DE102006058093A1 - valve train - Google Patents

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cam
gas exchange
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bridge structure
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DE200610058093
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German (de)
Inventor
Helmut Dipl.-Ing. Engelhardt (FH)
Peter Sailer
Michael Dipl.-Ing. Schewe (FH)
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Schaeffler KG
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen anzugeben, die es ermöglichen, einen hubvariablen Ventiltrieb zu realisieren, der sich durch einen unter konstruktions- und fertigungstechnischen Gesichtspunkten günstig realisierbaren Aufbau sowie durch ein unter maschinendynamischen Gesichtspunkten und Funktionszuverlässigkeit vorteilhaftes Betriebsverhalten auszeichnet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelleneinrichtung, wenigstens einem Raumnocken der als solcher derart ausgebildet ist, dass dieser in abfolgenden Radialschnittebenen unterschiedliche Nockenkonturen aufweist, einer Verschiebeeinrichtung zur Verschiebung des Raumnockens in axialer Richtung einer Schlepphebeleinrichtung, einer Schlepphebelstütze zur Abstützung der Schlepphebeleinrichtung in schwenkbewegbarer Weise, einem ersten Gaswechselventil mit einem ersten Ventilschaft, einem zweiten Gaswechselventil mit einem zweiten Ventilschaft, und einer Brückenstruktur die mit dem ersten und dem zweiten Gaswechselventil kinematisch gekoppelt ist, wobei sich dieser Ventiltrieb dadurch auszeichnet, dass die Schlepphebeleinrichtung mit der Brückenstruktur derart gelenkig gekoppelt ist, dass die Schlepphebeleinrichtung gegenüber der Brückenstruktur um Kippachsen kippbar ist, die in einer zur Nockenwellenachse im Wesentlichen quer ausgerichteten Ebene verlaufen.The invention relates to a valve train for an internal combustion engine. The invention has for its object to provide solutions that make it possible to realize a variable-stroke valve drive, which is characterized by a constructive and production-technical aspects favorable feasible structure and by a favorable machine dynamics and functional reliability performance. This object is achieved by a valve train for an internal combustion engine with a camshaft device, at least one space cam which is designed as such that this has different cam contours in successive Radialschnittebenen, a displacement device for moving the space cam in the axial direction of a finger lever device, a drag lever support for support the rocker arm device in schwenkbewegbarer manner, a first gas exchange valve with a first valve stem, a second gas exchange valve with a second valve stem, and a bridge structure which is kinematically coupled to the first and the second gas exchange valve, wherein this valve train is characterized in that the finger lever device with the bridge structure is coupled so articulated that the finger lever device is tiltable with respect to the bridge structure about tilting axes, in a direction to the camshaft axis in Substantially transversely oriented plane.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine der als solcher einen mit einer Nockenwelle umlaufenden Raumnocken umfasst, durch welchen wenigstens ein Gaswechselventil, vorzugsweise jedoch mehrere Gaswechselventile in einer hinsichtlich ihrer Öffnungscharakteristik einstellbar veränderbaren Weise betätigt werden können.The The invention relates to a valve train for an internal combustion engine as such comprises a space cam circulating with a camshaft, by which at least one gas exchange valve, but preferably several gas exchange valves in a respect to their opening characteristics adjustable changeable Way pressed can be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde Lösungen anzugeben, die es ermöglichen, einen Ventiltrieb der vorgenannten Art zu realisieren, der sich durch einen unter konstruktions- und fertigungstechnischen Gesichtspunkten günstig realisierbaren Aufbau sowie durch ein unter maschinendynamischen Gesichtspunkten und Funktionszuverlässigkeit vorteilhaftes Betriebsverhalten auszeichnet.Of the Invention has for its object to provide solutions that make it possible to realize a valve train of the aforementioned type, which is characterized by one under design and manufacturing aspects Cheap feasible construction as well as from a machine dynamics point of view and functional reliability distinguishes advantageous operating behavior.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit:

  • – einer Nockenwelleneinrichtung,
  • – wenigstens einem Raumnocken der als solcher derart ausgebildet ist, dass dieser in abfolgenden Radialschnittebenen unterschiedliche Nockenkonturen aufweist,
  • – einer Verschiebeeinrichtung zur Verschiebung des Raumnockens in axialer Richtung,
  • – einer Schlepphebeleinrichtung,
  • – einer Schlepphebelstütze zur Abstützung der Schlepphebeleinrichtung in schwenkbewegbarer Weise,
  • – einem ersten Gaswechselventil mit einem ersten Ventilschaft,
  • – einem zweiten Gaswechselventil mit einem zweiten Ventilschaft, und
  • – einer Brückenstruktur die mit dem ersten und dem zweiten Gaswechselventil kinematisch gekoppelt ist,
wobei sich dieser Ventiltrieb dadurch auszeichnet, dass die Schlepphebeleinrichtung mit der Brückenstruktur derart gelenkig gekoppelt ist, dass die Schlepphebeleinrichtung gegenüber der Brückenstruktur um Kippachsen kippbar ist die in einer zur Nockenwellenachse im wesentlichen quer ausgerichteten Ebene verlaufen.This object is achieved by a valve train for an internal combustion engine with:
  • A camshaft device,
  • At least one space cam which is designed as such in such a way that it has different cam contours in successive radial section planes,
  • A displacement device for displacing the space cam in the axial direction,
  • - a finger lever device,
  • A drag lever support for supporting the finger lever device in a pivotable manner,
  • A first gas exchange valve with a first valve stem,
  • - A second gas exchange valve with a second valve stem, and
  • A bridge structure kinematically coupled to the first and second gas exchange valves,
wherein this valve train is characterized in that the finger lever device is coupled to the bridge structure in such a manner that the finger lever device can be tilted relative to the bridge structure about tilting axes which extend in a plane oriented essentially transversely to the camshaft axis.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, einen Ventiltrieb zu schaffen, bei welchem eine Betätigung der Gaswechselventile nach Maßgabe des Nockenprofils eines ausgewählten Umfangsabschnittes des Raumnockens erfolgt. Auf Grundlage des erfindungsgemäßen Konzeptes wird hierbei eine unter mechanischen Gesichtspunkten besonders günstige, kinematische Koppelung der Gaswechselventile mit einer den Raumnocken kontaktierenden Nockenfolgerstruktur erreicht.Thereby is it possible in an advantageous manner to provide a valvetrain in which an actuation of the Gas exchange valves according to the Cam profile of a selected Peripheral section of the room cam takes place. Based on the concept of the invention This is a particularly favorable from a mechanical point of view, kinematic coupling of the gas exchange valves with a room cam contacting cam follower structure achieved.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die kinematische Koppelung des Schlepphebels über eine Kugelgelenkeinrichtung. Diese Kugelgelenkeinrichtung kann in vorteilhafter Weise realisiert werden indem unmittelbar an dem Schlepphebel ein Kalottenkopf ausgebildet ist, der in einer seitens der Brückenstruktur vorgesehenen Pfanne sitzt. Diese Pfanne kann hierbei als Zylinderrinne ausgeführt sein, die derart gestaltet ist, dass der Kalottenkopf in der Zylinderrinne in Richtung der Krümmungsachse dieser Zylinderrinne gleiten kann und zugleich um diese Krümmungsachse der Zylinderrinne kippen kann.According to one particularly preferred embodiment the invention, the kinematic coupling of the rocker arm over a Ball joint device. This ball joint device can in an advantageous Be realized by directly on the rocker arm Kalottenkopf is formed, in a part of the bridge structure provided pan sits. This pan can be used as a cylinder trough accomplished be designed so that the Kalottenkopf in the cylinder trough in the direction of the axis of curvature This cylinder groove can slide and at the same time around this axis of curvature Cylinder trough can tilt.

Der Kalottenkopf kann durch entsprechende Bearbeitung eines auf der Brückenstruktur sitzenden Kopf- oder Betätigungsabschnitts des Schlepphebels, d.h. als integraler Bestandteil des Schlepphebels gefertigt sein. Es ist auch möglich, den Kalottenkopf durch ein Ansatzelement, insbesondere ein gehärtetes und geschliffenes Einsatzelement zu realisieren. Dieses Einsatzelement kann als Kugelscheibenabschnitt ausgeführt sein. Es ist auch möglich, die erfindungsgemäß vorgeschlagene, kippbewegbare Koppelung des Schlepphebels mit der Brückenstruktur durch kreuzgelenkartig ineinander eingreifende Gelenkstrukturen, insbesondere durch ein in der Zylinderrinne axial verschiebbar und um die Rinnenachse kippbar geführtes Schiffchen und einen darauf sitzenden, quer zur Rinnenachse kippbar abgestützten Finger des Schlepphebels zu ermöglichen.Of the Kalottenkopf can by appropriate processing one on the bridge structure sitting head or operating section of the finger lever, i. as an integral part of the rocker arm be made. It is also possible, the calotte head by a necking element, in particular a hardened and to realize a ground insert element. This insert element can be designed as a spherical disc section. It is also possible that proposed according to the invention, Tilting coupling of the finger lever with the bridge structure by joint-like interlocking joint structures, in particular by a cylinder in the groove axially displaceable and Tilted around the channel axis Small boat and one sitting on it, tiltable across the channel axis supported To allow fingers of the finger lever.

Bei der Ausbildung einer Zylinderrinne in der Brückenstruktur wird die Zylinderrinne vorzugsweise derart ausgerichtet, dass deren Krümmungsachse in einer zur Nockenwellenachse im wesentlichen senkrecht ausgerichteten Quer-, insbesondere Radialebene verläuft. Die Zylinderrinne kann hierbei derart gestaltet sein, dass eine Kippachse des Schlepphebels den Raumnocken durchsetzt bzw. schneidet. Hierdurch wird eine besonders sichere und stabile Abstützung des Schlepphebels an dem Raumnocken gewährleistet.at the formation of a cylinder trough in the bridge structure becomes the cylinder trough Preferably aligned such that its axis of curvature in one to the camshaft axis essentially vertically oriented transverse, in particular radial plane runs. The cylinder trough can in this case be designed such that a Tilting axle of the finger lever penetrates or intersects the space cam. hereby is a particularly safe and stable support of the rocker arm guaranteed the room cam.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schlepphebelstütze derart ausgebildet, dass diese eine Kugelkopfstruktur aufweist, sodass die Schlepphebeleinrichtung kugelgelenkartig über die Schlepphebelstütze abgestützt ist. Die Schlepphebeleinrichtung weist hierzu vorzugsweise einen unmittelbar in die Schlepphebeleinrichtung eingeformten, konkaven, gelenkpfannenartigen Stützabschnitt auf.According to one particularly preferred embodiment the invention, the drag lever support is designed such that this has a ball head structure, so that the finger lever device ball-jointed over the drag lever support is supported. The drag lever device preferably has an immediate for this purpose molded into the finger lever device, concave, joint pan-like support section on.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in die Schlepphebelstütze eine Spielausgleichsmechanik eingebunden, die beispielsweise auf Grundlage eines Hydro-Stößelkonzeptes eine hinsichtlich des Bewegungsspiels ausgeglichene Abstützung des Schlepphebels ermöglicht.According to a particularly preferred embodiment of the invention is in the drag levers support a play compensation mechanism integrated, which allows, for example, based on a hydro-tappet concept balanced in terms of movement support of the finger lever.

Die Betätigung des Schlepphebels nach Maßgabe des Raumnockens erfolgt vorzugsweise unter Einbindung einer Laufrolleneinrichtung, die als solche eine zur Kontaktierung des Raumnockens vorgesehene Laufrollenfläche bildet. Hierdurch ergibt sich ein besonders hoher Bewegungswirkungsgrad des erfindungsgemäßen Ventiltriebs. Anstelle des Abgriffs der Betätigungskräfte von dem Raumnocken ist es auch möglich, die Kontaktierung des Raumnockens lediglich über einen Gleitflächenabschnitt des Schlepphebels vorzunehmen.The activity of the rocker arm as specified the space cam is preferably carried out with the involvement of a roller device, as such intended for contacting the Raumnockens Roller surface forms. This results in a particularly high motion efficiency of Valve gear according to the invention. Instead of tapping off the actuating forces of It is also possible for the room cam to the contacting of the space cam only via a Gleitflächenabschnitt of the finger lever.

Bei der Realisierung des Nockenfolgeorgans in Form einer Laufrolle ist diese vorzugsweise über einen Achszapfen drehbar in dem Schlepphebel gelagert. Dieser Achszapfen kann entweder starr mit der Laufrolle gekoppelt sein und in entsprechenden Lagerabschnitten des Schlepphebels laufen. Es ist auch möglich, im Inneren der Laufrolle Lagereinrichtungen vorzusehen, die auf einem in dem Schlepphebel verankerten Achszapfen laufen. Weiterhin ist es auch möglich, den Achszapfen sowohl in der Laufrolle als auch in den entsprechenden Lagerabschnitten des Schlepphebels drehbewegbar zu lagern.at the realization of the cam follower in the form of a roller is these preferably over one Spindle rotatably mounted in the drag lever. This journal can either be rigidly coupled to the roller and in corresponding bearing sections run the towing lever. It is also possible inside the roller Provide storage facilities on one in the drag lever anchored journals run. Furthermore, it is also possible to Spigot both in the caster and in the corresponding Bearings of the rocker arm rotatably store.

Die Laufrolle ist vorzugsweise hinsichtlich ihrer Außenkontur derart gestaltet, dass ein Abgriff der über den Raumnocken aufgebrachten Betätigungskräfte über eine Linien-Kontaktzone erfolgt. Zur Erreichung günstiger Flächenpressungsverteilungen und zur Vermeidung hoher Kantenpressungen an der Laufrolle sowie in den von den Laufrollenkanten kontaktierten Zonen des Raumnockens ist es möglich, der Laufrolle eine leicht ballige Laufflächenkontur zu verleihen.The Roller is preferably designed with respect to its outer contour such that a tap of over the room cam applied operating forces over a Line contact zone occurs. To achieve favorable surface pressure distributions and Avoidance of high edge pressure on the roller and in the is contacted by the roller edges edges of the room cam it possible, the To impart a slightly convex tread contour roller.

Der gemeinsam mit der Nockenwelle umlaufende Raumnocken ist vorzugsweise so ausgebildet, dass dieser einen Nullhubbereich umfasst, durch welchen bei vollständigem Umlauf des Raumnockens entweder kein Hub des Gaswechselventils oder allenfalls ein für die Aufrechterhaltung eines Leerlauf-Betriebszustandes erforderlicher Ventilhub erfolgt. Vorzugsweise ist an einem diesem Nullhubbereich abgewandten axialen Endbereich des Raumnockens ein Maximalhubbereich ausgebildet, durch welchen maximale Ventilhübe erreicht werden können. Vorzugsweise ist die Außenkontur des Raumnockens insgesamt auf die für den Betrieb der Brennkraftmaschine erforderlichen unterschiedlichen Ventilhubcharakteristiken abgestimmt. Hierbei ist es insbesondere möglich, den Raumnocken so zu gestalten, dass eine die Zonen lokaler Hubmaxima verbindende „Firstlinie" einen um die Nockenwellenachse herum leicht gewundenen Verlauf aufweist. Hierdurch wird es möglich allein durch den Raumnocken neben einer Veränderung des Ventilhubs auch eine Veränderung der Ventilsteuerzeiten vorzunehmen.Of the together with the camshaft circumferential space cam is preferred is formed so that it comprises a Nullhubbereich, through which at complete Circulation of the room cam either no stroke of the gas exchange valve or at most one for the maintenance of an idle operating condition required Valve lift takes place. Preferably, this is at a zero stroke range remote axial end portion of the space cam a Maximalhubbereich formed, through which maximum valve lifts can be achieved. Preferably is the outer contour the total space cam on the for the operation of the internal combustion engine required different valve lift characteristics matched. In particular, it is possible to design the space cam so that one of the zones of local Hubmaxima connecting "ridge line" one around the camshaft axis has a slightly tortuous course. This makes it possible alone through the room cam beside a change of valve lift too a change to make the valve timing.

Der Raumnocken kann integral mit der Nockenwelle ausgeführt sein. Die Einstellung des jeweils erforderlichen Einstellzustandes des erfindungsgemäßen Ventiltriebs kann dann erfolgen, indem die Nockenwelle axial in eine entsprechende Axialposition verlagert wird. Alternativ zu der Realisierung des Raumnockens als integralen Bestandteil der Nockenwelle ist es auch möglich, den Raumnocken als Buchsenstruktur auszuführen, die als solche mit der Nockenwelle drehfest gekoppelt ist und auf der Nockenwelle in axialer Richtung derselben verschiebbar ist. Auf Grundlage des erfindungsgemä ßen Mechanikkonzeptes wird es grundsätzlich auch möglich, die Ventilhubcharakteristik des Ventiltriebs durch Verlagerung der Schlepphebelstütze vorzunehmen. Diese Verlagerung der Schlepphebelstütze kann insbesondere in Richtung der Achse der Nockenwelle erfolgen.Of the Space cam may be integral with the camshaft. The setting of the respectively required setting state of Valve gear according to the invention can then be done by the camshaft axially into a corresponding axial position is relocated. Alternatively to the realization of the room cam as integral part of the camshaft, it is also possible to Space cam as a bush structure perform, as such with the Camshaft is rotatably coupled and on the camshaft in axial Direction of the same is displaced. Based on the inventive Shen mechanics concept it basically becomes also possible, the valve lift characteristic of the valve train by shifting the Rocker arm support make. This shift of the drag lever support can especially in the direction of the axis of the camshaft.

Der erfindungsgemäße Ventiltrieb eignet sich insbesondere für die Betätigung von paarweise vorgesehenen Gaswechselventilen. Diese Gaswechselventile können so gestaltet sein, dass diese im wesentlichen gleich große Ventilköpfe aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, diese Gaswechselventile sowie die diesen zugeordneten Gaswechselkanäle so zu gestalten, dass über diese Gaswechselventile unterschiedliche Einflüsse auf den Gaswechselvorgang erreicht werden.Of the Valve gear according to the invention is particularly suitable for the operation of paired gas exchange valves. These gas exchange valves can be designed so that they have substantially the same size valve heads. However, it is also possible to design these gas exchange valves as well as the gas exchange channels assigned to them that over these gas exchange valves achieved different influences on the gas exchange process become.

Bei der Gestaltung der über die Brückenstruktur betätigten Gaswechselventile als gleichartige Gaswechselventile werden diese vorzugsweise jeweils durch Ventilfedern vorgespannt, die im wesentlichen gleiche Federkennlinien aufweisen. Über die erfindungsgemäße Brückenstruktur kann gegebenenfalls auch ein drittes oder viertes Gaswechselventil betätigt werden.at the design of the over the bridge structure actuated Gas exchange valves as similar gas exchange valves are these preferably each biased by valve springs, which are substantially have the same spring characteristics. About the bridge structure according to the invention Optionally also a third or fourth gas exchange valve actuated become.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:Further Details and features of the invention will become apparent from the following Description in connection with the drawing. It shows:

1 eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs, 1 a perspective view illustrating the structure of a valve gear according to the invention,

2 eine Ansicht des Ventiltriebs nach 1 aus einer zur Achse der Nockenwelle senkrechten Blickrichtung, 2 a view of the valve train to 1 from a direction perpendicular to the axis of the camshaft,

3 eine perspektivische Detaildarstellung zur Veranschaulichung weiterer konstruktiver Einzelheiten des Ventiltriebs nach 1, 3 a detailed perspective view to illustrate further constructive details of the valve train after 1 .

4 eine Detaildarstellung des Ventiltriebs zur Veranschaulichung des Sitzes des Schlepphebels in der Brückenstruktur, 4 a detailed view of the valve train to illustrate the seat of the finger lever in the bridge structure,

5 eine perspektivische Detaildarstellung zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Ventiltriebs in einem Zustand mit maximal geöffneten Gaswechselventilen, 5 a detailed perspective view to illustrate the valve gear according to the invention in a state with maximum open gas exchange valves,

6 eine perspektivische Detaildarstellung zur Veranschaulichung der Kontaktierung des Raumnockens durch das im Schlepphebel gelagerte Nockenfolgeorgan, 6 a detailed perspective view to illustrate the contacting of the space cam by the cam follower mounted in the cam follower,

7 eine perspektivische Detaildarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus der Brückenstruktur, 7 a detailed perspective view to illustrate the structure of the bridge structure,

8 eine perspektivische Detaildarstellung zur Veranschaulichung einer Variante des erfindungsgemäßen Ventiltriebs mit einer Führungseinrichtung zur zusätzlichen Führung der Brückenstruktur, 8th a detailed perspective view illustrating a variant of the valve gear according to the invention with a guide device for additional guidance of the bridge structure,

9 eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung einer Ausführungsvariante mit einer an den Schäften der Gaswechselventilen starr verankerten Brückenstruktur, 9 3 is a perspective illustration to illustrate a variant with a rigidly anchored to the shafts of the gas exchange valves bridge structure,

10 eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung konstruktiver Einzelheiten des erfindungsgemäßen Schlepphebels, 10 a perspective view for illustrating constructive details of the finger lever according to the invention,

11 eine perspektivische Detaildarstellung zur Veranschaulichung einer Variante eines erfindungsgemäßen Ventiltriebes mit einer über die Schlepphebelstütze realisierten Zylinder-Abschalteinrichtung, 11 a detailed perspective view illustrating a variant of a valve train according to the invention with a realized via the paddle lever cylinder deactivation device,

12 eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung einer weiteren Variante eines erfindungsgemäßen Schlepphebels, der als solcher mit zwei Nockenrollen und einer Abstützscheibe ausgestattet ist, 12 3 is a perspective illustration for illustrating a further variant of a drag lever according to the invention, which as such is equipped with two cam rollers and a support disk,

13 eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung des Kraftabgriffes von dem Raumnocken unter Verwendung des Schlepphebels gemäß 12, 13 a perspective view illustrating the Kraftabgriffes of the space cam using the finger lever according to 12 .

14 eine perspektivische Detaildarstellung zur Veranschaulichung eines unter Einbindung des Schlepphebels nach den 12 und 13 realisierten Ventiltriebes in einem Schaltzustand mit geringen Ventilhüben, 14 a detailed perspective view to illustrate one with the involvement of the finger lever after the 12 and 13 realized valve drive in a switching state with low valve lifts,

15 eine Detaildarstellung zur Veranschaulichung der Funktionsweise des unter Einbindung des Schlepphebels nach den 12 und 13 gestalteten Schlepphebels realisierten Ventiltriebs, 15 a detailed representation to illustrate the operation of the integration of the finger lever after the 12 and 13 designed rocker arm realized valve train,

16 eine weitere perspektivische Detaildarstellung zur Veranschaulichung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Ventiltriebs, 16 a further perspective detailed representation to illustrate the operation of the valve train according to the invention,

17 eine Darstellung zur Veranschaulichung der Kontaktierung des Raumnockens durch einen erfindungsgemäß kippbewegbar gelagerten Schlepphebel, 17 a representation to illustrate the contacting of the space cam by a rocker movably mounted according to the invention,

18 eine weitere perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung des Stellzustandes des Ventiltriebs gemäß 17 aus einer zur Nockenwellenachse senkrechten Blickrichtung. 18 a further perspective view to illustrate the control state of the valve train according to 17 from a direction perpendicular to the camshaft axis viewing direction.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine. Dieser umfasst eine Nockenwelleneinrichtung 1 mit wenigstens einem Raumnocken 2, der als solcher derart ausgebildet ist, dass dieser in radial zur Nockenwellenachse X und entlang dieser in Achsrichtung abfolgenden Radialschnittebenen E1, E2, E3 unterschiedliche Nockenkonturen aufweist. Der Ventiltrieb umfasst weiterhin eine hier nicht näher dargestellte Verschiebeeinrichtung zur Verschiebung des Raumnockens 2 in axialer Richtung R1. Der Abgriff der über den Raumnocken generierten Betätigungskräfte erfolgt über eine Schlepphebeleinrichtung 3, die über eine Schlepphebelstütze 4 schwenkbewegbar abgestützt ist. Der Ventiltrieb umfasst weiterhin ein erstes Gaswechselventil 5 und ein zweites Gaswechselventil 6. Das erste Gaswechselventil 5 umfasst einen ersten Ventilschaft 5a und das zweite Gaswechselventil 6 umfasst einen zweiten Ventilschaft 6a. Die beiden Gaswechselventile 5, 6 werden über eine Brückenstruktur 7 betätigt. 1 shows a valve train according to the invention for an internal combustion engine. This includes a camshaft device 1 with at least one room cam 2 , Which is designed as such such that this has different cam contours in radially to the camshaft axis X and along this axis in the axial direction following radial cutting planes E1, E2, E3. The valve drive further comprises a displacement device not shown here for displacing the space cam 2 in the axial direction R1. The tapping of the actuating forces generated via the space cam takes place via a finger lever device 3 , which has a drag lever support 4 is pivotally supported. The valve train further comprises a first gas exchange valve 5 and a second gas exchange valve 6 , The first gas exchange valve 5 includes a first valve stem 5a and the second gas exchange valve 6 includes a second valve stem 6a , The two gas exchange valves 5 . 6 be over a bridge structure 7 actuated.

Der hier dargestellte Ventiltrieb zeichnet sich dadurch aus, dass die Schlepphebeleinrichtung 3 mit der Brückenstruktur 7 derart gelenkig gekoppelt ist, dass die Schlepphebeleinrichtung 3 gegenüber der Brückenstruktur 7 um Kippachsen K kippbar ist, die sich im wesentlichen in einer zur Nockenwellenachse X quer, insbesondere radial verlaufenden Ebene erstrecken.The valve drive shown here is characterized in that the drag lever device 3 with the bridge structure 7 is coupled so articulated that the finger lever device 3 opposite the bridge structure 7 can be tilted about tilting axes K, which extend substantially in a direction transverse to the camshaft axis X, in particular radially extending plane.

Wie aus den nachfolgenden Darstellungen noch näher hervorgehen wird, sitzt die Schlepphebeleinrichtung 3 über einen Kalottenkopf 8 in einer als Zylinderrinne 9 ausgebildeten Pfanne. Die Zylinderrinne 9 ist derart ausgebildet und ausgerichtet, dass deren Krümmungsachse, ähnlich wie die Kippachse K, in einer zur Nockenwellenachse X im wesentlichen senkrecht ausgerichteten, oder (16, 17 und 18) leicht angestellten Quer- oder Radialebene verläuft. Die kippbewegbare Lagerung der Schlepphebeleinrichtung 3 wird bei diesem Ausführungsbeispiel erreicht, indem die Schlepphebelstütze 4 eine in dieser Darstellung nicht näher erkennbare Kugelkopfstruktur aufweist, auf welcher ein komplementär hierzu ausgebildeter Stützabschnitt der Schlepphebeleinrichtung 3 kippbewegbar sitzt. Die Schlepphebelstütze 4 umfasst eine in dem hier erkennbaren Hülsenkörper 4a eingebundene, hydraulische Spielausgleichsmechanik.As will be apparent from the following illustrations, the drag lever device sits 3 over a calotte head 8th in a cylinder trough 9 trained pan. The cylinder trough 9 is formed and oriented such that its axis of curvature, similar to the tilting axis K, in a direction substantially perpendicular to the camshaft axis X, or ( 16 . 17 and 18 ) runs slightly inclined transverse or radial plane. The tiltable mounting of the rocker arm device 3 is achieved in this embodiment by the drag lever support 4 a ball head structure, which is not shown in greater detail in this illustration, on which a support section of the finger lever device formed complementary thereto 3 sitting tiltable. The drag lever support 4 includes a in the here recognizable sleeve body 4a integrated, hydraulic lash adjuster mechanism.

Die kinematische Koppelung der Schlepphebeleinrichtung 3 mit dem Raumnocken 2 erfolgt über ein in die Schlepphebeleinrichtung 3 eingebundenes Nockenfolgeorgan 10. Das Nockenfolgeorgan 10 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als in der Schlepphebeleinrichtung 3 drehbar gelagerte Laufrolle 10a ausgeführt. Diese Laufrolle 10a ist über einen Achszapfen 11 drehbar in der Schlepphebeleinrichtung 3 gelagert. Die Laufrolle 10a ist hinsichtlich ihrer Außengeometrie derart gestaltet, dass diese den Raumnocken 2 mit einer unter tribologischen Gesichtspunkten günstigen Flächenpressungsverteilung kontaktiert. Hierzu kann die Außenkontur der Laufrolle 10a derart gestaltet sein, dass diese eine zumindest leicht ballige Lauffläche bildet.The kinematic coupling of the finger lever device 3 with the room cam 2 via a in the finger lever device 3 integrated cam follower 10 , The cam follower 10 is in this embodiment as in the finger lever device 3 rotatably mounted roller 10a executed. This roller 10a is over a journal 11 rotatable in the finger lever device 3 stored. The roller 10a is designed in terms of their external geometry such that this space cam 2 contacted with a tribologically favorable surface pressure distribution. For this purpose, the outer contour of the roller 10a be designed so that it forms an at least slightly convex tread.

Der hier dargestellte Raumnocken umfasst auf Höhe der hier angedeuteten Radialebene E1 einen Nullhubbereich, durch welchen im wesentlichen keine oder lediglich eine zur Erreichung eines Leerlaufbetriebszustandes erforderliche Betätigung der Gaswechselventile 5, 6 erfolgt. Auf Höhe der Radialebene E2 entspricht das durch den Raumnocken definierte Nockenprofil einem Nockenprofil wie es für den Betrieb der Brennkraftmaschine in einem Teillastbereich vorteilhaft ist. Auf Höhe der Radialebene E3 weist der Raumnocken 2 ein Maximalhubprofil auf, durch welches maximale Ventilhübe der Gaswechselventile 5, 6 unter einer, auf diesen Einstellzustand abgestimmten Hubphasenlage erreicht werden. Alternativ zu der hier gezeigten Ausführung des Raumnockens 2 als integralen Bestandteil der Nockenwelle 1 ist es auch möglich, den Raumnocken 2 als Buchsenstruktur auszuführen, die auf einer lediglich für den Antrieb des Raumnockens vorgesehenen Nockenwelle axial verschiebbar ist.The space cam shown here comprises, at the level of the radial plane E1 indicated here, a zero-stroke range, by means of which substantially none or only one actuation of the gas exchange valves required for attaining an idling operating state 5 . 6 he follows. At the level of the radial plane E2, the cam profile defined by the space cam corresponds to a cam profile, as is advantageous for the operation of the internal combustion engine in a partial load range. At the level of the radial plane E3, the space cam points 2 a Maximalhubprofil, by which maximum valve lift the gas exchange valves 5 . 6 be achieved under a, adjusted to this setting state Hubphasenlage. Alternatively to the embodiment of the space cam shown here 2 as an integral part of the camshaft 1 it is also possible the room cam 2 perform as a bushing structure which is axially displaceable on a camshaft provided only for the drive of the space cam.

Die Gaswechselventile 5, 6 können in an sich bekannter Weise jeweils mit hier nicht näher dargestellten Ventilfedern in Schließstellung vorgespannt sein. Diese Ventilfedern sind vorzugsweise so ausgelegt, dass diese im wesentlichen gleiche Federkennlinien aufweisen, sodass an der Brückenstruktur 7 keine erheblichen, durch die Ventilschäfte 5a, 6a aufgebrachten unterschiedlichen Kräfte angreifen.The gas exchange valves 5 . 6 can be biased in a conventional manner each with valve springs not shown here in the closed position. These valve springs are preferably designed so that they have substantially the same spring characteristics, so that on the bridge structure 7 no significant, through the valve stems 5a . 6a attacking applied different forces.

In 2 ist der vorangehend beschriebene Ventiltrieb aus einer zu der durch die Schaftachsen Y5, Y6 definierten Ebene senkrechten Blickrichtung dargestellt. Der Raumnocken 2 befindet sich in dieser Darstellung in einer Drehposition, in welcher das Nockenfolgeorgan 10 den als Nullhubbereich ausgebildeten Rücken des Raumnockens kontaktiert. Die Gaswechselventile 5, 6 befinden sich damit in Schließstellung und verschließen die hier nicht näher dargestellten Gaswechselkanäle. Die Ventilschäfte 5a, 6a sind über die Brückenstruktur 7 miteinander gekoppelt. Die Brückenstruktur 7 wird bei diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar durch die Ventilschäfte 5a, 6a geführt und in der jeweils erforderlichen Funktionsstellung gehalten. Die Schlepphebeleinrichtung 3 ist, wie bereits erläutert, gegenüber der Brückenstruktur 7 um die Kippachse K kippbar. Die Position der Kippachse K bzw. der räumliche Verlauf derselben gegenüber der Nockenwellenachse X wird durch die Lagerung der Schlepphebeleinrichtung 3 auf der Schlepphebelstütze 4 und durch die Gestaltung des zwischen der Schlepphebeleinrichtung 3 und der Brückenstruktur 7 realisierten Kippgelenks bestimmt. Es ist möglich, den Verlauf der Kippachse K so festzulegen, dass diese noch den Korpus des Raumnockens 2 schneidet. Hierdurch ergibt sich ein hinsichtlich einer stabilen Führung der Schlepphebeleinrichtung 3 vorteilhaftes, an der Schlepphebeleinrichtung 3 angreifendes Kräftesystem.In 2 the valve drive described above is shown from a direction perpendicular to the plane defined by the shank axes Y5, Y6. The room cam 2 is in this representation in a rotational position in which the cam follower 10 contacted the formed as Nullhubbereich back of the Raumnockens. The gas exchange valves 5 . 6 are thus in the closed position and close the gas exchange channels not shown here. The valve stems 5a . 6a are about the bridge structure 7 coupled together. The bridge structure 7 is in this embodiment directly through the valve stems 5a . 6a guided and kept in the required functional position. The rocker arm device 3 is, as already explained, opposite the bridge structure 7 tilted about the tilting axis K. The position of the tilting axis K or the spatial course of the same relative to the camshaft axis X is determined by the bearing of the finger lever device 3 on the drag lever support 4 and by the design of the between the finger lever device 3 and the bridge structure 7 realized tilting joint determined. It is possible to set the course of the tilting axis K so that this still the body of the space cam 2 cuts. This results in respect to a stable guidance of the finger lever device 3 advantageous, on the finger lever device 3 attacking force system.

In 3 ist in Form einer perspektivischen Detaildarstellung der erfindungsgemäße Ventiltrieb in einem Zustand mit geschlossenen Gaswechselventilen dargestellt. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich, sitzt die Schwenkhebeleinrichtung 3 über einen als Kalottenkopf 8 ausgeführten Kopfabschnitt in der als Zylinderrinne 9 ausgeführten Pfanne der Brückenstruktur 7. Der Kalottenkopf 8 ist durch eine formgebende, untere Bodenfläche der Schwenkhebeleinrichtung 3 gebildet. Die Kippachse K verläuft durch das durch den Kalottenkopf 8 definierte Gelenkzentrum Z1 und das Gelenkzentrum Z2 welches durch die Gestaltung der Lagerung auf der Schlepphebelstütze 4 bestimmt ist. Die Schlepphebeleinrichtung 3 kann damit um das Gelenkzentrum Z2 innerhalb einer zur Nockenwellenachse X im wesentlichen radialen Ebene KE1, wie durch das Pfeilsymbol P1 angedeutet, schwenken. Zur Anpassung der Ausrichtung des Abgriffsorgans 10 an den jeweiligen Kontaktabschnitt des Raumnockens 2 kann die Schwenkhebeleinrichtung 3 in jeder Schwenkstellung zusätzlich um die Kippachse K, wie durch das Pfeilsymbol P2 angedeutet, kippen. Durch den Sitz des Kalottenkopfes 8 der Schwenkhebeleinrichtung 3 in der Zylinderrinne 9 wird eine Gleitverlagerung des Kalottenkopfes 8 entlang der das Gelenkzentrum Z1 schneidenden Krümmungsachse A der Zylinderrinne 9 sowie auch ein Kippen des Kalottenkopfes 8 in der Zylinderrinne 9 ermöglicht.In 3 is shown in the form of a perspective detail of the valve train according to the invention in a state with closed gas exchange valves. As can be seen from this illustration, the pivot lever device sits 3 about as a calotte head 8th executed head section in the as a trough 9 executed pan of the bridge structure 7 , The calotte head 8th is through a shaping, lower bottom surface of the pivot lever device 3 educated. The tilting axis K passes through the through the calotte head 8th defined joint center Z1 and the joint center Z2 which by the design of the bearing on the drag lever support 4 is determined. The rocker arm device 3 Thus, it can pivot about the joint center Z2 within a substantially radial plane KE1 to the camshaft axis X, as indicated by the arrow symbol P1. To adjust the orientation of the tap 10 to the respective contact portion of the room cam 2 can the pivot lever device 3 in each pivoting position in addition to the tilting axis K, as indicated by the arrow symbol P2, tilt. Through the seat of the calotte head 8th the pivot lever device 3 in the cylinder trough 9 becomes a sliding displacement of the calotte head 8th along the axis of curvature A of the cylinder groove intersecting the joint center Z1 9 as well as a tilting of the calotte head 8th in the cylinder trough 9 allows.

Die Brückenstruktur 7 wird durch die Schaftabschnitte 5a, 6a der Gaswechselventile in Richtung der Ventilschaftachsen Y5, Y6 geführt. Die Brückenstruktur 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel durch ein Langloch 13 sowie eine Bohrung 12 an den Schaftabschnitten 5a, 6a der Gaswechselventile geführt. Die Fixierung der Brückenstruktur 7 an den Gaswechselventilen erfolgt derart, dass durch diese keine unzulässige Verspannung der Schaftabschnitte 5a, 6a erfolgt.The bridge structure 7 is through the shaft sections 5a . 6a the gas exchange valves in the direction the valve stem axes Y5, Y6 out. The bridge structure 7 is in this embodiment by a slot 13 as well as a hole 12 on the shaft sections 5a . 6a led the gas exchange valves. The fixation of the bridge structure 7 takes place at the gas exchange valves such that no undue tension of the shaft sections 5a . 6a he follows.

In 4 ist die Brückenstruktur 7 und die Schlepphebeleinrichtung 3 aus einer zu der durch die Schaftachsen Y5, Y6 definierten Hubebene senkrechten Blickrichtung dargestellt. Wie aus dieser Ansicht erkennbar, sitzt die durch den Kalottenkopf 8 definierte Kalottenfläche 8a in der als Zylinderrinne 9 ausgeführten Vertiefung der Brückenstruktur 7. Die Zylinderrinne 9 kann so gestaltet sein, dass der in dieser Ansicht erkennbare Rinnenkrümmungsradius RK1 geringfügig größer ist als der Krümmungsradius RK2 der Kalottenfläche 8a. Die Differenz zwischen diesen beiden Krümmungsradien RK1 und RK2 entspricht in etwa der Dicke eines für eine tribologisch einwandfreie kinematische Koppelung der Schlepphebeleinrichtung 3 mit der Brückenstruktur 7 erforderlichen Schmierfilms. Alternativ zu der hier gezeigten Koppelung der Schlepphebeleinrichtung 3 mit der Brückenstruktur 7 über einen unmittelbar an der Schlepphebeleinrichtung 3 ausgebildeten Kalottenkopf 8 ist es auch möglich, dieser ein Kippen um das Zentrum Z1 sowie ein Gleiten entlang einer zur Nockenwellenachse X radialen Ebene KE1 (vgl. auch 3) durch einen anderweitig ausgeführten Gelenkmechanismus zu ermöglichen.In 4 is the bridge structure 7 and the finger lever device 3 shown from a direction perpendicular to the plane defined by the shank axes Y5, Y6 Hubebene viewing direction. As can be seen from this view, which sits through the calotte head 8th defined dome surface 8a in the as a trough 9 executed depression of the bridge structure 7 , The cylinder trough 9 can be designed so that the groove curvature radius RK1 recognizable in this view is slightly larger than the curvature radius RK2 of the spherical surface 8a , The difference between these two radii of curvature RK1 and RK2 corresponds approximately to the thickness of one for a tribologically perfect kinematic coupling of the finger lever device 3 with the bridge structure 7 required lubricating film. Alternatively to the coupling of the finger lever device shown here 3 with the bridge structure 7 via a directly on the finger lever device 3 trained calotte head 8th it is also possible, this tilting about the center Z1 as well as a sliding along a camshaft axis X radial plane KE1 (see also 3 ) by an otherwise executed joint mechanism.

Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Nockenfolgeorgan 10, wie bereits mehrfach erläutert, als Zylinderrolle ausgeführt. Das Nockenfolgeorgan 10 kontaktiert in dieser Darstellung einen, eine Nullhubzone bildenden Rückenbereich des Raumnockens 2. Die Gaswechselventile befinden sich in dieser Darstellung in Schließstellung. Das für ein vollständiges Schließen der Gaswechselventile erforderliche Bewegungsspiel des Ventiltriebs wird bei dieser Variante durch die als hydraulische Spielausgleichsein heit realisierte Schlepphebelstütze 4 sichergestellt. Es ist grundsätzlich jedoch auch möglich, den erfindungsgemäßen Ventiltrieb ohne derartige selbsttätig ausgleichende Spieleinstellmechanismen zu realisieren und stattdessen insbesondere im Bereich der Schlepphebelstütze einen entsprechenden Einstellmechanismus vorzusehen. Es ist auch möglich, im Bereich der Lagerung des Nockenfolgeorgans 10 sowie auch im Bereich der zwischen der Schlepphebeleinrichtung 3 und der Brückenstruktur 7 realisierten Gelenkeinrichtung Ausgleichsmechanismen zur Sicherung eines ausreichenden, jedoch nicht übermäßigen Bewegungsspieles zu realisieren.In the embodiment shown here, the cam follower is 10 , as already explained several times, designed as a cylindrical roller. The cam follower 10 contacted in this representation a, a Nullhubzone forming back region of the space cam 2 , The gas exchange valves are in this representation in the closed position. The required for a complete closing of the gas exchange valves movement of the valve train is realized in this variant by the unit as a hydraulic Spielausgleichsein drag lever support 4 ensured. However, in principle it is also possible to realize the valve drive according to the invention without such automatically compensating Spieleinstellmechanismen and instead provide a corresponding adjustment mechanism, in particular in the area of the drag lever support. It is also possible in the field of storage of the cam follower 10 as well as in the area between the finger lever device 3 and the bridge structure 7 realized jointing device to realize compensation mechanisms to ensure a sufficient, but not excessive movement play.

Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sitzt die Brückenstruktur unmittelbar auf entsprechenden Endabschnitten der Schaftabschnitte 5a, 6a der Gaswechselventile. Es ist jedoch auch möglich, die kinematische Koppelung der Brückenstruktur 7 mit den Gaswechselventilen in anderweitiger Weise zu realisieren. Insbesondere ist es möglich, über die Brückenstruktur eine Krafteinleitung in die entsprechenden Gaswechselventile unter Zwischenschaltung von Tassenstößeln oder anderweitigen Übertragungsstrukturen vorzunehmen. Weiterhin ist es auch möglich, die beiden Gaswechselventile 5, 6 durch eine gemeinsame, unmittelbar an der Brückenstruktur 7 angreifende Federeinrichtung in Schließstellung vorzuspannen.At the in 4 illustrated embodiment, the bridge structure sits directly on corresponding end portions of the shaft portions 5a . 6a the gas exchange valves. However, it is also possible, the kinematic coupling of the bridge structure 7 to realize with the gas exchange valves in another way. In particular, it is possible to carry out a force introduction into the corresponding gas exchange valves with the interposition of cup tappets or other transmission structures via the bridge structure. Furthermore, it is also possible, the two gas exchange valves 5 . 6 through a common, directly on the bridge structure 7 pretensioning spring device in the closed position.

In 5 ist der vorangehend beschriebene Ventiltrieb in einem Zustand dargestellt, in welchem der im Bereich der Radialebene E2 durch das Raumprofil des Raumnockens 2 vorgegebene maximale Öffnungshub der beiden Gaswechselventile 5, 6 erreicht ist. Wie aus dieser Darstellung besonders deutlich hervorgeht, ist es möglich, die Schlepphebelstütze 4 so auszubilden und anzuordnen, dass diese in einer kinematisch besonders vorteilhaften Weise die über die Schlepphebeleinrichtung 3 eingeleiteten Kräfte aufnehmen kann.In 5 the valve drive described above is shown in a state in which the in the region of the radial plane E2 by the space profile of the space cam 2 predetermined maximum opening stroke of the two gas exchange valves 5 . 6 is reached. As is clear from this presentation, it is possible, the drag lever support 4 so form and arrange that these in a kinematic particularly advantageous manner via the finger lever device 3 can absorb initiated forces.

Die Schlepphebelstütze 4 ist bei diesem Ausführungsbeispiel derart angestellt und angeordnet, dass deren Hauptstützachse H im wesentlichen mit der Kraftwirkungslinie der auf die Schlepphebelstütze 4 einwirkenden, maxi malen Stützkraft SK1 übereinkommt. Diese Stützkraft SK1 ergibt sich aus dem an der Schlepphebeleinrichtung 3 angreifenden Kräftesystem. Dieses Kräftesystem ergibt sich aus der durch den Raumnocken 2 auf das Nockenfolgeorgan 10 ausgeübten Betätigungskraft NF1 und der Ventilreaktionskraft NV1. Es ist möglich, von der hier angedeuteten, auf die Kraftwirkungslinie der Maximalkräfte abgestimmten Ausrichtung der Hauptachse H der Schlepphebelstütze 4 abzuweichen und die Ausrichtung der Hauptachse H auf die statistisch am ausgeprägtesten maßgebliche Kraftwirkungslinie vorzunehmen.The drag lever support 4 is employed and arranged in this embodiment such that its main support axis H substantially with the force line of action of the drag lever support 4 acting, maximum support force SK1 agrees. This support force SK1 results from the on the finger lever device 3 attacking force system. This force system results from the space cam 2 on the cam follower 10 applied operating force NF1 and the valve reaction force NV1. It is possible, from the orientation of the main axis H of the drag lever support indicated here, which is aligned with the force action line of the maximum forces 4 to deviate and align the major axis H with the statistically most significant force line of action.

Aus 6 ist nochmals besonders deutlich die Verkippung der Schlepphebeleinrichtung 3 um die durch das Gelenkzentrum Z1 verlaufende Kippachse erkennbar. Das Nockenfolgeorgan 10 sitzt auf dem Raumnocken 2 auf und wird hierbei nach Maßgabe der Außenkontur des Raumnockens 2 im Bereich der angedeuteten Umfangszone UZ des Raumnockens 2 betätigt. Während eines Umlaufs des Raumnockens 2 um die Nockenwellenachse X kann die Schlepphebeleinrichtung 3 derart um die durch das Zentrum Z1 verlaufende Kippachse kippen, dass stets eine vorteilhafte, insbesondere Linienkontaktierung zwischen dem Nockenfolgeorgan 10 und dem entsprechenden Außenumfangsflächenabschnitt des Raumnockens 2 vorliegt.Out 6 is again particularly clearly the tilt of the finger lever device 3 Recognizable around the tilting axis passing through the joint center Z1. The cam follower 10 sits on the room cam 2 on and is in accordance with the outer contour of the room cam 2 in the region of the indicated peripheral zone UZ of the space cam 2 actuated. During one revolution of the room cam 2 around the camshaft axis X, the finger lever device 3 in such a way tilt about the tilting axis passing through the center Z1 that always an advantageous, in particular line contacting between the cam follower 10 and the corresponding outer peripheral surface portion of the space cam 2 is present.

In 7 ist in Form einer perspektivischen Detaildarstellung eine bevorzugte Gestaltung der Brückenstruktur 7, wie sie bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel Anwendung findet, dargestellt. Die Brückenstruktur 7 bildet die zur Abstützung der Kalottenkopffläche 8a des Schlepphebels 3 (vgl. 3) vorgesehene Zylinderrinne 9. In dieser Zylinderrinne 9 kann die Schlepphebeleinrichtung 3 um das Gelenkzentrum Z1 kippen. Zugleich kann das Gelenkzentrum Z1 auch auf der Krümmungsachse A der Zylinderrinne 9 in Richtung des Pfeilsymbols P3 gleiten. Die Gleitverlagerung des Zentrums Z1 in Richtung zu der oben liegenden Pfeilspitze des Pfeilsymbols P3 erfolgt dabei im Rahmen der Absenkung der Brückenstruktur 7 zum Öffnen der Gaswechselventile. Die Wanderung des Gelenkzentrums Z1 in Richtung der in dieser Darstellung unteren Pfeilspitze des Pfeilsymbols P3 erfolgt beim nachfolgenden Schließen der Gaswechselventile, also bei der Rückkehr der Brückenstruktur in die Ausgangsstellung. Die Brückenstruktur 7 ist vorzugsweise derart gestaltet, dass die zur Betätigung der Gaswechselventile erforderliche Strukturfestigkeit bei möglichst geringem Eigengewicht erreicht wird. Die Brückenstruktur 7 kann insbesondere aus einem Stahlwerkstoff oder gegebenenfalls auch aus einem hochfesten Leichmetallwerkstoff, insbesondere Titan gefertigt sein. Zur Verbesserung der Laufeigenschaften des Kalottenkopfes in der Zylinderrinne 9 ist es möglich, diese mit einer hochverschleißfesten Beschichtung, beispielsweise einer Titanbeschichtung zu versehen. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Linearführung der Brückenstruktur 7 ausschließlich über die in dieser Darstellung nicht näher erkennbaren Schaftabschnitte der Gaswechselventile.In 7 is in the form of a perspective detail representation of a preferred design of the bridge structure 7 , as used in the embodiment described above, shown. The bridge structure 7 forms the to support the Kalottenkopffläche 8a of the rocker arm 3 (see. 3 ) provided cylinder trough 9 , In this cylinder trough 9 can the rocker arm device 3 tilt around the joint center Z1. At the same time, the joint center Z1 can also on the axis of curvature A of the cylinder trough 9 slide in the direction of the arrow symbol P3. The sliding displacement of the center Z1 in the direction of the overhead arrowhead of the arrow symbol P3 takes place during the lowering of the bridge structure 7 for opening the gas exchange valves. The migration of the joint center Z1 in the direction of the lower arrowhead of the arrow symbol P3 in this illustration takes place during the subsequent closing of the gas exchange valves, ie upon the return of the bridge structure to the starting position. The bridge structure 7 is preferably designed such that the required to actuate the gas exchange valves structural strength is achieved with the lowest possible weight. The bridge structure 7 can be made in particular of a steel material or optionally also of a high-strength Leichmetallwerkstoff, in particular titanium. To improve the running properties of the dome head in the cylinder trough 9 It is possible to provide these with a highly wear-resistant coating, such as a titanium coating. In the embodiment shown here, the linear guide of the bridge structure takes place 7 exclusively via the shank sections of the gas exchange valves, which are not clearly visible in this illustration.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 8 ist eine Führungseinrichtung 20 vorgesehen, durch welche eine zusätzliche Führung der Brückenstruktur 7 erreicht wird. Diese zusätzliche Führungseinrichtung 20 dient insbesondere dazu, die im Rahmen des Kippens der Schlepphebeleinrichtung 3 um die Kippachse K sowie des Verschiebens des Kalottenkopfes 8 entlang der Krümmungsachse A der Zylinderrinne 9 angreifenden Querkräfte abzuführen.In the embodiment according to 8th is a leadership facility 20 provided by which an additional guidance of the bridge structure 7 is reached. This additional guide device 20 serves in particular to those in the context of tilting the finger lever device 3 about the tilting axis K and the displacement of the calotte head 8th along the axis of curvature A of the cylinder trough 9 dissipating transverse forces.

Die Führungseinrichtung 20 umfasst bei diesem Ausführungsbeispiel einen vorzugsweise starr in einem Zylinderkopfabschnitt verankerten Führungsbolzen 21, der in einer entsprechend dimensionierten Führungsbohrung 22 der Brückenstruktur 7 gleitet. Die zur Führung der Brückenstruktur 7 in Richtung der Hubachsen Y5, Y6 vorgesehene Führungseinrichtung 20 ist hier lediglich beispielhaft als relativ einfach gestaltete Bolzen-/Bohrungsführung realisiert. Die Führungseinrichtung kann auch in anderweitiger Weise realisiert sein. Insbesondere ist es auch möglich, hier Führungsmechanismen zu realisieren, die an sich zu einer statisch überbestimmten Führung der Brückenstruktur 7 führen, jedoch aufgrund hinreichender Bewegungstoleranzen zu keinen unzulässigen Verspannungen der geführten Bauteile führen.The management device 20 in this embodiment comprises a preferably rigidly anchored in a cylinder head portion guide pin 21 in a suitably sized guide hole 22 the bridge structure 7 slides. The guide to the bridge structure 7 in the direction of the Hubachsen Y5, Y6 provided guide means 20 is realized here only as an example as a relatively simple designed bolt / bore guide. The guide device can also be realized in another way. In particular, it is also possible here to realize guiding mechanisms which in themselves lead to a structurally overdetermined management of the bridge structure 7 However, due to sufficient movement tolerances do not lead to unacceptable tension of the guided components.

In 9 ist eine dritte Variante eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs dargestellt, die sich hinsichtlich der Koppelung der Brückenstruktur 7 mit den Gaswechselventilen 5, 6 von den vorgenannten Ausführungsbeispielen unterscheidet. Bei der in 9 dargestellten Ausführungsform ist die Brückenstruktur 7 in ihrem den oberen Stirnseiten der Ventilschäfte 5a, 6a zugewandten Bereich mit entsprechend Spielausgleichsschrauben 51, 61 versehen. Die Spielausgleichsschrauben 51, 61 sind durch Kontermuttern 52, 62 gesichert. Es ist möglich, die Brückenstruktur 7 so mit den Gaswechselventilen 5, 6 zu koppeln, dass die Brückenstruktur 7 durch die Gaswechselventile 5, 6 geführt ist. Es ist insbesondere möglich, die Koppelung der Brückenstruktur 7 mit den Gaswechselventilen 5, 6 so vorzunehmen, dass in Hubrichtung der Gaswechselventile eine Zwangskoppelung der Brückenstruktur 7 mit den Gaswechselventilen 5, 6 gegeben ist. Vorzugsweise erfolgt die Koppelung der Gaswechselventile 5, 6 mit der Brückenstruktur 7 jedoch derart, dass noch eine Drehung der Gaswechselventile 5, 6 um deren Hubachsen Y5, Y6 zugelassen wird.In 9 a third variant of a valve train according to the invention is shown, with regard to the coupling of the bridge structure 7 with the gas exchange valves 5 . 6 differs from the aforementioned embodiments. At the in 9 illustrated embodiment is the bridge structure 7 in their upper end faces of the valve stems 5a . 6a facing area with according clearance compensation screws 51 . 61 Mistake. The clearance compensation screws 51 . 61 are through lock nuts 52 . 62 secured. It is possible the bridge structure 7 so with the gas exchange valves 5 . 6 to couple that bridge structure 7 through the gas exchange valves 5 . 6 is guided. In particular, it is possible to couple the bridge structure 7 with the gas exchange valves 5 . 6 so make that in the stroke direction of the gas exchange valves a forced coupling of the bridge structure 7 with the gas exchange valves 5 . 6 given is. Preferably, the coupling of the gas exchange valves takes place 5 . 6 with the bridge structure 7 however, such that even a rotation of the gas exchange valves 5 . 6 is allowed to their stroke axes Y5, Y6.

In 10 ist in Form einer perspektivischen Detaildarstellung eine bevorzugte Gestaltung der Schlepphebeleinrichtung 3 dargestellt. Die Schlepphebeleinrichtung 3 kann insbesondere aus einem durch Pressumformung entsprechend umgeformten Stahl-Blechmaterial gefertigt sein. Die in dieser Darstellung erkennbare Kalottenfläche 8a des Kalottenkopfes 8 kann im Rahmen dieses Umformprozesses fertig geformt werden oder weitgehend vorgeformt und durch einfaches Nachschleifen auf eine Endgeometrie gebracht werden. Durch die Gestaltung der Kalottenfläche 8a wird das Kippzentrum Z1 des Kalottenkopfes definiert. Die letztendlich für die Anpassungsbewegung der Schlepphebeleinrichtung 3 maßgebliche Kippachse K wird zudem durch das Kippzentrum Z2 festgelegt. Die Position des Kippzentrums Z2 wird durch die Gestaltung der auf einem entsprechenden Kalottenkopf der Schlepphebelstütze 4 aufsitzenden Kalottenpfannenabschnitt 3a der Schlepphebeleinrichtung 3 festgelegt. Der Verlauf der Kippachse K ist vorzugsweise so abgestimmt, dass das Nockenfolgeorgan 10 der Schlepphebeleinrichtung 3 in vorteilhafter Weise jeweils an die zur Kontaktierung mit dem Nockenfolgeorgan 10 vorgesehene Umfangsfläche des Raumnockens 2 angepasst werden kann. Das Nockenfolgeorgan 10 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als zylindrische Laufrolle ausgeführt, die auf einer in der Schlepphebeleinrichtung 3 fixierten Achse 11 sitzt. Die Achse 11 ist durch Verpressen eines Außenumfangsrandabschnittes 31 in der Schlepphebeleinrichtung 3 gesichert.In 10 is in the form of a perspective detail representation of a preferred design of the finger lever device 3 shown. The rocker arm device 3 can be made in particular of a correspondingly formed by press forming steel sheet material. The dome surface recognizable in this illustration 8a of the calotte head 8th can be finished in the context of this forming process or largely preformed and brought by simple regrinding to a final geometry. Due to the design of the dome surface 8a the tilting center Z1 of the calotte head is defined. The ultimately for the adjustment movement of the finger lever device 3 significant tilting axis K is also determined by the tilting center Z2. The position of the tilting center Z2 is determined by the design of the on a corresponding Kalottenkopf the drag lever support 4 seated Kalottenpfannenabschnitt 3a the drag lever device 3 established. The course of the tilting axis K is preferably adjusted so that the cam follower 10 the drag lever device 3 in an advantageous manner to each for contacting with the cam follower 10 provided peripheral surface of the room cam 2 can be adjusted. The cam follower 10 is executed in this embodiment as a cylindrical roller on one in the finger lever device 3 fixed axis 11 sitting. The axis 11 is by pressing an outer peripheral edge portion 31 in the finger lever device 3 secured.

Es ist möglich, das als Laufrolle ausgeführte Nockenfolgeorgan 10 derart in der Schlepphebeleinrichtung 3 zu lagern, dass auch dieses Nockenfolgeorgan um ein Kippzentrum kippbar ist. Dies kann insbesondere erreicht werden, indem das Nockenfolgeorgan auf eine Kugelhülse aufgesetzt wird, die wiederum drehbar auf der Achse 11 sitzt.It is possible, the running as a roller cam follower 10 such in the finger lever device 3 to store that this cam follower is tiltable about a tilting center. This can be achieved in particular by the cam follower is placed on a ball sleeve, which in turn rotatable on the axis 11 sitting.

In 11 ist eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs dargestellt, bei welchem im Bereich der Schlepphebelstütze 4 ein Stellmechanismus 70 ausgebildet ist, durch welchen eine Absenkung des Stützgelenkzentrums Z2 vorgenommen werden kann. Über diesen Stellmechanismus 70 kann durch entsprechende Absenkung des Zentrums Z2 eine Ventilabschaltung erreicht werden. Diese Ventilabschaltung wird dabei insbesondere erreicht, wenn die Absenkung des Zentrums Z2 um eine Wegstrecke erfolgt, die eine Absenkung des Nockenfolgeorgans 10 unter den von dem Raumnocken 2 erfassten Bahnraum bewirkt.In 11 is shown a further embodiment of a valve train according to the invention, in which in the area of the drag lever support 4 a locking mechanism 70 is formed, through which a lowering of the support joint center Z2 can be made. About this adjusting mechanism 70 can be achieved by appropriate reduction of the center Z2 valve shutdown. This valve deactivation is achieved in particular when the lowering of the center Z2 takes place by a distance, which is a lowering of the cam follower 10 under those of the room cam 2 detected track space causes.

Der Stellmechanismus 70 kann insbesondere als Hydraulikzylindereinrichtung realisiert sein. Hierdurch wird es möglich, durch entsprechende Durchtrittskanäle 71, 72 eine Umschaltung des Ventiltriebs in einen Passivzustand (abgesenktes Kippzentrum Z2) oder in einen Aktivzustand (angehobenes Kippzentrum Z2) vorzunehmen. Dieser Schaltmechanismus 70 kann als kartuschenartiges Einsteckmodul ausgeführt sein, das in eine entsprechende Sacklochbohrung des Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine eingesetzt ist.The adjusting mechanism 70 can be realized in particular as a hydraulic cylinder device. This makes it possible, through corresponding passageways 71 . 72 a changeover of the valve train in a passive state (lowered tilt center Z2) or in an active state (raised tilt center Z2) make. This switching mechanism 70 can be designed as a cartridge-like plug-in module, which is inserted into a corresponding blind hole of the cylinder head of an internal combustion engine.

In 12 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schlepphebeleinrichtung 3 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel unter scheidet sich von der vorangehend beschriebenen Bauform hinsichtlich der Gestaltung des Nockenfolgeorgans 10. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Nockenfolgeorgan durch zwei Nockenrollen 81, 82 gebildet, die drehbewegbar auf dem Achszapfen 11 gelagert sind. Diese beiden Nockenrollen 81, 82 sind unter Zwischenlage einer Abstützscheibe 83 voneinander getrennt und unabhängig voneinander drehbar. Durch die hier gezeigte Gestaltung des Nockenfolgeorgans 10 wird eine unter tribologischen Gesichtspunkten günstigere Kontaktierung der Außenumfangsfläche des Raumnockens erreicht.In 12 is a second embodiment of a finger lever device according to the invention 3 shown. This embodiment differs from the previously described design with regard to the design of the cam follower 10 , In this embodiment, the cam follower is by two cam rollers 81 . 82 formed, which rotatably mounted on the journal 11 are stored. These two cam rollers 81 . 82 are under the interposition of a support disk 83 separated and independently rotatable. Due to the design of the cam follower shown here 10 a contact of the outer peripheral surface of the space cam, which is more favorable from a tribological point of view, is achieved.

Wie aus dieser Darstellung weiter ersichtlich, ist es möglich, die Schlepphebeleinrichtung 3 so zu gestalten, dass diese ein nach oben offenes Wannenelement bildet. Das sich in diesem Wannenelement sammelnde Schmieröl kann einerseits zum Aufbau eines hinreichend tragfähigen Schmierfilms zwischen dem Nockenfolgeorgan 10 und dem darauf ablaufenden Raumnocken 2 sowie andererseits auch zur Schmierung der weiteren Bewegungsflächen der Schlepphebeleinrichtung 3 dienen. Wie in dieser Darstellung weiterhin erkennbar, ist es möglich, im Bereich der auf der Schlepphebelstütze (vgl. 1) aufsitzenden Gelenkpfanne 3a eine Durchtrittsbohrung 34 vorzusehen, über welche ein Zutritt von Schmierstoff zu der beispielsweise in 10 erkennbaren Kalottenfläche 3a möglich wird.As can further be seen from this illustration, it is possible to use the finger lever device 3 be designed so that it forms an upwardly open tub element. On the one hand, the lubricating oil collecting in this tub element can be used to build up a sufficiently viable lubricating film between the cam follower 10 and the space cam running on it 2 and on the other hand also for the lubrication of the further movement surfaces of the finger lever device 3 serve. As can still be seen in this illustration, it is possible, in the area of the drag lever support (see. 1 ) seated socket 3a a passage hole 34 provide, over which an access of lubricant to the example in 10 recognizable dome area 3a becomes possible.

Die Schlepphebeleinrichtung 3 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die Einleitung der von dem Raumnocken 2 abgegriffenen Betätigungskräfte in einem im wesentlichen zwischen den Kippzentren Z1 und Z2 liegenden Bereich erfolgt. Bei der Gestaltung des Nockenfolgeorgans 10 als Laufrolle ist es möglich, die Position des Achszapfens 11 so festzulegen, dass die Abstände D1, D2 der Achse X11 von den Zentren Z1, Z2 im wesentlichen gleich groß sind.The rocker arm device 3 is preferably designed so that the introduction of the room cam 2 tapped actuation forces in a lying substantially between the tilting Z1 and Z2 range takes place. In the design of the cam follower 10 as a roller, it is possible the position of the journal 11 to be set so that the distances D1, D2 of the axis X11 from the centers Z1, Z2 are substantially equal.

In 13 ist beispielhaft der Abgriff der durch den Raumnocken 2 generierten Betätigungskräfte unter Verwendung der Schlepphebeleinrichtung gemäß 12 veranschaulicht. Das durch zwei Nockenrollen 81, 82 realisierte Nockenfolgeorgan 10 kann sich durch Kippen der Schlepphebeleinrichtung 3 um die Kippachse K derart an die Außenumfangsfläche der Nockeneinrichtung 2 anpassen, dass eine Kraftübertragung im Bereich einer Linienkontaktzone erfolgt.In 13 is an example of the tap of the space cam 2 generated actuating forces using the finger lever device according to 12 illustrated. That by two cam rollers 81 . 82 realized cam follower 10 can by tilting the finger lever device 3 around the tilting axis K so to the outer peripheral surface of the cam device 2 adjust that a force transmission takes place in the area of a line contact zone.

In 14 ist in Form einer weiteren perspektivischen Detaildarstellung der Aufbau eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs unter Verwendung der in 12 dargestellten Schlepphebeleinrichtung 3 veranschaulicht. Der Ventiltrieb befindet sich bei der hier gezeigten Stellung des Raumnockens 2 in einem Schließzustand. Der Raumnocken 2 befindet sich weiterhin in einer Axialstellung, die zu lediglich kleinen Ventilhüben führt.In 14 is in the form of a further perspective detail of the structure of a valve train according to the invention using the in 12 shown rocker arm device 3 illustrated. The valvetrain is located at the position of the room cam shown here 2 in a closed state. The room cam 2 is still in an axial position, which leads to only small valve strokes.

Die Schlepphebeleinrichtung 3 wird durch die Brückenstruktur 7 in die hier gezeigte oberste Schwenkstellung gedrängt. Über die im Bereich der Schlepphebelstütze 4 realisierte Spielausgleichseinrichtung wird der hintere Bereich der Schlepphebeleinrichtung 3 ebenfalls nach oben gedrängt, sodass unter geringen Stützkräften das zwischen dem Nockenfolgeorgan 10 und dem Raumnocken 2 verbleibende Bewegungsspiel beseitigt oder auf ein vorgegebenes Restmaß verringert wird. Bei fortlaufender Drehung des Raumnockens 2 um die Nockenwellenachse X wird die hier durch die Strichlinien angedeutete Umfangszone U wirksam und betätigt das Nockenfolgeorgan 10 entsprechend dem durch diese Umfangszone U definierten Nockenprofil. Zur Veränderung der Ventilcharakteristik wird der Raumnocken 2 in Richtung der Nockenwellenachse X verschoben, sodass beispielsweise der hier erkennbare rechte Randbereich des Raumnockens 2 wirksam wird und demgemäß größere Ventilhübe ausgeführt werden.The rocker arm device 3 is through the bridge structure 7 pushed into the top pivot position shown here. About in the area of the drag lever support 4 realized play compensation device is the rear portion of the finger lever device 3 also pushed upwards, so that under low supporting forces between the cam follower 10 and the room cam 2 remaining motion play is eliminated or reduced to a predetermined residual dimension. With continuous rotation of the room cam 2 The circumferential zone U, which is indicated here by the dashed lines, becomes effective around the camshaft axis X and actuates the cam follower 10 in accordance with the cam profile defined by this circumferential zone U. To change the valve characteristics of the room cam 2 shifted in the direction of the camshaft axis X, so that, for example, the recognizable right edge region of the room cam 2 becomes effective and accordingly larger valve lifts are performed.

In 15 ist der erfindungsgemäße Ventiltrieb gemäß 14 in einem Zustand dargestellt, in welchem eine Vollauslenkung der Gaswechselventile durch einen Umfangsbereich des Raumnockens 2 veranlasst wird, der sich relativ nahe am Maximalhubbereich des Raumnockens 2 befindet. Wie aus dieser Darstellung erkennbar, ist die Schlepphebelstütze 4 so in den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine eingebunden, dass deren Hauptstützachse H zu einer durch die Ventilschaftachsen Y5, Y6 definierten Ebene angestellt verläuft. Der Anstellwinkel W1 ist vorzugsweise so gewählt, dass die Kontaktierung des Nockenfolgeorgans 10 durch den Raumnocken 2 in einem näheren Umgebungsbereich B1 der Winkelhalbierenden WH erfolgt. Hierdurch ergeben sich für den Langzeitbetrieb des Ventiltriebs vorteilhafte Kräftesysteme.In 15 is the valve gear according to the invention according to 14 shown in a state in which a full deflection of the gas exchange valves by a peripheral portion of the space cam 2 which is relatively close to the Maximalhubbereich the Raumnockens 2 located. As can be seen from this illustration, the drag lever support 4 so involved in the cylinder head of the internal combustion engine that the main support axis H is employed to a plane defined by the valve stem axes Y5, Y6. The angle of attack W1 is preferably selected so that the contacting of the cam follower 10 through the room cam 2 takes place in a closer surrounding area B1 of the bisecting line WH. This results in advantageous power systems for the long-term operation of the valve train.

Wie aus 16 ersichtlich, ist es möglich, die Schlepphebelstütze 4 so anzuordnen, dass das durch diese festgelegte Kugelgelenkzentrum Z2 gegenüber dem durch den Kalottenabschnitt 8a definierten Kippzentrum Z1 um eine Wegstrecke D4 in Richtung der Rotationsachse X des Raumnockens 2 versetzt ist. Durch diese Maßnahme wird es möglich, die Anpassung der Ausrichtung des Nockenfolgeorgans 10 (siehe 12) an den jeweiligen Umfangsflächenabschnitt des Raumnockens 2 weiter zu verbessern. Die durch die Gelenkzentren Z1, Z2 definierte Kippachse K (vgl. 1) der Schlepphebeleinrichtung 3 verläuft damit nicht in einer exakt zur Nockenwellenachse X senkrechten Radialebene, sondern gegenüber dieser Radialebene leicht angestellt. Die unter kinematischen Gesichtspunkten idealen Abmessungen werden unter Berücksichtigung der Umfangskontur des Raumnockens 2 abgestimmt.How out 16 it is possible to see the drag lever support 4 to arrange so that the ball joint center Z2 defined by this ball relative to the through the dome portion 8a defined tilting center Z1 by a distance D4 in the direction of the axis of rotation X of the space cam 2 is offset. By this measure, it becomes possible to adjust the alignment of the cam follower 10 (please refer 12 ) to the respective peripheral surface portion of the space cam 2 continue to improve. The tilting axis K defined by the joint centers Z1, Z2 (cf. 1 ) of the finger lever device 3 thus does not run in a plane perpendicular to the camshaft axis X perpendicular radial plane, but slightly against this radial plane employed. The dimensions which are ideal under kinematic aspects are taken into account taking into account the circumferential contour of the room cam 2 Voted.

In 17 ist der vorangehend in Verbindung mit 15 beschriebene Ventiltrieb bezüglich der Darstellung nach 15 rückwärtigen Richtung dargestellt. Wie aus dieser Ansicht erkennbar, bildet der Raumnocken 2 eine von einem Nullhubbereich zu einem Maximalhubbereich ansteigende Nockenfläche. Im übrigen gelten die Ausführungen zu den 12 bis 16 auch für diese Darstellung sinngemäß.In 17 The above is in connection with 15 described valve train with respect to the illustration 15 backward direction shown. As can be seen from this view, the room cam forms 2 a cam surface rising from a zero-stroke range to a maximum lift range. For the rest, the comments on the 12 to 16 also for this representation mutatis mutandis.

Neben dem vorangehend in Verbindung mit 16 beschriebenen axialen Versatz der Schlepphebelstütze 4 ist es, wie in 18 dargestellt, möglich, die Schlepphebelstütze 4 so anzuordnen, dass deren Hauptachse H nicht nur zu der in 15 dargestellten, durch die Ventilschaftachsen Y5, Y6 definierten Ebene angestellt ist, sondern zusätzlich auch noch in der hier angedeuteten Weise um einen Anstellwinkel W2 gegenüber einer Radialebene der Nockenwellenachse X „angestellt" ist. Durch diese Maßnahme ergibt sich für die statistisch häufigsten Betriebszustände des Ventiltriebs eine weitgehend symmetrische Krafteinleitung am Kugelkopf 41 der Schlepphebelstütze 4. Weiterhin wird es durch diese Gestaltung bzw. Anordnung der Schlepphebelstütze 4 möglich, den Kugelkopf 41 über einen relativ massiven Halsabschnitt abzustützen, wobei sowohl für den Betrieb des Ventiltriebs in einem Betriebszustand mit maximalen Ventilhüben (weitere Verlagerung des Raumnockens 2 nach rechts), sowie auch für den Betrieb des Ventiltriebs in einem Betriebszustand mit kleinen Ventilhüben (Verlagerung des Raumnockens 2 nach links) ausreichend Bewegungsspiel zwischen dem Umfangsrand 37 der auf den Kugelkopf 41 aufsitzenden Gelenkpfanne der Schwenkhebeleinrichtung 3 verbleibt. Es ist auch möglich, den auf der Schlepphebelstütze 4 aufsitzenden Fußbereich der Schlepphebeleinrichtung 3 um einen dem hier dargestellten Winkel W2 entsprechenden Winkel zu tordieren. Hierdurch wird es möglich die Schlepphebelstütze so anzuordnen, dass deren Achse H in einer zur Nockenwellenachse X radialen Ebene verläuft.In addition to the above in connection with 16 described axial displacement of the drag lever support 4 is it, as in 18 shown, possible, the drag lever support 4 to arrange so that their main axis H not only to the in 15 is also employed in the manner indicated here by an angle of incidence W2 with respect to a radial plane of the camshaft axis X. This measure results in a statistically most frequent operating state of the valve train largely symmetrical force transmission at the ball head 41 the drag lever support 4 , Furthermore, it is by this design or arrangement of the drag lever support 4 possible, the ball head 41 supported by a relatively massive neck portion, both for the operation of the valve train in an operating state with maximum valve strokes (further displacement of the space cam 2 to the right), as well as for the operation of the valve train in an operating state with small valve strokes (displacement of the space cam 2 to the left) sufficient movement play between the peripheral edge 37 the on the ball head 41 seated socket of the pivot lever device 3 remains. It is also possible that on the drag lever support 4 seated foot area of the finger lever device 3 to twist an angle corresponding to the angle W2 shown here. This makes it possible to arrange the finger follower support so that its axis H extends in a direction radial to the camshaft axis X level.

Die Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist es möglich, die Gelenkkoppelung der Schlepphebeleinrichtung 3 mit der Brückenstruktur 7 in konstruktiv abweichender Weise, insbesondere unter Verwendung eines zusätzlichen Gleitelementes vorzunehmen. Durch den erfindungsgemäßen Ventiltrieb können sowohl der Zufuhr von Frischgas dienende Gaswechselventile als auch Auslassventile einer Brennkraftmaschine betätigt werden. Der erfindungsgemäße Ventiltrieb kann insbesondere zur drosselfreien Abstimmung des Gaswechsels einer Brennkraftmaschine herangezogen werden. Anstelle der Ansteuerung von zwei Gaswechselventilen durch die bei dem vorangehend beschriebenen Ventiltrieb vorgesehene Brückenstruktur ist es auch möglich, durch den erfindungsgemäß kippbewegbar gelagerten Schlepphebel auch lediglich ein einzelnes Gaswechselventil anzusteuern.The invention is not limited to the embodiments described above. In particular, it is possible, the joint coupling of the finger lever device 3 with the bridge structure 7 in a structurally different manner, in particular make using an additional sliding element. By the valve train according to the invention both the supply of fresh gas serving gas exchange valves and exhaust valves of an internal combustion engine can be actuated. The valve train according to the invention can be used in particular for the throttle-free tuning of the gas exchange of an internal combustion engine. Instead of controlling two gas exchange valves by the bridge structure provided in the above-described valve train, it is also possible to actuate only a single gas exchange valve by means of the rocker arm mounted tiltably in accordance with the invention.

Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der erfindungsgemäße Ventiltrieb in einer Brennkraftmaschine verwendet, die neben einer Steuerung der Ventilhubcharakteristik hinsichtlich des Ventilhubes auch eine Einstellung der Phasenlage der Öffnungszeiten ermöglicht. Der erfindungsgemäße Ventiltrieb kann insbesondere in einer Brennkraftmaschine Anwendung finden, die Stellsysteme umfasst, durch welche auch das Kompressionsverhältnis der Brennkraftmaschine verändert werden kann.According to one particular aspect of the present invention is the valve train according to the invention used in an internal combustion engine, in addition to a controller the valve lift characteristic with respect to the valve lift also a Adjustment of the phase position of the opening times allows. The valve gear according to the invention can be used in particular in an internal combustion engine application the adjusting systems comprises, by which also the compression ratio of Internal combustion engine changed can be.

Die Selektion des für die Betätigung der Schlepphebeleinrichtung 3 maßgeblichen Umfangabschnittes des Raumnockens 2 kann alternativ zu der Verschiebung des Raumnockens in Richtung der Nockenwellenachse X auch durch eine Verschiebung der Position des Kippzentrums Z2 in Richtung der Nockenwellenachse X erfolgen.The selection of the for the operation of the finger lever device 3 relevant peripheral portion of the room cam 2 can be done as an alternative to the displacement of the space cam in the direction of the camshaft axis X by a displacement of the position of the tilting center Z2 in the direction of the camshaft axis X.

11
Nockenwelleneinrichtungcamshafts facility
22
Raumnockenroom cam
44
SchlepphebelstützeRocker arm support
4a4a
Hülsenkörpersleeve body
55
GaswechselventilGas exchange valve
5a5a
Ventilschaftvalve stem
66
GaswechselventilGas exchange valve
6a6a
Ventilschaftvalve stem
77
Brückenstrukturbridge structure
88th
Kalottenkopfcalotte bearing
8a8a
Kalottenflächecalotte
99
Zylinderrinnecylinder channel
1010
NockenfolgeorganCam follower
10a10a
Laufrollecaster
1111
Achszapfenjournal
1212
Bohrungdrilling
1313
LanglochLong hole
2020
Führungseinrichtungguide means
2121
Führungsbolzenguide pins
2222
Führungsbohrungguide bore
3131
AußenumfangsrandabschnittOuter peripheral edge portion
3434
DurchtrittsbohrungThrough bore
3737
Umfangsrandcircumferential edge
4141
Kugelkopfball head
5151
SpielausgleichsschraubeGame adjusting screw
5252
Kontermutterlocknut
6161
SpielausgleichsschraubeGame adjusting screw
6262
Kontermutterlocknut
7070
Stellmechanismusmechanism
7171
DurchtrittskanalPassageway
7272
DurchtrittskanalPassageway
8181
Nockenrollecam roller
8282
Nockenrollecam roller
8383
Abstützscheibesupport disk
AA
Krümmungsachseaxis of curvature
B1B1
BereichArea
D1D1
Abstanddistance
D2D2
Abstanddistance
E1E1
RadialschnittebeneRadial cutting plane
E2E2
RadialschnittebeneRadial cutting plane
E3E3
RadialschnittebeneRadial cutting plane
KK
Kippachsetilt axis
KE1KE1
Ebenelevel
HH
HauptstützachseMain support axle
NF1NF1
Betätigungskraftoperating force
NV1NV1
VentilreaktionskraftValve reaction force
P1P1
Pfeilsymbolarrow icon
P2P2
Pfeilsymbolarrow icon
P3P3
Pfeilsymbolarrow icon
RK1RK1
RinnenkrümmungsradiusRinne radius of curvature
RK2RK2
Krümmungsradiusradius of curvature
R1R1
Richtungdirection
SK1SK1
Stützkraftsupporting force
UU
Umfangszoneperipheral zone
W1W1
Anstellwinkelangle of attack
WHWH
Winkelhalbierendebisecting
X11X11
Achseaxis
XX
Nockenwellenachsecamshaft axis
Y5Y5
Schaftachseshaft axis
Y6Y6
Schaftachseshaft axis
Z1Z1
Gelenkzentrumjoint center
Z2Z2
Gelenkzentrumjoint center
ZUTO
Umfangszoneperipheral zone

Claims (20)

Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit: – einer Nockenwelleneinrichtung (1), – wenigstens einem Raumnocken (2) der als solcher derart ausgebildet ist, dass dieser in abfolgenden Radialschnittebenen (E1, E2, E3) unterschiedliche Nockenkonturen aufweist, – einer Verschiebeeinrichtung zur Verschiebung des Raumnockens in axialer Richtung – einer Schlepphebeleinrichtung (3), – einer Schlepphebelstütze (4) zur Abstützung der Schlepphebeleinrichtung (3) in schwenkbewegbarer Weise, – einem ersten Gaswechselventil (5) mit einem ersten Ventilschaft (5a), – einem zweiten Gaswechselventil (6) mit einem zweiten Ventilschaft (6a), und – einer Brückenstruktur (7) die mit dem ersten und dem zweiten Gaswechselventil (5, 6) kinematisch gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlepphebeleinrichtung (3) mit der Brückenstruktur (7) derart gelenkig gekoppelt ist, dass die Schlepphebeleinrichtung (3) gegenüber der Brückenstruktur (7) um Kippachsen (K) kippbar ist die in einer zur Nockenwellenachse (X) im wesentlichen quer ausgerichteten Ebene verlaufen.Valve train for an internal combustion engine, comprising: - a camshaft device ( 1 ), - at least one room cam ( 2 ) which is designed as such that it has different cam contours in successive radial section planes (E1, E2, E3), - a displacement device for displacing the space cam in the axial direction - a drag lever device ( 3 ), - a drag lever support ( 4 ) for supporting the finger lever device ( 3 ) in a pivotable manner, - a first gas exchange valve ( 5 ) with a first valve stem ( 5a ), - a second gas exchange valve ( 6 ) with a second valve stem ( 6a ), and - a bridge structure ( 7 ) with the first and the second gas exchange valve ( 5 . 6 ) is kinematically coupled, characterized in that the finger lever device ( 3 ) with the bridge structure ( 7 ) is coupled so articulated that the finger lever device ( 3 ) opposite the bridge structure ( 7 ) about tilting axes (K) is tiltable in a direction to the camshaft axis (X) extending substantially transversely oriented plane. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlepphebeleinrichtung (3) einen Kalottenkopf (8) aufweist der in einer seitens der Brückenstruktur (7) vorgesehenen Pfanne läuft.Valve gear according to claim 1, characterized in that the drag lever device ( 3 ) a calotte head ( 8th ) in a part of the bridge structure ( 7 ) pan is running. Ventiltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfanne als Zylinderrinne (9) ausgeführt ist.Valve gear according to claim 2, characterized in that the pan as a cylinder trough ( 9 ) is executed. Ventiltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderrinne (9) derart ausgerichtet ist, dass deren Krümmungsachse (A) in einer zur Nockenwellenachse (X) im wesentlichen senkrecht ausgerichteten Quer- oder Radialebene verläuftValve gear according to claim 3, characterized in that the cylinder trough ( 9 ) is oriented such that its axis of curvature (A) extends in a transverse to the camshaft axis (X) substantially perpendicular transverse or radial plane Ventiltrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderrinne (9) derart gestaltet ist, dass eine Kippachse (K) der Schlepphebeleinrichtung (3) den Raumnocken (2) schneidet.Valve gear according to claim 4, characterized in that the cylinder trough ( 9 ) is designed such that a tilting axis (K) of the finger lever device ( 3 ) the room cam ( 2 ) cuts. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlepphebelstütze (4) eine Kugelkopfstruktur (41) aufweist, und dass die Schlepphebeleinrichtung (3) einen auf dieser Kugelkopfstruktur (41) sitzenden Stütz- oder Sitzbereich (3a) aufweist.Valve gear according to claim 1, characterized in that the drag lever support ( 4 ) a ball head structure ( 41 ), and that the tow lever device ( 3 ) one on this ball head structure ( 41 ) sitting support or seating area ( 3a ) having. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlepphebelstütze (4) eine Spielausgleichsmechanik umfasst.Valve gear according to claim 1, characterized in that the drag lever support ( 4 ) comprises a clearance compensation mechanism. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlepphebeleinrichtung (3) ein Nockenfolgerorgan (10) umfasst das als Laufrolle (10a) ausgeführt ist und eine zur Kontaktierung des Raumnockens (2) vorgesehene Laufrollenfläche bildet.Valve gear according to claim 1, characterized in that the drag lever device ( 3 ) a cam follower member ( 10 ) comprises as a roller ( 10a ) and one for contacting the space cam ( 2 ) provided rolling surface forms. Ventiltrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (10a) über einen Achszapfen (11) drehbar in die Schlepphebeleinrichtung (3) eingebunden ist.Valve gear according to claim 8, characterized in that the roller ( 10a ) via a journal ( 11 ) rotatable in the cam follower device ( 3 ) is involved. Ventiltrieb nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (10a) eine im Axialschnitt leicht ballige Laufflächenkontur aufweist.Valve gear according to claim 8 or 9, characterized in that the roller ( 10a ) Has a slightly convex in axial section tread contour. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumnocken (2) einen Nullhubbereich umfasst.Valve gear according to claim 1, characterized in that the space cam ( 2 ) comprises a zero-stroke range. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumnocken (2) einen Maximalhubbereich umfasst.Valve gear according to claim 1, characterized in that the space cam ( 2 ) comprises a Maximalhubbereich. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumnocken (2) eine die Zonen lokaler Hubmaxima verbindende Firstlinie aufweist die einen um die Nockenwellenachse (X) herum gewundenen Verlauf aufweist.Valve gear according to claim 1, characterized in that the space cam ( 2 ) has a ridge line connecting the zones of local Hubmaxima having a wound around the camshaft axis (X) around course. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumnocken (2) integral mit der Nockenwelle (1) ausgeführt ist,Valve gear according to claim 1, characterized in that the space cam ( 2 ) integral with the camshaft ( 1 ) is executed, Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumnocken (2) als Buchsenstruktur ausgeführt ist die auf der Nockenwelle (1) in Axialrichtung derselben verschiebbar ist.Valve gear according to claim 1, characterized in that the space cam ( 2 ) is designed as a bushing structure on the camshaft ( 1 ) Is displaceable in the axial direction thereof. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Gaswechselventile (5, 6) im wesentlichen gleich große Ventilköpfe aufweisen.Valve gear according to claim 1, characterized in that both gas exchange valves ( 5 . 6 ) have substantially equal valve heads. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Rückstellung der Gaswechselventile (5, 6) vorgesehenen Ventilfedern im wesentlichen gleiche Federkennlinien aufweisen.Valve gear according to claim 1, characterized in that for resetting the gas exchange valves ( 5 . 6 ) provided valve springs have substantially the same spring characteristics. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaswechselventile (5, 6) über eine gemeinsame Ventilfedereinrichtung in Schließ-Stellung vorgespannt sind.Valve gear according to claim 1, characterized in that the gas exchange valves ( 5 . 6 ) are biased by a common valve spring device in the closed position. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Gaswechselventile vorgesehen sind, die über die Brückenstruktur (7) betätigt werden.Valve gear according to claim 1, characterized in that more than two gas exchange valves are provided, which via the bridge structure ( 7 ). Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit: – einer Nockenwelleneinrichtung (1), – wenigstens einem Raumnocken (2) der als solcher derart ausgebildet ist, dass dieser in abfolgenden Radialschnittebenen (E1, E2, E3) unterschiedliche Nockenkonturen aufweist, – einer Verschiebeeinrichtung zur Verschiebung des Raumnockens in axialer Richtung – einer Schlepphebeleinrichtung (3), – einer Schlepphebelstütze (4) zur Abstützung der Schlepphebeleinrichtung (3) in schwenkbewegbarer Weise, – einem ersten Gaswechselventil (5) mit einem ersten Ventilschaft (5a), – einem zweiten Gaswechselventil (6) mit einem zweiten Ventilschaft (6a), und – einer Brückenstruktur (7) die mit dem ersten und dem zweiten Gaswechselventil (5, 6) kinematisch gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlepphebeleinrichtung (3) sowohl im Bereich der Brückenstruktur, als auch im Bereich der Schlepphebelstütze um Gelenkzentren (Z1, Z2) kugelgelenkig abgestützt ist.Valve train for an internal combustion engine, comprising: - a camshaft device ( 1 ), - at least one room cam ( 2 ) which is designed as such that it has different cam contours in successive radial section planes (E1, E2, E3), - a displacement device for displacing the space cam in the axial direction - a drag lever device ( 3 ), - a drag lever support ( 4 ) for supporting the finger lever device ( 3 ) in a pivotable manner, - a first gas exchange valve ( 5 ) with a first valve stem ( 5a ), - a second gas exchange valve ( 6 ) with a second valve stem ( 6a ), and - a bridge structure ( 7 ) with the first and the second gas exchange valve ( 5 . 6 ) is kinematically coupled, characterized in that the finger lever device ( 3 ) is supported in the area of the bridge structure, as well as in the area of the drag lever support about joint centers (Z1, Z2) ball joint.
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