DE102008034090A1

DE102008034090A1 - Schaltbarer Ventilhebel für Ventiltriebe mit Ventilabschaltung mit einer Flachformfeder

Info

Publication number: DE102008034090A1
Application number: DE102008034090A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Schebitz; Sven Dr. Lauer
Original assignee: Muhr und Bender KG; FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Muhr und Bender KG
Priority date: 2008-07-21
Filing date: 2008-07-21
Publication date: 2010-01-28

Abstract

Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Ventilhebel (31) für Ventiltriebe mit Ventilschaltfunktion, mit zwei um eine Gelenkachse (B) gelenkig verbundenen Teilhebeln (32, 34), mit zwischen den beiden Teilhebeln (32, 34) wirksamen schaltbaren Verriegelungsmitteln (38), durch die in einer ersten verriegelten Schaltstellung die Teilhebel (32, 34) miteinander starr verbunden sind und in einer zweiten entriegelten Schaltstellung die Teilhebel (32, 34) um die Gelenkachse (B) zueinander verschwenkbar sind, und mit zumindest einer Rückstellfeder, die die Teilhebel (32, 34) aus gegen die Federkraft der Rückstellfeder um die Gelenkachse (B) zueinander verschwenkten Stellungen in eine Ausgangsstellung zurückstellt, wobei die zumindest eine Rückstellfeder (51, 61) zumindest einen C-förmigen Bügel aus Flachmaterial bildet, der mit seinen Bügelenden an jeweils einem der Teilhebel (32, 34) kraftschlüssig oder formschlüssig festgelegt ist und beim Verschwenken der Teilhebel (32, 34) elastisch verformt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilhebel für Ventiltriebe von Verbrennungsmotoren mit Ventilschaltfunktion, mit zwei um eine Gelenkachse gelenkig verbundenen Teilhebeln, mit zwischen den beiden Teilhebeln wirksamen schaltbaren Verriegelungsmittel, durch die in einer ersten verriegelten Schaltstellung die Teilhebel miteinander starr verbunden sind und in einer zweiten entriegelten Schaltstellung um die Gelenkachse zueinander verschwenkbar sind und mit zumindest einer Rückstellfeder, die die Teilhebel aus gegen die Federkraft der Rückstellfeder um die Gelenkachse zueinander verschwenkten Stellungen in eine Ausgangsstellung zurückstellt.
Ventiltriebe mit Ventilhebeln dieser Art kommen zum Einsatz bei Verbrennungsmotoren, bei denen z. B. im Teillastbereich zur Verbrauchsreduzierung das einfache Mittel der Zylinderabschaltung angewendet wird. Hierbei wird an einem Teil der Zylinder eine Deaktivierung der Gaswechselventile in geschlossener Stellung vorgenommen, so daß die entsprechenden Zylinder vom motorischen Betrieb ausgeschlossen sind und nur ein übriger Teil der Zylinder, an dem die Gaswechselventile aktiviert bleiben, weiter motorisch betrieben wird, d. h. unter Leistungsabgabe befeuert wird. Die Deaktivierung der Gaswechselventile der einzelnen Zylinder kann zyklisch vorgenommen werden, so daß sowohl bezüglich der Motorlaufruhe als auch bezüglich der Temperaturzustände keine wesentlichen Nachteile hinzunehmen sind.
Die schaltbaren Ventilhebel können die Nockenbewegungen einer rotierenden Nockenwelle auf die Gaswechselventile übertragen oder die Nockenbewegungen unter Abkopplung der Gaswechselventile in einem Freigang (lost motion) auffangen. Bei diesem Freigang befinden sich die schaltbaren Verriegelungsmittel in der zweiten entriegelten Schaltstellung, so dass die Teilhebel nicht starr miteinander verbunden sind, sondern zueinander verschwenkt werden können.
Bei der hier angesprochenen Deaktivierung einzelner Zylinder benötigen die schaltbaren zweigliedrigen verschwenkbaren Ventilhebel eine Rückstellfeder, die in allen Betriebszuständen eine Nockenkontaktfläche des Ventilhebels auch bei entriegelter Schaltstellung der Verriegelungsmittel, also in deaktiviertem Zustand des Zylinders, in Anlage mit dem Nocken der Nockenwelle des Ventiltriebs hält.
Ventilhebel der hier genannten Art sind einschließlich der Verriegelungsmittel in der DE 100 38 917 A1 näher beschrieben. Die genannte Rückstellfeder ist dort nur systematisch angedeutet.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Ventilhebel der eingangs genannten Art mit kostengünstig herstellbaren leicht montierbaren und betriebssicheren Rückstellfedern bereitzustellen.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die zumindest eine Rückstellfeder zumindest einen C-förmigen Bügel aus Flachmaterial bildet, der mit seinen Bügelenden an jeweils einem der Teilhebel kraftschlüssig oder formschlüssig festgelegt ist und beim Verschwenken der Teilhebel elastisch verformt wird. Eine hiermit bezeichnete erfindungsgemäße Rückstellfeder ist aus Flachmaterial, insbesondere Federstahlband, in ihrer endgültigen Flächenform auszustanzen und zur C-Form zu biegen. Eine Nachbearbeitung nach dem Fertigbiegen ist in der üblichen Form mit den Schritten Spannungsarmglühen ggfs. auch Kugelstrahlen zur Erhöhung der Oberflächendruckvorspannung möglich. Bei der elastischen Verformung des C-förmigen Bügels können seine Bügelenden auseinander oder zusammen gedrückt werden.
In der Ausgangsstellung können vorzugsweise die Teilhebel miteinander verriegelt werden. Das heißt, daß in der Ausgangsstellung sich die Verriegelungsmittel von der zweiten entriegelten Schaltstellung in die erste verriegelte Schaltstellung schalten lassen. Somit würden sich bei erster verriegelter Schaltstellung der Verriegelungsmittel die Teilhebel zueinander starr verbunden in der Ausgangsstellung befinden.
Die Ausgangsstellung kann einer Stellung der Teilhebel entsprechen, in der der Ventilhebel gestreckt ist, also bei der ein Winkel zwischen den Teilhebeln 180° oder näherungsweise 180° beträgt. Werden die Teilhebel ausgehend von einer solchen Ausgangsstellung – in entriegelter Schaltstellung und gegen die Kraft der Rückstellfeder – verschwenkt, so würde dies ein Einknicken des Ventilhebels bedeuten. Durch dieses Einknicken des Ventilhebels können die betreffenden Gaswechselventile von der Nockenbewegung abgekoppelt werden.
In bevorzugter Ausgestaltung hat der zumindest eine C-förmige Bügel der Rückstellfeder von seiner Umfangsmitte aus zu den Enden hin jeweils abnehmende Breite. In dieser Weise entstehen bei Verformung der Feder, insbesondere bei Aufweitung oder Aufspreizung, gleichmäßige Spannungsverhältnisse ins Material über dem gesamten Umfang der Feder.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß der zumindest eine C-förmige Bügel der Rückstellfeder im wesentlichen kreisringförmig gebogen ist. Dies ist einfach herstellbar und sorgt ebenfalls für gleichmäßige Spannungsverhältnisse im Material bei Verformung.
Die Enden des zumindest einen C-förmigen Bügels können nach außen zu Ösen umgebogen werden, wobei die genannten Ösen auf verschiedene Weise der Festlegung der Enden der Rückstellfeder an den Teilhebeln dienen können.
Gemäß einer ersten Alternative werden zwei Flachformfedern mit jeweils einem C-förmigen Bügel in gleicher Ausführung in symmetrischer Anordnung am Rollenschlepphebel angebracht, wobei die Mittelachse der Flachformfedern parallel zur Gelenkachse ausgerichtet wird. Nach einer zweiten Alternative ist es möglich, eine Flachformfeder mit zwei C-förmigen Bügeln zu verwenden, die in Umfangsmitte einstückig miteinander verbunden sind. Die Verbauung erfolgt im wesentlichen in gleicher Weise wie die der zuvor genannten einzelnen Federn.
Die Bauraumanforderungen einer derartigen Rückstellfeder sind außerordentlich gering, ebenso sind die Möglichkeiten zur Montage außerordentlich einfach, wobei an den genannten Teilhebeln des Rollenschlepphebels kleine Zapfen zur Festlegung der Ösen oder kleine schalenförmige Ausnehmungen zum Einclipsen der Ösen die einzigen Anpassungsmaßnahmen sind.
Bezüglich der weiteren Ausgestaltung des Ventilhebels wird vorgeschlagen, daß der eine der Teilhebel an seinem freien Ende eine Wirkfläche zur Beaufschlagung eines Ventilschafts eines Gaswechselventils bildet und daß der andere der Teilhebel an seinem freien Ende ein Widerlager zur insbesondere mittelbaren Auflagerung auf einem Zylinderkopf bildet. Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, daß der eine der Teilhebel den zweiten der Teilhebel klauenförmig umfaßt. Bei dieser Ausgestaltung ist der Ventilhebel als Schlepphebel ausgebildet, wobei zwischen dem freien Ende des einen Teilhebels und dem freien Ende des anderen Teilhebels eine Nockenkontaktfläche vorgesehen ist, die zur Anlage eines Nockens einer Nockenwelle dient.
Die Nockenkontaktfläche kann durch eine äußere Mantelfläche einer Rolle gebildet sein, die frei drehbar um die Gelenkachse gelagert ist, um die sich die Teilhebel bei entriegelter Schaltstellung der Verriegelungsmittel des Ventilhebels verschwenken lassen.
Alternativ zur Ausgestaltung als Schlepphebel kann der erfindungsgemäße Ventilhebel als Kipphebel ausgebildet sein. Dabei kann sich die Gelenkachse insbesondere mittelbar an dem Zylinderkopf abstützen, wobei der eine Teilhebel an seinem freien Ende mit dem Ventilschaft des Gaswechselventils zusammenwirkt und der andere Teilhebel mit seinem freien Ende über eine dort vorzusehende Nockenkontaktfläche mit dem Nocken der Nockenwelle zusammenwirkt. Bei entriegelter Schaltstellung der Verriegelungsmittel würde der eine, mit dem Ventilschaft zusammenwirkende Teilhe bel still stehen, während der andere Teilhebel, getrieben durch die Nockenbewegung, eine Schwenkbewegung um die Gelenkachse vollführen würde. Die Nockenkontaktfläche kann bei einem Kipphebel ebenfalls durch eine Rolle gebildet sein, wobei diese dann nicht um die Gelenkachse, sondern um eine andere Achse frei drehbar ist. Vorzugsweise verlaufen Gelenkachse und Drehachse der Rolle dabei parallel zueinander.
Die Verriegelungsmittel des erfindungsgemäßen Ventilhebels sind vorzugsweise längs einer Stellachse parallel zur Gelenkachse verschiebbar in einem der Teilhebel angeordnet und mit Klinken oder Nasen am anderen der Teilhebel in Formeingriff zu bringen, um den Ventilhebel in vorzugsweise gestreckter Stellung oder Ausgangsstellung zu verriegeln. Die Verriegelungsmittel sind vorzugsweise gegen die Kraft einer Vorspannfeder, insbesondere mittels eines Hydraulikkolbens entriegelbar. Sie können zum Beispiel durch einen Bolzen, der in fluchtende Bohrungen in den Teilhebeln eingeschoben wird, gebildet werden. Bei Ausfall des hydraulischen Drucks, insbesondere bei Motorstillstand, findet dann eine Verriegelung des Ventilhebels statt, so daß die entsprechenden Gaswechselventile und damit die Zylinder aktiviert werden. Die Versorgung der Verriegelungsmittel mit Hydraulikmedium kann, wie noch näher zu beschreiben ist, aus dem Zylinderkopf heraus erfolgen.
Ein schaltbarer Ventilhebel in bekannter Verwendung und ein erfindungsgemäßer Ventilhebel in verschiedenen Schaltstellungen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend beschrieben.
1 zeigt einen Zylinderkopf mit einem Gaswechselventil in geschlossener Stellung bei gestrecktem verriegelbaren Ventilhebel in Form eines Rollenschlepphebels;
2 zeigt einen Zylinderkopf mit einem Gaswechselventil in geschlossener Stellung bei eingeknickten Rollenschlepphebel;
3 zeigt einen erfindungsgemäßen Ventilhebel in einer ersten Ausführung mit zwei C-förmigen Rückstellfedern in gestreckter Stellung

a) in Seitenansicht
b) in perspektivischer Darstellung
c) eine der Federn als Einzelheit in Axialansicht
d) die Feder nach Darstellung c) in Seitenansicht
e) die Feder nach Darstellung c) in Unteransicht.

4 zeigt den erfindungsgemäßen Ventilhebel in der ersten Ausführung in eingeknickter Stellung;

5 zeigt einen erfindungsgemäßen Ventilhebel in einer zweiten Ausführung mit einer einzelnen C-förmigen Rückstellfeder in gestreckter Stellung;

a) in Seitenansicht
b) in perspektivischer Darstellung
c) die Feder als Einzelheit in Axialansicht
d) die Feder nach Darstellung c) in Seitenansicht
e) die Feder nach Darstellung c) in Unteransicht.

Die 1 und 2 werden zunächst gemeinsam beschrieben. In den Figuren ist ein senkrechter Teilschnitt durch einen Zylinderkopf 11 eines Verbrennungsmotors im Bereich eines Gaswechselkanals 12 und des diesen steuernden Gaswechselventils 13 gezeigt. Das Gaswechselventil 13 ist in Schließstellung gezeigt, wobei der Ventilteller 14 die Ventilöffnung verschließt. Am Ventilschaft 15 des Gaswechselventil 13 ist ein oberer Ventilteller 16 befestigt. Der Ventilteller 16 liegt auf einer vorgespannten Ventilfeder 17 auf, die sich unmittelbar am Zylinderkopf 11 abstützt. Das Gaswechselventil 13 ist von einer Nockenwelle 21, an der ein Nocken 22 erkennbar ist, steuerbar. Die Lagerungsmittel der Nockenwelle 21 im Zylinderkopf 11 sind nicht dargestellt. Die Nockenwelle 21 wirkt über einen gattungsgemäßen Ventilhebel in Form eines Rollenschlepphebels 31 auf Gaswechselventil 13 ein. Der Rollenschlepphebel 31 stützt sich mit einem Ende auf einem Kugelzapfen 18 eines hydraulischen Spielausgleichselementes 19 im Zylinderkopf 11 ab, das über einen Druckölkanal 20 im Zylinderkopf 11 mit Drucköl versorgt werden kann, und wirkt mit dem anderen Ende unmittelbar auf das freie Ende des Ventilschafts 15 ein. Der Rollenschlepphebel 31 ist zweiteilig und umfaßt einen klauenförmigen ersten Teilhebel 32, der mit einer Wirkfläche 33 auf den Ventilschaft 15 einwirken kann, sowie einen zweiten Teilhebel 34, der mit einer Kalottenfläche 35 auf dem Kugelkopf des Kugelzapfens 18 abstützt. Die beiden Teilhebel 32, 34 sind um eine parallel zur Drehachse der Nockenwelle A verlaufende Gelenkachse B zueinander schwenkbar. Ein Drehzapfen 36 durchsetzt die beiden Teilhebel 32, 34 und lagert zugleich eine Rolle 37 des Rollenschlepphebels 31, auf die die Nockenwelle 21 mit dem Nocken 22 unmittelbar einwirkt. Die beiden Teilhebel 32, 34 werden von Verriegelungsmitteln 38 durchsetzt, die längs einer Stellachse C parallel zu den Achsen A, B verstellbar sind.
In 1 wird die Rolle 37 des Rollenschlepphebels 31 vom Grundkreis des Nockens 22 beaufschlagt. Der Rolienschlepphebel 31 befindet sich hierbei in einer Ausgangsstellung, die einer gestreckten Stellung entspricht, in die er jeweils von einer hier nicht dargestellten Rückstellfeder zurückgestellt wird. In dieser gestreckten Stellung sind die Verriegelungsmittel 38 zu aktivieren und zu deaktivieren, insbesondere ist eine Verriegelung der Teilhebel 32, 34 miteinander in der dargestellten gestreckten Stellung durch die Kraft einer Vorspannfeder innerhalb der Verriegelungsmittel 38 möglich, während die Entriegelung bei hydraulischer Druckaufgabe über den Kugelzapfen 18 durch die Kraft eines Hydraulikkolbens innerhalb der Verrieglungsmittel 38 möglich ist, der die Vorspannfeder weiter verkürzt. Wird der Rollenschlepphebel 31 in er dargestellten gestreckten Stellung mittels der Verriegelungsmittel 38 verriegelt, kann er von der gezeigten Form nicht mehr abweichen. Bei Drehung der Nockenwelle 21 wird der Nocken 22 mittels des Rollenhebels 31 auf das Gaswechselventil 13 einwirken und dieses gegen die Kraft der Ventilfeder 17 nach unten verschieben und öffnen. Die Rückstellkraft der Ventilfeder 17 hält hierbei die Rolle 37 des Rollenschlepphebels 31 in jeder Stellung der Nockenwelle 21 in Anlage mit dem Nocken 22 der Nockenwelle 21. Das Gaswechselventil 13 befindet sich in einer aktivierten Schaltstellung des Ventiltriebs.
In 2 ist dargestellt, wie der Rollenschlepphebel 31 bei Entriegelung der Verriegelungsmittel 38 bei Beaufschlagung durch den Nocken 22 der Nockenwelle 21 einknickbar ist, indem die Teilhebel 32, 34 um die Drehachse B verschwenken. Teile der Verriegelungsmittel 38 in den Teilhebeln 32, 34 werden hierbei außer Deckung gebracht. Die Schließkraft der Ventilfeder 17 ist größer als die Rückstellkraft der hier nicht dargestellten Rückstellfeder des Rollenschlepphebels 31. Diese ist jedoch ausreichend, um in jeder Stellung der Nockenwelle 21 die Rolle 37 in spielfreier Anlage mit dem Nockengrundkreis oder der Nockenerhebung des Nockens 22 zu halten. Das Gaswechselventil 13 ist in dieser entriegelten Position der Verriegelungsmittel 38 deaktiviert. An dem betroffenen Zylinder sind keine Gaswechselvorgänge durch den gezeigten Gaswechselkanal 12 mehr möglich. Ein erneutes Aktivieren des Zylinders ist durch erneutes Verriegeln der Verriegelungsmittel 38 möglich, das jedoch nur in der 1 dargestellten gestreckten Stellung der Teilhebel 32, 34 des Rollenschlepphebels 31 möglich ist.
Nähere Einzelheiten zur Anordnung der hier nicht dargestellten Rückstellfeder sowie zu der Bauart der Verriegelungsmittel sind der DE 100 38 917 A1 zu entnehmen.
Die 3a und 3b werden nachfolgend gemeinsam beschrieben. Es ist ein erfindungsgemäßer Ventilhebel in Form eines Rollenschlepphebel 31 in einer ersten Ausführungsform mit zwei erfindungsgemäßen C-förmigen Rückstellfedern 51, 51' gezeigt, die mit übereinstimmender Mittelachse D am Rollenschlepphebel 31 symmetrisch angeordnet sind. Als bereits zuvor beschriebene Einzelheiten sind der Teilhebel 32 mit seiner Wirkfläche 33 sowie der klauenförmige Teilhebel 34 mit der hier nicht erkennbaren Kalotte zu erkennen. Weiterhin sind der Drehzapfen 36 und die um die Gelenkachse B (Dreh- und Knickachse) drehbare Rolle 37 erkennbar. Schließlich sind die Verriegelungsmittel 38 erkennbar, die in Richtung der Stellachse C verstellbar sind. Am Teilhebel 32 sind zwei Nasen 39, 40 erkennbar, die in der gestreckten Stellung in Ausklinkungen 41, 42 des Teilhebels 34 eingreifen. Auf diese Nasen 39, 40 können die Verriegelungsmittel 38 in ihrer aktivierten Verriegelungs stellung einwirken, so daß ein Verschwenken der Teilhebel 32, 34 um den Zapfen 36 und damit ein Einknicken des Rollenschlepphebels 31 nicht mehr möglich ist. Die erfindungsgemäßen Rückstellfedern 51, 51' weisen jeweils an ihren Enden umgebogene Ösen 52, 52', 53 auf, von denen jeweils die erstgenannte am Teilhebel 32 formschlüssig festgelegt ist und die zweite am Teilhebel 34 formschlüssig festgelegt ist, so daß in der hier dargestellten gestreckten Stellung des Rollenschlepphebels 31 entsprechend 1 die vorgespannt montierten Federn 51, 51' ihre kleinstmögliche Weitung annehmen.
Die Darstellungen 3c, 3d, 3e werden nachfolgend gemeinsam beschrieben. Eine der erfindungsgemäßen C-förmigen Rückstellfedern 51 weist einen mittleren Umfangsbereich bzw. Rücken 54 von etwa konstanter Breite auf, an den sich beiderseits Arme 56, 57 von abnehmender Breite anschließen, die in die nach außen umgebogenen kleinere Ösen 52, 53 übergehen, die wiederum aus Material gleichbleibender Breite gebogen sind. Die hier erkennbare Materialverteilung sorgt für eine im wesentlichen gleichmäßige Spannung im Material beim Aufweiten der C-förmigen Rückstellfeder 51. Eine Materialreduzierung ausgehend vom Rücken 54 in Richtung der Ösen 52, 53 kann neben der abnehmenden Breite auch durch einen Längsschlitz (nicht dargestellt) erfolgen, dessen Breite in Richtung Ösen 52, 53 zunimmt.
Die 4a und 4b werden nachfolgend gemeinsam beschrieben. Die Figuren zeigen den erfindungsgemäßen Rollenschlepphebel 31 in der Ausführungsform nach 3 mit zwei erfindungsgemäßen Rückstellfedern 51, 51', die mit übereinstimmender Mittelachse D am Rollenschlepphebel 31 symmetrisch angeordnet sind. Als Einzelheiten sind auch hier der Teilhebel 32 mit seiner Wirkfläche 33 sowie der klauenförmige Teilhebel 34 mit der hier nicht erkennbaren Kalotte zu erkennen. Weiterhin sind der Drehzapfen 36 und die um die Gelenkachse B drehbare Rolle 37 erkennbar. Die Verriegelungsmittel 38, die in Richtung der Stellachse C verstellbar sind, sind hier entriegelt. Unter Belastung der Rolle 37 von oben durch den Nocken ist der Rollenschlepphebel 31 gegen die Rückstellkraft der aufgeweiteten Rückstellfedern 51, 51' nach unten eingeknickt. Die Nasen am Teilhebel 32 sind in der eingeknickten Stellung in den Ausklinkungen 41, 42 des Teilhebels 34 nach unten weggeschwenkt, nachdem sie von den Verriegelungsmitteln 38 in ihrer deaktivierten Stellung freige geben worden sind, so daß ein Verschwenken der Teilhebel 32, 34 um den Zapfen 36 und damit ein Einknicken des Rollenschlepphebels möglich ist. Die erfindungsgemäßen Rückstellfedern 51, 51', von denen jeweils die erstgenannte am Teilhebel 32 formschlüssig festgelegt ist und die zweite am Teilhebel 34 formschlüssig festgelegt ist, nehmen in der hier dargestellten maximal eingeknickten Stellung des Rollenschlepphebels 31 gemäß 2 die vorgespannt montierte Federn 51, 51' ihre größtmögliche Weitung an.
Die Darstellungen 4c, 4d, 4e werden nachfolgend gemeinsam beschrieben. Eine der erfindungsgemäßen Rückstellfedern 51 ist in der aufgeweiteten Stellung bei eingeknicktem Stellhebel gezeigt. Ein mittlerer Umfangsbereich bzw. Rücken 54 von etwa konstanter Breite, an den sich beiderseits Arme 56, 57 von abnehmender Breite anschließen, die in die nach außen umgebogenen kleineren Ösen 52, 53 übergehen; hat auch in der aufgeweiteten Stellung eine gleichmäßige kreisförmige Krümmung. Die zuvor beschriebene Materialverteilung sorgt für eine im wesentlichen gleichmäßige Spannung im Material auch bei aufgeweiteter Rückstellfeder 51.
5 (siehe die Ansichten 5a und 5b) zeigt einen erfindungsgemäßen Rollenschlepphebel 31 in einer zweiten Ausführungsform mit einer einzelnen erfindungsgemäßen Rückstellfeder 61, die mit ihrer Mittelachse D parallel zur Gelenkachse B am Rollenschlepphebel 31 angeordnet sind. Als bereits zuvor beschriebene Einzelheiten sind auch hier der Teilhebel 32 mit seiner Wirkfläche 33 sowie der klauenförmige Teilhebel 34 mit der hier nicht erkennbaren Kalotte zu erkennen. Weiterhin sind der Drehzapfen 36 und die um die Gelenkachse B drehbare Rolle 37 erkennbar. Schließlich sind die Verriegelungsmittel 38 erkennbar, die in Richtung der Stellachse C verstellbar sind. Am Teilhebel 32 sind zwei Nasen 39, 40 erkennbar, die in der gestreckten Stellung in Ausklinkungen 41, 42 des Teilhebels 34 eingreifen. Auf diese Nasen 39, 40 können die Verriegelungsmittel 38 in ihrer aktivierten Verriegelungsstellung einwirken, so daß ein Verschwenken der Teilhebel 32, 34 um den Zapfen 36 und damit ein Einknicken des Rollenschlepphebels 31 nicht mehr möglich ist. Die erfindungsgemäße Rückstellfeder 61 besteht aus zwei nebeneinanderliegenden C-förmigen Bügeln, die in Umfangsmitte einen gemeinsamen Rücken 64 bilden, von dem Armpaare 66, 67, 66', 67' ausgehen. Die Armpaare weisen jeweils an ihren En den umgebogene Ösen 62, 62', 63 auf, von denen jeweils die erstgenannte am Teilhebel 32 formschlüssig festgelegt ist und die zweite am Teilhebel 34 formschlüssig festgelegt ist, so daß in der hier dargestellten gestreckten Stellung des Rollenschlepphebels 31 die vorgespannt montierte Federn 61 ihre kleinstmögliche Weitung annimmt.
Die Darstellungen 5c, 5d, 5e werden nachfolgend gemeinsam beschrieben. Die erfindungsgemäße Rückstellfedern 61 weist einen mittleren Umfangsbereich bzw. Rücken 64 von etwa konstanter Breite auf, an den sich beidseits Paare von Armen 66, 67, 66', 67' von abnehmender Breite anschließen, die in die nach außen umgebogenen kleineren Ösen 62, 63, 62', 63' übergehen, die wiederum aus Material gleichbleibender Breite gebogen sind. Die hier erkennbare Materialverteilung sorgt für eine im wesentlichen gleichmäßige Spannung im Material beim Aufweiten der Rückstellfeder 61.

11: Zylinderkopf
12: Gaswechselkanal
13: Gaswechselventil
14: Ventilteller
15: Ventilschaft
16: Federteller
17: Ventilfeder
18: Kugelzapfen
19: Spielausgleichselement
20: Druckölkanal
21: Nockenwelle
22: Nocken
31: Rollenschlepphebel
32: Teilhebel
33: Wirkfläche
34: Teilhebel
35: Kalotte
36: Zapfen
37: Rolle
38: Verriegelungsmittel
39: Nase
40: Nase
41: Ausklinkung
42: Ausklinkung
51, 61: Feder
52, 62: Öse
53, 63: Öse
54, 64: Rücken
56, 66: Arm
57, 67: Arm

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10038917 A1 [0005, 0028]

Claims

Schaltbarer Ventilhebel (31) für Ventiltriebe mit Ventilschaltfunktion, mit zwei um eine Gelenkachse (B) gelenkig verbundenen Teilhebeln (32, 34), mit zwischen den beiden Teilhebeln (32, 34) wirksamen schaltbaren Verriegelungsmitteln (38), durch die in einer ersten verriegelten Schaltstellung die Teilhebel (32, 34) miteinander starr verbunden sind und in einer zweiten entriegelten Schaltstellung die Teilhebel (32, 34) um die Gelenkachse (B) zueinander verschwenkbar sind, und mit zumindest einer Rückstellfeder, die die Teilhebel (32, 34) aus gegen die Federkraft der Rückstellfeder um die Gelenkachse (B) zueinander verschwenkten Stellungen in eine Ausgangsstellung zurückstellt dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Rückstellfeder (51, 61) zumindest einen C-förmigen Bügel aus Flachmaterial bildet, der mit seinen Bügelenden an jeweils einem der Teilhebel (32, 34) kraftschlüssig oder formschlüssig festgelegt ist und beim Verschwenken der Teilhebel (32, 34) elastisch verformt wird.
Ventilhebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine C-förmige Bügel der Rückstellfeder (51, 61) von seiner Umfangsmitte (54, 64) aus zu den Enden hin jeweils abnehmende Breite hat.
Ventilhebel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine C-förmige Bügel der Rückstellfeder (51, 61) im wesentlichen kreisringförmig gebogen ist.
Ventilhebel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des zumindest einen C-förmigen Bügels nach außen zu Ösen (52, 53, 62, 63) umgebogen sind.
Ventilhebel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Ösen (52, 53, 62, 63) auf einem parallel zur Gelenkachse (B) ausgerichteten Zapfen an einem der Teilhebel (32, 34) gelagert ist.
Ventilhebel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Ösen (52, 53, 62, 63) mit ihrer Außenfläche in einer muldenförmige Ausnehmung an einem der Teilhebel (32, 34) eingeclipst ist.
Ventilhebel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Flachformfedern (51, 51') mit jeweils C-förmigem Bügel in gleicher Ausführung in symmetrischer Anordnung vorgesehen sind.
Ventilhebel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flachformfeder (61) mit zwei C-förmigen Bügeln, die in Umfangsmitte einstückig miteinander verbunden sind, vorgesehen ist.
Ventilhebel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rolle (37) frei drehbar um die Gelenkachse (B) gelagert ist, die zur Anlage eines Nockens einer Nockenwelle dient.
Ventilhebel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der Teilhebel (32) an seinem freien Ende eine Wirkfläche (33) zur Beaufschlagung eines Ventilschafts (15) eines Gaswechselventils (13) bil det und daß der andere der Teilhebel (34) an seinem freien Ende ein Widerlager (35) zur insbesondere mittelbaren Auflagerung auf einem Zylinderkopf (11) bildet.
Ventilhebel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der Teilhebel (34) den zweiten der Teilhebel (32) klauenförmig umfaßt.
Ventilhebel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsmittel (38) längs einer Stellachse (C) parallel zur Gelenkachse (B) verschiebbar in einem der Teilhebel angeordnet sind und mit Klinken oder Nasen am anderen der Teilhebel in Formeingriff bringbar sind.
Ventilhebel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsmittel (38) gegen die Kraft einer Vorspannfeder, insbesondere mittels eines Hydraulikkolbens entriegelbar sind.
Ventilhebel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsmittel (38) einen Bolzen umfassen, der in fluchtende Bohrungen in den Teilhebeln einschiebbar ist.