Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, der auf unterschiedliche Hübe für wenigstens ein Gaswechselventil umschaltbar ist, mit einem Außenhebel und einem zwischen dessen Armen verlaufenden Innenhebel, wobei beide Hebel relativ zueinander verschwenkbeweglich und über Koppelmittel miteinander koppelbar sind, so daß bei Kopplung ein großer und bei Entkopplung ein kleiner oder 0-Ventilhub generiert ist, wobei an einer Unterseite des Schlepphebels an einem Ende eine Anlage für ein Gaswechselventil und am anderen Ende eine Komplementärfläche für ein Abstützelement appliziert sowie an einer Oberseite des Außenhebels wenigstens eine Gegenlauffläche für einen Großhubnocken und an einer Oberseite des Innenhebels eine Gegenlauffläche für einen Klein- bzw. 0-Hubnocken vorgesehen ist.
Ein derartiger Schlepphebel ist aus der
Auch geht aus der
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schlepphebel der vorgenannten Art zu schaffen, bei welchem die zitierten Nachteile mit einfachen Mitteln beseitigt sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Arme des Außenhebels im Bereich des Endes bei der Komplementärfläche durch einen Querbalken verbunden sind, wobei im Innenhebel eine oberhalb der Komplementärfläche verlaufende, und von dem anderen Ende ausgehende, glattflächige Sackbohrung mit einem darin längs verlagerbaren Schieber als Koppelmittel appliziert ist, welcher Schieber für die Kopplung der Hebel so aus der Sackbohrung verlagerbar ist, daß er abschnittsweise eine als Unterseite ausgebildete Mitnehmerfläche des Querbalkens untergreift, wobei der Innenhebel an seiner Oberseite, bis auf die Gegenlauffläche, weitgehend glattflächig ist und sich von diesem, zumindest weitestgehend fluchtend zu seiner Oberseite auf der Seite seiner Komplementärfläche, wenigstens ein fingerartiges Höhenanschlagmittel für den Außenhebel über den Querbalken hinweg erstreckt und wobei der Innenhebel im Bereich des Endes auf der Seite des Gaswechselventils verschwenkbeweglich mit den Armen des Außenhebels verbunden ist.
Somit liegt ein schaltbarer Schlepphebel vor, bei welchem die zitierten Nachteile mit einfachen Mitteln beseitigt sind.
Der Schlepphebel baut insgesamt gesehen, auch in seine Hochrichtung, sehr kompakt, so dass bei einer nachträglichen Implementierung in an sich fertige Zylinderköpfe für nichtschaltbare Ventiltriebe hier keine größeren Probleme zu erwarten sind bzw. mehrere Motorenbaureihen bedient werden können.
Aufgrund des unmittelbar oberhalb der Komplementärfläche für das Abstützelement liegenden Koppelmittels (Schieber) mit seinem Druckraum sind nur sehr kurze Hydraulikpfade vorliegend. Auch wird festgestellt, daß wegen der günstigen Hebelverhältnisse im Kopplungsbereich nur mit einer relativ geringen Bauteilbelastung zu rechnen ist. Die Sackbohrung für das Koppelmittel läßt sich zudem in einem Arbeitsgang einfach herstellen, wobei es besonders vorteilhaft ist, daß der Innenhebel "flach" von diesem ausgehende Höhenanschläge hat. Es kann für den Koppelfall eine hervorragende Lagezuordnung der Sackbohrung zu der Mitnehmerfläche und gleichzeitig eine Verliersicherung dargestellt werden.
Der Schieber soll zwar für seinen Koppelfall längs nach außen verlagert werden, denkbar ist es jedoch auch, diesen zur Herstellung einer Kopplung nach innen zu verschieben. Für den Koppelfall greift der Schieber in einfacher Art und Weise vorzugsweise unter eine Unterseite eines in dem Bereich liegenden Querbalkens des Außenhebels. Denkbar ist es jedoch auch, in dem Querbalken eine entsprechende Aussparung für den Schieber vorzusehen.
Dem Schieber können Stoppmittel zur Begrenzung seiner Kopplungsbewegung am Querbalken gegenüberliegen. So ist eine Hülse in der Sackbohrung vorgesehen, an deren einen Stirnseite der Schieber eine Wegbegrenzung erfährt. Es können jedoch auch nasenartige Ansätze oder Anschläge allgemeiner Art an der Unterseite des Querbalkens vorliegen. Im Falle einer Bohrung o. ä. als Kopplungsfläche im Querbalken kann die Bohrung mit einem Anschlag versehen sein. Hierfür bietet es sich auch an, die Bohrung gestuft auszubilden.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Schieber in nur eine Verlagerungsrichtung über den Hydraulikmitteldruck verschoben wird und in seine andere Richtung über die Kraft eines Federmittels wie einer Schraubendruckfeder. Denkbar ist es jedoch auch, diesen in beide Richtungen hydraulisch zu verlagern oder in wenigstens eine Richtung die Kraft eines anderen Servomittels wie beispielsweise eines Elektromagneten, eines Magneten und ähnliches vor- zusehen.
Aufgrund der einteiligen Ausbildung der Ringerweiterung des Schiebers mit dem eigentlichen die Kopplung bewerkstelligenden Abschnitt nach einem weiteren Unteranspruch liegt ein preiswert zu fertigender Schieber vor. Ggf. ist auch eine mehrteilige Ausbildung denkbar.
Um den Fertigungsaufwand zu minimieren, insbesondere bei einer Blechausbildung, kann die Sackbohrung für den Schieber auch alternativ in einem separaten Einsatzstück appliziert sein. Dieses wird durch dem Fachmann geläufige Verbindungsmaßnahmen mit dem Innenhebel verbunden, so beispielsweise durch Schweißen, Verstemmen, Einpressen oder ähnliches. Eine einteilige Herstellung wird jedoch bevorzugt.
Anstelle der Schraubendruckfeder für den Schieber sind auch andere druckausübende Mittel wie Tellerfedern, Spiralfedern etc. denkbar. Auch ist ein Einsatz magnetischer Mittel denkbar.
Gemäß einer weiteren Fortbildung der Erfindung ist es vorgeschlagen, von einer Oberseite des Querbalkens im Bereich des Schiebers einen nasenartigen Ansatz ausgehen zu lassen. Aufgrund dieses Ansatzes wird ein unerwünschtes Ausfahren des Schiebers bei der Entkoppelbewegung des Außenhebels über die Oberseite des Querbalkens verhindert.
Zudem ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die Hebel aus einem Leichtbauwerkstoff wie Blech zu fertigen. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Gesamtmasse des Schlepphebels sowie die Fertigungskosten hierfür aus. Denkbar ist jedoch auch eine gießtechnische Ausbildung (Feinguß) des Schlepphebels. Alternativ kann der Schlepphebel auch in einem Metallspritzgußverfahren (MIM - "Metal Injection Moulding) gefertigt werden.
Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Die Figuren offenbaren einen auf unterschiedliche Nockenhübe umschaltbaren Schlepphebel 1. Dieser besteht aus einem Außenhebel 2, der an einem Ende 9 durch einen Querbalken 15 verbunden ist. Ein Innenhebel 4 liegt zwischen Armen 3 des Außenhebels 2 und ist im Bereich eines weiteren Endes 7 gelenkig mit dem Außenhebel 2 verbunden. Hierfür verläuft der Innenhebel 4 auf einer Achse 32, die axial außen in Bohrungen der Arme 3 des Außenhebels 2 sitzt.
Als Lost-Motion-Feder 33 ist eine Drehschenkelfeder vorgesehen, welche die Achse 32 innerhalb des Innenhebels 4 umschließt und mit ihren nicht näher zu erläuternden Armen im Entkoppelfall des Außenhebels 2 vom Innenhebel 4 eine Rückstellbewegung auf den Außenhebel 2 ausübt.
In etwa im Bereich einer Mitte haben die Arme 3 des Außenhebels 2 an ihrer Oberseite 11 je eine Gegenlauffläche 12 für Großhubnocken. Diese Gegenlauffläche 12 ist als Gleitfläche ausgebildet. Der Innenhebel 4 hingegen besitzt im Bereich dieser Mitte, im Abschnitt seiner Oberseite 13, ebenfalls eine Gegenlauffläche 14 für einen Kleinhubnocken. Diese Gegenlauffläche 14 ist hier als drehbare Rolle dargestellt. Zu erkennen ist zudem, dass der Außenhebel 2 im Bereich des Endes 7 durch einen Querbalken 31 geschlossen ist, so dass er insgesamt gesehen in Draufsicht ein rechteckähnliches Profil bildet.
An einer Unterseite 6 (siehe
Der Schieber 17 besteht aus der genannten Ringerweiterung 17a, die unmittelbar in der Sackbohrung 16 verläuft. An die Ringerweiterung 17a schließt sich in Richtung aus der Sackbohrung 16 heraus ein dünnwandigerer Abschnitt 23 an. Dieser hat axial außen eine Stirnseite 35.
Im Bereich des Abschnitts 23 verläuft in der Sackbohrung 16 ein Stoppmittel 18a. Dieses ist hier als dünnwandiger Ring hergestellt, der mit seinem Außenmantel direkt in der Sackbohrung 16 befestigt ist.
Zu erkennen ist zudem, daß der Abschnitt 23 von einem Federmittel 22 umschlossen ist. Dieses stützt sich axial innen an der Ringerweiterung 17a ab. Axial außen erfährt das Federmittel 22 eine Anlage an einer Hülse 24, welche direkt von dem Abschnitt 23 durchragt ist und mit ihrem Außenmantel in einer Bohrung des Stoppmittels 18a verläuft.
Wie aus
Wie zudem zu erkennen ist, geht von der Oberseite 38 des Querbalkens 15 ein nasenartiger Ansatz 37 aus. Bei der Abschwenkbewegung des Außenhebels 2 im Entkoppelfall liegt somit die äußere Stirnseite 35 des Schiebers 17 stets einer Innenseite 36 des Ansatzes 37 resp. Querbalkens 15 gegenüber. Ein unerwünschtes Ausfahren des Schiebers 17 über die Oberseite 38 des Querbalkens 15 ist somit verhindert.
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