DE102005008655A1

DE102005008655A1 - Ventilbetätigungsvorrichtung, insbesondere Gaswechselventilbetätigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102005008655A1
Application number: DE200510008655
Authority: DE
Inventors: Tilmann Dipl.-Ing. Römheld
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2006-08-31

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Ventilbetätigungsvorrichtung, insbesondere Gaswechselventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einer ersten Übertragungseinheit (10a, 10b, 10c) zur Übertragung einer von einem Antriebsmittel (11a, 11b, 11c) vorgegebenen Antriebsbewegungsstrecke in eine Ventilbewegungsstrecke eines Ventils (12a, 12b, 12c). DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass die Ventilbetätigungsvorrichtung zumindest eine zweite Übertragungseinheit (13a, 13b, 13c) zur Übertragung der Antriebsbewegungsstrecke umfasst, die im Hinblick auf die Übertragung eine von der ersten Übertragungseinheit (10a, 10b, 10c) differierende Übersetzung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Ventilbetätigungsvorrichtung, insbesondere eine Gaswechselventilbetätigungsvorrichtung, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-PS 24 36 091 ist eine Gaswechselventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, die eine mechanische Übertragungseinheit zur Übertragung einer von einem Antriebsmittel vorgegebenen Antriebsbewegungsstrecke in eine Gaswechselventilbewegungsstrecke bzw. in einen Gaswechselventilhub aufweist. Das Antriebsmittel wird dabei von einem auf einer Nockenwelle angeordneten Nocken gebildet, während die Antriebsbewegungsstrecke ein vom Nocken vorgegebener Hub ist. Die Übertragungseinheit umfasst einen am Nocken anliegenden Ventilstößel, der eine Stößelstange aufweist. Die Stößelstange liegt mit ihrem dem Nocken abgewandten, freien Ende an einem ersten Ende eines Kipphebels an, der mit seinem zweiten Ende auf einem Schaftende des Gaswechselventils aufliegt. Um den Kipphebel mit Schmieröl versorgen zu können, ist im Ventilstößel und in dessen Stößelstange ein Ölkanal vorgesehen.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Ventilbetätigungsvorrichtung bereitzustellen, mittels der konstruktiv einfach eine in ihrer Größe variable Ventilbewegungsstrecke realisierbar ist.

Die Erfindung geht aus von einer Ventilbetätigungsvorrichtung, insbesondere einer Gaswechselventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einer ersten Übertragungseinheit zur Übertragung einer von einem Antriebsmittel vorgegebenen Antriebsbewegungsstrecke in eine Ventilbewegungsstrecke eines Ventils.

Es wird vorgeschlagen, dass die Ventilbetätigungsvorrichtung zumindest eine zweite Übertragungseinheit zur Übertragung der Antriebsbewegungsstrecke umfasst, die im Hinblick auf die Übertragung eine von der ersten Übertragungseinheit differierende Übersetzung aufweist. Dabei soll unter „differierenden Übersetzungen" insbesondere verstanden werden, dass die Übertragungseinheiten die von dem Antriebsmittel vorgegebene Antriebsbewegungsstrecke in unterschiedlich große Ventilbewegungsstrecken, insbesondere Ventilhübe, übersetzen. Unter einem „Antriebsmittel" sollen sämtliche, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Mittel verstanden werden, wie insbesondere ein auf einer Nockenwelle angeordneter Nocken, ein elektromagnetischer Aktuator usw. Ferner soll unter einer „vorgegebenen Antriebsbewegungsstrecke" insbesondere eine vorgegebene Grundgröße verstanden werden, über die sich das Ventil bei einer Übersetzung von 1 bewegen würde. Die Grundgröße ergibt sich beispielsweise durch eine Nockenhöhe eines von einem Nocken gebildeten Antriebsmittels, durch einen Hub eines translatorisch verschiebbaren Ankers eines elektromagnetischen Aktuators oder durch einen Schwenkwinkel und einen Abstand eines Anlenkpunkts zur Schwenkachse bei einem Schwenkanker eines elektromagnetischen Aktuators.

Durch die unterschiedlichen Übersetzungen kann konstruktiv einfach durch Abschalten der Übertragungseinheit mit der grö ßeren Übersetzung auf eine kleinere Ventilbewegungsstrecke und durch Zuschalten der Übertragungseinheit mit der größeren Übersetzung auf eine größere Ventilbewegungsstrecke umgeschaltet werden, wodurch konstruktiv einfach, toleranzunkritisch eine variable Ventilbewegungsstrecke und insbesondere einfach ein variabler Ventilhub realisierbar ist. Zudem kann bei Ausfall einer der beiden Übertragungseinheiten stets ein Betrieb mittels der anderen Übertragungseinheit sichergestellt und damit eine vorteilhafte Notlauffunktion erreicht werden.

Die Übertragungseinheiten können dabei verschiedenartig ausgebildet sein, beispielsweise können zwei zumindest weitgehend rein mechanische Übertragungseinheiten oder zwei zumindest weitgehend hydraulische Übertragungseinheiten vorgesehen sein. Vorteilhaft weist jedoch zumindest die zweite Übertragungseinheit wenigstens ein hydraulisches Übertragungsmittel auf und besonders vorteilhaft wird eine zumindest im Wesentlichen rein mechanische Übertragungseinheit mit einer Übertragungseinheit mit wenigstens einem hydraulischen Übertragungsmittel kombiniert. Unter einem „hydraulischen Übertragungsmittel" soll dabei insbesondere ein zur Kraftübertragung vorgesehenes Volumen einer Hydraulikflüssigkeit verstanden werden. Mittels einer entsprechenden zweiten Übertragungseinheit können komplexe Kraftumlenkungen einfach realisiert und die erste und die zweite Übertragungseinheit können vorteilhaft platzsparend kombiniert werden. Zudem können weitere Funktionen einfach in die zweite Übertragungseinheit integriert werden, und zwar kann eine entsprechende zweite Übertragungseinheit mit einem hydraulischen Übertragungsmittel besonders konstruktiv einfach zumindest teilweise einstückig mit einem Spielausgleichsmittel ausgebildet werden, wodurch zusätzliche Bauteile, Gewicht, Bauraum, Montageaufwand und Kosten eingespart werden können. Ferner kann bei einer Übertragungseinheit mit einem hydraulischen Übertragungsmittel konstruktiv einfach eine Zylinderabschaltung realisiert werden.

Ist ein Druckraum der zweiten Übertragungseinheit über ein Rückschlagventil der zweiten Übertragungseinheit mit einer Druckversorgung verbunden, wie insbesondere mit einem weiteren Druckraum, einer Pumpe usw., kann einfach stets ein vorteilhafter Druck im Druckraum der zweiten Übertragungseinheit sichergestellt und es kann insbesondere einfach ein Spielausgleichsmittel realisiert werden.

Vorzugsweise weist die zweite Übertragungseinheit mit dem hydraulischen Übertragungsmittel eine größere Übersetzung auf als die erste Übertragungseinheit. Dabei soll unter einer „größeren Übersetzung" verstanden werden, dass die vom Antriebsmittel vorgegebene Antriebsbewegungsstrecke mittels der zweiten Übertragungseinheit zu einer größeren Ventilbewegungsstrecke, insbesondere zu einem größeren Ventilhub, übersetzt wird als von der ersten Übertragungseinheit. Durch eine entsprechende erfindungsgemäße Lösung ist eine Bewegungsstreckenumschaltung, insbesondere eine Hubumschaltung, konstruktiv einfach durch Zu- und Abschalten des hydraulischen Übertragungsmittels realisierbar, und zwar beispielsweise mittels einem einfachen Magnetventil, mittels dem ein kraftübertragendes Hydraulikflüssigkeitsvolumen aus einem Druckraum abgelassen und wieder aufgebaut werden kann.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein mechanisches Übertragungsmittel der ersten Übertragungseinheit in einem Druckraum der zweiten Übertragungseinheit angeordnet ist, wodurch insbesondere Bauraum eingespart werden kann. Ferner kann das mechanische Übertragungsmittel als Verdrängungskörper genutzt werden, wodurch ein vorteilhaft kleines, das hydraulische Übertragungsmittel bildende Hydraulikflüssigkeitsvolumen realisierbar und damit insbesondere vorteilhaft eine steife Verbindung über das hydraulische Übertragungsmittel erreichbar ist. Durch das hydraulische Übertragungsmittel bedingte ungewünschte Dämpfungen können zumindest weitgehend vermieden werden.

Weist die erste Übertragungseinheit wenigstens ein von einem Hebel gebildetes mechanisches Übertragungsmittel auf, können vorteilhafte Kraftumlenkungen und bauraumoptimierte Anordnungen ermöglicht werden. Dabei soll unter einem „Hebel" insbesondere ein Mittel verstanden werden, das schwenkbar und/oder kippbar und/oder das entlang einer Kurvenbahn bewegbar gelagert ist.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die erste Übertragungseinheit zumindest zwei Übertragungsmittel aufweist, die zur Führung entlang einer Kurvenbahn zueinander beweglich gelagert sind, wodurch besonders komplexe Kraftumlenkungen, wie beispielsweise entlang von räumlichen Kurven und/oder entlang mehrfach hintereinander angeordneten Kurven, einfach realisierbar sind. Die Übertragungsmittel können dabei von verschiedenen, dem Fachmann als geeignet erscheinenden Mitteln gebildet sein, wie von verschiebbar gelagerten Quadern und/oder vorteilhaft von verschiebbar gelagerten Kugeln usw.

Sind die erste und die zweite Übertragungseinheit zumindest teilweise einstückig ausgeführt, können zusätzliche Bauteile, Bauraum, Gewicht, Montageaufwand und Kosten eingespart werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Antriebsmittel, einem Gaswechselventil sowie einer erfindungsgemäßen Gaswechselventilbetätigungsvorrichtung vorgeschlagen, wobei das Antriebsmittel in einer Einbaulage betrachtet unterhalb einem Schaftende des Gaswechselventils angeordnet ist. Durch eine ent sprechende Ausgestaltung kann eine Brennkraftmaschine mit einer geringen Bauhöhe realisiert werden, so dass ein vorteilhafter Abstand zwischen der Brennkraftmaschine und einer Brennkraftmaschinenhaube und damit ein vorteilhafter Fußgängerschutz realisierbar ist.

Ferner wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Druckraum der zweiten Übertragungseinheit zwischen zwei Brennkraftmaschinenbauteilen angeordnet ist, wodurch dieser konstruktiv einfach und kostengünstig herstellbar ist.

Ist eines der Brennkraftmaschinenbauteile von einem Brennkraftmaschinenzylinderkopf gebildet, kann eine vorteilhafte Anordnung des Druckraums erreicht und eine Bauraumerhöhung durch zusätzliche Bauteile kann zumindest weitgehend vermieden werden, und zwar insbesondere, wenn das andere Brennkraftmaschinenbauteil von einer Brennkraftmaschinenzylinderhaube gebildet ist, die einen Brennkraftmaschinenzylinder nach oben abschließt. Alternativ zu einer Brennkraftmaschinenzylinderhaube könnte jedoch auch eine zusätzliche Lagerbrücke vorgesehen sein, die flexibel für ein oder mehrere Gaswechselventile vorgesehen sein könnte.

Neben einer Umschaltung zwischen verschiedenen Übertragungseinheiten zur Realisierung unterschiedlicher Ventilbetätigungsstrecken können zusätzlich auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Einheiten vorgesehen sein, um unterschiedliche Ventilbetätigungsstrecken zu realisieren. Insbesondere kann zusätzlich eine axial verschiebbare Nockenwelle mit einem Nockenpaket vorgesehen sein, so dass zwei unterschiedliche Nocken durch axiale Verschiebung der Nockenwelle als Antriebsmittel genutzt werden können.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Dabei zeigen:
1 einen schematisch dargestellten Schnitt durch eine Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Gaswechselventilbetätigungsvorrichtung,
2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in 1,
3 einen schematisch dargestellten Schnitt durch eine erste alternative Brennkraftmaschine,
4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in 3 und
5 einen schematisch dargestellten Schnitt durch eine zweite alternative Brennkraftmaschine.
1 zeigt einen schematisch dargestellten Schnitt durch eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Die Brennkraftmaschine weist ein auf einer Nockenwelle angeordnetes, von einem Nocken gebildetes Antriebsmittel 11a auf, das zum Antrieb eines Gaswechselventils 12a der Brennkraftmaschine dient. Ferner umfasst die Brennkraftmaschine eine Gaswechselventilbetätigungsvorrichtung, die eine erste, rein mechanische Übertragungseinheit 10a zur Übertragung einer von dem Antriebsmittel 11a vorgegebenen Antriebsbewegungsstrecke, und zwar einen von einer Nockenhöhe vorgegebenen Hub, in eine Gaswechselventilbewegungsstrecke bzw. in einen Gaswechselventilhub aufweist. Die erste Übertragungseinheit 10a weist hierbei eine Übersetzung von ca. 0,1 bis 1,3 auf, d.h. der Gaswechselventilhub beträgt ca. das 0,1- bis 1,3-fache der Nockenhöhe, und zwar insbesondere, um mit kleinen Ventilspalten Ladungsbewegungen zu erzeugen.
Die erste Übertragungseinheit 10a umfasst einen Rollenstößel 22a, der in einem von einem Brennkraftmaschinenzylinderkopf gebildeten Brennkraftmaschinenbauteil 20a gelagert ist. Der Rollenstößel 22a liegt mit einer drehbar gelagerten Rolle 23a, belastet durch eine Schraubendruckfeder 24a, am Antriebsmittel 11a an. Der Rollenstößel 22a wirkt mit seinem kolbenförmigen Stößel 35a auf ein erstes Ende eines von einem Hebel bzw. Kipphebel gebildetes mechanisches Übertragungsmittel 18a. Das mechanische Übertragungsmittel 18a weist eine angeformte Schwenkachse 25a auf, mittels der das mechanische Übertragungsmittel 18a in einer Lagerbohrung 26a schwenkbar gelagert ist (2). Die Schwenkachse 25a weist eine Schwenkachsenlänge 27a auf, so dass eine Abdichtung der Lagerbohrung 26a gewährleistet ist. In der Lagerbohrung 26a sind noch weitere, nicht näher dargestellte Schwenkachsen weiterer mechanischer Übertragungsmittel gelagert, die anderen Gaswechselventilen zugeordnet sind. Alternativ könnte auch die Lagerbohrung 26a nur für die Schwenkachse 25a vorgesehen sein.
Das mechanische Übertragungsmittel 18a wirkt mit seinem zweiten Ende auf ein Schaftende 19a eines Gaswechselventilschafts 28a des Gaswechselventils 12a, das im vom Brennkraftmaschinenzylinderkopf gebildeten Brennkraftmaschinenbauteil 20a geführt ist. Über das mechanische Übertragungsmittel 18a findet eine Kraftumlenkung von über 90° statt, und zwar von ca. 120° bzw. schließen eine Rollenstößelachse 32a und eine Gaswechselventilachse 33a einen Winkel 34a von weniger als 90° ein, und zwar einen Winkel 34a von ca. 60°. Grundsätzlich sind jedoch auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Winkel denkbar. Das Gaswechselventil 12a wird mittels einer sich an einem Federteller 29a abstützenden Schraubendruckfeder 30a in dessen Schließrichtung belastet.
Das Antriebsmittel 11a ist in einer Einbaulage betrachtet unterhalb dem Schaftende 19a des Gaswechselventils 12a angeordnet, und zwar ist dies im Wesentlichen neben einem Ventilteller 31a des Gaswechselventils 12a angeordnet, wodurch eine geringe Bauhöhe der Brennkraftmaschine erreicht wird.
Die Gaswechselventilvorrichtung umfasst erfindungsgemäß eine zweite Übertragungseinheit 13a zur Übertragung der Antriebsbewegungsstrecke, die im Hinblick auf die Übertragung eine von der ersten Übertragungseinheit 10a größere Übersetzung aufweist, und zwar von vorzugsweise 1,3–2. Die zweite Übertragungseinheit 13a ist teilweise einstückig mit der ersten Übertragungseinheit 10a ausgeführt, und zwar dient der Rollenstößel 22a ebenfalls als Übertragungsmittel der zweiten Übertragungseinheit 13a.
Die zweite Übertragungseinheit 13a weist zudem ein in einem Druckraum 15a angeordnetes, von einem Ölvolumen gebildetes hydraulisches Übertragungsmittel 14a auf. Das hydraulische Übertragungsmittel 14a ist in dem Druckraum 15a angeordnet, der zwischen dem von dem Brennkraftmaschinenzylinderkopf gebildeten Brennkraftmaschinenbauteil 20a und einem von einer Brennkraftmaschinenzylinderhaube gebildeten Brennkraftmaschinenbauteil 21a angeordnet ist und insbesondere im Wesentlichen in das an den Brennkraftmaschinenzylinderkopf anschließende Brennkraftmaschinenbauteil 21a eingebracht ist. Das mechanische Übertragungsmittel 18a der ersten Übertragungseinheit 10a ist zudem im Druckraum 15a der zweiten Übertragungseinheit 13a angeordnet und dient als Ölverdrängungsmittel.
Der kolbenförmige Stößel 35a des Rollenstößels 22a sowie der Gaswechselventilschaft 28a dienen als Druckkolben der zweiten Übertragungseinheit 13a. Eine gewünschte Übersetzung der zweiten Übertragungseinheit 13a wird vorteilhaft durch unterschiedliche Druckkolbendurchmesser erzielt, und zwar weisen der Stößel 35a des Rollenstößels 22a und der Gaswechselventilschaft 28a unterschiedlich große Durchmesser d1a, d2a auf, die mit dem hydraulischen Übertragungsmittel 14a in Wirkverbindung stehen. Der Durchmesser d1a des Stößels 35a ist größer ausgeführt als der Durchmesser d2a des Gaswechselventilschafts 28a, und zwar gilt im Wesentlichen folgendes Verhältnis: 0,6 d1a2 = d2a2.
Die zweite Übertragungseinheit 13a ist ferner einstückig mit einem Spielausgleichsmittel ausgebildet, und zwar indem der Druckraum 15a der zweiten Übertragungseinheit 13a über ein Rückschlagventil 16a der zweiten Übertragungseinheit 13a mit einer von einer Pumpe gebildeten Druckversorgung 17a verbunden ist. Tritt ein Druckabfall im Druckraum 15a auf, öffnet das Rückschlagventil 16a und Druckmittel wird von der Druckversorgung 17a so lange nachgefüllt, bis sich der gewünschte Druck im Druckraum 15a wieder eingestellt hat. Für die erste im Wesentlichen rein mechanische Übertragungseinheit 10a könnte zudem ein Spielausgleichsmittel, insbesondere ein hydraulisches Spielausgleichsmittel, vorgesehen sein, das zumindest teilweise einstückig mit dem Spielausgleichsmittel der zweiten Übertragungseinheit 13a ausgeführt sein könnte, beispielsweise im Hinblick auf die Druckversorgung 17a usw.
Im Betrieb treibt das von dem Nocken gebildete Antriebsmittel 11a den Rollenstößel 22a an. Der Rollenstößel 22a führt dabei eine Hubbewegung aus, die auf das mechanische Übertragungsmittel 18a der ersten Übertragungseinheit 10a und auf das hydraulische Übertragungsmittel 14a der zweiten Übertragungseinheit 13a übertragen wird. Aufgrund der größeren Übersetzung der zweiten Übertragungseinheit 13a gegenüber der ersten Übertragungseinheit 10a hebt das Schaftende 19a des Gaswechselventils 12a von dem mechanischen Übertragungsmittel 18a ab und das Gaswechselventil 12a wird entkoppelt von dem mechanischen Übertragungsmittel 18a allein mit der Übersetzung der zweiten Übertragungseinheit 13a mit einem großen Gaswechselventilhub betätigt. Um eine vorteilhafte Druckmittelströmung im Druckraum 15a von einer Seite des Rollenstößels 22a zu einer Seite des Schaftendes 19a des Gaswechselventils 12a zu gewährleisten, weist das mechanische Übertragungsmittel 18a an seiner der Schwenkachse 25a abgewandten Seite eine durchgehende Längsnut 36a auf. Im Bereich der Längsnut 36a, und zwar in einer Einbaulage betrachtet im obersten Bereich des Druckraums 15a, ist eine zum Rückschlagventil 16a führende Druckleitung 37a angeschlossen, wodurch der Druckraum 15a vorteilhaft einfach entlüftet und gasfrei gehalten werden kann. Ein Druckleitungsabschnitt 41a der Druckleitung 37a ist dabei vorteilhaft von einem an das von dem Brennkraftmaschinenzylinderkopf gebildete Brennkraftmaschinenbauteil 20a angegossenen Kanal gebildet. Um sicherzustellen, dass das mechanische Übertragungsmittel 18a beim Antrieb des Gaswechselventils 12a über das hydraulische Übertragungsmittel 14a stets eine definierte Lage im Druckraum 15a einnimmt, könnte dasselbe an den Rollenstößel 22a angebunden sein, so dass das mechanische Übertragungsmittel 18a stets mit dem Rollenstößel 22a in Kontakt bleibt.
Um von dem großen Gaswechselventilhub auf einen kleinen Gaswechselventilhub umzuschalten, wird ein das Rückschlagventil 16a umfassendes Magnetventil 38a von seiner ersten Schaltstellung in seine zweite Schaltstellung geschaltet, wodurch das Druckmittel aus dem Druckraum 15a in einen Ölsumpf 39a geführt und eine an die Druckversorgung 17a angeschlossene Druckleitung 40a und die Druckleitung 37a unterbrochen werden. Ohne Druckmittel im Druckraum 15a wird das Gaswechselventil 12a bzw. dessen Schaftende 19a mittels der Schraubendruckfeder 30a stets an dem mechanischen Übertragungsmittel 18a gehalten und das Gaswechselventil 12a wird über das me chanische Übertragungsmittel 18a mit einem kleinen Gaswechselventilhub angetrieben. Dabei wird eine vom Antriebsmittel 11a beim Rollenstößel 22a hervorgerufene Hubbewegung in eine Schwenkbewegung des mechanischen Übertragungsmittels 18a und die Schwenkbewegung des mechanischen Übertragungsmittels 18a wiederum in eine Hubbewegung des Gaswechselventils 12a übersetzt. Zur Umschaltung wiederum auf den größeren Gaswechselventilhub wird das Magnetventil 38a in seine erste Schaltstellung zurückgestellt und der Druckraum 15a mit Druckmittel gefüllt, wodurch sich das hydraulische Übertragungsmittel 14a wieder aufbaut.
In den 3 bis 5 sind alternative Ausführungsbeispiele dargestellt. Bei den Ausführungsbeispielen sind in der Beschreibung im Wesentlichen gleiche Bauteile und Merkmale grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert, wobei zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele die Buchstaben „a" bis „c" hinzugefügt sind. Ferner kann bezüglich gleichbleibender Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 verwiesen werden. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel in den 1 und 2.
Das Ausführungsbeispiel in den 3 und 4 weist eine erste Übertragungseinheit 10b mit einem mechanischen Übertragungsmittel 18b ohne eigene Schwenkachse und eine zweite Übertragungseinheit 13b mit einem hydraulischen Übertragungsmittel 14b auf. Das mechanische Übertragungsmittel 18b der ersten Übertragungseinheit 10b ist mittels einer Blattfeder 42b gegen eine gekrümmte Lagerfläche 43b gedrückt, die an ein von einer Brennkraftmaschinenzylinderhaube gebildetes Brennkraftmaschinenbauteil 21b angeformt ist. Alternativ könnte auch im mechanischen Übertragungsmittel 18b eine Ausnehmung 44b vorgesehen sein, in der eine Schraubendruckfeder 45b an geordnet ist, die sich über einen Wälzkörper 46b an einem von einem Brennkraftmaschinenzylinderkopf gebildeten Brennkraftmaschinenbauteil 20b abstützt und das mechanische Übertragungsmittel 18b gegen die Lagerfläche 43b drückt.
Das Ausführungsbeispiel in 5 weist eine erste Übertragungseinheit 10c mit vier von Kugeln gebildeten mechanischen Übertragungsmitteln 18c^I , 18c^II , 18c^III , 18c^IV und eine zweite Übertragungseinheit 13c mit einem hydraulischen Übertragungsmittel 14c auf. Die mechanischen Übertragungsmittel 18c^I , 18c^II , 18c^III , 18c^IV sind zur Führung entlang einer Kurvenbahn zueinander beweglich ausgeführt. In einem von einer Brennkraftmaschinenzylinderhaube gebildeten Brennkraftmaschinenbauteil 21c ist ein kanalförmiger, der Kurvenbahn folgender Druckraum 15c eingebracht, in dem die Übertragungsmittel 18c^I , 18c^II , 18c^III , 18c^IV geführt sind. Um sicherzustellen, dass die mechanischen Übertragungsmittel 18c^I , 18c^II , 18c^III 18c^IV beim Antrieb des Gaswechselventils 12c über das hydraulische Übertragungsmittel 14c stets eine definierte Lage in dem Druckraum 15c einnehmen, könnten dieselben an einen Rollenstößel 22c beispielsweise mittels eines flexiblen Kugelkäfigs angebunden sein, so dass die mechanischen Übertragungsmittel 18c^I , 18c^II , 18c^III , 18c^IV stets mit dem Rollenstößel 22c in Kontakt bleiben.

10: Übertragungseinheit
11: Antriebsmittel
12: Gaswechselventil
13: Übertragungseinheit
14: Übertragungsmittel
15: Druckraum
16: Rückschlagventil
17: Druckversorgung
18: Übertragungsmittel
19: Schaftende
20: Brennkraftmaschinenbau
: teil
21: Brennkraftmaschinenbau
: teil
22: Rollenstößel
23: Rolle
24: Schraubendruckfeder
25: Schwenkachse
26: Lagerbohrung
27: Schwenkachsenlänge
28: Gaswechselventilschaft
29: Federteller
30: Schraubendruckfeder
31: Ventilteller
32: Rollenstößelachse
33: Gaswechselventilachse
34: Winkel
35: Stößel
36: Längsnut
37: Druckleitung
38: Magnetventil
39: Ölsumpf
40: Druckleitung
41: Druckleitungsabschnitt
42: Blattfeder
43: Lagerfläche
44: Ausnehmung
45: Schraubendruckfeder
46: Wälzkörper
d1: Durchmesser
d2: Durchmesser

Claims

Ventilbetätigungsvorrichtung, insbesondere Gaswechselventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einer ersten Übertragungseinheit (10a, 10b, 10c) zur Übertragung einer von einem Antriebsmittel (11a, 11b, 11c) vorgegebenen Antriebsbewegungsstrecke in eine Ventilbewegungsstrecke eines Ventils (12a, 12b, 12c), gekennzeichnet durch zumindest eine zweite Übertragungseinheit (13a, 13b, 13c) zur Übertragung der Antriebsbewegungsstrecke, die im Hinblick auf die Übertragung eine von der ersten Übertragungseinheit (10a, 10b, 10c) differierende Übersetzung aufweist.
Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Übertragungseinheit (13a, 13b, 13c) wenigstens ein hydraulisches Übertragungsmittel (14a, 14b, 14c) umfasst.
Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Übertragungseinheit (13a, 13b, 13c) zumindest teilweise einstückig mit einem Spielausgleichsmittel ausgebildet ist.
Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckraum (15a, 15b, 15c) der zweiten Übertragungseinheit (13a, 13b, 13c) über ein Rückschlagventil (16a, 16b, 16c) der zweiten Übertragungseinheit (13a, 13b, 13c) mit einer Druckversorgung (17a, 17b, 17c) verbunden ist.
Ventilbetätigungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Übertragungseinheit (13a, 13b, 13c) eine größere Übersetzung aufweist als die erste Übertragungseinheit (10a, 10b, 10c).
Ventilbetätigungsvorrichtung zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein mechanisches Übertragungsmittel (18a, 18b, 18c) der ersten Übertragungseinheit (10a, 10b, 10c) in einem Druckraum (15a, 15b, 15c) der zweiten Übertragungseinheit (13a, 13b, 13c) angeordnet ist.
Ventilbetätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Übertragungseinheit (10a, 10b, 10c) wenigstens ein von einem Hebel gebildetes mechanisches Übertragungsmittel (18a, 18b, 18c) aufweist.
Ventilbetätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Übertragungseinheit (10a, 10b, 10c) zumindest zwei Übertragungsmittel (18c) aufweist, die zur Führung entlang einer Kurvenbahn zueinander beweglich gelagert sind.
Ventilbetätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Übertragungseinheit (10a, 10b, 10c, 13a, 13b, 13c) zumindest teilweise einstückig ausgeführt sind.
Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Antriebsmittel (11a, 11b, 11c), einem Gaswechselventil (12a, 12b, 12c) sowie einer Gaswechselventilbetätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Antriebsmittel (11a, 11b, 11c) in einer Einbaulage betrachtet unterhalb einem Schaftende (19a, 19b, 19c) des Gaswechselventils (12a, 12b, 12c) angeordnet ist.
Brennkraftmaschine zumindest nach Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Druckraum (15a, 15b, 15c) der zweiten Übertragungseinheit (13a, 13b, 13c) zwischen zwei Brennkraftmaschinenbauteilen (20a, 20b, 20c, 21a, 21b, 21c) angeordnet ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Brennkraftmaschinenbauteile (20a, 20b, 20c) von einem Brennkraftmaschinenzylinderkopf gebildet ist.