DE19501061A1

DE19501061A1 - Verdrehgesicherter Stößel

Info

Publication number: DE19501061A1
Application number: DE19501061A
Authority: DE
Inventors: Christof Dipl Ing Faria
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1995-01-16
Filing date: 1995-01-16
Publication date: 1996-07-18

Description

Die Erfindung betrifft einen verdrehgesicherten Stößel eines Ventil triebs einer Brennkraftmaschine, der trieblich zwischen wenigstens einem Steuernocken und einem Gaswechselventil angeordnet und von dem Steuernocken im Hubsinn beaufschlagt ist, bestehend aus einem hohl zylindrischen Gehäuse, das an seinem einen Rand durch einen Boden verschlossen ist, der zumindest mittelbar mit dem Steuernocken kom muniziert, und mit einem Außenmantel seines hohlzylindrischen Hemdes in einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes bzw. Maschinenteiles geführt ist, wobei an einem Innenmantel des Hemdes ein Innenteil anliegt und von dem Hemd ein Profilkörper ausgeht, der mit einem das Hemd radial nach außen überragenden Abschnitt in einer komplementären Längsnut der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes bzw. Maschinenteils verläuft.

Ein derartiger Stößel ist aus der DE-A 36 38 202 vorbekannt. Als Profilkörper ist eine Rollennadel verwendet, welche das Hemd des Gehäuses beidseitig überragt. Von Nachteil bei dem hier als gattungs bildend betrachteten Stößel ist es, daß durch den das Hemd radial nach innen überragenden Profilkörper das Innenteil des Stößels zumindest im Bereich des Profilkörpers eine entsprechende Aussparung für diesen aufweisen muß. Diese Aussparung wirkt sich zum einen negativ auf den gesamten fertigungsaufwand für das Innenteil aus. Zum anderen ist festzustellen, daß durch die Aussparung der Bauraum im Stößel inneren minimiert ist. So gelingt es nur eine beschränkte Menge an Hydraulik mittel im Inneren des Stößels durch diese "Einengung" zu bevorraten.

Gleichzeitig sind der Fachwelt tassenförmige Stößel bekannt, auch auf unterschiedliche Nockenkonturen schaltbare, bei denen es sich erfor derlich macht, das Gehäuse in seiner Aufnahmebohrung verdrehzusichern.

Diese Verdrehsicherung ist notwendig, da durch die immer weiter fort schreitende Miniaturisierung der Ventiltriebsteile der Stößeldurch messer sinkt. Durch der nunmehr dem Steuernocken, insbesondere bei schaltbaren Stößeln, zur Verfügung stehenden begrenzten Aufstands fläche auf dem Boden des Stößels macht es sich erforderlich, diesen Boden in Nockenwellenrichtung betrachtet zylindrisch auszugestalten. Diese zylindrische Gestaltung erfordert die o. g. verdrehgesicherte Anordnung des Stößels in seiner Bohrung.

Außerdem werden bei schräg eingebauten Stößeln, welche hydraulisch wirkend bzw. auf unterschiedliche Nockenkonturen schaltbar ausgelegt sind, ebenfalls die o. g. Verdrehsicherungsmaßnahmen erforderlich, um ein unerwünschtes Leerlaufen an Hydraulikmittel dieser zu verhindern bzw. zu vermindern, bei Realisierung eines Einlaufs in o. g. Element.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stößel der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind und der mit einfachen Mitteln verdrehgesi chert angeordnet werden kann, wobei durch diese Verdrehsicherung dessen Bauraum im Inneren nicht eingeschränkt ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Profilkör per radial nach innen den Innenmantel des Hemdes nicht überragt, wobei das Innenteil zumindest im Bereich des Profilkörpers vollständig am Innenmantel des Hemdes anliegt. Vorzugsweise wird ein Profilkörper nach Anspruch 2 verwendet, jedoch ist es auch denkbar, diesen Profil körper aus der Hemdwandung herauszuformen und somit einteilig mit dem Hemd auszubilden. Mit in den Schutzumfang dieser Erfindung ist auch eine Lösung einbezogen, bei welcher der Profilkörper durch Anstanzen einer Lasche aus dem Hemd radial nach außen hergestellt ist. Durch diese Ausbildung gelingt es, die Fertigungskosten für das am Innenman tel des Hemdes anliegende Innenteil zu minimieren, da auf den ferti gungsschritt des Ausformens des Innenteils im Bereich des Profilkör pers dann verzichtet werden kann.

Bevorzugt ist ein längs eingebauter Profilkörper verwendet, dessen radial innerer Abschnitt der Mantelfläche eine zumindest in etwa komplementäre Formgebung zu dem gegenüberliegenden Abschnitt des Innenteils aufweist und dort gering beabstandet zu der Mantelfläche vorliegt. Jedoch ist auch eine Lösung mit einbezogen, bei der der Abschnitt am Innenteil anliegt.

Für die Fertigung dieses Profilkörpers bietet sich ein spanloses Verfahren wie Kaltziehen an. Hierbei wird gegenüber rotationssymmetri schen Elementen Kostenneutralität angestrebt.

Eine einfache Maßnahme zur Befestigung des Profilkörpers im Hemd geht aus Anspruch 5 hervor. Hier ist es aufgeführt, den Profilkörper durch Einpressen in der Aussparung des Hemdes zu befestigen. Es ist jedoch auch an andere Befestigungsarten wie Kleben, Schweißen bzw. form schlüssige Befestigungsarten gedacht. Auch kann der Profilkörper eine von der Zylinderform abweichende Geometrie aufweisen, beispielsweise eine kugelartige. Wichtig in diesem Zusammenhang ist lediglich, daß sein das Hemd radial nach außen überragender Abschnitt geeignet ist, eine Verdrehsicherung für den Stößel herbeizuführen.

Eine bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäßen Verdrehsicherung ist in Gehäusen für schaltbare Tassenstößel zu sehen. Derartige Tassen stößel sind dem Fachmann hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt und bestehen aus einem kreisringförmigen Bodenabschnitt, welcher einen kreisförmigen Bodenabschnitt einschließt. Der kreisringförmige Boden abschnitt ist in Nockenrichtung durch eine den kreisförmigen Boden abschnitt im Stößel inneren umschließende Druckfeder angefedert, wel ches sich andererseits an einem Halteblech abstützt, welches mit dem kreisförmigen Bodenabschnitt zumindest mittelbar verbunden ist. Um auch bei hohen Drehzahlen einen ständigen Kontakt des kreisringförmi gen Bodenabschnitts an seinem Steuernocken zu gewährleisten, müssen relativ hohe Federkräfte realisiert werden. Diese hohen Federkräfte bedingen eine relativ starke Federauslegung. Dieser Federauslegung steht die zunehmende Miniaturisierung im Stößelbau entgegen. Dadurch, daß nun das am Hemd anliegende Innenteil nicht mehr radial nach innen in den Federbauraum ragt, gelingt es, eine relativ starke Rückstell feder zu verwenden, welche auch für höhere Drehzahlen geeignet ist.

Die Erfindung ist nicht nur auf die Merkmale ihrer Ansprüche be schränkt. Denkbar und vorgesehen sind auch Kombinationsmöglichkeiten einzelner Anspruchsmerkmale und Kombinationsmöglichkeiten einzelner Anspruchsmerkmale mit dem in den Vorteilsangaben und zum Ausgestal tungsbeispiel Offenbarten.

Zweckmäßigerweise ist die Erfindung in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen verdrehgesicherten Stößel,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt durch den Stößel im Bereich seines Profilkörpers und

Fig. 3 eine stark vergrößerte Ansicht auf eine Stirnfläche des Profilkörpers.

Aus Fig. 1 geht ein verdrehgesicherter Stößel 1 hervor. Dieser ist hier als schaltbarer Tassenstößel ausgelegt, welcher auf unterschied liche Nockenkonturen schaltbar ist. Da ein derartiger Stößel 1 der Fachwelt allgemein bekannt ist, wird auf eine nähere Beschreibung dieses verzichtet. Allgemein zu sagen wäre jedoch, daß dieser Stößel 1 aus einem kreisringförmigen Bodenabschnitt 2 besteht, welcher einen kreisförmigen Bodenabschnitt 3 einschließt. Beide Bodenabschnitte 2, 3 sind von Steuernocken 4, 5 unterschiedlichen Hubes beaufschlagbar. Der Stößel 1 bzw. sein kreisringförmiger Bodenabschnitt 2 bestehen aus einem hohlzylindrischen Gehäuse 6. Das hohlzylindrische Gehäuse 6 weist ein Hemd 7 auf, mit dem der Stößel 1 in einer Aufnahmebohrung 8 eines Zylinderkopfes 9 oszilliert. An einem Innenmantel 10 des Hemdes 7 ist ein dünnwandiges und hülsenartiges Innenteil 11 festgelegt.

Da der Stößel 1, wie eingangs dargelegt, verdrehgesichert in seiner Aufnahmebohrung 8 positioniert werden muß, ist in seinem Hemd 7 ein Profilkörper 12 mit zylindrischer Außenfläche angeordnet, welcher das Hemd 7 radial nach außen überragt und in einer komplementären Längsnut 13 der Aufnahmebohrung 8 des Zylinderkopfes 9 aufgenommen ist. Der Profilkörper 12 kann eine Form ähnlich einer Rollennadel aufweisen.

Der Profilkörper 12 ist jedoch dabei in erfindungsgemäßer Weise so ausgebildet, daß er das Hemd 7 an seinem Innenmantel 10 radial nach innen nicht überragt. Aus diesem Grund kann, wie eingangs dargelegt, das Innenteil 11 als in diesem Bereich anliegend am Hemd 7 hergestellt werden und dessen Fertigungskosten sind verringert.

Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist der Profilkörper 12 dabei so ausgebildet, daß dessen radial innen liegender Abschnitt 14 mit gerin gem Abstand zum Innenteil 11 verläuft. Dabei weist der Profilkörper 12 an seinem Abschnitt 14 eine in etwa komplementäre Formgebung zu einem gegenüberliegenden Abschnitt des Innenteils 11 auf.

Durch die Maßnahmen ist der Bauraum für eine auf den kreisringförmigen Bodenabschnitt 2 in Nockenrichtung einwirkende Druckfeder 15, welche sich anderenends auf einem mit dem kreisförmigen Bodenabschnitt 3 mittelbar verbundenen Führungsblech 16 (siehe Fig. 1) abstützt, nicht verringert. Somit gelingt es, wie eingangs dargelegt, auch Druckfedern 15 zu verwenden, welche relativ stark ausgelegt sind und somit auch bei hohen Nockenwellendrehzahlen eine ordnungsgemäße Funktion des Stößels 1 gewährleisten.

Bezugszeichenliste

1 Stößel
2 kreisringförmiger Bodenabschnitt
3 kreisförmiger Bodenabschnitt
4 Steuernocken
5 Steuernocken
6 Gehäuse
7 Hemd
8 Aufnahmebohrung
9 Zylinderkopf
10 Innenmantel
11 Innenteil
12 Profilkörper
13 Längsnut
14 Abschnitt
15 Druckfeder
16 Führungsblech
17 Gaswechselventil
17a Abschnitt
18 Aussparung
19 Mantelfläche

Claims

1. Verdrehgesicherter Stößel (1) eines Ventiltriebs einer Brennkraft maschine, der trieblich zwischen wenigstens einem Steuernocken (4, 5) und einem Gaswechselventil (17) angeordnet und von dem Steuernocken (4, 5) im Hubsinn beaufschlagt ist, bestehend aus einem hohlzylin drischen Gehäuse (6), das an seinem einen Rand durch einen Boden (2, 3) verschlossen ist, der zumindest mittelbar mit dem Steuernocken (4, 5) kommuniziert, und mit einem Außenmantel seines hohlzylindrischen Hemdes (7) in einer Aufnahmebohrung (8) eines Zylinderkopfes bzw. Maschinenteils geführt ist, wobei an einem Innenmantel (10) des Hemdes (7) ein Innenteil (11) anliegt und von dem Hemd (7) ein Profilkörper (12) ausgeht, der mit einem das Hemd (7) radial nach außen überragen den Abschnitt (17a) in einer komplementären Längsnut (13) der Auf nahmebohrung (8) des Zylinderkopfes bzw. Maschinenteils (9) verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (12) radial nach innen den Innenmantel (10) des Hemdes (7) nicht überragt, wobei das Innen teil (11) zumindest im Bereich des Profilkörpers (12) vollständig am Innenmantel (10) des Hemdes (7) anliegt.

2. Stößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkör per (12) mit seiner zylindrischen Mantelfläche (19) längs in einer Aussparung (18) des Hemdes (7) befestigt ist, wobei dessen radial innerer Abschnitt (14) der Mantelfläche (19) eine zumindest in etwa komplementäre Formgebung zu dem gegenüberliegenden Abschnitt des Innenteils (11) aufweist.

3. Stößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (12) mit seinem radial innen liegenden Abschnitt (14) gering beabstandet zu dem Innenteil (11) angeordnet ist.

4. Stößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkör per (12) in einem spanlosen Verfahren wie Kaltziehen hergestellt ist.

5. Stößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkör per (12) durch Einpressen in der Aussparung (18) des Hemdes (7) befe stigt ist.

6. Stößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (1) als auf unterschiedliche Nockenkonturen (4, 5) schaltbarer Tassen stößel hergestellt ist, dessen Innenteil (11) aus dünnwandigem Tief ziehblech besteht.

7. Stößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkör per (12) als einteilig mit dem Hemd (7) verbunden und aus diesem spanlos herausgeformt hergestellt ist.