlagerung der Koppelkolben (12) vollständig in die Radialbohrung (11) des Innenkörpers (9) ein 0-Ventilhub erzielt ist, wobei der Innenkörper (9) ohne Boden komplett nocken- oder stützkreiskontaktfrei vorliegt, wobei auf der Seite des jeweiligen Koppelkolbens (12) der hohlzylindrische Ansatz (7) eine fensterartige Durchbrechung (15) hat, deren Unterseite (18) als die Mitnehmerfläche (13) für eine respektive Oberseite (19) des Koppelkolbens (12) bei Kopplung fungiert, welche Durchbrechung (15) axial beabstandet vom Bereich des Bodens (2) des Tassengrundkörpers (3) liegt, welcher Bereich des Boden (2) zumindest nahezu symmetrisch sowie durchgehend dünnwandig dargestellt ist und wobei zwischen Innenkörper (9) und Tassengrundkörper (3) eine Verdrehsicherung (46) appliziert ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Schaltbarer Tassenstößel
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Tassenstößel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem einen ringähnlichen Boden aufweisenden Tassengrundkörper, der über sein vom Außenrand des Bodens abstehendes Hemd in einer Bohrung der Brennkraftmaschine führbar ist, welcher Boden von wenigstens einem Hubnocken beaufschlagbar ist, wobei von einem Innenrand des Bodens ein hohlzylindrischer Ansatz absteht, in dessen Bohrung ein zu dem Tassengrundkörper relativ axial beweglicher Innenkörper verläuft, dessen Unterseite eine Anlage für einen zumindest mittelbaren Gaswechselventilkon- takt immanent ist, wobei in einer Radialbohrung des Innenkörpers zwei sich gegenüberliegende Koppelkolben verlaufen, die zur Erzielung eines vollen Ventilhubes abschnittsweise mit einer Mitnehmerfläche des Tassengrundkörpers in Eingriff bringbar sind und wobei zwischen Tassengrundkörper und Innenkörper eine Lost-Motion-Feder wirkt.
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiger Tassenstößel geht aus der als gattungsbildend betrachteten DE 44 92 633 C1 hervor. Dieser ist hier als umschaltbarer Tassenstößel ausgebildet, dessen Koppelmechanismus unmittelbar unterhalb des Bodens angeordnet ist. Der Fachmann erkennt, dass der vorbekannte Stößel relativ kompliziert aufgebaut ist und sich dessen Herstellung somit als unnötig kostenaufwändig erweist. Beispielsweise ist das Außenteil im Bodenbereich nicht symmetrisch ausgebildet, da unmittelbar unterhalb des ringförmigen Bodens Führungsbohrungen für die Koppelkolben appliziert sind. Auch ist zu erkennen, dass das Innenteil, insbesondere im Bodenbereich, unnötig massiv ausgebildet ist. Mit dieser vorgenannten massiven Ausbildung geht eine unerwünschte Erhöhung der oszillierenden Ventiltriebsmassen einher. Zudem kann es aufgrund der Kolben-in-Bohrung-Kopplung zu einer relativ hohen Bauteilbelastung im Koppelabschnitt kommen.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Tassenstößel der vorgenannten Art zu schaffen, bei dem die zitierten Nachteile beseitigt, der sich insbesondere kostengünstig herstellen lässt und über einen vereinfachten, sicheren Koppelmechanismus verfügt.
Lösung der Aufgabe
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei Verlagerung der Koppelkolben vollständig in die Radialbohrung des Innenkörpers ein 0- Ventilhub erzielt ist, wobei der Innenkörper ohne Boden komplett nocken- oder stützkreiskontaktfrei vorliegt, wobei auf der Seite des jeweiligen Koppelkolbens der hohlzylindrische Ansatz entweder eine fensterartige Durchbrechung oder, an seinem unteren Rand, eine halbfensterähnliche Ausnehmung hat, wobei eine Unterseite der Durchbrechung / der Ausnehmung als die Mitnehmerfläche für eine respektive Oberseite des Koppelkolbens bei Kopplung fungiert, welche Durchbrechung / welche Ausnehmung axial beabstandet vom Bereich des Bodens des Tassengrundkörpers liegt, welcher Bereich des Boden zumindest nahezu symmetrisch sowie durchgehend dünnwandig dargestellt ist und wobei zwischen Innenkörper und Tassengrundkörper eine Verdrehsicherung appliziert ist.
Hierdurch sind die vorgenannten Nachteile beseitigt. Durch die zumindest wei- testgehend symmetrische Ausbildung ohne bodenseitige Führungsbohrungen im Tassengrundkörper ist dessen Fertigung vereinfacht und verbilligt sowie die Masse abgesenkt. Außerdem wird, da der schaltbare Tassenstößel als abschaltbarer Stößel vorgeschlagen ist, im Nockenbereich nur zumindest ein (vorzugsweise jedoch zwei) Großhubnocken benötigt. Ggf. können die erfin- dungsgemäßen Maßnahmen auch bei Tassenstößeln Anwendung finden, deren Innenkörper mit einem Boden für einen Nockenanlauf eines Niedrig- oder Nullhubnockens versehen ist.
Aufgrund der vorschlagsgemäßen Kopplung in eine fensterartige Durchbre- chung oder unter eine halbfensterähnliche Ausnehmung am unteren Rand des Ansatzes kann auf eine Schaffung einer allumlaufenden Koppelfläche wie einer Ringnut im Ansatz verzichtet werden, die ggf. das Material unnötig schwächt.
Für den Fall, dass nicht in das Fenster, sondern unter den unteren Rand des Ansatzes gekoppelt wird, kann diese Ausnehmung beispielsweise als schalenartige Einformung vorliegen, die somit den dann zumindest in diesem Bereich komplementären Koppelkolben abschnittsweise an dessen Außenmantel um- fasst. Ggf. kann der untere Rand zur Darstellung der halbfensterähnlichen Ausnehmung auch kronenähnlich o. dgl. ausgebildet sein.
Aufgrund der zwei sich diametral gegenüberliegend angeordneten Koppelkolben, wobei die Erfindung ggf. auch mit lediglich einem oder mehr als zwei Koppelkolben realisiert werden kann, liegt im Kopplungsfall eine sichere Kopplung mit relativ geringer Flächenpressung vor. Aufwändige, masseerhöhende Füh- rungen für Koppelkolben im Bodenbereich des Tassengrundkörpers, so wie im Stand der Technik zu verzeichnen, sind nicht notwendig, da zur Kopplung der deutlich unterhalb des Bodenbereichs ohnehin liegende zylindrische Ansatz verwendet ist.
Als notwendige Verdrehsicherung zwischen dem Tassengrundkörper und dem Innenkörper ist, in zweckmäßiger Fortbildung der Erfindung, beispielsweise an einen in eine Ringnut der Bohrung des Ansatzes eingesetzten Sprengring o. dgl. gedacht, dessen radial einwärts gerichtete Enden in einem Längsschlitz am Außenmantel des Innenkörpers verlaufen können. Denkbar ist es in umgekehrter Art und Weise auch, einen derartigen Ring im Außenmantel des Innen- körpers zu applizieren und dann mit einem radial nach außen abstehenden Endstück in einer Längsnut der Bohrung des Ansatzes anzuordnen. Alternativ bieten sich hierbei jedoch auch zwischen beiden Elementen wirkende Bauteile wie Stifte, Kugeln etc. an.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Innenkörper im wesentlichen hohlzylind- risch-rohrartig ausgebildet und über lediglich einen in etwa mittigen Ringsteg mit der entsprechenden Radialbohrung für die Koppelkolben versehen ist. Vorzugsweise soll die Radialbohrung zwar als Durchgangsbohrung ausgebildet sein, denkbar sind jedoch auch zwei sich diametral gegenüber liegende Sack- bohrungen, wobei dann den Kolben jeweils eine gesonderte Druckfeder zu deren Verlagerung in Koppelrichtung zugeordnet werden muss.
Bei der Ausbildung einer durchgehenden Radialbohrung für die Koppelkolben erfahren diese zweckmäßigerweise einen Mittenanschlag an einem in deren Radialbohrung mittig eingepassten Anschlagring / Stift oder dergleichen.
Aufgrund der vorgenannten Ausgestaltung ist der Innenkörper gegenüber dem Stand der Technik deutlich hinsichtlich seiner Masse reduziert und lässt sich auch fertigungstechnisch einfacher darstellen. Er kann beispielsweise in einem Fließpressverfahren hergestellt werden, jedoch ist auch an dessen massive oder umformtechnische Ausbildung gedacht. Ggf. können auch zwei rohrartige Zylinderabschnitte separat ausgebildet werden und durch ein drittes mittiges Bauteil verbunden sein.
Durch den Verzicht auf einen Anlaufboden für einen Niedrighubnocken wird im Bodenbereich des Innenstößels somit auch Schleifarbeit zur Schaffung dieser Fläche gespart und es kann auf den gegenlaufenden Nocken an der Nockenwelle verzichtet werden.
Gemäß einer weiteren Fortbildung der Erfindung ist es vorgeschlagen, eine Verlagerung der Kolben in ihre Koppelrichtung, wie genannt, über Druckfederkraft zu bewerkstelligen, welche wenigstens eine Feder an jeweils eine innere Stirn der Koppelkolben anlegbar ist. Eine Verlagerung in Entkoppelrichtung hingegen (radial nach innen) ist über Hydraulikmittel vorgeschlagen, das über geeignete Durchlässe im Hemd zugeleitet werden kann. Denkbar und vorgese- hen ist es jedoch auch, die Koppelkolben in ihre Koppelrichtung hydraulisch zu verlagern und in Entkoppelrichtung wenigstens eine Feder zu verwenden oder alternativ können die Koppelkolben in ihre beiden Verlagerungsrichtungen hydraulisch beaufschlagt werden.
Durch die in Fortbildung der Erfindung vorgeschlagenen balligen äußeren Stirnen der Koppelkolben können diese bei Fehlschaltungen (beispielsweise nur geringfügig ausgefahren, trotz ausgelöstem Koppelbefehl) ohne größere Belastungen wieder zurück in ihre Radialbohrung geschoben werden.
Einfache Maßnahmen zur Einstellung eines Kopplungs- oder Verriegelungsspiels sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. Demnach ist es vorgeschlagen, an einem oberhalb des Ringstegs verlaufenden Zylinderabschnitt des Innenkörpers beispielsweise ein Paket aus Sicherungsringen zu applizieren, von denen einer bei Montage dickenvariabel in an sich bekannter Art und Wei- se vorgehalten wird. An eine Unterseite dieses Ringpakets kann dann ein Bereich des Innenrandes des Bodens des Tassengrundkörpers anschlagen. Alternativ kann eine Einstellung eines Kopplungsspiels auch durch lediglich einen dickenvariabel vorgehaltenen Sicherungsring in an sich bekannter Art und Weise realisiert werden. Die vorgenannte Ausbildung kann auch gleichzeitig als generelle Wegbegrenzung und Verliersicherung dienen. Auch können anstelle des einen oder der zwei Sicherungsringe andere radial zwischen den Elementen agierende Bauteile wie Stifte, Kugeln o. dgl. vorgesehen sein.
Weitere Unteransprüche beziehen sich auf zweckmäßige Ausbildungen der fensterartigen Durchbrechungen im hohlzylindrischen Ansatz bzw. der halb- fensterähnlichen Ausnehmungen in diesem.
Es ist in einer ersten Konkretisierung vorgeschlagen, die fensterartige Durchbrechung für den jeweiligen Koppelkolben als einfache, durchgehende Bohrung zu gestalten, in die dann der Koppelkolben, der komplett zylindrisch aus- gebildet sein kann, im Kopplungsfall einfährt. Anstelle einer Bohrung als fensterartige Durchbrechung kann auch ein rechteckiger Querschnitt vorgesehen sein, in den dann ein an seiner Oberseite abgeflachter Kolben einfährt. Ggf. sind auch andere polygonartige Koppelkonturen denkbar und vorgesehen.
Im Falle einer Kopplung der Koppelkolben unter den unteren Rand des Ansatzes sind diese zweckmäßigerweise zylindrisch (zumindest an ihrer Oberseite) dargestellt und greifen im Koppelfall in die als schalenartige Einformung ausgebildete halbfensterähnliche Ausnehmung in diesem Bereich.
Bei den vorgenannten Koppelmaßnahmen mit abgeflachten Koppelkolben kann davon ausgegangen werden, dass im Koppelfall die Flächenpressung besonders günstig ist, so dass ggf. Bauteile dünnwandiger dimensioniert werden können.
Weitere Unteransprüche beziehen sich auf Maßnahmen einer Zuleitung von Hydraulikmittel vor radial äußere Stirnen der Koppelkolben bei den vorgenannten Koppelvarianten. So soll vorzugsweise im Inneren des Tassengrundkörpers ein dünnwandiges Element wie ein Blech- oder Kunststoffteil angelegt sein, in das dann entsprechende Kanäle zur Zuleitung eingeformt sind. Diese Kanäle können auch im Bodenbereich umfangsverteilt vorliegen, wobei sich dann von jedem Einzelkanal radial innen ein wahlweise separater Axialkanal nach unten in einen im entsprechenden Abschnitt des Ringteils eingeformten Ringraum vor äußere Stirnen der Koppelkolben erstreckt.
Zur Schaffung einer einenendigen und ebenen Anlage für die notwendige Lost- Motion-Feder (Schraubendruckfeder oder Schraubendruckfederpaket) ist es vorgesehen, ein Ringteil zwischen dieser Feder und einer Unterseite des Elements zu applizieren.
Aufgrund der vorschlagsgemäßen Entlüftungsbohrung zumindest mittelbar ins Freie nach „unten" wird ein „Aufpumpen" der Koppelkolben bei deren radial einwärts gerichteter Bewegung verhindert. Ggf. kann sich diese Entlüftungsöffnung auch nach oben erstrecken.
Wie vorgenannt, begrenzt das dünnwandige Element auf einer Höhe der Koppelkolben gleichzeitig und vorteilhaft einen Ringraum als Druckkammer vor den Stirnseiten der Koppelkolben.
Des weiteren ist es vorgeschlagen, den Bereich unterhalb des Ringstegs des Innenkörpers so auszugestalten, dass in diesem eine hydraulische Spielausgleichsvorrichtung an sich bekannter Bauart angeordnet werden kann oder dass in diesem Bereich ein derartiges Spielausgleichselement angeordnet ist, dessen Druckkolben dann unmittelbar Gaswechselventil kontakt hat. Alternativ hierzu kann der abschaltbare Tassenstößel auch rein mechanisch wirkend aus- gestaltet sein. Bei der Variante, bei welcher der jeweilige Koppelkolben eine Abflachung an dessen Oberseite zur Kopplung unter eine ebenfalls flache Fensterfläche hat, ist es vorgesehen, die Koppelkolben mit einer Verdrehsicherung zu versehen. Hier ist beispielsweise an einen auf deren Abflachung gelegten Sicherungsring, einen in diesen eingreifende Stift, eine Kugel o. dgl. gedacht.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch einen abschaltbaren Tassenstößel mit als Bohrung ausgebildeter fensterarti- ger Durchbrechung im Ansatz;
Figur 2 eine um 90° gedrehte Schnittansicht nach Figur 1 ;
Figur 3 einen Tassenstößel ähnlich dem in Figur 1 offenbar- ten, jedoch mit halbfensterähnlicher Ausnehmung am unteren Rand zur Kopplung;
Figur 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie C-C der Figur
3;
Figur 5 einen Tassenstößel wie vorgenannt mit fensterartigen Durchbrechungen im Ansatz und abgeflachten Koppelkolben und
Figur 6 eine um 90° gedrehte Schnittansicht nach Figur 5. Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Dargestellt ist ein schaltbarer Tassenstößel 1 für einen Ventiltrieb einer Brenn- kraftmaschine. Dieser ist vom Nockenhub vollständig abschaltbar ausgebildet. Der Tassenstößel 1 besteht aus einem Tassengrundkörper 3, der nockenseitig durch einen ringähnlichen Boden 2 verschlossen ist. Von einem Außenrand 4 des Bodens 2 steht ein hohlzylindrisches Hemd 5 ab. Über einen Außenmantel dieses Hemdes 5 ist der Tassenstößel 1 in einer zeichnerisch nicht dargestellten Aufnahme der Brennkraftmaschine oszillierend anordenbar.
Der Boden 2 ist, wie beispielsweise aus Figur 1 hervorgeht, in Nockenauswanderungsrichtung zylindrisch ausgewölbt dargestellt. Er wird zweckmäßigerweise von zwei beabstandeten Großhubnocken kontaktiert.
Von einem Innenrand 6 des Bodens 2 steht ein hohlzylindrischer Ansatz 7 ab. Dieser hat eine Bohrung 8, in der ein Innenkörper 9 als weiterer wesentlicher Bestandteil des Tassenstößels 1 verläuft. Der Innenkörper 9 ist relativ axial beweglich zu dem Tassengrundkörper 3 ausgebildet. Über eine Unterseite 10 wirkt er zumindest mittelbar auf ein oder mehrere Gaswechselventile im Hub- sinn ein. Ggf. kann er über ein in diesen eingebautes, zeichnerisch nicht dargestelltes hydraulisches Spielausgleichselement mit dem Gaswechselventil kommunizieren.
Eine Bohrung 8 des Ansatzes 7 des Tassengrundkörpers 3 dient somit als Füh- rung für einen Außenmantel 41 des Innenkörpers 9, welcher aus einem oberen und unteren Zylinderabschnitt 27, 45 besteht, der durch einen Ringsteg 26 unterteilt ist. Es ist zu erkennen, dass der Innenkörper 9 durch seine rohrartige Gestaltung sehr einfach ausgebildet ist, ohne Boden auskommt und keinen Nockenkontakt hat.
In dem vorgenannten Ringsteg 26 verläuft eine sich radial durchgehend erstreckende Bohrung 11. In dieser sitzen, sich gegenüberliegend, zwei Koppelkol- ben 12, deren radial äußere Stirnen 15a ballig dargestellt sind. Die Koppelkolben 12 sind in ihre Koppelrichtung über die Kraft wenigstens einer Feder 21 beaufschlagt, welche gegen deren innere Stirnen 20 wirkt. Ein mittiger und nicht bezeichneter Anschlagring sorgt für einen definierten Entkoppelzustand der Koppelkolben 12 in der Bohrung 11.
Dargestellt ist in sämtlichen Figuren der Koppelzustand der Koppelkolben 12. Wie aus Figur 1 näher hervorgeht, sind im Ansatz 7 zwei fensterartige Durchbrechungen 15 appliziert, die hier als durchgehende Bohrungen 30 ausgebildet sind. Die Bohrungen 30 lassen sich fertigungstechnisch sehr einfach darstellen. Als notwendige Verdrehsicherung zwischen Tassengrundkörper 3 und Innenkörper 9 kann, so wie in Figur 6 bezeichnet, in einer Ringnut 47 der Bohrung 8 des Ansatzes 7 ein Sprengring eingesetzt sein, der mit seinem einwärts gerichteten, offenen Ende 48 in einem respektiven Längsschlitz 49 am Außen- mantel 41 des Ansatzes 7 verläuft.
Eine Entkopplung des Tassenstößels 1 erfolgt über Hydraulikmitteldruck. Um auf eine Einformung von entsprechenden Kanälen in das Hemd 5 und den Boden 2 zu verzichten, ist im Inneren 32 des Tassengrundkörpers 3 ein dünn- wandiges Element 33 angelegt. Dieses kann beispielsweise aus Blech umformtechnisch dargestellt sein. Das Element 33 folgt, wie den Figuren zu entnehmen ist, im Wesentlichen einer Innenwandung des Tassengrundkörpers 3. Dabei ist im Hemd 5 ein Durchlass 34 gebohrt. Ausgehend von diesem ist in dem Element 33 ein Steigkanal 35 gebildet, der axial oben mit bevorzugt mehreren Radialdurchtritten 36 an einer Unterseite 37 des Bodens 2 im Element 33 in Fluidverbindung ist (s. Fig. 6).
Die Radialdurchtritte 36 kommunizieren radial innen mit zumindest einem Axialkanal 38. Dieser ist ebenfalls in das Element 33 geformt und verläuft zwi- sehen einem Außenmantel 39 des Ansatzes 7 und dem Element 33 in bodenferne Richtung. Der Axialkanal 38 endet in einem in das Element 33 geformten Ringraum 22 für das Hydraulikmittel unmittelbar vor den radial äußeren Stirnen 15a der Koppelkolben 12.
Die Figur 6 offenbart zudem, dass die Bohrung 11 im Innenkörper 9 in etwa mittig von einer Entlüftungsöffnung 44 wie einer Bohrung nach unten geschnitten ist.
Nach Figur 3 sind die Koppelkolben 12 wiederum zylindrisch ausgebildet, greifen jedoch jeweils in eine halbfensterähnliche Ausnehmung 17 am unteren Rand 16 des Ansatzes 7 (siehe auch Figur 4). Die Ausnehmung 17 ist hier als schalenartige Einformung dargestellt. Ggf. sind in diesem Bereich auch andere Eingriffsgeometrien, auch mehreckige, denkbar und vorgesehen.
Aus den Figuren 5, 6 geht eine weitere alternative Ausgestaltung im Koppelbe- reich hervor. Demnach sind die Koppelkolben 12 hier zur Führung in ihrer Bohrung 11 zwar mit einem zylindrischen Mantel bereich versehen, haben jedoch, ausgehend von ihrer radial äußeren Stirn 15a, an ihrer Oberseite 19 jeweils eine Abflachung 31. Mit Letztgenannter untergreifen sie im Koppelfall eine e- benfalls flache Unterseite 18 der hier fensterartigen Durchbrechung 15 im An- satz 7. Ggf. kann die Oberseite 19 der Koppelkolben 12 auch leicht ballig bzw. zylindrisch ausgewölbt dargestellt sein.
Zur Schaffung eines notwendigen Koppelspiels (Koppelspiel = Leerweg, welchen der Tassengrundkörper 3 bei Kopplung und beginnendem Nockenhub bis zum Auftreffen auf die Oberseite 19 der Koppelkolben 12 zurücklegt) sind zwei übereinander liegende Sicherungsringe als Höhenanschlagelement 28 in einer Nut am Außenmantel 41 des Innenkörpers 9 appliziert, gegen deren Unterseite 29 der Tassengrundkörper 3 mit einem Abschnitt seines Innenrandes 6 anschlägt. Bevorzugt einer von beiden Ringen (besonders bevorzugt der obere) als Höhenanschlag 28 wird bei Montage dickengruppiert vorgehalten. Liste der Bezugszahlen
1 ) Tassenstößel 28)Höhenanschlagelement 2) Boden 29)Unterseite
3) Tassengrundkörper 35 30)Bohrung
4) Außenrand 31 )Abflachung
5) Hemd 32)lnneres
6) Innenrand 33)Element 7) Ansatz 34)Durchlass
8) Bohrung Ansatz 40 35)Steigkanal
9) Innenkörper 36)Radialdurchtritt 10)Unterseite 37)Unterseite 11 )Bohrung Innenkörper 38)Axialkanal 12)Koppelkolben 39)Außenmantel
13)Mitnehmerfläche 45 40)Bereich
14)Lost-Motion-Feder 41 )Außenmantel
15)fensterartige Durchbrechung 42)Unterseite
15a)äußere Stirn 43)Ringteil 16)unterer Rand 44)Entlüftungsöffnung
17)halbfensterähnliche Aus- 50 45)Zylinderabschnitt nehmung 46)Verdrehsicherung
18)Unterseite 47)Ringnut
19)Oberseite 48)Ende 20)innere Stirn 49)Längsschlitz
21 )Feder 55
22)Ringraum
23)nicht vergeben
24)obere Stirnfläche 25)untere Stirnfläche
26)Ringsteg
27)Zylinderabschnitt

Claims

Patentansprüche
1. Schaltbarer Tassenstößel (1 ) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftma- schine, mit einem einen ringähnlichen Boden (2) aufweisenden Tassengrundkörper (3), der über sein vom Außenrand (4) des Bodens (2) abstehendes Hemd (5) in einer Bohrung der Brennkraftmaschine führbar ist, welcher Boden (2) von wenigstens einem Hubnocken beaufschlagbar ist, wobei von einem Innenrand (6) des Bodens (2) ein hohlzylindri- scher Ansatz (7) absteht, in dessen Bohrung (8) ein zu dem Tassengrundkörper (3) relativ axial beweglicher Innenkörper (9) verläuft, dessen Unterseite (10) eine Anlage für einen zumindest mittelbaren Gaswechselventilkontakt immanent ist, wobei in einer Radialbohrung (11 ) des Innenkörpers (9) zwei sich gegenüberliegende Koppelkolben (12) verlaufen, die zur Erzielung eines vollen Ventilhubes abschnittsweise mit einer Mitnehmerfläche (13) des Tassengrundkörpers (3) in Eingriff bringbar sind und wobei zwischen Tassengrundkörper (3) und Innenkörper (9) eine Lost-Motion-Feder (14) wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verlagerung der Koppelkolben (12) vollständig in die Radial- bohrung (11 ) des Innenkörpers (9) ein O-Ventilhub erzielt ist, wobei der
Innenkörper (9) ohne Boden komplett nocken- oder stützkreiskontaktfrei vorliegt, wobei auf der Seite des jeweiligen Koppelkolbens (12) der hohlzylindrische Ansatz (7) entweder eine fensterartige Durchbrechung (15) oder, an seinem unteren Rand (16), eine halbfensterähnliche Aus- nehmung (17) hat, wobei eine Unterseite (18) der Durchbrechung (15) / der Ausnehmung (17) als die Mitnehmerfläche (13) für eine respektive Oberseite (19) des Koppelkolbens (12) bei Kopplung fungiert, welche Durchbrechung (15) / welche Ausnehmung (17) axial beabstandet vom Bereich des Bodens (2) des Tassengrundkörpers (3) liegt, welcher Be- reich des Boden (2) zumindest nahezu symmetrisch sowie durchgehend dünnwandig dargestellt ist und wobei zwischen Innenkörper (9) und Tassengrundkörper (3) eine Verdrehsicherung (46) appliziert ist.
2. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelkolben (12) durch die Kraft wenigstens einer an deren radial in- neren Stirnen (20) anliegenden Feder (21 ) wie einer Schraubendruckfeder in Koppelrichtung verlagerbar sind, wobei eine Verlagerung in deren Entkoppelrichtung über ein Servomittel wie Hydraulikmittel bewerkstelligt ist, das in einen Ringraum (22) vor deren radial äußere Stirnen (15a) leitbar ist.
3. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass radial äußere Stirnen (15a) der Koppelkolben (12) ballig dargestellt sind.
4. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkörper (9) im Wesentlichen dünnwandig-rohrartig ausgebildet ist, wobei, von dessen beidendigen Stirnflächen (24, 25) beabstandet, ein Ringsteg (26) verläuft, in welchem die Koppelkolben (12) angeordnet sind.
5. Tassenstößel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oberhalb des Ringstegs (26) verlaufenden Zylinderabschnitt (27) des Innenkörpers (9) ein oder zwei übereinander liegende Sicherungsringe als Höhenanschlagelement (28) appliziert sind, an deren Unterseite (29) ein Bereich des Innenrandes (6) des Bodens (2) des Tassengrundkörpers (3) anschlägt, wobei bei Verwendung eines Sicherungsrings dieser zur Einstellung eines Koppelspiels dickenvariabel vorgehal- ten ist oder wobei bei Verwendung der zwei Sicherungsringe wenigstens einer zur Einstellung des Koppelspiels dickenvariabel vorgehalten ist.
6. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die fensterartige Durchbrechung (15) im hohlzylindrischen Ansatz (7) als durchgehende Bohrung (30) vorgesehen ist, wobei der Koppelkolben (12) komplett zylindrisch ist (Fig. 1 , 2).
7. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der hohlzylindrische Ansatz (7) vom Innenrand (6) des Bodens (2) als ledig- lieh kurzer Ringkragen ausgebildet ist, dessen Höhe geringer als eine halbe Höhe des Hemdes (5) ist und der an seinem unteren Rand (16) die halbfensterähnliche Ausnehmung (17) pro Koppelkolben (12) hat, welche Ausnehmung (17) als schalenartige Einformung vorliegt, wobei der Koppelkolben (12) komplett zylindrisch ist. (Fig. 3, 4).
8. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die fensterartige Durchbrechung (15) im hohlzylindrischen Ansatz (7) rechteckig oder mehreckig dargestellt ist, wobei der Koppelkolben (12), aus- gehend von seiner radial äußeren Stirn (15a), an dessen Oberseite (19) mit einer Abflachung (31 ) versehen ist, über die er bei Kopplung mit der flachen Unterseite (18) der Durchbrechung (15) in Eingriff bringbar ist. (Fig. 5, 6).
9. Tassenstößel nach einem der Ansprüche 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren (32) des Tassengrundkörpers (3) ein dünnwandiges Element (33) wie ein Blechteil angelegt ist, das im Wesentlichen dessen Innenkontur folgt, wobei, ausgehend von wenigstens einem Durchlass (34) im Hemd (5), zwischen diesem Durchlass (34) sowie dem
Element (33) zumindest ein Steigkanal (35) für Hydraulikmittel gebildet ist, der mit einem oder mehreren röhrchen- oder segmentartigen Radial- durchtritten (36) zwischen einer Unterseite (37) des Bodens (2) und dem Element (33) in Verbindung ist, wobei der wenigstens eine Radialdurchtritt (36) radial innen mit zumindest einem Axialkanal (38) in Verbindung steht, der zwischen einem Außenmantel (39) des hohlzylindrischen An- satzes (7) und dem Element (33) in bodenferne Richtung geführt ist, wobei in diesem bodenfernen Bereich das Element (33) radial nach außen einen Ringraum (22) für das Hydraulikmittel unmittelbar vor der Durchbrechung ((15) / der Ausnehmung (17) begrenzt.
10. Tassenstößel nach Anspruch 9, sofern auf Anspruch 6 oder 8 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (33) axial unterhalb der Durchbrechung (15) dichtend am Außenmantel (39) des hohlzylindrischen Ansatzes (7) anliegt, wobei der Ringraum (22) als radiale Aus- formung im Element (33) ausgebildet ist, an deren Innenseite die Koppelkolben (12) eine Wegbegrenzung erfahren.
11. Tassenstößel nach Anspruch 9, sofern auf Anspruch 7 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (33) an einem Außenmantel (39) des hohlzylindrischen Ansatzes (7) sich axial über dessen unteren Rand (16) hinweg erstreckt und mit einem radial eingezogenen Bereich (40) unterhalb der Koppelkolben (12) [bei Kopplung] am Außenmantel (41 ) des Innenkörpers (9) dichtend anliegt.
12. Tassenstößel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die bo- denseitigen Radialdurchtritte (36) sternförmig umfangsverteilt vorgesehen und als in bodenferne Richtung weisende, kanalähnliche Ausfor- mungen im Element (33) ausgebildet sind, wobei an einer Unterseite
(42) der Radialdurchtritte (36) ein Ringteil (43) als einenendige Anlage für die Lost-Motion-Feder (14) verläuft.
13. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in etwa mittig aus der Radialbohrung (11 ) des Innenkörpers (9) eine diese schneidende Entlüftungsöffnung (44) in bodenferne Richtung wegführt.
14. Tassenstößel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, das in einem unterhalb des Ringstegs (26) verlaufenden Zylinderabschnitt (45) des Innenkörpers (9) ein hydraulisches Spielausgleichselement eingebaut oder einbaubar ist.
15. Tassenstößel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelkolben (12) über eine Verdrehsicherung (46) wie ein auf deren
Abflachungen (31 ) liegendes, dünnwandiges Ringteil in der Bohrung
(11 ) des Innenkörpers (9) geführt sind, welches Ringteil konzentrisch zur
Axiallinie des Tassenstößels (1 ) verläuft.
16. Tassenstößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Verdrehsicherung (46) zwischen Innenkörper (9) und Tassengrundkörper (3) entweder ein in eine Ringnut (47) der Bohrung (8) des Ansatzes (7) eingesetzter Sprengring dient, dessen radial einwärts gerichtete En- den (48) in einem Längsschlitz (49) am Außenmantel (41 ) des Innenkörpers (9) verlaufen oder dass ein Stift, eine Kugel oder eine Feder-Nut- Verbindung appliziert ist.
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