WO1998016726A1 - Stössel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine - Google Patents

Stössel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
WO1998016726A1
WO1998016726A1 PCT/EP1997/003089 EP9703089W WO9816726A1 WO 1998016726 A1 WO1998016726 A1 WO 1998016726A1 EP 9703089 W EP9703089 W EP 9703089W WO 9816726 A1 WO9816726 A1 WO 9816726A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
piston
cam
slide
section
groove
Prior art date
Application number
PCT/EP1997/003089
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mario Kuhl
Original Assignee
INA Wälzlager Schaeffler oHG
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 INA Wälzlager Schaeffler oHG filed Critical INA Wälzlager Schaeffler oHG
Priority to DE19781130T priority Critical patent/DE19781130D2/de
Priority to US09/147,874 priority patent/US6135074A/en
Publication of WO1998016726A1 publication Critical patent/WO1998016726A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction

Definitions

  • the invention relates to a tappet for a valve train of an internal combustion engine, which is designed to be switchable to different valve strokes, according to the features of claim 1, which form the generic term.
  • Such a plunger is previously known from DE-OS 43 14 619 and need not be described in more detail here.
  • the disadvantage of this is that no means are provided to rule out incorrect switching of its pistons as coupling means.
  • the pistons pressurized with pressure medium have no information about when it makes technical sense to overlap the ring surface between the tappet parts. Since such a tappet is usually switched in a cam base circle phase, in which its two sections are aligned with one another in the base area, it can happen, for example, at high speeds or other influences such as pressure medium fluctuations and the like, that the coupling means when leaving the base circle of the cam, ie with its leading edge, they have not reached their coupling or decoupling position. If the respective coupling means only slightly overlaps the ring area between the units in such a transition state, the cam stroke can tear off at the outer section and component destruction or extreme noise development occurs.
  • the object of the invention is therefore to provide a plunger of the aforementioned type, in which the disadvantages shown are eliminated and, in particular, a mechanism is created by simple means by which faulty switching is excluded during the operating states just mentioned or in which the coupling means are axially displaceable is only possible in the basic circle phase.
  • the means according to the invention shown in claim 1 convey to the tappet in a technically simple manner at what point in time the cam base circle communicates with it.
  • the faulty switching operations mentioned at the outset are largely ruled out, and coupling and decoupling is only permitted during the first portion of the base circle of the respective cam via the piston interacting with the annular grooves of the slide.
  • the entire device is designed so that the piston or a similarly suitable part then moves into the groove of the cam when the slider is to be locked. It is proposed to apply the piston in its locking direction via a servo means such as hydraulic fluid. However, it is also conceivable to produce a spring in the locking direction via a pressure spring or via a combination of hydraulic medium pressure and pressure spring force. The contact pressure of the piston can be adjusted via its cross-section and the hydraulic fluid pressure. Further mechanisms are also conceivable at this point, such as magnetic, electromagnetic, purely mechanical and similar. In addition, the piston can have a significantly different geometry from that shown in the drawing, it is only important at this point that the slide is held in its predetermined position. Due to the resilience of the piston in the cam direction by means of hydraulic medium pressure, it advantageously has a certain elasticity in the direction remote from the cam, so that component damage cannot occur in the case of undefined switching states.
  • the locking position for the slide is produced here in a trigger-like manner via a groove in the outer jacket of the respective cam.
  • this groove instead of this groove, however, other geometries triggering the locking process are also conceivable, such as elevations and the like. In this case, however, it proves necessary to adapt the switching mechanism accordingly.
  • This pressure chamber is designed for a servo fluid such as hydraulic fluid. It is conceivable at this point to produce a separate supply for the slide and the piston, starting from the outer jacket of the tappet. If this tappet is also provided with a hydraulic lash adjuster, a three-flow application of hydraulic tappet to the tappet is also conceivable. Characterized in that the outer slide, starting from its radially outer end face, has a bore, further radial tree space enlargements to create a pressure space in front of this slide can be dispensed with.
  • a displacement of the slide in the decoupling direction is proposed here by compression spring force.
  • the scope of this invention also includes a solution in which the slides are also returned to their decoupling position by hydraulic means or another servo means.
  • the piston can also be designed such that its cam-side edge is produced as a control edge.
  • This control edge is reinforced according to the invention. For example, needles or balls or the like are provided as reinforcements.
  • the corresponding edge area itself can only be reinforced or provided with an applied wear protection layer.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a plunger, on which the measures according to the invention are implemented, along the section line of FIG. 2;
  • Figure 2 shows a cross section through a plunger according to Figure 1 in the region of its slide
  • Figure 5 is a schematic view of an annular
  • Section of the acting cam with groove and Fig. 6-8 is an enlarged view of the piston with special
  • Figure 1 shows a plunger 1 as it is known per se in the technical field.
  • the plunger 1 consists of an outer annular section 2 with a bottom 3, which bottom 3 is acted upon by two cams 4 large strokes in the stroke direction.
  • the circular section 2 concentrically encloses a circular section 5.
  • This section 5 is acted upon in the region of its base 6 by a cam 7 which is small or has an O stroke. It is also conceivable at this point to reverse the cam loads, but the outer annular section 2 would then have to communicate with a gas exchange valve (not shown).
  • the circular section 5 interacts with at least one gas exchange valve of the internal combustion engine via a hydraulic lash adjuster 8, which is not explained in detail.
  • Both sections 2, 5 each have, in the region of their bottoms 3, 6, a receptacle 9, 10 that is aligned and radially extending in the base circle of their cams 4, 7. These receptacles 9, 10 are produced here as bores.
  • a first, radially inwardly displaceable slide 11 is positioned in the first receptacle 9 of the annular section 2.
  • This slide 1 1 has the geometry of a piston and runs in the decoupled state of the sections 2, 5 with its inner end face 12 directly in front of an annular surface 1 3 between the sections 2, 5.
  • Radially inward, behind the slide 1 runs in
  • the receptacle 10 of the circular section 5 has a second slide 14, which preferably extends over its entire length. This second slide 14 in turn has a piston shape.
  • the plunger 1 only follows the stroke of the cam 7 due to the sliding position of the sliders 11, 14 Face 1 5 hydraulic fluid be forwarded.
  • the slide 1 1 has a bore 16, starting from the end face 1 5.
  • This bore 1 6 in turn has a radial opening 1 7, into which the hydraulic medium can be guided from a pressure space 18 located in the axial direction.
  • the receptacle 9 is bounded radially outwards by a stopper 19 on which the slide 11 can be supported with its end face 15, but does not have to.
  • the plug 19 is made pot-shaped in this embodiment and also serves as a track for the slide 11.
  • the plug 19 and the raceway can also be made from separate components, the raceway then being able to be designed as a sleeve.
  • the slide 11 is displaced radially from the outside inwards via the applied hydraulic medium pressure in such a way that it overlaps the annular surface 13 with its outer surface 20.
  • it acts with its inner end face 12 on the second slide 14 in such a way that it in turn overlaps the annular surface 1 3 with its outer surface 21 and is arranged in a further part of the receptacle 9 of section 2, which is preferably drilled in one operation.
  • the slides 11, 14 are reset for the decoupling of the sections 2, 5 via the force of a compression spring surrounding the second slider 14 as a spring means 22.
  • the spring means 22 is held on the side of the first slide 11 with at least one turn in an annular groove 23 of the second slide 14, and on the other hand is supported on a diameter reduction 24 of the receptacle 10.
  • This diameter reduction 24 can, for example, also serve simultaneously as a sleeve and raceway for the second slide 14. This configuration makes it possible to dispense with an additional slide in the annular section 2, which is arranged opposite the first slide 11.
  • the first slide 11 is of a recess 25 in the longitudinal direction of the Ram 1 displaceable piston 26 partially enclosed.
  • This piston 26 projects through a recess 27 in the base 3 of the annular section 2 in the cam direction.
  • a portion of the recess 25 remote from the cam has an edge 28 designed as a control edge.
  • the associated cam 4 has a groove 29 in the circumferential direction, at least in the second partial region ⁇ of its base circle.
  • the first slide 11 also has two axially spaced annular grooves 30, 31 (see in particular FIG. 2). If, as described in the introduction to the description, the slides 11, 14 are now to be held in the second partial region ⁇ of the cam base circle in the position shown in FIG. 1 for their decoupling, then the piston 26 on its end 32 remote from the cam is removed from the pressure chamber 18 applied hydraulic medium pressure in the cam direction such that it extends with its control edge 28 in sections in the annular groove 30. Thus, the slider 1 1, 14 are prevented from axial displacement. Incorrect switching can be excluded relatively easily and safely.
  • FIG. 3 shows the piston 26 running in the groove 29 of the cam 4.
  • the control edge 28 engages in one of the ring grooves 30 or 31.
  • FIG. 4 shows the piston 26 in its decoupling position.
  • the control edge 28 has released the slide 1 1. This is thus freely movable during the beginning of the basic cycle a of the cam 4.
  • FIGS. 6 to 8 reveal special design options for the control edge 28 of the piston 26.
  • the control edge 28 according to FIG. 6 can be reinforced, for example, by a needle 35, or have a ball 36 according to FIG. Of course, further reinforcement elements, not to be described in more detail here, will become apparent to the specialist at this point.
  • FIG. 7 also shows that the control edge 28 can be connected in one piece to the entire piston 26 and, for example, can have a reinforcement 37 to reduce wear.

Abstract

Ein Stößel (1) besteht aus einem kreisringförmigen Abschnitt (2), welcher konzentrisch einen kreisförmigen Abschnitt (5) einschließt. Beide Abschnitte (2, 5) sind durch Nocken (4, 7) unterschiedlichen Hubes beaufschlagbar und über radial verlagerbare Schieber (11, 14) wahlweise miteinander koppelbar. Zur Vermeidung von Fehlschaltungen kann der im kreisringförmigen Abschnitt (2) verlaufende Schieber (11) über einen in Stößellängsrichtung verlagerbaren Kolben (26) mit Steuerkante (28) wahlweise an seinem Verschieben gehindert werden. Hierzu kommuniziert der Kolben (26) mit einer Nut (29) eines Nockens (4), ausgehend von einem zweiten Teilbereich (β) dessen Grundkreises. Während dieses Teilbereiches (β) kann der Kolben (26) in Nockenrichtung über Hydraulikmitteldruck derartig in die Nut (29) verschoben werden, daß er mit einer Steuerkante (28) in einer Ringnut (30 oder 31) des ersten Schiebers (11) verläuft und somit diesen Schieber (11) außerhalb dessen gewünschter Verlagerungsphasen arretiert.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Stößel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Stößel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, der auf unterschiedliche Ventilhübe schaltbar ausgelegt ist, nach den ober- begriffsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1 .
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiger Stößel ist aus der DE-OS 43 14 619 vorbekannt und muß an dieser Stelle nicht näher beschrieben werden. Nachteilig ist es bei diesem, daß keine Mittel vorgesehen sind, um Fehlschaltungen dessen Kolben als Koppelmittel auszuschließen. So besitzen die druckmittelbeaufschlagten Kolben keinerlei Information darüber, wann es technisch sinnvoll ist, die Ringfläche zwischen den Stößelteilen zu übergreifen. Da ein derartiger Stößel in aller Regel in einer Nockengrundkreisphase geschaltet wird, in welcher dessen beide Abschnitte im Bodenbereich zueinander fluchten, kann es beispielsweise bei hohen Drehzahlen bzw. anderen Einflüssen wie Druckmittelschwankungen und ähnlichem dazu kommen, daß die Koppelmittel beim Verlassen des Grundkreises des Nockens, d. h. mit dessen Anlaufflanke, nicht ihre Koppel- bzw. Entkoppel- position erreicht haben. Überschneidet in einem derartigen Übergangszustand das jeweilige Koppelmittel die Ringfläche zwischen den Einheiten lediglich gering, so kann der Nockenhub am äußeren Abschnitt abreißen und es kommt zur Bauteilzerstörung bzw. zu einer extremen Geräuschentwicklung. Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Stößel der vorgenannten Gattung zu schaffen, bei dem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind und insbesondere mit einfachen Mitteln ein Mechanismus geschaffen wird, durch den Fehlschaltungen während der eben genannten Betriebszustände ausgeschlossen sind bzw. bei dem eine Axialverschieblichkeit der Koppelmittel lediglich in der Grundkreisphase ermöglicht ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst, wobei zweckmäßige Konkretisierungen der Erfindung Gegenstand der Unteransprüche sind, die auch selbständig schutz- fähige Maßnahmen aufweisen können.
Durch die in Anspruch 1 aufgezeigten erfindungsgemäßen Mittel wird dem Stößel auf technisch einfache Art und Weise übermittelt, zu welchem Zeitpunkt der Nockengrundkreis mit diesem kommuniziert. Somit werden die eingangs genannten Fehlschaltungen weitestgehend ausgeschlossen und ein Koppeln und Entkoppeln wird über den mit den Ringnuten des Schiebers zusammenwirkenden Kolben nur während eines ersten Teilabschnittes des Grundkreises des jeweiligen Nockens gestattet.
Die gesamte Vorrichtung ist dabei so beschaffen, daß der Kolben bzw. ein ähnlich geeignetes Teil dann in die Nut des Nockens einfährt, wenn die Schieber arretiert werden sollen. Dabei ist es vorgeschlagen, den Kolben in seine Sperrichtung über ein Servomittel wie Hydraulikmittel zu beaufschlagen. Denkbar ist es jedoch auch, eine Anfederung in die Sperrichtung über eine Druckfe- der bzw. über eine Kombination von Hydraulikmitteldruck und Druckfederkraft herzustellen. Die Anpreßkraft des Kolbens ist dabei über seinen Querschnitt sowie den Hydraulikmitteldruck einstellbar. Auch sind an dieser Stelle weitere Mechanismen denkbar, wie magnetische, elektromagnetische, rein mechanische und ähnliche. Zudem kann der Kolben eine deutlich abweichende Geometrie von der zeichnerisch dargestellten besitzen, wichtig ist es an dieser Stelle lediglich, daß die Schieber in ihrer vorbestimmten Position gehalten werden. Durch die Anfederung des Kolbens in Nockenrichtung über Hydraulikmittel- druck besitzt dieser in vorteilhafter Art und Weise in nockenferne Richtung eine gewisse Elastizität, so daß es nicht zur Bauteilzerstörung bei Undefinierten Schaltzuständen kommen kann.
Nach der Erfindung wird hier die Arretierposition für die Schieber triggerähnlich über eine Nut im Außenmantel des jeweiligen Nockens hergestellt. Anstatt dieser Nut sind jedoch auch andere, den Arretiervorgang auslösende Geometrien denkbar, solche wie beispielsweise Erhebungen und ähnliches. In diesem Fall erweist es sich jedoch erforderlich, den Schaltmechanismus entsprechend zu adaptieren.
In zweckmäßiger Fortbildung der Erfindung ist es vorgeschlagen, den Kolben im Bodenbereich des kreisringförmigen Abschnitts anzuordnen. Dies hat gegenüber einer Anordnung im kreisförmigen Abschnitt den Vorteil, daß der kreisringförmige Abschnitt in nahezu permanenter Anlage an seinem Nocken ist und somit auch aus dem abgeschalteten Zustand des Stößels heraus eine zuverlässige Schaltinformation den Schiebern übermittelt werden kann.
Ebenfalls ist es Gegenstand der Erfindung, unterhalb einer stößelseitigen Stirnseite des Kolbens einen gemeinsamen Druckraum auch zur Zuleitung zum ent- sprechenden Schieber anzuordnen. Dieser Druckraum ist für ein Servomittel wie Hydraulikmittel ausgelegt. Denkbar ist es an dieser Stelle, eine getrennte Versorgung der Schieber und des Kolbens, ausgehend vom Außenmantel des Stößels, herzustellen. Sofern dieser Stößel noch mit einem hydraulischen Spielausgleichsmittel versehen ist, ist somit auch eine dreiflutige Beaufschlagung des Stößels mit Hydraulikmittel denkbar. Dadurch, daß der äußere Schieber, ausgehend von seiner radial äußeren Stirnseite, eine Bohrung aufweist, kann auf weitere radiale Baumraumvergrößerungen zur Schaffung eines Druckraums vor diesem Schieber verzichtet werden.
Eine Rückverlagerung der Schieber in Entkoppelrichtung ist hier durch Druckfederkraft vorgeschlagen. Mit vom Schutzumfang dieser Erfindung eingeschlossen ist jedoch auch eine Lösung, bei der die Schieber ebenfalls in ihre Entkoppelstellung über Hydraulikmittel bzw. ein anderes Servomittel zurückgestellt werden. Auch kann der Kolben derartig ausgestaltet werden, daß seine nocken- seitige Kante als Steuerkante hergestellt ist. Diese Steuerkante wird dabei erfindungsgemäß verstärkt ausgebildet. Als Verstärkungen sind hier beispielsweise Nadeln oder Kugeln oder ähnliches vorgesehen. Auch kann der entsprechende Kantenbereich selbst lediglich verstärkt werden bzw. mit einer aufgetragenen Verschleißschutzschicht versehen sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Stößel, an dem die erfindungsgemäßen Maßnahmen verwirklicht sind, nach der Schnittlinie der Figur 2;
Figur 2 einen Querschnitt durch einen Stößel nach Figur 1 im Bereich seiner Schieber;
Fig. 3, 4 einen Längsschnitt durch den Stößel nach Figur 1 und der
Schnittlinie der Figur 1 , jeweils im gekoppelten und ungekoppelten Zustand des Kolbens;
Figur 5 eine schematische Ansicht eines den kreisringförmigen
Abschnitt beaufschlagenden Nockens mit Nut und Fig. 6 - 8 eine vergrößerte Darstellung des Kolbens mit spezieller
Ausgestaltung seiner Steuerkante.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Figur 1 zeigt einen Stößel 1 , wie er der Fachwelt an sich bekannt ist. Der Stößel 1 besteht aus einem äußeren kreisringförmigen Abschnitt 2 mit einem Boden 3, welcher Boden 3 von zwei Nocken 4 großen Hubes im Hubsinne beaufschlagt wird. Der kreisringförmige Abschnitt 2 schließt konzentrisch einen kreisförmi- gen Abschnitt 5 ein. Dieser Abschnitt 5 wird im Bereich seines Bodens 6 von einem Nocken 7 kleinen oder O-Hubes beaufschlagt. Denkbar ist an dieser Stelle auch eine Umkehrung der Nockenbeaufschlagungen, jedoch müßte dann der äußere kreisringförmige Abschnitt 2 mit einem nicht dargestellten Gaswechselventil kommunizieren. In diesem Beispiel wirkt der kreisförmige Abschnitt 5 über ein nicht näher erläutertes hydraulisches Spielausgleichselement 8 mit wenigstens einem Gaswechselventil der Brennkraftmaschine zusammen.
Beide Abschnitte 2, 5 besitzen im Bereich ihrer Böden 3, 6 je eine im Grundkreis ihrer Nocken 4, 7 zueinander fluchtende und radial verlaufende Aufnahme 9, 10. Diese Aufnahmen 9, 10 sind hier als Bohrungen hergestellt. In der ersten Aufnahme 9 des kreisringförmigen Abschnitts 2 ist ein erster, radial nach innen verlagerbarer Schieber 1 1 positioniert. Dieser Schieber 1 1 hat hier die Geometrie eines Kolbens und verläuft im entkoppelten Zustand der Abschnitte 2, 5 mit seiner inneren Stirnfläche 12 unmittelbar vor einer Ringfläche 1 3 zwischen den Abschnitten 2, 5. Radial nach innen, hinter dem Schieber 1 1 , verläuft in der Aufnahme 10 des kreisförmigen Abschnitts 5 ein sich bevorzugt über deren gesamte Länge erstreckender zweiter Schieber 14. Dieser zweite Schieber 14 besitzt wiederum Kolbenform.
In der in Figur 1 dargestellten Ausgestaltung folgt der Stößel 1 aufgrund der Schiebeposition der Schieber 1 1 , 14 lediglich dem Hub des Nockens 7. Zur Verlagerung des Stößels 1 auf den Hub der Nocken 4 großen Hubes kann dem ersten Schieber 1 1 vor dessen radial äußere Stirnfläche 1 5 Hydraulikmittel zugeleitet werden. Zur Bauraumoptimierung besitzt der Schieber 1 1 eine Bohrung 16, ausgehend von der Stirnfläche 1 5. Diese Bohrung 1 6 weist wiederum eine Radialöffnung 1 7 auf, in die das Hydraulikmittel aus einem in Axialrichtung darunterliegenden Druckraum 18 geleitet werden kann. Radial nach außen ist die Aufnahme 9 durch einen Stopfen 19 begrenzt, an dem sich der Schieber 1 1 mit seiner Stirnfläche 15 abstützen kann, jedoch nicht muß. Der Stopfen 19 ist bei dieser Ausgestaltung topfförmig hergestellt und dient gleichzeitig als Laufbahn für den Schieber 1 1 . Der Stopfen 19 und die Laufbahn können auch aus separaten Bauteilen gefertigt werden, wobei die Laufbahn dann als Hülse ausgebildet sein kann.
Soll nun eine Kopplung der beiden Abschnitte 2, 5 im Grundkreis der Nocken 4, 7 hergestellt werden, so wird der Schieber 1 1 radial von außen nach innen über den anliegenden Hydraulikmitteldruck derartig verschoben, daß er mit seiner Mantelfläche 20 die Ringfläche 13 übergreift. Gleichzeitig wirkt er mit seiner inneren Stirnfläche 12 derartig auf den zweiten Schieber 14 ein, daß dieser wiederum mit seiner Mantelfläche 21 die Ringfläche 1 3 gegenüberliegend übergreift und in einem weiteren Teil der vorzugsweise in einem Arbeitsgang gebohrten Aufnahme 9 des Abschnitts 2 angeordnet ist.
Eine Rückstellung der Schieber 1 1 , 14 für den Entkoppelfall der Abschnitte 2, 5 wird bei dieser Ausgestaltung über die Kraft einer den zweiten Schieber 14 umschließenden Druckfeder als Federmittel 22 hergestellt. Dabei ist das Federmittel 22 auf der Seite des ersten Schiebers 1 1 mit wenigstens einer Windung in einer Ringnut 23 des zweiten Schiebers 14 gehalten, und stützt sich andere- nends an einer Durchmesserverringerung 24 der Aufnahme 10 ab. Diese Durchmesserverringerung 24 kann beispielsweise auch gleichzeitig als Hülse und Laufbahn für den zweiten Schieber 14 dienen. Durch diese Ausgestaltung kann auf einen zusätzlichen Schieber im kreisringförmigen Abschnitt 2 verzichtet werden, welcher dem ersten Schieber 1 1 gegenüberliegend angeordnet ist.
Wie der Fachmann sich den Figuren 1 bis 4 des weiteren entnehmen kann, ist der erste Schieber 1 1 von einer Aussparung 25 eines in Längsrichtung des Stößels 1 verschieblichen Kolbens 26 teilweise umschlossen. Dieser Kolben 26 durchragt in Nockenrichtung eine Ausnehmung 27 des Bodens 3 des kreisringförmigen Abschnitts 2.
Ein nockenferner Abschnitt der Aussparung 25 besitzt eine als Steuerkante ausgebildete Kante 28. Gleichzeitig weist der zugeordnete Nocken 4 zumindest im zweiten Teilbereich ß seines Grundkreises eine Nut 29 in Umfangsrichtung auf. Der erste Schieber 1 1 besitzt zudem zwei axial beabstandete Ringnuten 30, 31 (siehe insbesondere Figur 2). Sollen nun die Schieber 1 1 , 14, wie beschrei- bungseinleitend näher dargelegt, im zweiten Teilbereich ß des Nockengrundkreises in der in Figur 1 gezeigten Position für ihren Entkoppelfall gehalten werden, so wird der Kolben 26 an seiner nockenfernen Stirnseite 32 über aus dem Druckraum 18 anliegenden Hydraulikmitteldruck derartig in Nockenrichtung beaufschlagt, daß er mit seiner Steuerkante 28 abschnittsweise in der Ringnut 30 verläuft. Somit sind die Schieber 1 1 , 14 an einer axialen Verlagerung gehindert. Fehlschaltungen werden hiermit relativ einfach und sicher ausgeschlossen.
Für den Koppelfall der Abschnitte 2, 5, welcher vorteilhaft in einem ersten Teilbereich a des Grundkreises des Nockens 4 hergestellt wird, werden die Schieber 1 1 , 14 radial von links nach rechts nach Figur 1 verschoben. Ist die Koppelposition erreicht, und dies wird in aller Regel während eines Nockendurchlaufes erzielt, gelangt mit beginnender Nut 29 des Nockens 4 der Kolben 26 wiederum mit seiner nockenseitigen Stirnseite 33 hydraulikmittelunterstützt in diese Nut 29 und verläuft gleichzeitig mit seiner Steuerkante 28 in der äußeren Ringnut 31 . Auch hierdurch sind die Schieber 1 1 , 14 an Undefinierten Bewegungen gehindert.
Die Figur 3 zeigt zur näheren Erläuterung den in der Nut 29 des Nockens 4 ver- laufenden Kolben 26. Die Steuerkante 28 greift in eine der Ringnuten 30 oder 31 ein. o
Die Figur 4 hingegen zeigt den Kolben 26 in seiner Entkoppelposition. Die Steuerkante 28 hat den Schieber 1 1 freigegeben. Dieser ist somit während des beginnenden Grundkreisdurchlaufes a des Nockens 4 frei beweglich.
Die Figuren 6 bis 8 offenbaren spezielle Gestaltungsmöglichkeiten der Steuerkante 28 des Kolbens 26. Dabei kann die Steuerkante 28 nach Figur 6 beispielsweise durch eine Nadel 35 verstärkt sein, oder nach Figur 8 eine Kugel 36 besitzen. Selbstverständlich erschließen sich dem Fachman an dieser Stelle weitere, an dieser Stelle nicht näher zu beschreibende Verstärkungselemente. Auch zeigt Figur 7, daß die Steuerkante 28 einteilig mit dem gesamten Kolben 26 verbunden sein und beispielsweise eine Verstärkung 37 zur Verschleißminderung aufweisen kann.
Bezugszeichen
1 Stößel 28 Kante, Steuerkante
2 kreisringförmiger Abschnitt 29 Nut
3 Boden 30 innere Ringnut
4 Nocken 31 äußere Ringnut
5 kreisförmiger Abschnitt 32 Stirnseite
6 Boden 33 Stirnseite
7 Nocken 34 Druckfeder
8 hydraulisches Spielausgleichs35 Nadel element 36 Kugel
9 Aufnahme 37 Verstärkung
10 Aufnahme 38 Außenmantel
1 1 erster Schieber 39 Ring
12 innere Stirnfläche a erster Teilbereich Nockengrund
13 Ringfläche kreis
14 zweiter Schieber ß zweiter Teilbereich Nocken¬
1 5 äußere Stirnfläche grundkreis
16 Bohrung Y Nockenanlaufflanke
1 7 Radialöffnung
18 Druckraum
19 Stopfen
20 Mantelfläche
21 Mantelfläche
22 Druckfeder, Federmittel
23 Ringnut
24 Durchmesserverringerung
25 Aussparung
26 Kolben
27 Ausnehmung

Claims

Ansprüche
1 . Stößel (1 ) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine der auf unterschiedliche Ventilhübe schaltbar ausgelegt ist, mit einem äußeren kreisringförmigen Abschnitt (2), der konzentrisch einen kreisförmigen und relativ zu diesem axial beweglichen Abschnitt (5) einschließt und beide Abschnitte (2, 5) von Nocken (4, 7) unterschiedlichen Hubes im Bereich ihrer Böden (3, 6) im Hubsinn beaufschlagbar sind bzw. wenigstens ein Abschnitt von wenigstens einem Nocken im Hubsinn beaufschlagbar ist, wobei beide Abschnitte (2, 5) im Bereich ihrer Böden (3, 6) zumindest eine bevorzugt in einer Nockengrundkreisphase zueinander fluchtende radial bzw. sekantenartig verlaufende Aufnahme (9, 10) aufweisen, wobei in der Aufnahme (9) des kreisringförmigen Abschnitts (2) ein erster in Richtung zur Aufnahme (10) des kreisförmigen Abschnitts (5) über ein Servomittel verlagerbarer Schieber (1 1 ) positioniert ist, welcher für den Entkoppelfall der Abschnitte (2, 5) mit seiner inneren Stirnfläche (12) unmittelbar vor einer Ringfläche (1 3) zwischen den Abschnitten (2, 5) verläuft und für den Koppelfall auf einen sich bevorzugt über eine gesamte Länge der Aufnahme (10) des kreisförmigen Abschnitts (5) erstreckenden zweiten Schieber (14) derartig einwirkbar ist, daß vorzugsweise beide Schieber (1 1 , 14) mit ihren Mantelflächen (20, 21 ) die Ringfläche (13) übergreifen, dadurch gekennzeichnet,
daß einer der Schieber (1 1 oder 14), dessen Abschnitt (2 oder 5) mit einem Nocken (4 oder 7) kommuniziert, an seiner Mantelfläche (20 oder 21 ) zumindest abschnittsweise von einer Aussparung (25) eines Kolbens (26) oder kolbenähnlichen Teils umschlossen ist,
daß der Kolben (26) oder das kolbenähnliche Teil in Axialrichtung des Stößels (1 ) über ein Servomittel verlagerbar ist, wobei die Aussparung (25) eine den Schieber (1 1 oder 14) untergreifende, nockenferne Steuerkante (28) aufweist,
- daß der Kolben (26) oder das kolbenähnliche Teil eine Ausnehmung (27) des entsprechenden Bodens (3 oder 6) durchragt und mit einer in Umfangsrich- tung verlaufenden Nut (29) im Außenmantel (38) des zugeordneten Nockens (4 oder 7) zusammenwirkt, welche Nut (29) in Drehrichtung des Nockens (4 oder 7) gesehen an einem zweiten Teilbereich (ß) des Grundkreises beginnt und sich bis maximal vor dessen ersten Teilbereich (a) erstreckt,
- daß am Schieber (1 1 oder 14) zwei Ringnuten (30, 31 ) appliziert sind, in welche der Kolben (26) oder das kolbenähnliche Teil mit seiner Steuerkante (28) beim Verlauf in der Nut (29) des Nockens (4 oder 7) wahlweise verlagerbar ist und
- daß die Ringnuten (30, 31 ) derartig beabstandet sind, daß, bei Verlagerung der Steuerkante (28) in die radial innere Ringnut (30), die Schieber (1 1 , 14) für den Entkoppelfall der Abschnitte (2, 5) vollständig in ihren Aufnahmen (9, 10) verlaufen und bei Verlagerung der Steuerkante (28) in die radial äußere Ringnut (31 ) die Schieber (1 1 , 14) für den Koppelfall der Abschnitte (2, 5) mit ihren Mantelflächen (20, 21 ) die Ringfläche (1 3) zwischen den Abschnitten (2, 5) übergreifen.
2. Stößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (26) oder das kolbenähnliche Teil im kreisringförmigen Abschnitt (2) positioniert ist.
3. Stößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Servomittel zur Verlagerung des Kolbens (26) oder kolbenähnlichen Teils Hydraulikmittel vorgesehen ist.
4. Stößel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß axial unterhalb einer nockenfernen Stirnseite (32) des Kolbens (26) ein Druckraum (18) für das Hydraulikmittel verläuft, welcher in nockenferne Richtung durch einen den kreisringförmigen Abschnitt (2) begrenzenden Ring (39) verschlossen ist.
5. Stößel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß, ausgehend von dem Druckraum (18), eine gemeinsame Beaufschlagung des ersten Schiebers (1 1 ) an seiner radial äußeren Stirnseite (1 5) und des Kolbens (26) mit Hydraulikmittel stattfindet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radial äußere Stirnseite (1 5) des ersten Schiebers (1 1 ) eine Bohrung (16) aufweist und im Entkoppelfall an einem die entsprechende Aufnahme (9) radial nach außen verschließenden Stopfen (19) anliegt, wobei der Bohrung (16) wenigstens eine Radialöffnung (1 7) immanent ist, die eine hydraulische Verbindung zu dem Druckraum (18) besitzt.
7. Stößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Servomittel wenigstens eine Druckfeder vorgesehen ist, welche einenends auf eine stößel- seitige Stirnseite (32) des Kolbens (16) einwirkt und sich anderenends zumindest mittelbar am kreisringförmigen Abschnitt (2) abstützt (keine Zeichnung).
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (25) des Kolbens (26) als Längsnut gefertigt ist, deren nockenferne Kante (28) die Steuerkante bildet und wahlweise angeschrägt verläuft.
9. Stößel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (28) zumindest in ihrem Kontaktbereich eine Verstärkung (35, 36, 37) besitzt.
10. Stößel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (28) in ihrem Kontaktbereich mit einem separaten Bauteil wie einer Nadel (35) oder einer Kugel (36) oder ähnlichem versehen ist.
1 1 . Stößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (1 1 ,
14) in Entkoppelrichtung über ein mechanisches Federmittel (22) verlagerbar sind
12. Stößel nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als Federmittel (22) wenigstens eine Druckfeder angewendet ist, welche den zweiten Schieber (14) umschließt und einenends auf der Seite des ersten Schiebers (1 1 ) am zweiten Schieber (14) oder in einer Ringnut (23) dieses befestigt ist und anderenends sich an einer Durchmesserverringerung (24) der Aufnahme (10) für den zweiten Schieber (14) oder einem ähnlichen Bauteil abstützt.
1 3. Stößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (29) des Nockens (4) lediglich in dem zweiten Teilbereich ß seines Grundkreises und wahlweise zusätzlich im Bereich seiner Anlaufflanke y verläuft.
PCT/EP1997/003089 1996-10-16 1997-06-13 Stössel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine WO1998016726A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19781130T DE19781130D2 (de) 1996-10-16 1997-06-13 Stössel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
US09/147,874 US6135074A (en) 1996-10-16 1997-06-13 Tappet for the valve gear mechanism of an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19642718A DE19642718A1 (de) 1996-10-16 1996-10-16 Stößel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE19642718.5 1996-10-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1998016726A1 true WO1998016726A1 (de) 1998-04-23

Family

ID=7808943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1997/003089 WO1998016726A1 (de) 1996-10-16 1997-06-13 Stössel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6135074A (de)
KR (1) KR20000049167A (de)
CN (1) CN1232525A (de)
DE (2) DE19642718A1 (de)
WO (1) WO1998016726A1 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19801603A1 (de) * 1998-01-17 1999-07-22 Schaeffler Waelzlager Ohg Auf unterschiedliche Hübe für wenigstens ein Gaswechselventil schaltbarer Nockenfolger eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine
DE10002287A1 (de) 2000-01-20 2001-07-26 Schaeffler Waelzlager Ohg Schaltbarer Flach- oder Rollenstössel
JP4396024B2 (ja) * 2000-03-13 2010-01-13 マツダ株式会社 シリンダヘッド構造
KR20030046963A (ko) * 2001-12-07 2003-06-18 현대자동차주식회사 실린더 휴지 엔진의 밸브태핏
US7421981B2 (en) * 2004-03-17 2008-09-09 Ricardo, Inc. Modulated combined lubrication and control pressure system for two-stroke/four-stroke switching
US7036465B2 (en) * 2004-03-17 2006-05-02 Ricardo, Inc. Two-stroke and four-stroke switching mechanism
TWI312830B (en) 2006-11-03 2009-08-01 Ind Tech Res Inst Variable valve actuation mechanism
CN101182791B (zh) * 2006-11-13 2011-07-20 财团法人工业技术研究院 可变阀门控制机构
KR100783948B1 (ko) * 2006-12-14 2007-12-10 현대자동차주식회사 스위치블 태핏 구동용 오일 공급경로
DE102008031311A1 (de) * 2007-07-20 2009-01-22 Schaeffler Kg Schaltbarer Tassenstößel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
US8312850B1 (en) * 2010-07-26 2012-11-20 Barry Braman Valve train control device
KR101209743B1 (ko) * 2010-09-14 2012-12-07 현대자동차주식회사 가변 밸브 리프트 장치
KR101209736B1 (ko) * 2010-09-30 2012-12-07 기아자동차주식회사 가변 밸브 리프트 장치
US20120137995A1 (en) * 2010-12-01 2012-06-07 Kia Motors Corporation Direct acting variable valve lift apparatus
KR101244845B1 (ko) * 2011-01-31 2013-03-19 (주)모토닉 엔진의 가변밸브 리프트 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2162246A (en) * 1984-07-24 1986-01-29 Honda Motor Co Ltd Controlling opening of multiple ic engine intake and exhaust valves
US5203289A (en) * 1990-09-21 1993-04-20 Atsugi Unisia Corporation Variable timing mechanism
DE4405189A1 (de) * 1994-02-18 1995-08-24 Porsche Ag Stößel für ein schaltbares Ventil einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2952037A1 (de) * 1979-12-22 1981-06-25 Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm Vorrichtung zum abschalten von hubventilen einer brennkraftmaschine
JPH0693817A (ja) * 1992-09-14 1994-04-05 Aisin Seiki Co Ltd エンジンの動弁装置
US5694894A (en) * 1993-03-25 1997-12-09 Lotus Cars Limited Valve control means
DE4314619A1 (de) * 1993-05-04 1994-11-10 Schaeffler Waelzlager Kg Stößel
DE4329590B4 (de) * 1993-09-02 2005-01-27 Bayerische Motoren Werke Ag Ventiltrieb mit Stößelvorrichtung zur variablen Ventilhubsteuerung, insbesondere für ein Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine
DE4436952A1 (de) * 1994-10-15 1996-04-18 Schaeffler Waelzlager Kg Schaltbarer Stößel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine
JPH08189316A (ja) * 1994-12-28 1996-07-23 Aisin Seiki Co Ltd 可変バルブリフト装置
US5709180A (en) * 1997-02-06 1998-01-20 General Motors Corporation Narrow cam two-step lifter
DE19717537C1 (de) * 1997-04-25 1998-12-24 Porsche Ag Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2162246A (en) * 1984-07-24 1986-01-29 Honda Motor Co Ltd Controlling opening of multiple ic engine intake and exhaust valves
US5203289A (en) * 1990-09-21 1993-04-20 Atsugi Unisia Corporation Variable timing mechanism
DE4405189A1 (de) * 1994-02-18 1995-08-24 Porsche Ag Stößel für ein schaltbares Ventil einer Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
US6135074A (en) 2000-10-24
DE19642718A1 (de) 1998-04-23
CN1232525A (zh) 1999-10-20
DE19781130D2 (de) 1999-04-15
KR20000049167A (ko) 2000-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1996012092A1 (de) Schaltbarer stössel eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine
EP2994625B1 (de) Nockenwelle
WO1994025741A1 (de) Ventilstössel
WO1998016726A1 (de) Stössel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine
EP0779411B1 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
WO1997026446A1 (de) Stössel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine
DE4497420C1 (de) Schaltstössel
EP1381774B1 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung mit zwei koaxialen ventilelementen
DE19700736A1 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
WO2004031540A1 (de) Schaltelement für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine
WO1999017004A1 (de) Stössel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine
WO2007057290A1 (de) Schaltbarer stössel eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine
WO1998027320A1 (de) Stössel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine
WO1998041743A1 (de) Schaltbares abstützelement für einen schlepphebel eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine
DE19643711A1 (de) Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP1466082B1 (de) Schaltbarer nockenfolger oder schaltbares abstützelement eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine
DE3806974C2 (de) Hydraulisch betätigbare Kupplung und Schleppwirkungsbremse
DE19700865A1 (de) Stößel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE19744253A1 (de) Stößel
DE19617669A1 (de) Hydraulisches Spielausgleichselement für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE19950989A1 (de) Schaltbarer Nockenfolger
DE19801701A1 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
WO2008000635A1 (de) Verriegelungsvorrichtung für ein schaltbares ventiltriebsglied eines ventiltriebes eines verbrennungsmotors
DE102022102242A1 (de) Schaltelement für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
WO1998053185A1 (de) Nockenfolger eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 97198454.9

Country of ref document: CN

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN DE JP KR US

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09147874

Country of ref document: US

REF Corresponds to

Ref document number: 19781130

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19990415

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1019997003262

Country of ref document: KR

Ref document number: 19781130

Country of ref document: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1019997003262

Country of ref document: KR

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1019997003262

Country of ref document: KR