DE102017129124A1 - Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Gaswechselventil pro Zylinder - Google Patents

Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Gaswechselventil pro Zylinder Download PDF

Info

Publication number
DE102017129124A1
DE102017129124A1 DE102017129124.5A DE102017129124A DE102017129124A1 DE 102017129124 A1 DE102017129124 A1 DE 102017129124A1 DE 102017129124 A DE102017129124 A DE 102017129124A DE 102017129124 A1 DE102017129124 A1 DE 102017129124A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rocker arm
rocker
cam
locking
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102017129124.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Grötsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102017129124.5A priority Critical patent/DE102017129124A1/de
Publication of DE102017129124A1 publication Critical patent/DE102017129124A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • F01L1/181Centre pivot rocking arms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00Valve arrangements comprising rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03Auxiliary actuators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03Auxiliary actuators
    • F01L2820/031Electromagnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Gaswechselventil pro Zylinder und mit mindestens einem Kipphebelpaar (1 und 2, 23 und 24) für das mindestens eine Gaswechselventil. Beide Kipphebel (1 und 2, 23 und 24) sind nebeneinander auf einer gemeinsamen Kipphebelachse (3) gelagert, wobei der erste Kipphebel (1, 23) eine Aufnahme (8) für die Betätigung des Gaswechselventils aufweist und jeder Kipphebel (1, 2, 23, 24) eine Rolle (6, 9) als Nockenanlauffläche für einen Nocken einer Nockenwelle aufweist, weiterhin aufweisend einen Verriegelungskeil (17), über den beide Kipphebel (1 und 2, 23 und 24) miteinander koppelbar sind und der von einem Haltelement (19) in einer entriegelten Position gehalten ist und von einem Aktuator (10) mit einem Bolzen (11) in eine Verriegelungsposition verschiebbar ist. Um den Bauraum für den Verriegelungskeil (17) zu verringern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Verriegelungskeil (17) in der Kipphebelachse (3) angeordnet ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Gaswechselventil pro Zylinder und mit mindestens einem Nockenfolgerpaar für das mindestens eine Gaswechselventil, die beide nebeneinander auf einer gemeinsamen Achse gelagert sind und jeweils eine Nockenanlauffläche für einen Nocken einer Nockenwelle aufweisen, wobei der erste Nockenfolger eine Aufnahme für die Betätigung des Gaswechselventils aufweist, weiterhin aufweisend ein Verriegelungsmittel, über das beide Nockenfolger miteinander koppelbar sind und das von einem Halteelement in einer entriegelten Position gehalten ist und von einem Betätigungsmittel in eine Verriegelungsposition verschiebbar ist.
  • Stand der Technik
  • In Ventiltrieben heutiger Hubkolbenbrennkraftmaschinen werden der Regel Kipphebel oder Schlepphebel zum Betätigen der Gaswechselventile verwendet, die von Nocken einer obenliegenden, im Zylinderkopf angeordneten Nockenwelle betätigt werden. Mit einem einfachen Kipp- oder Schlepphebel lässt sich der Hub des damit gesteuerten Gaswechselventils nicht beeinflussen.
  • Um Kraftstoff zu sparen und damit Emissionen zu verringern und auch die Effizienz der Brennkraftmaschine zu steigern, ist es bereits seit längerem gerade auch bei Motorradmotoren bekannt, schaltbare Kipp- oder Schlepphebel zu verwenden. Diese werden bei Brennkraftmaschinen dazu verwendet, den Hub der Gaswechselventile, insbesondere der Einlassventile, zu beeinflussen. Im Regelfall werden ein sogenannter Kleinhubnocken und ein Großhubnocken vorgesehen, d. h. wenn der Kleinhubnocken das zugeordnete Gaswechselventil betätigt, öffnet es sich nur geringfügig, während bei einer Betätigung durch den Großhubnocken ein maximaler Öffnungshub des Gaswechselventils erreicht wird. Hierbei können auch mehrere Einlassventile eines Zylinders gleichzeitig von den Nocken betätigt werden. Bei Verwendung eines schaltbaren Kipp- oder Schlepphebels sind - je nach Ausgestaltung des schaltbaren Kipphebels und der Nocken der Nockenwelle - Änderungen des Ventilhubes realisierbar.
  • Aus der EP 2 881 557 B1 ist ein gattungsbildender Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine bekannt. Hier wird bei einer Einzylinder-Brennkraftmaschine für einen Motorroller oder ein Motorrad für zwei Einlassventile des Zylinders ein Kipphebelpaar beschrieben, das benachbart auf einer gemeinsamen Kipphebelachse kippbar angeordnet ist. Beide Kipphebel weisen je eine Nockenanlauffläche in Form einer Rolle auf, die drehbar in dem jeweiligen Kipphebel gelagert ist. Jedem Kipphebel ist ein Nocken einer Nockenwelle zugeordnet, wobei die beiden Nocken unterschiedlich gestaltet sind, sie weisen unterschiedliche Nockenkonturen auf. Es sind ein sogenannter Kleinhubnocken und ein Großhubnocken vorgesehen. Der Kleinhubnocken bedingt einen geringeren Öffnungshub der Einlassventile als der Großhubnocken. Der dem Kleinhubnocken zugewiesene erste Kipphebel weist einen Arm auf, über den die Einlassventile betätigt werden. Der dem Großhubnocken zugewiesene zweite Kipphebel wird von einer Torsionsfeder in seiner Endstellung gehalten und kann über einen Verriegelungsmechanismus mit dem ersten Kipphebel verbunden werden, so dass dann der Großhubnocken über den ersten Kipphebel die Einlassventile betätigen kann. Der Verriegelungsmechanismus besteht aus einem Verriegelungskolben, der in einer Bohrung im ersten Kipphebel gelagert ist. Er wird über einen von einem Elektromagneten betätigten Bolzen in die Bohrung des zweiten Kipphebels geschoben, wenn beide Bohrungen fluchten. Dies ist immer dann der Fall, wenn beide Kipphebel nicht von den Nocken betätigt werden. Eine Druckfeder, die den Verriegelungskolben des Verriegelungskobens umschließt, schiebt ihn wieder aus dem zweiten Kipphebel heraus, wenn der Elektromagnet stromlos ist. Der Verriegelungskolben und seine Bohrung sind parallel zur Kipphebelachse in separaten Aufnahmen in den Kipphebeln angeordnet.
  • Gerade Brennkraftmaschinen für Motorräder oder Motorroller sind relativ kleinbauend. Hier verlangt das bekannte schaltbare Kipphebelpaar einen vergrößerten Bauraum aufgrund der vergrößerten Kipphebel.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und eine platzsparende Lösung für den Verriegelungsmechanismus aufzuzeigen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den von diesem abhängigen Patentansprüchen wiedergegeben, welche jeweils für sich genommen oder in verschiedenen Kombinationen miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Danach geht die Erfindung von einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine für mindestens ein Gaswechselventil pro Zylinders mit mindestens einem Nockenfolgerpaar für das mindestens eine Gaswechselventil einer Einlass- oder Auslassseite des Zylinders aus. Beide Nockenfolger sind auf einer gemeinsamen Achse gelagert. Der erste Nockenfolger hat eine Aufnahme zum Betätigen des Gaswechselventils und der zweite Nockenfolger wird über ein Rückstellelement in seiner Ruheposition gehalten. Jeder der beiden Nockenfolger besitzt eine Nockenanlauffläche für je einen Nocken einer Nockenwelle. Weiterhin ist ein Verriegelungsmittel vorgesehen, über das die beiden Nockenfolger miteinander koppelbar sind. Das Verriegelungsmittel wird von einem Halteelement in einer entriegelten Position gehalten und von einem Betätigungsmittel in eine verriegelte Position verschoben
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Verriegelungsmittel innerhalb der Achse angeordnet ist.
  • Im Folgenden wird immer im Zusammenhang mit Nockenfolger und Achse konkret von Kipphebel und Kipphebelachse gesprochen. Dies schließt aber andere Formen eines Nockenfolgers nicht aus, solange jeder Nockenfolger die übrigen Merkmale der Erfindung erfüllt.
  • Kerngedanke der Erfindung ist es also, dass die Kipphebel nicht baulich verlängert werden müssen gegenüber nicht schaltbaren Kipphebeln, um Platz für das Verriegelungsmittel zu schaffen, sondern dass die bereits vorhandene Kipphebelachse das Verriegelungsmittel aufnimmt. Damit ist eine platzsparende Lösung geschaffen, die sich gerade in kleinbauende Brennkraftmaschinen optimal verwenden lässt. Hierbei spielt es keine Rolle, ob es sich um eine Einzylinder-Brennkraftmaschine oder um eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine handelt. Gerade im letzteren Fall ist der Einbauraum im Zylinderkopf sehr begrenzt, so dass sich hier die Anwendung der Erfindung besonders eignet.
  • Als Verriegelungsmittel kann ein Stift mit einer Längsrippe vorgesehen werden, der in der Kipphebelachse auf Höhe des ersten Kipphebels gelagert ist von dem Betätigungsmittel dann weiter in den zweiten Kipphebel geschoben wird. In einer Weiterbildung der Erfindung wird anstelle des Stiftes vorgeschlagen, dass das Verriegelungsmittel aus einem Verriegelungskeil besteht und dass die Kipphebelachse eine in Richtung der Kipphebel offene Aussparung besitzt zur Aufnahme des Verriegelungskeils, wobei auf dem Grund der Aussparung das Halteelement vorgesehen ist, das den Verriegelungskeil in der Aussparung hält. Als Halteelement eignen sich besonders gut Federn, auch Radialfedern. Weiterhin weisen die beiden Kipphebel eine Längsnut zur Aufnahme des Verriegelungskeils auf. Damit muss die Kipphebelachse nur in einem Bereich modifiziert werden gegenüber einer üblichen Kipphebelachse. Auch muss der Verriegelungskeil nur radial in der Kipphebelachse um die Tiefe der Längsnut bewegt werden und nicht axial über die Breite eines Kipphebels verschoben werden, wie der aufgezeigte Stand der Technik lehrt. Damit verkürzt sich auch der Betätigungsweg des Betätigungsmittels.
  • Um die notwendige radial Ausfahrbewegung des Verriegelungskeils mit geringem Bauraum zu erzielen, wird in einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass der Verriegelungskeil an der dem Betätigungsmittel zugewandten Stirnseite ein Abschrägung aufweist, über die das Betätigungsmittel den Verriegelungskeil aus seiner Aufnahme heraus in die Längsnut in den beiden Kipphebeln herausschiebt.
  • Im zitierten Stand der Technik macht der Verriegelungsstift aufgrund seiner Anordnung außerhalb der Drehachse der Kipphebel eine Verschwenkbewegung. Deshalb muss hier immer sichergestellt werden, dass der im Zylinderkopf gelagerte Elektromagnet zur Betätigung des Verriegelungsstiftes in Kontakt mit dem Elektromagneten bzw. seine Anker bleibt. Da die Kipphebelachse ortsfest im Zylinderkopf befestigt ist, ist es vorteilhaft aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung des Verriegelungsmittels in der Kipphebelachse das Betätigungsmittel direkt an der dem Verriegelungsmittel benachbarten Stirnseite der Kipphebelachse anzuflanschen. Damit wird eine sehr kompakte Bauweise erzielt. Auch besteht damit keine Gefahr, dass der Kontakt zwischen dem Betätigungsmittel und dem Verriegelungsmittel verloren geht.
  • Als Betätigungsmittel eignet sich in besonders vorteilhafter Weise ein elektrisch ansteuerbarer Aktuator, beispielsweise ein Elektromagnet, mit einem verfahrbaren Bolzen, der von der Motorsteuerung angesteuert wird. Jedoch sind auch andere ansteuerbare Betätigungsmittel wie hydraulisch betätigte Kolben, die über ein elektrisch betätigtes Ventil ansteuerbar sind, denkbar.
  • Um den Bauaufwand zu verringern und die Aussparung zur Aufnahme des Verrieglungskeils auch als Führung für den Verriegelungskeil auszubilden, wird in einer anderen Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Kipphebelachse in ihren Aufnahmen drehbar gelagert ist. Dann ist der erste Kipphebel ortsfest, also kraft- oder formschlüssig auf der Kipphebelachse angeordnet. Da die Verschwenkbewegung der Kipphebelachse nur einige Winkelgrade beträgt, wird durch das angeflanschte Betätigungsmittel kein erhöhter Bauaufwand benötigt. Dies gilt insbesondere bei Verwendung eines Elektromagneten als Betätigungsmittel.
  • Als Lager für die verschwenkbare Kipphebelachse werden vorteilhafter Weise Wälzlager vorgesehen, wie eine andere Weiterbildung der Erfindung vorschlägt.
  • Sinnvoll ist es, beim Vorsehen einer drehbar gelagerten Kipphebelachse den zweiten Kipphebel drehbar auf der Kipphebelachse anzuordnen und ein Rückstellmittel vorzusehen, das den Kipphebel immer in seiner Ruheposition hält, wenn er nicht von seinem zugeordneten Nocken betätigt wird. Diese Position ist dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnut im Kipphebel mit der Aussparung in der Kipphebelachse fluchtet. Hierzu kann auch noch ein separater Anschlag vorgesehen werden, der die Kippbewegung des Kipphebels in der Ruheposition beendet.
  • Um die Reibung im Ventiltrieb zu verringern, wird zwischen den beiden einander zugewandten Stirnseiten der Kipphebel zumindest auf einer Stirnseite eine reibungsmindernde Schicht aufgebracht. Anstelle einer Beschichtung kann es auch vorteilhaft sein, ein Axialnadellager vorzusehen. Damit können die beiden Kipphebel sehr eng benachbart zueinander angeordnet werden, da im entriegelten Zustand der beiden Kipphebel ihre Reibung aneinander minimiert ist. Dies wirkt sich auch positiv auf deren Lebensdauer und Dauer ihrer Funktionsfähigkeit aus.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des unabhängigen Patenanspruches 1 und den von diesem abhängigen Patentansprüchen beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausgestaltungsbeispiele beschränken.
  • Figurenliste
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen ein Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer Kipphebelanordnung gemäß der Erfindung,
    • 2 einen Teil-Längsschnitt durch eine Kipphebelanordnung nach 1 mit einer ersten Ausgestaltung der Erfindung mit einer Längsnut in nur einem Kipphebel und einer entriegelten Position eines Verriegelungskeils,
    • 3 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäß aufgebaute Kipphebelachse,
    • 4a einen schematisierten Teil-Längsschnitt durch eine Kipphebelanordnung mit einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung mit einer Längsnut in beiden Kipphebeln und der entriegelten Position des Verriegelungskeils,
    • 4b den schematisierten Teil-Längsschnitt durch eine Kipphebelanordnung mit einer Längsnut in beiden Kipphebeln nach 4a und der verriegelten Position des Verriegelungskeils.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
  • In 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Kipphebelanordnung als Teil eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine dargestellt. Üblicherweise wird sie in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine eingebaut und zwar in unmittelbarer Nähe zu einer Nockenwelle und zu mindestens einem Einlassventil. Auf die exakte Darstellung der Einbaulage wurde jedoch wegen der besseren Übersichtlichkeit verzichtet.
  • Die Kipphebelanordnung besteht aus zwei Kipphebeln 1 und 2, die über Lagerbohrungen auf einer Kipphebelachse 3 (2) angeordnet sind. Gelagert ist die Kipphebelachse 3 in zwei Lagergehäusen 4 und 5, die integrale Bestandteile eines Zylinderkopfes sein können. Jedoch ist es auch möglich, die Lagergehäuse 4 und 5 zu einer Baueinheit zusammen zu fassen und als vom Zylinderkopf separate Bauteile herzustellen und dann vormontiert in den Zylinderkopf einzusetzen. Im letzteren Fall werden dann bevorzugt geschmiedete Lagergehäuse verwendet. Die beiden Kipphebel werden in axialer Richtung zwischen den beiden Lagergehäusen spielfrei gehalten. Hierzu kann beispielsweise zwischen dem Lagergehäuse 5 und der benachbarten Stirnseite des Kipphebels 2 eine Anlaufscheibe vorgesehen sein.
  • Der Kipphebel 1 weist an einem Ende eine Rolle 6 auf, die eine Nockenanlauffläche für einen nicht näher dargestellten Nocken einer ebenfalls nicht gezeigten Nockenwelle bildet. An seinem gegenüberliegenden anderen Ende ist ein Arm 7 angeordnet, der an seinem freien Ende eine Aufnahme 8 aufweist, über die ein nicht dargestelltes Hubventil als Gaswechselventil der Brennkraftmaschine betätigt wird. Anstelle eines Armes können auch zwei Arme oder ein gegabelter Arm zur Betätigung zweier oder dreier Hubventile vorgesehen sein.
  • Der zweite Kipphebel 2 weist ebenfalls eine Rolle 9 auf, die auch hier als Nockenanlauffläche für einen weiteren Nocken der Nockenwelle dient. Beide Nocken unterscheiden sich in ihrer Kontur. So wird der Kipphebel 1 üblicherweise von einem Kleinhubnocken, der Kipphebel 2 in der Regel von einem Großhubnocken betätigt. Der Kipphebel 2 weist keine Arme zur Betätigung des zugehörigen Hubventils auf.
  • Die Kipphebelachse 3 ragt aus dem Lagergehäuse 5 heraus. Sie trägt an diesem Ende einen Aktuator 10, der beispielsweise ein Elektromagnet sein kann und einen verschiebbaren Bolzen 11 (2) betätigt. Gesteuert wird der Aktuator in der Regel von der elektronischen Steuerung der Brennkraftmaschine.
  • In 2 ist ein Teil-Längsschnitt durch die Anordnung nach 1 dargestellt. Der erste Kipphebel 1 ist auf der Kipphebelachse 3 form- oder kraftschlüssig befestigt. Deshalb muss die Kipphebelachse 3 bei jeder Kippbewegung des Kipphebels 1 verschwenken. Um hier die Reibung an der Kipphebelachse in ihren Lagergehäusen 4 und 5 so gering wie möglich zu halten, ist sie in den beiden Lagergehäusen 4 und 5 in separaten Wälzlagern 12 und 13 gelagert. Anstelle der Wälzlager können auch Gleitlager oder andere Lagerarten vorgesehen werden.
  • Der Kipphebel 2 ist verschwenkbar auf der Kipphebelachse 3 gelagert. Er wird von einer hier nicht dargestellten Rückholmittel, beispielsweise einer Torsionsfeder, in eine Ruheposition verschwenkt. Eventuell ist auch ein ebenfalls nicht dargestellter Anschlag vorhanden, gegen den der Kipphebel 2 von seinem Rückholmittel gedreht wird. Diese Anordnung gewährleistet unter anderem, dass die Rolle 9 von ihrem zugeordneten Nocken betätigt werden kann.
  • Um den Kipphebel 2 mit dem Kipphebel 1 zu verbinden, denn nur so kann über den Arm 7 das Hubventil betätigt werden, ist ein ausfahrbarer Verriegelungskeil 17 innerhalb der Kipphebelachse 3 innerhalb der Kontur des Kipphebels 3 vorgesehen. Hierzu weist die Kipphebelachse 3 eine Sacklochbohrung 14 auf, die an dem Aktuator 10 zugewandten Ende beginnt. In diesem Endbereich ist der Bolzen 11 in der Sacklochbohrung 14 unverdrehbar, aber verschiebbar gelagert. Sein vorderes freies Ende besitzt eine Abschrägung 15, die mit einer Abschrägung 16 an dem Verriegelungskeil 17 korrespondiert.
  • Dieser Verriegelungskeil 17 ist in einer Ausnehmung 18 in der Sacklochbohrung 14 geführt, die die Kipphebelachse 3 durchbricht. Gehalten wird der Verriegelungskeil 17 in seiner eingefahrenen Position von Haltelementen 19, die in diesem Beispiel als Rückholfedern, die auch Radialfedern sein können, ausgebildet sind. Als eingefahrene Position wird die Lage des Verriegelungskeils verstanden, in der er keinen Kontakt zu dem Kipphebel 3 besitzt.
  • Zur Aufnahme des ausgefahrenen Verriegelungskeils 17 dient eine Längsnut 20 in der Lagerbohrung des Kipphebels 3, die so positioniert ist, dass der Verriegelungskeil bei nicht betätigtem Kipphebel 3 eintauchen kann, wenn er ausgefahren wird.
  • Zum besseren Verständnis des Aufbaus der Kipphebelachse 3 ist diese in 3 im Längsschnitt dargestellt. Um den Verriegelungskeil 17 vollständig innerhalb der Kipphebelachse 3 in der eingefahrenen, d.h. in der entriegelten Position zu halten, ist gegenüberliegend zur Ausnehmung 18 eine Vertiefung 21 eingearbeitet, an deren Grund noch weitere Aufnahmebohrungen 22 für die Halteelemente 19 vorgesehen sind. Die Vertiefung 21 fluchtet mit der Ausnehmung 18. Die Seitenwände der Ausnehmung 18 dienen dem Verriegelungskeil 17 zur Führung.
  • Um den Kipphebel 3 mit dem Kipphebel 2 zu verbinden, wird beim nicht von seinem Nocken betätigtem Kipphebel 3, er steht dann in seiner Ruheposition, der Aktuator 10 aktiviert, so dass der Bolzen 11 weiter in die Sacklochbohrung in der Kipphebelachse 3 hinein geschoben wird. Dadurch wird der Verriegelungskeil 17 über die Abschrägungen 15 und 16 und geführt von den Seitenwänden der Ausnehmung 18 gegen die Kraft seiner Haltelemente 19 aus der Kipphebelachse 3 herausgefahren, so dass er in die Längsnut 20 im Kipphebel 3 einrastet kann. Damit ist über die Ausnehmung 18 und die Längsnut 20 eine formschlüssige Verbindung zwischen der Kipphebelachse 3 und dem Kipphebel 2 hergestellt. Da der Kipphebel 1 ebenfalls form- oder kraftschlüssig mit der Kipphebelachse 3 verbunden ist, kann nun über den Kipphebel 2 das Hubventil betätigt werden. Zum Zurückfahren des Verriegelungskeils 17 aus der Längsnut 20 wird der Aktuator 10 deaktiviert. Dann können die Haltelemente 19 den Verriegelungskeil 17 und über die Abschrägungen 15 und 16 auch den Bolzen 11 wieder zurückfahren in ihre eingangs beschrieben Ausgangspositionen.
  • Zur weiteren Minimierung der Reibung der Kipphebelanordnung kann ein nicht dargestellt zweireihiges Axialnadellager zwischen den beiden einander zugewandten Stirnseiten der Kipphebeln vorgesehen werden. Damit wird die im entriegelten Zustand des zweiten Kipphebels 2 aufgrund der unterschiedlichen Kippbewegungen der beiden Kipphebel hervorgerufene Reibung an deren benachbarten Stirnflächen verhindert. Anstelle eines Axialnadellagers kann auch eine einseitige oder beidseitige reibungsmindernde Beschichtung auf den einander zugewandten Stirnflächen der Kipphebel 1 und 2 aufgebracht werden.
  • In den 4a und 4b ist eine zweite Ausführung der Verriegelung dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugsziffern wie in den 1 bis 3 bezeichnet. Allerdings wurden nicht gegenüber der ersten Ausführung geänderte Bauteile, mit Ausnahme der Kipphebelachse 3, stark vereinfacht dargestellt.
  • Auch hier sind auf der Kipphebelachse 3 zwei Kipphebel 23 und 24 angeordnet, die nur schematisiert dargestellt sind. Kipphebel 23 entspricht dem Kipphebel 1, der auch hier form- oder kraftschlüssig mit der Kipphebelachse 3 verbunden ist. Kipphebel 24 entspricht dem Kipphebel 2, der also verdrehbar auf der Kipphebelachse 3 gelagert ist. Er wird auch hier von einem hier nicht dargestellten Rückholmittel, beispielsweise einer Torsionsfeder, in eine Ruheposition verschwenkt. Gegebenenfalls ist ein Anschlag vorhanden, gegen die das Rückholmittel den Kipphebel 24 bewegt. Diese Anordnung gewährleistet unter anderem, dass die Rolle 9 von ihrem zugeordneten Nocken betätigt werden kann. Auch hier ist die Kipphebelachse 3 in einem vom Zylinderkopf separat hergestellten Lagergehäuse 4 und 5 in Wälzlagern 12 und 13 gelagert.
  • Im Gegensatz zu dem eingangs beschriebenen Aufbau der ersten Ausführungsform ist hier jeder Kipphebel 23 und 24 an seiner Lagerbohrung mit je einer Längsnut 25 versehen. Dementsprechend sind der Verriegelungskeil 17 und auch die Ausnehmung 18 axial verlängert, so dass der Verriegelungskeil 17 sowohl in die Längsnut des zweiten Kipphebels 24 als auch in einem Teil der Längsnut des ersten Kipphebels 23 einrasten kann. Ansonsten ist der Verriegelungskeil 17 identisch zu dem in 2 dargestellten Verriegelungskeil aufgebaut.
  • 4a zeigt die entriegelte Position des Verriegelungskeils 17. Er ist in der Kipphebelachse 3 bündig mit ihrer Außenfläche eingefahren, so dass sich der Kipphebel 24 frei vom Kipphebel 23 verschwenken kann. Gehalten wird der Verriegelungskeil 17 auch hiervon Halteelementen 19, beispielsweise Radialfedern oder Zugfedern.
  • 4b zeigt den Verriegelungskeil 17 in seiner ausgefahrenen Position, in der er vollständig in der Längsnut 25 des Kipphebels 24 und auf einer Teillänge der Längsnut 25 des Kipphebels 23 eingeschoben ist.
  • Auch hier dient die Ausnehmung 18 als Führung für die radial Bewegung des Verriegelungskeils 17 in der Kipphebelachse 3. Ebenfalls wird auch hier die Bewegung über Abschrägungen 15 und 16 und über den Bolzen 11 und den Aktuator 10 in Ausfahrrichtung ausgeführt. Weiterhin wirken auch hier die Haltelemente 19 wieder bei nicht aktivierten Aktuator 10 in Rückzugsrichtung.
  • Ausserdem können auch oben zum ersten Ausführungsbeispiel beschriebene reibungsmindernde Maßnahmen zwischen den Kipphebeln und/oder zwischen den Kipphebeln und dem/den Lagergehäusen vorgesehen sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    erster Kipphebel
    2
    zweiter Kipphebel
    3
    Kipphebelachse
    4
    Lagergehäuse
    5
    Lagergehäuse
    6
    Rolle
    7
    Arm
    8
    Aufnahme
    9
    Rolle
    10
    Aktuator
    11
    Bolzen
    12
    Wälzlager in 4
    13
    Wälzlager in 5
    14
    Sacklochbohrung in 3
    15
    Abschrägung von 11
    16
    Abschrägung von 17
    17
    Verriegelungskeil
    18
    Ausnehmung
    19
    Haltemittel
    20
    Längsnut in 3
    21
    Vertiefung
    22
    Aufnahmebohrungen für 19
    23
    Kipphebel
    24
    Kipphebel
    25
    Längsnut in 23 und 24
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2881557 B1 [0004]

Claims (10)

  1. Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Gaswechselventil pro Zylinder und mit mindestens einem Nockenfolgerpaar (Kipphebelpaar 1 und 2, 23 und 24) für das mindestens eine Gaswechselventil, die beide nebeneinander auf einer gemeinsamen Achse (Kipphebelachse 3) gelagert sind und jeweils eine Nockenanlauffläche für einen Nocken einer Nockenwelle aufweisen, wobei der erste Nockenfolger (Kipphebel 1, 23) eine Aufnahme (8) für die Betätigung des Gaswechselventils aufweist, weiterhin aufweisend ein Verriegelungsmittel, über das beide Nockenfolger (Kipphebel 1 und 2, 23 und 24) miteinander koppelbar sind und das von einem Halteelement (19) in einer entriegelten Position gehalten ist und von einem Betätigungsmittel in eine Verriegelungsposition verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel in der Achse (Kipphebelachse 3) angeordnet ist.
  2. Schaltbarer Kipphebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel aus einem Verriegelungskeil (17) besteht, dass die Achse (Kipphebelachse 3) eine Ausnehmung (18) besitzt, dass am Grund der Ausnehmung (18) die Halteelement (19) vorgesehen sind, die den Verriegelungskeil (17) in der Ausnehmung (18) halten und dass zumindest in einem Nockenfolger (Kipphebel 2, 24) eine Längsnut (20, 25) zur Aufnahme des Verriegelungskeils (17) vorgesehen ist.
  3. Schaltbarer Kipphebel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskeil (17) an seiner dem Betätigungsmittel zugewandten Stirnseite eine Abschrägung (16) aufweist.
  4. Schaltbarer Kipphebel nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel an der dem Verriegelungsmittel benachbarten Stirnseite der Achse (Kipphebelachse 3) befestigt ist.
  5. Schaltbarer Kipphebel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel aus einem elektrisch ansteuerbaren Aktuator (10) mit einem Bolzen (11) besteht, der von einer elektronische Steuerung der Brennkraftmaschine ansteuerbar ist.
  6. Schaltbarer Kipphebel nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (Kipphebelachse 3) drehbar gelagert ist und der erste Nockenfolger (Kipphebel 1, 23) ortsfest mit der Achse (Kipphebelachse 3) verbunden ist.
  7. Schaltbarer Kipphebel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (Kipphebelachse 3) in Wälzlagern (12, 13) drehbar gelagert ist.
  8. Schaltbarer Kipphebel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Nockenfolger (Kipphebel 2, 24) drehbar auf der Achse (Kipphebelachse 3) gelagert ist und von einem Rückstellelement in seine Ruheposition gehalten ist.
  9. Schaltbarer Kipphebel nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer der beiden einander zugewandten Stirnseiten der beiden Nockenfolger (Kipphebel 1 oder 2, 23 oder 24) eine reibungsmindernde Schicht vorgesehen ist.
  10. Schaltbarer Kipphebel nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einander zugewandten Stirnseiten der beiden Nockenfolger (Kipphebel 1 und 2, 23 und 24) ein Axialnadellager vorgesehen ist.
DE102017129124.5A 2017-12-07 2017-12-07 Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Gaswechselventil pro Zylinder Withdrawn DE102017129124A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017129124.5A DE102017129124A1 (de) 2017-12-07 2017-12-07 Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Gaswechselventil pro Zylinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017129124.5A DE102017129124A1 (de) 2017-12-07 2017-12-07 Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Gaswechselventil pro Zylinder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017129124A1 true DE102017129124A1 (de) 2019-06-13

Family

ID=66629397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017129124.5A Withdrawn DE102017129124A1 (de) 2017-12-07 2017-12-07 Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Gaswechselventil pro Zylinder

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017129124A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2881557A2 (de) 2013-12-05 2015-06-10 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Verbrennungsmotor und grätschsitzfahrzeug

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2881557A2 (de) 2013-12-05 2015-06-10 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Verbrennungsmotor und grätschsitzfahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60304621T2 (de) Kipphebel zur zweistufigen Nockenbetätigung
DE102010013216B4 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
EP3577323A1 (de) Variabler ventiltrieb eines verbrennungskolbenmotors
DE10348367A1 (de) Kompakte zweistufige Kipphebelanordnung
DE102015106978A1 (de) Mehrfach variable Ventilhubvorrichtung
DE102012219851A1 (de) Viertaktmotor
DE102016124182B4 (de) Kontinuierlich-Variable-Ventilzeitsteuerung-Vorrichtung und Motor, der mit derselben ausgestattet ist
DE102018110573A1 (de) Vorrichtung zur Betätigung verschiebbarer Verriegelungsmittel
DE102016212480A1 (de) Variabler Ventiltrieb eines Verbrennungskolbenmotors
DE102011085708A1 (de) Nockenfolgeranordnung für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, sowie Ventiltrieb
DE112020002589T5 (de) Metallgestanzter schaltrollenfingerfolger
DE102015002982A1 (de) Vorrichtung zum Umschalten des Betriebs eines Ladungswechselventils einer Brennkraftmaschine
DE102009014833A1 (de) Antriebseinrichtung und Brennkraftmaschine
DE10311069B3 (de) Vorrichtung zum Verstellen der Hubfunktion eines Ladungswechselventils einer Kolbenbrennkraftmaschine
DE102016201514A1 (de) Variabler Ventiltrieb für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE102010024196A1 (de) Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102018119306A1 (de) Variabler Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102017129124A1 (de) Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Gaswechselventil pro Zylinder
DE102016222046A1 (de) Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine
DE102020123950A1 (de) Schlepphebelvorrichtung und Aktuator
DE102009018671A1 (de) Abschaltbarer Rollenschlepphebel
DE102018116121A1 (de) Vorrichtung zur Betätigung verschiebbarer Kuppelelemente
DE102017128359A1 (de) Schaltbarer Nockenfolger eines Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine
DE69306700T2 (de) Brennkraftmaschine mit einer verbesserten Ventilsteuervorrichtung
DE102018128796A1 (de) Variabler Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee